【正文】 2022年一級(jí)建造師 《 港航工程管理與實(shí)務(wù) 》 考前輔導(dǎo) 典型案例分析 盧曹康 案例一： 趕潮施工與混凝土配比 ?某大型海上工程孤立墩混凝土承臺(tái)施工，其混凝土的配合比為 1︰ 1. 5 ︰ ，水灰比為 ，水泥用量為 444kg／ ms。承臺(tái)的平面尺寸為10m 10m，承臺(tái)底標(biāo)高為 ，頂標(biāo)為 +。 9根直徑 2m(樁芯混凝土已提前灌注完成 )。施工水域潮汐為規(guī)則半日潮，施工期低潮位 、高潮位 +。 承臺(tái)施工用非水密模板，承臺(tái)混凝土分 3層澆筑，底層混凝土澆筑厚度為 ，規(guī)范對(duì)趕潮澆筑混凝土的施工要求是在混凝土初凝前其頂面不能被水淹 (混凝土的初凝時(shí)間為 )。 問(wèn)題： (1)承臺(tái)混凝土的澆筑量是多少 ?承臺(tái)底層混凝土的澆筑量是多少 ? (2)何時(shí)開(kāi)始澆筑承臺(tái)底層混凝土對(duì)趕潮施工最有利 ? (3)用有效生產(chǎn)能力為 50m3／ h的混凝土拌合船澆筑承臺(tái)底層混凝土可否滿足規(guī)范對(duì)趕潮澆筑混凝土的施工要求 ? (4)為澆筑承臺(tái)底層混凝土拌合船至少要備料水泥、砂、石子、水多少 (材料的損耗率按 5％計(jì) )? (5)為使承臺(tái)使用年限達(dá)到 50年不大修，保證其耐久性的首選措施是什么 ? ?自測(cè)題一 ?某施工單位承包澆筑跨海大橋大型混凝土承臺(tái)施工。該承臺(tái)的平面尺寸為 10m~10m，承臺(tái)頂標(biāo)高為 +，底標(biāo)高為 ， 12根直徑 的鋼管樁伸入承臺(tái)混凝土 2m，樁芯混凝土已澆筑完成。工程所處海域?qū)僖?guī)則半日潮，周期為12h25min。施工時(shí)高潮位 +，低潮位 ，現(xiàn)要求用非水密模板乘低潮澆筑承臺(tái)，封底混凝土 。施工中采用有效生產(chǎn)能力為80m3／ h的混凝土拌和船供應(yīng)混凝土，混凝土入模、振搗等操作時(shí)間為 。 問(wèn)題 ： 1．港口與航道工程混凝土乘低潮位澆筑應(yīng)具備什么條件 ? 2．事先要安排怎樣的試驗(yàn)項(xiàng)目，獲取滿足乘低潮位澆筑所需的一項(xiàng)必要的指標(biāo)數(shù)據(jù) (計(jì)算中取該指標(biāo)為 )。 3．何時(shí)開(kāi)始澆筑混凝土最為有利 ? 4．假定潮水為均勻升降，通過(guò)計(jì)算，判斷乘低潮位施工是否可行。 答： 1．港口與航道工程混凝土乘低潮位澆筑應(yīng)具備什么條件？ 1）混凝土澆注速度高于潮水上漲速度 2）保持混凝土在水位以上澆注 3）初凝以前不受水淹（教學(xué)用書(shū) 31頁(yè)） 答： 2．事先要安排怎樣的試驗(yàn)項(xiàng)目，獲取滿足乘低潮位澆筑所需的一項(xiàng)必要的指標(biāo)數(shù)據(jù)（計(jì)算中取該指標(biāo)為 ）。 ? 混凝土初凝時(shí)間 3．何時(shí)開(kāi)始澆筑混凝土最為有利 ? 答 :在落潮的過(guò)程中，當(dāng)潮位落至 (承臺(tái)底模板剛露出水面 )時(shí)，開(kāi)始澆筑混凝土對(duì)趕潮水施工最為有利。 4:假定潮水為均勻升降，通過(guò)計(jì)算判斷乘低潮位施工是否可行 ? 答 :底層混凝土澆筑量 =10 10 =≈70m3 ? 潮水升降 （ +~ ） 4m歷時(shí) ， 每升降 1m的時(shí)間是：? 潮位從 落到 ，再上升 到底層混凝土 的高度是： 1+1+= ，所需要的時(shí)間是： ? 采用有效生產(chǎn)能力為 80m3／ h的混凝土拌和船供應(yīng)混凝土 澆注 70m3 澆注所需時(shí)間 是： 70/80= ? 澆注底層混凝土所需總時(shí)間是： =+(入模、振搗等操作時(shí)間 )+(初凝時(shí)間 )= ? ＞ ，所以， 采用有效生產(chǎn)能力為 80m3／ h的混凝土拌和船乘低潮位 澆注底層混凝土可以滿足規(guī)范對(duì)乘潮施工的要求。 ?我國(guó)沿海某港沉箱重力式碼頭預(yù)制沉箱下水，沉箱外形尺寸為：長(zhǎng) 、寬 、高 ；沉箱共計(jì)有 4個(gè)長(zhǎng)為 、寬 、深 ，沉箱底板厚。沉箱下水時(shí)從潮汐表上查得潮高為 ，沉箱內(nèi)壓載水頂面較當(dāng)?shù)睾Ｓ虻睦碚撋疃然鶞?zhǔn)面（理論最低潮位）低 ，此時(shí)沉箱的干舷高度為 （滿足沉箱的最小干舷高度要求）。若該沉箱的浮游穩(wěn)定最小吃水深為 ，當(dāng)?shù)睾Ｓ虻睦碚撋疃然鶞?zhǔn)面（理論最低潮位）在黃海平均海平面以下 ，沉箱拖運(yùn)中要通過(guò)局部的海底淺點(diǎn)區(qū)，當(dāng)?shù)卮蟮販y(cè)量地形圖中標(biāo)明該淺點(diǎn)區(qū)的海底高程為 。拖運(yùn)沉箱通過(guò)淺點(diǎn)區(qū)時(shí)段內(nèi)從潮汐表上查得潮高為 。 案例二：沉箱拖運(yùn) ?問(wèn)題 ： (1)依據(jù)背景費(fèi)料所述，分別計(jì)算沉箱下水對(duì)從黃海平均海平面、當(dāng)?shù)乩碚撋疃然鶞?zhǔn)面、沉箱下水時(shí)的實(shí)際平面、沉箱倉(cāng)格內(nèi)的壓載水面、干舷高度的底面、沉箱浮游最小穩(wěn)定吃水面至沉箱底的高度。 (2)沉箱下水時(shí)，倉(cāng)格內(nèi)壓載灌水總量為多少 m3？ (3)保持沉箱的干舷高度為 的規(guī)定，計(jì)算沉箱通過(guò)淺點(diǎn)區(qū)所需要的最小水深及實(shí)際水深。拖運(yùn)該沉箱可否通過(guò)海底淺點(diǎn)區(qū)？ (4)為了使沉箱更順利地通過(guò)淺點(diǎn)區(qū)，當(dāng)采取從沉箱中向外抽水的措施時(shí)，最少應(yīng)該使沉箱倉(cāng)格內(nèi)的壓載水面下降多少米，才能使沉箱通過(guò)淺點(diǎn)區(qū)？ 沉箱高10m 干舷高2m 102=8 ▽ 潮高 ▽ 平均海面 ▽ 理論深度 浮游穩(wěn)定吃水 6m 4m 壓載水面 ▽ 3m 1021 =7m 1m 答 (1)據(jù)題意，示意圖如下： ?沉箱下水時(shí)干舷的底面（從沉箱底向上 ）（ 1分） ?沉箱下水時(shí)的實(shí)際海平面（即為沉箱的干舷底面，即為沉箱底向上 。 ?理論深度基準(zhǔn)面（沉箱實(shí)際海面 — 潮高 ），即從沉箱底向上 。 ?黃海平均海平面（理論深度基準(zhǔn)面向上 ）即以沉箱底向上 。 ?沉箱浮游最小穩(wěn)定吃水面（從沉箱底向上 ）（已知） ?壓載水面（理論深度基準(zhǔn)面向下 ）即以沉箱底向上 。 (2) 沉箱下水時(shí)，倉(cāng)格內(nèi)壓載灌水總量為多少 m3？ 答 (2) 65 4 （ ） = (3) 保持沉箱的干舷高度為 范的規(guī)定，計(jì)算沉箱通過(guò)淺點(diǎn)區(qū)所需要的最小水深及實(shí)際水深。拖運(yùn)該沉箱可否通過(guò)海底淺點(diǎn)區(qū)？ 答 (3)沉箱通過(guò)淺點(diǎn)區(qū)需要最小水深 H=h+h1 沉箱下水時(shí)的吃水深 h=102=8m 規(guī)范要求的最小富裕水深 hl= H=8+= 淺點(diǎn)區(qū)的實(shí)際水深（考慮潮高 ） ? += 。 (4) 為了使沉箱更順利地通過(guò)淺點(diǎn)區(qū)，當(dāng)采取從沉箱中向外抽水的措施時(shí)，最少應(yīng)該使沉箱倉(cāng)格內(nèi)的壓載水面下降多少米，才能使沉箱通過(guò)淺點(diǎn)區(qū)？ 答 (4) ?沉箱倉(cāng)格內(nèi)抽出 lm深的水，沉箱上升的高度為 4 =6 8 hh= 過(guò)淺區(qū)點(diǎn)時(shí)差 ，應(yīng)抽水使沉箱上升 247。 =下降 （ 3分） ?某公司沉箱預(yù)制場(chǎng)預(yù)制鋼筋混凝土沉箱，每個(gè)沉箱的混凝土方量為 480m3，設(shè)計(jì)沉箱混凝土抗壓強(qiáng)度等級(jí)為 標(biāo)準(zhǔn)差為 比為 1： ： 混凝土，正常施工情況下 (使用干砂、干碎石 )每罐混凝土用砂 1700kg， 拌合水 ，雨后測(cè)得砂的含水率達(dá) 3%(碎石雨后很快干了 )。沉箱下水后浮運(yùn)通過(guò)港池，該港理論深度基準(zhǔn)面與平均海平面的高差為 ，港池底泥面距平均海平面 6m，從當(dāng)?shù)爻毕聿榈迷摃r(shí)刻潮高 ，沉箱的最小穩(wěn)定吃水 ，拖運(yùn)時(shí)的富余水深取 . 案例三：混凝土配制 問(wèn)題 : 。 ?(施工中水泥的損耗率為 5%) ，雨后每罐混凝土用砂 (濕砂 )及拌和水應(yīng)調(diào)整為多少 ?較正常施工時(shí)有怎樣的變化 ? ，可以用哪些方式養(yǎng)護(hù) ? 答案 : 1. 計(jì)算沉箱混凝土的施工配制強(qiáng)度 。 (共 3分 ) 30+ = 35MP (共 6分 ) 2. 澆筑每個(gè)沉箱應(yīng)備水泥多少噸 ?(施工中水泥的損耗率為 5%) 先求每 m3 混凝土用水泥多少噸。 ? 背景材料給出 2m3混凝土用砂為 1700kg每 m3 混凝土用砂為 1700247。 2=850kg背景材料給出了混凝土的配合比是 1： ： ? ∴ 每 m3 混凝土用水泥為 850247。 =340kg (3分 ) ? ∴ 每個(gè)沉箱應(yīng)備水泥 480 (1+5%)= (3分 ) 答案 : ，雨后每罐混凝土用砂 (濕砂 )及拌和水應(yīng)調(diào)整為多少 ?較正常施工時(shí)有怎樣的變化 ? ? 雨后每罐混凝土用濕砂 1700 (1+3%)=1751kg ? 較正常施工時(shí)用砂增加： 17511700=51kg(1分 ) ? 雨后每罐混凝土拌和用水為： 30651=255kg ? 較