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2017年一级建造师考试《公路工程》真题及答案
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(五)【背景资料】
某特大桥主桥为连续刚构桥，桥跨布置为(75+6×120+75)m，桥址区地层从上往下依次为洪积土、第四系河流相的黏土、亚黏土及亚砂土、砂卵石土、软岩。主桥均采用钻孔灌注桩基础，每墩位8根桩，对称布置。其中1号、9号墩桩径均为φ1．5m，其余各墩桩径均为φ1．8m，所有桩长均为72m。
施工中发生如下事件：
事件1：该桥位处主河槽宽度270m，4～6号桥墩位于主河槽内，主桥下部结构施工在枯水季节完成，最大水深4．5m。考虑到季节水位与工期安排，主墩搭设栈桥和钻孔平台施工，栈桥为贝雷桥，分别位于河东岸和河西岸，自岸边无水区分别架设至主河槽各墩施工平台，栈桥设计宽度6m，跨径均为12m，钢管桩基础，纵梁采用贝雷桁架、横梁采用工字钢，桥面采用8mm厚钢板，栈桥设计承载能力为60t，施工单位配备有运输汽车、装载机、切割机等设备用于栈桥施工。
事件2：主桥共计16根φ1．5m与56根φ1．8m钻孔灌注桩，均采用同一型号的回旋钻机24h不间断施工，钻机钻进速度均为1．0m／h。钢护筒测量定位与打设下沉到位另由专门施工小组负责，钻孔完成后，每根桩的清孔、下放钢筋笼、安放灌注混凝土导管、水下混凝土灌注、钻机移位及钻孔准备共需2d时间(48h)，为满足施工要求，施工单位调集6台回旋钻机，为保证工期和钻孔施工安全，考虑两种钻孔方案，方案一：每个墩位安排2台钻机同时施工；方案二：每个墩位只安排1台钻机施工。
事件3：钻孔施工的钻孔及泥浆循环系统示意图如图7所示，其中D为钻头，E为钻杆，F为钻机回转装置，G为输送管，泥浆循环如图中箭头所示方向。
事件4：3号墩的1号桩基钻孔及清孔完成后，用测深锤测得孔底至钢护筒顶面距离为74m。水下混凝土灌注采用直径为280mm的钢导管，安放导管时，使导管底口距孔底30cm，此时导管总长为76m，由1．5m、2m、3m三种型号的节段连接而成。根据《公路桥涵施工技术规范》要求，必须保证首批混凝土导管埋置深度为1．0m，如图8所示，其中H1为桩孔底至导管底端距离，H2为首批混凝土导管埋置深度，H3为孔内水头(泥浆)顸面至孔内混凝土顶面距离，h1为导管内混凝土高出孔内混凝土顶面的高度，且孔内泥浆顶面与护筒顶面标高持平。混凝土密度为2．4g／cm3，泥浆密度为1．2g／cm3。
事件5：3号墩的1号桩持续灌注3个小时后，用测深锤测得混凝土顸面至钢护筒顸面距离为47．4m，此时已拆除3m导管4节、2m导管5节。
事件6：某桩基施工过程中，施工单位采取了如下做法：
(1)钻孔过程中，采用空心钢制钻杆。
(2)水下混凝土灌注前，对导管进行压气试压试验。
(3)泵送混凝土中掺入泵送剂或减水剂、缓凝剂。
(4)灌注混凝土过程中注意测量混凝土顶面高程，灌注至桩顶设计标高时即停止施工。
(5)用于桩身混凝土强度评定的混凝土试件置于桩位处现场，与工程桩同条件养护。
【问题】
1．事件1中，补充栈桥施工必须配置的主要施工机械设备。结合地质水文情况，本栈桥施工适合采用哪两种架设方法?
2．针对事件2，不考虑各桩基施工工序搭接，分别计算两种方案主桥桩基础施工的总工期，应选择哪一种方案施工?
3．写出图7中设备或设施A、B、C的名称与该回旋钻机的类型。
4．事件4中，计算h1(单位：m)与首批混凝土数量(单位：m3)(计算结果保留两位小数，π取3．14)。
5．计算并说明事件5中导管埋置深度是否符合《公路桥涵施工技术规范》规定?
6．事件6中，逐条判断施工单位的做法是否正确?并改正错误。
【参考答案】
1．栈桥施工必须配置的主要施工机械设备有：履带吊机(或吊车)、振动锤、焊接机，本栈桥施工适合采用履带吊机架设法、悬臂推出法。
2．每根桩施工时间为：72×1／24+2=5d。
按方案一，2台钻机同时工作每墩位8根桩，需要5×8／2=20d。
6台钻机分3组同时工作完成9个墩位72根桩，共需20×3=60d。
按方案二，第一循环6台钻机施工6个墩位48根桩，需要40d。
第二循环只需3台钻机施工3个墩位24根桩，需要40d。
共计施工时间为40+40=80d。
因方案一施工工期较短，所以应选择方案一。
3．A为泥浆泵；B为泥浆池；C为沉淀池(或沉渣池)，该钻机为正循环回旋钻机。
4．H3=74-1-0．3=72．7m。
h1=(72．7×1．2)／2．4=36．35m。
首批混凝土数量Ⅴ=(3．14×1．82×1．3)／4+(3．14×0．282×36．35)／4=5．54m3。
5．导管埋置深度=74-47．4-22-0．3=4．3m，导管埋设深度符合规范的“导管埋置深度宜控制在2～6m”的规定。
6．(1)正确。
(2)错误。改正为“必须对导管进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压”。
(3)正确。
(4)错误，改正为“灌注的桩顶标高应比设计标高高出一定高度，一般为0．5～1．0m，以保证混凝土强度”。
(5)错误，改正为“桩身混凝土强度评定的混凝土试件应置于试验室标准养护条件下养护28d”。
