2025年一级建造师《公路工程》隧道开挖技术专项练习(含答案解析)

2025年一级建造师《公路工程》隧道开挖技术专项练习(含答案解析)单项选择题1.采用钻爆法开挖隧道时，以下哪种掏槽方式适用于中硬岩和坚岩隧道？A.斜眼掏槽B.直眼掏槽C.混合式掏槽D.以上都不对答案：B解析：直眼掏槽适用于中硬岩和坚岩隧道。斜眼掏槽适用于软岩和破碎岩石隧道；混合式掏槽是结合了斜眼掏槽和直眼掏槽的优点，在特定情况下使用。直眼掏槽具有炮眼深度不受断面尺寸限制、岩石破碎效果好等优点，所以在中硬岩和坚岩中更能发挥其优势。2.隧道开挖中，光面爆破的分区起爆顺序是（）。A.掏槽眼→辅助眼→周边眼B.周边眼→辅助眼→掏槽眼C.辅助眼→掏槽眼→周边眼D.辅助眼→周边眼→掏槽眼答案：A解析：光面爆破的分区起爆顺序是先起爆掏槽眼，为后续爆破创造新的自由面；然后起爆辅助眼，扩大掏槽眼形成的槽腔；最后起爆周边眼，使隧道断面成型并保证围岩的稳定性。按照这个顺序可以使爆破效果更好，减少对围岩的扰动。3.台阶法开挖隧道时，上台阶高度一般为（）。A.1/2-1/3洞宽B.1/3-1/4洞宽C.1/4-1/5洞宽D.1/5-1/6洞宽答案：A解析：台阶法开挖时，上台阶高度一般为1/2-1/3洞宽。这样的高度设置既能保证上台阶施工的操作空间，又能使下台阶的施工相对安全和便利。如果上台阶过高，施工难度和安全风险会增加；如果过低，则会影响施工效率。4.以下哪种隧道开挖方法适用于围岩较差、跨度大、浅埋隧道？A.全断面法B.台阶法C.环形开挖预留核心土法D.双侧壁导坑法答案：D解析：双侧壁导坑法适用于围岩较差、跨度大、浅埋隧道。全断面法适用于围岩条件较好、跨度较小的隧道；台阶法适用于围岩条件一般的隧道；环形开挖预留核心土法适用于围岩较差，但跨度不是特别大的隧道。双侧壁导坑法通过先开挖两侧导坑，及时施作初期支护，能有效控制围岩变形，保证隧道施工安全。5.隧道开挖过程中，超欠挖控制的关键是（）。A.爆破参数的选择B.测量放线的精度C.钻孔的质量D.以上都是答案：D解析：超欠挖控制的关键包括爆破参数的选择、测量放线的精度和钻孔的质量。合理的爆破参数能使岩石按照设计要求破碎，减少超欠挖；准确的测量放线可以为钻孔和爆破提供正确的位置和方向；高质量的钻孔能保证炸药的合理布置和爆炸效果，从而有效控制超欠挖。任何一个环节出现问题都可能导致超欠挖现象的发生。6.某隧道采用新奥法施工，初期支护喷射混凝土的强度等级不应低于（）。A.C15B.C20C.C25D.C30答案：B解析：新奥法施工中，初期支护喷射混凝土的强度等级不应低于C20。C20强度的喷射混凝土能够满足初期支护对围岩的加固和稳定作用，保证隧道施工过程中的安全。如果强度过低，可能无法有效抵抗围岩的变形和压力。7.隧道开挖时，当围岩压力较大、变形速度较快时，应优先考虑（）。A.增加锚杆长度B.增加喷射混凝土厚度C.加强钢支撑D.缩短开挖进尺答案：C解析：当围岩压力较大、变形速度较快时，应优先考虑加强钢支撑。钢支撑具有较大的刚度和承载能力，能够及时有效地抵抗围岩压力，控制围岩变形。增加锚杆长度主要是增强围岩的锚固作用；增加喷射混凝土厚度对控制快速变形的效果相对有限；缩短开挖进尺可以减少一次开挖对围岩的扰动，但在围岩压力大且变形快的情况下，加强钢支撑更为关键。8.以下关于隧道超前支护的说法，错误的是（）。A.超前锚杆适用于地下水较少的软弱破碎围岩B.管棚适用于极破碎岩体、塌方体等地段C.超前小导管注浆适用于自稳时间短的软弱破碎围岩D.超前预注浆加固适用于围岩较好的地段答案：D解析：超前预注浆加固适用于围岩较差的地段，而不是围岩较好的地段。超前预注浆可以将浆液注入围岩裂隙中，提高围岩的强度和稳定性，对于软弱破碎、富水等不良地质条件的围岩有很好的加固效果。超前锚杆适用于地下水较少的软弱破碎围岩；管棚适用于极破碎岩体、塌方体等地段；超前小导管注浆适用于自稳时间短的软弱破碎围岩。9.隧道开挖中，使用盾构机施工时，盾构的推进动力来自（）。A.千斤顶B.螺旋输送机C.刀盘D.管片拼装机答案：A解析：盾构机施工时，盾构的推进动力来自千斤顶。千斤顶通过顶推已安装好的管片，为盾构机提供向前推进的力量。螺旋输送机主要用于出土；刀盘用于切削岩土；管片拼装机用于安装隧道衬砌管片。10.在隧道钻爆法开挖中，以下哪种炸药适用于有水地段？A.铵梯炸药B.乳化炸药C.铵油炸药D.以上都可以答案：B解析：乳化炸药适用于有水地段。铵梯炸药和铵油炸药抗水性能较差，在有水的情况下容易失效，影响爆破效果。乳化炸药具有良好的抗水性能，能够在有水的环境中正常爆炸，保证爆破作业的顺利进行。多项选择题1.隧道开挖的主要方法有（）。A.钻爆法B.盾构法C.掘进机法D.明挖法E.盖挖法答案：ABC解析：隧道开挖的主要方法包括钻爆法、盾构法和掘进机法。钻爆法是最常用的方法，通过钻孔、装药、爆破等工序开挖隧道；盾构法适用于软土地层的隧道施工，利用盾构机进行掘进和衬砌安装；掘进机法适用于岩石地层，通过掘进机直接切削岩石。明挖法和盖挖法主要用于城市地下工程等浅埋结构的施工，不属于隧道开挖的主要方法。2.以下属于隧道光面爆破技术特点的有（）。A.开挖轮廓成型规则B.对围岩扰动小C.超欠挖少D.炸药单耗高E.爆破效果好答案：ABCE解析：隧道光面爆破技术具有开挖轮廓成型规则、对围岩扰动小、超欠挖少和爆破效果好等特点。光面爆破通过合理的爆破参数和装药结构，使爆破后的隧道断面成型符合设计要求，减少对围岩的破坏和扰动，降低超欠挖量。同时，光面爆破的炸药单耗相对较低，而不是高。3.台阶法开挖隧道的优点有（）。A.施工速度快B.施工安全C.适用性强D.支护及时E.对围岩扰动小答案：ABCD解析：台阶法开挖隧道的优点包括施工速度快、施工安全、适用性强和支护及时。台阶法将隧道断面分成上下台阶进行开挖，各台阶可以同时进行作业，提高了施工效率；上下台阶之间有一定的支撑作用，保证了施工安全；台阶法适用于多种围岩条件的隧道；开挖后能及时进行初期支护。但台阶法开挖对围岩的扰动相对全断面法要大一些。4.隧道超前支护的类型有（）。A.超前锚杆B.管棚C.超前小导管注浆D.超前预注浆加固E.喷射混凝土答案：ABCD解析：隧道超前支护的类型包括超前锚杆、管棚、超前小导管注浆和超前预注浆加固。超前锚杆、管棚和超前小导管注浆主要是在隧道开挖前对围岩进行超前加固；超前预注浆加固则是通过向围岩中注入浆液，提高围岩的整体性和稳定性。喷射混凝土属于初期支护的一种方式，不属于超前支护类型。5.隧道开挖过程中，影响超欠挖的因素有（）。A.爆破参数B.测量放线C.钻孔质量D.围岩条件E.施工人员技术水平答案：ABCDE解析：隧道开挖过程中，影响超欠挖的因素包括爆破参数、测量放线、钻孔质量、围岩条件和施工人员技术水平。合理的爆破参数能使岩石按照设计要求破碎，减少超欠挖；准确的测量放线为钻孔和爆破提供正确的位置和方向；高质量的钻孔保证炸药的合理布置和爆炸效果；围岩条件的不同会影响岩石的破碎程度和稳定性，从而影响超欠挖；施工人员的技术水平直接关系到各项施工操作的质量，对超欠挖也有重要影响。6.以下关于隧道初期支护的说法，正确的有（）。A.初期支护应紧跟开挖面及时施作B.初期支护的主要作用是控制围岩变形C.初期支护包括喷射混凝土、锚杆、钢支撑等D.初期支护的强度应满足设计要求E.初期支护完成后就不需要再进行监测了答案：ABCD解析：初期支护应紧跟开挖面及时施作，以控制围岩的早期变形；其主要作用是控制围岩变形，保证隧道施工安全；初期支护包括喷射混凝土、锚杆、钢支撑等多种形式；初期支护的强度必须满足设计要求。而初期支护完成后仍需要进行监测，以了解围岩和支护结构的工作状态，及时发现问题并采取措施。7.盾构机的主要组成部分有（）。A.盾体B.推进系统C.刀盘系统D.排土系统E.管片拼装机答案：ABCDE解析：盾构机主要由盾体、推进系统、刀盘系统、排土系统和管片拼装机等组成。盾体是盾构机的外壳，保护内部设备和人员安全；推进系统为盾构机提供向前推进的动力；刀盘系统用于切削岩土；排土系统将切削下来的岩土排出隧道；管片拼装机用于安装隧道衬砌管片。8.隧道开挖过程中，应遵循的原则有（）。A.短进尺B.弱爆破C.强支护D.勤量测E.早封闭答案：ABCDE解析：隧道开挖过程中应遵循短进尺、弱爆破、强支护、勤量测和早封闭的原则。短进尺可以减少一次开挖对围岩的扰动；弱爆破能降低爆破对围岩的破坏；强支护及时对围岩进行加固，保证施工安全；勤量测可以及时掌握围岩和支护结构的变形情况，为施工决策提供依据；早封闭能使初期支护尽快形成封闭环，增强支护效果。9.以下关于隧道钻爆法开挖的钻孔作业，正确的有（）。A.钻孔前应定出开挖断面的中线和轮廓线B.钻孔的深度和角度应符合设计要求C.钻孔时应保持钻孔的垂直度D.钻孔完成后应及时清理孔内的岩粉E.可以在残眼中继续钻孔答案：ABCD解析：隧道钻爆法开挖的钻孔作业中，钻孔前应定出开挖断面的中线和轮廓线，以保证钻孔位置的准确性；钻孔的深度和角度应符合设计要求，确保爆破效果；钻孔时应保持钻孔的垂直度，避免钻孔偏差；钻孔完成后应及时清理孔内的岩粉，防止影响装药效果。严禁在残眼中继续钻孔，以免发生安全事故。10.隧道施工中，防止塌方的措施有（）。A.加强超前支护B.及时施作初期支护C.控制开挖进尺D.做好排水工作E.加强监测答案：ABCDE解析：隧道施工中，防止塌方的措施包括加强超前支护，提高围岩的稳定性；及时施作初期支护，控制围岩变形；控制开挖进尺，减少对围岩的扰动；做好排水工作，防止地下水对围岩的软化和侵蚀；加强监测，及时发现围岩的异常变化并采取措施。案例分析题案例一某公路隧道工程，全长1500m，围岩级别为Ⅲ-Ⅴ级。采用钻爆法开挖，台阶法施工。在施工过程中，出现了超欠挖现象，部分地段超挖严重，影响了施工进度和成本。问题：1.分析该隧道出现超欠挖的可能原因。2.针对超欠挖问题，提出相应的解决措施。参考答案1.该隧道出现超欠挖的可能原因如下：-爆破参数方面：爆破参数选择不合理，如炸药单耗过高或过低、炮眼间距和排距不合适等，导致岩石破碎不均匀，从而出现超欠挖。-测量放线方面：测量放线精度不够，钻孔位置偏差较大，使得爆破后的隧道断面不符合设计要求。-钻孔质量方面：钻孔深度不一致、钻孔角度偏差大，影响了炸药的爆炸效果，造成超欠挖。-围岩条件方面：围岩的节理、裂隙发育程度不同，岩石的硬度和完整性差异较大，导致爆破时岩石破碎情况不一致，增加了超欠挖的可能性。-施工人员技术水平方面：施工人员操作不熟练，对钻孔、装药等环节的质量控制不到位，也会引起超欠挖。2.针对超欠挖问题，可采取以下解决措施：-优化爆破参数：根据不同的围岩条件，进行爆破试验，调整炸药单耗、炮眼间距、排距等参数，使爆破效果达到最佳。-提高测量放线精度：加强测量仪器的校准和维护，采用先进的测量技术和方法，确保钻孔位置的准确性。-保证钻孔质量：加强对钻孔人员的培训，提高其操作技能，严格控制钻孔的深度和角度，确保钻孔符合设计要求。-加强围岩地质勘察：在施工前详细了解围岩的地质情况，针对不同的围岩条件制定相应的爆破方案和施工措施。-加强施工管理：建立健全质量管理制度，加强对施工人员的质量意识教育，对钻孔、装药、爆破等关键环节进行严格的质量检查和监督。案例二某城市地铁隧道工程，采用盾构法施工。在盾构掘进过程中，发现盾构机推力突然增大，掘进速度明显减慢，同时地面出现了轻微的沉降。问题：1.分析盾构机推力增大、掘进速度减慢和地面沉降的可能原因。2.针对上述问题，提出相应的解决措施。参考答案1.盾构机推力增大、掘进速度减慢和地面沉降的可能原因如下：-地质条件变化：前方遇到了较硬的土层或障碍物，如孤石、岩层等，增加了盾构机的掘进阻力，导致推力增大和掘进速度减慢。同时，地质条件的变化可能引起地层的不均匀沉降，导致地面出现沉降。-盾构机刀具磨损：刀具磨损严重，切削能力下降，使得盾构机需要更大的推力才能掘进，从而导致推力增大和掘进速度减慢。刀具磨损还可能影响盾构机对地层的扰动，引起地面沉降。-盾尾密封失效：盾尾密封失效，导致地下水和泥浆进入盾构机内部，增加了盾构机的阻力，同时也可能引起地层失水，导致地面沉降。-同步注浆不及时或注浆量不足：同步注浆不及时或注浆量不足，使得盾构机掘进后管片与地层之间的空隙不能及时填充，地层失去支撑，从而引起地面沉降。同时，空隙的存在也会增加盾构机的掘进阻力。2.针对上述问题，可采取以下解决措施：-地质勘探和障碍物处理：加强地质勘探，提前了解前方地质情况。如果遇到障碍物，可采用地面注浆加固、爆破清除等方法进行处理。-刀具更换：及时检查刀具磨损情况，当刀具磨损到一定程度时，及时更换刀具，保证盾构机的切削能力。-盾尾密封修复：对盾尾密封进行检查和修复，确保盾尾密封良好，防止地下水和泥浆进入盾构机内部。-加强同步注浆：保证同步注浆及时、足量，根据地层情况调整注浆参数，确保管片与地层之间的空隙得到有效填充，减少地面沉降。同时，通过同步注浆也可以减小盾构机的掘进阻力。简答题1.简述隧道钻爆法开挖的施工工艺流程。答：隧道钻爆法开挖的施工工艺流程如下：-测量放线：根据设计图纸，使用测量仪器确定隧道开挖的中线、轮廓线和炮眼位置。-钻孔：使用钻孔设备按照设计要求的深度和角度进行钻孔。-装药：将炸药按照设计的装药结构和药量装入钻孔中。-爆破：连接起爆网络，进行爆破作业。-通风排烟：爆破后，及时开启通风设备，排除隧道内的有害气体和粉尘。-出渣：使用装载机、运输车辆等设备将爆破后的岩石渣料运出隧道。-初期支护：出渣完成后，及时进行初期支护，如喷射混凝土、安装锚杆、架设钢支撑等。-循环作业：重复上述步骤，进行下一轮的开挖作业。2.简述台阶法开挖隧道的施工要点。答：台阶法开挖隧道的施工要点如下：-台阶划分：根据隧道的围岩条件和断面尺寸，合理划分上下台阶的高度和长度。一般上台阶高度为1/2-1/3洞宽，台阶长度根据施工安全和效率要求确定。-开挖顺序：先开挖上台阶，然后开挖下台阶。上台阶开挖后应及时进行初期支护，下台阶开挖应在上台阶初期支护达到一定强度后进行。-支护施工：上下台阶开挖后应及时进行初期支护，包括喷射混凝土、锚杆、钢支撑等。支护应紧跟开挖面，确保施工安全。-排水措施：做好隧道内的排水工作，防止地下水积聚影响施工安全和围岩稳定性。-施工安全：上下台阶之间应设置可靠的人行通道和运输通道，保证施工人员和设备的安全。同时，应加强对围岩和支护结构的监测，及时发现和处理安全隐患。3.简述隧道超前支护的作用和常用方法。答：隧道超前支护的作用主要是在隧道开挖前对围岩进行加固，提高围岩的稳定性，减少隧道开挖对围岩的扰动，防止塌方和地表沉降等事故的发生。常用的超前支护方法有：-超前锚杆：通过在隧道开挖轮廓线外钻孔，插入锚杆并注浆，使锚杆与围岩形成整体，增强围岩的锚固力。-管棚：在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外设置钢管，并向管内注入浆液，形成一个棚状的支护结构，承受围岩压力，保护隧道开挖。-超前小导管注浆：在隧道开挖轮廓线外打入小导管，通过小导管向围岩中注入浆液，填充围岩裂隙，提高围岩的强度和稳定性。-超前预注浆加固：在隧道开挖前，对围岩进行大面积的注浆加固，使围岩形成一个整体，提高围岩的自稳能力。4.简述隧道施工中监测的主要内容和目的。答：隧道施工中监测的主要内容包括：-围岩