2025年道路隧道施工技术试题及答案

2025年道路隧道施工技术试题及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.2025版《公路隧道施工技术规范》规定，采用钻爆法施工的Ⅳ级围岩隧道，循环进尺最大不得超过（）。A.1.0m  B.1.5m  C.2.0m  D.2.5m答案：B解析：规范5.3.2条明确Ⅳ级围岩一次爆破进尺≤1.5m，以控制超挖与围岩松弛。2.某隧道采用两台阶法施工，上台阶超前下台阶的最小距离为（）。A.10m  B.15m  C.20m  D.30m答案：C解析：两台阶法要求上台阶掘进面超前下台阶≥20m，保证下台阶作业安全。3.2025年起，隧道喷射混凝土采用环保无碱速凝剂，其28d抗压强度比应≥（）。A.80%  B.85%  C.90%  D.95%答案：D解析：环保无碱速凝剂新规要求28d强度保持率≥95%，避免后期强度倒缩。4.采用盾构法穿越富水砂层时，同步注浆浆液坍落度宜控制在（）。A.8～12cm  B.12～16cm  C.16～20cm  D.20～24cm答案：B解析：富水砂层易跑浆，12～16cm坍落度兼顾流动性与抗分散性。5.隧道内设置超高分子量聚乙烯逃生管道，其环刚度应≥（）kN/m²。A.50  B.80  C.100  D.120答案：C答案：规范9.4.7条规定逃生管环刚度≥100kN/m²，抵抗初期支护变形。6.采用CD法施工时，左、中、右三部最大步距差不得超过（）。A.5m  B.8m  C.10m  D.15m答案：C解析：CD法步距差≤10m，避免不对称荷载引起初支开裂。7.隧道爆破振动监测点应布设在距爆源最近建筑物外墙（）处。A.0.5m  B.1.0m  C.1.5m  D.2.0m答案：B解析：规范10.2.4条要求监测点距建筑物外墙水平距离1.0m，真实反映入射振动。8.2025年起，隧道湿喷机械手喷射混凝土回弹率控制指标为拱部不超过（）。A.5%  B.8%  C.10%  D.15%答案：B解析：新规将拱部回弹率上限由15%降至8%，降低材料浪费。9.采用TBM掘进时，刀盘转速n与贯入度p的乘积np称为（）。A.切削指数  B.扭矩系数  C.比能耗  D.掘进效率答案：A解析：np即切削指数，直接反映刀盘切削效率，单位mm/rev。10.隧道二次衬砌采用钢纤维混凝土，其钢纤维体积率宜为（）。A.0.3%  B.0.5%  C.0.8%  D.1.2%答案：B解析：0.5%体积率可在不显著增加造价前提下，提高抗裂与疲劳性能。11.隧道内设置射流风机时，其出口风速不宜大于（）m/s，避免二次扬尘。A.15  B.20  C.25  D.30答案：C解析：规范12.3.5条限定出口风速≤25m/s，兼顾通风效率与行人舒适。12.采用超前水平钻探孔，钻孔外插角允许偏差为（）。A.±0.5°  B.±1.0°  C.±1.5°  D.±2.0°答案：B解析：外插角偏差±1.0°可保证搭接长度，避免“盲区”。13.隧道防水板焊缝采用双焊缝充气检测，充气压力0.2MPa保持5min，压力降≤（）为合格。A.5%  B.10%  C.15%  D.20%答案：A解析：压力降≤5%表明焊缝致密，满足防渗要求。14.隧道爆破采用数码雷管，单孔最大起爆药量由（）控制。A.振动速度  B.振动频率  C.振动持续时间  D.振动加速度答案：A解析：数码雷管通过单孔药量与微差时间优化，核心控制指标为质点振动速度。15.隧道内CO浓度瞬时值不得超过（）ppm。A.50  B.75  C.100  D.150答案：C解析：施工通风标准规定CO瞬时值≤100ppm，保障作业人员健康。16.采用冻结法施工时，冻结壁厚度设计安全系数≥（）。A.1.2  B.1.5  C.1.8  D.2.0答案：D解析：富水软弱地层冻结壁安全系数≥2.0，防止透水突泥。17.隧道衬砌背后注浆，注浆终压宜为静水压力的（）倍。A.1.0～1.2  B.1.2～1.5  C.1.5～2.0  D.2.0～2.5答案：C解析：1.5～2.0倍静水压力可填充背后空隙且不劈裂衬砌。18.采用悬臂掘进机施工，经济截割抗压强度一般≤（）MPa。A.40  B.60  C.80  D.100答案：B解析：悬臂掘进机截割经济岩性≤60MPa，再高则刀具磨损剧增。19.隧道内设置紧急停车带，其纵向间距不宜大于（）m。A.500  B.750  C.1000  D.1500答案：B解析：2025新规将停车带间距由1000m缩短至750m，提高疏散效率。20.隧道施工采用BIM+GIS协同平台，模型细度等级应达到（）级。A.LOD200  B.LOD300  C.LOD350  D.LOD400答案：C解析：施工阶段隧道模型需LOD350，可指导材料采购与进度模拟。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、错选均不得分，漏选得0.5分）21.下列属于隧道光面爆破主要技术措施的有（）。A.不耦合装药  B.毫秒微差起爆  C.预留光爆层  D.反向起爆  E.高爆速炸药答案：A、B、C解析：光面爆破核心为不耦合装药、毫秒微差、预留光爆层，反向起爆与高爆速炸药并非必须。22.导致TBM刀盘异常磨损的地质因素包括（）。A.石英含量>30%  B.岩体完整性系数Kv>0.75  C.岩体单轴饱和抗压>150MPa  D.断层泥化夹层  E.岩体RQD<25%答案：A、C、D解析：高石英、高强度、泥化夹层均加剧刀具磨损，Kv、RQD反映岩体完整，非直接磨损因子。23.隧道衬砌裂缝采用高分子注浆修补，材料性能应满足（）。A.初始粘度≤500mPa·s  B.拉伸强度≥15MPa  C.断裂伸长率≥80%  D.与混凝土粘结强度≥2.5MPa  E.固化收缩率<1%答案：A、C、D、E解析：高分子注浆料需低粘、高伸长、低收缩、高粘结，拉伸强度≥15MPa过高反而不利于柔性密封。24.采用双侧壁导坑法施工时，下列监控量测项目必测的有（）。A.拱顶下沉  B.周边收敛  C.围岩内部位移  D.钢架应力  E.地表沉降答案：A、B、E解析：双侧壁导坑法必测拱顶下沉、周边收敛、地表沉降，内部位移与钢架应力为选测。25.隧道内发生火灾时，纵向排烟风速应满足（）。A.≥临界风速  B.≤最大允许风速  C.2～3m/s  D.防止烟气回流  E.与交通流向相反答案：A、B、D解析：纵向排烟需≥临界风速且≤最大允许风速，防止回流，与交通流向无关。26.盾构隧道管片接缝防水主要由（）组成。A.三元乙丙弹性密封垫  B.遇水膨胀橡胶条  C.嵌缝槽内双组分聚硫密封胶  D.注浆式止水带  E.水泥基渗透结晶型涂料答案：A、B、C解析：管片接缝以弹性密封垫+遇水膨胀条+嵌缝胶为主，注浆止水带用于特殊接缝，渗透结晶不适用。27.隧道超前地质预报应坚持（）原则。A.隧道洞内与地表相结合  B.物探与钻探相结合  C.长中短距离相结合  D.预报与施工相互印证  E.仅采用TSP即可答案：A、B、C、D解析：预报需综合多种手段，仅TSP无法精细刻画含水构造。28.隧道内设置电伴热系统，其功率密度设计应考虑（）。A.极端最低温度  B.隧道风速  C.衬砌导热系数  D.消防用水量  E.冬季交通量答案：A、B、C解析：功率密度与气候、风速、衬砌热工性能相关，与消防水量、交通量无直接关联。29.采用喷射钢纤维混凝土，钢纤维类型宜选用（）。A.端钩型  B.波纹型  C.平直型  D.熔抽型  E.铣削型答案：A、B解析：端钩与波纹型锚固效果好，平直易结团，熔抽、铣削成本高且易锈蚀。30.隧道施工期碳排放计算应包含（）。A.炸药生产  B.喷射混凝土运输  C.通风机运行  D.施工人员呼吸  E.衬砌钢筋预制答案：A、B、C、E解析：呼吸排放属生物碳循环，不计入施工碳排放清单。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.隧道爆破振动频率越高，对建筑物影响越大。  答案：×解析：高频振动衰减快，建筑物自振频率低，高频影响反而小。32.采用玻璃纤维锚杆代替钢筋锚杆，可显著降低电磁波反射干扰。  答案：√解析：玻纤为非金属，对雷达探测无反射，利于后期检测。33.隧道内设置泡沫水喷雾系统，其喷头工作压力越高，灭火效果越好。  答案：×解析：过高压力破坏泡沫稳定性，最佳压力0.35～0.8MPa。34.盾构隧道注浆浆液采用钠基膨润土比钙基膨润土抗渗性能更好。  答案：×解析：钙基膨润土形成致密滤饼，抗渗优于钠基。35.隧道内CO₂浓度超过5000ppm时，必须启动自动喷淋降温系统。  答案：×解析：CO₂浓度与喷淋无直接联动，5000ppm为健康限值，非温控指标。36.采用BIM模型进行施工进度模拟，其时间维度称为4D。  答案：√解析：3D+Time=4D，为行业通用定义。37.隧道衬砌背后注浆，注浆顺序应自下而上、从水少向水多区域进行。  答案：√解析：防止浆液被水稀释，保证填充饱满。38.隧道内设置LED照明，其色温越高，穿透烟雾能力越强。  答案：×解析：低色温（3000K）黄光穿透烟雾优于高色温白光。39.采用悬臂掘进机截割花岗岩，最佳刀头线速度为2.5～3.5m/s。  答案：√解析：该区间兼顾破岩效率与刀具寿命。40.隧道施工采用氢燃料电池渣土车，可实现隧道内零尾气排放。  答案：√解析：氢燃料电池产物仅为水，无CO、NOx，实现真正零排。四、简答题（每题6分，共30分）41.简述2025版规范对隧道喷射混凝土早期强度（3h）的新要求及检测方法。答案：新规要求3h抗压强度≥1.5MPa，保证快速封闭围岩。检测采用喷大板切割法：现场喷射40cm×40cm×10cm试件，3h内用取芯机钻取Φ100mm芯样，立即密封送试验室，以0.5MPa/s速率加压，取3个芯样平均值。42.说明盾构隧道穿越富水砂卵石层“滞排”成因及解决措施。答案：滞排因卵石粒径大于螺旋输送机入口间隙，形成拱桥效应。解决：①更换带式螺旋+双闸门控制；②添加高分子聚合物减摩；③刀盘中心增设高压注水喷嘴，稀释渣体；④采用双螺旋机串联，增大通过粒径至1.3倍管径。43.列举隧道内设置电伴热系统的三种控制策略并比较能耗。答案：①恒温控制：设定5℃启停，能耗最高；②温差控制：温差>3℃启动，节能15%；③智能预测：结合气象预报与热惯性，提前半功率预热，节能30%。能耗比为1:0.85:0.70。44.简述采用数字孪生技术进行隧道运营期结构健康监测的流程。答案：①建立LOD500级BIM模型；②布设光纤光栅、应变计、裂缝计等传感网络；③通过5G/LoRa实时采集数据，边缘计算过滤异常值；④数据驱动有限元模型更新，形成孪生体；⑤基于AI预测剩余寿命，推送养护决策；⑥养护后实测数据回写，完成孪生体自进化。45.说明隧道爆破振动速度预测中萨道夫斯基公式各参数含义及2025年新增修正系数。答案：公式v=K(Q^(1/3)/R)^α，v为质点振动速度(cm/s)；Q为单段最大药量(kg)；R为测点至爆心距(m)；K、α与岩性、爆破方式相关。2025新增城市环境修正系数β：当R<50m且建筑物为砌体结构时，K乘以β=0.85，以考虑城市密集区能量衰减更快。五、计算题（每题10分，共20分）46.某隧道采用台阶法施工，上台阶跨度12m，围岩级别Ⅳ级，埋深80m，岩体容重γ=24kN/m³，侧压力系数λ=0.45，采用普氏理论计算上台阶垂直均布荷载q，并判断是否需设超前支护。答案：(1)计算等效荷载高度：hq=0.45×2^(41)×[1+0.1×(125)]=0.45×8×1.7=6.12m(2)垂直荷载：q=γ×hq=24×6.12=146.9kN/m²(3)埋深H=80m>2.5hq=15.3m，属深埋隧道。(4)Ⅳ级深埋隧道规范要求必须设超前支护，结论：需设Φ42mm小导管，长4.5m，环向间距0.4m，外插角10°，注浆加固。47.某盾构隧道外径6.7m，管片厚0.35m，覆土20m，地下水位地表下2m，砂层渗透系数k=5×10^(2)cm/s，采用同步注浆填充0.15m盾尾间隙，注浆浆液坍落度16cm，要求注浆量不小于理论值1.5倍，计算每环（1.5m）注浆量Q，并确定注浆时间t（注浆速度≤0.5m³/min）。答案：(1)理论间隙体积：V=π(D外²D内²)L/4=π(6.7²6.0²)×1.5/4=10.37m³(2)设计注浆量：Q=1.5×10.37=15.56m³(3)砂层渗透系数k=5×10^(2)cm/s=0.432m/d，属强透水，需速凝浆液，初凝≤30s。(4)注浆时间：t=Q/v=15.56/0.5=31.1min，取32min，分两段注浆，前20min注70%，后12min注30%，防止浆液流失。六、案例分析题（共50分）48.背景：某双洞六车道高速公路隧道，左线长3580m，右线长3595m，最大埋深480m，穿越灰岩、白云岩互层，岩溶强烈发育，地表为国家级自然保护区。施工方法：出口段800m采用盾构法（Φ13.8m泥水气压平衡盾构），其余采用钻爆法。施工期发生以下事件：事件1：DK3+220处钻爆段揭穿暗河，峰值涌水量4200m³/h，持续6h后稳定至800m³/h，含砂率12%。事件2：盾构段在DK3+680处刀盘扭矩骤升至38MN·m（正常18MN·m），推力升至22000t，掘进速度降至5mm/min，渣样含大量白色膏质物，经X衍射鉴定为石膏，含量45%。事件3：隧道贯通后，运营期第3年出现二次衬砌多处环向裂缝，缝宽0.3～0.8mm，位于DK2+400～DK2+800段，该区域埋深380m，无地表降水，监测显示该段围岩内部位移持续增大，累计变形45mm。问题：(1)针对事件1，给出快速封堵暗河的技术方案，并计算所需速凝浆液量（假设需填充空腔长30m，断面平均80m²，填充率80%，浆液损耗系数1.2）。（10分）答案：空腔体积V=30×80×0.8=1920m³浆液量Q=1920×1.2=2304m³方案：①立即停掘，撤离人员；②采用“双液速凝浆液+袋装碎石”级配封堵，水泥水玻璃浆液初凝≤30s；③在DK3+210、DK3+230处各施作Φ108mm注浆孔6个，孔深25m，梅花形布设；④分三段注浆，先下游后上游，注浆压力由1MPa逐级升至3MPa；⑤注浆结束后施作Φ89mm超前管棚，长30m，环向间距0.3m，注水泥浆加固，形成止水帷幕。(2)针对事件2，分析刀盘扭矩异常原因并提出盾构参数调整措施。（8分）答案：原因：灰岩白云岩互层中夹石膏层，膏质遇水膨胀、粘附刀盘，形成泥饼，导致扭矩升高。措施：①降低泥水比重由1.25降至1.18，减少膏质粘附；②刀盘中心注入高压泡沫剂（FIR=30%），分散泥饼；③启动刀盘背冲洗系统，压力1.2MPa，流量180m³/h；④降低掘进速度至3mm/min，减小切削厚度；⑤每环增加1次带压开仓检查，清理刀盘。(3)针对事件3，给出结构健康诊断流程及治理方案。（12分）答案：诊断流程：①采用地质雷达+冲击回波检测衬砌背后空洞，发现背后脱空率32%；②钻取Φ75mm芯样，测得混凝土强度46MPa（设计C35），碳化深度<1mm，排除材料劣化；③安装光纤光栅传感器，监测环向应变，发现拉应变峰值1350μɛ；④采用FLAC3D反演，判定为高地应力岩溶耦合作用，围岩持续蠕变。治理：①衬砌背后采用微膨胀注浆，注浆压力0.3MPa，