中铁隧道专业技术人员考试试题及答案

中铁隧道专业技术人员考试试题及答案1单项选择题（每题1分，共30分）1.1在Ⅳ级围岩中采用全断面法施工时，根据《铁路隧道设计规范》TB10003—2016，隧道初期支护喷射混凝土最小设计厚度不应小于下列哪一项？A.50mm B.80mm C.100mm D.120mm答案：C解析：规范第8.3.2条明文规定，Ⅳ级围岩全断面法喷射混凝土厚度最小值为100mm，以保证支护与围岩形成共同承载拱。1.2采用盾构法穿越富水砂层时，为控制地表沉降，同步注浆填充率一般宜控制在下列哪一范围？A.110%～130% B.130%～150% C.150%～180% D.180%～200%答案：B解析：富水砂层孔隙率大、渗透系数高，若填充率低于130%，易因浆液流失造成盾尾空隙；高于150%则易劈裂地表。工程实践与《盾构法隧道施工技术规程》CECS397：2015均推荐130%～150%。1.3隧道爆破掘进中，周边眼间距E与最小抵抗线W之比（E/W）称为相对间距，当E/W＝0.8时，爆破轮廓效果为下列哪种？A.超挖严重 B.轮廓平整 C.出现欠挖 D.出现大块答案：B解析：E/W＝0.7～0.9为光爆最优区间，此时爆破裂隙沿轮廓线贯通，壁面平整率可达80%以上。1.4采用TBM掘进花岗岩地层，刀盘转速n＝5r/min，刀盘直径D＝8m，滚刀数量Nc＝60，单把滚刀额定推力Fc＝320kN，则刀盘额定扭矩理论估算值最接近下列哪一项？A.6MN·m B.9MN·m C.12MN·m D.15MN·m答案：C解析：扭矩经验公式T＝k·Nc·Fc·D/2，k为载荷不均匀系数，取0.35；T＝0.35×60×320×4＝26880kN·m≈12MN·m。1.5高地应力软岩隧道采用两台阶法施工时，核心土纵向留设长度L与隧道跨度B的合理关系为下列哪一项？A.L＝0.5B B.L＝1.0B C.L＝1.5B D.L＝2.0B答案：B解析：核心土可抑制拱脚下沉，太长则不利于封闭成环，太短则支撑作用不足，现场监测表明L≈1.0B时拱顶下沉可减少25%。1.6喷射混凝土回弹率与下列哪一因素呈负相关？A.骨料含水率 B.喷射风压 C.水泥用量 D.喷射距离答案：C解析：水泥用量提高，浆体黏度增大，骨料被包裹充分，回弹率降低；其余选项提高均使回弹率增大。1.7隧道内设置防火板时，按《铁路隧道防火设计规范》要求，防火板耐火极限不应低于下列哪一项？A.1.0h B.1.5h C.2.0h D.2.5h答案：C解析：规范第5.2.1条规定，行车隧道防火板耐火极限≥2.0h，以保证疏散及救援时间。1.8采用超前水平钻探验证前方地质，钻孔外插角一般取下列哪一范围？A.0°～3° B.3°～7° C.7°～12° D.12°～15°答案：B解析：外插角过小易与隧道开挖面冲突，过大则探测范围不足，3°～7°为经验最优区间。1.9隧道贯通误差调整时，若平面误差为横向+80mm、纵向+50mm，高程+30mm，则按《铁路隧道施工规范》规定，优先调整下列哪一项？A.横向 B.纵向 C.高程 D.同步等比例答案：A解析：规范允许值：横向±100mm、纵向±200mm、高程±50mm；横向已接近限值，优先调整。1.10采用水泥-水玻璃双液注浆堵水，若水泥浆与水玻璃体积比为1:1，凝胶时间要求30s，则水玻璃模数宜选下列哪一项？A.2.0 B.2.4 C.2.8 D.3.2答案：B解析：模数2.4时，双液浆在20℃下初凝25s，终凝45s，满足30s可操作时间。1.11隧道内设置射流风机纵向通风时，其出口风速不宜大于下列哪一项，以避免二次扬尘？A.6m/s B.10m/s C.14m/s D.18m/s答案：C解析：规范要求≤14m/s，过高将吹起沉积粉尘，降低能见度。1.12采用冻结法施工，冻结壁厚度设计时，冻土抗压强度安全系数一般取下列哪一项？A.1.2 B.1.5 C.2.0 D.2.5答案：C解析：冻土属典型脆性材料，强度离散性大，安全系数2.0可保证水密性及稳定性。1.13隧道爆破振动安全允许质点振动速度，对既有地铁车站结构，频率10Hz时，宜控制为下列哪一项？A.1.0cm/s B.1.5cm/s C.2.0cm/s D.2.5cm/s答案：B解析：《爆破安全规程》GB6722—2014规定，钢筋混凝土车站10Hz时允许1.5cm/s。1.14采用钢拱架支护，拱架间距0.8m，每榀重量0.35t，则每延米隧道钢拱架用量为下列哪一项？A.0.35t B.0.44t C.0.55t D.0.66t答案：B解析：1/0.8＝1.25榀/m，1.25×0.35＝0.4375t≈0.44t。1.15隧道内采用LED照明，其显色指数Ra不应小于下列哪一项？A.60 B.70 C.80 D.90答案：C解析：规范要求Ra≥80，以保证驾驶员识别信号颜色。1.16采用土压平衡盾构，土舱压力设定值与下列哪一参数直接相关？A.刀盘扭矩 B.螺旋机转速 C.静止土压力+水压力 D.注浆压力答案：C解析：土舱压力需平衡开挖面水土压力，防止隆起或沉降。1.17隧道衬砌采用C35混凝土，其抗渗等级最低应为下列哪一项？A.P6 B.P8 C.P10 D.P12答案：B解析：规范规定，隧道主体C35混凝土抗渗≥P8。1.18采用超前小导管注浆，导管外径42mm，壁厚4mm，注浆扩散半径经验取0.3m，则单根导管理论加固土体体积最接近下列哪一项？A.0.28m³ B.0.42m³ C.0.57m³ D.0.71m³答案：C解析：扩散半径0.3m，加固长度按4.5m计，圆柱体积πr²h＝3.14×0.3²×4.5≈0.57m³。1.19隧道施工采用悬臂掘进机，其切割头最佳线速度为下列哪一项？A.0.5m/s B.1.0m/s C.1.5m/s D.2.0m/s答案：C解析：线速度1.5m/s时，切割效率与刀具磨损达到最佳平衡。1.20隧道内设置紧急出口，其最大间距不应大于下列哪一项？A.250m B.300m C.500m D.750m答案：C解析：规范规定≤500m，以保证火灾时人员逃生。1.21采用全断面注浆堵水，注浆孔按梅花形布置，孔排距1.5m，则每平方米开孔数量约为下列哪一项？A.0.44 B.0.51 C.0.58 D.0.65答案：B解析：梅花形面积系数1.15，1/（1.5×1.5）×1.15≈0.51。1.22隧道内采用防火涂料，其干膜厚度设计为15mm，则理论用量为下列哪一项（涂料密度1.3g/cm³）？A.15kg/m² B.19.5kg/m² C.22kg/m² D.26kg/m²答案：B解析：15mm＝0.015m，0.015×1300＝19.5kg/m²。1.23采用微震监测岩爆，若P波初至到时差0.2s，传感器间距200m，则震源定位误差约下列哪一项？A.±5m B.±10m C.±15m D.±20m答案：B解析：P波速5000m/s，到时差0.2s对应路径差1000m，几何定位误差约10m。1.24隧道衬砌背后注浆，注浆压力应高于静水压力下列哪一数值？A.0.1MPa B.0.2MPa C.0.3MPa D.0.5MPa答案：B解析：高于静水压力0.2MPa可保证饱满且不劈裂衬砌。1.25采用碳纤维布加固隧道衬砌，其设计抗拉强度标准值一般取下列哪一项？A.1800MPa B.2400MPa C.3000MPa D.3600MPa答案：B解析：国产高强度碳纤维布标准值2400MPa，安全系数后满足要求。1.26隧道内采用CO检测报警，其短时间接触限值STEL为下列哪一项？A.20ppm B.30ppm C.50ppm D.100ppm答案：B解析：GBZ2.1规定CO的STEL为30ppm。1.27采用管棚支护，钢管外径108mm，壁厚6mm，每延米重量为下列哪一项（钢材密度7.85g/cm³）？A.14.8kg B.18.2kg C.21.6kg D.25.0kg答案：B解析：截面积π/4×(108²-96²)＝1908mm²，1908×7.85/1000≈14.8kg，考虑螺纹加重约18.2kg。1.28隧道施工通风，风管漏风率η＝0.15，送风距离2000m，则末端风量折减系数为下列哪一项？A.0.74 B.0.81 C.0.85 D.0.90答案：A解析：折减系数(1-η)^(L/100)＝0.85^20≈0.74。1.29采用BIM进行隧道建模，IFC标准中隧道衬砌实体应归类为下列哪一项？A.IfcBeam B.IfcColumn C.IfcWall D.IfcTunnel答案：C解析：衬砌为线形壳体，IfcWall最贴近语义。1.30隧道内采用无线5G通信，其频段3.5GHz在直线路径下每公里自由空间损耗约下列哪一项？A.102dB B.112dB C.122dB D.132dB答案：B解析：自由空间损耗公式32.4+20logf+20logd，f＝3500MHz，d＝1km，得112dB。2多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列哪些措施可有效降低TBM刀盘磨损？A.降低刀盘转速 B.增加滚刀间距 C.采用耐磨焊层 D.提高刀盘扭矩 E.及时更换中心刀答案：A、C、E解析：降低转速、耐磨焊层、及时换刀均可减少磨损；增加间距会降低破岩效率；提高扭矩反而加剧磨损。2.2关于隧道衬砌裂缝注浆，下列说法正确的是A.注浆压力应大于裂缝处水压 B.注浆材料宜选超细水泥 C.注浆顺序应自下而上 D.注浆前需压风清孔 E.注浆后无需复紧螺栓答案：A、B、C、D解析：E错误，注浆后应复紧螺栓防止松动。2.3下列哪些属于隧道监控量测必测项目A.拱顶下沉 B.净空收敛 C.围岩内部位移 D.锚杆轴力 E.地表沉降答案：A、B、E解析：规范将拱顶下沉、净空收敛、地表沉降列为必测；内部位移与锚杆轴力为选测。2.4采用冻结法施工时，为降低冻胀力可采取A.分段冻结 B.加热盐水 C.设置卸压孔 D.提高冻结温度 E.加快开挖速度答案：A、C、D解析：分段冻结与卸压孔可释放冻胀；提高温度降低冻土体积膨胀；加热盐水与加快开挖均不安全。2.5下列哪些因素会增大盾构施工地表沉降A.同步注浆量不足 B.土舱压力过高 C.出土量超挖 D.盾壳摩擦大 E.二次注浆滞后答案：A、C、E解析：注浆不足、超挖、二次注浆滞后均导致空隙；土舱压力过高易隆起；盾壳摩擦大对沉降影响小。2.6关于隧道防水板铺设，下列做法正确的是A.环向搭接≥100mm B.采用双焊缝焊接 C.铺设前基面外露钢筋头切除 D.防水板与土工布间用射钉固定 E.焊缝充气检查压力0.2MPa答案：A、B、C、E解析：D错误，射钉破坏防水板，应采用热熔垫圈。2.7下列哪些属于隧道通风系统日常巡检内容A.风机振动 B.风阀启闭 C.CO传感器校准 D.风道积尘 E.风机轴承温度答案：A、B、D、E解析：CO传感器校准属定期检定，非日常巡检。2.8采用微台阶法施工，下列说法正确的是A.上台阶超前3～5m B.核心土宽度≥1/3隧道宽度 C.下台阶一次开挖进尺≤1.0m D.仰拱紧跟下台阶 E.钢架锁脚锚杆长度≥3.5m答案：A、B、C、D解析：E错误，锁脚锚杆长度一般≥2.5m即可。2.9下列哪些属于隧道衬砌背后空洞检测方法A.地质雷达 B.冲击回波 C.红外热像 D.超声层析 E.钻芯验证答案：A、B、D、E解析：红外热像对深层空洞不敏感。2.10关于隧道爆破振动监测，下列说法正确的是A.传感器应固定在基岩上 B.监测点应大于3个 C.需记录三向振动速度 D.频率需分析1～100Hz E.监测报告需签字盖章答案：A、B、C、E解析：D错误，规范关注1～50Hz。3判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）3.1隧道内采用C40混凝土时，其弹性模量一定高于C35。答案：√解析：强度等级越高，弹性模量越大。3.2盾构机刀盘开口率越大，对卵石地层适应性越差。答案：×解析：开口率大利于卵石进入，适应性更好。3.3采用超前小导管注浆时，注浆压力越高，加固半径一定越大。答案：×解析：过高压力会劈裂围岩，导致浆液流失，加固半径反而减小。3.4隧道衬砌裂缝宽度0.3mm时，必须采用注浆封闭。答案：×解析：规范允许0.3mm为限值，未超限可涂刷树脂封闭。3.5采用微震监测可预测岩爆发生等级。答案：√解析：微震事件能量、频次与岩爆等级呈正相关。3.6隧道内CO浓度越高，人员允许停留时间越长。答案：×解析：CO浓度越高，允许停留时间越短。3.7采用玻璃纤维锚杆时，其抗剪强度高于螺纹钢锚杆。答案：×解析：玻璃纤维抗剪远低于钢材。3.8隧道贯通后，应对全段进行中线调整。答案：×解析：贯通误差在允许范围内无需调整。3.9采用BIM模型可进行4D施工模拟。答案：√解析：4D即三维+时间维度。3.10隧道内采用LED照明可显著降低通风负荷。答案：√解析：LED发热量低，减少空调负荷。4简答题（每题10分，共30分）4.1简述高地应力软岩隧道大变形控制“抗放结合”技术要点。答案：（1）超前地质预报：采用TSP、地质雷达、超前钻探综合判识岩性与地应力。（2）优化断面：采用近似圆形或马蹄形，减少应力集中。（3）释放变形：设置变形预留量30～50cm，采用两台阶或微台阶法，分步封闭。（4）高强支护：采用HW175钢架，间距0.6m，φ25中空注浆锚杆长4.5m，间排距0.8m×0.8m，喷射混凝土C30厚28cm。（5）快速封闭：仰拱距掌子面≤35m，二衬距掌子面≤80m，减少暴露时间。（6）注浆加固：采用3m长超前小导管，水泥-水玻璃双液浆，加固圈2m。（7）监控量测：拱顶下沉、净空收敛每日观测，变形速率＜0.2mm/d方可施作二衬。（8）应力释放孔：拱部120°范围设φ110mm卸压孔，深4m，间距1.5m。（9）锁脚控制：每榀钢架设6根φ25锁脚锚杆，L＝3.5m，注浆饱满。（10）信息化反馈：采用BIM平台实时关联量测数据，超阈值立即调整支护参数。4.2说明盾构隧道同步注浆浆液性能指标及检测方法。答案：性能指标：1）稠度：80～120mm（流动度筒法）；2）凝结时间：初凝≤8h，终凝≤20h（维卡仪法）；3）强度：1d≥0.2MPa，28d≥2.5MPa（70.7mm立方体）；4）泌水率：≤3%（静置法）；5）密度：1.8～2.0g/cm³（比重计）；6）结石率：≥95%（量筒法）；7）pH值：9～12（pH试纸）。检测方法：（1）现场每50m³抽检一次，采用流动度筒测稠度；（2）初终凝采用自动维卡仪，温度20±2℃；（3）强度试件标准养护，万能试验机加载速率0.5kN/s；（4）泌水率采用1000mL量筒静置3h，测上部清水体积；（5）密度采用波美比重计，校正温度系数；（6）结石率：浆液静置24h，测沉淀体积比；（7）pH计校准后测试，电极浸泡5min读数；（8）现场设置浆液在线监测仪，实时上传数据至盾构控制室，超阈值自动报警并调整配合比。4.3阐述隧道衬砌背后注浆不密实的地质雷达图像特征及处理措施。答案：图像特征：（1）衬砌-围岩界面出现强反射同相轴，振幅大、相位反转；（2）多次反射明显，周期稳定，波速降低；（3）反射信号能量图呈现“亮点”或“弧形”异常；（4）频谱分析主频降低，带宽变窄；（5）三维切片显示空洞呈“蜂窝”或“条带”分布。处理措施：1）钻孔验证：采用φ32mm取芯钻，穿透衬砌进入围岩10cm，确认空鼓；2）注浆补灌：埋设φ20mm注浆管，采用超细水泥浆，水灰比0.8:1，压力0.3MPa，注浆量控制＜50L/min；3）二次雷达检测：注浆7d后复测，异常消失；4）缺陷记录：在BIM模型中标记空洞位置、体积、处理时间，形成电子档案；5）质量评定：按《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223—2020，空洞指数＜0.5%为合格，否则返工。5计算题（每题15分，共30分）5.1某双线隧道开挖跨度B＝12m，埋深H＝180m，围岩级别Ⅳ级，容重γ＝22kN/m³，侧压力系数λ＝0.35，计算采用普氏理论垂直均布荷载q及水平均布荷载e，并判断是否需要设置仰拱。答案：（1）计算塌落高度h：h＝0.45×2^(4-1)×[1+0.1×(B-5)]＝0.45×8×1.7＝6.12m；（2）垂直荷载q＝γ×h＝22×6.12＝134.6kPa；（3）水平荷载e＝λ×q＝0.35×134.6＝47.1kPa；（4）判断仰拱：Ⅳ级围岩，跨度12m＞10m，水平荷载＞40kPa，需设仰拱封闭成环，减少基底隆起。5.2某盾构隧道外径D＝6.7m，管片厚0.35m，覆土深22m，土体重度γ＝19kN/m³，内摩擦角φ＝28°，黏聚力c＝5kPa，地面无荷载，计算采用太沙基松弛土压力理论，求管片顶部垂直土压力σv。答案：（1）计算等效宽度B1＝D×cot(45°+φ/2)＝6.7×cot59°＝6.7×0.6＝4.02m；（2）松弛高度h＝B1/(2×tanφ)＝4.02/(2×0.53)＝3.79m；（3）σv＝γ×h＝19×3