盾构技能培训试题和答案

盾构技能培训试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.土压平衡盾构机中，用于维持开挖面稳定的核心参数是（）A.刀盘转速B.推进速度C.土仓压力D.注浆量答案：C2.盾构机主轴承的润滑方式通常为（）A.脂润滑B.油润滑C.水润滑D.固体润滑答案：B3.盾构同步注浆材料的坍落度一般控制在（）A.80-120mmB.120-180mmC.180-220mmD.220-260mm答案：B4.盾构掘进过程中，管片拼装时盾尾间隙应保持在（）A.20-30mmB.30-40mmC.40-50mmD.50-60mm答案：C5.刀盘上安装的先行刀主要作用是（）A.破碎大粒径岩石B.刮削土体C.减少刀盘扭矩D.保护主切削刀答案：D6.盾构机液压系统中，推进油缸的分组控制主要用于（）A.调节掘进速度B.控制盾构姿态C.平衡土仓压力D.降低能耗答案：B7.土压平衡盾构掘进时，螺旋输送机出土量应（）A.大于理论开挖量B.等于理论开挖量C.小于理论开挖量D.无固定关系答案：B8.盾构始发时，洞门密封装置的主要作用是（）A.防止泥水泄漏B.固定盾构机C.测量洞门中心D.安装反力架答案：A9.盾构机刀具检查周期一般为（）A.每掘进50环B.每掘进100环C.每掘进200环D.每掘进300环答案：B10.盾构隧道管片连接螺栓的复紧应在（）完成A.拼装后立即B.掘进10环后C.脱出盾尾后D.隧道贯通后答案：C11.盾构机主驱动密封失效的典型现象是（）A.刀盘转速下降B.主轴承温度升高C.盾体漏浆D.推进压力异常答案：B12.泥水盾构中，用于分离泥浆与渣土的设备是（）A.渣浆泵B.旋流器C.搅拌桶D.注浆泵答案：B13.盾构掘进时，地面沉降超限的主要原因可能是（）A.土仓压力过高B.同步注浆量不足C.刀盘转速过快D.推进速度过慢答案：B14.管片拼装时，错台量应控制在（）以内A.5mmB.10mmC.15mmD.20mm答案：B15.盾构机油脂注入系统中，盾尾密封油脂的注入压力应（）A.小于土仓压力B.等于土仓压力C.大于土仓压力D.无要求答案：C16.盾构机导向系统中，自动测量的核心设备是（）A.激光靶B.陀螺仪C.全站仪D.倾斜仪答案：C17.硬岩地层中，盾构刀具应优先选择（）A.齿刀B.刮刀C.滚刀D.先行刀答案：C18.盾构机停机超过（）小时，需对螺旋输送机进行清理A.2B.4C.6D.8答案：B19.盾构隧道联络通道施工时，需重点监测（）A.管片内力B.地表沉降C.隧道收敛D.地下水水位答案：D20.盾构机液压油的清洁度等级应达到（）A.NAS8级B.NAS10级C.NAS12级D.NAS14级答案：A二、判断题（每题1分，共20题，20分）1.土压平衡盾构的土仓压力应略高于开挖面水土压力。（）答案：√2.盾构推进时，应保持推进速度与螺旋输送机出土速度同步。（）答案：√3.管片拼装顺序应为先底部，再两侧，最后封顶块。（）答案：√4.同步注浆应在盾构掘进完成后立即进行。（）答案：×（应与掘进同步进行）5.盾构机主轴承温度超过80℃时，需停机检查。（）答案：√6.软土地层中，盾构刀盘应选择面板式结构以减少土体流失。（）答案：√7.盾尾漏浆时，应立即降低推进速度并增加盾尾油脂注入量。（）答案：√8.盾构姿态调整时，应一次性调整到位以减少误差。（）答案：×（应逐步调整，避免急纠偏）9.管片吊装时，吊具应使用专用吊具，严禁使用钢丝绳直接捆绑。（）答案：√10.盾构机电气系统接地电阻应小于4Ω。（）答案：√11.泥水盾构的泥浆密度越高，开挖面稳定性越好。（）答案：×（密度过高会增加泵机负荷，需根据地层调整）12.刀具磨损后，刀盘扭矩会显著降低。（）答案：×（扭矩会升高）13.盾构始发时，反力架安装偏差应控制在±50mm以内。（）答案：×（应控制在±20mm以内）14.隧道贯通前50环，需加强测量复核频率。（）答案：√15.盾构机冷却系统水温超过65℃时，需开启应急冷却模式。（）答案：√16.管片拼装机旋转时，下方严禁站人。（）答案：√17.硬岩地层掘进时，应提高刀盘转速以增加破岩效率。（）答案：×（应降低转速，增大推力）18.盾构机液压系统压力异常时，可直接调整溢流阀设定值。（）答案：×（需先检查故障原因）19.同步注浆材料的初凝时间应控制在4-8小时。（）答案：√20.盾构机长期停机时，需对刀盘进行固定以防止自转。（）答案：√三、简答题（每题5分，共8题，40分）1.简述盾构始发前需完成的主要准备工作。答案：①洞门加固验收：确认洞门周围地层加固效果，无渗漏、塌陷风险；②反力架安装：检查反力架与始发台的固定强度，定位偏差≤20mm；③盾构机调试：完成主驱动、推进系统、注浆系统、导向系统的空载调试，确认各参数正常；④测量复核：复核洞门中心坐标、盾构机初始姿态，确保与设计轴线偏差≤30mm；⑤材料准备：储备足够管片、注浆材料、油脂等消耗品；⑥应急预案：制定洞门漏浆、盾构卡壳等突发情况的处置方案；⑦人员交底：明确操作、监测、应急各岗位职责，完成安全技术交底。2.土压平衡盾构掘进时，如何控制土仓压力以防止地面沉降？答案：①计算理论土仓压力：根据开挖面埋深、地层重度、地下水压力，按P=γh+0.5γwH（γ为地层重度，h为埋深，γw为水重度，H为水头高度）计算初始设定值；②动态调整：通过地面监测数据反馈，若沉降增大，适当提高土仓压力（增幅≤0.1bar）；若隆起，降低压力（降幅≤0.05bar）；③保持出土平衡：控制螺旋输送机转速与推进速度匹配，确保出土量=理论开挖量（±5%）；④结合注浆：同步注浆填充盾尾间隙，避免土体后期沉降，注浆压力控制在0.3-0.5MPa，注浆量为理论间隙的150%-200%。3.盾构刀具检查的主要内容及标准是什么？答案：①刀具磨损量：滚刀刀圈磨损量≤10mm（硬岩）或≤5mm（软岩），刮刀刃口磨损量≤20mm；②刀具安装状态：检查螺栓是否松动、刀座是否变形，滚刀转动是否灵活（转动阻力≤5N·m）；③刀盘磨损：检查刀盘面板、辐条的磨损情况，磨损深度≤10mm，若超差需堆焊修补；④喷嘴堵塞：清理刀盘喷水/泡沫喷嘴，确保喷射压力≥0.5MPa；⑤刀具配置复核：根据当前地层调整刀具类型（如硬岩换滚刀、软土换刮刀），确保刀具覆盖率≥80%。4.盾尾漏浆的常见原因及处理措施有哪些？答案：原因：①盾尾密封刷损坏（磨损、断裂）；②盾尾油脂注入量不足或油脂性能不达标（如抗水性差）；③管片姿态偏差过大（盾尾间隙＜20mm），导致密封刷挤压变形；④注浆压力过高（＞0.6MPa），超过盾尾密封承压能力；⑤管片拼缝错台过大（＞15mm），浆液从管片间隙渗漏。处理措施：①立即停止掘进，检查盾尾密封刷状态，更换损坏的密封刷；②增加盾尾油脂注入量（单环注入量从80kg提升至120kg），改用高粘度抗水油脂；③调整盾构姿态，确保盾尾间隙≥30mm，必要时通过调整推进油缸分组压力纠偏；④降低同步注浆压力（控制在0.3-0.5MPa），采用双液注浆（水泥+水玻璃）缩短初凝时间；⑤对管片错台部位进行嵌缝处理，使用快硬水泥填充拼缝。5.简述盾构机主驱动系统的日常维护要点。答案：①油位检查：主驱动齿轮油位应保持在视镜2/3以上，不足时补充同型号油（如美孚632）；②油温监控：运行时油温应≤70℃，超过时检查冷却系统（如散热器是否堵塞、冷却泵是否正常）；③油质检测：每月取样检测油液颗粒度（≤NAS8级）、含水量（≤0.1%），超标时更换滤芯或全量换油；④密封检查：观察主轴承密封处是否有漏油，若漏油速率＞50mL/h，需更换密封件；⑤异响排查：运行中若出现异常噪音（如齿轮啮合异响），立即停机检查齿轮磨损（齿面磨损量≤齿高的10%）或轴承间隙（径向间隙≤0.2mm）；⑥螺栓紧固：每周检查主驱动与盾体连接螺栓扭矩（M30螺栓扭矩≥3500N·m），防止松动。6.管片拼装质量控制的关键环节有哪些？答案：①管片选型：根据盾构姿态、盾尾间隙选择楔形量匹配的管片（如盾尾间隙左小右大时选左楔形管片）；②定位精度：拼装时管片中心与设计轴线偏差≤30mm，环面与轴线垂直度偏差≤5mm；③拼缝控制：相邻管片错台≤10mm，环向、纵向螺栓孔对齐偏差≤5mm；④螺栓紧固：拼装时先初紧（扭矩300N·m），脱出盾尾后复紧（扭矩500N·m），贯通后最终紧固（扭矩800N·m）；⑤防水处理：检查密封垫是否破损（破损率≤5%），错台部位使用遇水膨胀止水条补漏；⑥外观检查：管片无贯穿裂缝（裂缝宽度≤0.2mm）、缺角（缺角深度≤20mm），混凝土强度≥设计值的90%。7.盾构掘进过程中，如何通过参数变化判断刀具磨损？答案：①刀盘扭矩升高：正常扭矩1500-2000kN·m，磨损后升至2500kN·m以上；②推进速度下降：相同推力下（30000kN），速度从30mm/min降至15mm/min以下；③土仓压力波动：因刀具无法有效切削土体，土仓内渣土颗粒增大，压力波动幅度＞0.2bar；④刀盘异响：磨损刀具与地层摩擦产生尖锐噪音；⑤出土状态异常：软土地层出土中出现大量原状土块（直径＞100mm），硬岩地层出渣粒径增大（＞150mm）且含金属碎屑（刀具磨损脱落）；⑥主轴承温度上升：因扭矩增大导致摩擦生热，温度从60℃升至75℃以上。8.盾构到达接收时的关键控制措施有哪些？答案：①精确测量：到达前50环开始，每环复核盾构姿态（轴线偏差≤20mm），洞门中心坐标测量误差≤5mm；②洞门破除：分两步破除（先破除外层混凝土，保留内层钢筋网），确认地层稳定（无渗漏、坍塌）后再割除钢筋；③降低掘进参数：最后10环推进速度降至10-15mm/min，土仓压力降低0.1-0.2bar（防止顶推洞门）；④加强注浆：采用双液注浆（初凝时间＜30min）填充盾尾间隙，注浆量提高至理论值的200%；⑤洞门密封：盾构刀盘接近洞门时（距离≤500mm），提前安装洞门密封装置（钢环+橡胶帘布），盾体完全进入接收井后立即压紧密封；⑥应急准备：储备砂袋、速凝水泥等材料，若出现洞门漏浆，立即用砂袋封堵并注入聚氨酯止水。四、案例分析题（每题10分，共2题，20分）案例1：某地铁盾构区间，掘进至200环时，操作手发现推进油缸压力突然从25MPa升至35MPa，掘进速度由25mm/min降至8mm/min，同时螺旋输送机出土量减少30%，地面监测显示该段沉降值为-12mm（预警值-10mm）。问题：分析可能原因及处理措施。答案：可能原因：①地质突变：前方遇硬岩或孤石，刀具切削阻力增大；②刀具严重磨损：滚刀刀圈磨损超限（＞10mm），无法有效破岩；③土仓堵塞：渣土粘性过高（如黏土），在土仓内结泥饼，阻碍螺旋机出土；④螺旋输送机故障：螺旋轴卡滞或叶片磨损，导致出土效率下降；⑤注浆压力过高：同步注浆压力过大（＞0.6MPa），反推盾构机增大推进阻力。处理措施：①立即停机，关闭螺旋输送机，保持土仓压力稳定（略高于当前值0.1bar）；②检查地质资料，结合超前钻探（向开挖面打设3根φ50mm探测孔）确认前方地层；③反转刀盘（转速0.5rpm）+注入泡沫（泡沫剂浓度3%，注入量200L/min）松散土仓内渣土，若无效则开仓检查刀具（需进行地层加固，如注入双液浆）；④若刀具磨损超限，更换滚刀（硬岩地层换19寸滚刀，刀间距80mm）；⑤调整注浆参数（压力降至0.3-0.4MPa，注浆量减少至150%理论值）；⑥加强地面监测（每30分钟测一次沉降），对沉降超限区域进行二次补浆（水泥浆+水玻璃，比例1:1）。案例2：某盾构隧道管片拼装完成后，发现第500环管片环向错台达15mm（标准≤10mm），且盾尾间隙左侧仅25mm（标准≥30mm），同时盾尾密封处有少量漏浆。问题：分析原因并提出整改方案。答案：原因分析：①盾构姿态偏差：掘进时盾构机向左偏移（轴线偏差＞30mm），导致盾尾间隙左侧过小；②管片选型错误：未根据盾尾间隙选择楔形管片（应选左楔形管片，楔形量40mm），导致管片与盾尾不匹配；③拼装操作不当：拼装时未严格控制管片定位（环面垂直度偏差＞10mm），导致错台；④盾尾密封刷挤压：左侧盾尾间隙过小（25mm），密封刷被管片挤压变形，出现漏浆。整改方案：①调整盾构姿态：通过增大右侧推进油缸压力（右侧压力32MPa，左侧28MPa），使盾构机向右纠偏（每环纠偏量≤5mm）