頂管工程施工試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個正確答案，錯選、多選均不得分）1.頂管施工中，用于平衡地下水壓力并維持開挖面穩(wěn)定的介質(zhì)是A.水泥漿?B.膨潤土泥漿?C.粉煤灰漿?D.化學漿液答案：B解析：膨潤土泥漿具有良好觸變性與比重可調(diào)性，可在開挖面形成泥膜，平衡地下水壓力并防止涌水涌砂。2.中繼間（interjackstation）的主要作用是A.減小主頂推力?B.增加管節(jié)強度?C.降低摩阻力?D.控制頂進方向答案：A解析：中繼間將總頂推力分段傳遞，避免管節(jié)因單點推力過大而壓裂，從而“減小主頂推力”的表述最準確。3.采用土壓平衡式頂管機時，螺旋出土器轉(zhuǎn)速與頂進速度的關(guān)系應(yīng)滿足A.轉(zhuǎn)速越高越好?B.保持土倉壓力恒定?C.與頂速無關(guān)?D.轉(zhuǎn)速越低越好答案：B解析：螺旋機轉(zhuǎn)速需與頂速匹配，使倉內(nèi)土壓力穩(wěn)定在設(shè)定值，防止超挖或隆起。4.頂管測量中，激光經(jīng)緯儀應(yīng)安裝在A.管節(jié)內(nèi)壁頂部?B.管節(jié)內(nèi)壁底部?C.掘進機尾部?D.工作井后座墻答案：D解析：激光經(jīng)緯儀固定于后座墻，基準穩(wěn)定，避免管節(jié)變形導致測量誤差。5.當頂力達到設(shè)計值的80%仍無法頂進時，首先應(yīng)A.增加中繼間?B.注漿減阻?C.停止頂進查找原因?D.提高油泵壓力答案：C解析：規(guī)范要求立即停頂，排查障礙物、軸線偏差或摩阻力異常，嚴禁盲目加壓。6.觸變泥漿的“凝膠強度”指標主要影響A.注漿壓力?B.減阻持效時間?C.管節(jié)強度?D.泥漿比重答案：B解析：凝膠強度高則泥漿不易被地下水稀釋，可長時間保持潤滑套，降低摩阻。7.鋼筋混凝土頂管管節(jié)接口采用F型鋼承口時，接口密封主要依靠A.鋼套環(huán)焊接?B.雙道楔形橡膠圈?C.水泥砂漿抹帶?D.環(huán)氧膠粘答案：B解析：F型承口設(shè)雙道楔形膠圈，安裝時壓縮止水，允許0.5°角變位。8.頂管施工中最易導致地面隆起的原因是A.注漿量不足?B.出土量大于理論值?C.頂速過快?D.中繼間故障答案：C解析：頂速過快使倉壓瞬間升高，土體被擠壓隆起，尤其在軟弱淤泥層。9.工作井后座墻設(shè)計時，其抗力安全系數(shù)應(yīng)不小于A.1.0?B.1.2?C.1.5?D.2.0答案：C解析：GB502682008規(guī)定后座墻抗力安全系數(shù)≥1.5，防止頂進時墻體傾覆。10.頂管穿越高速鐵路股道時，軌面沉降控制值一般不得超過A.5mm?B.10mm?C.15mm?D.20mm答案：B解析：根據(jù)《鐵路線路修理規(guī)則》，限速160km/h線路允許10mm，超過即限速。11.采用泥水平衡頂管時，泥漿循環(huán)泵的額定流量應(yīng)按A.掘進機排量×1.2?B.理論出土量×2?C.管外徑×頂速?D.開挖面滲漏量×3答案：A解析：需兼顧攜渣與維持流量儲備，規(guī)范取掘進機排量的1.2倍。12.頂管貫通后，水泥漿置換觸變泥漿的注漿順序應(yīng)A.從中間向兩端?B.從兩端向中間?C.自上而下?D.隨機答案：B解析：兩端向中間注漿可排出殘余泥漿，形成完整水泥環(huán)，防止管節(jié)下沉。13.下列哪項不是頂管機姿態(tài)測量的“六要素”A.俯仰角?B.橫滾角?C.刀盤扭矩?D.水平偏距答案：C解析：刀盤扭矩為荷載參數(shù)，不屬于幾何姿態(tài)六要素。14.當在砂卵石層頂管時，刀盤開口率宜控制在A.15%?B.30%?C.50%?D.70%答案：A解析：低開口率防止卵石涌入，配合滾刀破碎，保持倉壓穩(wěn)定。15.頂管施工夜間噪聲限值（dB）在居民區(qū)域應(yīng)不超過A.45?B.55?C.65?D.75答案：B解析：《建筑施工場界噪聲限值》夜間55dB，白天70dB。16.中繼間油缸行程一般為A.200mm?B.500mm?C.1000mm?D.1500mm答案：C解析：1000mm行程與單節(jié)管長匹配，減少反復(fù)倒換墊塊。17.頂管機內(nèi)設(shè)置“鉸接密封”主要防止A.地下水進入主軸承?B.泥漿進入土倉?C.油液泄漏?D.空氣進入答案：A解析：鉸接密封位于前后殼體間，阻擋泥水進入主驅(qū)動，保護軸承。18.頂管施工中最常用的管節(jié)防滲檢驗方法是A.內(nèi)水壓試驗?B.外水壓試驗?C.滲透系數(shù)試驗?D.聲波透射答案：A解析：廠內(nèi)對整節(jié)管施加0.06MPa內(nèi)水壓，恒壓5min無滲漏為合格。19.當頂管穿越飽和粉細砂層時，最易發(fā)生的災(zāi)害是A.管片錯臺?B.流砂突涌?C.地面塌陷?D.油缸爆缸答案：B解析：粉細砂滲透系數(shù)大，地下水頭高，易伴隨流砂突涌。20.頂管施工組織設(shè)計應(yīng)由A.項目經(jīng)理編制?B.項目技術(shù)負責人編制?C.監(jiān)理工程師編制?D.設(shè)計代表編制答案：B解析：GB50268規(guī)定由項目技術(shù)負責人組織編制，企業(yè)技術(shù)負責人審批。二、多項選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個或兩個以上正確答案，多選、漏選、錯選均不得分）21.下列屬于頂管減阻注漿材料性能要求的有A.比重1.1～1.3?B.馬氏漏斗黏度35～50s?C.24h膠凝強度≥0.05MPa?D.pH4～6?E.泌水率＜5%答案：ABCE解析：pH應(yīng)接近中性，4～6偏酸，會腐蝕橡膠圈，故D錯誤。22.導致頂管機“栽頭”的原因包括A.刀盤轉(zhuǎn)速過高?B.下部土體超挖?C.頂力偏心?D.導向油缸行程差?E.注漿壓力上部大下部小答案：BCDE解析：栽頭為機頭下沉，與刀盤轉(zhuǎn)速無直接關(guān)系。23.關(guān)于中繼間回收，下列做法正確的有A.最后一只中繼間最先回收?B.回收前安裝鋼制替換環(huán)?C.回收時同步注漿?D.回收順序與安裝順序相反?E.回收后不再注漿答案：BCD解析：A錯誤，應(yīng)最后安裝的最先回收；E錯誤，回收后需二次注漿填充空隙。24.頂管穿越地鐵隧道時，必須監(jiān)測的項目有A.軌道沉降?B.隧道水平位移?C.軌道差異沉降?D.地鐵隧道凈空收斂?E.地鐵列車速度答案：ABCD解析：列車速度由地鐵運營方控制，不屬于施工方監(jiān)測內(nèi)容。25.下列屬于頂管機后配套的有A.螺旋出土機?B.泥水循環(huán)系統(tǒng)?C.主頂油泵?D.管節(jié)吊機?E.通風機答案：BCDE解析：螺旋出土機為機內(nèi)設(shè)備，不屬于后配套。26.頂管施工應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包含A.涌水涌砂處置?B.地面突發(fā)塌陷?C.油缸爆管?D.疫情管控?E.列車停運聯(lián)絡(luò)機制答案：ABCE解析：疫情為公共衛(wèi)生預(yù)案，可合并但非頂管專項。27.觸變泥漿配合比中，膨潤土用量受哪些因素影響A.地下水離子濃度?B.土體滲透系數(shù)?C.管節(jié)材質(zhì)?D.注漿溫度?E.頂進長度答案：ABDE解析：管節(jié)材質(zhì)不影響漿液配比，但影響注漿壓力。28.頂管貫通測量應(yīng)提交的成果有A.實際軸線三維坐標表?B.管節(jié)接縫張開量?C.地面沉降等值線?D.油缸頂力歷程曲線?E.刀盤磨損照片答案：ABCD解析：刀盤磨損為機況記錄，非貫通測量成果。29.采用凍結(jié)法加固地層后再頂管，凍結(jié)壁厚度計算需考慮A.凍土強度?B.地下水滲流?C.頂力偏心?D.地面荷載?E.混凝土管節(jié)自重答案：ABD解析：頂力偏心及管節(jié)自重對凍結(jié)壁厚度影響極小。30.頂管施工質(zhì)量驗收主控項目包括A.軸線平面位置?B.管內(nèi)底高程?C.管節(jié)滲漏?D.頂力最大值?E.接口轉(zhuǎn)角答案：ABCE解析：頂力為過程參數(shù)，非驗收主控。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）31.頂管機刀盤扭矩越大，說明地層越軟。答案：×解析：扭矩大通常對應(yīng)硬塑黏土或強風化巖，軟土扭矩低。32.觸變泥漿的黏度越高，減阻效果一定越好。答案：×解析：黏度過高導致泵送困難，易形成栓塞，反而增大摩阻。33.中繼間回收后，管節(jié)之間不再傳遞頂力。答案：×解析：回收后由替換環(huán)傳遞后續(xù)頂力，確保整體承壓。34.頂管穿越河流時，覆土厚度不宜小于1.5倍管外徑。答案：√解析：規(guī)范要求≥1.5D，防止水流沖刷造成露管。35.土壓平衡頂管機可在無地下水條件下工作。答案：√解析：通過控制螺旋出土保持土壓，無需地下水輔助。36.頂管施工后，管內(nèi)無需進行閉水試驗。答案：×解析：排水管需按規(guī)范做閉水試驗，壓力管做水壓試驗。37.鋼筋混凝土管節(jié)可多次重復(fù)使用。答案：×解析：頂進過程膠圈壓縮、管端局部破損，一般不做二次頂進。38.頂管機姿態(tài)糾偏應(yīng)遵循“勤測勤糾、小角度多次”原則。答案：√解析：防止單次糾偏過大造成折角超限。39.泥水平衡頂管排出的泥漿可直接排入市政雨水管網(wǎng)。答案：×解析：需經(jīng)泥水分離達標后排放，含砂量≤5%。40.頂力計算公式中，摩阻力與頂進長度成正比。答案：√解析：F=μ·γ·H·π·D·L，L為長度，呈線性關(guān)系。四、填空題（每空1分，共20分）41.頂管施工中，觸變泥漿的“比重”一般控制在________～________g/cm3。答案：1.1，1.3解析：過低無壓重作用，過高易堵塞管路。42.中繼間油缸的額定壓力宜按主頂油缸的________倍設(shè)計，以保證同步。答案：1.2解析：儲備20%壓力，防止不同步造成“階梯頂”。43.土壓平衡頂管機土倉壓力設(shè)定值P=________·γ·H，其中H為________深度。答案：K0，覆土解析：K0為靜止土壓力系數(shù)，H取地面至機中心覆土深。44.頂管貫通后，管內(nèi)底允許偏差：水平方向±________mm，垂直方向±________mm。答案：50，30解析：GB50268表6.4.3，排水管D≤1500mm時的限值。45.當頂力達到設(shè)計值________%時，應(yīng)停止頂進并啟動中繼間。答案：70解析：留30%安全儲備，防止管節(jié)壓裂。46.泥水平衡頂管機刀盤扭矩估算公式T=α·D3，其中α對砂卵石層取________kN·m/m3。答案：18～22解析：經(jīng)驗系數(shù)，卵石含量高取上限。47.頂管施工監(jiān)測頻率：正常段________次/天，穿越鐵路段________次/小時。答案：1，2解析：鐵路保護要求更高，實時反饋。48.鋼筋混凝土頂管管節(jié)混凝土強度等級不應(yīng)低于________。答案：C50解析：GB/T118362009規(guī)定，抗?jié)B等級≥P8。49.觸變泥漿注漿量理論值q=π·D·g·L·________，其中g(shù)為________。答案：e，泥漿套厚度解析：e一般取15～25mm，填充環(huán)形間隙。50.頂管工作井采用沉井法施工，封底混凝土強度達到________%后方可開始頂進。答案：100解析：必須達到設(shè)計強度，防止后座墻變形。五、簡答題（每題6分，共30分）51.簡述頂管施工中“注漿減阻”失效的常見原因及處理措施。答案：原因：①泥漿被地下水稀釋；②注漿管路堵塞或斷裂；③注漿量不足或壓力過低；④地層存在高滲透通道，漿液流失；⑤中繼間或管節(jié)接縫滲漏導致串漿。措施：①提高膨潤土摻量及CMC增黏，加入0.3%～0.5%純堿提高抗稀釋性；②采用雙向注漿閥，每節(jié)管設(shè)2～3個注漿孔，高壓沖洗管路；③采用“同步注漿+補漿”雙模式，頂速>20mm/min時注漿量提高30%；④在漿液中加入0.5%～1%水泥形成局部固結(jié)；⑤對串漿點采用聚氨酯速凝漿液封堵，再恢復(fù)注漿。52.頂管穿越既有地鐵隧道時，如何確定“既有隧道變形控制指標”？答案：步驟：①收集地鐵結(jié)構(gòu)竣工資料，確定隧道形式（盾構(gòu)/明挖）、埋深、襯砌厚度、混凝土強度；②采用PLAXIS3D建立地層結(jié)構(gòu)模型，模擬頂管施工卸荷與注漿抬升組合工況；③計算隧道最大彎矩、接縫張開量、螺栓拉力，取材料允許值的60%作為控制值；④結(jié)合運營安全，軌道差異沉降≤4mm/10m，隧道附加收斂≤10mm；⑤報地鐵運營公司審查，必要時提高一級安全等級，最終指標寫入專項施工方案及監(jiān)測預(yù)警制度。53.試分析“頂管機姿態(tài)突變”超過10‰時的應(yīng)急流程。答案：①立即停頂，關(guān)閉倉門，維持土壓或泥水壓，防止涌水；②啟動備用測量系統(tǒng)（雙激光+陀螺儀）復(fù)測，確認突變值；③若屬實，降低頂速至5mm/min，調(diào)整導向油缸，采用“先糾轉(zhuǎn)角再糾軸線”兩步法；④如突變由障礙物引起，啟動刀盤反轉(zhuǎn)+沖洗，必要時氣壓作業(yè)開倉排障；⑤同步注漿加入0.8MPa壓力，填充超挖空隙；⑥若仍無法回穩(wěn)，啟動最近中繼間，分段回收后撤機，采用地層加固（WSS注漿或凍結(jié)）后再頂進；⑦全過程監(jiān)測地面沉降，沉降>30mm時啟動預(yù)警，>50mm時疏散交通并上報。54.闡述中繼間“替換環(huán)”設(shè)計與安裝要點。答案：設(shè)計：①材質(zhì)Q355B，厚度≥管節(jié)壁厚+4mm，寬度與油缸行程匹配（1000mm）；②承插口尺寸與管節(jié)一致，設(shè)雙道楔形膠圈，允許轉(zhuǎn)角0.5°；③加勁肋按環(huán)向間距300mm布置，焊縫UT檢測Ⅱ級合格；④替換環(huán)端面平行度≤0.5mm，防止偏心受壓。安裝：①中繼間回收前，在最后一根油缸與管端間放入替換環(huán)，用臨時支撐固定；②同步均勻回收油缸，保持替換環(huán)與管端密貼；③用鋼板楔塊塞緊環(huán)縫，點焊定位；④拆除中繼間殼體，對替換環(huán)與管節(jié)接縫內(nèi)外雙側(cè)連續(xù)焊接，焊縫探傷；⑤焊接完成后，用1.2倍設(shè)計壓力進行注漿，檢驗無滲漏方可繼續(xù)頂進。55.說明頂管施工“竣工測量”提交的成果及精度要求。答案：成果：①頂管實際軸線三維坐標表（每5m一點）；②管節(jié)接縫張開量、轉(zhuǎn)角統(tǒng)計表；③管內(nèi)底縱斷面圖，比例縱1:500、橫1:100；④地面沉降縱斷面與等值線圖，最大沉降點位置；⑤頂力、注漿量、中繼間使用記錄匯總；⑥貫通測量技術(shù)報告。精度：①平面位置允許偏差±50mm，高程±30mm；②坐標測量采用全站儀（0.5″級），測回數(shù)≥2，坐標閉合差≤10mm；③高程采用水準儀（DS05），每公里高差中誤差≤3mm；④接縫張開量用塞尺測量，精度0.1mm，允許≤6mm；⑤沉降監(jiān)測采用電子水準儀，讀數(shù)0.01mm，成果表附誤差分析。六、案例分析題（共30分）56.案例背景：某市排水干線采用DN2000mm鋼筋混凝土頂管，全長850m，穿越淤泥質(zhì)黏土夾粉細砂層，地下水位地面下1.5m。設(shè)計頂力8500kN，設(shè)置3座中繼間。頂至K0+620m時，頂力驟升至9500kN，中繼間壓力同步升高，地面出現(xiàn)縱向裂縫，最大沉降45mm?，F(xiàn)場測得土倉壓力0.18MPa，較設(shè)定值低0.05MPa，螺旋出土含水率45%，高于正常值30%。問題：（1）分析頂力異常升高的主要原因（6分）；（2）給出立即采取的應(yīng)急措施（8分）；（3）闡述后續(xù)恢復(fù)頂進的技術(shù)方案（10分）；（4）提出防止類似問題的管理措施（6分）。答案與解析：（1）原因：①土倉壓力設(shè)定偏低，地下水