2026年二级建造师考试《水利实务》经典案例(含答案)

2026年二级建造师考试《水利实务》经典案例(含答案)某水利枢纽工程位于南方亚热带季风气候区，总库容1.2亿m³，以防洪、灌溉为主，兼顾发电、航运，工程等别为Ⅲ等，主要建筑物为3级。工程枢纽由拦河大坝（碾压混凝土重力坝，最大坝高68m）、左岸溢洪道、右岸发电引水隧洞、发电厂房和通航建筑物组成。2025年3月工程主体开工，计划2027年12月竣工，2026年二级建造师《水利实务》考试将此工程作为案例命题背景，具体问题及解答如下：案例背景资料一：碾压混凝土大坝施工与质量控制施工总承包单位A中标后，将大坝碾压混凝土施工劳务作业分包给具有相应资质的劳务公司B。大坝碾压混凝土采用通仓薄层浇筑，碾压层厚30cm，碾压设备选用振动碾，碾压程序为初压、复压、终压，其中初压采用静压2遍，复压采用振动碾高频低幅碾压4遍，终压采用静压2遍。施工过程中发生以下事件：事件1：2025年6月，大坝浇筑至EL120m高程时，监理工程师对已浇筑碾压混凝土进行钻芯取样，芯样连续完整，但芯样抗压强度抽样检测结果显示，有3组芯样抗压强度低于设计值的90%，最小一组为设计值的82%。事件2：2025年7月，当地遭遇持续3天的高温天气，日最高气温达38℃，施工现场碾压混凝土拌和物出机口温度实测为32℃，入仓温度为35℃。施工单位按照原施工方案继续浇筑，未采取特殊降温措施。事件3：劳务公司B为赶工期，在碾压混凝土初凝后1.5小时开始进行下层混凝土浇筑，相邻两层浇筑间歇时间为2.0小时，监理工程师发现后立即叫停施工。问题1.指出事件1中碾压混凝土芯样抗压强度不合格时，施工单位应采取的处理程序。2.事件2中，施工单位在高温天气下浇筑碾压混凝土的做法是否正确？说明理由，并提出碾压混凝土拌和物出机口温度和入仓温度的控制要求，以及可采取的降温措施。3.事件3中，监理工程师叫停施工的理由是什么？碾压混凝土上下层浇筑的允许间歇时间应如何确定？4.写出碾压混凝土重力坝通仓浇筑的适用条件，及本工程大坝采用通仓浇筑是否合理？说明理由。5.指出施工单位在碾压混凝土碾压程序中的不妥之处，并写出正确做法。参考答案1.处理程序：①施工单位应立即停止该部位后续混凝土浇筑，对已浇筑部位进行全面检测，包括扩大钻芯取样范围，检测该批次混凝土的强度分布情况，同时检查施工记录，排查原材料质量、拌和计量、碾压工艺、养护措施等可能导致强度不足的原因；②根据检测结果和原因分析，委托原设计单位进行核算，判断该部位混凝土强度不足是否影响结构安全和使用功能；③若经核算不影响结构安全，由设计单位出具书面确认意见，施工单位可继续施工，但需加强后续质量管控；④若经核算影响结构安全，应会同设计、监理、建设单位共同研究处理方案，可采用加固补强（如灌浆、增设钢筋网等）或局部返工处理，处理方案需经监理单位审核、建设单位批准后实施；⑤处理完成后，重新进行质量检测，合格后方可继续施工。2.施工单位做法不正确。理由：当环境日最高气温超过30℃时，碾压混凝土施工应采取温控措施，确保拌和物温度满足要求，否则易因温度过高导致混凝土凝结过快、强度降低、出现温度裂缝等质量问题。控制要求：碾压混凝土拌和物出机口温度应控制在碾压施工工艺允许的范围内，对于高温季节施工，一般不宜超过28℃；入仓温度不宜超过30℃。可采取的降温措施：①原材料降温：对砂石骨料进行遮阳、洒水预冷，采用地下水或制冷水拌和混凝土，水泥、粉煤灰等胶凝材料应存储在遮阳、通风的仓库内，避免暴晒；②拌和过程降温：在拌和站搭设遮阳棚，采用冰屑替代部分拌和用水，降低拌和物出机口温度；③运输和入仓降温：混凝土运输车辆采用保温隔热套覆盖，运输路径尽量缩短，避免阳光直射；入仓前对仓面进行洒水降温，采用喷雾设备降低仓面环境温度；④浇筑工艺调整：避开高温时段浇筑，选择早间、晚间或夜间施工，缩短拌和、运输、入仓及碾压的作业时间。3.监理工程师叫停施工的理由：碾压混凝土上下层浇筑间歇时间超过了允许间歇时间，下层混凝土已初凝，继续浇筑会导致上下层混凝土结合不良，形成冷缝，影响结构整体性。允许间歇时间的确定：应根据混凝土的初凝时间、温控要求和施工工艺确定，一般以混凝土拌和物初凝时间减1.0小时作为允许间歇时间的上限，同时需满足混凝土温控要求，确保下层混凝土未出现初凝且温度符合规定时，方可进行上层混凝土浇筑。具体应通过试验测定不同温度、配合比条件下的混凝土初凝时间，结合现场施工实际（如拌和、运输、入仓碾压所需时间）确定合理的间歇时间。4.通仓浇筑的适用条件：①大坝结构整体性要求高，不允许设置纵缝或设置纵缝不经济；②碾压混凝土拌和料的初凝时间较长，能够满足通仓浇筑的施工进度要求，确保上下层混凝土在初凝前完成碾压结合；③施工设备和运输能力能够满足通仓浇筑的高强度施工需求，保证连续浇筑；④温控措施到位，能够有效控制混凝土内部温度和内外温差，防止出现温度裂缝。本工程采用通仓浇筑合理。理由：本工程为碾压混凝土重力坝，碾压混凝土拌和料初凝时间相对较长，具备通仓浇筑的工艺条件；工程等别为Ⅲ等，主要建筑物为3级，结构整体性要求较高，通仓浇筑可减少纵缝处理工序，提高施工效率，缩短工期；施工单位选用振动碾等配套设备，能够满足通仓浇筑的碾压和运输需求。5.不妥之处：初压采用静压2遍，终压采用静压2遍。正确做法：碾压混凝土初压应采用振动碾静压或振动碾弱振1~2遍，终压应采用振动碾静压或振动碾弱振1~2遍。碾压程序中，初压的目的是使混凝土拌和物初步密实，采用弱振可提高初压效果；终压的目的是消除碾压过程中产生的表面裂缝，确保表面平整，采用弱振或静压均可，具体应根据混凝土拌和料的特性确定。案例背景资料二：溢洪道边坡支护与土方开挖左岸溢洪道为开敞式溢洪道，由进水渠、控制段、泄槽段、消力池、出水渠组成。溢洪道进水渠边坡最大高度为35m，边坡岩土类型为中风化花岗岩，边坡设计坡度为1:1.25，采用锚喷支护，支护参数为：锚杆直径25mm，间距1.5m×1.5m，锚杆长度6m，喷射混凝土厚度15cm，混凝土强度等级C25。施工过程中发生以下事件：事件1：溢洪道进水渠土方开挖采用分层开挖，分层高度为5m，开挖作业面与支护作业面的间距为12m，上层开挖完成后，立即进行上层边坡支护，支护完成后再进行下层开挖。事件2：锚杆钻孔采用潜孔钻干钻法施工，钻孔完成后，施工单位直接将锚杆插入孔内，注入水泥砂浆，水泥砂浆水灰比为0.55，注浆压力为0.2MPa。事件3：喷射混凝土施工时，施工单位采用潮喷工艺，拌和料中砂石骨料含水率为8%，喷射作业分段、分片进行，分段长度为10m，分片由下而上进行，喷头与受喷面的距离为0.8m，喷射角度为75°。问题1.事件1中，溢洪道进水渠土方开挖的分层高度和开挖与支护的作业间距是否符合规范要求？说明理由，并写出规范规定的分层高度和作业间距控制值。2.指出事件2中锚杆施工的不妥之处，并写出正确做法。3.事件3中喷射混凝土施工的做法有哪些不妥之处？说明理由并写出正确做法。4.写出锚喷支护施工中锚杆抗拔力检测的要求，以及喷射混凝土厚度检测的方法。5.溢洪道泄槽段底板采用C30混凝土浇筑，底板宽度为20m，厚度为1.5m，浇筑时采用滑动模板施工，写出滑动模板施工的适用条件及本工程采用滑动模板施工的合理性。参考答案1.分层高度不符合要求，作业间距不符合要求。理由：根据《水利水电工程边坡施工技术规范》，土方开挖分层高度应根据边坡稳定性、开挖设备能力等确定，对于高度超过30m的边坡，分层高度不宜大于4m；开挖作业面与支护作业面的间距应满足边坡稳定性要求，一般不宜大于10m，且应保证支护作业能及时跟进，防止边坡失稳。规范规定：高度30m以上的土方边坡，分层开挖高度不宜大于4m；开挖与支护的作业间距不宜大于10m，且应遵循“开挖一段、支护一段”的原则，严禁超挖。2.不妥之处及正确做法：①不妥之处：采用干钻法施工；正确做法：锚杆钻孔应采用湿钻法施工，以防止钻孔过程中产生粉尘，保护施工人员健康，同时避免干钻导致孔壁松散，影响锚杆锚固力。②不妥之处：钻孔完成后直接插入锚杆注入水泥砂浆；正确做法：钻孔完成后，应先清理孔内岩粉和积水，采用高压风或高压水将孔内杂物吹扫干净，确保孔壁清洁，然后再插入锚杆并注浆。③不妥之处：水泥砂浆水灰比为0.55；正确做法：锚杆注浆的水泥砂浆水灰比应控制在0.4~0.5之间，以保证水泥砂浆的强度和流动性，提高锚固效果。④不妥之处：注浆压力为0.2MPa；正确做法：注浆压力应根据钻孔直径、深度、岩土特性确定，一般不应小于0.3MPa，且应保证注浆饱满，避免出现空洞。3.不妥之处及理由、正确做法：①不妥之处：采用潮喷工艺，砂石骨料含水率为8%；理由：潮喷工艺要求砂石骨料含水率控制在4%~6%，含水率过高会导致拌和料黏结性变差，喷射过程中回弹量大，混凝土强度降低；正确做法：应控制砂石骨料含水率在4%~6%范围内，或改用湿喷工艺，湿喷工艺拌和料含水率易控制，回弹量小，混凝土质量更稳定。②不妥之处：分段长度为10m；理由：喷射混凝土分段作业的分段长度不宜超过6m，过长会导致混凝土凝结时间不一致，影响层间结合；正确做法：分段长度应控制在3~6m之间。③不妥之处：喷射角度为75°；理由：喷头与受喷面的角度应垂直，以保证喷射混凝土的密实性和厚度均匀性，角度偏差过大易导致回弹量增加，混凝土强度不足；正确做法：喷头与受喷面应保持垂直，角度为90°，若受喷面为曲面，应调整喷头角度，使喷射方向与曲面法线方向一致。4.锚杆抗拔力检测要求：①锚杆抗拔力检测应采用随机抽样的方式，抽样数量不应少于锚杆总数的5%，且同一土层中的锚杆检测数量不应少于3根；②检测应在锚杆注浆体强度达到设计强度的90%以上时进行；③检测时，加载速率应均匀，每级加载量为锚杆设计抗拔力的10%，直至锚杆达到极限抗拔力或出现明显位移，若检测值小于设计抗拔力的90%，应加倍抽样检测，若仍不合格，应对该批次锚杆进行全部检测，并采取加固措施。喷射混凝土厚度检测方法：①可采用钻孔法，钻孔数量每100㎡抽检不少于1个点，钻孔深度应穿透喷射混凝土层，测量实际厚度；②采用喷钉法，将带有刻度的钢钉预埋在受喷面，喷射混凝土后，测量钢钉外露长度，计算喷射混凝土厚度；③采用超声波检测法，利用超声波检测仪对喷射混凝土厚度进行无损检测，适用于大面积快速检测。5.滑动模板施工的适用条件：①适用于浇筑高度较大、断面尺寸相对均匀的竖向结构或长条形结构，如大坝溢流面、溢洪道泄槽底板、桥墩等；②结构表面平整度要求较高，且施工进度要求快；③混凝土拌和物的和易性应满足滑动模板施工要求，初凝时间不宜过早，保证在模板滑动过程中混凝土不坍塌、不流淌。本工程采用滑动模板施工合理。理由：溢洪道泄槽底板为长条形结构，宽度和厚度均匀，符合滑动模板适用的断面特点；泄槽底板表面平整度要求高，滑动模板施工可保证表面平整光滑，减少后续打磨工序；工程施工进度要求紧，滑动模板施工连续作业，施工效率高，可缩短工期。案例背景资料三：发电引水隧洞施工与安全管理右岸发电引水隧洞总长1200m，断面为圆形，直径6.0m，采用钻爆法施工，衬砌为C30钢筋混凝土，衬砌厚度为50cm。隧洞穿越的地层主要为中风化砂岩，围岩类别为Ⅲ类。施工过程中发生以下事件：事件1：隧洞开挖采用全断面法施工，循环进尺为3.0m，钻孔采用凿岩台车，炮孔布置为周边眼、辅助眼、掏槽眼，其中掏槽眼采用直眼掏槽，掏槽眼深度为3.2m，周边眼间距为0.8m，周边眼与辅助眼的间距为1.0m。事件2：隧洞开挖至600m处时，揭露一条破碎带，围岩类别变为Ⅴ类，破碎带宽度为2.5m，洞内出现渗水现象，单孔涌水量为15L/min。施工单位仍采用全断面法施工，未调整开挖方法和支护参数。事件3：2025年8月，隧洞衬砌施工时，施工单位采用泵送混凝土浇筑，混凝土坍落度为180mm，浇筑时由隧洞一端向另一端连续进行，衬砌混凝土浇筑至100m时，发现已浇筑衬砌混凝土表面出现多条纵向裂缝，裂缝宽度最大为0.2mm，长度为2.0m。问题1.事件1中，Ⅲ类围岩采用全断面法施工是否合理？说明理由，并写出Ⅲ类围岩隧洞开挖的常用方法。2.指出事件2中施工单位做法的不妥之处，并写出Ⅴ类围岩穿越破碎带时的开挖方法和支护措施。3.分析事件3中衬砌混凝土出现纵向裂缝的可能原因，并提出处理措施。4.写出隧洞钻爆法施工中，掏槽眼、辅助眼、周边眼的爆破顺序及作用。5.隧洞衬砌钢筋绑扎完成后，监理工程师进行隐蔽工程验收时，应检查哪些内容？参考答案1.合理。理由：Ⅲ类围岩稳定性较好，全断面法施工适用于Ⅰ~Ⅲ类围岩，且隧洞断面直径为6.0m，属于中小断面隧洞，全断面法施工速度快，工序简单，能够满足施工进度要求。Ⅲ类围岩隧洞开挖的常用方法：全断面法、台阶法，其中台阶法适用于断面较大的隧洞，可分为长台阶法、短台阶法和超短台阶法。2.不妥之处：穿越Ⅴ类围岩破碎带时仍采用全断面法施工，未调整开挖方法和支护参数。Ⅴ类围岩穿越破碎带时的开挖方法：应采用分部开挖法，如环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中隔壁法等，优先采用环形开挖预留核心土法，该方法对围岩扰动小，可有效控制围岩变形。支护措施：①超前支护：采用超前小导管注浆或超前锚杆支护，超前小导管长度宜为3~5m，间距为0.3~0.5m，注浆材料采用水泥浆或水泥砂浆，注浆压力为0.5~1.0MPa，以加固破碎围岩，防止坍塌；②初期支护：开挖后立即喷射C20混凝土封闭围岩，厚度不宜小于15cm，然后设置锚杆和钢筋网，锚杆长度宜为2.5~3.0m，间距为0.8~1.0m，钢筋网直径为6~8mm，网格间距为15~20cm；③钢架支护：在破碎带地段设置型钢钢架或格栅钢架，钢架间距为0.5~1.0m，钢架与锚杆、钢筋网焊接连接，形成整体支护结构；④加强监控量测：加大围岩变形、收敛、拱顶下沉等监测频率，根据监测数据调整支护参数和开挖进度。3.可能原因：①混凝土浇筑时由一端向另一端连续进行，未设置沉降缝或伸缩缝，混凝土凝固收缩时受到约束，产生纵向裂缝；②混凝土坍落度较大，浇筑过程中易出现离析，导致混凝土强度不均匀，收缩不一致；③隧洞洞内温度变化大，混凝土内外温差过大，产生温度应力导致裂缝；④混凝土养护不及时，表面水分蒸发过快，产生干缩裂缝；⑤衬砌钢筋间距过大或保护层厚度不足，钢筋约束作用不够，混凝土收缩变形不受限制。处理措施：①对于宽度小于0.2mm的裂缝，采用环氧树脂进行表面封闭处理，封闭前应清理裂缝表面的灰尘、杂物，保持干