2020年二级建造师考试矿业工程基础练习卷（10）_第3页

　　二、案例题

　　一、背景

　　某井工矿主井井筒设计深度560m，井筒净直径6m，建设单位经过公开招标同某施工单位签订了施工合同，合同专用条款规定，工程造价和工期的基础井筒涌水量为20立方米/h。井筒施工到368m位置时，放炮后井筒涌水量达到23立方米/h。施工单位在没有采取措施的情况下进行了混凝土浇筑。脱模后发现井壁质量蜂窝麻面严重，井筒一侧半径偏差达到—20mm。建设单位提出返工处理，施工单位为此额外支出3万元，影响工期2天。

　　问题 1.建设单位要求返工的主要依据是什么?应该如何应对施工单位的索赔，为什么?

　　2.案例中，影响井筒净半径误差的原因主要有哪些?

　　3.在该案例中造成蜂窝麻面的主要因素可能有哪些?

　　4.施工过程中常用的处理井壁淋水有哪些措施?

　　【解析】

　　1.主要依据是半径偏差不合格。根据规范规定，当井筒采用混凝土支护，且井内有提升装备时井筒内半径的允许偏差为+50。 对施工单位的索赔不给予支持，因为涌水量超出20立方米/h不会造成井筒半径尺寸的不合格，不是影响工期和费用的原因。

　　2.通常影响井筒半径尺寸误差的主要原因包括测量误差、模板安装误差、施工失误等。本案例的主要原因应是施工没有专门措施的原因。包括模板变形，造成井筒不同方向半径尺寸有大有小;支模板时没有校核测量造成的偏差，或是支模板人不负责任造成模板偏向一侧;如果混凝土未对称浇筑，在一侧浇筑过高时会对模板形成挤压，使模板跑偏，造成井筒半径尺寸误差等。

　　3.影响井壁蜂窝麻面的主要原因有：涌水直接进入混凝土冲走水泥浆;混凝土振捣操作不规范;混凝土粘模，没有及时清理，没有刷脱模剂等原因。

　　4.施工中一般处理井壁淋水的措施有：截水和导水。截水就是在吊盘上方设置一圈截水槽，将井壁淋水截住并用软管引到吊盘上的水箱中;导水就是在浇筑混凝土井壁时，设置挡水层，在挡水层后面埋设导水软管，将岩帮涌水导出到模板外面，不致进入混凝土中，在混凝土强度达到一定要求后，再注浆将井壁后面充实堵水。

　　二、背景

　　施工单位B承包一主井井筒工程。井筒冻结段深度280m，基岩段围岩条件较完整，但在井筒深度560～590m、680～700m位置有两层含水层，预计井筒最大涌水量分别为80立方米/h和78立方米/h，其他井筒段预计最大涌水量为25立方米/h。冻结施工由A单位独立承包。施工单位B为了加快施工速度，在井筒设备选型布置中选择了2台JK2-2. 8/15.5型提升机，配2只4立方米/h吊桶提升，2台H2-6型中心回转抓岩机装岩，6臂伞钻打眼，凿眼深度4. 2m，整体液压下滑模板段高2.4m，溜灰管下料。为了抢在冻结壁进入井筒掘进荒径之前施工，施工单位B在冻结水文观测孔冒水3天后即开始开挖。在开挖15m后，出现片帮事故，被迫停工。为此施工单位B向业主提出了由于片帮引起的3万元的隐蔽工程索赔。施工单位在正常施工到井筒深度为557m位置时井筒涌水量达到45立方米/h，为此施工单位提出了8万元的地层变化引起的额外费用索赔。

　　问题

　　1.指出施工单位丙的井筒设备选型有何不妥，为什么?

　　2.分析B单位出现施工事故及两次索赔要求。

　　3.分析B单位施工准备期的主要矛盾线是什么?

　　【解析】

　　1.施工单位丙的设备选型选用了2台JK2-2. 8/15.5型提升机不妥，因为主井井筒需要进行临时改绞，因此必须选用一台双滚筒提升机，最合理的配置是1台JK2-2. 8/15.5型提升机，1台2JK-3. 5/15.5型提升机，这样在进行主井临时装备时不需要另行安装绞车，节省工期;选用整体液压下滑模板段高2. 4m不妥，因为伞钻凿眼深度4.2m，爆破效率按0. 85计算，循环爆破进尺为约3.6m，为了保证正规循环作业，模板高度宜为3. 6m;主井井筒深度850m选用溜灰管下料不妥，容易产生混凝土离析，对混凝土的施工质量有不易保证，在深部混凝土浇筑时宜采用底卸式吊桶输送混凝土。

　　2.第一次事故是由于施工单位自身的原因造成的。尽管水文观测孔冒水是冻结井筒开挖的基本条件，但是还应满足测温孔及准备工作等条件，主要条件应由冻结单位控制。因此在没有冻结单位的开工通知书的情况擅自开挖，责任应该由施工单位自己承担;并且如果由此给冻结单位造成损失，冻结单位有权向建设单位提出索赔;第二次索赔是由于接近含水层时施工单位没有采取相应的治水措施，导致含水层的涌水通过裂隙涌出，责任应该由施工单位自己承担，正确的做法应该是距离含水层10m的位置时施工探水钻孔，根据探水情况采取相应的治水措施。

　　3.施工准备期的主要矛盾线一般应该是临时井架的安装、天轮平台安装、翻矸平台的安装、井口临时建筑、井口供电、井口通讯信号系统、缠绳挂罐、临时锁口的施工、封口盘、试挖等。

　　三、背景

　　某地面施工队伍为满足施工工程的进度问题，安排晚上2点进行露天爆破工作。放炮员叫醒在库房内睡着的库房值班员.取来药后完成了起爆的准备工作。班长为防止路人进入危险区，在路口安设了专人警戒。放炮员发出一声鸣笛信号即起爆，结果有一行人在黑暗中没有看到警戒人员，也没有获得警告通知，走近危险区时被突然的炮声惊吓摔跤受伤，同行的另一行人被飞石打伤。

　　问题

　　1.库房值班人员的错误行为在哪里?

　　2.分析事故发生的原因及其预防措施。

　　【解析】

　　1.根据规定，无关人员不得进入炸药库区，严禁在库房内住宿和进行其他活动。因此，库房值班员的错误在于其在库房内睡觉。上班时间不应睡觉是劳动纪律问题，在库房睡觉属于违反安全法规的错误。

　　2.根据爆破安全规程要求，在大雾天、黄昏和夜晚，禁止进行地面和水下爆破。需在夜间进行爆破时，必须采取有效的安全措施，并经主管部门批准。因此，本案例首先应对晚间爆破的安全措施以及负责批准的主管部门进行检查，措施是否到位。

　　从本案例分析，可能出现的问题包括：晚间爆破照明不足，包括警戒处，行人不知鸣镝警戒信号和警戒位置。按照要求，爆破人员对光线不足或无照明以及未严格按爆破安全规程要求做好准备工作的情况，应该拒绝进行爆破工作。也可能负责警戒的人员失责或警戒不充分，导致无关人员邻近危险区。按规定，所有进入危险区的通道上均应设置警戒，尤其是晚间爆破，在照明条件不好的情况下，警戒人员不容易发现异常情况。因此，对晚间爆破应慎重对待，一般不允许晚间爆破，必须进行爆破工作时，应制定充分的安全措施，并高度重视和严格执行相关的措施。这也是晚间爆破的安全措施必须经过主管部门批准的理由。

　　鸣笛警戒应三声，以避免有人疏忽导致的失误，特别在晚上。对于晚间的爆破施工，同样应加强预防飞石的措施，采取必要的爆破施工安全措施，保证爆破过程中的各种安全要求。

　　四、背景：

　　西南地区某新建一1.2Mt矿井，因为井筒地质钻孔资料充分，且岩性条件也比较好，井筒施工工程很快就完成，根据井筒施工的经验，设计单位设计了断面偏大的三心拱直墙形状巷道。实际巷道施工时发现，该水平岩层构造多、性质变化很大，且多数岩性差、围岩压力大，巷道几乎难以推进。于是在巷道施工过程中又按地质精查要求补充了勘探钻孔。等巷道进到应进矿层的位置时，发现矿层的储量比较原设计的要小得多。最后项目只能改为0.45Mt的矿井。影响了当地经济和周围地区资源供给条件。

　　问题：

　　1. 该矿井的建设程序中，存在哪些问题?

　　2. 试分析勘察资料对项目建设的影响。

　　3. 当巷道施工发生困难时，可采取哪些办法?

　　4. 本案例说明了哪些矿业工程项目管理的特点?

　　解析：

　　1.从项目建设过程看，该项目采用了边施工、边设计、边勘察的方法。巷道断面设计在井筒施工过程中进行;精查勘探工作在巷道施工遇到困难时才不得不去完成。正因为此，使施工发生困难，造成矿产生产规模(设计产量)不能落实。显然该项目的建设没有达到目标。

　　2.地质勘察资料是矿业工程设计、施工的基础条件。国家矿产资源法和建设工程质量管理条例对资源的勘察性质和质量的要求以及对设计必须依据勘察成果，都有明确的规定。所以采取边勘察边设计边施工的做法，实际反而导致投资的浪费，给设计、施工带来极大的困难。但是，目前的勘察技术水平并不能完全保证设计、施工的需要。一些地质条件复杂的地区(如案例中的一些地区)，按常规勘察，常常有相邻钻孔资料不稳定等情况。采用通常的勘察分析，可能会出现有较大的误差。

　　3.巷道施工困难，可以根据具体条件选择采用：(1)加强支护、包括反拱;(2)另行选择压力小的路径;(3)改变巷道断面形状，包括弯墙(马蹄形);(4)减小断面大小;(5)卸压等

　　4.说明：(1)矿业工程项目在整个国民经济中的地位;(2)项目对资源的依赖性;(3)项目对地质条件的依赖性;(4)风险性;(5)工程项目条件的困难性等。

　　五、背景：

　　某井筒工程直径6m，井深780m。地质报告表示在井深620m以后有三层有含水层，涌水量分别为22m³/h、14m³/h、80m³/h。施工组织设计考虑井深较深，采用重型立井机械化设备。对于井筒涌水，则设计写了“可以采取工作面预注浆处理”和“视情况采取井壁注浆”的措施。由于掘砌设备操作使用不顺利，施工进度严重拖延。施工队根据620m前和第一、二层含水层的实际揭露地层涌水远小于地质报告的情况，认为地质报告可能有误。为赶进度，施工队一直施工到第三含水层仍按正常掘砌施工。结果，在放炮后虽未有突水事故，但井壁岩石裂隙出现四处涌水。施工队只得匆匆处理，并迅速井壁砌筑。对于井壁可能出现涌水过大的问题，期待井壁注浆来处理。最后，尽管业主与施工单位为处理井壁又投入了大量人力财力，但其质量仍不能满意。

　　问题：

　　1. 分析施工组织设计的失误。

　　2. 施工队施工中有哪些错误的做法?存在哪些不妥的看法?

　　3. 岩壁大量涌水对井壁混凝土施工质量有哪些影响?

　　解析：

　　本案例说明通常影响施工质量的因素。

　　1.施工组织设计的失误主要有两点：(1)立井机械化施工设备选择不妥。虽然井筒比较深，但是断面不大。井内布置重型设备有困难。施工过程中工人操作使用不顺利，主要并非操作的问题，而是设备的选型问题;(2)对井筒涌水的处理不明确。虽然提出“可以采取工作面预注浆处理”，但是首先应按程序进行探水，执行“有疑必探”的规定;同时应提出具体的注浆方案、措施(如，岩柱、一次或分次注浆、安全措施等)。这也是注浆工作没有落实的一个重要原因。

　　2.施工队造成此质量事故的根本原因就是没有按照规程施工。(1)没有执行“有疑必探、先探后掘”的要求;(2)没有按规定实施工作面预注浆等治水措施;(3)然后是为抢进度，当出现较大的涌水后仍没有采用专门的堵水措施，冒险强行通过。这就势必给施工和工程质量造成伤害。

　　从本案例可看出，掌握地质条件，并根据地质条件采取合理的施工措施是矿山工程保证施工质量的重要环节。因此，在地质条件有疑问时，更要注意贯彻“有疑必探”的原则。矿山工程质量的好坏和地质因素的影响，以及和掌握地质条件的程度很有关系。

　　从本案例还可看出，这些错误的做法和认识有关。对质量不够重视，为追求进度放弃质量：为赶进度没有遵守“有疑必探”原则、轻信经验而不相信勘探资料、不采取预注浆措施，为赶进度，不认真采取处理井壁涌水“堵、截、导”等措施。特别应注意的是，把存在的质量问题推给后面的工序，势必导致问题“越滚越大”，解决起来也越来越困难。

　　3.岩壁涌水过大，首先使操作人员处在恶劣的施工环境下，就可能破坏正常施工程序和正确的操作要求，影响包括掘进、立模、井下搅拌、浇筑等工作;其次是岩壁涌水影响混凝土的搅拌质量，也影响浇筑的井壁混凝土质量，降低了强度、密实程度、抗渗性能等重要性能。因此，采用“干打井”技术是一个对进度、质量都有好处的有效方法。

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