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二级建造师案例分析试题:矿业工程真题答案

矿业工程真题资讯 发布时间:2021-12-16

案例分析题(共4题,每题20分。)

  (一)

  背景资料

  一大型企业购置了一矿产资源并获得该资源相关的地质勘探报告。准备筹建一大型矿井。该企业为了加快项目进程。在委托设计单位编制初步设计的同时,就开始办理各项采矿和建设许可手续,并要求设计单位先完成井筒设计以便尽早开工建井。设计单位完成井筒设计后给出的资料为:主井深780m,直径6.5m;副井深730m,直径8.0m;回风立井深660m,直径5.0m。

  井筒设计完成后,该企业委托招标代理机构对矿井的三个立井井筒分4个标段进行施工招标,其中副井、回风井各为一个标段。主井由于位于运输水平以下装载硐室。其结构复杂,故决定以运输水平大卷标高为界分为上、下两个标段。四个标段分别交纳投标保证金,各标段工程概算及要求的投标保证金如下表所示。每家投标单位最多可选择2个标段投标。

  各标段工程概算及投标保证金表

标段 A
(主井运输大卷标高以上)
B
(主井运输大卷标高一下)
C
(副井)
D
(回风井)
工程概算(万元) 3000.00 1200.00 3800.00 1800.00
投标保证金(万元) 55.00 39.00 80.00 36.00

  施工单位甲根据招标文件确定对C、D标段进行投标,并由二级矿业工程专业注册建造师王某担任项目经理,组建项目经理部。

  问题:

  1、该矿井项目是否具备招标条件?说明理由。

  2、根据《工程建设项目施工招标授权办法》,分布说明本项目招标标段的划分、授标保证金要求是否合理?简述理由。

  3、施工单位甲的投标行为是否妥当?说明理由。

  答案:

  1、不具备招标条件。

  原因是:(1)该企业获得相关地质勘探报告,从背景看未得到地质矿产主管部门批准,不能作为项目建设、设计的依据。(2)从背景看在编制初步设计的同时,就办理各项采矿和建设许可手续,即相关许可手续并未办理完成并获得批准。因此不具备招标条件。

  2、标段划分不合理,因为《工程建设项目施工招标投标办法》二十七条规定:“对工程技术上紧密相连、不可分割的单位工程不得分割标段。”而主井运输大巷以上、以下部分应是技术上紧密相连、不可分割的单位工程。不能因为装载硐室结构复杂而将主井井筒分为二个标段。

  对投标保证金的要求有不合理情况,(1)因设计单位已完成三个井筒工程设计,不应以工程概算作为项目估算价,应用施工图预算价来作为项目估算价。(2)若以工程概算为确定投标保证金的依据,其中B、C工程投标保证金超过项目估算价的2%。按规定B工程保证金应不超过24.00万元,C工程应不超过76.00万元。

  3、施工单位甲的投标行为不妥,因为准备筹建是大型矿井,应由一级矿业工程专业注册建造师担任项目经理。而不应由二级建造师担任项目负责人。

  (二)

  背景资料:

  某施工单位中标一矿井立风井井筒及其相关巷道工程。风井全深450m,直径6m,相关巷道7000m。井筒检查钻孔提供资料显示,该风井表土层厚110m,以含水砂层为主,基岩段多为泥岩、砂质泥岩互层,含水极弱,而在350m~358m有中粒砂岩层,预计涌水量为15m3/h;风井井底井筒与巷道连接处为单侧马头门与回风巷相接。施工单位根据巷道工程量和本企业的设备条件编制了施工组织设计,确定在风井井筒掘砌完成、改为罐笼提升后,采用自有的1t矿车进行井下运输,为井下调车方便,井底车场增加了一段临时巷道。在井筒工程施工到底后,相关的井筒工程进行了竣工验收,验收结果为:竣工资料齐全完整,井壁混凝土强度以及规格尺寸、观感质量均合格,表土段井壁滴水不漏,井筒总漏水量为8m3,并有个别部位集中在中粒砂岩水层段。

  问题:

  1、根据背景资料,确定本风井井筒表土段、基岩段的合理施工方案。

  2、在井筒和巷道施工期间,应选配哪些合适的提升设备?

  3、为方便调车,应如何在井底车场布置临巷道?画出示意图,并填写相关井巷的名称。

  4、该井筒基岩段成井后漏水的主要原因可能有哪些?是否需要处理?

  5、筒井到底后,排水、供电、运输应做哪些调整?

  答案:

  1、该风井表土层较厚,达110m。且为含水砂层,属不稳定表土,应采用冻结法施工。

  考虑基岩段为泥岩、砂质泥岩互层,含水极弱。可采用普通钻爆法施工,采用短段掘砌混合作业方式,或采用短段掘砌单行作业均可。采用锚喷临时支护。与井筒连接的巷道如管子道、马头门一同掘砌并同时混凝土浇筑3~5m。考虑在350m~358m有中粒砂岩层,预计涌水量为15m3/h。采用工作面预注浆,通过浇筑混凝土止浆垫,在工作面钻孔注浆。

  2、在井筒施工,选用双卷筒提升机,用吊桶提升,可用3-5m3吊桶,单钩提供。巷道施工期间采用罐笼提升,立井到底后,马上进行临时改绞为双罐笼提供。为井下巷道掘进矸石提升服务。

  3、为方便调车,在风井井底应形成临时环形车场。见下图。


矿工真题.png


  4、因为在350m~358m有中粒砂岩层,预计涌水量为15m3/h。如不能有效处理,很可能造成井筒漏水,验收记录未含井筒防治水部分。主要原因此含水层未进行注浆堵水处理造成井筒漏水8m3。

  按验收标准要求,应进行处理。使井筒漏量控制在6m3以下。

  5、井筒施工期间可采用吊泵排水。到底后应在井底设卧泵,在井底设临时水仓,临时水泵房。

  为保证井下供电能力,在井筒到底后,应高压入井,尽快在井下设临时电变所,或使用移动式变电站向各施工点供电。保证井下排水用电。

  井下运输可采用1t矿车进行平巷运输,利用罐笼提升,利用环形车场迅速提高提矸能力。

  (三)

  背景资料

  某矿建施工单位承担了一斜井井筒的施工任务。该斜井井筒净断面面积21m2,井筒斜长850m,倾角15°。表土段长度35m,设计采用钢筋混凝土支护;基岩段设计采用锚喷支护,其中在斜长650~680m的岩石破碎地段采用锚喷网和U型钢联合支护。

  施工单位在基岩段采用钻眼爆破法施工,布置1.0t矿车进行提升运输,利用管路输送混凝土进行工作面喷射施工作业,采用潜水泵加卧泵接力排除工作面积水。为确保施工安全,按相关规定布置有防跑车装置。设计斜井施工速度为85m/月。

  在斜井施工达到斜长645m处,施工单位停止了施工进行工作面探水作业。实际探明的涌水量较小。于是施工单位即按通过岩石破碎地段的方案继续向下施工,该方案采用先挖后支,人工挖掘。每进尺1.2m后立即架设金属网和U型钢支架,等完全通过破碎带后集中进行该段巷道的锚喷支护作业。结果建设 单位验收时发现巷道变形严重。

  问题:

  1、该斜井基岩段施工提升运输方案是否合理?说明理由。

  2、斜井施工应如何布置防跑车安全装置?

  3、该斜井通过岩石破碎带的施工方案存在哪些不妥之处?说明理由。

  4、指出该斜井通过岩石破碎带的合理施工方案及具体的实施方法。

  答案:

  1、提升运输方案不合理。因斜井断面较大,且较长,设计月进尺85m,采用1t矿车运输能力不够。应采用6m3或8m3箕斗提升运输。

  2、应布置的防跑车装置有:就是通常所说的“一坡三挡”,在斜井上口入口前设置阻车器,在变坡点下方略大于一列车长度的地点,设置能够防止未连链的车辆继续往下跑的挡车栏,在下部装车点上方再设置一套挡车栏,还应安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止的防跑车防护装置。

  3、斜井通过破碎带施工方案不合理有:(1)采用人工挖掘不合理,因为人工挖掘会降低施工速度,对快速通过破碎带不利。应采用普通钻爆法,加强光面爆破,周边眼用低威力低爆速的炸药,减少装药量。以及减小进尺,减小周边眼间距来确保光爆效果和围岩不受破坏。(2)未考虑临时支护不合理,对作业人员安全不利。应采用超前支护或前探支护,确保作业人员安全。(3)最后进行锚喷支护不合理,应掘进后先锚喷支护,达到设计间距了再架设U型钢棚。(4)先挂网和架设U型钢棚、最后锚喷支护的施工顺序不合理。应打锚杆后再挂金属网,先架设U棚打锚杆支护会受影响。

  4、合理的施工方案和施工方法是:(1)因断层破碎带含水,应先进行工作面预注浆。(2)普通钻爆法掘进,采用小循环进尺,一般控制在二架棚间距即可。确保光爆质量和毫秒延期爆破。(3)爆破后马上喷一层3-5mm混凝土作为临时支护,也可采用前探支护,或用金属支柱作为临时支护,保证人员安全。(4)支护采用先锚杆施工,同时挂金属网,后架设U型钢棚。最后在工作面20--40m处补喷到设计厚度。

  (四)

  背景资料

  某施工单位承包一运输大巷,巷道长2000m,围岩中等稳定,普氏系数4~6,半圆拱形断面,采用锚喷支护,其中锚杆长度2.0m,每断面布置锚杆11根,施工技术措施要求巷道施工采用光面爆破。

  巷道施工2个月后,监理工程师查看了一次施工工序验收记录,认为存在以下问题:

  (1)巷道设计掘进断面宽3.8m,而实测的巷道掘进两帮对应测点间的全宽为3.75~4.1m,不符合*巷道掘进规格尺寸的允许偏差要求。

  (2)有3根锚杆的外露长度超过50mm,锚杆托盘没有紧贴岩面。两项工作均不满足施工单位验收合格的检查要求。该3根锚杆的拧紧扭矩分别被记录为100KN、110KN、120KN,存在问题。

  监理工程师要求施工单位进行整改,施工单位按照验收规范的要求逐项纠正错误的做法。

  施工单位在后续施工过程中正常完成了各项工作。该巷道验收后,移交时出现先期施工的巷道出现有较大变形,顶板下沉和底板隆起,监理工程师以原来的施工存在质量问题为由要求施工单位无偿进行修复,施工单位要求对该工程修复工作进行费用补偿,双方产生纠纷。

  问题:

  1、监理工程师关于巷道规格检查的结论存在什么问题?施工单位的做法有何错误?分别说明理由,并给出正确的做法。

  2、具体分析监理工程师对锚杆和托盘安装工作的质量检验结论是否正确?说明理由。为避免锚杆外露长度超标,锚杆施工中注意哪些问题?

  3、锚杆的拧紧扭矩记录存在什么问题?说明正确的做法。

  4、施工后巷道变形修复工作的费用从何处列支?说明理由。

  答案:

  1、监理工程师不应二个月后才看一次施工工序的质量验收记录,也不应以巷道两帮对应测点间的全宽作为巷道规格检查验收的数据;施工单位工序验收检查全宽,应采用挂中心线,测量中心线至二帮的距离来测量巷道规格。

  巷道中间验收一般应每月进行一次,监理工程师对质量检查的频次不够,另应该在检查施工单位的工序验收记录的基础上,对不合格的点进行实地抽查,然后才能核定质量等级。而不应只依据施工工序验收记录就判定不符合要求。同时巷道宽度是以中心至任何一帮的距离来测量的,即测量中心线左、右到帮的距离,来作为巷道宽度检查数据。

  2、有3根锚杆外露超50mm就认定符合验收合格要求,是不正确的。因为锚杆外露是一般项目,有70%以上合格其他不影响安全使用即该检查项目为合格。所以不能说有3根锚杆外露长度超过50mm即认为此项不合格。锚杆托盘安装为主控项目,合格率在75%以上,其他不影响安全使用该检查项目为合格。为避免锚杆外露过长,打锚杆眼时,应比锚杆锚固深度加深0~50mm。

  3、锚杆拧紧扭矩应为力矩单位N•m,而不应以KN作为单位。应将扭力转化成扭力矩,即用扭力乘以力臂,得出扭力矩。

  4、施工巷道维修费用应由建设单位承担,即应给施工企业补偿。因为顶板下沉和底板隆起说明围岩遇水后易膨胀,是由岩性所决定的。原因不是施工单位。

  因巷道已施工完成,此项费用应为不可预见的索赔,应从其他项目费中的暂列金额中列支。


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