2025年隧道施工技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.新奧法施工中，關(guān)于初期支護(hù)與圍巖共同作用的核心機(jī)制，正確的描述是（）。A.通過噴射混凝土封閉圍巖表面，抑制圍巖松弛B.依賴鋼拱架提供主要承載力C.利用二次襯砌承擔(dān)全部圍巖壓力D.僅通過錨桿被動承受圍巖變形答案：A2.某隧道穿越V級圍巖段，設(shè)計采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，其最關(guān)鍵的控制要點(diǎn)是（）。A.左右導(dǎo)坑的開挖步距B.臨時支撐的拆除順序C.掌子面的超前預(yù)加固D.二次襯砌的盡早施作答案：B3.盾構(gòu)法施工中，土壓平衡盾構(gòu)的排土量控制應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)測（）。A.螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速與出土口壓力B.盾尾注漿的飽滿度C.刀盤扭矩與推進(jìn)速度D.管片拼裝的錯臺量答案：A4.隧道超前小導(dǎo)管注漿加固時，若地層為砂卵石層，合理的注漿材料選擇是（）。A.單液水泥漿（水灰比1:1）B.超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿C.普通水泥-水玻璃雙液漿（體積比1:1）D.化學(xué)漿（聚氨酯）答案：B5.關(guān)于隧道監(jiān)控量測中收斂變形的量測頻率，當(dāng)變形速率大于5mm/d時，正確的量測間隔是（）。A.1次/2hB.1次/4hC.1次/8hD.1次/12h答案：A6.某隧道設(shè)計凈空斷面為120m2，采用三臺階七步開挖法，其臺階高度的合理設(shè)置應(yīng)為（）。A.上臺階高度3m，中臺階高度3m，下臺階高度4mB.上臺階高度5m，中臺階高度4m，下臺階高度3mC.上臺階高度4m，中臺階高度3m，下臺階高度5mD.上臺階高度6m，中臺階高度3m，下臺階高度3m答案：A（注：三臺階高度通常按1/3~1/4洞高控制，120m2斷面洞高約10m，上臺階3~4m，中、下臺階依次遞減）7.隧道噴射混凝土施工中，若采用濕噴工藝，其水泥用量不宜低于（）。A.350kg/m3B.400kg/m3C.450kg/m3D.500kg/m3答案：B8.關(guān)于隧道防排水系統(tǒng)施工，以下做法正確的是（）。A.環(huán)向盲管與縱向盲管采用“T”型接頭連接B.防水板搭接寬度80mm，采用單焊縫焊接C.二次襯砌施工縫處僅設(shè)置中埋式止水帶D.初期支護(hù)表面滲水點(diǎn)直接用噴射混凝土覆蓋答案：A9.軟弱圍巖隧道施工中，“短進(jìn)尺、弱爆破”的“短進(jìn)尺”一般控制在（）。A.0.5~1.0mB.1.0~1.5mC.1.5~2.0mD.2.0~2.5m答案：B10.盾構(gòu)始發(fā)階段，為防止洞門處土體坍塌，關(guān)鍵控制措施是（）。A.提高盾構(gòu)推進(jìn)速度B.降低土倉壓力C.加強(qiáng)洞門密封裝置安裝質(zhì)量D.減少同步注漿量答案：C11.隧道超前地質(zhì)預(yù)報中，適用于長距離（100m以上）預(yù)報的物探方法是（）。A.地質(zhì)雷達(dá)（GPR）B.瞬變電磁法（TEM）C.紅外探水D.超前水平鉆探答案：B12.某隧道二次襯砌混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級為C35，其拆模時的強(qiáng)度應(yīng)不低于（）。A.15MPaB.20MPaC.25MPaD.35MPa答案：C（注：規(guī)范要求不低于設(shè)計強(qiáng)度的70%，C35的70%為24.5MPa，取25MPa）13.隧道施工中，瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測的重點(diǎn)區(qū)域是（）。A.仰拱開挖面B.二次襯砌臺車附近C.掌子面及洞頂空間D.通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口答案：C14.關(guān)于隧道初期支護(hù)中的鋼筋網(wǎng)設(shè)置，以下錯誤的是（）。A.鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿、鋼拱架連接牢固B.鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格尺寸宜為150mm×150mm~200mm×200mmC.鋼筋網(wǎng)可采用HPB300級鋼筋，直徑6~8mmD.鋼筋網(wǎng)應(yīng)在噴射混凝土初凝后鋪設(shè)答案：D15.凍結(jié)法加固地層時，凍結(jié)壁厚度的設(shè)計主要依據(jù)（）。A.隧道埋深B.地層含水量C.凍土的抗壓強(qiáng)度D.周邊環(huán)境控制要求答案：D二、填空題（共10題，每題2分，共20分）1.隧道圍巖分級的主要指標(biāo)為______和______。（巖石堅硬程度、巖體完整程度）2.新奧法的三大支柱是______、______、______。（光面爆破、錨噴支護(hù)、監(jiān)控量測）3.盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩主要由______、______和______組成。（切削扭矩、正面摩阻扭矩、側(cè)面摩阻扭矩）4.隧道超前錨桿的外插角一般控制在______，長度應(yīng)大于______。（5°~10°，循環(huán)進(jìn)尺的1.5倍）5.噴射混凝土的初凝時間不應(yīng)大于______，終凝時間不應(yīng)大于______。（5min，10min）6.隧道施工通風(fēng)方式中，壓入式通風(fēng)的風(fēng)管出風(fēng)口距掌子面距離應(yīng)不大于______。（15m）7.隧道防排水系統(tǒng)中，防水板的搭接寬度應(yīng)不小于______，焊縫的抗剝離強(qiáng)度應(yīng)不小于______。（100mm，防水板母材的80%）8.軟弱圍巖隧道施工中，二次襯砌應(yīng)在______、______、______后施作。（圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定、收斂速率小于0.1~0.2mm/d、拱頂下沉速率小于0.07~0.15mm/d）9.隧道塌方處理的“先護(hù)后挖”原則中，“護(hù)”主要指______和______。（加固塌體周邊、加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)）10.智能建造背景下，隧道施工中應(yīng)用的新型技術(shù)包括______、______、______等。（智能盾構(gòu)、數(shù)字孿生監(jiān)控、機(jī)器人噴漿）三、簡答題（共6題，每題8分，共48分）1.簡述大斷面隧道采用CRD法（交叉中隔壁法）的施工步驟及關(guān)鍵控制要點(diǎn)。答案：施工步驟：①超前支護(hù)；②左上導(dǎo)坑開挖及初期支護(hù)；③右上導(dǎo)坑開挖及初期支護(hù)；④左下導(dǎo)坑開挖及初期支護(hù)；⑤右下導(dǎo)坑開挖及初期支護(hù)；⑥拆除臨時中隔壁；⑦施作仰拱及二次襯砌。關(guān)鍵控制要點(diǎn)：臨時支撐的剛度與穩(wěn)定性（需設(shè)置鎖腳錨桿）、左右導(dǎo)坑的開挖步距（不超過3~5m）、臨時支撐的拆除順序（從上至下分段拆除，每次拆除長度不超過2榀鋼拱架）、監(jiān)控量測（重點(diǎn)監(jiān)測中隔壁的內(nèi)力及變形）。2.對比分析隧道施工中全斷面法與臺階法的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)。答案：適用條件：全斷面法適用于Ⅰ~Ⅲ級圍巖，斷面開挖跨度≤12m；臺階法適用于Ⅲ~Ⅴ級圍巖（微臺階法可用于Ⅴ級），跨度≤16m。優(yōu)點(diǎn)：全斷面法施工速度快、工序少、機(jī)械化程度高；臺階法適應(yīng)性強(qiáng)、支護(hù)及時、對圍巖擾動小。缺點(diǎn)：全斷面法對圍巖自穩(wěn)能力要求高，一旦塌方處理難度大；臺階法工序多、機(jī)械效率低、初期支護(hù)閉合時間長。3.說明隧道超前地質(zhì)預(yù)報中“地質(zhì)調(diào)查法”的主要內(nèi)容及應(yīng)用場景。答案：主要內(nèi)容：①地表地質(zhì)調(diào)查（地層巖性、構(gòu)造、不良地質(zhì)體分布）；②洞內(nèi)地質(zhì)編錄（掌子面巖性、節(jié)理產(chǎn)狀、地下水狀態(tài)、圍巖變形特征）；③核對設(shè)計地質(zhì)資料，預(yù)測前方圍巖變化。應(yīng)用場景：貫穿隧道施工全過程，尤其適用于短距離（30m內(nèi)）預(yù)報，與物探、鉆探結(jié)合可提高預(yù)報準(zhǔn)確性，是所有預(yù)報方法的基礎(chǔ)。4.闡述盾構(gòu)施工中“同步注漿”與“二次補(bǔ)漿”的區(qū)別及各自的技術(shù)要求。答案：區(qū)別：同步注漿在盾構(gòu)推進(jìn)時同步進(jìn)行，填充盾尾間隙；二次補(bǔ)漿在同步注漿后，對局部不密實(shí)區(qū)域補(bǔ)充注漿。技術(shù)要求：同步注漿：材料需具備早強(qiáng)性（1d強(qiáng)度≥0.2MPa）、流動性（坍落度18~22cm）、抗分散性；注漿壓力略高于地層水土壓力（0.2~0.4MPa），注漿量為理論間隙的150%~200%。二次補(bǔ)漿：材料可采用水泥漿或水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力控制在0.3~0.5MPa，重點(diǎn)針對管片背后空洞、滲漏水區(qū)域，需通過監(jiān)測數(shù)據(jù)（管片變形、地表沉降）指導(dǎo)補(bǔ)漿位置。5.分析隧道初期支護(hù)噴射混凝土“開裂、脫落”的主要原因及防治措施。答案：主要原因：①原材料不合格（水泥安定性差、骨料含泥量高）；②噴射工藝不當(dāng)（一次噴射厚度過大＞10cm、噴頭距離過遠(yuǎn)＞1.5m、養(yǎng)護(hù)不及時）；③支護(hù)結(jié)構(gòu)受力不均（鋼拱架與噴射混凝土結(jié)合不緊密、錨桿未發(fā)揮作用）；④圍巖變形過大（初期支護(hù)未及時封閉成環(huán)）。防治措施：①嚴(yán)格原材料檢驗(yàn)，采用42.5級以上硅酸鹽水泥，骨料級配良好；②分層噴射（每層5~8cm），噴頭距受噴面0.8~1.2m，角度垂直；③噴射前清除巖面浮渣，鋼拱架背后填塞密實(shí)；④加強(qiáng)監(jiān)控量測，及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)（如加密錨桿、增設(shè)臨時仰拱）。6.列舉隧道施工中“坍塌風(fēng)險”的主要預(yù)警指標(biāo)，并說明應(yīng)急處置措施。答案：預(yù)警指標(biāo)：①監(jiān)控量測數(shù)據(jù)異常（收斂速率＞5mm/d、拱頂下沉速率＞3mm/d）；②掌子面出現(xiàn)“片幫”“掉塊”，圍巖表面滲水突然增大；③初期支護(hù)開裂（裂縫寬度＞2mm、延伸速率＞0.5mm/d）；④超前鉆探揭示前方存在斷層破碎帶、空洞。應(yīng)急處置措施：①立即停止開挖，撤出作業(yè)人員；②對掌子面噴射混凝土封閉（厚度≥5cm），增設(shè)超前小導(dǎo)管（長度6~8m，間距20~30cm）并注漿加固；③加強(qiáng)初期支護(hù)（加密鋼拱架、增設(shè)鎖腳錨桿），必要時施作臨時仰拱閉合支護(hù)；④調(diào)整施工方法（如改為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法），縮短開挖進(jìn)尺（≤0.5m）；⑤通過地質(zhì)雷達(dá)復(fù)核前方地質(zhì)情況，制定專項(xiàng)處理方案。四、案例分析題（共2題，每題16分，共32分）案例1：某城市地鐵隧道設(shè)計為單洞雙線，斷面跨度12m，埋深15m，穿越地層為Ⅴ級富水軟弱圍巖（粉質(zhì)黏土夾薄層粉砂，滲透系數(shù)5×10??cm/s）。施工采用臺階法（上臺階高度5m，進(jìn)尺1.5m），初期支護(hù)為C25噴射混凝土（厚25cm）+I22b鋼拱架（間距0.8m）+φ22砂漿錨桿（L=3.5m，間距1.0m×1.0m）。施工至DK1+200時，上臺階開挖后2小時，掌子面左側(cè)出現(xiàn)局部坍塌（體積約8m3），初期支護(hù)表面可見環(huán)向裂縫（寬度3mm），監(jiān)控量測顯示拱頂下沉速率8mm/h。問題：（1）分析此次坍塌的主要原因；（2）提出后續(xù)處理措施及預(yù)防同類事故的建議。答案：（1）主要原因：①地層條件差（富水軟弱圍巖自穩(wěn)能力低），臺階高度過大（5m超過洞高的1/2，導(dǎo)致上臺階臨空面過高）；②開挖進(jìn)尺偏大（1.5m超過Ⅴ級圍巖建議進(jìn)尺0.5~1.0m），初期支護(hù)未及時閉合；③超前支護(hù)缺失（未采用超前小導(dǎo)管或管棚預(yù)加固），掌子面暴露后土體失穩(wěn)；④監(jiān)控量測預(yù)警后未及時采取措施（下沉速率8mm/h已遠(yuǎn)超預(yù)警值3mm/h）。（2）處理措施：①立即停止開挖，對坍塌區(qū)域噴射C25早強(qiáng)混凝土封閉（厚度≥10cm），防止坍塌擴(kuò)大；②在坍塌體后方5m范圍內(nèi)增設(shè)φ42超前小導(dǎo)管（L=6m，外插角10°，間距0.3m），注入超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿（水灰比0.8:1，體積比1:0.5）加固前方土體；③調(diào)整初期支護(hù)參數(shù)：鋼拱架間距加密至0.6m，增設(shè)φ42鎖腳錨桿（每榀4根，L=4m），噴射混凝土厚度增加至30cm；④縮短上臺階高度至3m，進(jìn)尺調(diào)整為0.8m，開挖后30分鐘內(nèi)完成初期支護(hù)封閉；⑤加強(qiáng)監(jiān)控量測（每2小時量測1次），重點(diǎn)監(jiān)測拱頂下沉、收斂及鋼拱架內(nèi)力，直至變形速率＜0.5mm/d。預(yù)防建議：①富水軟弱圍巖段應(yīng)優(yōu)先采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法或CRD法，控制臺階高度≤洞高的1/3；②施工前需完成超前地質(zhì)預(yù)報（采用地質(zhì)雷達(dá)+超前水平鉆探），明確前方地層及含水情況；③嚴(yán)格執(zhí)行“管超前、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早閉合、勤量測”原則，超前小導(dǎo)管長度應(yīng)≥3倍進(jìn)尺；④噴射混凝土應(yīng)采用濕噴工藝，添加速凝劑（摻量3%~5%），確保1小時強(qiáng)度≥1MPa；⑤建立自動化監(jiān)控量測系統(tǒng)，設(shè)置多級預(yù)警閾值（黃色預(yù)警：速率3~5mm/d，紅色預(yù)警：速率＞5mm/d），紅色預(yù)警時立即停工處理。案例2：某山嶺隧道全長3.2km，設(shè)計為分離式雙洞，左洞先行施工。施工至ZK3+500時，左洞掌子面揭露一規(guī)模約15m×10m的溶腔（埋深220m），溶腔內(nèi)充填流塑狀黏土，頂部可見滴水（水量約5m3/h），初期支護(hù)鋼拱架出現(xiàn)明顯扭曲（最大變形量12cm），現(xiàn)場未設(shè)置逃生通道，部分作業(yè)人員未佩戴安全繩。問題：（1）指出施工過程中的安全隱患；（2）說明溶腔段的施工處理原則及技術(shù)措施。答案：（1）安全隱患：①超前地質(zhì)預(yù)報不到位（未提前探明溶腔）；②初期支護(hù)變形監(jiān)測不及時（鋼拱架扭曲12cm已超出允許值）；③應(yīng)急逃生措施缺失（未設(shè)置逃生通道）；④作業(yè)人員安全防護(hù)不足（未佩戴安全繩）；⑤溶腔水情評估不全面（僅記錄水量，未分析水壓及連通性）。（2）處理原則：“探、防、堵、繞、固”綜合處理，優(yōu)先保證人員安全，控制溶腔水、泥涌出，加固圍巖后再通過。技術(shù)措施：①立即撤離掌子面所有人員，設(shè)置警戒區(qū)，對溶腔周邊50m范圍進(jìn)行安全排查；②采用地質(zhì)雷達(dá)+水平鉆探（孔深30m）探明溶腔規(guī)模、充填物性質(zhì)及與其他溶腔的連通性，監(jiān)測溶腔水位變化；③對溶腔頂部及周邊圍巖進(jìn)行注漿加固：溶腔邊緣采用φ108大管棚（L=30m，環(huán)向間距0.4m），管內(nèi)注入M30水泥漿；溶腔充填物采用φ42小導(dǎo)管（L=6m，間距0.5m×0.5m）注入水泥-水玻璃雙液漿（凝固時間30s