2013年一级注册建造师市政模拟题案例19
【案例19】
背景材料:
某排水管顶管工程由13号A井向12号井顶进。两井中心距250m,实际顶进距离243m。13号A井管底标高为-3.5m,12号井管底标高-3.25m,设计坡度1‰,上坡顶进。管内径φ1650mm。管顶覆盖土在5m左右。管节为C50级钢筋混凝土企口管。本工程顶管轴线以72o交角穿越某双曲拱桥北桥墩推力传递板的后部及中后部。管顶距底板下部齿坎2.8m。正常情况下,在该地质工况条件下,沉降盘宽9m,主要影响区宽3.6m。按一般施工经验预计,轴线中心沉降量12~18mm,2i处为7~11mm,2w范围之外沉降一般不超过1~2mm。推力传递板上部填土3m左右,底版厚0.5m,齿坎处厚1m,底版配筋仅φ6mm,如果措施不当将会造成重大事故。
问题:
1.何时进行13号A井到12号井的管段回填工作?
2.简述排水管顶管施工的工艺。
3.结合本工程,说明如何选择导轨材质和安装导轨。
4.13号A井到12号井的管段单独做闭水试验,充水水头标高应该是多少?
5.顶管施工中,对桥梁最不利的情况有三种:(1)由于水、土压平衡控制失误,机头状态不好,造成后座墩较大的沉降,底板与后座墩脱开,底板下部土体沉降又使底板摩阻力减小,桥台和底板产生水平位移,严重时可造成双曲拱肋的开裂,甚至整桥倒塌的严重事故。(2)机头通过混凝土底板时,由于控制不良,造成土体流失严重,底板下部掏空,混凝土板断裂,其后果同上。(3)顶管时泥浆压力过大,压入量过多,混凝土底板向上位移与后墩脱离,从而造成桥台侧向位移,其后果同上。为防止事故发生,在施工中应该采取什么措施?
【案例19】
1.13号A井到12号井的管段回填工作必须在以下工作完成后才能进行:(1)污水管顶进到位,管口处理完毕;(2)13号A井和11号井施工完毕;(3)该管段外观检验和闭水检验合格。
2.排水管顶管施工的工艺:工作坑挖掘→顶管设备安装→顶进
3.选用刚质材料制作导轨,其纵坡与管道设计坡度一致,本工程管底设计坡度1‰,所以导轨坡度应为1‰。两导轨安装牢固、顺直、平行、等高。
【案例20】
背景材料:
某工程建设单位准备安装管道,已做了一些工作:
1. 进了一批钢管和阀门。
2. 完成了测量工作。
3. 完成了支架安装。
在此基础上,要完成管道安装。
问题:
1. 钢管如何检验?
2. 阀门如何检验?
3. 安装前要完成的测量工作有哪些?
4. 支架的安装要求是什么?
5. 热力网管道采用什么连接方式,如何检验?
6. 对接管口时,应注意什么?
7. 在安装补偿器前,应注意什么?
【案例21】
背景材料
本排水管道工程担负一个小区排水任务。其设计流量为12.55m3/s,沉井平面尺寸为22m×23m的矩形,沉井埋深14m,泵站进水管为渐扩管现浇箱涵结构,断面尺寸2.4m×(2.6m~2.4m),埋深9m;出水箱涵为现浇箱涵结构,断面尺寸2.0m×4.6m×2.6m,长10m。施工地段的地质条件为:第一层为杂填土,厚度2.55m;第二层为粉质粉砂土,厚度1.0m;第三层为砂质粉土,厚度8.8m;第四层为淤泥质粘土,厚度4.9m。
1.沉井离河边18m,施工过程中应采取防汛措施,
2.结合本工程情况,项目经理部制定的沉井施工工艺为:平整场地、定位→①基坑开挖(基坑开挖前:挖土外运→基坑开挖完后:放样→摊铺素混凝土垫层)→②第一次沉井制作→③第二次制作→④第三次制作→⑤沉井下沉(钢封门→拆脚手架→挖土下沉);
3.沉井下沉采用水力冲土法施工,具体步骤为:
(1)拆除脚手架、清除杂物等。准备好水力冲土机械;
(2)凿除素混凝土垫层是整个沉井的关键工序;
(3)利用高压水泵将高压水分别送入高压水枪,把土冲刷成糊状泥浆,然后用吸泥泵将泥排出井外,冲枪自井中向边缘水平冲刷扩散,每层不超过0.5m,当沉井下沉到设计标高0.5m时,停止冲水,依靠自重下沉。
问题:
1.沉井施工工艺是否完善?若不完善,请补全。
2.沉井下沉施工工艺步骤是否完善?若不完善,请补全。
3.结合本工程情况,简述辅助沉井下沉措施有哪些?
4.结合本工程情况,如何释放地下水对沉井封底的压力?
5.简述混凝土渗水原因及解决方法。
6.结合本工程情况,简述混凝土出现裂缝的原因及解决方法。
7.结合本工程情况,大面积混凝土施工要采取的技术措施有哪些?
8.商品混凝土出现裂缝的原因和对策。
【案例21】
1.不完善,还缺3项:①基坑开挖(基坑开挖前:挖土外运→井点降水;摊铺素混凝土垫层→开槽垫砂);⑤沉井下沉(钢封门→拆脚手架→挖土下沉)→⑥封底
2.不完善,还缺:
(1)沉井下沉前完成靠河一侧隔水帷幕,采用压密注浆加深搅拌14m长,同时完成洞口封堵工作;
(2)沉井下沉后,要进行沉井封底。当沉井下沉到设计标高后,进行沉井下沉观测,在8h内沉降量小于10mm时,可以封底,可采用干封底法。
3.辅助沉井下沉措施有:外加荷载、井壁外侧适当均匀加水、井壁外侧冲水、挖出井壁外侧上部土层,减少侧压力及摩擦力等。
4.在封底前在沉井底部设若干只集水井井笼(用铁皮制成直径为600mm,长1m),井笼上下封口,四周钻孔,埋入封底下0.5m处,四周用卵石回填,各井阀以盲沟贯通,井笼内插入泵不断抽水,直至封底混凝土浇筑完成,并达到设计强度要求为止,然后用高标号混凝土封死集水井。
5.混凝土渗水原因及解决方法:
(1)渗水原因1:与混凝土本身空隙大小和混凝土空隙的连通程度有关,空隙越大,渗透率越高。解决方法:可通过选材及配合比来控制,如选择水化热较低或水灰比较小的水泥等
(2)渗水原因2:由施工中拌和、运输、浇捣和养护不良造成的。解决方法:严格控制在施工过程中的搅拌、运输、浇捣及养护等各环节的作业质量,采取严措施消除一切可能造成的渗漏隐患。
6.混凝土出现裂缝的原因:外荷载引起的裂缝(施工时的静载荷和动载荷)、物理因素引起的裂缝(温度和湿度变化、不均匀沉降、冻胀等)、因浇捣、脱模、养护不当引起的裂缝)。解决方法如下:
(1)模板需均匀透刷脱模剂,少量木模要浇水湿透;
(2)混凝土要浇捣好后不要重物撞击;
(3)基底要稳固、防止出现沉降;
(4)振捣要均匀,严格控制振捣时间;
(5)养护要及时,加强早期养护,延长养护时间;
(6)模板支撑点要稳固、防止沉陷、跑模、胀裂。
7.大面积混凝土施工要采取的技术措施有:
(1)混凝土中要掺加缓凝剂,减缓浇筑速度,以利于散热;
(2)避开炎热天气浇筑大面积混凝土。如需要,应用冰水或搅拌中掺加碎冰块拌制混凝土;对骨料设简易避阳装置或进行喷水冷却;运输混凝土速度要加快,以降低混凝土搅拌和浇筑温度;
(3)浇筑薄层混凝土,控制每层浇筑厚度不大于30cm,以加快热量的散发,并使温度分布均匀,同时便于振捣密实,以提高弹性模量;
(4)加强早期养护,提高抗拉强度。混凝土浇捣后,表面要覆盖,并洒水养护。夏季延长养护时间,冬季应采取保温措施。对薄壁结构,要延长拆模时间。拆模时,块体内外温差不大于20℃,以防止急剧冷却,造成表面裂缝;
(5)混凝土拌制温度要低于25℃;浇筑时要低于30℃。浇筑后控制与大气温度差不大于25℃,混凝土内外温差在20℃以内;
(6)通过电流感应器连接温度计测出混凝土温度。
8.原因:因集中搅拌、搅拌车运送、泵送浇筑、水泥用量增加、水灰比增大、砂率增加、粗骨料偏细等因素是引起商品混凝土出现裂缝的原因。
对策:可选用有效的减水剂和粉煤灰,提高混凝土的和易性,减少水化热。还可利用后期强度,取代28D的强度,以减少水泥用量。选用较低强度等级的混凝土,减少收缩应力,也可有效控制温度收缩裂缝。施工中要对大体积混凝土要加强养护,采取保温与缓慢降温的措施,不同季节施工的混凝土要采取不同的养护方法。雨季施工要注意防雨措施,确保水灰比稳定。
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