職業(yè)技能鑒定《鐵路橋隧工高級技師》專業(yè)技術(shù)知識考試題庫與答案一、選擇題1.以下哪種橋隧結(jié)構(gòu)病害中，（）是拱橋常見的病害之一。A.梁體下?lián)螧.拱圈開裂C.墩臺傾斜D.伸縮縫損壞答案：B。拱橋的拱圈是主要受力結(jié)構(gòu)，在長期荷載作用和各種環(huán)境因素影響下，拱圈容易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。梁體下?lián)现饕橇菏綐虻牟『?；墩臺傾斜可能出現(xiàn)在各類橋梁，但不是拱橋特有的常見病害；伸縮縫損壞在多種橋梁類型中都可能存在，并非拱橋典型常見病害。2.橋隧結(jié)構(gòu)使用的高強(qiáng)度螺栓連接副，其扭矩系數(shù)的試驗應(yīng)在螺栓安裝后（）小時內(nèi)完成。A.12B.24C.36D.48答案：B。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，橋隧結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接副扭矩系數(shù)試驗應(yīng)在螺栓安裝后24小時內(nèi)完成，以保證測試結(jié)果能準(zhǔn)確反映螺栓當(dāng)時的受力狀態(tài)。3.當(dāng)橋隧結(jié)構(gòu)所處地區(qū)地震烈度為（）度及以上時，需要進(jìn)行專門的抗震設(shè)計。A.6B.7C.8D.9答案：B。在我國的橋隧工程設(shè)計中，當(dāng)橋隧結(jié)構(gòu)所處地區(qū)地震烈度為7度及以上時，就需要進(jìn)行專門的抗震設(shè)計，以確保結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。4.對于橋隧結(jié)構(gòu)的防水層，在鋪設(shè)前基層的含水率應(yīng)不大于（）。A.6%B.8%C.10%D.12%答案：C。防水層鋪設(shè)對基層含水率有嚴(yán)格要求，一般要求基層含水率不大于10%，否則會影響防水層與基層的粘結(jié)效果，降低防水性能。5.橋隧混凝土結(jié)構(gòu)中，當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r，其坍落度宜為（）mm。A.80-120B.120-180C.180-220D.220-260答案：B。泵送混凝土需要有合適的坍落度以保證其可泵性，一般坍落度宜為120-180mm。如果坍落度過小，混凝土流動性差，泵送困難；坍落度過大，容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。6.隧道施工中，超前小導(dǎo)管的外插角一般為（）。A.5°-10°B.10°-15°C.15°-20°D.20°-25°答案：B。超前小導(dǎo)管外插角一般為10°-15°，這樣既能保證小導(dǎo)管對前方圍巖起到超前支護(hù)作用，又能使小導(dǎo)管施工相對方便，避免外插角過大或過小影響支護(hù)效果和施工效率。7.橋梁基礎(chǔ)施工中，當(dāng)采用沉井基礎(chǔ)時，沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高后，其刃腳平均標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高的偏差不應(yīng)超過（）cm。A.5B.10C.15D.20答案：B。沉井下沉至設(shè)計標(biāo)高后，為保證橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，其刃腳平均標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高的偏差不應(yīng)超過10cm。8.橋隧結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝中，底漆的干膜厚度一般不小于（）μm。A.30B.40C.50D.60答案：C。底漆在鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝中起著重要的基礎(chǔ)防護(hù)作用，其干膜厚度一般不小于50μm，以提供良好的防銹和附著性能。9.隧道施工中，噴射混凝土的初凝時間不應(yīng)大于（）min。A.3B.5C.7D.10答案：B。噴射混凝土需要在較短時間內(nèi)初凝，以保證其能及時附著在圍巖表面并形成一定強(qiáng)度，一般初凝時間不應(yīng)大于5min。10.對于鐵路橋梁的支座，其豎向轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足設(shè)計要求，一般不得小于（）rad。A.0.005B.0.01C.0.015D.0.02答案：B。鐵路橋梁支座需要能夠適應(yīng)橋梁在荷載作用下的變形，其豎向轉(zhuǎn)角一般不得小于0.01rad，以保證橋梁結(jié)構(gòu)的正常受力和變形協(xié)調(diào)。二、判斷題1.橋隧結(jié)構(gòu)的耐久性主要取決于結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級。（）答案：錯誤。橋隧結(jié)構(gòu)的耐久性不僅僅取決于混凝土強(qiáng)度等級，還與混凝土的抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性，以及結(jié)構(gòu)的防水、防腐措施，所處環(huán)境條件等多種因素有關(guān)。2.隧道施工中，采用新奧法施工時，應(yīng)盡量減少對圍巖的擾動。（）答案：正確。新奧法的核心思想是充分利用圍巖的自承能力，因此在施工過程中應(yīng)盡量減少對圍巖的擾動，以保持圍巖的原有強(qiáng)度和穩(wěn)定性。3.橋梁伸縮縫的作用是適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等因素影響下的伸縮變形。（）答案：正確。橋梁伸縮縫能夠使橋梁上部結(jié)構(gòu)在各種因素導(dǎo)致的伸縮變形時自由伸縮，同時保證車輛行駛的平順性和橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。4.橋隧結(jié)構(gòu)的墩臺基礎(chǔ)埋置深度越深越好。（）答案：錯誤。橋隧結(jié)構(gòu)墩臺基礎(chǔ)埋置深度需要根據(jù)地質(zhì)條件、荷載大小、結(jié)構(gòu)形式等因素綜合確定，并非越深越好。過深的基礎(chǔ)不僅會增加工程成本，還可能帶來施工難度等問題。5.隧道施工中，光面爆破的目的是使爆破后的隧道開挖輪廓線符合設(shè)計要求，減少超欠挖。（）答案：正確。光面爆破通過合理選擇爆破參數(shù)和裝藥結(jié)構(gòu)，能夠使爆破后的隧道開挖輪廓線整齊，減少對圍巖的擾動和超欠挖現(xiàn)象，有利于后續(xù)支護(hù)和襯砌施工。6.橋梁的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在涂裝前，表面處理等級越高越好。（）答案：錯誤。橋梁鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面處理等級需要根據(jù)涂裝要求和實際情況合理確定，并非越高越好。過高的表面處理等級會增加成本和施工難度，只要能滿足涂裝質(zhì)量要求即可。7.橋隧結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中，只需要考慮水平地震作用。（）答案：錯誤。橋隧結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計需要同時考慮水平地震作用和豎向地震作用，豎向地震作用在某些情況下也會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響。8.隧道防水板的鋪設(shè)應(yīng)松緊適度，避免過緊或過松。（）答案：正確。隧道防水板鋪設(shè)過緊容易在后期受到圍巖變形等因素影響而破裂，過松則可能形成積水空間，影響防水效果，所以應(yīng)松緊適度。9.橋梁的支座安裝時，只要保證支座的平面位置準(zhǔn)確即可。（）答案：錯誤。橋梁支座安裝時，不僅要保證支座的平面位置準(zhǔn)確，還要保證其高程、垂直度等符合設(shè)計要求，并且要保證支座與梁體、墩臺之間的接觸良好，以確保支座能正常發(fā)揮作用。10.橋隧結(jié)構(gòu)的混凝土養(yǎng)護(hù)時間越長，其強(qiáng)度增長就越快。（）答案：錯誤。橋隧結(jié)構(gòu)混凝土養(yǎng)護(hù)時間需要根據(jù)混凝土的類型、環(huán)境條件等因素合理確定。在一定時間內(nèi)，養(yǎng)護(hù)能促進(jìn)混凝土強(qiáng)度增長，但超過一定時間后，強(qiáng)度增長速度會逐漸減緩，并非養(yǎng)護(hù)時間越長強(qiáng)度增長就越快。三、簡答題1.簡述橋隧結(jié)構(gòu)混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因。橋隧結(jié)構(gòu)混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因有以下幾方面：-荷載作用：結(jié)構(gòu)在承受靜載、動載等各種荷載時，如果荷載超過了混凝土的承載能力，就會導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。例如，橋梁在車輛荷載長期作用下，梁體可能會出現(xiàn)受力裂縫。-溫度變化：混凝土具有熱脹冷縮的特性。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生溫度應(yīng)力。如果溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，就會引發(fā)裂縫。比如在大體積混凝土施工中，水化熱產(chǎn)生的內(nèi)外溫差容易導(dǎo)致裂縫。-收縮變形：混凝土在硬化過程中會發(fā)生收縮，包括塑性收縮、干燥收縮等。塑性收縮一般發(fā)生在混凝土澆筑后的早期，由于水分蒸發(fā)過快導(dǎo)致；干燥收縮則是混凝土在長期干燥環(huán)境中，水分散失引起體積收縮，當(dāng)收縮受到約束時就會產(chǎn)生裂縫。-地基不均勻沉降：橋隧結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)如果發(fā)生不均勻沉降，會使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)附加應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。例如，橋墩基礎(chǔ)的不均勻沉降可能會使墩身出現(xiàn)裂縫。-施工質(zhì)量問題：在混凝土施工過程中，如果攪拌不均勻、振搗不密實、養(yǎng)護(hù)不到位等，都會影響混凝土的質(zhì)量，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足或出現(xiàn)內(nèi)部缺陷，從而容易產(chǎn)生裂縫。比如，振搗不密實會使混凝土內(nèi)部存在蜂窩、麻面等缺陷，降低混凝土的整體性和強(qiáng)度。-化學(xué)作用：混凝土中的某些成分可能會與周圍環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土體積膨脹或強(qiáng)度降低，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。例如，堿-骨料反應(yīng)會使混凝土產(chǎn)生膨脹裂縫。2.說明隧道施工中超前支護(hù)的作用和常見方法。超前支護(hù)的作用：-加固圍巖：在隧道開挖前，對前方圍巖進(jìn)行超前支護(hù)，可以提高圍巖的自穩(wěn)能力，使圍巖在開挖過程中保持穩(wěn)定，減少坍塌等事故的發(fā)生。-控制變形：超前支護(hù)能夠限制圍巖的變形，防止圍巖過度變形導(dǎo)致隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)承受過大的壓力，保證隧道的凈空尺寸和結(jié)構(gòu)安全。-改善施工條件：通過超前支護(hù)，可以為隧道施工創(chuàng)造相對安全、穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境，便于后續(xù)的開挖、支護(hù)等施工工序順利進(jìn)行。常見方法：-超前小導(dǎo)管：將帶有孔眼的小導(dǎo)管沿隧道開挖輪廓線外一定角度打入圍巖，然后通過小導(dǎo)管向圍巖內(nèi)注入漿液，使?jié){液填充圍巖裂隙，起到加固圍巖的作用。-管棚：在隧道開挖前沿隧道拱部設(shè)置鋼管，形成棚架結(jié)構(gòu)，對前方圍巖進(jìn)行支撐。管棚的管徑一般較大，長度較長，適用于地質(zhì)條件較差、跨度較大的隧道。-超前錨桿：將錨桿沿隧道開挖輪廓線外打入圍巖，利用錨桿的錨固作用，提高圍巖的穩(wěn)定性。超前錨桿施工相對簡單，但支護(hù)效果相對較弱，一般適用于圍巖條件較好的情況。-超前預(yù)注漿：通過向隧道前方圍巖內(nèi)注入漿液，使?jié){液在圍巖中擴(kuò)散、凝固，改善圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)，提高圍巖的強(qiáng)度和抗?jié)B性。超前預(yù)注漿可以分為地面預(yù)注漿和洞內(nèi)超前預(yù)注漿等方式。3.簡述橋梁支座的類型和各自的特點。橋梁支座主要有以下幾種類型及特點：-板式橡膠支座：-構(gòu)造簡單，由多層橡膠片與薄鋼板硫化、粘結(jié)而成。-具有良好的彈性，能適應(yīng)梁體的豎向變形和一定的水平位移。-造價較低，安裝方便，適用于中、小跨徑的橋梁。-但水平位移能力有限，對于大跨度橋梁的適應(yīng)能力較差。-盆式橡膠支座：-由鋼盆、橡膠板、密封環(huán)等組成。-豎向承載能力大，能夠承受較大的垂直荷載。-具有良好的水平位移和轉(zhuǎn)動性能，能適應(yīng)大跨度橋梁在荷載作用下的變形要求。-構(gòu)造相對復(fù)雜，造價較高，安裝精度要求也較高。-球形鋼支座：-主要由上支座板、下支座板、球形板等組成。-具有極其優(yōu)越的轉(zhuǎn)動性能，能適應(yīng)橋梁在各種復(fù)雜工況下的轉(zhuǎn)動要求，如大跨度斜拉橋、懸索橋等。-水平位移能力也很強(qiáng)，可滿足橋梁較大的伸縮變形。-制作工藝復(fù)雜，成本較高，對安裝和維護(hù)要求嚴(yán)格。-鋼支座：-有固定支座、單向活動支座和雙向活動支座等形式。-承載能力大，適用于大型橋梁和承受重型荷載的橋梁。-剛性大，變形小，能保證橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和幾何形狀。-但鋼支座的減震性能較差，在地震作用下可能會對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的沖擊力，且需要定期進(jìn)行防腐維護(hù)。4.分析橋隧結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的危害及防腐措施。危害：-降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：鋼結(jié)構(gòu)被腐蝕后，鋼材的有效截面面積減小，從而降低了結(jié)構(gòu)的承載能力，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在正常使用荷載下發(fā)生破壞。例如，橋梁的鋼梁被腐蝕后，其抗彎、抗剪能力會下降。-影響結(jié)構(gòu)耐久性：腐蝕會使鋼結(jié)構(gòu)的性能逐漸劣化，縮短結(jié)構(gòu)的使用壽命，增加維修和更換的頻率和成本。-破壞結(jié)構(gòu)的整體性：腐蝕可能會導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)連接部位的松動和損壞，影響結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，使結(jié)構(gòu)在受力時容易發(fā)生局部破壞甚至整體倒塌。-增加安全隱患：腐蝕后的鋼結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)裂縫、孔洞等缺陷，在車輛、地震等動荷載作用下，這些缺陷可能會迅速擴(kuò)展，引發(fā)安全事故。防腐措施：-表面涂裝：在鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷防腐涂料，形成一層保護(hù)膜，阻止外界腐蝕介質(zhì)與鋼材接觸。涂料的選擇應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件、使用要求等因素確定，一般包括底漆、中間漆和面漆。-熱浸鍍鋅：將鋼結(jié)構(gòu)浸入熔融的鋅液中，使鋼材表面形成一層鋅層，鋅層具有良好的耐腐蝕性，能有效保護(hù)鋼材。熱浸鍍鋅適用于一些小型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件。-陰極保護(hù)：通過向鋼結(jié)構(gòu)施加陰極電流，使鋼結(jié)構(gòu)成為陰極，從而抑制鋼材的腐蝕。陰極保護(hù)分為犧牲陽極保護(hù)和外加電流保護(hù)兩種方式。犧牲陽極保護(hù)是將電位更負(fù)的金屬與鋼結(jié)構(gòu)連接，使其成為陽極而被腐蝕，從而保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)；外加電流保護(hù)是通過外部電源向鋼結(jié)構(gòu)提供陰極電流。-合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計：在設(shè)計橋隧鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的防腐要求，避免出現(xiàn)積水、積塵等容易導(dǎo)致腐蝕的部位。例如，采用合理的坡度設(shè)計，使雨水能夠及時排出。-定期維護(hù)檢查：定期對橋隧鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)腐蝕問題并采取相應(yīng)的修復(fù)措施。如對涂層損壞部位進(jìn)行修補，對腐蝕嚴(yán)重的部位進(jìn)行更換等。四、論述題1.論述如何提高橋隧結(jié)構(gòu)的耐久性。提高橋隧結(jié)構(gòu)的耐久性是確保其長期安全使用的關(guān)鍵，可從以下幾個方面入手：-材料選擇與質(zhì)量控制-混凝土：選用質(zhì)量優(yōu)良、耐久性好的水泥，嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的質(zhì)量，確保其含泥量、泥塊含量等指標(biāo)符合要求。合理使用外加劑，如引氣劑、防水劑等，以提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性和抗侵蝕性。在大體積混凝土中，可采用低熱水泥或摻加粉煤灰等礦物摻合料，降低水化熱，減少溫度裂縫的產(chǎn)生。-鋼材：對于橋隧結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu)部分，選用耐候鋼可以提高其抗腐蝕能力。同時，要保證鋼材的質(zhì)量，對鋼材的化學(xué)成分、力學(xué)性能等進(jìn)行嚴(yán)格檢驗。-其他材料：如防水層材料、支座橡膠等，要選擇質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗和驗收。-結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化-合理的結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)橋隧所處的地質(zhì)條件、使用要求等，選擇合適的結(jié)構(gòu)形式。例如，在軟土地基上，采用樁基礎(chǔ)可以減少基礎(chǔ)的沉降；在地震多發(fā)地區(qū)，采用抗震性能好的結(jié)構(gòu)體系。-增加耐久性構(gòu)造措施：設(shè)置足夠的保護(hù)層厚度，以防止鋼筋銹蝕；合理設(shè)置伸縮縫、沉降縫等，避免結(jié)構(gòu)因溫度變化、不均勻沉降等因素產(chǎn)生裂縫。在隧道設(shè)計中，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，提高隧道的防水和耐久性。-考慮環(huán)境因素：根據(jù)橋隧結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境，如海洋環(huán)境、工業(yè)污染區(qū)等，采取相應(yīng)的防護(hù)措施。例如，在海洋環(huán)境中，對混凝土結(jié)構(gòu)采用高性能混凝土，并增加防腐涂層；對鋼結(jié)構(gòu)采用熱浸鍍鋅或重防腐涂裝。-施工過程控制-嚴(yán)格施工工藝：在混凝土施工中，要保證攪拌均勻、振搗密實、養(yǎng)護(hù)到位。采用正確的澆筑順序和方法，避免出現(xiàn)施工縫和冷縫。在鋼結(jié)構(gòu)施工中，要保證焊接質(zhì)量，避免出現(xiàn)焊接缺陷。-加強(qiáng)施工管理：建立健全施工質(zhì)量管理體系，加強(qiáng)對施工人員的培訓(xùn)和管理，提高施工人員的質(zhì)量意識和操作技能。對施工過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗和監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題。-控制施工環(huán)境：在惡劣的天氣條件下，如高溫、低溫、暴雨等，要采取相應(yīng)的防護(hù)措施，確保施工質(zhì)量。例如，在高溫天氣下，對混凝土進(jìn)行遮陽、灑水養(yǎng)護(hù)；在低溫天氣下，對混凝土采取保溫措施。-運營維護(hù)管理-定期檢查：建立定期檢查制度，對橋隧結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查，包括外觀檢查、結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測、材料性能檢測等。及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的病害和隱患，為維護(hù)決策提供依據(jù)。-及時維修加固：對檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，要及時采取維修加固措施。對于混凝土裂縫，可采用灌漿修補；對于鋼結(jié)構(gòu)腐蝕，可采用防腐涂裝或更換構(gòu)件等方法。-建立健康監(jiān)測系統(tǒng)：利用現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)，如傳感器技術(shù)、通信技術(shù)等，建立橋隧結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和變形情況，為結(jié)構(gòu)的安全評估和維護(hù)管理提供科學(xué)依據(jù)。2.結(jié)合實際工程，闡述隧道施工中遇到不良地質(zhì)條件（如斷層、溶洞等）的處理方法。在隧道施工中，不良地質(zhì)條件如斷層、溶洞等會給施工帶來很大的困難和風(fēng)險，以下結(jié)合實際工程闡述相應(yīng)的處理方法：斷層在某山區(qū)隧道施工中遇到了斷層破碎帶，其處理方法如下：-超前地質(zhì)預(yù)報：在接近斷層前，采用地質(zhì)雷達(dá)、超前鉆探等手段進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報，準(zhǔn)確掌握斷層的位置、走向、寬度、破碎程度等信息，為施工方案的制定提供依據(jù)。-超前支護(hù)：根據(jù)斷層的情況，采用超前小導(dǎo)管、管棚等超前支護(hù)措施。在該工程中，對于斷層破碎帶較窄的地段，采用了超前小導(dǎo)管注漿加固，小導(dǎo)管沿隧道開挖輪廓線外以10°-15°的外插角打入，然后注入水泥-水玻璃雙液漿，使?jié){液填充圍巖裂隙，提高圍巖的自穩(wěn)能力。對于斷層破碎帶較寬的地段，則采用了大管棚支護(hù)，管棚管徑為108mm，長度為30m，環(huán)向間距為40cm，有效地控制了圍巖的變形。-開挖方法調(diào)整：為減少對圍巖的擾動，采用臺階法或分部開挖法。在該隧道施工中，對于圍巖條件相對較好的斷層地段，采用了三臺階七步法開挖；對于圍巖條件較差的地段，采用了CD法或CR