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矿业工程管理与实务真题2009年
一、单项选择题
1. 平硐施工的高程联系测量一般采用______导入的方法来完成。
A.长钢丝
B.三角高程测量
C.物理定向
D.水准测量
A
B
C
D
D
[考点] 矿山井下高程联系测量的方法
[解析] 矿山井下导入高程的方法随开拓方法不同分为通过平硐导入高程、通过斜井导入高程和通过立井导入高程。
通过平硐导入高程,采用一般几何水准测量来完成,其测量方法和精度与井下水准相同。所以选项D正确。而三角高程测量用于通过斜井导入高程的测量工作,选项B错误。通过立并导入高程时,通常采用长钢尺、长钢丝和光电测距导入高程,所以选项A错误。物理定向(Physical Orientation)是利用物理原理和方法进行的竖井定向测量,如用磁性仪进行的磁性定向,用陀螺经纬仪进行的陀螺定向,用激光铅垂仪进行的光学定向等。
2. 拌制大体积混凝土时,不宜使用的水泥是______。
A.矿渣水泥
B.火山灰质水泥
C.快硬硅酸盐水泥
D.粉煤灰水泥
A
B
C
D
C
[考点] 水泥的性能及其工程应用
[解析] 矿渣水泥、火山灰质水泥、粉煤灰水泥和复合水泥均适合于厚大体积的混凝土工程,而不宜在有快硬要求、严寒地区的混凝土工程中使用。因此选项A、B、D均不符合题干的要求。故选C。
3. 由于基坑侧面土体重力传递使基坑底部土体隆起的作用力称为______土压力。
A.主动
B.被动
C.静止
D.混合
A
B
C
D
B
[考点] 影响矿业工程边坡稳定的因素
[解析] 基坑边坡支护结构上的土压力按边坡的位移情况可分为静止、主动和被动三种。
静止土压力是指边坡不发生任何方向的位移,挡土墙后土体施于墙背上的土压力。
主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下背离填土方向前发生移动,致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时,墙后土体施于墙背上的土压力。
被动土压力是指挡土墙在自重或某种外力作用下,墙背向后(填土方向)发生位移或转动,墙后填土受到墙背的推挤向后发生移动而推挤填土,此时基坑底部土体也会因填土重力的作用产生位移并隆起,这时填土对墙身所产生的抗力称为被动土压力。
三种土压力在量值上的关系为:主动土压力P
a
<静止土压力P
0
<被动土压力P
p
。P
a
是主动极限平衡状态的最大值,而P
p
是被动极限平衡状态时的最小值。
因此,选项A、D、C均不符合题意。正确选项为B。
4. 衬砌支护属于______。
A.刚性支护
B.柔性支护
C.联合支护
D.可缩支护
A
B
C
D
A
[考点] 巷道的支护形式及其特点
[解析] 根据巷道支护作用的形式、机理、支护的时机等的不同,可将巷道的支护形式分为:
(1)表面支护和内部支护:如锚杆、锚索支护为内部支护,挂金属网、喷射混凝土为表面支护。
(2)主动支护与被动支护:以锚杆为主,旨在改善巷道围岩力学性质的预应力锚杆、锚索支护、锚注支护等为主动支护,金属支架支护、料石砌碹(衬砌)、混凝土及钢筋混凝土支护为被动支护。
(3)刚性支护与可缩性(也称柔性)支护:支护结构适应围岩变形的能力差的支护形式为刚性支护,如料石砌碹(衬砌)、混凝土及钢筋混凝土支护为刚性支护;而拱形可缩性金属支护对巷道变形的适应能力较强,属于可缩性支护形式。
(4)临时支护与永久支护:如巷道掘进完成后先架设前探梁,进行支护,是为临时支护,然后再进行的架设型钢支架,或安设锚杆、锚索支护为永久支护。
(5)一次支护与二次支护:不撤除的超前支护应属于一次支护,它同样要在整个巷道服务期内发挥作用;滞后一次支护一定时间及距离的支护,为二次支护。
(6)联合支护和单一支护:巷道围岩条件差,尤其是软岩巷道,往往需要同时采用U型钢支架与锚注支护,锚注与锚索等联合支护;而在围岩条件较好的情况下,通常只需单独采用一种支护方式即可满足要求,即为单一支护。
基于上述分析,正确选项应为A。
5. 爆破工程常用的含水炸药有水胶炸药和______。
A.铵油炸药
B.铵梯炸药
C.乳胶炸药
D.黑火药
A
B
C
D
C
[考点] 常用工业炸药的特性
[解析] 常用工业炸药分为煤矿许用炸药和硝铵类炸药。硝铵类炸药包括铵梯炸药、铵油炸药、铵松蜡炸药、水胶炸药和乳化炸药等品种。其中铵油炸药和铵松蜡炸药中由于不含梯恩梯,而被称为无梯炸药;而水胶炸药和乳化炸药中都含有一定量的水,所以又被称为含水炸药。
因此,选项C正确。
6. 在同一爆破网路中采用同一批号雷管是为了______。
A.避免早爆事故
B.避免拒爆事故
C.预防杂散电流
D.避免网路电阻过大
A
B
C
D
B
[考点] 爆破事故的预防
[解析] 爆破事故分为早爆事故、拒爆(盲炮、瞎炮)事故。
引起早爆的原因包括:杂散电流、静电感应、雷电和射频感应等。而产生拒爆的原因包括雷管因素、起爆电源或电爆网路因素、炸药是否受潮或超期变质,以及爆破施工因素等。
在雷管因素中,雷管电阻太大,或者同一爆破网路中雷管电阻差太大或者雷管批号不同,都有可能使爆破网路产生拒爆。因此选项B正确。选项A、C均属于预防早爆事故,不是采用同一批号雷管的目的。
采取合适的串并联网络,可降低网络电阻,并保证各网路间电阻平衡,也是预防拒爆的措施之一。但考虑题干的内容,选项D显然不是最符合的。
7. 采用深层搅拌法处理地基时,固化剂的主剂可选用______。
A.石膏
B.水泥
C.粉煤灰
D.泥浆
A
B
C
D
B
[考点] 地基处理方法特征及其适用条件
[解析] 深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的深层搅拌机械,在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间的物理、化学反应,使软土硬结成具有一定整体性和一定承载能力的复合地基。这种方法适用于淤泥、淤泥质土、黏土和粉质黏土等软弱地层。故选项B正确。
8. 地下连续墙的缺点是______。
A.施工机械化程度低
B.接头质量难控制
C.开挖基坑时需放坡
D.对开挖的地层适应性差
A
B
C
D
B
[考点] 地下连续墙的工艺特点
[解析] 地下连续墙的优点主要有:1)施工全盘机械化,速度快、精度高。2)对开挖的地层适应性强,无论是软弱地层或在重要建筑物附近的工程中,都能安全施工;3)开挖时无需放坡,土方量小,并可在低温下施工,缩短了施工时间。其主要缺点是:1)每段连续墙之间的接头质量较难控制,成为结构的薄弱点;2)墙面比较粗糙;3)施工技术要求高等。
因此,选项A、C、D均不符合题意。只有选项B正确。
9. 振动沉桩法的缺点是______。
A.设备复杂
B.效能低
C.适用范围窄
D.消耗动力多
A
B
C
D
C
[考点] 钢筋混凝土预制桩施工特点
[解析] 振动沉桩是借助固定于桩头上的振动箱所产生的振动力,使桩在自重与机械力的作用下沉入土中。该工法的优点是设备构造简单,使用方便,效能高,所消耗的动力少,附属机具设备也少。其缺点是适用范围较窄,不宜用于黏性土以及土中夹有孤石的情况。
因此,选项A、B、D错误。选项C符合题意。
10. 下列属于非自行式起重设备的是______起重机。
A.汽车式
B.履带式
C.桅杆式
D.轮胎式
A
B
C
D
C
[考点] 起重机的分类与使用
[解析] 起重机械分为轻小起重机具(如千斤顶、卷扬机等)和起重机两大类。起重机又可分为桥架式(桥式起重机、门式起重机)、缆索式、臂架式(自行式、塔式、门坐式、铁路式、浮式、桅杆式起重机)。
由此可以看出,自行式起重机和桅杆式起重机属于臂架式起重机中的两种,也就是说桅杆式起重机不具有自行功能。因此选项C正确。
而汽车式、履带式和轮胎式起重机均属于自行式起重机械。故选项A、B、D不符合题意。
11. 在立井施工的掘进循环中,用时最多的工序是______。
A.钻眼爆破
B.装岩提升
C.排矸
D.砌壁支护
A
B
C
D
B
[考点] 立井井筒基岩施工工艺
[解析] 立井基岩钻眼爆破法施工的主要工序包括钻眼爆破工作、装岩与提升工作、井筒支护工作,以及通风、排水、测量等辅助工作。其中装岩与提升工作是最费工时的工作,它约占整个掘进工作循环时间的50%~60%,是决定立井施工速度的关键工作。因此选项B正确。
12. 巷道机械化作业线由气腿式凿岩机、耙斗式装载机、固定错车场、矿车组成,为提高作业效率,可采用______的方法对该作业线进行优化。
A.掘进机替代凿岩机
B.铲斗侧卸装岩机替代耙斗式装载机
C.胶带转载机替代固定错车场
D.凿岩台车代替凿岩机和装载机
A
B
C
D
C
[考点] 巷道施工的机械化设备配套
[解析] 在巷道掘进装岩过程中,当采用矿车运输时,必须合理选择调车方法与设备,以缩短调车时间、减少调车次数,以提高装岩的效率,从而加快巷道的掘进速度。巷道工作面调车常采用固定错车场调车法、活动错车场调车法和利用转载设备进行调车,其装载机的工时利用率分别可达到20%~30%、30%~40%和接近100%。
问题中作业线虽然简单易行,但机械化程度较低,且装载机的工时利用率最低,因此用胶带转载机替代固定措施车场可大幅度提高作业线的工作效率。
选项A用掘进机替代气腿式凿岩机,与题意不符。选项B利用铲斗侧卸装岩机替代耙斗式装载机,即使装岩效率有所提高,但调车方式依然为固定错车场,仍不能提高效率。选项D替代后的结果与选项B的相同。因此只有选项C最符合题意。
13. 在立井掘进工作面进行装药连线作业时,应采用______照明。
A.矿灯
B.防溅式照明灯
C.防爆式照明灯
D.低压(127V)照明灯
A
B
C
D
A
[考点] 立井掘进施工中的照明
[解析] 安全规程规定,在立井井口及井内凡是有人操作的工作面和各盘台,均应设置足够的防爆、防水灯具。并要求:
1)在掘进工作面上方10m左右处吊挂伞形罩组合灯或防溅式探照灯。故选项B错误;
2)抓岩机和吊泵上也应设置灯具,砌壁后的井筒每隔20~30m设置一盏照明灯,以便随时查看井内设施;
3)在装药连线时,需切断井下一切电源,用矿灯照明。
所以,只有选项A符合题意。
14. 与上山法施工相比,下山法施工要解决的主要问题是______。
A.控制巷道的方向和倾角
B.通风和防止瓦斯积聚
C.设备防滑和预防跑车事故
D.避免工作面积水
A
B
C
D
D
[考点] 倾斜巷道施工特点
[解析] 倾斜巷道的施工分为上山施工法和下山施工法。无论是上山施工法,还是下山施工法,都需要严格按照巷道的倾角和掘进方向组织施工,同时需要设置防滑、防跑车措施,预防跑车事故的发生。因此,选项A、C不符合题意。
在上山法施工中,由于瓦斯密度较小,容易积聚在工作面附近,必须加强通风和瓦斯监测工作,以防瓦斯积聚。而下山施工没有这个问题。故选项B错误。
在上山法施工中,工作面用水在重力作用下会自然流出工作面,不会产出积聚。而下山法施工时,情况正好相反。因此选项D正确。
15. SMW工法在插入型钢前应进行的工艺过程是______。
A.测量放样→开挖沟槽→制备水泥浆→定位钻孔
B.测量放样→开挖沟槽→定位钻孔→制备水泥浆
C.开挖沟槽→测量放样→制备水泥浆→定位钻孔
D.开挖沟槽→测量放样→定位钻孔→制备水泥浆
A
B
C
D
B
[考点] SMW施工工艺
[解析] SMW法又称劲性水泥土搅拌墙工法,是利用专用的多轴深层搅拌机就地钻进切削土体,同时注入水泥浆液,经反复搅拌充分混合后,再将H型钢或钢板等芯材插入搅拌墙中,形成既能挡土又能阻水的复合地下连续墙体。其工艺过程为:测量放样→开挖沟槽→定位钻孔→制备水泥浆→搅拌注浆→插入型钢→清洗沟槽内泥浆→型钢拔除。
因此,选项B正确。
16. 井下巷道锚杆安装质量的检测内容包括锚固力、锚杆间排距、锚杆孔深以及______。
A.扭力矩扳手检测
B.超声波回弹综合法评价
C.锚杆托板安装质量
D.喷混凝土覆盖程度
A
B
C
D
C
[考点] 锚杆安置质量的检测内容
[解析] 选项A为锚杆预紧力检测方法,与题意不符。选项B为混凝土强度检测方法,也不符合题意。选项D为喷射混凝土质量检测的要求,也不符合题意。
因此只有选项C正确。
17. 根据矿业工程竣工验收程序,竣工验收的第一步是______。
A.监理工程师作现场初验
B.施工单位提交验收申请
C.施工班组自检
D.施工单位进行竣工预验
A
B
C
D
D
[考点] 矿业工程竣工验收程序
[解析] 根据相关规定,矿业工程竣工验收按以下程序进行:
(1)施工单位进行竣工预验;
(2)施工单位提交验收申请报告;
(3)根据申请报告作现场初验;
(4)竣工验收。
选项A属于程序(3),选项B属于程序(2),选项C属于施工过程中的自检。故选项D正确。
18. 某井筒施工中井口盖板已拆除,为在井架上进行焊接,应采用______的措施。
A.整块钢板覆盖
B.钢管密排封闭
C.木板密排覆盖
D.疏排的工字钢上铺油毡覆盖
A
B
C
D
A
[考点] 矿业工程施工火灾预防措施
[解析] 煤矿安全规程规定,井下、井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊等工作,如必须进行上述作业,每次必须制定相应措施。同时要求,在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作时,必须在工作地点下方用不燃性材料设施接受火星。
本题所涉属于在井口上方进行焊接作业,因此必须采取措施,不使焊接火星落入井内。根据规范的要求,只有选项A最符合要求。
19. 矿山立井井筒通过涌水量大于______m
3
/h的含水岩层施工时,必须采取预注浆堵水措施。
A.6
B.8
C.10
D.12
A
B
C
D
C
[考点] 矿井施工水害防治的有关规定
[解析] 《矿山井巷规程施工及验收规范》规定,立井井筒施工,当通过涌水量大于10m
3
/h的含水层时,必须进行注浆堵水。
因此,选项C正确。
20. 立井的地质检查钻孔可以布置在井筒范围内的是______的井筒。
A.采用冻结法施工
B.距特大含水层较近
C.采用钻井法施工
D.穿过富含沼气煤层
A
B
C
D
C
[考点] 井筒检查孔的布置要求
[解析] 《矿山井巷规程施工及验收规范》规定,具备下列条件之一的,检查钻孔可以布置在井筒范围内;
(1)地质构造、水文条件中等,且无有害气体突出危险;
(2)采取钻井法施工的井筒;
(3)专为探测溶洞或特殊施工需要的检查钻孔。
显然,选项C符合题意。
二、多项选择题
(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项。)
1. 矿山井巷掘进工作面接近______时,必须先探水后掘进。
A.溶洞、水量大的含水层
B.可能与河流、湖泊等相通的断层
C.水文地质复杂地段
D.未揭露的煤层
E.双向掘进的贯通面
A
B
C
D
E
ABC
[考点] 关于掘进工作面实行先探水、后掘进原则的规定
[解析] 矿山井巷规程施工及验收规范》规定,当掘进工作面遇到下列情况之一时,必须先探水后掘进:
(1)接近溶洞、水量大的含水层;
(2)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、含水层等相通的断层;
(3)接近被淹井巷、老空或老窑;
(4)接近水文地质复杂的地段;
(5)接近隔离矿柱。
因此,选项A、B、C正确。
2. 评价围岩稳定性的因素包括______。
A.岩石强度
B.岩体结构及其完整性
C.巷道开挖后的稳定状态
D.支护对围岩稳定的影响
E.地下水的活动情况及其影响
A
B
C
D
E
ABCE
[考点] 井巷围岩稳定及其特点
[解析] 围岩稳定性评价是井巷工程围岩在因开挖而变化了的应力场中保持力学平衡状态的程度。对围岩稳定性的评价是工程设计和计算支护结构的主要依据。对围岩的稳定性的评价需要考虑的因素包括:
(1)围岩的完整状态;
(2)结构面的性质;
(3)结构面的组合状态;
(4)初始应力状态;
(5)岩石的本身强度;
(6)地下水的影响等;
(7)巷道开挖后的稳定状态等。
因此,选择ABCE正确。
3. 关于井筒施工的排水方法,说法正确的是______。
A.吊桶排水适用于涌水量不超过8m
3
/h的井筒
B.涌水量小于8m
3
/h时均可独立采用风动潜水泵排水
C.当吊桶排水不能满足涌水量要求时,可采用吊泵排水
D.卧泵排水需设置在工作面且占据井筒较大空间
E.设置截水槽有利于排水和改善施工条件
A
B
C
D
E
ACE
[考点] 立井井筒施工排水方法
[解析] 根据井筒涌水量大小不同,工作面积水的排出方法可以分为吊桶排水和吊泵或卧泵排水。
(1)吊桶排水是用风动潜水泵将水排入吊桶或装满矸石的吊桶的孔隙内,用提升设备提到地面排出。井筒涌水量不超过8m
3
/h时,采用吊桶排水较为合适。
(2)井筒工作面涌水量不超过40m
3
/h时,利用吊泵排水为宜;吊泵排水占据井筒较大空间,不利于井筒施工。
(3)卧泵排水是在吊盘上设置水箱和卧泵,工作面涌水用风动潜水泵排入吊盘水箱,经过除砂装置后,由卧泵排到地面。卧泵排水的优点是不占用井筒空间,卧泵故障率低,可靠性好,流量大,扬程大,适应性广。
(4)为了减少工作面的积水、改善施工条件和保证井壁质量,应将工作面上方的井帮淋水截住导入中间泵房或水箱内。因此需要在含水层下面设置截水槽。
根据上出分析可知,选项B、D错误。
4. 露天矿开拓施工时,宜采用硐室爆破的情形有______。
A.施工初期钻孔设备不能及时到位
B.山势陡、不便使用大型设备
C.剥离深度较浅,但需爆破的范围大
D.为加速处理局部地段
E.部分建筑物拆除
A
B
C
D
E
ABD
[考点] 露天矿山硐室爆破的方法与应用
[解析] 硐室爆破是将大量炸药装入专门的硐室或巷道中进行的爆破方法。适宜硐室爆破的情形包括:
(1)露天矿基本建设初期.穿孔机械或动力铲等大型设备尚未到齐,为缩短基本建设时间,加速资源开发;
(2)山势陡峻,重型设备上山困难或山顶狭窄,不便使用大型设备时;
(3)因生产需要急需加速剥离,尽快处理局部地段时;
(4)地形条件适宜和工期紧迫时。
因此,选项ABD正确。
5. 泥浆护壁在地下连续墙施工中的作用是______。
A.定位
B.固壁
C.携砂
D.冷却
E.润滑
A
B
C
D
E
BCDE
[考点] 地下连续墙施工中泥浆护壁的作用
[解析] 地下连续墙施工过程中,采用触变泥浆护壁。泥浆护壁的作用是固壁、携砂、冷却和润滑,其中以固壁为主。
泥浆对槽壁的静压力和泥浆在槽壁上形成的泥皮可以有效地防止槽、孔壁坍塌(这就是“护壁”一词的来由)。除此之外,泥浆还具有携渣作用,具有一定黏度的泥浆可以携同泥渣一起排出,泥浆经处理后再继续使用。泥浆还可以作机具的润滑和冷却剂,在冲洗机具的同时,也可以冷却机具。
因此,选项A不符合题意。选择BCDE正确。
6. 可用作基坑板式支护结构挡墙系统的材料有______。
A.槽钢
B.枕木
C.灌注桩
D.钢板桩
E.地下连续墙
A
B
C
D
E
ACDE
[考点] 基坑支护结构的形式和材料
[解析] 根据受力状态,基坑(槽)的支护结构有横撑式支撑、重力式结构和板式支护结构等多种形式。
板式支护结构由挡墙系统和支撑或拉锚系统组成。挡墙系统常用的材料有槽钢、钢板桩、钢筋混凝土板桩、灌注桩及地下连续墙等。钢板桩有平板形和波浪形两种。
因此,选项ACDE符合题意。
7. 可直接计入巷道掘进循环总时间的是______。
A.交接班时间
B.钻眼时间
C.装岩时间
D.装药、连线时间
E.砌壁时间
A
B
C
D
E
ABCD
[考点] 巷道掘进循环总时间的构成
[解析] 巷道掘进循环时间是掘进施工中各连锁工序时间的总和。掘进循环的总时间包括:交接班时间,装岩工作时间,钻眼工作时间,装药、连续时间和放炮通风时间。各工序时间以已颁发的定额为依据,并结合施工队伍的具体情况确定。
因此,选项E不属于掘进循环中工序时间。选项ABCD正确。
8. 降低深部高温巷道工作面温度的措施有______。
A.疏干热水
B.加强通风
C.工作面设置大型制冷机
D.向工作面供送低温冷风
E.向工作面喷洒低温水
A
B
C
D
E
ABDE
[考点] 高温巷道工作面降温措施
[解析] 矿井降温分为无空气冷却装置降温和人工制冷降温两类。无空气冷却装置降温包括选择合理的开拓方式和确定合理的开采方法,改善通风方式,减少各种热源的放热量等措施。显然选项A属于减少热源措施。而选项C则会因制冷机工作时释放的热量而变得更热,所以是错误的。
人工制冷降温是在上述措施不能奏效时采用,包括向工作面输送低温冷风、喷洒低温水等措施。
因此,选项ABDE符合题意。
9. 关于矿业工程的建筑安装工程费,以下观点正确的是______。
A.直接费由直接工程费和措施费构成
B.井巷工程辅助费属于直接工程费
C.临时设施费包括井架、绞车等临时设施涉及的费用
D.组织措施费应考虑安全施工所需费用
E.技术措施费包括大型设备进出场等费用
A
B
C
D
E
ABDE
[考点] 矿业工程项目成本的构成及其特点
[解析] 矿业工程的建筑安装工程费由直接费、间接费、利润和税金构成。其中直接费由直接工程费和措施费构成。直接工程费包括有助于工程实体形成的井巷工程辅助费、特殊凿井工程费。因此,选项AB正确。
措施费分为组织措施费和技术措施费。矿业工程的组织措施费包括临时设施费(指施工企业为进行建筑安装工程施工所必需生活和生产使用的临时建筑物、构筑物和其他临时设施的费用等),试验检验费,工程定位、交点、清理费,特殊工程培训费,以及现场安全施工所需的各项费用。其中临时设施包括:临时宿舍、生活福利的房屋与构筑物、临时仓库、办公室、加工厂以及规定范围内的道路、水、电、管线等临时设施。不包括矿井施工所必需的提升、排水、通风、照明、机电以及场外的水、电、管线等凿井措施工程。选项C为凿井所必需的措施工程费,故不符合题意,选项D正确。
矿业工程的技术措施费包括通用的大型设备进出场及安拆费用、模板、脚手架等的费用,以及其他技术措施费。因此选项E正确。
10. 提高混凝土强度的方法有______。
A.降低水灰比
B.掺加早强剂
C.加入钢纤维
D.提高水泥强度等级
E.采用高强度石子
A
B
C
D
E
ACDE
[考点] 提高混凝土性能的方法
[解析] 提高混凝土的性能包括强度、抗变形和耐久性几个方面。提高混凝土的强度可通过:提高水泥强度等级;尽量降低水灰比;采用高强度石子;加强养护;加强搅拌和振捣成型;添加硅粉、钢纤维等增强材料等措施来实现。
因此选项ACDE正确。
三、案例分析题
某工程公司低价中标了一矿区工业广场的改造工程,其中要在广场内修建一条100m长的地下双孔钢筋混凝土排水暗渠。暗渠外断面尺寸为宽12m、高4.8m,渠底标高-5.8m,渠顶需覆土回填1m,并恢复广场绿化。暗渠东段50m的北面是一栋已建成的6层楼房,与暗渠净距5m。暗渠两侧无空地。该区域常年地下水位在-2.5m左右。
经批准的施工组织设计采用的施工方法为:暗渠西段采用双排钢板桩加横向支撑系统,双排轻型井点降水;东段50m采用双排水泥搅拌土重力式挡土墙兼挡水;机械挖土,土方外运。
项目实施前,项目经理为节省费用将水泥搅拌桩挡土墙改为悬臂式钢板桩,不设横向支撑,采用单排轻型井点降水;回填用的土方堆放在楼房北侧的狭长空地上,约需堆高5m。因工期紧迫,立即组织实施。
土方开挖至-3.5m时,发现钢板桩缝隙有渗水渗砂现象。挖至-4.5m时,楼房墙体出现裂缝。挖至-5.5m后,部分钢板桩倾覆,楼房墙体出现倾斜倾向,工程紧急停工。
问题:
1. 分析钢板桩缝隙出现渗水渗砂的原因。
钢板桩出现渗水渗砂是单排降水方案不妥所造成的。因双孔暗渠宽12m,基坑宽度要在14m左右,单排轻型井点降水达不到此要求,故另一侧钢板桩会渗漏水及泥砂。
[考点] 当场地内有地下水时,应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础形式等因素,确定地下水控制方法。该工程的暗渠外断面尺寸较大,渠底标高-5.8m,且该区域常年地下水位在-2.5m左右。根据施工条件,当工程采用轻型井点降水时,应设置为双排井点,单排井点无法满足降水要求。这是造成钢板桩缝隙出现渗水渗砂的原因。
本题考察基坑支护和基坑降水的施工方法和技术要求。水泥搅拌桩挡土墙是重力支护结构的一种。它是通过搅拌桩机将水泥与土进行搅拌,形成柱状的水泥加固土(搅拌桩)。这种支护墙具有防渗和挡土的双重功能。由水泥土搅拌桩搭接而形成水泥土墙,它既具有挡土作用,又兼有隔水作用。
钢板桩是板式支护结构的一种,钢板桩有平板形和波浪形两种。钢板桩之间通过锁口互相连接,形成一道连续的挡墙。钢板桩在基础施工完毕后还可拔出重复使用。
轻型井点是沿基坑四周以一定间距埋入直径较细的井点管至地下含水层内,井点管的上端通过弯联管与总管相连接,利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出,使原有地下水位降至坑底以下。在施工过程中要不断地抽水,直至基础施工完毕并回填土为止。根据基坑平面的大小与深度、土质、地下水位高低与流向、降水深度要求,轻型井点可采用单排布置、双排布置以及环形布置。
2. 项目经理更改施工方案的做法有何不妥?说明正确做法。
项目经理未经计算,擅自修改方案,且未经原施工组织设计审批部门批准就付诸实施的做法完全错误。
正确的做法是:先设计计算,制定新的施工方案,报原方案审批单位批准,并送监理工程师审查后,才可以进行施工。
[考点] 施工单位开工前应编制施工组织设计,经批准合格后,按照施工组织设计的内容组织现场施工。施工过程中如需修改施工方案,首先应设计和计算方案的可能性,制定出的新施工方案,应由原施工方案的审批单位批准和监理工程师的审核,方可实施。
本题考察修改施工技术方案的程序。
3. 在楼房北侧堆土的做法会造成哪些安全隐患?
堆土会大大增加地面荷载(加速土体滑动、堆土塌方),造成钢板桩倾覆,楼房裂缝(倾斜)。
[考点] 土方工程施工时,土方的堆放应远离基坑的边缘,且不宜堆放过高。大量堆载,会增加地面荷载,引起基坑支护结构失稳,从而造成附近楼房的裂缝或倾斜。
基坑土方开挖应严格按设计要求进行,不得超挖。基坑周边堆载不得超过设计规定。基坑周边施工材料、设施或车辆荷载严禁超过设计要求的地面荷载限值。
4. 工程紧急停工后,现场应如何进行应急处理?
应该立即停止施工,作必要的记录(文字、照片等),向上级部门报告,同时立即组织将办公楼北侧的堆土进行卸载(清理运土),回填基坑(采取加固等措施)防止事态扩大。
[考点] 工程出现部分钢板桩倾覆,楼房墙体出现倾斜倾向属于工程事故。事故发生后应按照一定程序进行处理。停止施工,采取应急措施和相应的施工技术方法防止事态扩大和次生事故的发生。
按照《建设工程质量管理条例》的规定,建设工程发生质量事故,有关单位应在24h内向当地建设行政主管部门和其他有关部门报告。质量事故发生后,事故发生单位和事故发生地的建设行政主管部门,应严格保护事故现场,采取有效措施防止事故扩大。质量事故发生后,应进行调查分析,查找原因,吸取教训。
某矿井主、副井筒掘进同时到底,井筒工程结束后迅速转入井底车场施工。井底车场施工进度网络计划如下图所示(图中时间单位为天)。实际施工中M工作因遇断层破碎带拖延15d,H工作因施工方案调整,工作持续时间更改为40d。
问题:
5. 主、副井筒到底后为方便井底车场及巷道工程施工应做哪些工作?
应立即进行主、副井底短路贯通,为井底车场及巷道施工创造条件:包括加大提升能力、改善通风条件、布置排水设备、设置临时电力供应以及增加安全出口。
解答本题首先要考虑的是工程条件、施工环境的特点,及主副井到底后,工程施工将由立并施工转入平巷施工,工作面的数量、排矸方式、材料的运输方式、井下工作施工的动力需求以及工作面涌水的排放和安全管理的要求等各方面与立井施工的需要有较大的不同,因此,主副井到底后的工作安排应以方便井底车场及巷道施工、为其施工创造条件为出发点进行分析,这些工作包括:
(1)主副井井底短路贯通。
主副井底到底后,提升方式将由吊桶提升改为罐笼提升,为此需要先行短路贯通。另外,通风方式也将由单个井筒独头掘进通风方式改为一个井筒进风、另一井筒出风的方式,这也需要短路贯通。所以主副井井底短路贯通是主副井到底后的首要工作。
(2)提升方式的改变。
主副井井筒施工阶段采用吊桶提升,当转入井底施工井底车场和巷道工程时,由于采用矿车轨道运输,因此,这时要采用罐笼的提升方式。这是第一,其次是吊桶的提升能力较小,无法满足转入井底车场施工后多工作面施工时辅助运输(材料运输、矸石运输及人员上下)的需要,而罐笼的提升能力大。基于这两点,需要对提升方式进行转换,及在主副井到底后适当时间进行改绞施工。
一般的改绞方式是主井提升改为临时罐笼,之后附近进行永久装备施工。
(3)调整通风方式,改善井底的通风条件。
主副井到底后,随着施工的不断推进,井底的通风将随时进行调整。在主副井井底短路贯通之前,需要在两个井底合适位置布置局扇,为短路贯通施工工作面供风;主副井短路贯通后,将通风方式调整为一个井筒进风,另一井筒出风。这样井下工作面的通风条件将大为改善,从而满足安全管理的需要。
(4)布置排水设备。
主副井到底、转入平巷进行短路贯通之前,工作面涌水可继续排入井底,并继续使用各个井筒原的排水设备排水。主副井短路贯通后,需要根据井底车场及巷道工作面涌水量大小设置临时水仓,并拆除副井内的排水管路和水泵,保留主井内的排水管路,将吊泵改为卧泵,以满足井底车场排水的需要。
(5)设置临时电力供应站。
随着井底车场及巷道工程施工作业面的增加,以及排水设备的安设,井底用电的需求明显提高,因此,在主副井到底后适当的时间,具备条件(由安设变电所空间)时,就要井底设置临时变电所,井底车场及巷道工程施工提供动力。
(6)增加安全出口。
施工安全是矿业工程施工管理的首要任务。同时根据煤矿安全规程的规定,矿井应当有两个安全出口。为此,在主副井井底短路贯通后,需在主井、副井设置安全通道。
综上,在解答本题时,最简单的方法就是从井筒转入平巷施工的要求出发,考虑需要哪些条件,才能进行井底车场和巷道工程的施工。即从提升运输、通风、排水、供电和安全等方面进行分析,就能达到正确答案。
本题考核的要点是:立井井筒到底后转入井底车场和巷道工程的施工组织中的工作内容。这是矿业工程井巷施工的一个重要环节,涉及提升运输、供电、通风、排水和施工安全等几个方面的内容。立井转入井底车场巷道施工阶段介于矿井一期工程与二期工程之间,一般称为井筒井巷工程过渡期间的施工组织。
在分析解答这个问题时,需要结合立井井筒施工的特点和井底车场巷道工程施工的特点,以为井底巷道工程的展开创造施工条件为目标来安排井筒到底后的工作。
立井到底转入平巷施工后,施工作业方式最大的改变就是提升方式的改变,即由吊桶提升改为罐笼提升,称之为改绞。而进行改绞首先需要主副井筒井底先行短路贯通,在主副井短路贯通完成后,即可进行主井临时改绞,此时副井继续承担井下施工的提升任务,待主井完成临时罐笼装备后,再拆除副井井筒施工阶段使用的提升设施,进入副并永久装备。
然后是井下通风方式的改变。井筒施工阶段工作面的通风采用压入式、抽出式,或混合式通风,而转入井底车场后,需要根据施工井下的不同阶段,调整通风方式,分为主副井短路贯通前的通风、主副井贯通后的通风。其目标是保证井下个工作面的新鲜风量需要。
显然可以进一步想到,随着井底巷道工程的展开,工作面的增加,需要的动力(包括电力和压风动力)也随之增加;工作面涌水量增大,需要设置排水设施;同时根据安全规程的规定需要增加安全出口。
可以看出,对问题的回答过程是一个以满足井底车场和巷道工程施工需要为目标的逻辑推理过程,通过分析、推理可以准确把握过渡期的主要工作内容。
6. 指出该井底车场施工网络计划的关键线路,并计算工期。
该车场施工网络计划的关键线路是:
①→③→⑤→
→
(或B→E→I→N)。
工期190d。
[考点]
解答本题需要遵循以下思路:
(1)首先需要确定网络从起点到终点共有几条线路,然后分别计算每一条线路的长度。
(2)所有线路长度计算完毕后,比较各个线路长度的大小,线路长度最大的,即为该网络的关键线路。
(3)关键线路的长度即为计算工期。
问题所给网络自起点至终点共有12条线路。分别是ACGK、ADK、ADHL、ADHN、AEIN、AFJMN、BCGK、BDK、BDHL、BDHN、BEIN、BFJMN。
然后分别计算其线路长度。
线路ACGK的长度为:15+20+30+30=95(d)
线路ADK的长度为:15+30+30=75(d)
线路ADHL的长度为:15+30+25+30=100(d)
线路ADHN的长度为:15+30+25+90=160(d)
线路AEIN的长度为:15+20+60+90=185(d)
线路AFJMN的长度为:15+20+35+15+90=175(d)
线路BCGK的长度为:20+20+30+30=100(d)
线路BDK的长度为:20+30+30=80(d)
线路BDHL的长度为:20+30+25+30=105(d)
线路BDHN的长度为:20+30+25+90=165(d)
线路BEIN的长度为:20+20+60+90=190(d)
线路BFJMN的长度为:20+20+35+15+90=180(d)
比较可知:最长路径长度为190d。故关键线路为BEIN,工程工期为190d。
需要注意的是:
(1)网络中关键线路可能不止一条。
(2)计算线路长度过程中,一定要从起点出发,自左向右到终点结束,分别计算出每一条线路上各个工序持续时间的和,即线路的长度。
本题考核的要点主要是:关键线路的概念、线路或路径长度的概念以及工期的概念。在双代号网络中,从网络的起点出发至汇点(或终点)有多条线路或路径,每一条路径由多个工作组成。要确定关键线路以及项目工期,需要掌握这些概念。
(1)路径长度是网络计划中从起点至终点(也称汇点)所经过的线路(路径)上各个工作持续时间的和。
(2)工期的概念。本题所涉及的工期实际为计算工期,即网络计划关键线路的长度。
显然,如果没有掌握其含义,自然无法确定关键线路。
对于线路长度的计算,通常有两种计算方法,一种是手算方法,适宜于工序较少、节点不多的网络计划。另一种是采用计算机计划网络计算方法,适合于工序多、网络关系复杂的大型工程网络计划的计算。本题采用手工计算方法,是考生必须掌握的基本技能。
7. M工作的拖延对总工期有何影响?
因M工作的影响导致总工期拖延5d。
[考点]
解答本题的具体思路有两种:
第一种方法:按M工作是否处在关键线路的方法进行分析判断。其具体方法是:
(1)检查M工作是否处于关键线路上,如果是,期延误必然导致总工期的延误。
(2)如果M工作处于非关键线路上,此时需要判断M工作的延误时间是否超过了该工作的总时差,如果超过,则会造成总工期的延误;否则,不会影响总工期。
(3)或者,当M工作处于非关键线路上时,将M工作延误后的持续时间作为该工作的时间代入网络,重新计算M工作所在线路的长度,如果新的长度超过原关键线路长度,则表明M的延误造成总工期延误,M线路的新长度与原关键线路长度之差即为其对总工期的影响大小。反之,则不会对总工期造成影响。
第二种方法:重新计算关键线路方法。其思路是将受影响变化后的工作的持续时间带入网络,并计算变化路径的长度,将结果与原计划关键线路长度进行对比,在此基础上做出判断。
(1)首先分别确定M工作、H工作的实际持续时间,并将新的时间写入网络计划。
有背景资料可知,施工中M工作因遇断层破碎带拖延15d,H工作因施工方案调整,工作持续时间更改为40d。因此M、H两项工作的实际持续时间分别为:
M工作:15+15=30d;H工作:40d。
(2)重新计算M、H所在路径的路径长度。
M工作所在路径AFJMN、BFJMN的长度分别为:
AFJMN:15+20+35+30+90=190(d)
BFJMN:20+20+35+30+90=195(d)
H工作所在路径ADHL、BDHL、ADHN、BDHN的长度分别为:
ADHL:15+30+40+30=115(d)
BDHL:20+30+40+30=120(d)
ADHN:15+30+40+90=175(d)
BDHN:20+30+40+90=180(d)
(3)找出路径长度变化后的这6条路径中长度最大的,并与原计划网络的关键路径进行比较,如果新的路径长度未超过原计划网络关键线路长度,则总工期未受影响;反之,如果新的即变化后的路径长度大于原计划网络关键线路长度,则这条新的最长路径即为网络的关键线路,总工期延误,延误的时间为新关键线路长度与原网络关键线路长度之差。
据此,经对比不难发现,在M、H工作延误后,路径长度最大的为路径BFJMN,其时间为195d,大于原计划网络关键路径长度190d。
因此,BFJMN为实际施工期间的关键线路。对总工期的影响为:195-190=5d。
即因M、H两项工作的延误和调整,将使总工期延误5d。
本题的考核要点是:工程网络实时过好中进度计划的动态控制。
在网络计划实施的过程中,由于工程条件(如地质条件、施工环境等)的变化,以及施工设备故障、图纸供应不及时,建设单位的要求等,均可使网络中相关工作的持续时间延长,这些情况在工程施工过程中是经常会发生的,是不可避免的。
因此,为了准确把握各种事件对网络计划的影响,需要随时监控网络计划实施过程中关键线路的变化。就需要计算各种情况发生后网络计划q-关键线路是否发生改变、关键线路长度的变化有多大,以为制定保证网络进度计划工期实现的措施提供依据。这是工程网络进度计划控制工作的重要环节。
网路计划的最大优势在于能够借助计算机技术,随时将变化后各个工作的持续时间参数输入网络,并迅速计算出变化后的网络的关键线路,使进度控制管理人员能够随时掌握网络计划执行的状态,并据此提出进度计划的保证措施或纠偏措施。
问题3考察计划网络执行过程中由于某工作的延误对整个网络计划总工期影响的判断与分析能力,属于网络计划实施过程动态控制的范畴。
8. H工作施工方案的调整对紧后工作有何影响?
H工作的方案调整只影响其紧后工作L的最早开始时间。对紧后工作N无影响。
[考点] 在网络进度计划实施过程中,某工作持续时间延长对其紧后工作的影响主要有以下两种情形:
(1)延误紧后工作的最早开始时间;
(2)不影响其紧后工作的最早开始时间;
如何做出是否影响紧后工作的最早开始时间的判断呢?其方法是:
(1)先计算H工作的自由时差;
假设工作i-j有紧后工作j-k,则工作i-j的自由时差FF为:
FF=ES
j-k
-EF
i-j
=ES
j-k
-(ES
i-j
+D)式中 ES
j-k
——工作j-k的最早开始时间;
EF
i-j
——工作i-j的最早完成时间;
ES
i-j
——工作i-j的最早开始时间;
D——工作i-j的持续时间。
(2)然后用自由时差与H工作延误的时间进行比较,如果自由时差大于延误时间,则H的延误不影响其紧后工作的最早开始时间;反之,如果自由时差由于H的延误时间,则会造成其紧后工作的最早开始时间推迟。推迟时间为这二者之差。
其具体内容涉及双代号网络时间参数的计算,可参考工程项目管理相关内容,不再赘述。
本题考察网络计划实施过程中,对因某工作持续时间延长可能造成的紧后工作影响的分析能力,属于网络计划动态管理的范畴。
解答本题的关键是:
(1)要掌握网络中工序的自由时差的计算方法。
(2)能够根据计算结果做出正确的分析和判断。
某单位施工一段围岩破碎,且有淋水的巷道工程,设计采用混凝土砌碹(衬砌)支护,混凝土强度等级C15,厚度30cm。施工单位在技术措施获批准后,考虑到淋水影响决定在原配合比的基础上每立方米混凝土增加50kg水泥用量。施工中,巷道掘进断面经监理工程师认可后,施工单位据此开始浇筑混凝土。一个月后检查巷道规格符合要求,混凝土强度检测报告合格;但2个月后混凝土碹出现顶部变尖、断裂现象,造成返工。施工单位为增加水泥用量和巷道返工费用向业主提出索赔。业主认为碹顶断裂的一个可能原因是碹厚度不够,属施工单位的责任。施工单位认为砌碹厚度、强度均达设计要求,双方因此发生纠纷。
问题:
9. 业主不愿意赔付因水泥用量增加的全部费用是否合理?说明理由。
合理。其理由有三:
(1)单纯增加水泥用量不是提高或保证混凝土标号的最佳(经济)方法。
(2)增加水泥用量只是施工单位的保证质量可靠性的措施。
(3)施工单位随意增加水泥用量未经业主批准。
[考点]
解答本问题的思路是从以下两个方面进行分析:
第一,施工单位增加水泥用量属于改变混凝土配比,所以首先应从管理的角度分析事故单位的变更是否符合相关程序。显然,施工单位添加水泥的做法未取得建设单位或监理工程师的同意,因此属于单方改变已经过批准的混凝土配比,是违约行为,违反了技术方案变更审批的程序。这是问题的本质和核心。
既然施工单位的变更违法了合同相关程序的规定,自然应当承担相应的后果。
第二,从技术的角度分析,在有淋水的情况下,通过单纯增加水泥用量的措施并不能保证浇筑的混凝土质量达到设计标准。而应该采取疏排水、堵水等措施,以保证混凝土的浇筑质量。
因此,自然得出建设单位拒绝赔付相关增加费用合理的结论。
本题以判断业主不愿赔付因增加水泥用量而产生的全部费用是否合理为设问,其实质是要判断向一定配比的混凝土拌合料中添加水泥来消除淋水对混凝土质量影响的做法是否合理,同时要考察对改变混凝土配比的正确程序的掌握。因此这既是一个技术问题,又是一个管理问题。
背景资料中已经明确,施工单位向混凝土中添加水泥未经工程师同意,这显然是违法相关变更的程序;不仅如此,施工单位采取每立方混凝土添加50kg水泥的做法未经任何实验验证或者计算等,属于随意添加,不符合混凝土配备调整的科学方法。同时,认为添加水泥就能保证淋水环境下混凝土的浇筑质量,显然是施工单位自己的认识,有片面性。
因此,本题既考核考生对质量管理程序的掌握,也考核考生对混凝土质量保证措施的掌握。是一个技术问题与管理问题的综合考题。
10. 说明施工单位改变混凝土配合比并能得到费用补偿的正确做法。
正确的做法是:在有一定防水措施条件下根据实际情况,进行混凝土配合比试验,根据结果提出施工配合比,并经业主(或监理工程师)同意后,方可按新配合比组织施工。
[考点] 施工单位增加水泥用量的初衷是好的,但要取得工程师(业主)的认可和支持,需要按照合同约定的程序进行,即使其合法化,同时应结合工程现场的实际情况进行配比设计,而不能随意进行。所以解答该问题的关键是:
(1)首先要根据施工现场有淋水的情况,采取相应防治水措施;
(2)在此基础上进行混凝土配比试验,并依据试验结果提出适合现场情况的施工配合比:
(3)将施工配合比书面报告监理工程师(业主)批准后,再组织实施。
问题2是对问题一的进一步深入,考察对改变混凝土配比正确程序的掌握,以应对淋水环境下混凝土浇筑质量问题的能力。涉及质量管理的程序以及质量措施的制定两个方面,是对考试技术能力与质量管理能力的综合考核。
11. 指出施工单位在混凝土碹施工管理工作中的不妥之处。
施工单位的不妥之处表现为:浇筑混凝土前未办理浇筑申请,擅自浇筑混凝土。
[考点] 题的答案已经隐含在背景材料中。只需做简单分析即可知道。资料显示,施工单位完成巷道掘进后,巷道断面经监理工程师认可后,施工单位据此开始浇筑混凝土。这说明施工单位在混凝土浇筑前未办理混凝土浇筑申请手续,属于擅自进行混凝土浇筑作业。违反了关于混凝土浇筑工序申报的规定。
问题3考察对施工过程中工序质量控制程序的掌握,属于施工管理范畴。其关键是施工单位在进行混凝土浇筑施工前应办理混凝土浇筑申请,否则,属于擅自作业,脱离监督。
12. 分析可能造成混凝土碹顶变尖、断裂的原因,针对这些原因提出合理措施。
主要原因有:
(1)围岩压力过大,可提出如增加锚杆支护的加强措施,并经业主或设计方同意。
(2)碹顶浇筑、充填不饱满,不符合质量要求,使混凝土碹受力不均匀。应使碹后充填饱满。
[考点] 答本题的关键是结合混凝土碹的受力环境以及混凝土本身质量两个方面来分析其变尖、断裂的原因,并提出相应措施。其要点是:
(1)混凝土碹顶变尖、断裂,说明巷道两帮变形较大,即巷道两帮在水平应力作用下向巷道内部空间移动,致使碹顶变尖,并断裂。其根本原因是混凝土碹所受围岩压力严重不均,两帮压力远大于碹顶压力。这是混凝土碹变形、破坏的主要原因。
(2)其次是混凝土碹施工质量方面的原因。碹顶部位混凝土往往难于充填饱满、浇捣密实,也应是混凝土碹施工质量的控制点。
针对以上问题,可以从加固围岩、提高混凝土浇筑质量方面提出相应的措施。分析判断出现上述问题的原因,从客观的角度讲,应从巷道混凝土碹所处环境的特殊性以及施工因素两个方面展开分析。
很显然,巷道所处地层围岩应力的作用是造成支护结构破坏的可能原因之一。其次,拱形巷道混凝土碹顶往往是混凝土浇筑的难点、也是混凝土浇筑施工质量的控制点。由于碹顶的拱形结构,又处于巷道的最上端,混凝土不易填满、也不易浇筑密实,这也是混凝土碹出现断裂的可能原因。
但到底是哪种原因造成混凝土碹顶破坏,还是两者的共同作用,还需要结合其他手段进行测试,才能做出判断。
问题4考察对出现混凝土碹顶变尖、断裂原因的诊断、分析能力和处置能力,属于工程质量事后控制的范畴。
背景材料交代在巷道施工验收合格两个月后,混凝土碹出现顶部变尖、断裂现象,并且混凝土强度检查报告合格。但即使如此,也不能确定地说是围岩压力过大还是混凝土浇筑不密实带来的问题。况且问题设问也是分析造成混凝土碹顶变尖、断裂的可能的原因。
所以在解答本题是需要从客观环境原因和施工原因两个方面做出解答。这是对考生关于地下工程支护结构变形破坏特征方面知识掌握的一种考核。
13. 对巷道碹顶断裂纠纷该如何处理?
应在监理工程师组织下,采用无损(超声波)或微损(钻孔)检测碹顶部混凝土强度、厚度及充填密实情况,在此基础上区分责任。
[考点] 本题是第四问的进一步深入。既然建设单位认为是施工单位混凝土浇筑质量不合格,施工单位认为是围岩压力过大造成的混凝土碹破坏。如何平息纠纷,显然需要采用其他的技术手段。
所以在解答问题时,需要从掌握混凝土的质量状态出发作出回答。也就是说,如果有办法证明混凝土碹顶的浇筑是密实的、强度是符合设计要求的。那么就说明施工单位的施工质量是没有问题的。
常用的成品混凝土质量检查手段有:超声波检测、钻孔取芯检测,以获取混凝土碹的强度指标;同时可通过钻孔的方法检查碹顶混凝土的厚度,并通过肉眼观察钻取的混凝土芯来检查混凝土的浇筑质量,及混凝土浇筑振捣是否密实。通过上述几个方面检查的综合,就可对混凝土碹的浇筑质量做出较为客观的分析和判断。在此基础上,就可划分质量责任。
本题考查出现质量问题后的分析能力,和现场处置能力。既要求考生具有较强的逻辑推理能力,又要求考生掌握探测混凝土质量的手段,是一道综合性较强的典型案例。
显然地应力引起的碹顶混凝土变尖、断裂不属于施工单位应该承担的责任,剩下的就是要看碹顶混凝土的厚度、密实度和强度是否满足设计要求。
根据这一思路,可以采取钻孔取芯或无损检测(如超声波)方法,来检测碹顶混凝土的厚度、密实度和强度,在此基础上区分责任。
某工程处承建西北某矿回风立井井筒工程,井筒净直径为6.0m,表土段钢筋混凝土井壁采用普通水泥、冻结法施工。完成冻结后,井筒掘砌工程于2008年11月20日正式开工,12月中旬气温骤降,为了不影响井筒正常施工,施工单位采取了添加防冻剂、用热水搅拌混凝土、延长脱模时间的专门措施。施工中施工人员一次又一次增加防冻剂,且为了减少热水搅拌时热量损失,大大减少了搅拌时间,但混凝土仍长时间不凝结,并出现粘模现象。至井深108m处井壁混凝土脱模(段高3.6m)时,约有四分之一周长的井壁混凝土因没达到初凝强度而发生塌落,导致正在模板下方准备清理模板的2名工人被砸,伤势严重。
问题:
14. 说明造成此次事故的主要原因。
(1)冻结施工,井帮温度低,加上遇西北寒潮影响,给混凝土施工造成严重低温条件;
(2)混凝土低温施工措施不力;
(3)施工人员采取的措施有错误;
(4)脱模强度不够;
(5)采用人工进入模板内清模的措施不当。
[考点] 解答本题的关键是从混凝土浇筑的环境以及针对低温环境所采取的措施进行分析,同时仔细阅读背景资料,因为本题的答案已全部在背景材料中交代清楚了。具体为:
(1)混凝土浇筑环境:首先是冻结井的井壁浇筑,井筒内温度很低;其次是冬季严寒季节施工,地面温度也很低,不利于混凝土的拌制。因此可以肯定严寒低温是造成事故的原因之一,而且是首要原因。
(2)施工中施工人员一次又一次增加防冻剂,且为了减少热水搅拌时热量损失,大大减少了搅拌时间,说明所采取的防冻措施随意性大,未经过科学的试验、分析。尤其是不进行充分搅拌的做法是错误的。所以可以判断,添加随意添加防冻剂、缩短搅拌时间等做法都是错误的,显然对混凝土质量造成影响。
(3)对严寒情况下混凝土的浇筑,仅采取了添加防冻剂、用热水搅拌混凝土、延长脱模时间的专门措施,而未从混凝土品种选取、对地面堆放的砂石料进行覆盖、提高混凝土入模温度等方面采取措施。显然所采取的措施不够充分,也是造成事故的原因。
(4)即使上面几项问题都存在,若干工人在清理模板时,站在井筒中间位置,而不是模板下面,即使发生混凝土井壁塌落事故,也不致造成人员严重受伤。所以,工人站在模板下也是造成事故的直接原因。
本题考察对低温环境下发生混凝土井壁塌落事故原因的分析能力,属于施工质量的事后控制范畴。
这里需要注意,严寒低温是发生事故的直接诱因。可以清楚地看到,由于严重低温,造成混凝土不能充分完成水化反应。由于低温,造成工人随意添加防冻剂、严重缩短混凝土搅拌时间,造成混凝土配备偏离设计,并不能充分搅拌均匀,影响水化反应;由于严重低温,所采取的防冻措施要切合实际、要有效、要充分,而实际的措施却不够充分;由于上述因素的作用,已浇筑的混凝土井壁不能也无法达到初凝强度,就可能在脱模后发生塌落;也由于低温,已脱下的模板上粘结了混凝土,重量变大,所以工人未将其搬离,而直接在模板下方进行清理,恰遇井壁塌落而被砸,造成重伤。
因此,这个问题是对考生判断低温环境下出现混凝土质量问题能力的考核。当然考生需要具备混凝土强度在什么条件下会不能保证的知识。
15. 在混凝土浇筑中,施工人员有哪些具体的作业错误?它们会造成哪些不良后果?
施工作业的错误和影响主要有:
(1)随意添加防冻剂,过多的含氯盐防冻剂会影响最终强度,腐蚀钢筋。
(2)随意减少搅拌时间,搅拌时间少于最小限制会使混凝土拌合物不均匀,水泥反应不充分,影响混凝土质量。
[考点] 本题的答案在背景材料中都已交代清楚了。通过背景材料的用于就可以做出判断:“施工人员施工中一次又一次增加防冻剂,且为了减少热水搅拌时热量损失,大大减少了搅拌时间…”,其中的“一次又一次,大大减少了”这两个词就说明这两个做法是错误的。所以本题的第一问是易于回答的,而重要的是第二问,需要说出这些做法的危害。这是对混凝土中添加剂对混凝土结构的影响以及搅拌时间与混凝土强度关系通识的考核。
(1)随意添加防冻剂,会对混凝土的强度造成影响,并腐蚀钢筋,最终影响混凝土的耐久性;
(2)任意减少混凝土搅拌时间,影响混凝土的和易性,导致混凝土强度不能满足要求。
本题考察对低温环境下混凝土浇筑正确工艺的掌握,可据此判断案例中哪些做法是错误的,并要考察对这些错误做法与工程质量之间的关系的掌握,属于质量管理的范畴。
16. 除已采取的正确防寒措施外,还可采取哪些合理办法应对气温骤降?
(1)提高热水温度(但不得直接浇在水泥上),保证混凝土最低入模温度不低于15℃;
(2)对砂、石料堆覆盖防雨布,避免砂、石料中冰雪团粒和污物带入混凝土;
(3)对砂、石加温,采用硅酸盐水泥;
(4)覆盖干燥的保温层或适当的加热养护措施。
[考点] 我国混凝土施工及验收规定,“室外日平均气温连续5天低于5℃或最低气温小于-3℃时,混凝土工程应采取冬季施工措施;并应采取气温突然下降的防冻措施,注意施工质量”。混凝土在冬季施工的主要注意事项如下:
(1)在水泥选用上:应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、早强型复合硅酸盐水泥及其他早强型水泥;
(2)砂石骨料中不得含有冰块,同时,要严格控制骨料中泥及泥块含量,颗粒粒径适中、级配良好;
(3)混凝土配合比设计时:混凝土中水灰比不应大于0.6,在满足施工要求时,用水量越小越好,水泥最小用量不得少于300kg/m
3
;
(4)冬季混凝土配制时宜掺用无氯盐类防冻剂,对抗冻要求较高时宜使用引气剂或引气型减水剂。但在钢筋混凝土中掺用氯盐类防冻剂时,氯盐掺量按无水状态计算不得超过水泥质量的1%;
(5)混凝土拌制过程中,混凝土搅拌时间应延长,约为常温1.5倍左右;
(6)混凝土振捣务必密实,捣固不良会降低抗冻性能。试验证明,表面光滑的抗冻性优于毛面或麻面结构抗冻性;
(7)低温天气,当混凝土施工有施工缝要求时,持续施工时不宜提前对接触面进行凿毛,另外,混凝土施工时不宜向其中抛毛石,否则会增加孔隙,降低结构抗冻性能;
(8)采用加热拌和水的方法,水泥不可直接加热,保证入模温度不低于15℃;
(9)拆模后的混凝土表面,应采取使其缓慢冷却的临时覆盖措施,以防产生微裂纹。对掺用防冻剂的混凝土,拆模后的混凝土表面温度与环境温度之差大于15℃时,应对混凝土采用保湿材料覆盖养护措施。
根据上述要求,结合本题特点做出具体回答。
问题3考察对低温环境下混凝土的防冻技术方法的掌握,是应当混凝土搅拌、浇筑以及质量控制的基本知识,属于工程质量管理与控制的范畴。
17. 该伤亡事故发生后首先要做的工作是什么?
伤亡事故发生后首先要抢救伤员和排除险情。
[考点] 根据国家关于安全事故处理程序的相关规定,安全事故发生后,现场人员要有组织,统一指挥,首先要抢救伤员和排除险情,尽量制止事故蔓延和扩大,同时注意保护好现场。
据此可作出解答。
问题四考察对矿业工程伤亡事故处理程序的掌握,属于安全管理的范畴。
这是一道由工程质量引发安全事故的综合性问题,涉及低温条件下混凝土浇筑的质量控制以及安全管理,考核考生对低温环境混凝土质量控制的管理能力、安全事故原因的分析能力和伤亡事故发生后的处置能力。既涉及技术问题,有包含质量管理、安全事故的现场处置,是一个典型的施工质量与安全管理问题。
一、单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
二、多项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
三、案例分析题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
深色:已答题 浅色:未答题
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