地下工程考试试题及答案

地下工程考试试题及答案一、填空题（共10题，每空1分，共20分）1.我国地下工程按使用用途通常划分为交通地下工程、______、工业地下工程、民用地下工程、______五大类。2.新奥法的核心原理是充分利用______，以______为主要初期支护手段，通过监控量测实现信息化施工与动态设计。3.常规盾构机的主体结构由______、支承环、______三大部分组成。4.我国现行《地下工程防水技术规范》将地下工程防水等级划分为______级，其中人员长期居留的地下工程应满足______级防水要求。5.我国岩体基本质量指标（BQ）初步分级的两个核心参数是岩石坚硬程度、______，详细分级需考虑地下水、______、结构面产状等因素的修正。6.地下连续墙按成槽机械类型可分为抓斗式、______、______三大类。7.深基坑内支撑系统按材料可分为______支撑和______支撑两类，前者可施加预应力、施工速度快且可回收利用。8.山岭隧道复合式衬砌的初期支护通常以______、______为基本构件，辅以钢筋网、钢拱架形成联合支护体系。9.沉管法施工隧道的核心工序包括管节预制、______、管节沉放对接、______、内部设施安装五大环节。10.岩石地下工程用全断面掘进机（TBM）按结构形式可分为______TBM和______TBM两大类，分别适用于硬岩和软岩/软硬不均地层。二、单项选择题（共10题，每题1分，共10分。每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.下列地下工程中，属于市政地下工程范畴的是（）A.铁路货运隧道B.地下原油储备库C.地下综合管廊D.地下人防指挥工程2.下列地层中，最适宜采用土压平衡盾构法施工的是（）A.饱和软黏土地层B.坚硬完整花岗岩地层C.岩溶发育地层D.大断层破碎带地层3.根据《地下工程防水技术规范》，二级防水等级的地下工程，结构表面的渗漏要求为（）A.不允许渗水，结构表面无湿渍B.不允许漏水，结构表面可有少量湿渍C.有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂D.有漏水点，不得有线流和漏泥砂4.我国岩体基本质量指标BQ的计算公式为BQ=100+3Rc+250Kv，其中Kv指的是（）A.岩石单轴饱和抗压强度B.岩体完整性指数C.地下水修正系数D.结构面影响系数5.下列深基坑支护形式中，属于支挡式支护结构的是（）A.土钉墙B.水泥土重力式挡墙C.排桩+内支撑D.放坡开挖6.山岭隧道Ⅴ级围岩段初期支护采用钢拱架时，其纵向间距通常不宜大于（）A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2.0m7.地下连续墙施工中，泥浆的核心作用不包括（）A.固壁护壁B.携渣排土C.冷却润滑D.提高墙体强度8.下列地下工程施工方法中，属于暗挖法范畴的是（）A.明挖顺作法B.盖挖逆作法C.新奥法D.沉管法9.浅埋暗挖法的“十八字”施工方针不包括（）A.管超前B.严注浆C.长进尺D.勤量测10.隧道新奥法施工的监控量测项目中，属于选测项目的是（）A.拱顶下沉B.周边位移C.锚杆轴力D.洞内外观察三、多项选择题（共5题，每题2分，共10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.下列属于新奥法核心特点的有（）A.充分发挥围岩的自承能力B.采用柔性锚喷初期支护C.依靠监控量测实现动态设计D.以整体式衬砌作为永久支护E.开挖后立即施作刚性衬砌2.盾构法施工城市地下工程的主要优点有（）A.施工不受地面交通、气候条件影响B.对周边地层扰动小，地表沉降易控制C.适用地层范围广，软硬岩均能适应D.机械化程度高，施工速度快E.工程造价与隧道长度无关3.隧道复合式衬砌的组成部分包括（）A.初期支护B.超前支护C.防水层D.二次衬砌E.临时支护4.深基坑工程中，可作为止水帷幕的结构形式有（）A.深层搅拌水泥土桩B.高压旋喷桩C.地下连续墙D.排桩E.土钉墙5.沉管法施工水下隧道的主要优点有（）A.对水文地质条件适应性强B.隧道埋深浅，可缩短线路总长度C.施工期间对航道无影响D.管节预制质量易保障，防水效果好E.可适用于任意跨度的隧道四、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.地下工程的埋深越大，围岩初始地应力越小，施工安全风险越低。（）2.新奥法施工中，二次衬砌的主要作用是承受全部围岩荷载，初期支护仅起临时支撑作用。（）3.泥水平衡盾构更适用于含水量高、渗透性大的砂层、卵石层地层。（）4.我国地下工程防水遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则。（）5.我国《工程岩体分级标准》将岩体基本质量划分为Ⅰ~Ⅴ级，其中Ⅰ级岩体稳定性最好。（）6.土钉墙支护属于主动支护形式，能够充分调动边坡土体的自承能力。（）7.地下连续墙仅能作为基坑施工阶段的临时支护结构，不能作为永久地下结构的外墙。（）8.浅埋暗挖法适用于埋深大、围岩条件好的山岭隧道施工。（）9.开敞式TBM主要适用于坚硬完整的岩石地层，对破碎地层的适应性较差。（）10.隧道监控量测中，当拱顶下沉速率连续3天小于0.1mm/d时，可判定围岩基本稳定。（）五、简答题（共3题，每题10分，共30分）1.简述新奥法的核心原理及主要技术要点。2.对比明挖法与暗挖法施工地下工程的优缺点及适用条件。3.简述地下工程复合式衬砌的组成及各组成部分的功能作用。六、案例分析题（共2题，每题10分，共20分）1.背景资料：某城市主城区拟建地下两层地铁车站，车站总长210m，标准段宽22.5m，基坑开挖深度16.8m。场地地层从上至下依次为：①杂填土层，厚度1.8~3.2m，成分杂乱；②粉质黏土层，厚度4.5~6.3m，可塑状，承载力特征值120kPa；③粉砂层，厚度3.8~5.1m，稍密~中密，渗透系数5×10^-3cm/s，地下水位埋深3.2m；④硬塑粉质黏土层，厚度7.2~9.6m，承载力特征值280kPa。车站北侧为城市主干道，交通流量大，施工期间需保持双向四车道通行；南侧为3栋12层居民楼，基础为桩基础，距基坑最近距离12m，对地表沉降控制要求严格。问题：（1）该车站施工宜优先选用哪种施工方法？说明理由。（4分）（2）该基坑宜采用何种支护与止水方案？简述理由。（6分）2.背景资料：某双向两车道山岭公路隧道，全长1180m，最大埋深275m，设计采用新奥法施工，复合式衬砌。隧道穿越地层以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主，其中K11+260~K11+340段为Ⅴ级围岩，位于断层破碎带影响范围内，节理裂隙发育，岩体破碎，地下水丰富，设计初期支护参数为：喷射混凝土厚度25cm，系统锚杆长度3.5m，间距1.0m×0.8m，钢拱架采用I18工字钢，纵向间距0.8m。施工过程中发生以下事件：事件一：施工班组为加快进度，在该Ⅴ级围岩段采用全断面开挖法施工，每循环开挖进尺2.4m，开挖后3小时完成初期支护施作。事件二：开挖至K11+290位置时，监控量测数据显示：拱顶下沉速率连续4天为6mm/d，周边收敛速率为4.5mm/d，变形速率无明显收敛趋势，且初期支护表面出现少量纵向裂缝。问题：（1）指出事件一中施工单位的不妥之处，并写出正确做法。（4分）（2）针对事件二反映的情况，施工单位应采取哪些应急处置与后续改进措施？（6分）参考答案一、填空题1.市政地下工程；军事地下工程2.围岩的自承能力；锚喷支护3.切口环；盾尾4.四；一5.岩体完整性指数；初始地应力6.冲击式；回转式7.钢；钢筋混凝土8.喷射混凝土；锚杆9.基槽浚挖（或基槽开挖）；基础处理10.开敞式；护盾式二、单项选择题1.C2.A3.B4.B5.C6.B7.D8.C9.C10.C三、多项选择题1.ABC2.ABD3.ACD4.ABC5.ABD四、判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.√10.√五、简答题1.新奥法即新奥地利隧道施工方法，核心原理是将围岩作为承载结构的重要组成部分，充分利用围岩的自承能力，通过柔性支护约束围岩变形与应力释放，实现围岩与支护结构的共同承载（3分）。主要技术要点：（1）以围岩分级为基础，结合工程地质、水文地质条件初选支护结构参数，采用复合式衬砌结构形式（2分）；（2）采用锚喷支护作为初期支护，兼具适度柔性与必要强度：柔性允许围岩产生一定变形以释放地应力，强度可限制围岩过度变形、防止失稳（2分）；（3）将施工监控量测作为核心环节，通过监测围岩变形、支护应力等数据，动态调整支护参数与施工工序，实现信息化设计与施工（2分）；（4）二次衬砌作为永久承载结构与安全储备，同时满足防水、耐久、美观等使用要求（1分）。2.（1）明挖法定义：从地面开挖基坑，在基坑内完成地下结构修筑后回填覆土的施工方法（1分）。优点：施工工艺成熟、作业空间大，施工速度快，工程造价低，结构防水与施工质量易控制（2分）。缺点：对地面环境干扰大，需占用地面场地，施工期间影响地面交通，易引发噪声、扬尘污染，对周边建筑与管线影响较大（2分）。适用条件：埋深较浅（通常小于20m）、地面具备开挖条件的地下工程，如浅埋地铁车站、地下商场、地下管网等（1分）。（2）暗挖法定义：不挖开地表，直接在地下岩层或土层中进行开挖与支护的施工方法（1分）。优点：对地面环境影响小，不占用地面空间，不干扰地面交通与周边建筑，可适应较大埋深的地下工程（1分）。缺点：施工工艺复杂，作业空间狭小，施工速度慢，工程造价高，对施工技术与安全管理要求高（1分）。适用条件：埋深较大、地面不具备开挖条件的地下工程，如山岭隧道、城市深埋地铁区间、地下水电站厂房等（1分）。3.复合式衬砌是当前地下工程应用最广泛的衬砌形式，由初期支护、防水层、二次衬砌三部分共同组成（2分）。各部分功能作用：（1）初期支护：是施工阶段的主要承载结构，通常由喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢拱架等构件组合而成。其作用是在围岩开挖后及时提供支护抗力，约束围岩变形，防止围岩松动失稳，与围岩共同承担施工阶段的围岩压力与部分水压力，同时为防水层铺设提供平整基面（3分）。（2）防水层：设置在初期支护与二次衬砌之间，常采用高分子防水卷材、防水板或防水涂料。其作用是阻隔地下水渗透，保证地下结构的防水性能；同时可减小初期支护与二次衬砌之间的接触约束，使二次衬砌受力更均匀，避免应力集中（3分）。（3）二次衬砌：为永久承载结构的一部分，多采用现浇钢筋混凝土。其作用是承担围岩徐变、长期地应力、水压力等荷载，作为初期支护的安全储备；同时提升结构的耐久性与美观性，满足地下工程的使用功能要求（2分）。六、案例分析题1.（1）施工方法：宜优先选用盖挖逆作法施工（1分）。理由：①车站位于城市主干道旁，施工期间需保证主干道交通通行，盖挖逆作法可先施作围护结构与车站顶板，快速恢复地面交通，对地面交通影响最小（2分）；②车站基坑深度大，周边有居民楼，沉降控制要求高，盖挖逆作法施工期间基坑变形小，可有效控制地表沉降，保护周边建筑与管线安全（1分）。（2）支护与止水方案：采用地下连续墙+内支撑的支挡式支护体系，以地下连续墙兼作止水帷幕（2分）。理由：①本基坑为一级基坑，深度16.8m，周边环境敏感，地下连续墙刚度大、整体性好，可有效控制基坑侧向变形与地表沉降，满足周边环境保护要求（2分）；②场地存在粉砂含水层，地下水位埋深浅，地下连续墙接缝止水性能可靠，可形成封闭止水帷幕，避免基坑涌水、涌砂、管涌等风险；同时可采用“两墙合一”设计，将地下连续墙作为永久结构外墙，降低工程整体造价（1分）；③内支撑采用两道支撑体系，第一道采用钢筋混凝土支撑，提供较大刚度控制基坑顶部变形；第二道采用钢支撑，可施加预应力主动控制变形，且施工速度快、可回收利用，兼顾安全与经济性（1分）。2.（1）不妥之处及正确做法：①不妥之处：Ⅴ级围岩段采用全断面开挖法施工（1分）。正确做法：Ⅴ级围岩段应采用台阶法、CD法或CRD法等分部开挖工法，减小单次开挖断面面积，降低围岩暴露后的失稳风险（1分）。②不妥之处：每循环开挖进尺2.4m（1分）。正确做法：Ⅴ级围岩采用台阶法施工时，上台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢拱架的纵向间距（本工程为0.8m），且开挖后应及时施作初期支护，减少围岩暴露时间（1分）。（2）事件二表明该段围岩变形速率过快，初期支护承载力不足，存在围岩失稳坍塌风险，应采取以下处置与改进措施：①立即暂停该段及附近区域的开挖作业，撤离作业人员与施工设备，设置安全警示标志，安排专人24小时监测变形发展情况（1