一级建造师《公路工程》案例题及答案.docx
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一级建造师《公路工程》案例题及答案
2019年一级建造师《公路工程》案例题及答案
【案例】
背景资料
某公司承建一座高速公路环形立交桥，工程主要内容为：
主线高架桥梁、匝道桥梁、挡土墙及引道。
桥梁基础采用钻孔灌注桩：
上部结构为钢—混凝土结合梁结构;下部结构为盖梁及Φ1000mm圆柱式墩，U形桥台，桥墩基础均采用Φ1200mm钢筋混凝土钻孔灌注桩。
挡土墙为现浇钢筋混凝土结构。
项目部编制的施工方案如下：
1.采用支架架设法，大吨位自行式吊机吊装，安装前对临时支架和钢梁进行了强度、刚度和稳定性验算。
2.钢梁采用高强螺栓拼接，拼接前，复验了J，确定了施拧顺序。
工程完工后，项目部立即向当地工程质量监督机构申请工程交工验收，该申请未被受理。
此后，项目部按照工程竣工验收规定对工程进行全面检查和整修，确认工程符合竣工验收条件后，重新申请工程竣工验收。
【问题】
1.施工方案1中验算内容不全，请补充。
2.写出方案2中J的名称，指出钢梁施拧顺序内容。
3.质量监督机构为什么不受理该项目的竣工验收工作?
【参考答案】
1.支承、吊机。
2.J——摩擦面抗滑移系数。
施拧顺序从板束刚度大、缝隙大处开始，由中央向外拧紧，并在当天终拧完毕。
3.施工单位应向建设单位申请交工验收工作。
【案例】
背景资料
某施工企业承包了一段36.8km的四车道高速公路沥青混凝土路面工程，路面单幅11.25m。
路面结构型式为：
基层为两层18cm的石灰粉煤灰稳定碎石;底基层为一层18cm的石灰粉煤灰稳定碎石;沥青混凝土面层为7cm的下面层，6cm的中面层和5cm的SMA表面层;桥上只铺5cm的SMA表面层，隧道内为水泥混凝土路面。
项目经理部人员进场后，完成了经理部的建设和设备的进场工作。
施工平面布置示意图如下：
合同规定沥青材料由业主提供，地方材料由施工单位自采。
材料管理人员在查看过料场、进行了价格比选后，就开始进料。
项目经理部按照各项要求，在完成了一系列的准备工作后，开始施工石灰粉煤灰稳定碎石底基层。
施工中，施工人员发现其中一段800m长的底基层出现了大量裂缝和破损，经检查是由于路基质量差所致，路面施工单位拟向路基施工单位提出索赔。
【问题】
1.由于路基交工推迟，给沥青混凝土路面施工的时间仅有140d，请通过计算（要求列出计算过程），从生产能力为160t/h、240t/h和320t/h的沥青搅拌站中选择出满足工期要求的合理设备。
（已知：
沥青混凝土的容重取为2.4t/m3，搅拌站每天有效工作间按8小时计算。
）
【参考答案】
1.
（1）计算沥青混凝土总量：
Q=（35000×0.18+1200×0.05）×11.25×2×2.4=343440（t）
（2）计算选择沥青搅拌站类型343440÷140÷8=306t/h，因320t/h>306t/h，所以选择320t/h的沥青混凝土搅拌站。
【案例】
背景资料
某路桥公司承担一座40×30m的C50预应力混凝土简支T形梁桥的施工。
桥位地质为较密实土层，且无地下水，基础采用挖孔灌注桩，桩身15m。
施工中发生如下事件：
事件1：
挖孔桩施工照明、起吊设备和人员安全控制要点如下：
（1）孔内不得使用超过110V电压的灯具照明;
（2）作业人员乘吊桶上下;
（3）孔内遇到岩层，孔深大于5m时必须采用导爆索爆破。
事件2：
大桥所用T梁采用后张法预制施工，桥位处有一大块空地可作为预制场。
制定了如下的主要施工组织要求：
（1）人工清表后，对预制场地整平压实，完善排水系统，预制台座均设置反拱;
（2）模板采用定型钢模板，所有模板均需试拼;
（3）混凝土振捣以插入式振捣器为主，安装在侧模上的附着式为辅;
（4）为保证工期，每片梁在混凝土浇筑3天后必须进行张拉作业;
（5）张拉时，按设计提供的应力控制千斤顶张拉油压，按理论伸长量进行校核，张拉到设计应力相应油表刻度时立即锚固;
（6）拆除张拉设备，将孔道冲洗干净，吹除积水，尽早压注水泥浆。
施工中，先期预制的两片梁出现锚具下混凝土破坏现象。
事件3：
桥梁面层铺装厚度为5cm、宽度为12m的改性沥青AC-13，采用摊铺机施工，该摊铺机施工生产率为80m³/台班，机械利用率为0.75，若每台摊铺机每天工作2个台班，计划5天完成沥青混凝土面层铺设任务。
【问题】
1.改正事件1中挖孔桩安全控制要点的错误之处。
2.逐条判断事件2中T梁预制施工组织要求的正确性，并改正错误之处。
3.针对事件2中背景中出现的预制梁破坏现象，提出补救措施。
4.若按计划完成桥面沥青混凝土铺装，计算每天所需要的摊铺机数量。
【参考答案】
1.
（1）“孔内不得使用超过110KV电压的灯具照明“错误，应改为”孔内照明必须使用12V低电压”。
（2）“作业人员乘吊桶上下”错误，人员走常备梯子上下。
（3）必须采用导爆索爆破错误，应采用电雷管爆破。
2.第一条正确;
第二条正确;
第三条错误，混凝土振捣以安装在侧模上的附着式为主，插入式振捣器为辅;
第四条错误，混凝土强度达到设计要求（或规程要求）后，再进行张拉;
第五条错误，应按实际伸长量校核，张拉到设计应力相应油表刻度时，应稳压一段时间后再锚固。
第六条正确。
3.补救措施，将预应力释放后，用环氧混凝土或高强度混凝土补强后重新张拉。
4.P=1200×0.05×12=720m3
N=P/W1QKB=720/（5×2×80×0.75）=1.2台。
取N=2。
【案例】
背景资料
某施工单位甲承接了一座3×30m预应力混凝土先简支后连续梁桥工程，下部构造为重力式桥台和桩柱式桥墩，总体布置如图2B313014-3所示。
图2B313014-3总体布置图
地质钻探资料揭示，1号、2号墩有厚度5〜8m不等的砂卵石覆盖层，其强度大于25MPa，卵石平均粒径为20cm，持力层为中风化砂层。
设计要求桩基在低水位期间采用筑岛钻孔法施工。
施工单位甲将桩基施工分包给施工单位乙，并签订了安全生产管理协议，明确了双方安全隐患排査中的职责。
桥梁上部结构的主要施工工序包括：
①安装临时支座;②拆除临时支座;③安放永久支座;④架设T梁;⑤浇筑T梁接头混凝土;⑥现浇T梁湿接缝混凝土;⑦浇筑横隔板混凝土;⑧张拉二次预应力钢束。
【问题】
1.开展1#墩顶测量放样时，应控制哪两项指标?
2.A是什么临时设施，有何作用?
3.根据地质条件，宜选用何种类型钻机施工?
4.对背景中上部结构主要施工工序进行排序（用圆圈的数字表示）。
【参考答案】
1.（本小题共4分）
墩顶坐标（或位置、或轴线、或偏位）（2分）和高程（或标高）（2分）。
2.（本小题共7分）
A为钢护筒（2分），作用是起稳定孔壁（或防止坍孔）（2分）;保护孔口地面（1分）;固定桩孔位置（1分）;钻头导向（1分）。
3.（本小题共3分）
冲击钻机（或冲抓钻机、或旋转钻机）（3分）。
4.（本小题共2分）
①→④→⑦→⑥→⑤→⑧→③→②（或①→③→④→⑦→⑥→⑤→⑧→②）（2分）（若⑦→⑥→⑤→⑧顺序正确则给1分。
）
案例分析题
【案例1】
背景材料
某施工单位承接了某二级公路E3标段路基工程施工，其中K3+460～K3+550段位于水田路段。
路堤填筑高度5～6m，填料为砂性土，采用软土路基处治。
由于该标段工程量集中，工期紧张，项目部对工程质量管理与控制尤其重视，要求项目总工对质量控制负总责，对技术文件、报告、报表进行全面深入审核与分析，并采取测量、试验、分析、监督等各种方法对现场质量进行检查控制。
该标段作为一个单位工程，划分了分部、分项工程，依据质量检验评定标准对分项工程进行评分，项目部按优、良、合格、不合格四个等级来评定工程质量。
软基处理完成后，施工单位对“软土地基”分项工程按《公路工程质量检验评定标准》进行了自检，对7个实测项目按百分制进行评分、自检结果如表1：
经检查，该分项工程“基本要求”符合规范规定，资料完整，但因外观缺陷减1分。
【问题】
1.指出背景中项目部的两处错误做法，给出正确做法。
2.分别计算“软土地基”分项工程的得分值和评分值（保留至小数点后两位），确定该分项工程的质量等级。
【参考答案】
1.“要求项目总工对质量控制负总责”错误，应由项目经理负总责。
“项目部按优、良、合格、不合格四个等级来评定工程质量”错误，应为“项目部按合格、不合格两个等级来评定工程质量”。
2.
（1）加权得分值=（70×2+94×3+85×2+92×3+90×1+96×1+85×2）/（2+3+2+3+1+1+2）=87.43。
（2）评分值=87.43-1=86.43。
（3）评分值大于75分，质量评定等级为合格。
【案例2】
背景材料：
某高速公路改扩建工程，由双向四车道改为双向6车道。
开工前，项目部总工组织各专业技术管理人员核对施工图，以书面形式报送A并抄报B，由B联系C单位安排图纸会审。
施工单位进场后设置了水泥混凝土搅拌站和工地实验室。
动力配电箱与照明配电箱分别设置，采用三级配电，二级保护系统。
每台用电设备实行“一机一闸一漏一箱”。
【问题】
1.请指出A、B、C名称。
2.请指出三级配电、二级保护含义。
【参考答案】
1.A——监理单位;B——业主（建设单位）;C——设计单位。
2.三级配电是指总配电箱、分配电箱、开关箱。
二级保护是在总配电箱、开关箱分别设置漏电保护器。
【案例3】
背景资料
某施工单位承接了某二级公路的施工，工程合同总价为6758万元。
其工程划分如下表所示：
单位工程
分部工程（代号）
分项工程
路基工程
路基土石方工程（A）
土方路基、石方爆破路堑、软土路基
排水工程（B）
浆砌排水沟、跌水、集水槽
涵洞（C）
基础及下部结构、主要构件预制及安装、填土、总体
砌筑防护工程（D）
锚喷防护、护坡
路面工程
路面工程（E）
底基层……
桥梁工程
基础及下部结构
桩基……
F
……
总体、桥面系及附属工程
……
防护工程
……
本项目中的桥梁工程为一座3×25m简支梁桥，梁板采用预制构件。
根据施工组织安排，排水工程（B）开始施工20天后才能开始路基土石方工程（A）施工，涵洞（C）完成后20天后才能开始路基土石方工程（A）施工，而砌筑防护工程（D）与涵洞（C）、排水工程（B）同时开始施工，在路基工程全部完成后才能进行路面工程（E）施工。
【问题】
1.绘制分部工程中A～E工程的单代号网络计划图。
2.写出F代表的分部工程名称。
3.根据《公路水运工程安全生产监督管理办法》，指出表中已列出的分项工程中需要编制安全生产专项施工方案的工程。
（如列出错误分项工程，要倒扣分，直到本小题得分扣完为止）
4.根据《公路水运工程安全生产监督管理办法》，本项目哪些人员应该持有交通运输部颁发的安全生产三类管理人员上岗证书?
最少有几人?
【参考答案】
1.（本小题共4分）
单代号网络设计图如下（4分）：
（无起始节点，扣1分;逻辑关系错误，不得分;没有标出搭接关系，不扣分）
2.（本小题共2分）
F代表上部构造预制和安装。
（2分）（只回答上部构造，给1分）
3.（本小题共4分）
根据《公路水运安全生产监督管理办法》，分项工程中需要编制安全生产专项施工方案的工程是石方爆破路堑（2分）、桩基（2分）。
（每错列一分项工程，扣1分，直到本小题得分扣完为止。
）
4.（本小题共6分）
三类人员包括：
项目经理（1分）、项目副经理（1分）、项目总工（1分）、现场专职安全生产管理人员（1分）。
最少有5人（2分）。
背景资料
某施工单位承接了一条二级公路的隧道施工项目，该隧道主要穿越砂层泥岩和砂岩，岩层节理、裂隙发育，富含裂隙水。
隧道全长800m，设计净高5m，净宽12m，为单洞双向行驶的两车道隧道。
施工单位针对该项目编制了专项施工方案，其中包括工程概况、编制依据、劳动力计划等内容。
拟采取二台阶开挖方法施工，施工顺序如下图和表所示，并按①→⑨的顺序作业。
针对该隧道施工过程中有可能出现突水安全事故的特点，编制了应急预案。
【问题】
1.专项施工方案中的劳动力计划包括哪些类别的人员?
2.改正③→⑥的施工工序，说明修改原因。
3.补充表列⑦～⑨项工作的内容。
4.施工单位编制的应急预案属于哪一类?
除此之外，应急预案还有哪些种类?
【参考答案】
1.（本小题共4分）
专职安全生产管理人员（或安全员）（2分）;特种作业人员（2分）（答具体的一些工种或人员配置，则只给1分）
2.（本小题共6分）
正确的工序是：
④→⑥→③→⑤（2分），（若回答③→⑤→④→⑥，则给1分）
修改理由是：
下台阶应先开挖围岩较弱处（2分），各部分初期支护应在开挖后立即进行（或早支护、或边开挖边支护）（2分）。
3.（本小题共6分）
表列⑦项为核心开挖（2分），⑧项为施工仰拱（2分），⑨项为施作二次衬砌（2分）。
4.（本小题共4分）
属于专项应急预案（2分），还有综合应急预案（1分），现场处置方案（1分）。
背景资料
某二级公路左右线隧道，洞口间距42m，左长线3316m，右线长3200m，隧道最大埋深460m，净空宽度9.64m，净空高度6.88m，净空面积为58.16m2，设计车速100km/h，开工日期为2008年7月，2010年7月竣工。
该地段地质条件复杂，勘探表明其围岩主要为弱风化硬质页岩，属IV～V级围岩，稳定性差。
由于地下水发育，特别断层地带岩石破碎，裂隙发育，为保证施工安全，施工单位在该隧道施工中采用了超前地质预报，并进行监控量测，监测项目有：
地质和支护状况观察;周边位移;地表下沉;围岩压力及两层支护间压力;围岩体内位移。
根据该隧道的地质条件和开挖断面，施工单位在施工组织设计中拟采用二台阶法施工，左线隧道施工工序划分如图1、图2所示。
2009年6月6日上午，隧道开挖时，量测人员在处理量测数据中，发现“周边位移——时间曲线”出现如下图所示的曲线图，但未及时告知作业班组潜在的危险，当日下午发生较大塌方，当场死亡5人，重伤12人。
经补报并核实，截止2009年7月6日，确认累计死亡人数达10人。
事故发生后，施工单位根据交通运输部对隐患排查治理提出的“两项达标”、“四个严禁”、“五项制度”的总目标，总结事故教训，开展了安全事故隐患排查治理活动，编制了安全专项方案和应急救援方案，尤其治理落实“五项制度”中的“施工现场危险告知制度”。
【问题】
1.施工单位应采用光面爆破还是预裂爆破?
说明理由。
说明该爆破方法的炮眼起爆顺序。
2.施工单位采用台阶法是否合理?
说明理由。
3.监测项目中哪些属于必测项目?
（多答1个扣1分，直到扣完为止）
4.图中的时间点t1表明当时围岩和支护已呈什么状态?
此时在现场应采取哪些措施?
5.背景中提及的“施工现场危险告知制度”包括哪些内容?
【参考答案】
1.预裂爆破。
因为隧道弱风化硬质页岩，属IV～V级围岩，稳定性差，属于软岩。
起爆顺序为：
周边眼——掏槽眼——辅助眼。
2.合理。
理由：
台阶法适用于一般土质或易坍塌软弱围岩地带。
本隧道围岩为弱风化硬质页岩，稳定性差。
3.地质和支护状况观察;净空变化;地表下沉。
4.（本小题共5分）
不稳定状态（2分）。
应密切监视围岩状态、加强支护，暂停开挖。
（每项1分）。
5.安全技术交底制度;危险因素告知;危险场所设置安全警示标志;无法封闭的场地，悬挂当日施工危险告示。
【案例1】
背景资料
某施工单位中标承建某一级公路工程，包括路基路面及一座桥梁工程。
路面工程为沥青混凝土路面。
桥梁上部结构采用后张法预应力混凝土。
项目部编制了施工组织设计并获得监理工程师批准，分别确定了预制场、项目部驻地和水泥稳定碎石和沥青混合料拌和站的位置。
承包人在驻地现场入口醒目位置设置了工程简介牌和安全生产牌等。
现场清表后新建临时便道1、2、3。
其他便道为现场已有便道。
施工中发生如下事件：
事件1：
该工程拟就近从采石场采购1000立方米碎石，碎石出厂价80元/立方米，运杂费5元/立方米，以上价格不含增值税，该材料增值税率3%，场外运输损耗率1%，场内运输操作损耗2%，采购及保管费2.67%。
事件2：
该桥为4×20m简支梁桥工程。
基础为扩大基础。
项目部拟就1～4段组织流水施工，各段流水节拍见下表：
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流水节拍（周）
工序
①
②
③
④
挖基
2
2
4
4
砌基
3
2
2
3
回填
2
3
3
3
事件3：
在桥梁上部结构施工中发生一起质量事故，造成直接经济损失25万元。
项目部经理立即封闭现场进行处理，在事后的第5天向上级公司进行了汇报。
事件4：
该桥为现浇预应力钢筋混凝土简支梁桥，采用后张法张拉预应力。
施工单位采用碗扣式满堂支架施工（见下图），支架由钢管、扣件、型钢等组成，纵横梁采用电弧焊连接。
支架为就近租赁，为保证支架安装质量，施工单位认真检查了扣件的外观质量。
为了保证支架的承载力以及消除支架和支架地基引起的塑性变形，对支架进行了堆沙袋预压，压重为梁自重的1.2倍（梁自重加施工荷载），并在跨中支架顶部设置了标高观测点。
观测点预压前标高为185.756米，进行分级预压，100%预压荷时观测点的标高为185.701米。
预压稳定后进行了分级卸载，卸载后观测点的标高为185.725米。
经计算，该桥达到了设置预拱度的条件，恒载、活载、混凝土温度、徐变、收缩引起挠度见下表，并按二次抛物线设置预拱度。
跨中底板的设计标高为185.956米。
恒载、活载、混凝土温度、徐变、收缩引起的挠度表
项次
内容
挠度
备注
1
成桥自重（恒载）引起
9
向下
2
成桥后1/2设计汽车荷载引起
5
向下
3
成桥后设计汽车荷载引起
10
向下
4
收缩、徐变、温度引起
6
向下
【问题】
1.根据《公路工程施工安全技术规范》JTGF90—2015.为保证临时工程的安全，与采石场爆破区直线距离S最短需要多少米?
依据施工方便，合理，安全，经济等施工现场总平面图布置原则，ABC区分别布置哪种临时工程最合理?
2.按照文明工地要求，承包人在驻地现场入口醒目处还需要设置哪些标示牌?
3.计算该批碎石场外运输损耗费、采购及保管费和碎石材料预算单价。
（计算结果小数点后保留2位）
4.计算桥梁不窝工的流水工期（列出计算过程），并绘制流水垂直图。
（将图复制到答题卡上作答，试卷上作答无效）
5.事件3中所述事故属于何种质量事故?
项目部处理方式是否恰当?
说明理由。
6.计算梁自重和施工荷载作用下的弹性变形（保留小数点后三位）。
7.计算该支架跨中需要设置的预拱度以及底板的立模标高（保留小数点后三位）。
【参考答案】
1.
（1）最短距离500m。
（2）A为水泥稳定碎石和沥青拌和站场地;B为桥梁预制场地;C为项目部驻地。
2.廉政监督牌、质量保证体系、施工组织体系、文明施工牌、消防保卫牌、施工平面图。
3.场外运输损耗费=（80+5）×1%×1000=850
采购及保管费=（80+5）×2.67%×1000=2269.5
预算单价=（80+5）×（1+1%）×（1+2.67%）=88.14
4.
（1）累加数列
挖基24812
砌基35710
回填25811
（2）错位相减
24812
-）35710
=2135-10
35710
-）25811
=3322-11
取大差，K1=5,K2=3
T=（5+3）+（2+3+3+3）=19
5.
（1）质量问题。
（2）不恰当。
应当立即向事故报告责任单位负责人报告。
6.185.725-185.701=0.024m
7.预拱度=0.024+0.009+0.005+0.006=0.044m
立模标高=185.956+0.044=186.000m。
【案例2】
背景资料
某二级公路特大桥主桥全长820m（2×50m+9×80m）。
为变截面预应能力连续箱桥，分上下游两幅，每幅单箱单室，顶板宽13m底板宽6.5m。
箱梁采用长线法台座预制，缆索吊装，悬臂拼装。
塔架示意图如图1所示。
为加强安全管理，项目部在全桥施工过程中建立了安全生产相关制度，实行了安全生产责任制，并对危险性较大工程编制了安全施工专项方案。
主索锚碇基坑地层及断面示意图如图2所示，基坑开挖完成后混凝土浇筑前突降大雨，基坑出现大面积垮塌，并导致2人受伤。
主桥墩柱、盖梁施工完成后，安放支座、现浇主梁0#块混凝土，然后吊拼1#块箱梁，同时进行墩顶箱梁的临时固结，再依次拼接各梁段。
【问题】
1.结合背景资料，说明图2中B的大小的要求，图2中对微风化砂岩开挖坡度设为1：
0是否正确?
说明理由。
2.结合图2和背景资料，为防止同类垮塌事故，该基坑开挖时可采取哪些处理措施?
【参考答案】
1.
（1）B不小于1m。
（2）正确。
因为微风化岩石整体性好，比较坚硬，可采用垂直坑壁开挖。
2.在基坑顶缘四周适当距离设置截水沟;注意观察坑边缘顶面土有无裂缝。
在坑壁坡度变换处，保留不小于0.5m宽的平台。
【案例3】
背景资料
某施工单位承建了一段山区高速公路，其中有一座21×40m先简支后连续T型预应力混凝土梁桥，北岸桥头距隧道出口30m，南岸桥头连接浅挖方路堑，挖方段长约2km。
大桥采用双柱式圆形截面实心墩，墩身高度10m～40m，大桥立面布置示意图见图1。
事件1：
施工单位考虑到水源、电力状况、进出场道路和成品梁运输等情况，需在大桥附近设置T梁预制梁场，T梁预制梁场平面布置示意图见图2。
事件2：
施工单位拟采用双导梁架桥机架设40mT梁。
架设方法如下：
（1）将轨道上拼装的架桥机前端推移到后跨，固定好架桥机;
（2）将预制梁由运梁车运至架桥机安装跨，两端同时起吊，横移桁车置于梁跨正中并固定;
（3）将梁纵移到后跨，固定纵移桁车，用横移桁车将梁横移到设计位置，下落就位;
（4）待一跨梁全部架设完，将纵移平车移到后端，前移架桥机，重复上述程序进行下一跨梁的安装。
事件3：
为保证架设安全，施工单位对施工现场进行了重大安全风险辨识和评估，制订了双导梁架桥机架设T梁的安全专项施工方案，随即安排人员进行了T梁架设。
【问题】
1.根据大桥的地形条件，针对图1的A、B、C位置，T梁预制梁场应设置在哪里合适?
说明理由。
2.写出T梁预制梁场示意图中区域D和E的名称。
3.在事件2中，施工单位拟采用的双导梁架桥机架
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