
一、案例分析题
1、背景资料:某特大桥主桥为连续钢结构,桥跨布置为(75+6×120+75)m,桥址区地层从上往下依次为洪积土、第四系河流相的粘土、亚粘土及亚砂土、砂卵石土、软岩。主桥均采用钻孔灌注桩基础,每墩位8根桩,对称布置。其中1号、9号墩桩径均为φ1.5m,其余各墩桩径均为φ1.8m,所有桩长均为72m。施工中发生如下事件:事件1:主桥共计16根φ1.5m与56根φ1.8m钻孔灌注桩,均采用同一型号的回旋钻机24h不间断施工,钻机钻进速度均为1.0m/h。钢护筒测量定位与打设下沉到位另由专门施工小组负责,钻孔完成后,每根桩的清孔、下放钢筋笼、安放灌注混凝土导管、水下混凝土灌注、钻机移位及钻孔准备共需2d时间(48h),为满足施工要求,施工单位调集6台回旋钻机,为保证工期和钻孔施工安全,考虑两种钻孔方案,方案一:每个墩位安排2台钻机同时施工;方案二:每个墩位只安排1台钻机施工。事件2:钻机施工的钻孔及泥浆循环系统示意图如下图所示,其中D为钻头,E为钻杆,F为钻机回转装置,G为输送管,泥浆循环如图中箭头所示方向。

事件3:3号墩的1号桩基钻孔及清孔完成后,用测深锤测得孔底至钢护筒顶面距离为74m。水下混凝土灌注采用直径为280mm的钢导管,安放导管时,使导管底口距孔底30cm,此时导管总长为76m,由1.5m、2m、3m三种型号的节段连接而成。根据《城市桥梁工程施工与质量验收规范》要求,必须保证首批混凝土导管埋置深度为1.0m,如混凝土灌注示意图所示,其中H1为桩孔底至导管底端距离,H2为首批混凝土导管埋置深度,H3为孔内水头(泥浆)顶面至孔内混凝土顶面距离,h1为导管内混凝土高出孔内混凝土顶面的高度,且孔内泥浆顶面与护筒顶面标高持平。混凝土密度2.4g/cm3,泥浆密度为1.2g/cm3。事件4:3号墩的1号桩持续灌注3小时后,用测深锤测得混凝土顶面至钢护筒顶面距离为47.4m,此时已拆除3m导管4节、2m导管5节。事件5:某桩基施工过程中,施工单位采取了如下做法:(1)钻孔过程中,采用空心钢制钻杆。(2)水下混凝土灌注前,对导管进行压气试压试验。(3)泵送混凝土中掺入泵送剂或减水剂、缓凝剂。(4)灌注混凝土过程中注意测量混凝土顶面高程,灌注至桩顶设计标高时即停止施工。
<1> 、写出图中设备或设施A、B、C的名称与该回旋钻机的类型。
【本题 6 分,建议 6 分钟内完成本题】
【正确答案】 A为泥浆泵;B为泥浆池;C为沉淀池(或沉渣池),该钻机为正循环回旋钻机。
<2> 、事件3中,计算h1(单位:m)与首批混凝土数量(单位:m3)(计算结果保留两位小数,π取3.14)
【本题 6 分,建议 6 分钟内完成本题】
【正确答案】 H3=74-1-0.3=72.7mh1=(72.7×1.2)/2.4=36.35m首批混凝土数量V=(3.14×1.82×1.3)/4+(3.14×0.282×36.35)/4=5.54m3
<3> 、计算并说明事件4中导管埋置深度是否符合《城市桥梁施工及验收规范》规定?
【本题 6 分,建议 6 分钟内完成本题】
【正确答案】 导管埋置深度=74-47.4-22-0.3=4.3m。导管埋设深度符合规范的"导管埋置深度宜控制在2~6m"的规定。
<4> 、事件5中,逐条判断施工单位的做法是否正确?并改正错误。
【本题 6 分,建议 6 分钟内完成本题】
【正确答案】 (1)正确。(2)错误,改正为"必须对导管进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压"。(3)正确。(4)错误。改正为"灌注的桩顶标高应比设计标高高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证混凝土强度"。
二、案例分析题
1、背景资料:甲公司中标跨河桥梁工程,工程规划桥梁建成后,河道保持通航,要求桥下净空高度不低于10m,桥梁下部结构采用桩接柱的形式,下图为桥梁下部结构横断面示意图。

工程施工方案有如下要求:(1)因桥梁的特殊情况,方案决定桥梁下部结构采取先筑岛后围堰的形式,即桩基础施工时采用河道筑岛,待桩基础完成后再开挖进行下部结构后续施工。(2)桥梁桩基采用钻孔灌注桩,施工前项目部对钻孔灌注桩制定了如下工艺流程:场地平整→桩位放线→开挖浆池,浆沟,护筒埋设→钻机就位,孔位校正→成孔……成桩。(3)根据本工程实际情况,项目部施工方案中对盖梁采用双抱箍桁架的工艺与施工上部结构T型梁自重35t,项目采用穿巷架桥机方式进行桥梁的架设工作。
<1> 、将背景资料中钻孔灌注桩省略部分施工工艺流程补充完整。
【本题 7 分,建议 7 分钟内完成本题】
【正确答案】 清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼→下导管→二次清孔→浇筑水下混凝土→拔出护筒。
<2> 、图中A、B、C的名称是什么?简述其作用。
【本题 6 分,建议 6 分钟内完成本题】
【正确答案】 A:垫石。作用:保证上部结构与盖梁有一定的净空,便于后期更换支座,以便于调整桥梁的坡度,使结合紧密平整,平稳均衡传递上部的荷载。B:系梁。作用:主要是为了把两个桩或墩连成一体,使其整体受力,增加横向的稳定性。C:防震挡块。作用: 防止主梁在横桥向发生落梁现象。
<3> 、简要叙述B的常规施工流程。
【本题 7 分,建议 7 分钟内完成本题】
【正确答案】 系梁底模或垫层→绑扎桩接柱钢筋→系梁钢筋绑扎→支设模板→浇筑混凝土→养护→拆模。
<4> 、本工程柱顶标高h的最小应为多少米?为什么?(不考虑预拱度和道路坡度)
【本题 4 分,建议 4 分钟内完成本题】
【正确答案】 桥跨最下缘要求设计高程:3.72 10=13.72(m)墩柱顶设计高程:13.72-1.55=12.17(m)根据桥下净空高度的定义,设计洪水位,计算通航水位或桥下线路路面至桥跨结构最下缘之间的距离,本工程为梁式桥,支座顶部即桥跨的最下缘。
<5> 、依据《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》(建办质[2018]31号)文件,本工程有哪些分部分项工程需要组织专家论证并说明理由。
【本题 6 分,建议 6 分钟内完成本题】
【正确答案】 需要组织专家论证的分部分项工程有,系梁基坑土方开挖支护降水工程,专项架桥机安装工程。理由:①本工程上部结构T梁的结构自重35t,超过了300kN,采用穿巷架桥机架设,则穿巷架桥机自身的安装和拆卸工程必须组织专家论证;②本工程断面图中可知,通航水位标高为3.72米,桩顶标高为-1.5m,系梁基坑从筑岛顶部开挖,土方开挖和降水深度都超过了5米,需要组织专家论证。
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