港航一级建造师(案例)

四、港航工程一级建筑师案例分析题

1．某港池开挖、吹填造陆工程，开挖区的土质上层为中细砂、中层为黏土、底层为岩石，各层的开挖单价分别为18元/m3、46元/m3、250元/m3（含炸礁、清渣等）。分别采用1250m3/h 绞吸式挖泥船、8m3/h抓斗式挖泥船、炸礁船等组合施工。因为水域狭窄，不能分区施工。合同规定：在筑好抛石围堰后吹填中细砂，围堰石料由业主供料。该工程于2002年6月28日开工，合同工期180d，工程施工中，发生了如下事项：

（1）抛筑围堰时，附近农民因征地补偿未谈妥而阻挠施工，导致停工28d（2002年7月1日—7月28日）；

（2）抛筑围堰时，业主供料延误7d（2002年7月30日—8月5日）；

（3）开挖中细砂时，由于用船紧张，挖泥船进船场推迟，为赶回工期，经监理同意，施工单位换用功率更大的1450m3/h绞吸式挖泥船进船，因此增加调遣费25万元，但仍使工期延误10d；

（4）在用8m3/h抓斗式挖泥船开挖黏土时，发现实际土质标高与设计不符，实际岩面标高浅于设计岩面标高，经监理确认，岩石开挖工程量增加了1.5万m3，应业主、监理要求，施工单位增加炸礁设备进场，保证了该阶段工期，因此增加了调遣费62万元。

问题：

（1）施工单位从上述事项中哪些可获得工期补偿？哪些不能获得索赔？并说明理由。

（2）村民阻挠施工，应按怎样的程序向监理提出索赔？可提出哪些费用索赔？

（3）换用更大功率的绞吸式挖泥船进场造成的费用增加，可否提出索赔？为什么？

（4）因土质不符增加的成本，应怎样索赔？计算炸礁、清渣的可索赔额。

1．答案：

（1）可获得的工期索赔：28d+7d=35d。依题意这28d与7d是不重复的，所以总计是35d。村民阻挠施工导致停工28d属业主责任。

业主供料不及时，延误工期7d，合同规定属业主责任；

施工单位因为用船紧张，挖泥船进场推迟，换用大功率船，尽管经监理同意，但由于是施工单位自己的原因，所延误的10d工期不能获得索赔。

（2）1）书面向监理提出索赔通知书：延误发生后，在合同约定的时间内，项目部向监理提出书面索赔通知书；

2）提交索赔资料：项目部向监理提出书面索赔通知书后，在合同约定的时间内向监理提交延长工期和费用索赔的有关资料和数据；

本项目可提出以下的费用索赔：设备停置费，现场管理费。

（3）换用更大功率的绞吸式挖泥船进场造成的费用增加不应索赔，因为这是施工单位的责任所致。

（4）由于地质条件与设计不符所造成的费用增加，应通过设计变更进行索赔。 可索赔额：设备调遣费：62万元

岩面标高浅了炸、清岩费增加：250×1.5万=375万元。 相应的挖黏土费减少：46×1.5万=69万元。 费用总（增加）索赔额：（375-69）+62=368万元。

2．某重力式码头主体工程施工分3个流水段进行，段间、段内施工工艺互无干扰。抛石基床（包括挖泥、抛石、整平）、沉箱安放（包括预制、出运、安装、箱内填料）、上部结构（包括沉箱封顶混凝土、胸墙及面层混凝土浇筑）分项工程各只有一个专业施工队施工。各分项工程所需工时如下表所列：

施工进度计划网络图如下： 问题：

（1）根据表列项目与工时绘制施工进度计划横道图（按每项工作最早开始时间安排）。 （2）用结点和箭头连接的方式指出关键路线（例如①→②→③…）

（3）C1工作因故耽误了3周，是否影响总工期？为什么？这时的总工期是多少？

（4）B1工作因故耽误了3周，是否影响总工期？为什么？这时的总工期是多少？

2.答案：（1）施工进度计划横道图如下：

（2）关键线路为：①→②→③→⑤→⑥→⑦→⑨→⑩

（3）不影响总工期，因为CI工作有6周的时差可以机动使用。（即节点⑧从左→右①→②→④→⑧为C1完成要10周，从右→左⑦→⑥→⑧要16周。）此时的总工期为22周。

（4）影响总工期，（因为BI工作最早完成时间为8周（从左→右计算），最迟完成时间为10周，从右→左计算从⑤→④计算。）只有2周的时差可以机动使用，总工期将延长1周。

3.某重力式码头基础长200m，分两段施工，基槽开挖要求风化岩层以上的黏土及淤泥层要全部挖除，抛泥区距离施工现场6km。该基床施工的主要工序为：基槽开挖、基床抛石、夯实、整平、每道工序只各安排一班作业，各工序工期分别为60d、15d、5d、20d。由于工作面受限，在同一段内各工序不能同时作业。

问题：

（1）开挖基槽应选用何种挖泥船？应有哪些主要配套船舶？

（2）本工程的开工报告已经批准。施工作业前还需办理何种手续？何时、向何机关申报办理？（3）绘出该基床施工主要工序作业的双代号网络图，指出关键线路，确定总工期。

（4）当第一段基槽开挖完成时，业主要求将总工期缩短30d，承包商应采取何种措施予以满足？说明总工期缩短30d后关键线路有无变化？

3．答案：

（1）选抓扬式或铲斗式或链斗式挖泥船。P85主要配套船舶有自航泥驳或泥驳、拖轮组。

P138-145

（2）应在拟开始施工作业次日20d前，向海事局提出通航安全水上水下施工作业的书面申请。（3）双代号网络图：

（4）从第二段挖泥开始，配足两班船员，同时进行两班挖泥作业，可将挖泥2的60d工期缩短为30d，总工期可提前30d，满足业主要求。

此时关键线路不变，总工期130d。

4．某大型海上工程孤立墩混凝土承台施工，其混凝土的配合比为1：1.5:2.50，水灰比为0.40，水泥用量为444kg/m3。承台的平面尺寸为10m×10m，承台底标高为-0.5m，顶标高为+3.5m。9根直径1.2m的钢管桩伸入承台混凝土中2m（桩芯混凝土已提前灌注完成）。施工水域潮潮汐为规则半日潮，施工期低潮位-1.0m、高潮位+2.5m。承台施工用非水密模板，承台混凝土分3层浇筑，底层混凝土浇筑厚度为1.0m，规范对赶潮浇筑混凝土的施工要求是在混凝土初凝前其顶面不能被水淹（混凝土的初凝时间为1.5h）。

问题：

（1）承台混凝土的浇筑量是多少？承台底层混凝土的浇筑量是多少？ （2）何时开始浇筑承台底层混凝土对赶潮施工最有利？

（3）用有效生产能力为50m 3/h 的混凝土拌合船浇筑台底层混凝土可否满足规范对赶潮浇筑混凝土的施工要求？

（4）为浇筑承台底层混凝土拌合船至少要备料水泥、砂、石子、水多少（材料的损耗率按5%计）？

（5）为使承台使用年限达到50年不大修，保证其耐久性的首选措施是什么？ 4．答案：

（1）承台混凝土的浇筑量:10×10×4-9×3.14×0.62×2=379.6m 3. 承台底层混凝土浇筑量：10×10×1－9×3.14×0.62×1=89.8m 3.

（2）在落潮的过程中，当潮位落至—0.5m （承台底模板刚露出水面）时开始浇筑混凝土对赶潮水施工最为有利。

(3)【第一种思路】

潮水从+2.5m 降至-1.0m(总计3.5m)的时间是6h12.5min(6.21h)。 潮水每涨（落）1m 所需时间为：6.21/3.5=1.77h 。

12h25min

潮水从-0.5m落至-1.0m再涨至+0.5m(底层混凝土顶面)所需时间：1.77×

(0.5+0.5+1.0)=3.54h。

用有效生产能力50m3/h的混凝土拌合船浇筑底层混凝土所需时间：89.8/50=1.8h。

底层混凝土浇筑时间与混凝土初凝时间的和为：1.8+1.5=3.3h

3.54h＞3.3h,所以用有效生产能力50m3/h的混凝土拌合船浇筑底层混凝土是可以满足规范对赶潮浇筑混凝土施工要求的。

【第二种思路】

底层混凝土浇筑完成并初凝结束的时间是：3.5h。

3.3h的时间内潮水从-0.5m降至-1.0m再涨至的标高是：

（3.3/1.77）-(0.5+0.5+0.5)=1.86m-1.5=+0.36m

还没有淹没底层混凝土的顶面（+0.5m）。

所以是可以满足规范对赶潮浇筑混凝土施工要求的。

（4）备料

1）水泥：444×89.8×（1+5%）=41.9t

2）砂：444×1.50×89.8×（1+5%）=62.9t

3）石子：444×2.50×89.8×（1+5%）=104.8t。

4）水：444×0.4×89.8×（1+5%）=16.76t。

（5）首选的保证措施是：选用高性能混凝土。

5．某航道局承担了3万t级航道疏浚工程，用一艘4500m3耙吸船施工。航道设计底标高-12.0m，天然床面标高-9.8m，设计底宽150m，底质为淤泥质土，边坡1:5，计算超深0.7m，计算超宽9m，疏浚工程量计算断面如图所示。设计疏浚工程量为3178157m3（施工期回淤很少，不计），开工前，施工单位按浚前测量的水深图自行计算，并经监理确认的疏浚工程量为3200876m3，疏浚土全部抛到外海指定抛泥区，平均运距16.8km。

耙吸船施工参数如下：平均航速8.6节，往返航行时间2.1h，调头卸泥时间0.35h，挖泥装船时间1.2h，装舱量2200m3,三班作业，时间利用率75%

问题：

（1）指出疏浚工程量计算断面示意图中①、②的含义和③—⑧项的数值。 （2）列出耙吸船在本工程中的施工工艺流程。

（3）本工程用于计量的疏浚土工程量应为多少？说明理由。该工程量由几部分组成？ （4）计算该耙吸船可完成的日疏浚工程量，和完成工程的预期作业天数。（各题涉及计

算的，要求列出算式及步骤）

5答案：（1）

①开挖航道的设计断面线； ②设计的计算断面线 ③0.7m ④9m ⑤168m ⑥14.5m ⑦2.2m ⑧2.9m

（2）施工上线（挖泥船就位）→挖泥装船→（重载）航行→至指定的抛泥区

（3）用于计量的工程量应为3178157m 3。设计的计算工程量3178157m 3与施工单位浚前测水深、地形后确定的工程量3200876m 3相差：

(32008163178157)

0.7%3%

3178157

-=< 见P174

所以即以设计的计算工程量为计量的工程量。

（4）运转周期的时间：1.2+2.1+0.35=3.65h 运转周期的生产率：2200/3.65=603m 3

/h 每日的工作小时数：24×75%=18h 每日疏浚量：603×18=10854m 3

/d

预计完成任务作业天数：3178157/10854=293d

6.某海域，水深15m ，涨落潮流速分别为0.8m/s 、1.0m/s ，设计高水位+2.8m ，设计低水位+0.5m ，地基土为粉质黏土。在该海区需建一个800m ×1000m 的人工岛，吹填区底标高-13.0—-15.0m ，

施工作业条件较好。人工岛围堰断面如图所示。设计要求从距人工岛15km外，水深约20m的海区取粉细砂作为人工岛陆域形成的填料，其含泥量控制在≤10%。

问题：

（1）本工程中，软体排，土工布的作用是什么？

（2）按施工先后顺序画出本工程的施工工艺流程框图。

（3）选用怎样的单一船型最适合独立完成本吹填工程？

（4）按问题3选定的船型拟定经济、合理的吹填施工方式，说明理由。

（5）若本吹填工程质量要达到优良，应满足哪些条件？

6．答案：

（1）堰底软体排的作用是：

1）加筋功能——软体排可承受一定的拉力，(P73)加筋作用减少基底的差异沉降及侧向变形和位移，提高基底的整体稳定性。

2）排水功能——可形成堤底的横向排水通道，加速基底土的排水固结。

3）隔离作用——将堤底护底石与基土隔离开，减少护底石沉土基土减少了抛石的浪费；另防止了基土挤入护底石层，防止因挤入土降低抛石层的抗剪强度，保证了护底石的基础的稳定性。

4）土工织物的防护作用——对铺设软体排范围内的基底河床起到保护作用，防止冲刷及河势的改变外坡土工布主要起反滤作用。

（2）扫海、测量、放样→铺设软体排→袋装砂堤心施工→抛石棱体施工

块石垫层←碎石反滤层←铺土工布←抛护底石施工

扭王字块护面施工→防浪墙施工

（3）应选择带有吹填装置的大型耙吸式挖泥船，可单独完成此项工程。

（4）开始阶段——水深、水域广阔，挖泥船可在施工区自由操作，这时自航耙吸船可采用挖

——运——抛的工艺将泥直接抛填到吹填区内；

中、后期——这时吹填区的水深逐渐变浅，耙吸船已不能直接进到吹填区、后期由于人工岛围堰的逐步形成，耙吸船已进不到吹填区，此时耙吸船可利用所带有的吹填装置用挖——运——吹的工艺施工。

（5）吹填土质应符合设计和土载试验指标的要求，

平均吹填高程大于设计要求的高程

平均超高≤0.15m；

吹填土未经机械整平的吹填高程差满足±0.8m的要求，经整平后的吹填高程差满足

±0.3m的要求。

7．某公司沉箱预制场预制沉箱，每个沉箱混凝土为480m3，混凝土强度等级为C30,该预制场实际统计的混凝土 3.0M P a

σ=，经计算和试配，混凝土的配合比以重量计为1：2.5：3.5，用有效搅拌量为2.0m3的搅拌机搅拌混凝土，正常施工条件下（砂、石含水忽略不计）每罐混凝土用砂量为1700kg，拌合水306kg，施工中遇大雨，雨后测得砂的含水率达3%（石子含水忽略不计），沉箱下水后，浮运通过港池，该港理论深度基准面与平均海平面的高差为1.29m，港池底泥面在平均海平面下6m，从当地潮汐表上查得该时刻潮高2.12m，沉箱的最小稳定吃水为6.5m，拖运时富裕水深取0.5m。

问题：

（1）计算沉箱混凝土的施工配制强度。

（2）浇筑每个沉箱应备多少水泥？（水泥损耗率为5%）

（3）按背景资料所述，雨后每罐混凝土用湿砂多少？拌合水多少？较正常施工有怎样的变化？

（4）沉箱浇筑完成后，可用哪些方式进行养护？

（5）可用哪些方式进行沉箱在预制场内的水平运输和出运下水？

（6）根据背景材料，可否实施沉箱的拖运？说明理由。

7．答案：（1）30＋1.645×3=35MPa；

（2）每立方米混凝土用砂1700÷2=850kg

每立方米混凝土用水泥850÷2.50=340kg

每个沉箱应备水泥0.34×480×（1＋5%）=171.4t

（3）雨后每罐混凝土用湿砂1700×(1＋3%)=1751kg

较正常施工时增加砂重：1751-1700=51kg

雨后每罐混凝土用拌合水306－51=255kg

较正常施工时减少加水量。

（4）混凝土的养护可采取：

①浇淡水潮湿养护；

②围堰蓄水养护；

③布设带孔塑料管淋水养护；

④喷涂养护液养护；

⑤包裹土工布塑料薄膜养护；

⑥蒸汽养护；

（5）沉箱的水平运输；

纵横移轨道台车运输；

气囊滚动运输；

水垫运输；

气垫运输；

滑板运输。

沉箱下水：

固定斜坡滑道斜架事下水；

半潜驳舟首倾下水；

半潜驳平潜下水；

浮船坞接运下水；

平台船接运下水；

土坞灌水沉箱起浮下水；

（6）沉箱拖运需要的最小水深为6.5＋0.5=7.0m

沉箱下水时的实际水深为6－1.29＋2.12=6.83m＜7.0m所以不能实施拖运。

8.某施工企业在南方某地通过投标承接一港口的堆场和道路工程，工期140d，造价2100万元，工程质量标准为优良，履约保证金210万元，保修期1年。按照合同专用条款的约定，在施工单位开工后3日内，建设单位向施工单位支付10%的预付款，工程竣工验收合格后，工程进度款支付至97%，余下的3%为质保金。

问题：

（1）施工单位按规定开工，施工1个月后，由于建设单位的资金周转问题，一直未向施工单位支付预付款。施工单位在发出催款通知10日后，暂停施工。施工单位是否构成违约行为？停工损失可否向建设单位索赔？

（2）施工单位按合同约定的期限，向监理提交了工程量和请求支付报表，监理在一周后，通知施工单位工程量计算有误，应按经监理核算后的工程量支付。施工单位是否能够坚持按照原报表的工程量支付？

（3）施工单位按照工程合同约定的工期完成施工任务，并通过竣工验收。建设单位提出本工程有1年保修期，履约保证金210万元应在保修期结束后退还施工单位。建设单位的要求是否合理？应如何理解？

8.答案：P170

（1）施工单位没有违约行为，停工损失可以向建设单位索赔。

（2）施工单位可以要求按照原报表的工程量支付。因为监理应在收到报表后3d内审核签认，逾期则可视为已被监理确认。

（3）建设单位的要求不合理。履约保证金的期限应以工程竣工验收合格为截止日。3%的质保金才是1年保修期的责任担保金。

9．某重力式码头，根据施工图工程量计算出定额直接费为5000万元，基价定额直接费为3890万元，独立计算的费用为100万元，试计算该工程项目的预算金额并完成下表：（其中相关费率分别为：其他直接费7.4%，临时设施费1.5%，现场管理费5.1%，企业管理费6%，财务费0.8%，计划利润7%，税金3.41%），计算结果保留整数。

××工程项目的预算费用计算表

9.答案：

10．①背景

某施工单位承担了5万t级高桩码头的施工任务，采用直径1000mm的钢管桩作为码头基桩，合同约定，由建设单位指定某钢结构厂提供钢管桩，送桩到现场，供施工单位沉桩，建设单位与供桩厂签订了合同，码头沉桩施工中，由于供桩不及时和部分桩质量不合格被监理退回，造成工期延误和施工单位窝工的费用损失，施工单位就此提出了工期延长和费用索赔。

②问题

（1）施工单位就此提出工期延长和费用索赔是否可行？为什么？

（2）就背景材料所述，存在怎样的索赔关系？

（3）哪些情况施工单位可以要求延长工期？

10．分析与答案

（1）施工单位就此提出工期延长和费用索赔可行。因为施工单位与业主有合同关系，钢管桩可视同“甲供”构件，供桩不及时和部分桩质量不合格是业主的责任。

（2）施工单位向建设单位提出索赔；

建设单位向其指定的并签有合同的钢管桩供桩厂索赔。

（3）施工期延长：

出现下列情况时，经监理工程师确认并报建设单位批准，施工期可以延长。

1．设计变更或工程量增加造成工程延误；

2．不可抗力或地质条件变化造成工程延误；

3．建设单位原因造成工程延误；

4．合同专用条款中约定的其他情况。

凡发生上述情况之一时，施工单位就在5d内就延误的内容、天数和因此发生的费用支出向监理工程师提出报告，监理工程师在收到报告后5d内报建设单位确认并予以答复，以确定施工期延长的天数和费用。若监理工程师逾期未予答复，则可视为施工单位的要求已被建设单位确认。

非上述原因，工程不能按期竣工，施工单位承担违约责任。

五、重点补充内容

1．双代号网络图：节点表示工作开始或结束；箭线（上）表示工作，（下）持续时间。2．时间参数：

最早开始时间——紧前工作全部完成后最早可能开始时间，

最迟开始时间——不影响工期下某工作必须开始的早迟时间，

最早完成时间——最早开始时间+历时，

最迟完成时间——不影响工期下一项工作必须完成的最迟时间，

工作总时差——不影响工期下，一项工作具有的机动时间，

自由时差——不影响紧后工作最早开始前提下，该工作具有机动时间，

节点最早时间——节点紧前工作全部完成，因而其紧后工作可能开始最早时间，

节点最迟时间——不影响工期下，节点各紧前工作必须完成的最迟时间，

关键线路——双代号网络图中历时最长的线路。

关键工作——关键线路上各项工作

某工程施工按工艺及组织逻辑关系其网络图如下：

计算：A、B从左→右计算，取大值，（紧前工作的大值）

C、D从右→左算，取小值（紧后工作的小值）

计算工期：关键线路的终节点的时间即是。关键线路上，所有的工作都是A=C，B=D，即总时差为0，

非关键线路上，可求总时差，往往只计算最早开始时间A和最迟开始时间C，总时差为C—A。非关键工作由紧靠关键工作的紧后工作的A（后最早开始）即为该工作的D（即最迟完成时间），则该工作C=D－持续时间。对工期影响=推迟时－总时差

例：下双代号网络图：

1．关键线路：①→②→③→⑦→⑨→⑩，用双箭线表示。

2．计算工期13d

3．若平工下雨误7d，总工期延误多少天？

计算办法：

最早完成B 最迟完成D

①关键线路上，各节点时间 B=D，计算出各节点时间参数：

②平2工作的终节点⑥，最早完成时间B，从左→右，取大值①→②→③→⑤→⑥为6，

①→②→④→⑤→⑥为5，取6。

最迟完成时间D：从右→左，取小值：

⑦→⑥为9

⑨→⑧→⑥为10，取小值4

总时差为D—B=9-6=3d，延期7-3=4d.