三、实务操作和案例分析题(前3题各20分,后2题各30分)【背景资料】
某住宅楼,建筑面积6000m2,多层砌体结构,地上六层,建筑高度22m。
施工过程中,发生以下事件:
事件一:该住宅楼所在地区抗震设防烈度为7度,在设计阶段,考虑到多层砌体结构材料脆性大,抗拉、抗剪能力太低,抵抗地震的能力差,将该住宅楼抗震设防烈度提升到8度。
事件二:住宅公共楼梯踏步宽度为0.25m,高度为0.18m,楼梯未设置扶手。
事件三:该地区常年干燥,施工单位采购了300吨袋装粉煤灰水泥用于抹灰工程,进场后将采购的水泥作为一批,对水泥的安定性和抗压强度进行了复试。
事件四:该地区属于北方,气温较低,屋面及外墙防水卷材均为APP卷材,监理工程师认为此卷材不能在本地使用,应选择SBS卷材。
【问题】1. 事件一中提到多层砌体结构抗震能力差,请问多层砌体房屋在强震下,主要破坏的部位是哪里?可以采取哪些措施增加该建筑物的抗震能力?
[答案要点]
(1)多层砌体房屋在强震下,主要破坏的部位是墙身。
(2)可以采取如下措施增加该建筑物的抗震能力:设置钢筋混凝土构造柱,减少墙身的破坏,并改善其抗震性能,提高延性;设置钢筋混凝土圈梁与构造柱连接起来,增强房屋的整体性,改善房屋的抗震性能,提高抗震能力;加强墙体的连接,楼板和梁应有足够的支承长度和可靠连接;加强楼梯间的整体性等。
2. 事件二中,关于住宅楼内公共楼梯的设计,哪些是错误的?写出楼梯踏步的宽度b和高度h的关系。
[答案要点]
(1)将住宅公共楼梯踏步宽度设计为0.25m,高度设计为0.18m,这种做法是错误的,住宅公共楼梯踏步最小宽度为0.26m,踏步最大高度为0.175m。
(2)楼梯应至少一侧设置扶手,梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手,达四股人流时,可加设中间扶手。
(3)楼梯踏步的宽度b和高度h的关系:2h+b=600~620mm。
3. 事件三中,施工单位的做法是否合理?说明理由。写出粉煤灰水泥的主要特性。
[答案要点]
(1)该地区常年干燥,施工单位不应采购粉煤灰水泥,优先选用普通水泥,可以使用矿渣水泥,但是不能选择火山灰水泥和粉煤灰水泥。
(2)袋装水泥不超过200吨为一批,此次采购的300吨水泥需分两批复试。
(3)水泥进场后,应对其抗压强度、抗折强度、安定性和凝结时间进行复试。
(4)粉煤灰水泥的主要特性包括:凝结硬化慢、早期强度低、后期强度增长较快;水化热较小;抗冻性差、耐热性较差;耐蚀性较好;干缩性较小;抗裂性较高。
4. 事件四中,监理工程师的说法是否合理?防水卷材的主要性能包括哪些方面,各个性能常用哪些指标表示?
[答案要点]
(1)事件四中,监理工程师的说法合理,因为APP卷材适用于较高气温环境的建筑防水,而SBS卷材适用于工业与民用建筑的屋面及地下防水工程,尤其适用于较低气温环境的建筑防水。
(2)防水卷材的主要性能包括:
1)防水性:常用不透水性、抗渗透性等指标表示;
2)机械力学性能:常用拉力、拉升强度和断裂伸长率等表示;
3)温度稳定性:常用耐热度、耐热性、脆性温度等指标表示;
4)大气稳定性:常用耐老化性、老化后性能保持率等指标表示;
5)柔韧性:常用柔度、低温弯折性、柔性等指标表示。
1.背景
某工程双代号时标网络图如下:
假设各项工作均匀速进展,其中,工作箭线上方的数字为该工作每月完成的投资额(单位:万元)。
2.问题5. 根据时标网络图进度前锋线分析6月、11月底工程的实际进展情况。
根据时标网络图上进度前锋线,可知:
1)6月底检查结果:工作③→⑥进度超前一个月,工作②→④进度滞后一个月,工作②→⑤进度滞后一个月。
2)11月底检查结果:工作③→⑥进度滞后一个月,工作⑦→⑨进度与原计划一致,工作⑧→⑨进度滞后三个月。
[考点] 施工进度计划
6. 根据11月底的检查情况,试绘制从12月开始到工程结束的时标网络计划。
从12月开始,③→⑥工作剩余一个月,⑧→⑨工作刚刚开始,其时标网络计划如下:
[考点] 施工进度计划
7. 试从投资角度分析6月、11月底的进度偏差及实际进展情况。
从投资角度分析进度偏差,其计算公式为:
进度偏差=拟完工程计划投资-已完工程计划投资。
1)6月底拟完工程计划投资为:3×2+4×3+5×1+3×4+5×4=55万元;
6月底已完工程计划投资为:3×2+4×3+5×2+3×3+5×3=52万元。
则6月底进度偏差为:55-52=3万元,即实际进度拖延3万元。
2)11月底拟完工程计划投资为:3×2+4×3+5×6+3×5+4×2+7×2+5×4+6×2+4×3=129万元;
11月底已完工程计划投资为:3×2+4×3+5×5+3×5+4×2+7×2+5×4+6×2=112万元。
则11月底进度偏差为:129-112=17万元,即实际进度拖延17万元。
[考点] 施工进度计划
【案例】
背景
某企业承建某多功能现代化商务综合大厦,地上46层,地下3层,全现浇钢筋混凝土框架一剪力墙结构,基础底板厚2m,桩基承台厚1.8m,混凝土强度等级C40.抗渗等级P8。主体结构采用泵送混凝土。建筑物周边都十分敏感,且基坑北面临近地铁。该工程地下室基坑开挖深度较大,为确保基坑开挖安全编制了专项施工方案。该地下室位于总厚达45m的淤泥质土之中,根据工程的特点,经多方案比较,决定基坑围护结构采用80cm厚的地下连续墙,而支护结构则为五道钢筋混凝土水平支撑的方案。经验算,其可以满足结构变形和稳定要求,确保地下室开挖施工不至于影响地铁的正常运行,周边道路、建筑物及各种地下管线能够正常使用。
在工程施工中,发生如下事件:
事件一:本工程地下水位较高,约为-0.5m,开挖范围位于淤泥质土体内,含水量大,施工必须事先采取降水措施。施工单位结合实际情况,决定采用轻型井点降水并编制了降水施工方案。
事件二:根据地质勘察资料、上部结构形式、荷载和施工条件等情况,基础施工采用人工挖孔扩底灌注桩与平板式筏形基础,桩基承台连同地下室的筏形基础同时展开施工。由于承台和筏板混凝土浇筑量大,在施工的开始阶段出现了少许裂缝。为确保施工质量,项目部制定了控制裂缝的措施。
事件三:在进行办公楼顶盖现场浇筑施工时,发生模板支撑体系坍塌事故,造成10人死亡、12人受伤。经有关部门调查,造成事故主要原因是模板支架搭设质量不符合要求;现场搭设模板支架中使用的部分钢管材料存在质量缺陷;施工现场管理存在严重问题。事后,建设行政主管部门对该施工企业做了相应的行政处罚,公安机关依法对有关责任单位的涉案人员追究刑事责任。
【问题】8. 事件一中,该工程采用轻型井点降低地下水位是否妥当?并说明理由。
事件一中,该工程采用轻型井点降低地下水位不妥。理由:本工程地下3层,基础底板厚2m,桩基承台厚1.8m,地下室位于总厚达45m的淤泥质土之中,且开挖范围位于淤泥质土体内,地下水位较高,约为-0.5m,含水量大,故降水深度超过轻型井点的范围。
9. 事件二中,在施工的开始阶段承台和筏板混凝土浇筑出现少许裂缝的主要原因是什么?
在施工的开始阶段承台和筏板混凝土浇筑出现少许裂缝的主要原因分析如下:承台和筏板混凝土浇筑体积大,水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化,使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大,使混凝土浇筑体内部的温度收缩应力剧烈变化,而导致混凝土产生裂缝。
10. 参考事件三中部分钢管材料存在质量缺陷的问题,说明进场材料质量控制的要点主要有哪些?(至少列出四项)
进场材料质量控制要点有:
(1)掌握材料信息,优选供货厂家。
(2)合理组织材料供应,确保施工正常进行。
(3)合理组织材料使用,减少材料损失。
(4)加强材料检查验收,严把材料质量关,即建筑结构材料的规格、品种、型号和质量等,必须满足设计和有关规范、标准的要求。
(5)要重视材料的使用认证,以防错用或使用不合格的材料。
(6)加强现场材料管理。
11. 事件三中,该工程安全事故的等级是什么?并说明理由。
该工程安全事故属于重大事故。理由:重大事故是指造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤(包括急性工业中毒),或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故。本级事故中所称的“以上”包括本数,所称的“以下”不包括本数。
12. 按事故的类别,除坍塌事故以外,建筑业相关职业伤害事故还有哪些?
建筑业相关职业伤害事故还有物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、灼烫、火灾、高处坠落、爆炸、中毒、窒息和其他伤害。
[解析] 本案例第1问主要考查人工降低地下水位施工技术。管井井点设备较为简单,排水量大,降水较深,较轻型井点具有更大的降水效果,可代替多组轻型井点作用,水泵设在地面,易于维护。管井井点适于渗透系数较大,地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易造成土粒大量流失,引起边坡塌方及用轻型井点难以满足要求的情况下使用。工程降水方法可根据土层情况、渗透性、降水深度、周围环境、支护结构种类按下表来选用。
降水方法 | 适用地层 | 渗透系数 /(m/d) | 降水 深度 /m | 地下水 类型 |
集水明排 | 黏性土、砂土 | — | <2 | 潜水、地表水 |
轻型 并点 | 一级 二级 三级 | 砂土、粉土、 含薄层粉砂 的淤泥质 (粉质)黏土 | 0.1~20 | 3~6 6~9 9~12 | 潜水 |
喷射井点 | <20 | 潜水、承压水 |
管井 | 疏干 | 砂性土、粉 土、含薄层 粉砂的淤泥 质(粉质) 黏土 | 0.02~0.1 | 不限 | 潜水 |
减压 | 砂性土、粉土 | >0.1 | 不限 | 承压水 |
本案例第2问主要考查大体积混凝土浇筑中出现裂缝的主要原因。大体积混凝土浇筑中出现裂缝的主要原因:水泥水化热引起混凝土浇筑体内部温度剧烈变化,使混凝土浇筑体早期塑性收缩和混凝土硬化过程中的收缩增大,使混凝土浇筑体内部的温度收缩应力剧烈变化,而导致混凝土浇筑体或构件发生裂缝。因此,应在大体积混凝土工程设计、设计构造要求、混凝土强度等级选择、混凝土后期强度利用、混凝土材料选择、配合比的设计、制备、运输、施工,混凝土的保温保湿养护以及在混凝土浇筑硬化过程中浇筑体内温度及温度应力的监测和应急预案的制定等技术环节,采取一系列的技术措施。
本案例第3问主要考查建筑材料的质量管理。建筑结构材料的规格、品种、型号和质量等,必须满足设计和有关规范、标准的要求。建筑材料应从以下四个环节进行控制:材料的采购、材料进场试验检验、过程保管和材料使用。
本案例第4问主要考查生产安全事故的等级划分。根据生产安全事故造成的人员伤亡或者直接经济损失,把事故分为如下几个等级:①特别重大事故,是指造成30人以上死亡,或者100人以上重伤(包括急性工业中毒,下同),或者1亿元以上直接经济损失的事故;②重大事故,是指造成10人以上30人以下死亡,或者50人以上100人以下重伤,或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故;③较大事故,是指造成3人以上10人以下死亡,或者10人以上50人以下重伤,或者1000万元以上5000万元以下直接经济损失的事故;④一般事故,是指造成3人以下死亡,或者10人以下重伤,或者1000万元以下直接经济损失的事故。本条款中所称的“以上”包括本数,所称的“以下”不包括本数。
本案例第5问主要考查建筑安全生产事故按事故类别的分类。建筑安全生产事故按事故类别分,可以分为物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、爆炸、中毒、窒息和其他伤害。建筑安全生产事故按事故的严重程度可分为轻伤事故、重伤事故和死亡事故三类。
1.背景
某市大学城园区新建音乐学院教学楼,其中中庭主演播大厅层高5.4m,双向跨度19.8m,设计采用现浇混凝土井字梁。施工过程中发生如下事件:
事件一:模架支撑方案经施工单位技术负责人审批后报监理签字,监理工程师认为其支撑高度超过5m,需进行专家论证。
事件二:按监理工程师提出的要求,施工单位组织成立以企业总工程师、监理、设计单位技术负责人、同时还聘请了外单位相关专业专家共计7人组成专家组,对模架方式进行论证。专家组提出口头论证意见后离开,论证会结束。
事件三:在演播大厅屋盖混凝土施工过程中,因西侧模板支撑系统失稳,发生局部坍塌,使东侧刚浇筑的混凝土顺斜面向西侧流淌,致使整个楼层模架全部失稳而相继倒塌。整个事故未造成人员死亡,重伤9人,轻伤14人,直接经济损失1290余万元。事故发生后,有关单位立即成立事故调查小组和事故处理小组,对事故的情况展开全面调查。并向相关部门上报质量事故调查报告。
2.问题13. 事件一中,监理工程师说法是否正确?为什么?该方案是否需要进行专家论证?为什么?
监理工程师的说法不正确。
理由:搭设高度8m及以上的混凝土模板支撑工程施工方案才需要进行专家论证。
本方案需要进行专家论证。
理由:搭设跨度18m及以上的混凝土模板支撑工程施工方案需要进行专家论证,本工程跨度19.8m,故此方案需进行专家论证。
[考点] 工程质量问题防治
14. 指出事件二中不妥之处,并分别说明理由。
事件二中不妥之处如下。
不妥之一:本单位总工程师,监理、设计单位技术负责人组成专家组;
理由:本项目参建各方的人员不得以专家身份参加专家论证会。
不妥之二:专家组提出口头论证意见后离开,论证会结束;
理由:方案经论证后,专家组应当提交书面论证报告,并在论证报告上签字确认。
[考点] 工程质量问题防治
15. 事件三中,按造成损失严重程度划分应为什么类型事故?并给出此类事故的判定标准。
本案例中所发生事故,按造成损失严重程度划分应为较大质量事故。
依据住房和城乡建设部《关于做好房屋建筑和市政基础设施工程质量事故报告和调查处理工作的通知》(建质〔2010〕111号),凡具备下列条件之一者为较大质量事故:
1)由于质量事故,造成3人以上10人以下死亡;
2)或者10人以上50人以下重伤;
3)直接经济损失1000万元以上5000万元以下。
[考点] 工程质量问题防治
16. 工程质量事故调查报告的主要内容有哪些?
工程质量事故调查报告的内容主要有:
1)事故项目及各参建单位概况;
2)事故发生经过和事故救援情况;
3)事故造成的人员伤亡和直接经济损失;
4)事故项目有关质量检测报告的技术分析报告;
5)事故发生的原因和事故性质;
6)事故责任的认定和事故责任者的处理建议;
7)事故防范和整改措施。
[考点] 工程质量问题防治
17. 背景
某工程需购置某设备一台,经市场调查有三种型号设备满足要求,相关参数如下表所示(采购当年贷款复利利率为8%):
设备相关参数表 | 单位:万元 |
设备序号 | 售价 | 年使用费、维修费、保管费等 | 使用寿命 | 残值 | A | 2000 | 110 | 20 | 100 | B | 1700 | 120 | 16 | 100 | C | 1400 | 140 | 10 | 90 | |
问题
对上述各方案进行列试计算比较,并选出正确的设备采购方案。
设备采购方案比选的直接依据就是各方案设备年总费用值:
年总费用=施工机械设备的年折旧费+年使用费+年安装费;
年折旧费=年分配采购费年分配残值=(总采购费-总残值)×资金回收系数+总残值×利率;
;
则年总费用计算如下:
经过比较,设备B的年总费用在三者中最低,故应选择购置设备B。