地下工程施工考试题及答案

地下工程施工考试题及答案一、单项选择题（共15题，每题1分，共15分。每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.采用地下连续墙施工时，标准槽段的长度宜控制为（）。A.2~4mB.4~6mC.6~8mD.8~10m2.土压平衡盾构法施工主要适用于（）地层。A.坚硬岩石B.松软含水C.破碎带D.黄土3.新奥法施工的核心原理是（）。A.强支护控制围岩变形B.充分利用围岩自承能力C.二次衬砌作为主要承重结构D.严格控制地表沉降4.超前小导管注浆施工时，小导管的外插角宜控制为（）。A.5°~10°B.10°~15°C.15°~20°D.20°~25°5.明挖法基坑采用土钉墙支护时，适用于基坑侧壁安全等级为二、三级的工程，且基坑深度不宜大于（）。A.8mB.10mC.12mD.15m6.地下工程防水混凝土的抗渗等级最低不得低于（）。A.P4B.P6C.P8D.P107.CRD法是地下工程暗挖施工的常用方法，其全称为（）。A.中隔壁法B.交叉中隔壁法C.双侧壁导坑法D.台阶法8.喷射混凝土施工时，其初凝时间不应大于（），终凝时间不应大于10min。A.3minB.5minC.7minD.9min9.管棚超前支护主要适用于（）级围岩的浅埋、偏压及洞口段施工。A.Ⅱ~ⅢB.Ⅲ~ⅣC.Ⅳ~ⅤD.Ⅴ~Ⅵ10.明挖法基坑降水施工时，降水井的稳定水位应降至基坑底以下不小于（），以满足干地施工要求。A.0.3mB.0.5mC.0.8mD.1.0m11.盾构始发时，始发井预留洞门密封装置的主要作用是（）。A.防止盾构偏移B.防止水土和注浆液流失C.固定盾构机D.导向12.沉管法施工中，管节对接的核心工艺是（）。A.焊接法B.法兰连接法C.水力压接法D.粘结法13.地下工程暗挖施工中，Ⅴ级围岩采用台阶法开挖时，上台阶循环进尺不宜大于（）榀钢架间距。A.1B.2C.3D.414.锚杆抗拔力验收试验的抽样规则为：同类型锚杆每（）根为一批，每批抽样不少于3根。A.100B.200C.300D.50015.地下工程施工中，属于一级重大危险源的是（）。A.常规系统锚杆施工B.喷射混凝土作业C.盾构下穿既有运营地铁D.明挖基坑表层土方开挖二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分）1.浅埋暗挖法施工的“十八字”方针包括（）。A.管超前B.严注浆C.强支护D.少扰动E.勤量测2.地下连续墙支护的主要优点有（）。A.刚度大，变形小B.止水性能优异C.可兼作主体结构侧墙D.施工造价低廉E.对周边地层扰动小3.喷射混凝土质量检验的主控项目包括（）。A.抗压强度B.厚度C.表面平整度D.粘结强度E.外观色泽4.土压平衡盾构机的基本构造包括（）。A.盾体B.刀盘装置C.管片拼装机D.衬砌台车E.后配套系统5.地下工程常用的超前预支护措施有（）。A.超前锚杆B.系统锚杆C.超前小导管注浆D.管棚E.围岩预注浆6.沉管法施工的主要工序包括（）。A.管节预制B.基槽开挖C.管节浮运与沉放D.管节对接与基础处理E.盾构掘进7.明挖法基坑降水的常用方法有（）。A.真空井点B.喷射井点C.管井降水D.地下连续墙隔水E.集水明排8.新奥法施工的基本原则包括（）。A.少扰动B.早喷锚C.勤量测D.紧封闭E.强支护9.顶管法施工常用的掌子面平衡方式有（）。A.土压平衡B.泥水平衡C.气压平衡D.水压平衡E.重力平衡10.盾构法施工中，控制地表沉降的主要措施有（）。A.超前预加固地层B.严格控制土仓压力C.及时同步注浆与二次补浆D.加大二次衬砌厚度E.优化掘进参数，减少地层扰动三、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确的填“√”，错误的填“×”）1.地下连续墙施工时，导墙的混凝土强度等级不应低于C20，厚度不应小于200mm。（）2.新奥法施工中，二次衬砌是主要的承重结构，承担大部分围岩压力。（）3.土压平衡盾构施工时，土仓压力应略高于开挖面的静水压力与土压力之和，以防止开挖面坍塌。（）4.喷射混凝土施工时，喷头应与受喷面垂直，距离宜控制在0.5~0.8m之间。（）5.浅埋暗挖法施工中，Ⅴ级围岩的开挖循环进尺可根据施工进度自行调整，不受限制。（）6.锚杆抗拔力验收试验中，同批次锚杆抽样数量不少于总数的1%，且不少于3根。（）7.防水混凝土浇筑完成后，养护时间不应少于7d，以保证混凝土强度稳定增长。（）8.盾构始发与接收阶段是盾构施工的高风险区间，需提前对洞门土体进行预加固。（）9.管棚超前支护施工时，钢管的纵向搭接长度不应小于1.5m，确保支护连续性。（）10.沉管法施工中，管节的防水薄弱环节是管节自身的混凝土防水，接缝防水可忽略不计。（）四、简答题（共4题，每题10分，共40分）1.简述浅埋暗挖法“十八字”施工方针的具体内涵。2.简述地下连续墙的主要施工工艺流程及关键质量控制要点。3.简述盾构法施工始发阶段的主要风险点及对应防控措施。4.从适用条件、支护原理、施工控制要点三个方面，对比新奥法与浅埋暗挖法的核心差异。五、案例分析题（共1题，15分）某城市地铁区间隧道设计长度1200m，采用浅埋暗挖法施工，围岩等级为Ⅴ级，隧道埋深7~9m，隧道上方为城市主干道，下方敷设有雨水、污水、燃气等多条市政管线，周边分布有3~5层老旧砖混居民楼。施工至K1+250~K1+280段时，掌子面出现局部坍塌，地表沉降监测值达到32mm，超过设计允许值（20mm），同时周边管线出现不同程度变形，居民楼墙体出现新增裂缝。问题：1.分析本次掌子面坍塌及地表沉降超标的可能原因（6分）2.针对该段地质及环境条件，应采取哪些超前预支护及预加固措施（4分）3.针对地表沉降控制及周边环境保护，应采取哪些针对性措施（5分）参考答案一、单项选择题1.B2.B3.B4.B5.C6.B7.B8.B9.D10.B11.B12.C13.A14.C15.C二、多项选择题1.ABCE2.ABCE3.ABD4.ABCE5.ACDE6.ABCD7.ABCE8.ABCD9.ABC10.ABCE三、判断题1.√2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.√9.√10.×四、简答题1.参考答案：浅埋暗挖法“十八字”施工方针为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”，具体内涵如下：（1）管超前：指开挖作业面前方预先打入超前小导管或管棚，形成临时预支护结构，约束前方土体变形，防止掌子面坍塌，是软弱破碎围岩开挖的前置保障措施。（2分）（2）严注浆：指通过超前支护构件向围岩注入水泥浆、水泥-水玻璃双液浆等浆液，充填围岩孔隙、胶结松散颗粒，提高围岩整体性与止水性，注浆压力、注浆量需严格管控，避免地表隆起或浆液扩散失控。（2分）（3）短开挖：指严格控制单循环开挖进尺，减少围岩暴露面积与暴露时间，Ⅴ级围岩循环进尺不宜大于1榀钢架间距，降低围岩失稳风险。（1.5分）（4）强支护：指初期支护采用喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架的联合支护形式，具备足够刚度与强度，及时承受围岩压力，控制围岩变形发展，支护参数可根据监测数据动态调整。（1.5分）（5）快封闭：指开挖后及时施作初期支护，并尽快完成仰拱或临时仰拱施工，使支护结构形成闭合承载环，避免围岩产生过大松弛变形，提升支护整体稳定性。（1.5分）（6）勤量测：指建立全覆盖的监控量测体系，对围岩变形、支护内力、地表沉降、周边建（构）筑物及管线变形进行实时监测，及时分析数据反馈施工，动态调整支护参数与开挖工序，实现信息化施工。（1.5分）2.参考答案：（1）主要施工工艺流程：导墙施工→泥浆配制与循环系统搭建→槽段分幅开挖→清槽换浆→钢筋笼制作与吊装→接头构件（接头管/接头箱）安放→水下混凝土灌注→接头管拔出→墙段接缝处理。（3分，每缺2个关键工序扣0.5分，扣完为止）（2）关键质量控制要点：①导墙施工：导墙混凝土强度不低于C20，厚度不小于200mm，深度进入原状土不小于0.3m，顶面高出施工地面0.1~0.2m，防止地表水倒灌；导墙内设置横向支撑，避免导墙变形位移。（1.5分）②泥浆控制：新制泥浆比重宜为1.04~1.05，循环泥浆比重控制在1.15~1.20，黏度、含砂率等指标符合规范要求；槽内泥浆液面高于地下水位0.5m以上，且不低于导墙顶面下0.3m，维持槽壁稳定。（1.5分）③槽段开挖：槽段长度偏差不大于±50mm，垂直度偏差不大于1/300，开挖过程中实时监测槽壁稳定性，遇砂层等不稳定地层时调整开挖速度与泥浆参数。（1分）④清槽换浆：槽底沉渣厚度不大于100mm（承重墙体），清槽后槽底以上1m范围内泥浆比重不大于1.15，避免沉渣影响墙体承载力与接缝防水效果。（1分）⑤钢筋笼与灌注控制：钢筋笼吊装采用多点起吊加固，防止变形，下放时对准槽段中心，就位后固定防止上浮；水下混凝土采用导管法灌注，导管底端距槽底0.3~0.5m，导管埋深控制在2~4m，混凝土超灌高度不小于0.5m，保证墙顶混凝土强度。（1分）⑥接缝处理：采用接头管或接头箱保证接缝面平整，接头管拔除时间根据混凝土初凝时间确定，避免拔断或埋管；后期对接缝进行背后注浆，提升接缝止水性能。（1分）3.参考答案：盾构始发是指盾构机在始发井内完成安装调试后，从洞门进入地层至完全脱离洞门、完成初始掘进的阶段，主要风险点及防控措施如下：（1）洞门土体失稳坍塌风险：洞门围护结构破除后，前方土体自稳能力不足，易发生涌水涌砂、坍塌事故。（1分）防控措施：①提前对洞门前方3~5倍洞径范围的土体进行预加固，常用旋喷桩、搅拌桩、注浆等方法，加固后土体强度≥1MPa，渗透系数≤1×10^-7cm/s；②洞门安装橡胶帘布+折叶压板的密封装置，盾构刀盘进入洞门后及时压紧密封；③围护结构破除采用分层、分段作业，减少土体暴露时间，破除完成后立即推进盾构，使刀盘贴合掌子面。（2分）（2）盾构姿态失控风险：始发阶段盾构依托始发托架约束，易出现轴线偏移、抬头或磕头，影响隧道成型精度。（1分）防控措施：①始发托架安装时严格控制轴线、高程与坡度，偏差不大于±5mm，托架具备足够刚度并与结构底板固定牢固；②初始掘进阶段控制推进速度在5~10mm/min，通过调整推进油缸推力差逐步纠偏，避免大幅度调整姿态；③在盾体设置导向标识，实时监测盾构姿态与托架变形。（2分）（3）洞门密封失效风险：密封装置安装不当或盾构推进过程中磨损，导致水土、同步注浆液外泄，引发地面沉降。（1分）防控措施：①密封橡胶圈安装前检查完整性，压板螺栓均匀紧固；②盾构进入洞门时调整姿态居中，避免盾体刮蹭密封装置；③同步注浆压力控制在0.2~0.4MPa，避免压力过大击穿密封，出现渗漏时及时采用棉絮、快凝水泥封堵。（2分）（4）反力架与始发基座失稳风险：反力架承受盾构推进反力，若刚度不足或固定不牢，易发生变形、倾覆。（1分）防控措施：①反力架与始发基座按设计要求制作，经结构验算满足强度、刚度要求；②反力架与井壁间隙用钢垫板或微膨胀混凝土填充，连接螺栓紧固到位；③始发前全面检查连接节点，始发过程中安排专人监测变形，发现异常立即停机处理。（1分）4.参考答案：新奥法与浅埋暗挖法均为矿山法体系的暗挖施工方法，核心差异主要体现在以下方面：（1）适用条件不同：新奥法适用于埋深较大（通常大于2~3倍洞径）、围岩具备一定自承能力的Ⅱ~Ⅴ级围岩隧道，围岩可形成稳定承载拱，能够充分发挥自承作用，多用于山岭隧道、深埋地下工程。（3分）浅埋暗挖法适用于埋深较浅（通常小于2~3倍洞径）、围岩软弱破碎（多为Ⅴ~Ⅵ级围岩）、地表沉降控制要求严格的城市地下工程，如地铁区间、地下通道等，围岩自承能力差，地表环境敏感。（3分）（2）支护原理不同：新奥法以“充分发挥围岩自承能力”为核心，将围岩视为承载结构的一部分，采用柔性初期支护允许围岩产生有限变形，释放部分围岩应力，使围岩与初期支护共同承担荷载，二次衬砌主要作为安全储备与防水结构。（2分）浅埋暗挖法以“控制地表沉降、保护周边环境”为核心，由于埋深浅、围岩弱，无法形成稳定承载拱，需采用强支护约束围岩变形，避免地表沉降超标，初期支护承担大部分围岩压力，二次衬砌在初期支护变形基本稳定后施作，承担部分荷载并满足防水要求。（1分）（3）施工控制要点不同：新奥法遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”原则，注重围岩变形监测，允许一定范围内的围岩变形，开挖循环进尺可根据围岩级别灵活调整，对超前预支护的要求相对较低。（0.5分）浅埋暗挖法遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”原则，严格控制开挖进尺，必须设置超前预支护与预加固措施，监测项目更多、频率更高，施工参数动态调整更频繁，核心目标是控制地表变形。（0.5分）五、案例分析题参考答案1.本次事故的可能原因包括：（1）地质条件因素：该段为Ⅴ级软弱破碎围岩，自稳能力差，且埋深仅7~9m（小于2倍洞径），属于浅埋段，围岩无法形成稳定承载拱，开挖后易产生松弛变形坍塌。（1.5分）（2）超前支护不到位：超前小导管或管棚的长度、间距、外插角不符合设计要求，注浆不饱满、加固效果差，无法有效约束前方土体变形，掌子面缺乏足够的预支护支撑。（1.5分）（3）开挖与支护工序违规：①循环进尺过大，违反“短开挖”原则，围岩暴露时间过长；②初期支护施作不及时，或初期支护强度、刚度不足，未及时闭合形成承载环，无法有效约束围岩变形。（1.5分）（4）地下水影响：未采取有效的超前止水或降水措施，地下水渗入掌子面软化围岩，降低围岩强度与整体性，加剧掌子面失稳与地层沉降。（1分）（5）监测与管控不足：监控量测频率不足，沉降达到预警值后未及时停工调整施工参数，上方道路动荷载进一步增大围岩附加应力，加剧沉降发展。（0.5分）2.应采取的超前预支护及预加固措施：（1）大管棚超前支护：沿隧道拱部120