水利水电典型案例分析.docx
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水利水电典型案例分析
典型案例分析
一、施工技术
回答主要知识点
【案例2F320000-1】
【背景】
y江是我国西南地区的一条河流，根据河流规划拟建一水电站，主坝为土石坝。
工程同时兼有防洪、发电、灌溉等任务。
该流域大部分为山地，山脉、盆地相互交错于其间，地形变化剧烈。
坝址地区河床覆盖层厚度平均20m，河床中部厚达32m，河床冲击层为卵砾石类土，但河床宽度不大。
坝址两岸山坡陡峻，为坚硬的玄武岩。
从筑坝材料上看坝址上下游2km内有可供筑坝的土料190万m3作为防渗体之用，又有1250万m3的砂砾料作坝壳，作心墙和斜墙坝都是可行的。
由于本地区黏性土料自然含水量较高，不宜大量采用黏性土料，以薄心墙、薄斜墙较为有利，又因坝基条件复杂、处理工程量大、工期长，故设计方案为斜墙坝。
经过专家论证，由于涵管泄流能力有限，因此采用涵管无法满足施工导流要求。
【问题】
（1）某设计单位给出的施工导流方案采用纵向围堰，分期修建土坝，采用明渠导流等。
你认为此设计方案是否合理？
你认为应如何选择导流方案？
（2）施工分期应如何考虑？
（3）在该土石坝开工前，施工单位进行了筑坝材料碾压试验等试验项目。
碾压试验的目的是什么？
除碾压试验外，施工单位还应进行哪些施工试验？
（4）简述本工程坝体土、砂填筑中，接头处理的技术要求。
【分析与答案】
（1）不合理。
土坝建于深厚的覆盖层上，不宜修建纵向围堰；且河床宽度不大，若分期修建土坝，易形成接头薄弱面，加之坝体方量大，保持其持续均衡生产十分重要，所以采用全断围堰法导流方案较为合理。
坝址附近山坡陡峻，不适于采用明渠导流，本案由于两岸山岩为坚硬玄武岩，可采用隧洞方案导流，导流洞将来还可作泄洪洞。
（2）施工分期：
1）截流前，完成导流隧洞施工。
2）从截流开始，在围堰的保护下进行大坝基础工程，包括排水、清基、防渗墙施工，汛期来临之前将围堰抢到拦洪水位以上。
3）拦洪后填筑大坝到开始封孔蓄水。
4）封孔后继续填筑大坝至坝顶高程。
（3）通过碾压试验可以确定合适的压实机具、压实方法、压实参数等，并核实设计填筑标准的合理性。
除碾压试验外，其他施工试验项目包括：
调整土料含水率、调整土料级配工艺等。
（4）坝体土、砂填筑中，接头处理的技术要求包括：
1）在坝体填筑中，层与层之间分段接头应错开一定距离，同时分段条带应与坝轴线平行布置，各分段之间不应形成过大的高差。
接坡坡比一般缓于1：
3。
2）坝体填筑中，为了保护黏土斜墙不致长时间暴露在大气中遭受影响，应采用土、砂平起的施工方法，并对土砂结合部进行压实，在夯实土砂结合部时，宜先夯土边一侧，等合格后再夯反滤料，不得交替夯实，影响质量。
【例2】某水库枢纽工程主要由大坝及泄水闸等组成。
大坝为壤土均质坝，最大坝高15.5m，坝长1135m。
该大坝施工承包商首先根据设计要求就近选择某一料场，该料场土料黏粒含量较高，含水量较适中。
在施工过程中，料场土料含水量因天气等各种原因发生变化，比施工最优含水量偏高，承包商及时地采取了一些措施，使其满足上坝要求。
【问题】
（1）适用于该大坝填筑作业的压实机械有（ ）。
A.羊脚碾
B.振动平碾
C.气胎碾
D.夯板
E.振动羊脚碾
（2）该大坝填筑压实标准应采用什么控制?
填筑压实参数主要包括哪些?
（3）料场含水量偏高，为满足上坝要求，此时可采取哪些措施?
（4）坝面压实后的黏性土料干密度的检测采用什么方法测定？
『正确答案』
（1）ACDE
（2）由于该大坝为壤土均质坝，对于黏粒偏高的壤土，填筑压实标准应采取干密度来控制。
土料填筑压实参数主要包括碾压机具的重量、含水量、碾压遍数及铺土厚度等。
（3）具体措施主要有：
改善料场的排水条件和采取防雨措施；含水量偏高的土料进行翻晒处理，或采取轮换掌子面的办法；采用机械烘干法烘干等。
（4）采用环刀测定。
二、进度管理
1.横道图绘制、进度分析
2.网络图绘制、关键线路确定、进度分析
背景材料
某单孔防洪闸工程位于一土坝上，闸室采用涵洞式结构，闸门采用平板钢闸门。
闸室主体工程施工中，部分项目划分及项目工作持续时间详见下图（每月按30天计）。
序号
工程项目
持续时间（天）
第一年月份
第二年月份
9
10
11
12
1
2
3
4
5
1
基坑土方开挖
30
2
边墩后土方回填
30
3
C25混凝土闸底板
30
4
C25混凝土闸墩
55
5
C10混凝土垫层
20
6
二期混凝土
25
7
闸门吊装
5
8
底槛、导轨等埋件安装
20
（备注：
底槛、导轨等埋件的插筋在底板、闸墩混凝土施工中穿插安装完成）
问题：
1.工程计划于第一年9月初动工，根据项目逻辑关系和工作持续时间（持续时间已包括工序间的间歇时间）绘制施工横道图（示意图），按上图格式绘制。
2.找出上述工程施工的关键线路，计算完成上述全部工程项目所需要的合理工期。
3.施工过程中由于天气原因使得土方回填施工被延误5天，对合理工期有何影响？
4.在进行边墩后土方回填时，混凝土与填土的结合面应如何处理？
『正确答案』
1.
2.该工程施工的关键线路是：
基坑土方开挖-C10混凝土垫层-C25混凝土闸底板-C25混凝土闸墩-底槛、导轨等埋件安装-二期混凝土-闸门吊装。
上述全部项目所需的合理工期为185天。
3.土方回填后延5天对合理工期没有影响。
因为土方回填后延5天将在2月20日结束，经分析合理工期为185天，在3月5日结束，所以没有影响。
4.对于混凝土与填土的结合面连接，靠近混凝土结构物部位不能采用大型机械压实时，可采用小型机械夯或人工夯实。
填土碾压时，要注意混凝土结构物两侧均衡填料压实，以免对其产生过大的侧向压力，影响其安全。
例题1
【案例2F320000-2】
1.背景
某项目部承揽一土石坝工程施工任务。
为加快施工进度，该项目部按坝面作业的铺料、整平和压实三个主要工序组建专业施工队施工，并将该坝面分为三个施工段，按施工段1、施工段2、施工段3顺序组织流水作业。
已知各专业施工队在各施工段上的工作持续时间如表2F320000-1:
施工队在各施工段的工作持续时间 表2F320000-1
工作队
施工段1
施工段2
施工段3
铺料
3d
2d
4d
整平
1d
1d
2d
压实
2d
1d
2d
2.问题
（1）编制水利水电工程施工进度计划主要包括（ ）等步骤。
A.研究设计资料和施工条件
B.选择质量检验方法
C.计算工程量和工作持续时间
D.选择施工方法并确定施工顺序
（2）该坝面作业，各项工作正确的工艺逻辑关系是（ ）。
A.铺料为整平的紧前工作，压实为整平的紧后工作
B.铺料为压实的紧后工作，整平为压实的紧前工作
C.整平为压实的紧前工作，铺料为整平的紧前工作
D.压实为整平的紧后工作，铺料为整平的紧前工作
（3）各施工队在三个施工段上的施工安排属于（ ）逻辑关系。
A.组织
B.工艺
（4）根据工作的逻辑关系绘制该项目进度计划的双代号网络图。
（5）根据网络图和本案例给出的各项工作的持续时间确定其计算工期和关键线路。
（6）在“施工段2”整平时突降暴雨，造成工期延误7d，试分析其对施工工期的影响程度。
3.分析与答案
（1）A、C、D。
编制施工进度计划时，主要工作步骤应是：
研究设计资料和施工条件，正确计算工程量和工作持续时间，选择施工方法并确定施工顺序等。
质量检验方法是质量控制应考虑的内容，不属于编制施工进度计划步骤内容。
（2）A、C、D。
坝面各项工作施工工艺逻辑关系应是先铺料、后整平、再压实。
（3）A。
各项作业在各施工段的施工顺序，充分考虑利用现有的人力、物力以及作业场地等因素，从施工组织上作出安排。
（4）双代号网络图应根据各项工作的工艺逻辑关系、组织逻辑关系，按双代号网络图绘制的基本原则正确绘制。
该项目的双代号网络计划如图2F320000-1:
图2F320000-1土石坝工程双代号网络计划
（5）应从以下几个方面进行分析计算：
1）计算工期应以各项工作的最早时间进行计算，可以根据公式计算法或图上计算法计算出各项工作的最早完成时间，终点节点的紧前工作最早完成时间最大值即为计算工期；也可以根据节点计算法计算出终点节点最早时间，得出计算工期。
以下根据节点计算法计算出的终点节点最早时间即为计算工期：
13d。
2）网络图中工期最长的线路即为关键线路，或者根据各项工作的时间参数计算结果，由总时差最小的工作组成的线路即为关键线路。
本例关键线路为：
①→②→③→⑦→⑨→⑩。
（按图2F32000-1得出的关键线路）
关键线路在网络图图2F320000-2中用双箭线、粗实线或彩色线条来表示。
图2F320000-2土石坝工程双代号网络计划的关键线路
（6）一项工作被延误，是否对工程工期造成影响，应首先考虑该项工作是否在关键线路上。
如果在关键线路上，则工期延误的时间就等于该项工作的延误时间；如果该项工作不在关键线路上，应计算出该项工作的总时差，用总时差与延误时间进行比较，计算出对工期的影响。
图中工作整平2的总时差等于工作整平2最迟开始时间与最旱开始时间之差，即（9－1）－5＝3，故工作整平2的总时差为3d，现由于暴雨原因工作整平2延误7d，故对施工工期影响时间为7－3＝4d。
三、费用管理
（1）费用支付
【案例2F320000-3】
【背景】
某承包商于某年承包某外资工程的施工，与业主签订的承包合同约定：
工程合同价2000万元；若遇物价变动，工程价款采用调值公式动态结算。
该工程的人工费占工程价款的35%，水泥占23%，钢材占12%，石料占8%，砂料占7%，不调值费用占15%;开工前业主向承包商支付合同价20%的工程预付款，当工程进度款达到合同价的60%时，开始从超过部分的工程结算款中按60%抵扣工程预付款，竣工前全部扣清；工程进度款逐月结算，每月月中预支半月工程款。
【问题】
（1）竣工结算的程序是什么？
（2）工程预付款和起扣点是多少？
（3）当工程完成合同70%后，正好遇上国家采取积极财政政策，导致水泥、钢材涨价，其中，水泥价格增长20%，钢材价格增长15%，试问承包商可索赔价款多少？
合同实际价款为多少？
（4）若工程保留金为合同预算价格的10%计算，则工程结算款应为多少？
【分析与答案】
（1）工程竣工验收报告经发包人认可后28天内，承包人向发包人递交竣工结算报告及完整的结算资料，双方按照协议书约定的合同价款及专用条款约定的合同价款调整内容，进行工程竣工结算。
专业监理工程师审核承包人报送的竣工结算报表并与发包人、承包人协商一致后，签发竣工结算文件和最终的工程款支付证书。
（2）本例工程预付款为合同价的20%;起扣点为合同价的60%。
本例的预付款为：
2000×20%=400万元。
本例的起扣点为：
T=2000×60%=1200万元。
（3）计算应调部分合同价款；列出价格调整计算公式，计算调整价款；承包商可索赔价款为调整后价款与原合同价款的差值；合同实际价款为调整价差与原合同价之和。
本例计算如下：
P=Po×（0.15+0.35A/Ao+0.23B/Bo+0.12C/Co+0.08D/Do+0.07E/Eo）
式中P-调值后合同价款或工程实际结算款；
PO-合同价款中工程预算进度款；
Ao、Bo、Co、Do、Eo——基期价格指数或价格；
A、B、C、D、E-工程结算日期的价格指数或价格。
当工程完成70%时，Po=2000×（1-0.7）一600万元
P=600×（0.15+0.35×1+0.23×1.2+0.12×1.15+0.08×1+0.07×1）
=638.4万元
可索赔价款为：
638.4-600=38.4万元
合同实际价款：
2000+38.4=2038.4万元
（4）工程结算款为合同实际价款与保留金金额之差；本例中，保留金金额为原合同价10%。
保留金：
2000×10%=200万元
工程结算款：
2038.4-200=1838.4万元
【例题2】
发包人与承包人签订重力坝第Ⅱ标段混凝土浇筑工程施工合同。
合同有如下约定：
（1）合同中混凝土工程量为20万m3，单价为300元/m3，合同工期10个月。
（2）工程开工前，按合同价的10%支付工程预付款，自开工后的第1个月起按当月工程进度款的20%逐月扣回，扣完为止。
（3）保留金从开工后第1个月起按当月工程进度款的5%逐月扣留；
（4）当实际完成工程量超过合同工程量的15%时，对超过部分进行调价，调价系数为0.9。
施工期各月计划工程量和实际完成工程量如下表（单位：
万m3）。
时间（月）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
计划工程量
1.5
1.5
2.0
2.0
2.0
3.0
3.0
2.0
2.0
1.0
实际完成工程量
1.5
1.5
2.5
2.5
3.0
3.5
3.5
3.0
2.0
1.0
【问题】
1.计算第5个月的工程进度款、预付款扣回额、保留金扣留额、发包人当月应支付的工程款（单位：
万元，有小数点的，保留小数点后两位，下同）。
2.计算第10个月的工程进度款、预付款扣回额、保留金扣留额、发包人当月应支付的工程款。
3.在第11个月进行工程完工结算时，计算承包人应得的工程款总额以及发包人应支付的工程款总额。
【答案】
1.（9分）
（1）工程进度款额：
3.0×300=900万元（2分）
（2）预付款扣回额：
①本月以前已扣回预付款额为：
（1.5+1.5+2.5+2.5）×300×20%=480万元
②到本月预付款余额为：
工程预付款总额为20×300×10%=600万元，本月需扣回600-480=120万元。
而本月进度款的20%为900×0.2=180万元，已超过需扣回的预付款。
故本月实际应扣120万元的预付款。
（3分）
（3）保留金扣留额：
900×5%=45万元（2分）
（4）发包人当月应支付的工程款为：
900-120-45=735万元（2分）
2.（6分）
（1）工程进度款额：
到第10个月末，累计实际完成工程量为24万m3，合同工程量的1.15倍为20×1.15=23万m3，超过合同工程量15%的部分1万m3。
故本月工程进度款为：
1×300×0.9=270万元（3分）
（2）预付款扣回额：
0万元（1分）
（3）保留金扣留金额：
270×5%=11.50万元（1分）
（4）发包人当月应支付的工程款额：
270-13.5=256.50万元（1分）
3.（5分）
承包人应得的工程款总额为：
23×300+1×300×0.9=7170万元（3分）
发包人应支付的工程款总额为：
7170-7170×5%=6811.50万元（2分）
（2）成本管理
例题：
【案例2F320000-4】
背景
某工程计划进度与实际进度如表2F320000-2，表中实线表示计划进度（计划线上方的数据为每周计划成本），虚线表示实际进度（实际进度线上方的数据为每周实际成本）。
各分部工程每周计划完成和实际完成的工程量相等。
工程计划进度与实际进度表（单位：
万元）表2F320000-2
【问题】
（1）施工项目成本计划的编制方法主要有哪几种？
（2）计算成本数据，并将结果填入表2F320000-3。
成本数据表（单位：
万元）表2F320000-3
成本数据
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
每周拟完工程计划成本
拟完工程计划成本累计
每周已完工程实际成本
已完工程实际成本累计
每周已完工程计划成本
已完工程计划成本累计
（3）试在图2F320000-3中绘制该工程三种成本曲线，即：
1）拟完工程计划成本曲线；
2）已完工程实际成本曲线；
3）已完工程计划成本曲线，并简要比较分析成本控制情况。
（4）分析第六周末和第十周末的成本偏差和进度偏差（均用费用表示）。
『正确答案』
（1）施工项目成本计划的编制方法主要有定额估算法、直接估算法、计划成本法和定率估算法。
（2）主要根据工程计划进度与实际进度表，计算每周拟完工程计划成本及拟完工程计划成本累计、每周已完工程实际成本及已完工程实际成本累计、每周已完工程计划成本及已完工程计划成本累计。
本例计算数据见表2F320000-4。
成本数据表（单位：
万元）表2:
F320000-4
成本数据
项目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
每周拟完工程计划成本
拟完工程计划成本累计
每周已完工程实际成本
已完工程实际成本累计
每周已完工程计划成本
已完工程计划成本累计
（3）根据问题
（2）的计算数据绘出拟完工程计划成本、已完工程实际成本及已完工程计划成本三种成本曲线见图2F320000-4，从中可以分析判断出计划成本与实际成本的偏差。
①拟完工程计划成本；②已完工程实际成本；③已完工程计划成本
图2F320000-4工程成本曲线图
（4）第六周末成本偏差=39-40=-1万元；
第六周末进度偏差=67-40=27万元。
第十周末成本偏差=84-94=-10万元；
第十周末进度偏差=100-94=6万元。
四、质量管理
（1）质量评定：
例题1：
【案例2F320000-7】
背景
某承包商在混凝土重力坝施工过程中，采用分缝分块常规混凝土浇筑方法。
由于工期紧，浇筑过程中气温较高，为保证混凝土浇筑质量，承包商积极采取了降低混凝土的人仓温度等措施。
在某分部工程施工过程中，发现某一单元工程混凝土强度严重不足，承包商及时组织人员全部进行了返工处理，造成直接经济损失20万元，构成了一般质量事故。
返工处理后经检验，该单元工程质量符合优良标准，自评为优良。
在该分部工程施工过程中，由于养护不及时等原因，造成另一单元工程坝体内出现较大裂缝和空洞，还有个别单元工程出现细微裂缝和表面裂缝。
在发现问题后，承包商都及时采取了相应的措施进行处理。
在该分部工程施工过程中，对5号坝段混凝土某一单元工程模板安装质量检查结果如
表2F320000-5。
某一单元工程模板安装质量检查结果表2F320000-5
单位工程名称
混凝土大坝
单元工程质量
混凝土788m3，
模板硼积145.8m2
分部工程名称
溢流坝段
施工单位
×××
单元工程名称、部位
5号坝段，▽2.5—4.Om
检查日期
××××年××月××日
项次
检查项目
质量标准
检验记录
1
△稳定性、刚度和强度
符合设计要求（支撑牢固，稳定）
采用钢模板，钢支撑和木方，稳定性、刚度和强度满足设计要求
2
模板表面
光洁、无污物、接缝严密
光洁、无污物、接缝严密
允许偏差（mm）
项次
检测项目
设计值
外露表面
实测值
合格
合格率
√钢模
木模
隐蔽内面
点数
（%）
l
模板平整度；相邻两板面高差（mm）
2
3
5
0.3，1.2，2.8，0.7，0.2
0.7，0.9，1.5
2
局部不平（mm）
2
5
10
1.7，2.3，0.2，0.4，1.0
1.2，0.7，2.4
3
面板缝隙（mm）
1
2
2
0.2，0.5，0.7，0.2，1.1
0.4，0.5，0.9，0.3，0.7
4
结构物边线与设计边线
8.5m×
15.5m
lO
15
8.747，8.749，8.752，8.750，
15.51，15.508，15.50，15.409
5
结构物水平段面内部尺寸
±20
6
承重模板标高（m）
2.5m
士5
2.50，2.50，2.505，2.510
7
预留孔，洞尺寸
及位置
土10
检测结果
评定意见
工序质量等级
施工单位
×××
××××年××月××日
监理单位
×××
××××年××月××日
分部工程施工完成后，质检部门及时统计了该分部工程的单元工程施工质量评定情况：
20个单元工程质量全部合格，其中12个单元工程被评为优良，优良率60%；关键部位单元工程质量优良；原材料
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