港口航道专业一级建造师典型案例解析

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1、2012年一级建造师 港航工程管理与实务考前辅导 典型案例分析 卢曹康 案例一： 赶潮施工与混凝土配比 某大型海上工程孤立墩混凝土承台施工，其混凝 土的配合比为11. 5 2.50，水灰比为0.40，水 泥用量为444kgms。承台的平面尺寸为 10m10m，承台底标高为-0.5m，顶标为+3.5m。 9根直径1.2m的钢管桩伸人承台混凝土中2m(桩芯 混凝土已提前灌注完成)。施工水域潮汐为规则 半日潮，施工期低潮位-1.0m、高潮位+2.5m。 承 台施工用非水密模板，承台混凝土分3层浇筑， 底层混凝土浇筑厚度为1.0m，规范对赶潮浇筑混 凝土的施工要求是在混凝土初凝前其顶面不能被 水淹(混

2、凝土的初凝时间为1.5h)。 问题： (1)承台混凝土的浇筑量是多少?承台底层混凝土的浇 筑量是多少? (2)何时开始浇筑承台底层混凝土对赶潮施工最有利? (3)用有效生产能力为50m3h的混凝土拌合船浇筑承 台底层混凝土可否满足规范对赶潮浇筑混凝土的施 工要求? (4)为浇筑承台底层混凝土拌合船至少要备料水泥、 砂、石子、水多少(材料的损耗率按5计)? (5)为使承台使用年限达到50年不大修，保证其耐久 性的首选措施是什么? 自测题一 某施工单位承包浇筑跨海大桥大型混凝土承台 施工。该承台的平面尺寸为10m10m，承台顶 标高为+3.5m，底标高为-0.5m，12根直径1.2m 的钢管桩伸入

3、承台混凝土2m，桩芯混凝土已浇 筑完成。工程所处海域属规则半日潮，周期为 12h25min。施工时高潮位+2.5m，低潮位-1.5m ，现要求用非水密模板乘低潮浇筑承台，封底 混凝土0.8m厚。施工中采用有效生产能力为 80m3h的混凝土拌和船供应混凝土，混凝土 入模、振捣等操作时间为0.5h。 问题： 1港口与航道工程混凝土乘低潮位浇筑应具 备什么条件? 2事先要安排怎样的试验项目，获取满足乘 低潮位浇筑所需的一项必要的指标数据(计算中 取该指标为1.5h)。 3何时开始浇筑混凝土最为有利? 4假定潮水为均匀升降，通过计算，判断乘 低潮位施工是否可行。 答：1港口与航道工程混凝土乘低潮位浇筑

4、应具备 什么条件？ 1）混凝土浇注速度高于潮水上涨速度 2）保持混凝土在水位以上浇注 3）初凝以前不受水淹（教学用书31页） 答： 2事先要安排怎样的试验项目，获取满足乘低 潮位浇筑所需的一项必要的指标数据（计算中取该 指标为1.5h）。 混凝土初凝时间 3何时开始浇筑混凝土最为有利? 答:在落潮的过程中，当潮位落至-0.5m(承台底模板刚露出水面) 时，开始浇筑混凝土对赶潮水施工最为有利。 4:假定潮水为均匀升降，通过计算判断乘低潮位施工是否可行? 答:底层混凝土浇筑量 =10 10 0.8-12 3.14 0.62 0.8=69.2m370m3 潮水升降（+2.5 -1.5）4m历时6.2

5、1h，每升降1m的时间是： 6.21/4=1.55h 潮位从-0.5 落到-1.5 ，再上升到底层混凝土的高度是： 1+1+0.8=2.8m ，所需要的时间是： 2.86.21/4=4.34h 采用有效生产能力为80m3h的混凝土拌和船供应混凝土 浇注70m3 浇注所需时间是：70/80=0.88h 浇注底层混凝土所需总时间是： =0.88h+0.5h(入模、振捣等操作时间)+1.5(初凝时间)=2.88h 4.34h 2.88h，所以，采用有效生产能力为80m3h的混凝土 拌和船乘低潮位浇注底层混凝土可以满足规范对乘潮施工的 要求。 我国沿海某港沉箱重力式码头预制沉箱下水，沉箱外 形尺寸为：

6、长8.0m、宽6.0m、高1O.Om；沉箱共计有4 个长为3.65m、宽2.65m、深9.6m的仓格，沉箱底板厚 0.4m。沉箱下水时从潮汐表上查得潮高为1.0m，沉箱 内压载水顶面较当地海域的理论深度基准面（理论最 低潮位）低4.0m，此时沉箱的干舷高度为2.0m（满足 沉箱的最小干舷高度要求）。若该沉箱的浮游稳定最 小吃水深为6.0m，当地海域的理论深度基准面（理论 最低潮位）在黄海平均海平面以下l.5m，沉箱拖运中要 通过局部的海底浅点区，当地大地测量地形图中标明 该浅点区的海底高程为-7.0m。拖运沉箱通过浅点区时 段内从潮汐表上查得潮高为2.0m。 案例二：沉箱拖运 问题： (1)依

7、据背景费料所述，分别计算沉箱下水对从黄海平 均海平面、当地理论深度基准面、沉箱下水时的实际 平面、沉箱仓格内的压载水面、干舷高度的底面、沉 箱浮游最小稳定吃水面至沉箱底的高度。 (2)沉箱下水时，仓格内压载灌水总量为多少m3？ (3)保持沉箱的干舷高度为2.0m.按港口工程技术规范 的规定，计算沉箱通过浅点区所需要的最小水深及实 际水深。拖运该沉箱可否通过海底浅点区？ (4)为了使沉箱更顺利地通过浅点区，当采取从沉箱中 向外抽水的措施时，最少应该使沉箱仓格内的压载水 面下降多少米，才能使沉箱通过浅点区？ 沉箱高 10m 干舷高 2m 10-2=8 潮高 平均海面 理论深度 1.5m 浮游稳 定

8、吃水 6m 8.5m4m 压载水面 3m 10-2-1 =7m 1m 答(1)据题意，示意图如下： 沉箱下水时干舷的底面（从沉箱底向上8.0）（1分） 沉箱下水时的实际海平面（即为沉箱的干舷底面，即为沉箱底向上8.0m。 理论深度基准面（沉箱实际海面潮高1.0m），即从沉箱底向上7.0m。 黄海平均海平面（理论深度基准面向上1.5m）即以沉箱底向上8.5m。 沉箱浮游最小稳定吃水面（从沉箱底向上6.0m）（已知） 压载水面（理论深度基准面向下4.0m）即以沉箱底向上3.0m。 (2) 沉箱下水时，仓格内压载灌水总量为多少m3？ 答(2) 653.654（3-0.4）=100.6m3 (3) 保

9、持沉箱的干舷高度为2.0m.按港口工程技术规 范的规定，计算沉箱通过浅点区所需要的最小 水深及实际水深。拖运该沉箱可否通过海底浅 点区？ 答(3)沉箱通过浅点区需要最小水深H=h+h1 沉箱下水时的吃水深h=10-2=8m 规范要求的最小富裕水深hl=0.5m H=8+0.5=8.5 浅点区的实际水深（考虑潮高2.0m） 7.0-1.5+2.0=7.5m8.5m不能通过。 (4) 为了使沉箱更顺利地通过浅点区，当采取从沉 箱中向外抽水的措施时，最少应该使沉箱仓格内的 压载水面下降多少米，才能使沉箱通过浅点区？ 答(4) 沉箱仓格内抽出lm深的水，沉箱上升的高度为 2.653.6541.0=68

10、hh=0.81m 过浅区点时差1.0m水深，应抽水使沉箱上升1.0m 1.00.81=1.23m最少应使沉箱仓格内的压载水下 降1.23m（3分） 某公司沉箱预制场预制钢筋混凝土沉箱，每个沉箱 的混凝土方量为480m3，设计沉箱混凝土抗压强度等 级为C30.该预制场实际统计的混凝土立方体抗压强度 标准差为3.0MP.经计算和试配确定混凝土的施工配合 比为1：2.50：3.50.用有效搅拌量为2.0m3的搅拌机搅拌 混凝土，正常施工情况下(使用干砂、干碎石)每罐混 凝土用砂1700kg，拌合水306kg.施工中遇大雨，雨后 测得砂的含水率达3%(碎石雨后很快干了)。沉箱下水 后浮运通过港池，该港

11、理论深度基准面与平均海平面 的高差为1.29m，港池底泥面距平均海平面6m，从当 地潮汐表查得该时刻潮高2.12m，沉箱的最小稳定吃 水6.5m，拖运时的富余水深取0.5m. 案例三：混凝土配制 问题: 1.计算沉箱混凝土的施工配制强度。 2.浇筑每个沉箱应备水泥多少吨?(施工中水泥的 损耗率为5%) 3.按背景材料所述，雨后每罐混凝土用砂(湿砂) 及拌和水应调整为多少?较正常施工时有怎样 的变化? 4.沉箱浇筑完成后，可以用哪些方式养护? 答案: 1. 计算沉箱混凝土的施工配制强度。 (共3分) 30+1.6453.0=34.9MPa配制强度取35MP (共6分) 2. 浇筑每个沉箱应备水泥

12、多少吨?(施工中水泥的损耗 率为5%) 先求每m3 混凝土用水泥多少吨。 背景材料给出2m3混凝土用砂为1700kg每m3 混凝土 用砂为17002=850kg背景材料给出了混凝土的配合 比是1：2.50：3.50 每m3 混凝土用水泥为8502.50=340kg (3分) 每个沉箱应备水泥0.34480(1+5%)=171.4t (3分) 答案: 3.按背景材料所述，雨后每罐混凝土用砂(湿砂)及拌 和水应调整为多少?较正常施工时有怎样的变化? 雨后每罐混凝土用湿砂1700(1+3%)=1751kg 较正常施工时用砂增加：1751-1700=51kg(1分) 雨后每罐混凝土拌和用水为：306-

13、51=255kg 较正常施工时每罐少用51kg 4. 沉箱浇筑完成后，可以用哪些方式养护? 可以采用的养护方式：浇淡水养护涂刷养护液包 裹塑料薄膜+土工布养护在沉箱顶布设扎孔塑料 管淋水养护 u自测题二：混凝土配制 某防波堤工程总长800m，抛石斜坡堤结构，采用常规的 爆炸排淤填石法处理水下软土地基，护面块体采用12t扭王 字块，堤顶设置混凝土挡浪墙。工程施工中，堤心石爆填 施工的一次推进距离为12m。爆填施工完成后，按体积平 衡法推算出置换淤泥的范围与深度满足设计要求。扭王字 块采用规则安放，块体在坡面上竖向摆放，块体间互相靠 紧。对挡浪墙混凝土的配合比进行了优化，掺入优质粉煤 灰，取代15

14、的水泥，采用超量取代，k=1.3，优化后混凝 土的胶凝材料 (用)量为376.2kgm3。该工程招标文件工程 量清单中堤心石工程量为80万m3。合同规定：堤心石综合 单价为65元m3，当实际工程量超过清单工程量，且超过 的数量大于10时，综合单价调整为60元m3。工程实际 完成并监理签认的堤心石工程量为100万m3。 问题： 1简述爆炸排淤填石法形成堤身的过程。 2根据背景材料，指出本工程施工中存在 的问题，说明理由。 3优化后的挡浪墙混凝土配合比中的水泥 用量是多少? 4实际完成的堤心石工程款是多少万元? 答1爆炸排淤填石法形成堤身的过程是： 堤头端部排淤推进 侧坡拓宽排淤 边坡爆夯 答2根

15、据背景材料，本工程施工中存在的问 题是： “扭王字块采用规则安放，块体在坡面上竖 向摆放，块体间互相靠紧。”不对，扭王字 块应采用扭工块体的定点随机安放方法。块 体在坡面上可斜向放置, 并使块体的一半杆 件与垫层接触, 但相邻块体摆向不宜相同。 答3优化后的挡浪墙混凝土配合比中的水 泥用量是： 设优化前混凝土的水泥用量为A 376.2=A（115%）+A15%1.3 得 A=360 则 优化后水泥用量为： 36015%=306kg/m3 答4实际完成的堤心石工程款是： （100-80）/80=25%10%； 应按60元/方计算 案例四： 某码头后方堆场回填、辗压密实工程，合同要求辗压密实度 95%。击实试验测得在最佳状态时，容积为997cm3的击实筒内 土样质量为22166g，其含水率为8.1%。 辗压现场的密实度检测结果为：取样体积为460 cm3，质量为 980g。现场土样测定含水率的结果是：土样21.5g，按规定烘至 恒重后为9.7g。 问一：根据上述的击实试验，该填土料的最佳含水率是多少？ 最大干密度是多少？ 问二：根据现场碾压密实度测定的结果，现场碾压后的含水率 为多少？干密度为多少？碾压密实度是否满足合同规定？ 问三：若该后方堆场采用堆载预压法进行加固，地面原标高为 5.0m，加固后地面设计使用标高