三、案例題

【案例一】

某十萬t級海港碼頭，采用重力式沉箱結構，沉箱外形尺寸如圖1、圖2所示，沉箱被隔墻均勻地分為12個隔倉，沉箱四周壁厚為500mm，中間隔墻厚為250mm，底板厚為1500mm。沉箱四周壁墻上設有8個直徑聲400mm的吊孔，6個直徑φ120mm的進水孔，隔墻上設有6個直徑φ320mm的過水孔。沉箱采用滑模施工，浮運拖帶法運輸，沉箱吃水為14.5m，拖船速度為5.0km/h，水流方向與拖船方向相同，流速為0.5m/s，箱前涌水高度為0.6m。

【問題】

1.滑模系統由哪些部分組成?

2.簡述沉箱滑模施工的工藝流程。

3.計算單座沉箱混凝土的工程量。(計算結果保留2位小數，下同)

參考答案：

參考解析：?

1.海港碼頭沉箱結構滑模系統主要由模板、圍圈、提升架、操作平臺、千斤頂、支承桿、油路、操作系統、垂直運輸系統、控制系統及觀測裝置等組成。

2.沉箱滑模施工的工藝流程是：安裝提升架→安裝內外圍圈→綁扎豎向鋼筋和提升架橫梁下鋼筋→安裝模板→安裝操作平臺、欄桿→安裝液壓提升系統、垂直運輸系統以及水、電控制裝置及觀測裝置→液壓系統合格后插人支承桿→澆筑混凝土與提升模板→抹面。

3.單座沉箱混凝土的工程量計算如下：

4.海港碼頭沉箱的拖帶力：

【案例二】

某公司承建2個新建碼頭泊位，長380m，寬32m。項目開工日期為2015年7月1日，總工期為348d。碼頭排架間距為7m，每榀排架布置7根φ1000mmPHC基樁，包括3根直樁及2對斜樁;上部結構為現澆鋼筋混凝土橫梁、預制縱梁、預制面板和現澆面層。棧橋水域段長120m，寬15m，采用φ800mm PHC管樁和φ1000mm灌注樁;棧橋陸域段長80m，采用φ1000mm灌注樁;上部結構采用現澆鋼筋混凝土帽梁、預制預應力空心板和現澆面層。

公司成立項目部實施該項目。項目部編制施工組織設計時依據了設計文件、招投標文件、公司貫標體系文件以及相關技術規范，規范有《港口工程樁基規范》JTS 167-4—2012、《港口工程預應力大直徑管樁設計與施工規程》JTJ 261—1997、《水運工程質量檢驗標準》JTS 257—2008、《水運工程混凝土施工規范》JTS 202— 2011等。在施工組織設計中，將工程劃分為碼頭工程和棧橋工程2個單位工程。

開工前，項目經理組織全體人員學習有關安全方面的標準、規范、法律、法規和文件，如《中華人民共和國安全生產法》2014年、《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ 46—88等，并向參加施工的工程船舶、水上作業人員、潛水員進行了水上或水下施工技術安全措施交底。

公司對項目部以上工作中存在的錯誤及時進行了糾正，保證了項目的正常實施。

施工中，因業主動遷拖延，沉樁施工出現中斷，致使沉樁工期滯后了3個月，項目部因此向業主遞交了工期延長的申請及索賠申請。

【問題】

1.根據背景資料，指出項目部工作的錯誤之處，并寫出正確的做法。

2.沉樁施工控制應包含哪幾方面?

3.施工單位申請工期延長是否合理?為什么?

4.寫出工程索賠成立的條件。

參考答案：

參考解析：?

1.項目部工作的錯誤之處及正確的做法：

(1)錯誤1：將工程劃分為：碼頭工程和棧橋工程;正確的做法：根據《水運工程質量檢驗標準》JTS 257—2008，應該劃分為1#泊位碼頭工程和2#泊位碼頭工程。

(2)錯誤2：依據2002年頒布的《中華人民共和國安全生產法》;正確的做法：應依據新安全生產法，2014年8月31日通過，2014年12月1日起施行。

(3)錯誤3：依據《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ 46—88。正確的做法：應依據《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ 46--2005。

(4)錯誤4：依據《港口工程樁基規范》JTS 167-4—2012。正確的做法：應依據《港口工程樁基規范》JTJ 254—1998。

(5)錯誤5：項目經理組織安全技術措施交底。正確的做法：項目技術負責人組織安全技術措施交底。

2.沉樁施工控制包含：偏位控制、承載力控制、樁的裂損控制。

3.施工單位申請工期延長合理。理由：業主原因造成工程延誤，該責任應由業主承擔。

4.工程索賠成立的條件：(1)與合同對照，事件已造成了承包人實際的額外費用增加或工期損失;(2)造成費用增加或工期損失的原因，根據合同約定不屬于承包人的行為責任也不屬于承包人應承擔的風險責任;(3)承包人按照合同規定的時間和程序提交了索賠意向通知和索賠報告。

上述三個條件應同時具備索賠才能成立。

【案例三】

某沿海疏浚工程擬投入一艘絞吸挖泥船施工，疏浚工程量為600萬m3，土質為可塑的黏土，挖泥平均厚度為6.0m。挖泥船排泥管內徑為φ700mm，測算管內泥漿平均流速為4.5m/s，泥漿平均密度為1.2t/m3，絞刀平均橫移速度為12.0m/min、前移距為1.5m、切泥厚度為2.0m、挖掘系數為0.8，挖泥船時間利用率平均為65%。海水密度為1.025t/m3，原狀土密度為1.80t/m3。

【問題】

1.計算排泥管內泥漿體積濃度。(計算結果保留2位小數，下同)

2.計算確定絞吸挖泥船的計劃生產率。

3.計算完成該項目的施工天數。

4.針對本工程選擇適宜的絞刀型式，并簡述確定分層挖泥厚度應考慮的因素。

參考答案：

參考解析：?

1.排泥管內泥漿體積濃度：

泥漿體積濃度=[(泥漿密度-當地水密度)/(土體的天然密度-泥漿密度)]×100%：

2.①挖掘生產率：

挖掘生產率=60×絞刀挖掘系數×絞刀前移距×絞刀切泥厚度×絞刀橫移速度，

W1=60k×D×T×V=60×0.8×1.5×2.0×12=1728.00m3/h。

②吸輸生產率：

泥泵管路吸輸生產率=泥泵管路工作流量×泥漿濃度，

挖掘生產率和泥泵吸輸生產率兩者之間，取其較小者為計劃生產率，本船計劃生產率為1433.21m3/h。

3.日產量：1433.21×24×65%=22358.08m3/d。

4.針對本工程選擇適宜的絞刀型式：可塑黏土可選用直徑較大的冠形方齒絞刀。

分層挖泥厚度應考慮的因素是：土質和絞刀的性能。

【案例四】

某海域吹填工程，取土區風浪大、運距遠、吹填工程量大，選用“耙吸船——儲砂坑——絞吸船——吹填”的聯合施工方式。設計吹填工程量為4500萬m3，吹填區面積為2.5km2，分為A、B兩個區，砂源距儲砂坑35.0km，所取土質為中砂。本工程選用12000m3耙吸挖泥船取砂，運至儲砂坑拋砂;選用兩艘3500m3/h絞吸挖泥船將儲砂坑的砂吹填到吹填區。工程施工期間12000m3耙吸挖泥船施工參數見表1，3500m3/h絞吸挖泥船施工參數見表2。

【問題】

1.簡述確定儲砂坑位置與大小的原則。

2.本吹填工程應如何劃分單位工程?竣工驗收時應提交哪些單位工程質量控制資料?

3.若挖泥船發生油類污染海域事故，根據我國防止油類污染海域管理的相關規定應如何處置?

4.簡述確定耙吸挖泥船裝艙時間應考慮的因素和遵循的原則。

5.為滿足本工程兩艘3500m3/h絞吸挖泥船的吹填施工需要，計算確定需要配備幾艘12000m3耙吸挖泥船。(計算結果保留2位小數)

參考答案：

參考解析：?

1.確定儲砂坑位置與大小的原則：(1)應滿足絞吸挖泥船的輸送和施工強度的要求;(2)應選在回淤和沖刷小的地方;(3)儲砂坑尺度與內外水深應滿足所有施工船舶吹填和拋砂施工作業的需要。

2.本吹填工程劃分為A吹填區、B吹填區共2個單位工程。竣工驗收時應提交的單位工程質量控制資料：測量控制點驗收記錄、吹填竣工測量技術報告、吹填土質檢驗資料和單位工程質量檢驗記錄。

3.若挖泥船發生油類污染海域事故，根據我國防止油類污染海域管理的相關規定應立即采取措施，控制和消除污染;盡快向就近的海事部門提交書面報告;接受調查處理。

4.耙吸挖泥船裝艙時間應考慮的因素和遵循的原則為：泥沙在泥艙內的沉淀情況、挖槽長短、航行到拋泥區的距離和航速，使裝艙量與每艙泥循環時間之比達到值。

5.(I)3500m3/h大型絞吸挖泥船生產率：

挖掘生產率=60×絞刀挖掘系數×絞刀前移距×絞刀切泥厚度×絞刀橫移速度，

W挖=60K×D×T×υ=60×0.85×1.5×1.8×14=1927.80m3/h。

則兩艘3500 m3/h絞吸挖泥船的施工生產率為3855.60m3/h。

(2)12000 m3耙吸挖泥船運轉小時生產率，

=2.81，則需要配備3艘12000m3自航耙吸挖泥船。

【案例五】

某外海軟基上防波堤長度為560m，施工工期兩年。設計要求斷面成型分三級(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)加載施工，第Ⅰ級加載是施工+0.2m以下的結構部分;第Ⅱ級加載是施工+0.2m至+2.7m范圍內的堤心石、墊層塊石及外坡護面塊體，其中墊層塊石厚度為800mm第Ⅲ級加載是施工堤身剩余的部分，具體劃分如圖3所示(尺寸單位為mm，高程為m)。防波堤外側坡腳棱體采用漿砌塊石塊體，內側坡腳棱體是漿砌塊石塊體和塊石相結合的結構。

工程所在海域，對施工期未成型防波堤造成破壞的大浪發生在每年秋季和冬季，秋季主要是臺風引起的大浪;冬季為季風引起的大浪，發生的頻率高，且有冰凍發生;其他季節少有大浪發生。本工程的施工風險較大，需要加強項目的技術管理工作。

【問題】

1.寫出第工級加載結構部分的施工流程。

2.計算第Ⅰ級加載部分拋理外坡塊石墊層每延米工程量，并簡述其施工方法。(計算結果保留2位小數)

3.簡述第Ⅱ級加載結構部分的主要施工風險和施工安排應采取的措施。

4.簡述項目技術管理的主要內容。

參考答案：

參考解析：?

1.第Ⅰ級加載結構部分的施工流程：

2.第Ⅰ級加載部分拋理外坡塊石墊層每延米工程量：

已知墊層塊石厚度為0.8m，又因坡度為1：2，第工級加載部分外坡墊層塊石的底標高

第Ⅰ級加載部分拋理外坡塊石墊層施工方法：+0.2m以下墊層塊石要采用水上拋石的方法施工。用船舶運載石料到施工現場駐位，用反鏟或吊機等機械設備進行拋填。拋填墊層塊石要分段進行，每段應從坡腳向坡頂拋石，要勤對標，勤測水深，拋填結束后還要由潛水員進行理坡。

3.第Ⅱ級加載結構部分的主要施工風險：第Ⅱ級加載結構部分位于防波堤的水位變動區，其主要施工風險是堤心石和墊層塊石在施工中易受大浪損壞。

第Ⅱ級加載結構部分的施工安排應采取的措施：在本防波堤施工中，要根據波浪的季節性規律合理安排施工。本部分結構盡可能安排在大浪少的季節施工，施工期間要根據天氣預報采取防護措施，冬季大浪發生頻率高，且有冰凍，宜停止施工，并做好停工期間的防護。

4.項目技術管理的主要內容包括：技術策劃、圖紙會審、施工技術方案、技術交底、變更設計、典型施工(首件制)、測量與試驗檢測、技術創新、內業技術資料、交竣工驗收、技術總結、技術培訓與交流等。

【案例五】

某外海軟基上防波堤長度為560m，施工工期兩年。設計要求斷面成型分三級(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)加載施工，第Ⅰ級加載是施工+0.2m以下的結構部分;第Ⅱ級加載是施工+0.2m至+2.7m范圍內的堤心石、墊層塊石及外坡護面塊體，其中墊層塊石厚度為800mm第Ⅲ級加載是施工堤身剩余的部分，具體劃分如圖3所示(尺寸單位為mm，高程為m)。防波堤外側坡腳棱體采用漿砌塊石塊體，內側坡腳棱體是漿砌塊石塊體和塊石相結合的結構。

工程所在海域，對施工期未成型防波堤造成破壞的大浪發生在每年秋季和冬季，秋季主要是臺風引起的大浪;冬季為季風引起的大浪，發生的頻率高，且有冰凍發生;其他季節少有大浪發生。本工程的施工風險較大，需要加強項目的技術管理工作。

【問題】

1.寫出第工級加載結構部分的施工流程。

2.計算第Ⅰ級加載部分拋理外坡塊石墊層每延米工程量，并簡述其施工方法。(計算結果保留2位小數)

3.簡述第Ⅱ級加載結構部分的主要施工風險和施工安排應采取的措施。

4.簡述項目技術管理的主要內容。

參考答案：

參考解析：?

1.第Ⅰ級加載結構部分的施工流程：

2.第Ⅰ級加載部分拋理外坡塊石墊層每延米工程量：

已知墊層塊石厚度為0.8m，又因坡度為1：2，第工級加載部分外坡墊層塊石的底標高

第Ⅰ級加載部分拋理外坡塊石墊層施工方法：+0.2m以下墊層塊石要采用水上拋石的方法施工。用船舶運載石料到施工現場駐位，用反鏟或吊機等機械設備進行拋填。拋填墊層塊石要分段進行，每段應從坡腳向坡頂拋石，要勤對標，勤測水深，拋填結束后還要由潛水員進行理坡。

3.第Ⅱ級加載結構部分的主要施工風險：第Ⅱ級加載結構部分位于防波堤的水位變動區，其主要施工風險是堤心石和墊層塊石在施工中易受大浪損壞。

第Ⅱ級加載結構部分的施工安排應采取的措施：在本防波堤施工中，要根據波浪的季節性規律合理安排施工。本部分結構盡可能安排在大浪少的季節施工，施工期間要根據天氣預報采取防護措施，冬季大浪發生頻率高，且有冰凍，宜停止施工，并做好停工期間的防護。

4.項目技術管理的主要內容包括：技術策劃、圖紙會審、施工技術方案、技術交底、變更設計、典型施工(首件制)、測量與試驗檢測、技術創新、內業技術資料、交竣工驗收、技術總結、技術培訓與交流等。

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