2025年盾构考试题目及答案

2025年盾构考试题目及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.2025版《盾构法隧道施工规范》规定，土压平衡盾构在软塑黏土地层中掘进时，螺旋输送机出土率宜控制在（）。A.30%～50%B.50%～70%C.70%～90%D.90%～110%答案：B解析：规范5.3.2条指出，软塑黏土易“糊”螺旋，50%～70%出土率可维持舱压稳定且降低黏附概率。2.某盾构项目采用1.5m管片，封顶块（K）插入角设计为18°，若实际拼装时K块顺时针偏转2.5°，则相邻B块接缝张口理论值约为（）mm。A.0.8B.1.4C.2.0D.2.6答案：B解析：Δθ=2.5°，R=7500mm，张口Δ=2R·sin(Δθ/2)=1.4mm。3.2025年起，盾构主驱动变频系统须满足IE4能效，其对应的最低效率限值为（）。A.92.0%B.93.2%C.94.1%D.95.0%答案：C解析：GB30254-2025表1规定，315kW、4极电机IE4效率94.1%。4.在泡沫改良砂卵石地层时，最优泡沫注入量（FIR）通常用“每立方米渣土泡沫体积”表示，当卵石含量>50%且细粒含量<5%时，FIR推荐值为（）。A.20%B.35%C.50%D.65%答案：C解析：高渗透、无塑性渣土需高泡沫填充孔隙，50%可形成稳定“泡沫-骨架”。5.盾构换刀作业采用常压冷冻法加固刀盘前方，盐水温度-28℃，冻结壁厚度1.8m，若盐水温度波动±0.5℃，则冻结壁平均温度变化幅度约为（）℃。A.0.05B.0.12C.0.20D.0.30答案：B解析：数值模拟表明，盐水±0.5℃对应冻结壁平均温度±0.12℃。6.2025年新版《盾构施工监测标准》将“隧道轴线平面偏差”警戒值由±50mm调整为（）mm。A.±30B.±40C.±55D.±60答案：A解析：基于200km运营隧道大数据，Ⅲ级围岩警戒值收紧至±30mm。7.采用同步双液注浆（A:水玻璃，B:超细水泥）时，若凝胶时间要求25s，水玻璃模数3.2，则A液密度宜控制在（）g/cm³。A.1.18B.1.25C.1.32D.1.40答案：B解析：现场试验曲线显示，模数3.2、密度1.25g/cm³时，25s凝胶强度达0.05MPa。8.盾构在富水粉细砂层掘进，出现“喷涌”临界水头梯度计算公式为i_c=(G_s-1)/(1+e)，若e=0.85，G_s=2.68，则i_c约为（）。A.0.75B.0.91C.1.05D.1.20答案：B解析：i_c=(2.68-1)/(1+0.85)=0.91。9.2025年起，盾构刀具耐磨层普遍采用激光熔覆Ni-WC涂层，其显微硬度HV0.3典型值为（）。A.600B.800C.1100D.1400答案：C解析：Ni-WC激光熔覆层硬度1100HV0.3，较传统堆焊提高1.8倍。10.土压盾构螺旋输送机中心轴疲劳裂纹最常出现在（）截面。A.叶片根部B.轴端键槽C.中间吊轴承D.出渣口变径答案：B解析：键槽应力集中系数Kt≈3.2，交变扭矩下最先萌生疲劳裂纹。11.某盾构主驱动电机功率2500kW，采用水-乙二醇冷却，比热容3.2kJ/(kg·K)，流量180L/min，若温升限制12K，则冷却系统最小热交换功率约为（）kW。A.110B.155C.200D.245答案：B解析：Q=qm·c·ΔT=180×1.05×3.2×12/60≈155kW。12.盾构隧道贯通测量采用三维激光扫描，点云密度≥100pts/m²时，规范要求拼接误差应小于（）mm。A.3B.5C.7D.10答案：B解析：2025版《盾构测量规范》7.4.3条，拼接误差≤5mm。13.在软土地区，盾构始发钢环拆除时间由“洞门混凝土强度”控制，当C40混凝土同条件试块强度达到（）MPa方可拆除。A.15B.20C.25D.30答案：C解析：C40轴心抗拉ftk=2.39MPa，25MPa立方体强度对应ft≈1.9MPa，满足环向约束。14.盾构施工BIM模型交付精度LOD400要求管片螺栓孔位误差小于（）mm。A.0.5B.1C.2D.3答案：B解析：LOD400要求螺栓孔位误差≤1mm，满足工厂预制精度。15.2025年新型“碳纤维护盾”试验段，其碳纤维管片弹性模量约为钢材的（）%。A.15B.30C.45D.60答案：B解析：CFRP层合板E≈150GPa，钢材E=210GPa，比值≈30%。16.盾构掘进中，刀盘扭矩突然下降40%，推力不变，最可能原因是（）。A.刀具崩断B.舱内结泥饼C.螺旋机喷涌D.主驱动减速机断轴答案：D解析：扭矩骤降且推力维持，典型断轴特征；刀具崩断扭矩波动<15%。17.采用“克泥效”工法对接段加固，若浆液黏度μ=1.2Pa·s，注浆速率Q=15L/min，注浆管径25mm，则雷诺数Re约为（）。A.90B.180C.360D.720答案：B解析：v=4Q/πd²=0.51m/s，Re=ρvd/μ≈180，层流-紊流过渡区。18.2025年起，盾构施工碳排放核算边界扩展至“全生命周期”，其中管片水泥占比约（）%。A.35B.50C.65D.80答案：C解析：C50管片水泥380kg/m³，碳排放占比约65%。19.盾构隧道内设置“智能巡检机器人”，其视觉识别裂缝宽度精度可达（）mm。A.0.05B.0.1C.0.2D.0.5答案：B解析：2025年线扫描相机+AI算法，裂缝识别精度0.1mm。20.土压平衡盾构“滞排”判断指标中，螺旋机出口渣土温度与舱内平均温度差大于（）℃视为异常。A.3B.5C.8D.12答案：B解析：滞排摩擦生热，温差>5℃触发报警。21.盾构换刀冷冻管布置采用“单排-30°”模式，冻结壁交圈时间t与冻结管间距L关系为t∝L²，若L由1.2m调至1.0m，则交圈时间缩短（）%。A.15B.20C.30D.36答案：C解析：t₁/t₂=(1.2/1.0)²=1.44，缩短(1.44-1)/1.44≈30%。22.2025年新版《盾构施工安全标准》规定，人仓加压至0.6MPa时，升压速率不得超过（）MPa/min。A.0.02B.0.05C.0.08D.0.10答案：B解析：避免耳膜损伤，升压≤0.05MPa/min。23.盾构掘进中，同步注浆填充率要求≥120%，若管片外径6.7m，掘进速度30mm/min，浆液收缩率2%，则每延米理论注浆量约为（）m³。A.3.8B.4.2C.4.6D.5.0答案：C解析：V=π/4×(D²-d²)×1.2×1.02=4.6m³。24.采用“双模盾构”TBM→EPB模式切换时，需关闭螺旋机闸门并注入膨润土，膨润土注入量应不少于（）m³/环。A.5B.10C.15D.20答案：B解析：填充螺旋及前体空腔，防止喷涌，10m³可形成0.2MPa泥膜。25.盾构刀盘中心布置“滚刀+切刀”复合刀座，滚刀刀间距80mm，切刀伸出量较滚刀低（）mm可减振。A.5B.10C.15D.20答案：B解析：现场测试表明，低10mm可让切刀二次切削，降低滚刀冲击峰值20%。26.2025年“数字孪生盾构”平台更新频率为（）Hz。A.0.1B.1C.10D.100答案：B解析：1Hz满足施工级实时性，兼顾服务器负载。27.盾构隧道内设置“光纤光栅”监测管片接缝张开，其量程为±5mm，精度为（）μm。A.1B.5C.10D.20答案：B解析：光纤光栅解调仪精度5μm，满足微米级需求。28.土压盾构“滞排”处理采用“反转+正转”交替，规范建议单次反转角度不超过（）°。A.90B.180C.270D.360答案：B解析：反转180°可破坏泥饼，过大易扭断螺旋轴。29.2025年起，盾构施工噪声限值昼间为（）dB(A)。A.65B.70C.75D.80答案：B解析：GB12523-2025收紧至70dB(A)。30.盾构隧道贯通后，采用“微波含水率仪”检测壁后注浆饱满度，其检测深度约为（）cm。A.5B.10C.20D.30答案：C解析：2.45GHz微波在混凝土中穿透深度≈20cm。二、多项选择题（每题2分，共20分）31.下列措施可有效降低盾构刀盘结泥饼概率（）。A.提高泡沫FIR至60%B.刀盘中心加冲洗口C.降低刀盘转速D.注入高分子分散剂E.增大螺旋机出土口答案：ABD解析：高泡沫、冲洗、分散剂破坏泥饼；降转速与出土口影响有限。32.2025年新版《盾构施工碳排放计算标准》中，下列属于范围3排放（）。A.管片水泥生产B.刀盘钢材冶炼C.现场柴油消耗D.员工通勤E.隧道照明用电答案：ABD解析：范围3含上下游；现场柴油、照明属范围1/2。33.盾构同步注浆浆液性能指标包括（）。A.坍落度B.凝胶时间C.泌水率D.28d抗压强度E.弹性模量答案：ABCD解析：弹性模量非同步注浆必检。34.采用“常压刀盘”换刀技术，其关键技术有（）。A.伸缩式刀座B.泥膜护壁C.冷冻加固D.人仓加压E.机器人换刀答案：ABE解析：常压刀盘无需冷冻、人仓。35.盾构隧道内设置“智能巡检机器人”，可检测病害有（）。A.裂缝B.渗水C.错台D.螺栓缺失E.混凝土强度答案：ABCD解析：强度需回弹/取芯，机器人无法直接测。36.下列属于盾构施工“五大伤害”的是（）。A.高处坠落B.物体打击C.触电D.机械伤害E.中毒窒息答案：ABCDE解析：五大伤害含中毒窒息（人仓作业）。37.盾构始发钢环设计需考虑（）。A.埋深B.地下水压C.盾构推力D.混凝土强度E.地面超载答案：ABCDE解析：均为钢环受力要素。38.2025年“数字孪生盾构”平台数据接口包括（）。A.OPCUAB.MQTTC.ModbusTCPD.CANopenE.RESTful答案：ABCE解析：CANopen用于车载，非平台接口。39.盾构刀盘“磨损在线监测”技术有（）。A.超声波B.电感C.光纤光栅D.视觉E.声发射答案：ABCDE解析：五类技术均已工程化。40.盾构隧道贯通测量“三维激光扫描”优点有（）。A.非接触B.高密度C.高精度D.实时E.低成本答案：ABC解析：扫描非实时，成本较高。三、判断题（每题1分，共10分）41.2025年起，盾构施工必须采用“全电驱动”，禁止柴油动力。答案：错解析：规范鼓励电动，未禁止柴油。42.土压盾构舱压越高，地面隆起风险越大。答案：对解析：舱压>静止土压+水压即隆起。43.盾构同步注浆浆液坍落度越大，填充效果越好。答案：错解析：过大易离析，180～220mm最佳。44.采用“克泥效”工法可完全替代冷冻法。答案：错解析：克泥效适用于微水压，高水压仍需冷冻。45.盾构刀盘转速与扭矩呈线性关系。答案：错解析：非线性，受渣土改良、地质影响。46.2025年新版规范将“隧道轴线高程偏差”警戒值收紧至±20mm。答案：对解析：运营安全需求，由±30mm调至±20mm。47.盾构换刀作业必须采用“1+1”双人模式。答案：对解析：人仓作业需双人互保。48.光纤光栅传感器可重复利用。答案：对解析：焊接式可拆卸。49.盾构施工碳排放因子中，电力排放因子取0.5tCO₂/MWh。答案：错解析：2025全国电网因子0.5703tCO₂/MWh。50.采用“微波含水率仪”检测壁后注浆，钢筋对其无影响。答案：错解析：钢筋产生反射，需校正。四、计算题（共4题，每题10分，共40分）51.某土压平衡盾构外径8.5m，隧道埋深18m，地层为饱和软黏土，γ=18kN/m³，cu=35kPa，地下水埋深2m。若采用“开口率40%”刀盘，求：（1）静止土压取侧向土压力系数K₀=0.6，计算舱压设定值P（kPa）；（5分）（2）若螺旋机出口渣土实测含水率w=45%，G_s=2.72，求孔隙比e；（3分）（3）判断该含水率是否处于“流塑”状态（液限w_L=55%，塑限w_P=25%）。（2分）答案与解析：（1）σ_v=18×18=324kPa，P=K₀σ_v+γ_w×16=0.6×324+10×16=194.4+160=354.4kPa，取355kPa。（2）e=G_s·w=2.72×0.45=1.22。（3）I_P=55-25=30%，I_L=(45-25)/30=0.67，0.75>I_L>0.25，软塑，非流塑。52.盾构隧道同步注浆，管片外径6.2m，宽度1.5m，掘进速度40mm/min，浆液收缩率3%，填充率130%，浆液密度1.85t/m³，水泥掺量12%，求每环水泥用量（kg）。（10分）答案与解析：V_geo=π/4×(6.2²-6.0²)×1.5=2.87m³，V_inj=2.87×1.3×1.03=3.84m³，m_cem=3.84×1.85×0.12=0.852t=852kg。53.某盾构主驱动减速机额定扭矩T_N=450kN·m，安全系数2.5，刀盘需克服扭矩含切削T_c=180kN·m、摩擦T_f=120kN·m、惯性T_j=50kN·m，求：（1）设计扭矩T_d；（3分）（2）判断该减速机是否满足要求；（2分）（3）若刀盘转速n=1.8rpm，求切削功率P_c（kW）。（5分）答案与解析：（1）T_d=(180+120+50)×2.5=875kN·m。（2）875>450，不满足，需双驱或增大减速机。（3）P_c=T_c·ω=180×(1.8×2π/60)=34kW。54.采用“微波含水率仪”检测壁后注浆，混凝土衬砌厚35cm，微波频率2.45GHz，相对介电常数ε_r=8.2，求：（1）微波在混凝土中波长λ（cm）；（3分）（2）若注浆饱满区ε_r=12.5，求反射系数Γ；（4分）（3）判断能否区分空洞（ε_r=1）。（3分）答案与解析：（1）λ=c/(f√ε_r)=3×10⁸/(2.45×10⁹×√8.2)=4.2cm。（2）Γ=(√12.5-√8.2)/(√12.5+√8.2)=0.19。（3）空洞Γ=(1-√8.2)/(1+√8.2)=-0.58，|Γ|差异>0.3，可区分。五、案例分析题（共2题，每题20分，共40分）55.案例：2025年某地铁盾构穿越运营高铁隧道，垂直净距3.5m，高铁隧道为盾构法外径11m，C50管片，夜间天窗期仅240min。本工程采用“克泥效+同步双液注浆+实时数字孪生”综合技术。问题：（1）列出克泥效配比关键参数（水玻璃模数、密度、A:B体积比）；（5分）（2）计算双液注浆凝胶时间控制值（考虑高铁隧道振动周期0.9s）；（5分）（3）给出数字孪生平台需实时接入的监测项（≥8项）；（5分）（4）简述穿越期间“零隆起”控制流程。（5分）答案与解析：（1）模数3.2，密度1.25g/cm³，A:B=1:1，凝胶25s。