2017年一级建造师水利水电考试案例分析经典（历年真题及答案）

案例分析题案例 1某水库枢纽工程由大坝及泄水闸等组成。大坝为壤土均质坝，最大坝高 155m，坝长1135m。该工程采用明渠导流，立堵法截流进行施工。该大坝施工承包商首先根据设计要求就近选择一料场，该料场土料粘粒含量较高，含水量适中。在施工过程中，料场土料含水量因天气等各种原因发生变化，比施工最优含水量偏高，承包商及时采取了一些措施，使其满足上坝要求。问题：1解决施工截流难度的措施包括哪些?2适合于该大坝填筑作业的压实机械有哪些?3该大坝填筑压实标准应采用什么控制?填筑压实参数主要包括哪些?如何确定这些参数?4、针对填料含水量偏高应采取什么措施？参考答案：1截流工程是整个水利枢纽施工的关键，它的成败直接影响工程进度。减少截流难度的主要技术措施包括：加大分流量，改善分流条件；改善龙口水力条件；增大抛投料的稳定性，减少块料流失；加大截流施工强度等。 2羊脚碾、气胎碾和夯板。 3该大坝的压实标准采用干容重控制。土料填筑压实参数主要包括碾压机具的重量、含水量、碾压遍数及铺土厚度等。压实参数依据下述步骤进行：(1)在确定土料压实参数前必须对土料进行充分调查，全面掌握各料场土料的物理力学指标，在此基础上选择具有代表性的料场进行碾压试验，作为施工进程的控制参数。当所选料场土性差异甚大，应分别进行碾压试验。因试验不能完全与施工条件吻合，在确定压实标准的合格率时，应略高于设计标准。(2)首先选择具有代表性的料场，通过理论计算并参照已建类似工程的经验，初选几种碾压机械和拟定几组碾压参数进行试验。(3)粘性土料压实含水量可取 w：Wp 2；W2Wp；W3 Wp 一 2三种进行试验。Wp 为土料塑限。(4)选取试验铺土厚度和碾压遍数，并测定相应的含水量和干密度，作出对应的关系曲线。再按铺土厚度、压实遍数和最优含水量、最大干密度进行整理并绘制相应的曲线，根据设计干容重 rd，在曲线上分别查出不同铺土厚度所对应的压实遍数和对应的最优含水量。最后再分别计算单位压实遍数的压实 厚度进行比较，以单位压实遍数的压实厚度最大者为最经济、合理。4若土料的含水量偏高，一方面应改善料场的排水条件和采取防雨措施，另一方面需将含水量偏高的土料进行翻晒处理，或采取轮换掌子面的办法，使土料含水量降低到规定范围再开挖。倘以上方法仍难满足要求，可以采用机械烘干。案例 2现对若干个水利工程大坝出现事故的情况进行分析的结果得知，产生事故的原因有以下几方面，现将产生大坝事故的原因及其发生个数列于下表：产生事故的原因库岸滑坡坝体严重裂缝施工围堰漫水冲毁泄洪建筑物空蚀破坏防渗帷幕设计有误消力池冲刷破坏大坝发生事故的个数13 7 2 9 2 3问题（1）试绘制出事故排列图。（2）分析大坝产生事故的主要原因、次要原因与一般原因。参考答案：（1）首先将产生大坝事故各类原因按次数从多到少排列，然后计算所占的百分比和累计频率，见下表：产生事故的原因 大坝发生事故的 次数占大坝发生事故总数的百分比（%）累计频率（%）库岸滑坡 13 36.11 36.11泄洪建筑物空蚀破坏9 25.00 61.11坝体严重裂缝 7 19.44 80.56消力池冲刷破坏 3 8.33 88.89防渗帷幕设计有误2 5.56 94.45施工围堰漫水冲毁2 5.56 100合计 36 100按上表计算结果，绘制事故排列图，如下图。（2）累计频率在 0%80%，库岸滑坡、泄洪建筑物空蚀破坏、坝体严重裂缝是使这些水利工程大坝产生质量事故的主要原因；累计频率在 80%90%之间，消力池冲刷破坏为次要原因；累计频率在 90%100%之间，防渗帷幕设计有误、施工围堰漫水冲毁为一般原因。案例 3某水利水电工程，业主与承包商依据水利水电土建工程施工合同条件 （GF-2000-0208）签订了施工承包合同，合同价为 8000 万元，合同规定：（1）工程预付款为合同价的 15%（2）保留金扣留比率为 10%，总数达合同价 5%后不再扣留。（3）物价调整采用调价公式法。库岸滑坡泄洪建筑物空蚀破坏施工围堰漫水冲毁防渗帷幕设计有误消力池冲刷破坏坝体严重裂缝(1) Y事故原因1009080累计频率（%）事故个数 36（4）工程预付款扣除采用水利水电土建工程施工合同条件32.1 款规定的公式, 式中：R 为每次进度付款中累计扣回的金额；A 为工程预付款总额；)()(112SFCARS 为合同价格；C 为合同累计完成金额；F 1为开始扣款时累计完成合同金额达到合同价的比例；F2为全扣清时累计完成合同金额达到合同价的比例。并规定开始扣预付款的时间为累计完成工程款金额达到合同价格的 15%，当完成 90%的合同价时扣完。（5）材料预付款按发票的 90%支付。 （6）材料预付款从付款的下一月开始扣，六个月内扣完，每月扣除 1/6。 （7）月支付的最低限额为 100 万元。工程进行到某月底的情况是：（1）到上月为止累计已完成合同金额 2000 万元，已扣工程预付款累计 150 万元。 （2）该月完成工程量，按 BOQ 中单价计，金额为 500 万元。 （3）该月承包商购材料费发票值为 60 万元。（4）该月完成了监理工程师指令的工程变更，并检验合格，由于工程量清单中没有与此工程变更相同或相近的项目，故根据实际情况协商结果，业主应支付变更项目金额为 40 万元。（5）该月的价格调整差额系数为 0.05。（6）该月中业主按合同规定应从承包方扣回 20 万元（由于承包商未执行监理工程师指示处理工程质量问题，监理工程师指示其他方完成该项任务。 ）（7）从开工到本月初未支付任何材料预付款。（8）监理工程师审核承包商支付申请表，完全属实，数字准确。问题（1）承包商本月能否获得监理工程师签发的支付证书？（2）如能否获得，应是多少金额？参考答案：（1）支付证书计算：1）承包商应取得支付款项：a. 本月完成 BOQ 中工程价值：500 万元 b. 材料预付款：0.960 万54 万元 c. 工程变更金额： 40 万元 d. 物价调整差额：0.05P。25 万元P。500 万元（ c 已用现价，不调） 小计：619 万元2）业主应扣回： 保留金：0.1（50040） （b、d 不计入）54 万元 预付款：本月没有材料预付款扣除。工程预付款 万 元268)015.24(80)15.90( R其中 2540200050040 （预付款及物价调整不计入） 本月该扣268-150118 业主代付：20 万元。 小计：192 万元 3）619-192427（万元）100（万元） ，故应签发支付证书。（2）支付证书签发的金额为 427 万元。案例 4某泵站工程，业主与总承包商、监理单位分别签订了施工合同、监理合同。总承包商经业主同意将土方开挖、设备安装与防渗工程分别分包给专业性公司，并签订了分包合同。施工合同中说明：土石方 686m3，建设工期 250 天， 2002 年 9 月 1 日开工，工程造价3165 万元。合同约定结算方法；合同价款调整范围为业主认定的工程量增减、设计变更和洽商；安装配件、防渗工程的材料费调整依据为本地区工程造价管理部门公布的价格调整文件。问题 （1）总承包商于 8 月 25 日进场，进行开工前的准备工作。原定 9 月 1 开工，因业主办理伐树手续而延误至 6 日才开工，总承包商要求工期顺延 5 天。此项要求是否成立？根据是什么？（2）土方公司在基础开挖中遇有地下文物，采取了必要的保护措施。为此，总承包商请土方公司向业主要求索赔，对否？为什么？（3）在基础回填过程中，总承包商已按规定取土样，试验合格。监理工程师对填土质量表示异议，责成总承包商再次取样复验，结果合格。总承包商要求监理单位支付试验费。对否？为什么？（4）总承包商对混凝土搅拌设备的加水计量器进行改进研究，在本公司试验室内进行实验，改进成功用于本工程，总包单位要求此项试验费由业主支付。监理工程师是否批准？为什么？（5）结构施工期间，总承包商经总监理工程师同意更换了原项目经理，组织管理一度失调，导致封顶时间延误 8 天。总承包商以总监理工程师同意为由，要求给予适当工期补偿。你认为是否可以得到？为什么？（6）监理工程师检查防渗工程，发现止水安装不符合要求，记录并要求防渗公司整改。防渗公司整改后向监理工程师进行了口头汇报，监理工程师即签证认可。事后发现仍有部分有误，需进行返工。问返修的经济损失由谁承担？监理工程师有什么不妥之处？（7）在做基础处理时，经中间检查发现施工不符合设计要求，防渗公司也自认为难以达到合同规定的质量要求，就向监理工程师提出终止合同的书面申请，你认为监理工程师应如何协调处理？（8）在进行结算时，总承包商根据已标价的工程量清单，要求安装配件费用按发票价计取，业主认为应按合同条件中约定计取，为此发生争议。你认为监理工程师应支持哪种意见？为什么？参考答案：（1）成立。因为属于业主责任（或业主未及时提供施工现场） 。 （2）不对。因为土方公司为分包，与业主无合同关系。 （3）不对。因按规定，此项费用应由业主支付。 （4）不批。因为此项支出应由总包单位承担。 （5）得不到。虽然总监同意更换，不等同于免除总承包商应负的责任。 （6）经济损失由防水公司承担。监理工程师的不妥之处：1）不能凭口头汇报签证认可，应到现场复验。2）不能直接要求防渗公司整改，应要求总承包商整改。3）不能根据分包单位的要求进行签证，应根据总包单位的申请进行复验、签证。（7）1）监理工程师应拒绝直接接受分包单位终止合同申请。2）应要求总包单位与分包单位双方协商，达成一致后解除合同。3）要求总承包商对不合格工程返工处理。 （8）应支持业主意见，因为合同约定，安装配件材料费调整依据为本地区工程造价管理部门公布的价格调整文件。案例 5某水电站大坝为混凝土双曲拱坝，坝高 240m，总库容 58 亿 m3，装机容量 655 万 kW，年发电量约 172 亿 kWh。固结灌浆施工于 1994 年 12 月开始施工，1999 年 3 月全部完成。（1）地质简况和岩体质量分级根据岩石强度、岩体结构、围压效应、水文地质条件等多种因素将岩体类型分为：优良岩体（AC 级） ，可直接作为大坝地基；一般岩体（ D 级） ，经过灌浆处理后可作为大坝地基；较差岩体（E3 级） ，自然状态下原则上不宜作为高坝地基； 软弱岩体（El、E2 级） ，不能直接作为坝基，需特殊处理；松散岩体（F 级） ，不能作为主体建筑物地基。（2）坝基固结灌浆设计:1）设计原则。根据岩体质量情况，灌浆设计分为常规灌浆和特殊灌浆两大类，前者适用于 A、B、C 级岩体，后者适用于 D、E 两类岩体。2）固结灌浆质量检查。3）灌浆材料。常规灌浆使用 525 号普通硅酸盐水泥。特殊灌浆原则上、序孔为普通硅酸盐水泥，序孔为磨细水泥。（3）固结灌浆质量检查灌浆质量检查显示固结灌浆效果良好。问题（1）本工程坝基固结灌浆的目的是什么？（2）本工程使用了 525 号普通硅酸盐水泥，试回答使用水泥类材料作为灌浆浆材的优缺点？（3）简答固结灌浆的施工程序；如果灌前做简易压水试验，应采用什么方法？实验孔数一般不宜少于多少？（4）固结灌浆效果检查的主要方法是什么？参考答案：（1）本工程坝基固结灌浆的目的是：1）解决表（浅）层因爆破松动和应力松弛所造成的岩体损伤对坝基质量的影响，增加岩体刚度。2）提高局部 D 级岩体的变形模量，以满足高拱坝应力和稳定的要求。3）用作为 E、F 级岩体和断层与破碎带经置换处理后的补强灌浆。 （2）采用水泥浆优点是胶结情况好，结石强度高，制浆方便。缺点是价格高；颗粒较粗，细小孔隙不易灌入，桨液稳定性差，易沉淀，常会过早地将某些渗透断面堵塞，影响灌浆效果，时间较长，易将灌浆器胶结住，难以拔起。（3）固结灌浆的施工程序是：钻孔、压水试验、灌浆、封孔和质量检查。应采用单点法，不宜少于总孔数的 5%。 （4）固结灌浆效果检查的主要方法常用的有整理、分析灌浆资料，验证灌浆效果；钻设检查孔检查：测定弹性模量或弹性波速。案例 6某水库枢纽工程由主坝、泄洪洞、引水洞、溢洪道、发电站、送变电和附属工程 7个单位工程组成。坝址以上控制流域面积为 1120km2，水库正常蓄水位 135m，水库面积为 32.8 km2，总库容为 9.41亿 m3，淹没耕地 2.38万亩，主坝为钢筋混凝土面板堆石坝，最大坝高为68.0m，坝顶高程 146.0m，坝顶长度 252.0m，坝顶宽度 8.0m，坝体体积 105万 m3。溢洪道采用两孔岸边开敞式形式，单孔净宽 10m。校核洪水位 145.16m时的最大泄量为2075m3/s。泄洪洞由导流隧洞改建而成，为高 7.0m、宽 8.0m的城门洞型断面，长 347m，最大泄量为 677m3/s。发电引水隧洞洞长 215m。钢筋混凝土衬砌后，内径为 8.5m。岔洞长 16.1m，内径由 8.5m渐变至 6.0m。两条支洞共长 63.1m，部分由钢筋混凝土衬砌和部分由钢板衬砌，内径由 6.0m渐变至 4.6m。发电厂房为岸边地面式厂房，主厂房长宽高=55.7m19.7m35.8m。装机容量 2台30 MW/台=60MW。升压变电站为露天式,占地面积 2580km2。问题（1）计算出单元工程的优良品率及分部工程的优良品率，并填入下表。（2）将评定结果及工程项目质量等级填写表格中。工程项目施工质量评定表工程项目名称 某水库枢纽工程 项目法人某水库枢纽工程建设责任公司工程等级 大（二）型 勘测设计单位 某省水利水电勘测设计院建设地点 某河流域 监理单位 某水利委员会工程监理公司主要工程量土石方 179.10万m3，混凝土 4.82万m3，灌浆 1.24万 m3施工单位 中国某水电工程局等开工、竣工日期1996年 9月 18日1999 年 4月 20日评定日期 1999年 4月 16日单元工程质量 分部工程质量序号 单位工程名 称个数（个）其中优良（个）优良率（%）个数（个）其中优良（个）优良率（%）单位工程质量等级1 主坝工程 105 75 12 7 优良2 泄洪洞工程 43 24 5 2 合格3 溢洪道工程 64 48 7 4 合格4 发电站工程 89 76 9 6 优良5 引水洞工程 52 25 6 2 合格6 送变电工程 65 46 5 4 优良7 附属工程 58 30 4 2 优良评定结果工程项目质量等级注：1、 “”后的项目为主要单位工程。参考答案：工程项目名称 某水库枢纽工程 项目法人 某水库枢纽工程建设责任公司工程等级 大（二）型 勘测设计单位 某省水利水电勘测设计院建设地点 某河流域 监理单位 某水利委员会工程监理公司主要工程量土石方 179.10万 m3，混凝土 4.82万 m3，灌浆1.24万 m3施工单位 中国某水电工程局等开工、竣工日期1996年 9月 18日1999年 4月 20日 评定日期 1999年 4月 16日单元工程质量 分部工程质量序号 单位工程名称 个数（个）其中优良（个）优良率（%）个数（个）其中优良（个）优良率（%）单位工程质量等级1 主坝工程 105 75 71.4 12 7 58.3 优良2 泄洪洞工程 43 24 55.8 5 2 40.0 合格3 溢洪道工程 64 48 75.0 7 4 57.1 合格4 发电站工程 89 76 85.4 9 6 66.7 优良5 引水洞工程 52 25 48.1 6 2 33.3 合格6 送变电工程 65 46 70.8 5 4 80.0 优良7 附属工程 58 30 51.7 4 2 50.0 优良评定结果 本项目有单位工程 7个，质量全部合格。其中优良单位 4个，优良率 57.1%，主要建筑物单位工程优良率 100%。工程项目质量等级 优良注：1、 “”后的项目为主要单位工程。案例 7某堤防工程，发包人与承包人依据水利水电土建工程施工合同条件(GF-2000-0208)签订了施工承包合同，合同中的项目包括土方填筑和砌石护坡，其中土方填筑 200万 m3，单价为10元/ m 3；砌石 10万 m 3，单价为 40元/ m 3。合同的有关约定为：(1)工程量清单中单项工程量的变化超过 20%按变更处理。(2)发包人指定的采石场距工程现场 10km，开采条件可满足正常施工强度 500 m3/天的需要。(3)工程施工计划为先填筑，填筑全部完成后再砌石施工。(4)合同约定每年 10月 1日至 3日为休息日，承包人不得安排施工。在合同执行工程中出现下列情况：(1)合同开工日期为 9月 20日。(2)在土方施工中，由于以下原因引起停工：1)合同规定发包人移交施工场地的时间为当年 10月 3日，由于发包人原因，实际移交时间延误到 10月 8日晚；2)10月 6日至 15日因不可抗力事件，工程全部暂停施工；3)10月 28日至 11月 2日，承包人的施工设备发生故障，主体施工发生施工暂停。(3)承包人设备每停产一天折旧费的损失为 1万元，人工窝工费需 8000元。(4)由于设计变更使得土方填筑工程量增加，经合同双方协商，土方填筑工程量的增加不延长填筑作业天数，但对超过合同规定百分比的工程量，单价增加 3元/m 3 。土方填筑实际完成 300万 m3 。(5)工程施工中，承包人在发包人指定的采石场只开采了 5万 m3 后，该采石场再无石材可采。监理人指示承包人自行寻找采石场。(6)承包人另寻采石场发生合理费用支出 5000元。(7)新采石场距工程现场 30km，石料运输运距每增加 1km，运费增加 1元/m 3 。(8)采石场变更后，由于运距增加，若增加运输设备则会增加额外费用。经监理同意不增加运输设备，作延长工期处理。这样每天只能运输 400m3。(9)采石场变更后，造成施工设备利用率不足并延长工作天数，合同双方协商从使用新料场开始，按照 2000元/天补偿承包人的施工设备损失。(10)工程延期中，承包人管理费.保险费.保函费等损失为 5000元/天。问题（1）试分析确定承包人应获准的工程延期天数。 （2）试分析确定承包人应获批准的费用赔偿金额。参考答案：（1）承包人应获准的工程延期天数是由于业主的原因，业主应承担的风险造成的工期延误。其中：1)因不可抗力、移交场地延误等原因(属于发包人应承担的停工原因)造成从 10月 4日至 10月 15日施工暂停，工期延误 12天。 ： 2)由于石料场变化，延长运距影响工效延长工期：(100000-50000)/400-(100000-50000)/500=25 合计 37天（2）费用增加包括： 1)土方填筑量增加超过规定百分比引起的费用增加：300-(1+20%)200(10+3)=780 万元2)由于石料运输距离增加的费用：(10-5) 万 m3 (30-10) m1 元m 3m =100万元 3)由于石料运距增加造成施工设备开工不足应给予承包人的补偿：(10-5)/4002000=25 万元4)承包人另寻采石场发生合理费：5000 元 5)发包人应负责的停工期间损失：12 天(1 万0.8 万）=18.36万元 6)工期延长后管理费.保险费.保函费等费用损失补偿。保险等元天天=18.5 案例 8我国南方 L 水电站工程一条引水隧洞，采用世界银行贷款实行国际招标，中标的某承包商与业主根据 FIDIC土木工程施工合同条件 （第 4 版）签订了施工承包合同，在施工过程中遇到连绵大雨。由于地下断层、裂隙和许多卡斯特溶洞相互贯通等不利的地质条件，使隧洞工区的地下水涌量骤增，大大超出了原合同预计的涌量，形成被迫停工和设备淹没。为了保证工程进度和施工安全，业主通过监理工程师指令施工的外国公司从国外紧急进口所需的额外排水设备，尽快恢复施工。根据合同规定，承包商已安装了满足“最小排水能力”的排水设备，其排水容量为 7.5t/min；又按规定安装了附加排水设施，其排水容量亦为7.5t/min，即按合同规定共安装了 15t/min 的排水设施，并采取了总价支付的方式，承包商的投标报价文件中根据排水设备总容量的排水设备总费用为 53171951 日元以及 37452.15 元人民币。但实际发生的地下涌水量大大超过了合同规定的排水总容量 15t/min，而实际安装的排水总容量达到 26.5t/min。根据该水电站施工合同条款规定：“按工程师指令安装的额外排水能力将按实际容量支付。 ”外国承包商在贯彻实施业主指令的过程中，向水电站业主单位正式提出了索赔要求。承包商认为，如此大量的地下涌水，造成设备被淹和被迫停工，实属承包商无法合理预见的不利自然条件，故应得到补偿。该承包商的索赔报告书中经计算提出了下列 3 项索赔款并附有全部证据：（1）额外增加的排水设备费，计 58377384 日元和 12892.67 元人民币；（2）被地下涌水淹没的机械设备损失费，1716877 日元以及 2414.7 元人民币；（3）额外排水工作的劳务费，50793 元人民币。以上 3 项合计索赔款额为：60094261 日元，以及 66100.37 元人民币。问题 （1）承包商所提出的索赔，属于哪种因素引起的索赔？索赔条件是否成立？（2）承包商所提出 3 项索赔款要求是否成立？若成立，应给予承包商的补偿费为多少？（3）承包商所提 3 项索赔款中哪几项不成立？为什么？参考答案：（1）此项大量地下涌水事故属于不利的自然条件条件，是有经验的承包商无法合理预见的，也是业主的设计人员和编标人员无法预见的。故属于不利自然条件引起的索赔。索赔条件成立。（2）承包商所采取的增加额外排水设施的紧急措施，系按照指示而进行的。因此，对承包商的额外的、超出合同规定的排水设施费，应予以合理补偿。所提索赔要求成立。因此，对超出合同规定的排水容量 11.5t/min（即 26.5t/min-15t/min=11.5t/min）应予以经济补偿。根据承包商投标报价文件中的排水设备总费用和排水设备总容量，计算出每 t/min 容量的单价，即：53171951 日元/1535447979（日元/t/min） 37452.15 元人民币/152496.819（元人民币/t/min）故应给承包商补偿费为：11.53544797 日元40765165 日元 11.52496.81 元人民币28713.31 元人民币同样理由，承包商要求补偿的额外排水工作的劳务费 50793 元人民币，索赔要求成立，按原合同单价在支付工程进度款时予以支付。（3）承包商要求补偿的被淹没的机械设备损失费，索赔要求不成立，不予补偿。因为在地下水涌出和增加的过程中，有经验的承包商是可以避免此项损失的。案例 9 某土方开挖工程计划 50天完成，工程量为 10000m3。经监理单位同意的承包方的施工进度计划为以每天开挖 200 m3的均衡进度施工。1:由于天气原因使开工时间推迟了 10天时间。问题1 （1）请绘制以工程量表示的工程进度曲线；（2）为了保证开挖工程按期完成，经分析确定原施工方案能以增加生产能力 25%的速度赶工作业，试说明该赶工作业能否保证按原计划工期完工？2:上述赶工作业方案（每天开挖 250 m3）经监理单位批准从第 11天开始施工。现场监理人员根据监理日志，每 5天汇总一次实际完成的土方量，前 30天的统计数据如下表所示：时