隧道工程監(jiān)控制度與管理試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.隧道工程監(jiān)控量測(cè)的核心目的是：A.記錄施工過(guò)程數(shù)據(jù)B.驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)，指導(dǎo)施工安全C.滿(mǎn)足行業(yè)規(guī)范要求D.為后期科研提供資料答案：B2.根據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTG3660-2020），以下屬于必測(cè)項(xiàng)目的是：A.圍巖內(nèi)部位移量測(cè)B.鋼架內(nèi)力及外力量測(cè)C.拱頂下沉量測(cè)D.圍巖壓力量測(cè)答案：C3.隧道監(jiān)控量測(cè)預(yù)警等級(jí)通常分為三級(jí)，其中紅色預(yù)警對(duì)應(yīng)的變形速率是：A.變形速率＜0.2mm/dB.0.2mm/d≤變形速率＜1.0mm/dC.1.0mm/d≤變形速率＜5.0mm/dD.變形速率≥5.0mm/d答案：D4.監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，首先應(yīng)采取的措施是：A.立即停工并撤離人員B.復(fù)核量測(cè)儀器及數(shù)據(jù)C.上報(bào)建設(shè)單位D.調(diào)整施工方案答案：B5.第三方監(jiān)測(cè)單位的主要職責(zé)不包括：A.編制監(jiān)測(cè)方案B.參與施工方案評(píng)審C.直接修改設(shè)計(jì)參數(shù)D.提交監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)、周報(bào)答案：C6.隧道洞口段監(jiān)控量測(cè)頻率應(yīng)：A.與洞身段相同B.比洞身段更密集C.比洞身段更稀疏D.根據(jù)施工進(jìn)度調(diào)整答案：B7.拱頂下沉量測(cè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布置在：A.拱頂中線位置，間距5-10mB.拱腰位置，間距10-15mC.邊墻位置，間距15-20mD.仰拱位置，間距20-25m答案：A8.監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)處理中，常用的回歸分析模型不包括：A.指數(shù)函數(shù)模型B.線性回歸模型C.對(duì)數(shù)函數(shù)模型D.二次多項(xiàng)式模型答案：B（注：線性模型較少用于變形趨勢(shì)預(yù)測(cè)，主要用非線性模型）9.監(jiān)理單位在監(jiān)控量測(cè)中的核心工作是：A.獨(dú)立開(kāi)展監(jiān)測(cè)B.審核監(jiān)測(cè)方案，監(jiān)督數(shù)據(jù)真實(shí)性C.制定預(yù)警值D.組織專(zhuān)家論證答案：B10.當(dāng)隧道凈空收斂值達(dá)到設(shè)計(jì)允許值的90%時(shí)，應(yīng)：A.繼續(xù)觀察，無(wú)需處理B.發(fā)布黃色預(yù)警，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)C.發(fā)布橙色預(yù)警，暫停開(kāi)挖D.發(fā)布紅色預(yù)警，立即封閉掌子面答案：B二、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述隧道監(jiān)控量測(cè)方案的主要內(nèi)容及編制依據(jù)。答案：監(jiān)控量測(cè)方案主要內(nèi)容包括：工程概況（隧道長(zhǎng)度、斷面形式、地質(zhì)條件）、監(jiān)測(cè)目的與原則、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目（必測(cè)與選測(cè)項(xiàng)目清單）、監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置（平面及斷面圖）、監(jiān)測(cè)儀器選型（如收斂計(jì)、水準(zhǔn)儀、全站儀）、監(jiān)測(cè)頻率（根據(jù)開(kāi)挖面距離、變形速率確定）、預(yù)警值設(shè)定（結(jié)合規(guī)范、設(shè)計(jì)值、類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)）、數(shù)據(jù)處理與分析方法（回歸分析、時(shí)態(tài)曲線繪制）、人員組織與職責(zé)、質(zhì)量保證措施（儀器標(biāo)定、數(shù)據(jù)復(fù)核）、應(yīng)急預(yù)案（異常數(shù)據(jù)處理流程）。編制依據(jù)包括《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTG3660-2020）、《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50911-2013）、設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)勘察報(bào)告及合同要求。2.說(shuō)明施工單位自監(jiān)測(cè)與第三方監(jiān)測(cè)的區(qū)別及協(xié)同要求。答案：區(qū)別：①責(zé)任主體不同，施工單位自監(jiān)測(cè)是施工方的安全自控行為，第三方監(jiān)測(cè)是獨(dú)立于施工、監(jiān)理的第三方驗(yàn)證；②監(jiān)測(cè)范圍不同，施工單位側(cè)重關(guān)鍵工序?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)（如開(kāi)挖后即時(shí)量測(cè)），第三方覆蓋全周期、全項(xiàng)目；③數(shù)據(jù)用途不同，施工單位數(shù)據(jù)用于指導(dǎo)即時(shí)施工調(diào)整，第三方數(shù)據(jù)用于驗(yàn)證整體安全性。協(xié)同要求：監(jiān)測(cè)方案需經(jīng)雙方核對(duì)，測(cè)點(diǎn)布置、頻率、儀器精度統(tǒng)一；施工單位需向第三方提供施工進(jìn)度、支護(hù)參數(shù)等信息；第三方定期復(fù)核施工單位數(shù)據(jù)，異常時(shí)聯(lián)合核查；雙方數(shù)據(jù)矛盾時(shí)，以第三方數(shù)據(jù)為準(zhǔn)并共同溯源原因。3.簡(jiǎn)述隧道監(jiān)控量測(cè)預(yù)警響應(yīng)機(jī)制的具體步驟。答案：①數(shù)據(jù)采集與初判：監(jiān)測(cè)人員每日采集數(shù)據(jù)，初步判斷是否接近預(yù)警值；②異常復(fù)核：當(dāng)數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)警閾值（如黃色預(yù)警），立即使用備用儀器復(fù)核，確認(rèn)數(shù)據(jù)真實(shí)性；③分級(jí)響應(yīng)：黃色預(yù)警（變形速率0.2-1.0mm/d或累計(jì)值達(dá)設(shè)計(jì)值70%）時(shí)，加密監(jiān)測(cè)頻率至2次/天，通知施工、監(jiān)理單位加強(qiáng)觀察；橙色預(yù)警（速率1.0-5.0mm/d或累計(jì)值達(dá)90%）時(shí)，暫停掌子面開(kāi)挖，召開(kāi)四方（建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理）會(huì)議，核查支護(hù)參數(shù)；紅色預(yù)警（速率≥5.0mm/d或累計(jì)值超設(shè)計(jì)值）時(shí)，立即撤離人員，封閉掌子面，設(shè)計(jì)單位出具應(yīng)急加固方案（如增加鋼支撐、超前小導(dǎo)管注漿），施工單位4小時(shí)內(nèi)完成方案實(shí)施；④跟蹤驗(yàn)證：預(yù)警解除后，連續(xù)3日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定（速率＜0.1mm/d），經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)方可恢復(fù)施工。4.分析監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)曲線“陡增-趨緩-穩(wěn)定”的典型階段及工程意義。答案：時(shí)態(tài)曲線分為三個(gè)階段：①急劇變形階段（開(kāi)挖后1-15天）：因圍巖應(yīng)力釋放，變形速率高（可達(dá)2-5mm/d），需每日量測(cè)，重點(diǎn)關(guān)注初期支護(hù)及時(shí)性；②緩慢變形階段（開(kāi)挖后16天-3個(gè)月）：圍巖應(yīng)力重新分布，變形速率下降（0.1-0.5mm/d），監(jiān)測(cè)頻率降低至1次/2-3天，需驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖的協(xié)同作用；③基本穩(wěn)定階段（3個(gè)月后）：變形速率＜0.1mm/d，累計(jì)變形接近最終值，可判定圍巖-支護(hù)體系基本穩(wěn)定，可進(jìn)行二次襯砌施工。工程意義：通過(guò)階段分析可判斷圍巖自穩(wěn)能力，指導(dǎo)支護(hù)參數(shù)調(diào)整（如急劇階段速率過(guò)高時(shí)需增加臨時(shí)仰拱），確定二次襯砌施作時(shí)機(jī)（避免過(guò)早導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受拉破壞，或過(guò)晚引發(fā)初期支護(hù)失穩(wěn)）。5.列舉監(jiān)理單位在監(jiān)控量測(cè)管理中的主要職責(zé)。答案：①方案審核：審查監(jiān)測(cè)方案的合理性（測(cè)點(diǎn)布置、頻率、預(yù)警值），確認(rèn)符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求；②過(guò)程監(jiān)督：檢查監(jiān)測(cè)儀器標(biāo)定記錄（如收斂計(jì)每年校準(zhǔn)1次），核查測(cè)點(diǎn)保護(hù)措施（避免施工破壞），監(jiān)督量測(cè)頻率執(zhí)行（如開(kāi)挖面50m內(nèi)必須1次/天）；③數(shù)據(jù)核查：每日核對(duì)施工單位與第三方監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)檢查異常值的復(fù)核記錄（如某斷面收斂值突然增加3mm，需查看是否重新量測(cè)）；④預(yù)警處置：參與橙色及以上預(yù)警的研判會(huì)，監(jiān)督施工單位落實(shí)應(yīng)急措施（如暫停開(kāi)挖、噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)）；⑤資料歸檔：收集監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)、周報(bào)、月報(bào)，確保數(shù)據(jù)可追溯（保存至缺陷責(zé)任期結(jié)束）；⑥協(xié)調(diào)管理：當(dāng)施工單位與第三方數(shù)據(jù)沖突時(shí)，組織專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)核查，明確責(zé)任（如因測(cè)點(diǎn)偏移導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差，要求施工單位重新布設(shè)）。三、案例分析題（每題20分，共40分）案例1：某雙向四車(chē)道公路隧道，埋深45m，圍巖級(jí)別IV級(jí)（中風(fēng)化砂巖，節(jié)理較發(fā)育），設(shè)計(jì)采用臺(tái)階法施工，初期支護(hù)為C25噴射混凝土（厚22cm）+Φ22砂漿錨桿（長(zhǎng)3.5m，間距1.2m×1.0m）+I20b鋼拱架（間距1.0m）。施工至DK1+200斷面時(shí)，第三方監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：凈空收斂累計(jì)值12mm（設(shè)計(jì)允許值15mm），近3日變形速率分別為0.8mm/d、1.1mm/d、1.3mm/d；拱頂下沉累計(jì)值8mm（設(shè)計(jì)允許值10mm），近3日速率0.6mm/d、0.9mm/d、1.2mm/d。施工單位自監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與第三方一致，但未主動(dòng)上報(bào)異常。問(wèn)題：（1）判斷當(dāng)前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)警等級(jí)，并說(shuō)明依據(jù)；（2）分析可能導(dǎo)致變形速率加快的原因；（3）列出應(yīng)采取的具體處置措施及各責(zé)任主體的工作內(nèi)容。答案：（1）預(yù)警等級(jí)判定：當(dāng)前收斂速率1.3mm/d（≥1.0mm/d）、拱頂下沉速率1.2mm/d（≥1.0mm/d），均達(dá)到橙色預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)（速率1.0-5.0mm/d）；收斂累計(jì)值12mm（達(dá)設(shè)計(jì)值80%）、拱頂下沉8mm（達(dá)設(shè)計(jì)值80%），未達(dá)紅色預(yù)警（累計(jì)值超90%）。因此綜合判定為橙色預(yù)警。（2）變形速率加快的可能原因：①地質(zhì)因素：該斷面可能存在節(jié)理密集帶或局部風(fēng)化加劇，圍巖自穩(wěn)能力下降（原勘察報(bào)告未揭示）；②施工因素：鋼拱架安裝偏差（如間距實(shí)際1.2m，超過(guò)設(shè)計(jì)1.0m），錨桿注漿不飽滿(mǎn)（現(xiàn)場(chǎng)抽芯顯示注漿率僅60%），噴射混凝土厚度不足（實(shí)測(cè)18cm，小于設(shè)計(jì)22cm）；③時(shí)間效應(yīng)：臺(tái)階法施工中，上臺(tái)階與下臺(tái)階間距過(guò)大（現(xiàn)場(chǎng)間距15m，規(guī)范要求≤5m），導(dǎo)致圍巖暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)力釋放加劇。（3）處置措施及責(zé)任主體工作：-施工單位：立即暫停掌子面開(kāi)挖（當(dāng)前掌子面位于DK1+230），封閉DK1+200-230段初期支護(hù)表面裂縫（用環(huán)氧樹(shù)脂封閉）；對(duì)DK1+180-220段鋼拱架進(jìn)行加固（增設(shè)鎖腳錨桿，每榀拱架增加4根Φ42鎖腳錨管，長(zhǎng)4.0m）；2小時(shí)內(nèi)提交變形原因自查報(bào)告（重點(diǎn)說(shuō)明支護(hù)參數(shù)執(zhí)行情況）。-監(jiān)理單位：4小時(shí)內(nèi)組織現(xiàn)場(chǎng)核查，檢查鋼拱架間距（實(shí)測(cè)1.2m，違反設(shè)計(jì)）、噴射混凝土厚度（取芯驗(yàn)證18cm）、錨桿拉拔力（抽檢5根，僅2根達(dá)標(biāo)）；簽發(fā)監(jiān)理通知單，要求施工單位3日內(nèi)完成缺陷整改。-設(shè)計(jì)單位：6小時(shí)內(nèi)赴現(xiàn)場(chǎng)查勘，復(fù)核圍巖級(jí)別（建議調(diào)整為IV級(jí)加強(qiáng)段），出具臨時(shí)加固方案（將鋼拱架改為I22b，間距0.8m，增加超前小導(dǎo)管注漿，L=4.0m，環(huán)向間距0.4m）。-建設(shè)單位：協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)，確認(rèn)加固方案可行性；監(jiān)督施工單位48小時(shí)內(nèi)完成材料進(jìn)場(chǎng)（I22b鋼拱架、注漿機(jī)），72小時(shí)內(nèi)完成加固施工。-第三方監(jiān)測(cè)單位：加密監(jiān)測(cè)頻率至2次/天（早8點(diǎn)、晚6點(diǎn)），增加監(jiān)測(cè)斷面（DK1+190、DK1+210），重點(diǎn)量測(cè)鋼拱架應(yīng)力（新增選測(cè)項(xiàng)目），每日18時(shí)前提交加密監(jiān)測(cè)報(bào)告。案例2：某城市地鐵隧道采用盾構(gòu)法施工，穿越富水砂層（滲透系數(shù)15m/d），設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括地表沉降、盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)、管片收斂、地下水位。施工至K3+500時(shí)，地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)S10累計(jì)沉降-35mm（設(shè)計(jì)控制值-30mm），24小時(shí)沉降速率-8mm（設(shè)計(jì)預(yù)警速率-5mm/d）；地下水位監(jiān)測(cè)顯示較初始值下降2.5m（設(shè)計(jì)允許下降1.0m）?，F(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)速度8mm/min（正常15-20mm/min），土倉(cāng)壓力0.12MPa（設(shè)計(jì)0.18MPa），同步注漿量3.5m3/環(huán)（設(shè)計(jì)5.0m3/環(huán)）。問(wèn)題：（1）分析地表沉降超標(biāo)的主要原因；（2）說(shuō)明應(yīng)采取的應(yīng)急控制措施；（3）闡述如何通過(guò)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證措施有效性。答案：（1）地表沉降超標(biāo)的主要原因：①盾構(gòu)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)：推進(jìn)速度過(guò)慢（導(dǎo)致土體暴露時(shí)間延長(zhǎng)，砂層失水固結(jié)），土倉(cāng)壓力不足（0.12MPa＜0.18MPa設(shè)計(jì)值，無(wú)法平衡地層壓力，引發(fā)土體坍塌）；②同步注漿不達(dá)標(biāo)：注漿量?jī)H3.5m3/環(huán)（不足設(shè)計(jì)70%），注漿壓力偏低（實(shí)測(cè)0.2MPa，設(shè)計(jì)0.3-0.5MPa），導(dǎo)致管片與周?chē)馏w間空隙未及時(shí)填充，地層損失率增加（正常≤1%，實(shí)測(cè)約3%）；③地下水流失：地下水位下降2.5m（超設(shè)計(jì)1.5m），砂層因失水產(chǎn)生固結(jié)沉降（滲透固結(jié)引起附加沉降）；④地質(zhì)因素：富水砂層自穩(wěn)性差，對(duì)盾構(gòu)擾動(dòng)敏感，需更嚴(yán)格的參數(shù)控制。（2）應(yīng)急控制措施：①調(diào)整盾構(gòu)參數(shù)：提高推進(jìn)速度至18mm/min（減少土體暴露時(shí)間），土倉(cāng)壓力提升至0.20MPa（略高于設(shè)計(jì)值，補(bǔ)償?shù)貙訐p失）；②加強(qiáng)同步注漿：采用雙液漿（水泥+水玻璃）替代單液漿，注漿量增加至6.0m3/環(huán)（超設(shè)計(jì)20%），注漿壓力提升至0.4MPa（確保填充密實(shí)）；③地下水控制：在沉降區(qū)域外圍設(shè)置3口回灌井（井深20m），以10m3/h速率回灌清水，48小時(shí)內(nèi)將地下水位恢復(fù)至初始值±0.5m；④地表加固：對(duì)S10點(diǎn)周邊20m范圍進(jìn)行跟蹤注漿（Φ42小導(dǎo)管，L=6m，間距1.0m×1.0m），注漿材料為M30水泥漿，控制注漿壓力0.3MPa，防止沉降繼續(xù)發(fā)展。（3）數(shù)據(jù)驗(yàn)證措施有效性：①地表沉降：加密監(jiān)測(cè)頻率至4次/天（每6小時(shí)1次），48小時(shí)內(nèi)沉降速率應(yīng)降至-2mm/d以?xún)?nèi)，72小時(shí)累計(jì)沉降不再增加（