1、 1 一级建造师一级建造师 公路工程管理与实务公路工程管理与实务 真题解析真题解析 主讲老师:张铭主讲老师:张铭 2010 年(一)【背景】某施工单位承接了某高速公路路基 H 合同段工程施工,该区段设计车速 100km/h,平均挖深 19m,路基宽度 26m,其中 K20+300K20+520 为石质路堑。该区段岩石为石炭系硅质灰岩,岩石较坚硬,多为厚层构造,局部呈薄层状构造,裂隙发育。要求路堑采用钻爆开挖,爆破石渣最大许可直径为 30cm,对开挖石渣尽可能提高操作率。施工单位编制的爆破设计方案摘要如下:(1)边坡采用预裂爆破,路基主体尽量采用深孔爆破,局部采用钢钎炮,烘膛炮等方法。(2)采用
2、直径 8cm 的钻头钻孔,利用自行式凿岩机或潜孔钻一次钻到每阶平台设计标高位置。(3)爆破顺序采用从上至下的分台阶,顺路线方向纵向推进爆破,控制最大爆破深度不跨越 10m,纵向每 4050m为一个单元,边坡和主体采用微差爆破一次性完成。(4)边坡预裂爆破孔间距为 1m,采用“方格型”布置,按水平方向控制炮杆位置,路基主体内炮孔间距4m,采用“梅花型”均匀布置。爆破设计方案报主管部门审批时未通过,退回后由施工单位重新修改。在确定爆破安全距离时,施工单位按爆破安全规程中安全距离不小于 200m 的划定,将安全距离设为 200m,并布置警戒线。爆破结束后,未出现安全事故。K20+300K20+520
3、 段需开挖石方 140000m2,采用 2 台装载机(每台作业率 720m2/台班)和 6 台自卸汽车(每台作业率 300m2/台班)配合装运石方,其他机械均配套,将石方调运到两端的填方路段。施工完成后,对路基工程进行了质量检验,其中针对 K20+300K20+520 路段,实测了纵断高程、中线偏位、宽度、横坡。【问题】1.指出并改正爆破设计方案中的错误之处。2.施 工 单 位 确 定 爆 破 安 全 距 离 的 做 法 是 否 适 当?说 明 理 由。3.在不考虑加班的情形下,K20+300K20+520 路段石方调运工作需要若干多少天?(列式计算)4.K20+300K20+520 段路基施
4、工的质量检验,还应实测哪些项目?【问题】1.指出并改正爆破设计方案中的错误之处。【解答】错误之处:采用“方格型”布置,按水平方向控制炮杆位置。应改为:采用“一字型”布置,按边坡坡度控制炮杆位置。2 【问题】2.施工单位确定爆破安全距离的做法是否适当?声名理由。【解答】不恰当。因为除考虑爆破安全规程中露天爆破安全距离不得小于 200m 外,还应考虑个别飞散物影响、地震波、空气冲击波的影响,经计算后再确定安全距离。【问题】3.在不考虑加班的情形下,K20+300K20+520路段 石方调运工作需要若干多少天?(列式计算)【解答】工作天数=140000/(2720)=97.2=98 天。【问题】4.
5、K20+300K20+520 段路基施工的质量检验,还应 实测哪些项目?【解答】实测项目还有压实度、平整度、边坡坡度、边坡平顺度。石方路基实测项目有:压实、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡坡度、边坡平顺度等。2010 年(二)【背景】某施工单位承接了某一级公路水泥混凝土路面“白改黑”工程施工,该工程路基宽 212m,路面宽度 210m,长 45.5km,工期 4 个月。施工内容包括:旧路面病害的治理、玻纤格栅铺设、6cm 厚 AC-20 下面层摊铺、5cm 厚 AC-16 中 面层摊铺,4cm 厚 SBS 改性沥青SMA 上面层摊铺。设计中规定上面层 SMA 混合料必需采用耐磨值高
6、的玄武岩碎石。施工单位采用厂拌法施工。为保证工期,施工单位配置了 2 台 3000 型间歇式沥青混凝土拌和站(假设 SMA 沥青混合料的压实密度为 2.36t/m2,每台 3000 型拌和站每拌制一满盘料的重量为 3000kg),4 台 10m可变宽摊铺机,8 台双钢轮压路机及 4 台胶轮压路机。玻纤格栅采用人工铺设:先洒一层热沥青作粘层油(0.4 0.6kg/m2),然后用固定器将一端固定好,用人工将玻纤格栅拉平、拉紧后,用固定器固定另一端。施工单位采用马歇尔试验配合比设计法通过程三阶段确定了混合料的材料品种、配合比、矿料级配及最佳沥青用量,用以指导施工。该工程施工期间,原材料价钱波动很大,
7、施工合同中约定只对沥青、柴油及玄武岩采用调值公式法进行价差调整。基期为当年 5 月,工程款按月计量,每月调整价差,该工程投标函投标总报价中,沥青占35%,柴油占 15%,玄武岩占 20%,各月价格如下表:月份 沥青(元/t)柴油(元/升)玄武岩(元/m)备注 各月现行价格 5 月 3800 5.9 200 7 月 4050 6.13 195 8 月 4280 6.13 215 施工单位 7月份完成工程产值 3156 万元,8 月份完成工程产值 4338 万元。3 【问题】1.该工程中,铺设玻纤格栅的主要作用是什么?2.指出并改正玻纤格栅施工的错误之处。3.配合比设计包含了哪三个阶段?4.该工程
8、SMA 沥青混合料最少需要拌制多少盘?(列式计算)5.8月份调价之后的当月工程款是若干好多?(列式计算)【问题】1.该工程中,铺设玻纤格栅的主要作用是什么?【解答】主要作用是防止反射裂缝。(防止水泥面板的接缝反射到新铺的沥青路面上)。【问题】2.指出并改正玻纤格栅施工的错误之处。【解答】施工顺序错误,应改为先铺设玻纤格栅,再洒热沥青作粘层油。【问题】3.配合比设计包含了哪三个阶段?【解答】目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段、生产配合比验证阶段。【问题】4.该工程SMA沥青混合料最少需要拌制多少盘?(列式计算)【解答】SMA 混合料重量:T=0.0421045500 2.36=85904(t
9、)。至少要拌制的盘数:859043=28635(盘)。【问题】5.8 月份调价之后的当月工程款是多少?(列式计算)【解答】8 月份:4338(0.3+0.354280/3800+0.156.13/5.9+0.2 215/200)=4338(0.3+0.394+0.156+0.215)=43381.065=4619.97 万元。2010 年(三)【背景】某高速公路上下行分离式隧道,洞口间距 40m,左线 长 3216m,右线长 3100m,隧道最大埋深 500m。进出口为浅埋段,IV 级围岩,洞身地质条件复杂,地质报告指出,隧道穿越地层为三叠系底层,岩性主要为炭质泥岩、砂岩、泥岩砂岩互层,且有瓦
10、斯设防段、涌水段和岩爆段,I、II、III 级围岩大致各占 1/3,节理裂隙发育,岩层十分破碎,且穿越一组背斜,在其褶曲轴部地带中的炭质泥岩及薄煤层中并存有瓦斯等有害气体,有瓦斯聚集涌出的可能,应对瓦斯重点设防,加强通风、瓦斯监测等工作。技术员甲认为全断面开挖发的特点是工作空间较小、施工速度快、便于施工组织和管理;4 且全断面开挖法具有较小的断面进尺比,每次爆破震动强度较小,爆破对围岩的震动次数少,有利于围岩的稳定。考虑到该隧道地质情况与进度要求,所以该隧道应采用全断面开挖。同时针对该隧道采用的新奥法施工,提出了“勤测量、紧封闭”的基本原则。隧道施工过程中为防止发生塌方冒顶事故,项目部加强了施
11、工监控量测,量测项目有地质和支护状况,锚杆或锚索内力及抗拔力、地表下沉、围岩体内位移、支护及衬砌内应力。项目部还实行安全目标管理,采取了一系列措施,要求进入隧道施工现场的所有人员必须经过专门的安全知识教育,接受安全技术交底;电钻钻眼应检查把手胶套的绝缘是否良好,电钻工应戴棉纱手套,穿绝缘胶鞋;爆破作业人员不能着化纤服装,炸药和雷管分别装在带盖的容器内用汽车一起运送;隧道开挖及衬砌作业地段的照明电器电压为 110220V。同时加强瓦斯等有毒有害气体的防治,通风设施由专职安全员兼管。隧道施工完成后,进行了供配电、照明系统设施的安装,其中变压器为油浸变压器,由于工期延误,变压器运到现场 100 天后
12、才进行安装。电缆敷设在沟内时遵循了低压在上、高压在下的原则,敷设时还要求金属支架、导管必须接地(PE)或接零(PEN)可靠。在交通监控方面,隧道由监控分中心统一监控,监控中心设有完善的子系统,包括交通信号监控系统、视频监控系统、供配电监控系统、隧道照明控制系统、调度指令电话系统、有线广播系统等。【问题】1.更正技术员甲对全断面开挖法特点阐述的错误之 处。本项目采用新奥法施工还应遵循的两条基本原则是 什么?2.补充本项目施工监控量测的必测项目,并指出隧 道监控量测时呈现冒顶塌方的危险信号(征兆)有哪些?3.指出并改正项目部安全管理措施中的错误。4.根据背景资料,油浸变压器安装前应做何处理?指 出
13、并改正电缆敷设的错误之处。5.除背景资料中给出的监控子系统外,还应有哪些监 控子系统?(至少列出三种)【问题】1.更正技术员甲对全断面开挖法特点阐述的错误之处。本项目采用新奥法施工还应遵循的两条基本原则是什么?【解答】改错如下:全断面开挖法具有较大的工作空 间,较大的断面进尺比,每次爆破震动强度较大;新奥法 施工应遵循的原则还有:少扰动,早喷锚。【问题】2.补充本项目施工监控量测的必测项目,并指出隧道监控量测时呈现冒顶塌方的危险信号(征兆)有哪些?【解答】隧道施工监控量测必测项目还有:周边位移、拱顶下沉。隧道监控量测出现冒顶塌方的危险信号有:1)量测数据有不正常变化(或突变);2)洞内或地表位
14、移大于允许位移值;3)洞内或地表出现裂缝以及喷层出现异常裂缝。5 【问题】3.指出并改正项目部安全管理措施中的错误。【解答】1)错误之处:电钻工应戴棉纱手套。应改为:电钻工应戴绝缘手套;2)错误之处:炸药和雷管分别装在带盖的容器内用汽车一起运送。应改为:炸药与雷管必须分别装在两辆汽车上运送,两辆汽车间距 50 米以上 3)错误之处:隧道开挖及衬砌作业地段的照明电器电压为 110220V。应改为:隧道开挖及衬砌地段的照明电压为 1236V;4)错误之处:通风设施由专职安全员兼管。应改为:通风设施应由专人管理。【问题】4.根据背景资料,油浸变压器安装前应做何处理?指出并改正电缆敷设的错误之处。【解
15、答】油浸变压器安装前应检查油箱密封情况,做油的绝缘测试,并注以合格油;电缆敷设原则错误,电缆在沟内敷设应遵循低压在下、高压在上的原则。【问题】5.除背景资料中给出的监控子系统外,还应有哪些监控子系统?(至少列出三种)【解答】隧道监控中心系统还包括火灾报警系统、隧道通风控制系统、紧急电话系统、特种车辆监视系统等。2010 年(四)【背景】某高速公路跨江特大桥项目,中标价 2.49 亿元,主桥为(105+180+105)m 预应力混凝土连续箱梁钢构桥,两岸引桥均为 40m 预制 T 梁,南岸 16 孔,北岸 20 孔,均为 4 孔一联先简支后连续结构。设计通航水位+12.30m,该标高对应的河面宽
16、 460m,主墩处水深 6.28.6m。由于有通航要求和受流凌影响,所以不准搭设施工便桥。主桥主墩采用 2.0m 钻孔桩基础,低桩承台,矩形空心墩,墩高 3438m。每个承台 20 根桩,承台长 30m,宽20m,厚 4.5m,所需混凝土由现场制备,引桥采用钻孔桩基础,圆柱墩,设系梁和盖梁,墩高 828m,平均高度 25m,地势起伏较大。施工单位进场后,经实地考查和校对设计文件,编制了施工组织设计。项目经理部设立了安全机构,配备了 3 名持有交通部颁 发的安全生产考核合格证书的专职安全生产管理人员。机务部检查确认施工船只证照齐全,船机性能良好,船员满员且持证上岗,能满足施工要求,报项目经理批准
17、后,随即开始水上钻孔桩平台打桩作业。项目经理部为保证钻孔桩质量,设置了钻孔桩质量控制关键点:桩位坐标控制;护筒埋深控制;泥浆浓度控制;桩底贯入度控制;护筒内水头高度控制;导管接头质量检查与水下混凝土浇筑质量。施工单位进场后,业主另外又委托其施工进场道路,并约定只按实际发生的工程费支付进场道路直接费,其他工程费的综合费率为 10%,其中安全文明施工措施费 1%,雨期施工增加费 1 万元(费率 1%)。进场道路完工后,经监理工程师核实确认,施工机械使用费 20万元,材料费 70 万元。在 1#主墩钻孔桩开钻前夕,承包人接到监理工程师指令:石油部门要在墩位处补充调查地下石油管线,要求 1#主墩停止钻
18、孔桩施工 3 天,监理工程师根据机械设备进退场申请单和 6 现 场核实,确认有两台钻机停工,其中一台为租赁,其分摊进退场费用后的实际租赁费2000 元/天;另一台为自有,投标报价为台班费 1600 元,停置费 1000 元/天,利润率 7%。【问题】1.本项目配备的专职安全生产管理人员数量是否符合公路水运工程安全生产监督管理办法的规定?并说明配备标准,项目经理部还有哪些人员需持有安全生产考核合格证书?钻孔桩平台打桩作业前,还应向地方海事部门提出什么申请?2.本工程主桥施工需在水上搭设的临时工程有哪些?3.对项目经理部设置的钻孔桩质量控制关键点存在的错误之处进行修正、补充。4.根据背景资料,针对
19、引桥 40m 预制 T 梁的架设,采用双导梁架桥机、吊车、跨墩龙门吊这三种架设方法哪种最合理?说明理由。5.列式计算施工单位施工进场道路可获得的直接费。6.列式计算 1#主墩钻孔桩停工 3 天可索赔的钻机停工费用。【问题】1.本项目配备的专职安全生产管理人员数量是否符合公路水运工程安全生产监督管理办法的规定?并说明配备标准,项目经理部还有哪些人员需持有安全生产考核合格证书?钻孔桩平台打桩作业前,还应向地方海事部门提出什么申请?【解答】(1)配备的专职安全生产管理人员人数不符合公路水运工程安全生产监督管理办法的规定;配备标准为:每 5000 万元合同额配备一名,不足 5000 万元的至少配备 1
20、 名。本项目中标价为 2.49 亿元,至少配备 5 名专职安全生产管理人员;(2)需持有安全生产考核合格证书还应有项目经理、项目副经理、项目总工程师;(3)项目部还应向施工所在地海事部门提出施工作业通航安全审核申请,批准并取得水上水下施工许可证。【问题】2.本工程主桥施工需在水上搭设的临时工程有哪些?【解答】主桥施工需要在水上搭设的临时工程有临时码头、围堰及施工平台等。【问题】3.对项目经理部设置的钻孔桩质量控制关键点存在的错误之处进行修正、补充。【解答】(1)错误之处:泥浆浓度控制。应改为:泥浆指标控制;(2)错误之处:桩底贯入度控制。应改为:桩顶、桩底标高控制;(3)需要补充的质量控制关键
21、点还有清孔质量、垂直度控制、孔径控制、钢筋笼接头质量控制等。【问题】4.根据背景资料,针对引桥 40m 预制 T 梁的架设,采用双导梁架桥机、吊车、跨墩龙门吊这三种架设方法哪种最合理?说明理由。【解答】双导梁架桥机架设法最合理。理由:地质起伏较大,不宜用跨墩龙门吊架设;桥墩较高,梁重(长、大),不宜用吊车架设;双导梁架桥机适用于孔数较多的重型梁吊装,对桥下地形没有要求,该架设方法最合理。7 【问题】5.列式计算施工单位施工进场道路可获得的直接费。【解答】其他工程费=1万元/1%10%=10 万元,直接工程费=10 万元/10%=100 万元,直接费=100万元+10 万元=110 万元。【问题
22、】6.列式计算 1#主墩钻孔桩停工 3 天可索赔的钻机停工费用。【解答】租赁钻机停置索赔费 2000 元/天3 天=6000 元,自有钻机停置索赔费 1000 元/天3 天=3000元,合计 6000元+3000 元=9000 元。2010 年(五)【背景】某施工单位承接了某公路 B 合同段 K8+000K9+800 的路基、路面、1 座 320m 的简支梁桥和 8 道涵洞施工,合同工期为 200 天。该段土质以松散砂土和黏土为主,路基主要工程量见下表:桩号 挖方(m3)填方 (m3)备注 土 石 K8000-K8800 15000 5000 0 挖方中含有机土 1000m3 K8800-K9
23、100 2000 2000 道路左侧 20-80m范围内为一古滑坡体 K9100-K9800 0 0 24000 注:表中挖方为天然密实方,填方为压实方,天然密实方与压实方的换算系数为:土方1.16,石方 0.92,假设换算系数不因土石混填而改变,调运方在经济运距内。施工单位进场后,积极组织施工,并将路面分成三个段落组织流水作业,并绘制了施工平面布置示意图和网络计划,分别如下:8 路基施工中,石方开挖采用爆破,土方开挖采用挖掘机配自卸汽车作业。经实测,挖掘机的台班平均生产率为 560m2/台班,机械利用率为 0.85。填筑 施工采用土石混合倾填,并进行纵向分幅,用振动压路机碾压。桥梁墩台基础施
24、工完毕后,为确保工程质量,监理工程师要求施工单位挖开再次检查坑底承载力和基础混凝土质量,施工单位对此提出开挖费用索赔。该路段投入使用一年后,在 K9+200K9+600 段出现了路基的纵向裂缝。【问题】1.列式计算路基施工中的利用方(天然密实方)和借土方(压实方)数量。2.指出平面布置示意图中临时设施和临时工程布置的不妥之处,并说明理由。3.为满足合同工期要求,路基填筑施工最多不能超过多少天?若以桥梁施工为关键线路,路基填筑施工最多不能超过多少天?4.按进度计划要求,若挖掘机每天只安排一个班制,施工单位每天应投入多少台挖掘机?(不考虑备用)5.分析说明施工单位是否应该获得桥梁基坑开挖检查的索赔
25、费用。【问题】1.列式计算路基施工中的利用方(天然密实方)和借土方(压实方)数量。【解答】利用方数量:(15000-1000)+5000+2000=21000(m3);借土方数量:24000+2000-(15000-1000)/1.16-5000/0.92-2000/1.16=6772(m3)。【问题】2.指出平面布置示意图中临时设施和临时工程布置的不妥之处,并说明理由。【解答】不妥之处:将临时场地(机械设备停放场和材料场)和施工便道布置在滑坡体内。因为这种布置会增加滑坡上的荷载而可能诱发滑坡。【问题】3.为满足合同工期要求,路基填筑施工最多不能超过多 少天?若以桥梁施工为关键线路,路基填筑施
26、工最多不 能超过多少天?【解 答】为 满 足 合 同 工 期 要 求,路 基 填 筑 施 工 的 最 长 时 间 是:200-(25+40+20+20+20+10+20)=45(天)若以桥梁施工为关键线路,路基填筑施工的最长时间是:(50+60+30)-(40+20+20+20+10)=30(天)。【问题】4.按进度计划要求,若挖掘机每天只安排一个班制,施工单位每天应投入多少台挖掘机?(不考虑备用)【解答】根据公式 N=P/(QW1Kb)其中:P=(15000+5000+2000)/40=550(m3);W1=1Q=560m3/台班;Kb=0.85。所以 N=550/(15600.85)=1.16(台),取 2 台。9 【问题】5.分析说明施工单位是否应该获得桥梁基坑开挖检查的索赔费用。【解答】对于已覆盖的隐蔽工程,监理要求再行开孔检查,若检查后符合图纸和规范要求,则一切费用应由业主承担,则施工单位应该获得索赔费用;若开孔检查后并不符合合同及规范的要求,则由承包商承担一切费用,则施工单位不应该获得索赔费用。2010 年案例题结构分析 题号 背景 问题 技术 管理 一 路基工程 路堑爆破 安全+质量+现场 二 路面工程 白改黑 质量+机械+价款 三 隧道交通 施工方法+监控量测 安全 四 桥梁工程 吊装 质量+安全+成本 五 公路工程 现场+进度+合同