洞室开挖、支护及灌浆施工培训及答案

洞室开挖、支护及灌浆施工培训及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.依据《水工建筑物地下开挖工程施工规范》（SL378-2007），硬岩地层光面爆破的炮孔痕迹保存率应不低于（）A.50%B.60%C.70%D.80%2.Ⅲ类围岩采用全断面法开挖时，单循环进尺最大控制值为（）A.2mB.3mC.4mD.5m3.洞室开挖掏槽眼的眼底偏差应不大于（）A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm4.砂浆锚杆施工时，锚杆入孔深度偏差允许值为（）A.±30mmB.±50mmC.±80mmD.±100mm5.喷射混凝土施工时，喷头与受喷面的垂直距离最优范围为（）A.0.3~0.8mB.0.8~1.2mC.1.2~1.8mD.1.8~2.5m6.钢拱架安装时，其横向偏差应不大于（）A.30mmB.50mmC.80mmD.100mm7.超前小导管的搭接长度应不小于（）A.0.5mB.1mC.1.5mD.2m8.回填灌浆的施工时机应在初期支护或衬砌混凝土强度达到设计强度的（）后进行A.50%B.70%C.90%D.100%9.固结灌浆孔的孔深偏差允许值为（）A.±10cmB.±20cmC.±30cmD.±40cm10.固结灌浆在设计压力下，注入率不大于1L/min时，继续灌注（）即可结束A.20minB.30minC.45minD.60min11.帷幕灌浆的施工顺序应为（）A.先下游排、再上游排、后中间排B.先上游排、再下游排、后中间排C.先中间排、再上游排、后下游排D.先上游排、再中间排、后下游排12.灌浆施工中，灌浆压力突然升高且无注入量时，应（）A.加大压力继续灌注B.降低压力灌注C.立即停止灌注检查原因D.加稠浆液灌注13.Ⅳ类围岩采用上下台阶法开挖时，上台阶长度宜控制在（）范围内A.1~3mB.3~5mC.5~10mD.10~15m14.喷射混凝土厚度检测时，合格点的厚度最小不应低于设计值的（）A.70%B.80%C.90%D.100%15.接触灌浆的压力一般控制在（）范围内A.0.1~0.2MPaB.0.2~0.3MPaC.0.3~0.5MPaD.0.5~1.0MPa二、多项选择题（每题3分，共30分，多选、少选、错选均不得分）1.以下属于洞室开挖常用施工方法的有（）A.全断面法B.台阶法C.CD法D.CRD法E.沉管法2.光面爆破的主要参数包括（）A.周边眼间距B.最小抵抗线C.线装药密度D.堵塞长度E.掏槽眼深度3.锚喷支护体系包含的主要构件有（）A.锚杆B.喷射混凝土C.钢筋网D.钢拱架E.超前管棚4.超前支护的常用类型有（）A.超前小导管B.超前锚杆C.管棚D.预注浆E.系统锚杆5.灌浆按作用目的分类，可分为（）A.固结灌浆B.帷幕灌浆C.回填灌浆D.接触灌浆E.水泥灌浆6.固结灌浆质量检查的主要方法有（）A.压水试验B.钻孔取芯C.声波测试D.注浆量统计E.变形观测7.洞室开挖过程中需监测的主要项目有（）A.围岩收敛变形B.拱顶下沉C.地表沉降D.支护内力E.地下水流量8.喷射混凝土施工质量检查的主要指标包括（）A.强度B.厚度C.平整度D.密实度E.坍落度9.以下关于灌浆施工的表述正确的有（）A.灌浆应按分序加密的原则进行B.同一排灌浆孔应按Ⅰ序、Ⅱ序、Ⅲ序依次施工C.灌浆过程中浆液浓度应由稀到浓逐级变换D.串浆孔可同时灌浆E.灌浆结束后应及时封孔10.Ⅳ类、Ⅴ类围岩段开挖应遵循的原则有（）A.短进尺B.弱爆破C.强支护D.快封闭E.勤量测三、判断题（每题1分，共10分，正确打√，错误打×）1.光面爆破的起爆顺序为掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼。（）2.锚杆施工时，垫板应与岩面密贴，不得出现虚垫、悬空情况。（）3.喷射混凝土应先喷拱顶部位，再喷边墙部位，自下而上分层喷射。（）4.回填灌浆的孔位偏差应不大于20cm。（）5.固结灌浆的压水试验检查应在灌浆结束7d后进行。（）6.帷幕灌浆的注入率不大于0.4L/min时，继续灌注30min即可结束。（）7.钢拱架的保护层厚度应不小于2cm。（）8.洞室开挖遇到不良地质段时，应先开挖后支护，加快施工进度。（）9.灌浆施工中出现漏浆时，可直接加大灌浆压力快速封堵。（）10.超前小导管的注浆压力一般控制在0.5~1.0MPa范围内。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述光面爆破的质量控制要点。2.简述系统锚杆的施工工艺流程及质量控制要求。3.简述固结灌浆的主要施工工序及结束标准。4.简述洞室不良地质段开挖支护的施工原则及主要措施。五、案例分析题（共30分）某水利枢纽引水发电洞工程，洞身全长2260m，圆形断面，开挖直径7.2m，衬砌后直径6.4m，穿越地层岩性为花岗岩、灰岩及破碎蚀变带，其中Ⅱ类围岩占比28%，Ⅲ类围岩占比52%，Ⅳ类围岩占比15%，Ⅴ类围岩占比5%。施工单位采用全断面法开挖，光面爆破工艺，初期支护设计参数为：Ⅱ、Ⅲ类围岩采用Φ25中空注浆锚杆，长度3.0m，间距1.5m×1.5m，挂Φ6.5@200×200钢筋网，喷射C25混凝土厚度12cm；Ⅳ、Ⅴ类围岩增设I18型钢拱架，间距1.0m，超前小导管采用Φ42无缝钢管，长度3.5m，环向间距0.4m，外插角10°~15°。洞身灰岩段设置固结灌浆，孔深5m，间距2.0m×2.0m，梅花形布置，设计灌浆压力0.3~0.5MPa。施工过程中发生如下事件：事件1：Ⅲ类围岩段开挖后检测发现，炮孔痕迹保存率为62%，局部超挖最大深度28cm，欠挖最大深度8cm。事件2：Ⅳ类围岩段喷射混凝土厚度检测共10个测点，数值分别为14cm、11cm、13cm、15cm、12cm、9cm、16cm、13cm、11cm、12cm，设计厚度为12cm。事件3：固结灌浆施工过程中，发现相邻两孔出现串浆现象，施工人员直接停止灌浆，待浆液凝固后重新钻孔灌浆。根据上述背景材料，回答下列问题：1.针对事件1，指出开挖质量存在的问题，并给出整改要求。（8分）2.针对事件2，判断喷射混凝土厚度是否合格，并说明判定依据。（7分）3.事件3中施工人员的处理方式是否正确？说明串浆的正确处理措施。（7分）4.分别给出该工程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩段开挖的单循环进尺控制值。（8分）参考答案一、单项选择题1.D2.B3.A4.B5.B6.B7.B8.B9.B10.B11.B12.C13.B14.B15.B二、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABCDE8.ABCD9.ABCE10.ABCDE三、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.×10.√四、简答题1.光面爆破质量控制要点：①炮孔布置：周边眼沿开挖轮廓线均匀布置，间距、最小抵抗线符合设计要求，孔位偏差不大于5cm；②钻孔精度：周边眼外插角不大于3°，眼底不超出轮廓线15cm，掏槽眼眼底偏差不大于5cm；③装药参数：周边眼采用低猛度、低爆速炸药，间隔不耦合装药，线装药密度符合设计要求，堵塞长度不小于20cm；④起爆控制：严格按掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼顺序起爆，周边眼同段起爆时差不大于25ms；⑤质量验收：硬岩炮痕保存率≥80%、中硬岩≥70%、软岩≥50%，平均超挖不大于10cm，最大超挖不超过15cm，无超过5cm的欠挖，岩壁平整度偏差不大于15cm/2m靠尺。2.系统锚杆施工流程：测量放样→钻孔→清孔→注浆（或放置锚杆后注浆）→锚杆安装→垫板安装→紧固→质量检测。质量控制要求：①钻孔：孔位偏差不大于10cm，孔深偏差±50mm，孔径大于锚杆直径15mm以上；②清孔：采用高压风或高压水彻底清除孔内岩粉、积水，避免孔内残留杂物影响锚固力；③注浆：砂浆配合比符合设计要求，注浆饱满，注浆压力控制在0.2~0.4MPa，排气孔连续出浆后停止注浆；④锚杆安装：锚杆插入长度不小于设计长度的95%，杆体居中设置，注浆完成后24h内不得敲击、拉动锚杆；⑤垫板安装：垫板紧贴岩面，紧固扭矩不小于100N·m，待砂浆强度达到设计强度70%后施加设计要求的预紧力。3.固结灌浆主要施工工序：测量放样→钻孔→冲孔→压水试验→灌浆→闭浆→封孔→质量检查。结束标准：①常规情况：在设计压力下，注入率不大于1L/min时，继续灌注30min即可结束；②特殊情况：若注入率长时间维持在1~2L/min，可延长灌注时间至60min，无明显变化时即可结束；③若压力突然升高、注入量骤降，应立即停止灌浆，检查是否发生堵孔，排除故障后重新扫孔、冲洗、灌浆。4.不良地质段施工原则：遵循新奥法“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针。主要措施：①超前加固：根据围岩破碎程度选择超前小导管、管棚、超前预注浆等方式，预先加固围岩及掌子面；②开挖控制：采用短台阶、分部开挖工艺，避免全断面开挖，循环进尺控制在0.5~1.5m，优先采用机械开挖，需爆破时采用微差弱爆破，单段最大起爆药量不超过2kg，降低对围岩的扰动；③支护及时性：开挖后立即初喷3~5cm厚混凝土封闭岩面，随即施作锚杆、钢筋网、钢拱架支护，尽早施作仰拱，形成封闭的支护受力体系；④监测预警：加密变形监测频次，每4~8h监测1次，变形速率超过5mm/d时立即停止开挖，采取加强支护措施。五、案例分析题1.事件1存在的问题及整改要求：（1）存在问题：①Ⅲ类围岩属于中硬岩，光面爆破炮痕保存率应≥70%，实际仅62%，不符合规范要求；②欠挖最大深度8cm，规范要求完整岩体段欠挖不得超过5cm，且不得侵占衬砌结构空间，欠挖超标；③超挖最大深度28cm，规范要求光面爆破最大超挖不得超过15cm，超挖超标。（2）整改要求：①优化爆破参数：调整周边眼间距（缩小至40~50cm）、降低线装药密度（控制在150~200g/m）、提高钻孔精度，重新进行爆破试验，确保炮痕保存率达标；②欠挖处理：对欠挖部位采用人工凿除或浅孔微爆破清除，确保开挖轮廓线满足设计要求；③超挖处理：超挖部位采用与喷射混凝土同标号的混凝土回填密实，严禁采用石渣、虚土等松散材料回填。2.事件2喷射混凝土厚度判定为不合格。判定依据：依据《水利水电工程锚喷支护技术规范》（SL377-2007），喷射混凝土厚度合格需同时满足三个条件：①平均厚度≥设计厚度；②≥60%的检测点厚度≥设计厚度；③最小厚度≥设计厚度的80%，且不得小于50mm。本次检测10个测点，平均厚度为12.6cm≥12cm，8个测点厚度≥12cm（占比80%≥60%），但最小厚度为9cm，设计厚度的80%为9.6cm，9cm＜9.6cm，不满足最小厚度要求，因此判定为不合格。3.事件3中施工人员的处理方式不正确。串浆的正确处理措施：①首先核查串浆孔的灌浆序次，若串浆孔为未灌浆的同序孔，且具备灌浆条件，可采用两台灌浆泵分别对两孔同时灌浆，分别控制灌浆压力符合设计要求；②若串浆孔不具备灌浆