一级建造师《市政实务》必考题：城市桥梁工程（案例分析题）
城市桥梁工程
(资料图片)
案例分析题
案例(一)
事件二:桩基首个验收批验收时，发现个别桩有如下施工质重缺陷；桩基顶面设计高程以下约 1.0m 范围混凝土不够密实，达不到设计强度，监理工程师要求项目部提出返修处理方案和预防措施。项目部获准的返修处理方案所附的桩头与杯口细部做法如图所示。
【问题】
1.分析事件二中桩基质重缺陷的主要成因，并给出预防措施。
2.依据图 2 给出返修处理步骤。(请用文字叙述)
案例(二)
某桥梁工程项目的下部结构已全部完成,受政府指令工期的影响,业主将尚未施工的.上部结构分成 A.B 二个标段,将 B 段重新招标。桥面宽度 17.5m,桥下净空 6m,上部结构设计为钢筋混凝土预应力现浇箱梁(三跨一联)，共 40 联。原施工单位甲公司承担 A 标段，该标段施工现场系既有废弃公路无需处理，满足支架法施工条件，甲公司按业主要求对原施工组织设计进行了重大变更调整；新中标的乙公司承担 B 标段,因 B 标施工现场地处闲置弃土场，地域宽广平坦，满足支架法施工部分条件，其中纵坡变化较大部分为跨越既有正在通行的高架桥段，新建桥下净空高度达 13.3m (见图 2)。
甲、乙两公司接受任务后立即组织力量展开了施工竞赛。甲公司利用既有公路作为支架基础，地基承载力符合要求。乙公司为赶工期，将原地面稍作整平后即展开支架搭设工作，很快进度超过甲公司。支架全部完成后，项目部组织了支架质量检查验收并批准模板安装。模板安装完成后开始绑扎钢筋。指挥部检查中发现乙公司施工管理存在问题，下发了停工通知单。
【问题】
1.满足支架法施工的部分条件指的是什么?
2.支架搭设完成和模板安装后用什么方法解决变形问题?支架拼装间隙和地基沉降在桥梁建设中属哪一类变形?
案例(三)
【问题】
写出表 1 中 C.D 和的内容。
案例(四)
项目部编制的支架安全专项施工方案的内容有:为满足河道 18m 宽通航要求，跨河中间部分采用贝雷梁-碗扣组合支架形式搭设门洞；其余部分均采用满堂式碗扣支架；满堂支架基础采用筑岛围堰，填料碾压密实；支架安全专项施工方案分为门洞支架和满堂支架两部分内容，并计算支架结构的强度和验算其稳定性。事件三:池璧混凝土浇筑过程中，有一辆商品混凝土运输车因交通堵塞，混凝土运至现场时间过长, 坍落度损失较大，泵车泵送困难，施工员安排工人向混凝土运输车罐体内直接加水后完成了浇筑工作。
Q 【问题】
1.模板施工前还应对支架进行哪些试验?主要目的是什么?
2.本工程搭设的门洞应采取哪些安全防护措施?
3. 事件三中，施工员安排向罐内加水的做法是否正确?应如何处理?
案例(五)
某公司承建一座城市快速路跨河桥梁，该桥由主桥、南引桥和北引桥组成，分东、西双幅分离式结构，主桥中跨下为通航航道，施工期间航道不中断。主桥的上部结构采用三跨式预应力混凝土连续刚构，跨径组合为 75m+120m+75m；南、北引桥的上部结构均采用等截面预应力混凝土连续箱梁，跨径组合为(30m×3)×5；下部结构墩柱基础采用混凝土钻孔灌注桩，重力式 U 型桥台；桥面系护栏采用钢筋混凝土防撞护栏；桥宽 35m，横断面布置采用 0.5m(护栏)+15m(车行道)+0.5m (护栏)+3m (中分带)+0.5m (护栏)+15m(车行道)+0.5m(护栏) ；河床地质自上而下为厚 3m 淤泥质黏土层、厚 5m 砂土层、厚 2m 砂层、厚 6m 卵砾石层等；河道最高水位(含浪高)高程为 19.5m,水流流速为 1.8m/s。 桥梁立面布置如下所示:
项目部编制的施工方案有如下内容:
（1）根据主桥结构特点及河道通航要求，拟定主桥上部结构的施工方案,为满足施工进度计划要求，施工时将主桥上部结构划分成 0、①、②、③等施工区段，其中，施工区段 0 的长度为14m，施工区段①每段施工长度为 4m，采用同步对称施工原则组织施工，主桥上部结构施工区段划分如图所示。
（2）由于河道有通航要求，在通航孔施工期间采取安全防护措施，确保通航安全。
（3）根据桥位地质、水文、环境保护、通航要求等情况，拟定主桥水中承台的围堰施工方案,并确定了围堰的顶面高程。
【问题】
1.分别指出各施工区段最适宜的施工方法。
2.指出该主桥“南边孔、跨中孔、北边孔”先后合龙的顺序(用“南边孔、跨中孔、北边孔”及箭头“→”作答；当同时施工时，请将相应名称并列排列)；指出施工区段③的施工时间应选择一天中的什么时候进行?
3.施工方案(3)中，指出主桥第 16、17 号墩承台施工最适宜的围堰类型；围堰高程至少应为多少米?
案例(六)
项目部编制的施工方案有如下内容:
（1）根据该桥结构特点，施工时，在墩柱与上部结构衔接处(即梁底曲面变弯处)设置施工缝。
（2）上部结构采用碗扣式钢管满堂支架施工方案。根据现场地形特点及施工便道布置情况，采用杂土对沟谷一次性进行回填， 回填后经整平碾压，场地高程为 90.180m,并在其上进行支架搭设施工，支架立柱放置于 20cm×20cm 楞木上。支架搭设完成后采用土袋进行堆载预压。
支架搭设完成后，项目部立即按施工方案要求的预压荷载对支架采用土袋进行堆载预压，期间遇较长时间大雨，场地积水。项目部对支架预压情况进行连续监测，数据显示各点的沉降量均超过规范规定,导致预压失败。此后,项目部采取了相应整改措施，并严格按规范规定重新开展支架施工与预压工作。
【问题】
1.施工方案(1)中，在浇筑桥梁上部结构时，施工缝应如何处理?
2.试分析项目部支架预压失败的可能原因?
3.项目部应采取哪些措施才能顺利的使支架预压成功?
案例(七)
项目部认为在支架地基预压时的荷载应是不小于支架地基承受的混凝土结构物恒载的 1.2倍即可，并根据相关规定组织召开了专家论证会，邀请了含本项目技术负责人在内的四位专家对方案内容进行了论证，专项方案经论证后，专家组提出了应补充该工程上部结构施工流程及支架地基预压荷载验算需修改完善的指导意见，项目部未按专家组要求补充该工程上部结构施工流程和支架地基预压荷载验算，只将其他少量问题做了修改，上报项目总监和建设单位项目负责人审批时未能通过。
【问题】
1.项目部在支架地基预压方案中，还有哪些因素应进入预压荷载计算?
2.项目部邀请了含本项目部技术负责人在内的四位专家对两个专项方案进行论证的结果是否有效?
如无效请说明理由并写出正确做法。
案例(八)
事件三:编制了主线跨线桥 I 的第 2 联箱梁预应力的施工方案如下:
（1）该预应力管道的竖向布置为曲线形式，确定了排气孔和排水孔在管道中的位置；
【问题】
1.事件三中，预应力管道的排气孔和排水孔应分别设置在管道的哪些位置?
案例(九)
某公司中标一座跨河桥梁工程，所跨河道流量较小，水深超过 5m,主要为黏土。项目部编制了围堰施工专项方案，监理审批时认为方案中以下内容描述存在问题:顶标高不得低于施工期间最高水位；钢板桩采用射水下沉法施工；围堰钢板桩从下游到上游合龙。
【问题】
1.针对围堰施工专项方案中存在的问题，给出正确做法。
案例(十)
某公司承建一座城市桥梁工程，双向四车道，桥跨布置为 4 联×(5×20m)，上部结构为预应力混凝土空心板，横断面布置空心板共 24 片，桥墩构造横断面如图 4-1 所示，预应力钢绞线设计有 N1、N2 两种形式，均由同规格的单根钢绞线组成，空心板中板构造及钢绞线索布置如图 4-2 所示。
项目部编制的空心板专项施工方案有如下内容:
（1）钢绞线采购进场时，材料员对钢绞线的包装、标志等资料进行查验，合格后入库存放。随后,项目部组织开展钢绞线见证取样送检工作，检测项目包括表面质量等。
（2）计算汇总空心板预应力钢绞线用量
（3）空心板预制侧模和芯模均采用定型钢模板,混凝土浇筑完成后及时组织对侧模及芯模进行拆除，以便最大程度地满足空心板预制进度。
（4）空心板浇筑混凝土施工时，项目部对混凝土拌合物进行质量控制，分别在混凝土拌合站和预制厂浇筑地点随机取样检测混凝土拌合物的坍落度，其值分别为 A 和 B,并对坍落度测值进行评定。
【问题】
1.结合图 4-2，分别指出空心板预应力体系属于先张法和后张法、有黏结和无黏结预应力体系中的哪种体系?
2.指出钢绞线存放的仓库需具备的条件。
3.补充施工方案(1)中钢绞线入库时材料员还需查验的资料；指出钢绞线见证取样还需检测的项目。
4.列式计算全桥空心板中板的钢绞线用量(单位 m，计算结果保留 3 位小数)
5.分别指出施工方案（3）中空心板预制时侧模和芯模拆除所需满足的条件。
6.指出方案（4）中坍落度 A、B 的大小关系；混凝土质量评定时应使用哪个数值。
案例(十一)
项目部根据方案使用柴油锤沉桩，遭附近居民投诉，监理随叫即停，要求更换沉桩方式，完工后,进行挡土墙施工
【问题】
1.监理叫停施工是否合理?柴油锤沉桩有哪些原因会影响居民?可以更换哪几种沉桩方式?
案例(十二)
某公司承建一项城市主干路工程， 长度 2.4km，在桩号 K1+180-K1+196 位置与铁路斜交，采用四跨地道桥顶进下穿铁路的方案，为保证铁路正常通行，施工前由铁路管理部门对铁路线进行加固，顶进工作坑顶进面采用放坡加网喷混凝土方式支护，其余三面采用钻孔灌注桩加桩间网喷支护，施工平面及剖面如图 5-1、5-2 所示。
项目部编制了地道桥基坑降水、支护、开挖、顶进方案并经过相关部门审批，施工流程如图 5-3 所示。
混凝土钻孔灌注桩施工过程包括以下内容:采用旋挖钻成孔，桩顶设置冠梁，钢筋笼主筋采用直螺纹套筒连接，桩顶锚固钢筋按伸入冠梁长度 500mm 进行预留，混凝土浇筑至桩顶设计高程后，立即开始相邻桩的施工。
【问题】
1.改正混凝土灌注桩施工过程的错误之处。
2.补全施工流程图中 A、B 名称。
3.地道桥每次顶进，除检查液压系统外，还应检查哪些部位的使用状况?
4.在每一顶程中测量的内容是哪些?
答案与解析
案例分析题
案例(一)
1.桩基质量缺陷的成因:超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。
预防措施:桩顶混凝土灌注完成后应高出设计标高 0.5-1m；桩顶 10m 内的混凝土应适当调整配合比，增大碎石含量，减少桩顶浮浆。孔内混凝土面测定应采用硬杆筒式取样法则定。
2.（1）开挖桩头，并破除桩顶混凝土不密实部分，合格桩基部分露出不小于 50mm；（2）将破除的桩头两侧开挖 100mm 开挖，成 1: 1 斜坡至原地面并在斜坡及原地面浇筑 C15 垫层混凝土（3）按图纸要求整理桩头钢筋（4）凿除过后的混凝土面凿毛，清洗，湿润；（5）待底板钢筋绑扎过后混凝土浇筑。
案例(二)
1.地基承载力、场地平整度、排水设施、地基预压是否满足要求
2.①支架搭设完成和模板安装后用预压方法解决变形问题；②属于非弹性变形。
案例(三)
C:水下灌注混凝土，D:模板安装
案例(四)
1.模板施工前还应对支架进行预压，主要是为了消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。
2.①防撞设施；②夜间应设置警示灯；③安全网；④限高广架。
3.不正确，加减水剂或同配比的水泥砂浆，快速二次搅拌
案例(五)
1.施工区段 0:托架法或膺架法；
施工区段①:挂篮施工(悬臂施工)；
施工区段②:支架法。
2.合龙顺序:南边孔、北边孔→跨中孔；一天气温最低的时候进行。
3.钢板桩围堰；19.5+0.5=20.0 米。
案例(六)
1.凿毛、清洗、湿润但不得有积水
2.（1）采用杂土回填；（2）采用一次性回填并碾压；（3）雨水渗入支架地基；（4）地基未预压及验收直接搭设支架；（5）支架搭设后未验收直接进行了预压。
3.（1）采用符合设计或规范要求的材料回填；（2）分层回填，分层压实；（3）支架地基应有横坡,两侧设置排水沟；（4）应对支架基础进行预压。
案例(七)
1.①支架重量；②模板重量。
2.无效。
理由:①与该项目有利害关系的人员不得以专家组专家身份参与方案论证
正确做法:②应由 5 名以上符合相关专业要求的专家
案例(八)
1.曲线波峰部位设置排气孔，最低部位排水孔
案例(九)
1.围堰应高于施工期间可能出现的最高水位(包括浪高) 0.5-0.7m；围堰施打顺序为从上游向下游合龙；钢板在黏土层中不得采用射水下沉。
案例(十)
1.后张法，有黏结
2.干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质
3.还需查验的资料:出厂合格证和质量证明文件，见证取样还需检测进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验
4.中梁片总数=22×5×4=440片。N1钢绞线单根长度: 2×( 4535+4189+ 1056+700 ) =20960mm。
N2 钢绞线单根长度: 2×( 6903+2597+243+700 ) =20886mm。一片空心板需要钢绞线长度: 2×(20.96+20.886 )=83.69m。440×83.692=36824.480m
5.侧模拆除:侧模拆除条件:混凝土强度应能保证结构棱角不损坏时方可拆除，混凝土强度宜2.5MPa 及以上。芯模拆除:混凝土抗压强度能保证结果表面不发生沉陷和裂缝
6.A＞B,质量评定时应使用 B。
案例(十一)
1.合理，噪声污染、大气污染。可以更换振动沉桩、钻孔埋桩
案例(十二)
1.混凝土浇筑至桩顶设计高程不对，应超灌 0.5-1m；浇筑至桩顶设计高程后，立即开始相邻桩的施工不对，应采用跳做法施工。
2.A:箱涵制作； B:监控测量
3.顶镐、顶柱、后背、千斤顶、
4.左右偏差、高程偏差、顶程、总进尺
