2026年隧道施工安全管控试卷

2026年隧道施工安全管控试卷一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.依据《隧道施工安全规范》（GB50446—2022），当采用钻爆法施工时，掌子面爆破后必须等待的最小通风时间（min）为（）。A.10  B.15  C.20  D.30答案：B解析：规范第7.3.2条明确，爆破后必须保证15min的强制通风，待炮烟稀释至CO浓度≤30ppm、粉尘≤2mg/m³方可进洞。2.某隧道采用台阶法开挖，上台阶高度6m，围岩级别Ⅳ级，依据《铁路隧道设计规范》（TB10003—2022），上台阶最大允许循环进尺为（）m。A.1.0  B.1.5  C.2.0  D.2.5答案：B解析：Ⅳ级围岩台阶法上台阶进尺≤1.5m，防止因暴露面过大导致拱顶掉块。3.隧道内采用湿喷混凝土支护，喷射回弹率应控制在（）以内。A.5%  B.10%  C.15%  D.20%答案：C解析：湿喷工艺回弹率≤15%，超过时应调整速凝剂掺量及风压。4.高瓦斯工区必须设置的传感器为（）。A.CO₂  B.H₂S  C.CH₄  D.O₂答案：C解析：CH₄传感器是瓦斯突出预警核心，须实现0.5%断电、1.0%撤人。5.隧道内临时用电采用IT系统时，单相接地故障电流限制值（mA）为（）。A.30  B.100  C.300  D.500答案：A解析：IT系统第一次故障电流≤30mA，保证不引发心室纤颤。6.采用TBM掘进时，主轴承温度报警阈值（℃）为（）。A.55  B.65  C.75  D.85答案：C解析：主轴承温度≥75℃触发停机检查，防止轴承烧结。7.隧道内设置救生通道，其最小净宽（m）为（）。A.0.8  B.1.0  C.1.2  D.1.5答案：C解析：规范要求救生通道净宽≥1.2m，满足两人并行通过。8.喷射混凝土24h强度应达到设计强度的（）方可进行下一循环。A.5MPa  B.8MPa  C.10MPa  D.12MPa答案：C解析：早强混凝土24h≥10MPa，保证掌子面自稳。9.隧道内噪声限值（dB(A)）为（）。A.75  B.80  C.85  D.90答案：C解析：职业接触限值8h等效声级≤85dB(A)，超标须佩戴护听器。10.盾构始发洞门密封采用帘布橡胶板，其最大允许漏水速率（L/min·m）为（）。A.0.1  B.0.3  C.0.5  D.1.0答案：B解析：始发阶段密封检验标准≤0.3L/min·m，防止涌水涌砂。11.隧道内采用压入式通风，风筒末端距掌子面距离（m）不得大于（）。A.5  B.10  C.15  D.20答案：B解析：保证射流有效作用区，规范规定≤10m。12.瓦斯隧道爆破必须使用安全等级不低于（）的煤矿许用炸药。A.一级  B.二级  C.三级  D.四级答案：C解析：三级许用炸药总含盐量≥20%，确保不引爆瓦斯。13.隧道内设置应急照明，其连续供电时间（min）不得少于（）。A.30  B.60  C.90  D.120答案：C解析：应急电源≥90min，满足人员撤离及救援。14.采用超前地质预报时，TSP有效预报距离（m）为（）。A.50  B.100  C.150  D.200答案：C解析：TSP在Ⅳ级围岩中有效距离约150m，需与地质雷达互补。15.隧道内氧气浓度低于（）%时，禁止作业。A.19.5  B.20  C.20.5  D.21答案：A解析：缺氧阈值19.5%，低于此值人员出现代偿性呼吸加快。16.隧道施工升降机防坠安全器动作速度（m/s）为额定速度的（）倍。A.1.1  B.1.2  C.1.3  D.1.4答案：C解析：防坠器在1.3倍额定速度内必须制动，防止失速坠落。17.隧道内采用液态CO₂灭火系统，其喷射时间（s）不得大于（）。A.30  B.45  C.60  D.90答案：C解析：CO₂灭火系统60s内须达到34%设计浓度，快速窒息火焰。18.隧道内电缆悬挂高度（m）距轨面不得小于（）。A.1.5  B.2.0  C.2.5  D.3.0答案：B解析：防止机械碰撞，规范要求≥2.0m。19.隧道内采用钢拱架支护，拱架间距允许偏差（mm）为（）。A.±20  B.±30  C.±40  D.±50答案：B解析：安装验收标准±30mm，保证喷射混凝土保护层厚度。20.隧道内设置逃生滑梯，其最大倾角（°）为（）。A.30  B.35  C.40  D.45答案：C解析：滑梯倾角≤40°，兼顾下滑速度与人员安全。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、少选、错选均不得分）21.下列属于隧道施工“一炮三检”内容的有（）。A.装药前瓦斯浓度  B.爆破前瓦斯浓度  C.爆破后15min瓦斯浓度D.爆破后CO浓度  E.爆破粉尘浓度答案：A、B、C解析：“一炮三检”专指瓦斯浓度，CO、粉尘属通风检测项目。22.隧道内必须设置的双回路供电负荷包括（）。A.通风机  B.排水泵  C.照明  D.混凝土喷射机  E.升降机答案：A、B、C解析：通风、排水、照明为一级负荷，须双回路末端切换。23.下列属于盾构始发防突涌技术措施的有（）。A.洞门冷冻  B.双重止水帘布  C.反力架预应力锁定D.同步注浆  E.套筒始发答案：A、B、E解析：C、D为常规施工，冷冻、套筒、双重帘布直接封堵水土。24.隧道内采用湿喷机械手，可减少的职业危害有（）。A.矽肺  B.噪声聋  C.手臂振动病  D.一氧化碳中毒  E.高温中暑答案：A、C解析：湿喷降尘率≥80%，机械手遥控消除手臂振动。25.下列属于隧道施工重大危险源的有（）。A.瓦斯突出  B.突水突泥  C.岩爆  D.高空坠落  E.触电答案：A、B、C解析：D、E为一般危险源，A、B、C可造成群死群伤。26.隧道内采用超前注浆加固，注浆结束标准包括（）。A.注浆压力达到设计终压  B.注浆量达到设计150%C.吸浆量≤5L/min持续30min  D.地表隆起≤10mmE.注浆孔串浆答案：A、C、D解析：B、E为异常现象，结束标准以压力、吸浆量、地表变形控制。27.隧道内设置人员定位系统，技术要求包括（）。A.定位精度≤1m  B.漏读率≤0.1%  C.卡片续航≥7dD.防爆等级ExibI  E.数据刷新周期≤5s答案：A、B、C、D、E解析：五项均为《隧道人员定位系统通用技术要求》（Q/CR864—2025）强制指标。28.下列关于隧道消防的说法正确的有（）。A.消火栓间距≤50m  B.水枪充实水柱≥10mC.灭火器配置基准50m²/具  D.消防水源≥20L/sE.消防管道采用DN100镀锌钢管答案：A、B、D解析：C应为75m²/具，E应采用内外涂塑钢管防腐蚀。29.隧道内采用CO₂气体保护焊，必须配备的防护设施有（）。A.遮光屏  B.排烟罩  C.负压抽风  D.焊工防热服  E.氧气呼吸器答案：A、B、C、D解析：CO₂焊产生大量烟尘，需排烟，氧气呼吸器仅在缺氧环境使用。30.隧道施工应急预案演练频次要求（）。A.综合演练每年至少1次  B.专项演练每半年至少1次C.现场处置方案每季度至少1次  D.瓦斯突出演练每半年1次E.消防演练每月1次答案：A、B、C、D解析：消防演练每季度即可，E过于频繁。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.隧道内风速≥0.5m/s即可排除炮烟。（）答案：×解析：需≥0.15m/s且≥60m³/min·kW通风功率，仅风速达标不足。32.盾构区间联络通道可采用冻结法加固地层。（）答案：√解析：冻结法可有效封水，常用于软弱地层联络通道。33.隧道内采用乳化炸药时，雷管段位越高，延期时间越长。（）答案：√解析：段位数字大，毫秒延期量递增。34.隧道内设置LED照明，其显色指数Ra≥60即可满足施工要求。（）答案：×解析：规范要求Ra≥80，确保识别电缆颜色。35.隧道内排水沟纵坡应与线路纵坡一致。（）答案：×解析：排水沟纵坡≥3‰，可与线路坡向相反。36.隧道内采用钢纤维喷射混凝土，钢纤维掺量一般≥20kg/m³。（）答案：√解析：20–40kg/m³可显著提高抗弯韧性。37.隧道内采用全断面法施工时，Ⅴ级围岩必须设置超前管棚。（）答案：√解析：Ⅴ级围岩自稳时间短，需φ108管棚预支护。38.隧道内采用液态氮灭火不会对人员造成低温冻伤风险。（）答案：×解析：–196℃液氮喷射可致冻伤，需撤离人员。39.隧道内采用BIM+GIS可实现风险一张图管理。（）答案：√解析：BIM+GIS集成地质、监测、人员定位，实现可视化预警。40.隧道内电缆与风筒同侧布置时，净距≥0.3m即可。（）答案：×解析：≥0.5m，防止风筒摆动磨损电缆。四、填空题（每空1分，共20分）41.隧道内采用压入式通风，风筒直径按最大需风量计算，其经济风速取________m/s。答案：15–20解析：15–20m/s为常用经济流速，平衡阻力与能耗。42.隧道内设置逃生通道，其底板应高出轨面________cm，防止涌水倒灌。答案：30解析：30cm高差可阻挡初期涌水。43.隧道内采用φ42超前小导管，搭接长度≥________m。答案：1.0解析：搭接≥1.0m形成连续支护拱壳。44.隧道内采用湿喷混凝土，速凝剂掺量一般为水泥质量的________%。答案：2–5解析：2–5%兼顾凝结时间与强度。45.隧道内瓦斯浓度达到________%时，必须停止一切作业，切断电源，撤离人员。答案：1.0解析：1.0%为爆炸下限的20%，设断电阈值。46.隧道内采用钢拱架，拱脚应置于稳固基岩，悬空长度≤________cm。答案：5解析：≤5cm防止拱架下沉。47.隧道内采用盾构施工，同步注浆填充率≥________%。答案：120解析：120%弥补浆液收缩，控制沉降。48.隧道内采用CO₂气体保护焊，气瓶应直立放置，温度≤________℃。答案：40解析：≥40℃时CO₂饱和蒸汽压急剧上升，风险加大。49.隧道内设置消防栓，栓口距轨面高度为________m。答案：1.1解析：1.1m兼顾操作与防撞。50.隧道内采用LED照明，其维护系数取________。答案：0.7解析：LED光衰小，维护系数0.7即可。51.隧道内采用爆破掘进，周边眼间距取________倍药卷直径。答案：10–15解析：10–15d控制超挖。52.隧道内采用注浆加固，注浆扩散半径可按________公式估算。答案：R=√(2kPt/μβ)解析：k为渗透系数，P为注浆压力，t为时间，μ为粘度，β为孔隙率。53.隧道内采用TBM，刀盘扭矩安全系数≥________。答案：1.5解析：1.5倍防止扭矩突变卡机。54.隧道内采用喷射混凝土，骨料最大粒径≤________mm。答案：15解析：≤15mm保证射流密实。55.隧道内设置排水盲管，其纵坡≥________%。答案：2解析：≥2%自流排水。56.隧道内采用冻结法，冻结壁厚度安全系数≥________。答案：2.0解析：2.0防止局部融化突水。57.隧道内采用升降机，防坠器制动距离≤________m。答案：0.3解析：0.3m内制动，冲击加速度≤5g。58.隧道内采用瓦斯抽排，抽放半径可按________公式估算。答案：r=√(Qt/πnL)解析：Q为抽放量，t为时间，n为孔隙率，L为钻孔长度。59.隧道内采用BIM协同，模型细度等级达到________级可指导施工。答案：LOD350解析：LOD350可提取钢筋、预埋件坐标。60.隧道内采用人员定位，卡片低电量报警阈值________%。答案：20解析：20%提醒更换电池，防止失联。五、简答题（每题10分，共30分）61.简述隧道施工瓦斯突出“四位一体”综合防突体系。答案：（1）突出危险性预测：采用钻屑指标法、瓦斯压力法，当K₁≥0.5、Δh₂≥200Pa或P≥0.74MPa判为突出危险区；（2）防治突出措施：施工φ108排放钻孔，孔深≥20m，控制范围轮廓线外≥5m；或进行水力冲孔、水力割缝增透；（3）措施效果检验：效检孔K₁＜0.5且P＜0.74MPa方可掘进；（4）安全防护：设置自救器、压风自救系统、远距离爆破≥150m、反向风门、避难硐室，实现“断电、撤人、警戒”。62.说明隧道内采用“数字化监测+AI预警”进行拱顶沉降控制的实施流程。答案：（1）布点：每10m设一监测断面，采用高精度激光测距传感器（精度0.1mm），无线传输至边缘计算网关；（2）采集：采样频率1Hz，实时滤波去噪，利用卡尔曼算法融合温度补偿；（3）建模：采用LSTM神经网络，输入沉降时序、开挖进尺、地质参数，输出未来4h沉降预测值；（4）阈值：当预测值≥10mm或速率≥2mm/d触发黄色预警，≥15mm或≥3mm/d触发红色预警；（5）处置：黄色预警时加密拱架、缩短循环进尺；红色预警时立即撤人，启动二次注浆，必要时封闭掌子面；（6）闭环：处置后重新训练模型，更新权重，实现自适应优化。63.结合实例说明隧道内突水突泥“四步注浆”快速封堵工法。答案：实例：某高速铁路隧道穿越富水断层，最大涌水量480m³/h，泥砂含量12%。步骤1：反压回填——采用砂袋堆码2m厚墙，预埋φ50注浆管，形成止浆盘；步骤2：速凝膏浆——注入水泥-水玻璃双液浆，体积比1:0.6，凝胶时间30s，压力0.5MPa，快速堵水；步骤3：渗透固结——注入超细水泥浆，粒径D₉₀≤10μm，压力1.2MPa，持续4h，固结砂层；步骤4：补强注浆——注入改性环氧树脂，强度≥60MPa，封孔并加固断层带。效果：24h后涌水量降至8m³/h，泥砂含量＜0.5%，TBM安全通过。六、计算题（共30分）64.（10分）某隧道采用压入式通风，掘进长度L=3km，隧道断面积A=80m²，百米漏风率p=1.5%，掌子面需风量Q₀=1200m³/min，风管直径D=1.6m，摩擦阻力系数α=0.003N·s²/m⁴。计算风机全压P，并校核是否满足要求。答案：（1）漏风系数：P_L=1/(1−pL/100)=1/(1−0.015×30)=1.82（2）末端风量：Q_e=Q₀P_L=1200×1.82=2184m³/min=36.4m³/s（3）风筒平均风量：Q_m=(Q₀+Q_e)/2=(20+36.4)/2=28.2m³/s（4）风筒风速：v=Q_e/(πD²/4)=36.4/(π×1.6²/4)=18.1m/s（5）摩擦阻力：R=αLπD(Q_m/Q_e)²/(πD²/4)³=0.003×3000×π×1.6×(28.2/36.4)²/(π×1.6²/4)³=0.003×3000×1.6×0.60/(0.804)=10.7Pa（6）动压：h_d=ρv²/2=1.2×18.1²/2=197Pa（7）全压：P=R+h_d=10.7+197≈208Pa（8）校核：选用轴流风机SDF(B)-No12.5，额定全压2500Pa，富裕系数12，满足要求。65.（10分）某隧道采用台阶法开挖，上台阶高6m，宽8m，围岩容重γ=25kN/m³，内摩擦角φ=30°，黏聚力c=0.2MPa，采用普氏理论计算拱顶垂直均布荷载q，并确定钢拱架间距1m时的轴向压力N。答案：（1）普氏系数：f=tanφ+c/γH=tan30°+200/(25×6)=0.577+1.333=1.91（2）等效荷载高度：h_t=B/(2f)=8/(2×1.91)=2.09m（3）垂直荷载：q=γh_t=25×2.09=52.3kN/m²（4）钢拱架承受荷载面积：A_s=1×8=8m²（5）轴向压力（假设拱轴力系数0.7）：N=0.7qA_s=0.7×52.3×8=293kN（6）选用HW175×175×7.5×11，A=51.4cm²，Q355钢材f_y=295MPa，承载力：N_p=f_yA=295×51.4×10²=1516kN＞293kN，安全。66.（10分）某盾构隧道外径D=6.7m，埋深H=25m，土体重度γ=18kN/m³，内摩擦角φ=25°，地面超载q₀=20kPa，采用太沙基松动土压力理论计算顶部竖向土压力σ_z，并求每延米衬砌环承受总竖向力F。答案：（1）松动宽度：b=D/2=3.35m（2）侧压力系数：K_a=tan²(45°−φ/2)=tan²32.5°=0.406（3）等效高度：H_a=(bγ−c)/γK_atanφ=(3.35×18−0)/(18×0.406×tan25°)=60.3/(18×0.406×0.466)=17.6m（4）松动土压力：σ_z=(γH+q₀)(1−e^(−K_atanφH/H_a))=(18×25+20)(1−e^(−0.406×0.466×25/17.6))=470×(1−e^(−0.269))=470×0.235=110.5kPa（5）总竖向力：F=σ_zD=110.5×6.7=740kN/m七、案例分析题（共40分）67.背景：某双洞六车道公路隧道，左线长2680m，右线长2650m，穿越灰岩夹页岩，最大埋深380m，预测最大涌水量420m³/h，局部瓦斯压力0.45MPa。施工至左线LK1+820时，掌子面出现股状涌水，水量骤增至650m³/h，水质浑浊，含砂量8%，伴随H₂S气味，监测显示CH₄浓度0.6%，CO₂浓度1.2%，拱顶沉降速率由0.5mm/d增至3mm/d。现场已启动Ⅲ级应急响应。问题：（1）列出主要风险因素（6分）；（2）给出应急排水方案（8分）；（3）给出瓦斯与H₂S联合治理措施（8分）