盾構(gòu)法施工試題附答案一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.盾構(gòu)機的核心功能不包括以下哪項？（）A.開挖地層B.臨時支護C.結(jié)構(gòu)防水D.渣土運輸答案：C2.土壓平衡盾構(gòu)最適用于以下哪種地層？（）A.卵石層（粒徑＞200mm）B.飽和粉細砂層（滲透系數(shù)＞10?3cm/s）C.黏性土（塑性指數(shù)＞10）D.中風化巖層（單軸抗壓強度＞50MPa）答案：C3.刀盤的主要作用是（）。A.傳遞推進力B.破碎巖土并穩(wěn)定掌子面C.安裝盾構(gòu)千斤頂D.排出渣土答案：B4.盾構(gòu)推進系統(tǒng)的核心部件是（）。A.螺旋輸送機B.液壓油缸C.主軸承D.管片拼裝機答案：B5.同步注漿的最佳時機是（）。A.盾構(gòu)停止掘進后B.掘進過程中（盾尾間隙形成時）C.管片拼裝完成后D.隧道貫通前答案：B6.地鐵盾構(gòu)隧道常用管片的混凝土強度等級為（）。A.C30B.C40C.C50D.C60答案：C7.泥水平衡盾構(gòu)的排渣方式是（）。A.螺旋輸送機直接排出B.泥漿循環(huán)攜帶出渣C.皮帶機運輸D.斗車提升答案：B8.盾構(gòu)機的導向系統(tǒng)主要依靠（）。A.人工測量B.激光全站儀+自動測量系統(tǒng)C.陀螺儀D.GPS定位答案：B9.控制地表沉降的關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.刀盤轉(zhuǎn)速B.土倉壓力C.推進油缸數(shù)量D.管片厚度答案：B10.盾構(gòu)始發(fā)的首要步驟是（）。A.安裝反力架B.洞門地層加固C.盾構(gòu)機下井組裝D.管片吊裝答案：B11.刀具磨損的主要影響因素是（）。A.管片拼裝質(zhì)量B.地層磨蝕性C.注漿材料D.隧道埋深答案：B12.二次注漿的主要目的是（）。A.提高管片強度B.補充同步注漿未填充的間隙C.加快掘進速度D.降低土倉壓力答案：B13.盾構(gòu)姿態(tài)控制的關(guān)鍵指標是（）。A.隧道長度B.俯仰角與方位角C.刀盤扭矩D.注漿壓力答案：B14.盾尾密封的主要材料是（）。A.橡膠止水帶B.鋼絲刷+密封油脂C.膨脹螺栓D.防水砂漿答案：B15.掘進速度的主要限制因素是（）。A.管片供應速度B.地表建筑物密度C.注漿效率D.隧道埋深答案：C16.管片拼裝的正確順序是（）。A.頂部→兩側(cè)→底部B.底部→兩側(cè)→頂部C.左側(cè)→右側(cè)→頂部D.隨機拼裝答案：B17.泥水平衡盾構(gòu)的泥漿關(guān)鍵指標不包括（）。A.密度B.黏度C.含砂率D.坍落度答案：D18.盾構(gòu)機主軸承的主要作用是（）。A.傳遞推進力B.支撐刀盤旋轉(zhuǎn)C.排出渣土D.控制姿態(tài)答案：B19.開倉換刀前必須采取的安全措施是（）。A.提高掘進速度B.地層加固或氣壓平衡C.更換管片類型D.增加注漿量答案：B20.盾構(gòu)隧道貫通誤差的控制標準一般為（）。A.±20mmB.±50mmC.±100mmD.±200mm答案：B二、填空題（每空1分，共20分）1.盾構(gòu)機按平衡原理分為________盾構(gòu)和________盾構(gòu)兩大類。答案：土壓平衡；泥水平衡2.刀盤的常見形式包括面板式、輻條式和________式。答案：復合3.推進系統(tǒng)的主要參數(shù)包括________和推進速度。答案：推進力4.同步注漿材料通常由水泥、粉煤灰、砂、水和________組成。答案：外加劑（或速凝劑）5.管片連接一般采用________連接方式，分為環(huán)向和縱向螺栓。答案：螺栓6.盾構(gòu)掘進過程中需重點控制的參數(shù)有土倉壓力、________和注漿量。答案：掘進速度7.地表沉降監(jiān)測的頻率在掌子面前方50m范圍內(nèi)一般為________次/日。答案：1-28.盾構(gòu)始發(fā)時，反力架的安裝精度要求水平偏差≤________mm，垂直偏差≤5mm。答案：59.泥水平衡盾構(gòu)的泥漿循環(huán)系統(tǒng)包括進漿泵、排漿泵和________設(shè)備。答案：泥水處理10.刀具更換的判斷依據(jù)包括掘進參數(shù)異常（如扭矩增大）、________加劇和出渣粒徑變化。答案：刀盤振動11.盾尾間隙的允許偏差一般為±________mm，過小易導致管片破損。答案：1012.二次注漿通常采用________雙液漿，以快速凝結(jié)控制沉降。答案：水泥-水玻璃13.盾構(gòu)姿態(tài)控制中，俯仰角的允許偏差為±________‰。答案：214.管片錯臺的允許值一般為環(huán)間錯臺≤10mm，縱向錯臺≤________mm。答案：1515.盾構(gòu)機主軸承的設(shè)計壽命通常為________小時。答案：1000016.開倉前地層加固的常用方法有注漿加固、________和降水法。答案：冷凍法17.泥水平衡盾構(gòu)的泥漿密度一般控制在________g/cm3。答案：1.1-1.318.盾構(gòu)隧道防水的三道防線包括管片自防水、接縫防水（密封墊）和________防水。答案：螺栓孔19.硬巖地層應選用________刀具，軟土地層應選用刮刀。答案：滾刀20.盾構(gòu)總推力計算公式為F=πD2/4×P，其中P代表________。答案：掌子面所需支護壓力三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述土壓平衡盾構(gòu)與泥水平衡盾構(gòu)的工作原理及適用地層差異。答案：土壓平衡盾構(gòu)通過刀盤開挖地層，將渣土充滿土倉，利用螺旋輸送機調(diào)節(jié)排土量，使土倉內(nèi)渣土壓力與掌子面水土壓力平衡，適用于黏性土、粉土等透水性低、易塑流的地層；泥水平衡盾構(gòu)通過向開挖面注入泥漿，形成泥膜并保持泥漿壓力平衡水土壓力，渣土隨泥漿循環(huán)排出，適用于砂性土、卵石層、含水豐富或透水性高的地層。差異核心：平衡介質(zhì)（渣土vs泥漿）、排渣方式（螺旋機vs泥漿循環(huán)）、適用地層透水性（低vs高）。2.盾構(gòu)始發(fā)的主要施工步驟及關(guān)鍵控制要點。答案：步驟：①洞門地層加固（注漿/冷凍）；②安裝反力架與負環(huán)管片；③盾構(gòu)機下井組裝；④初始掘進（破除洞門、盾構(gòu)進入地層）；⑤同步注漿填充間隙；⑥洞門密封安裝?？刂埔c：洞門加固效果（檢測加固后的強度與滲透性）、反力架安裝精度（水平/垂直偏差≤5mm）、盾構(gòu)初始姿態(tài)（俯仰角/方位角≤±2‰）、同步注漿及時性（注漿量≥理論間隙120%）。3.同步注漿的作用、材料要求及施工控制參數(shù)。答案：作用：①填充盾尾間隙，防止地層沉降；②支撐管片，避免變形；③形成初期防水層。材料要求：流動性好（坍落度180-220mm）、早期強度高（1天強度≥0.3MPa）、收縮?。ㄊ湛s率≤0.5%）、抗?jié)B性好（滲透系數(shù)≤10??cm/s）?？刂茀?shù)：注漿壓力（略高于地層水土壓力，一般0.3-0.5MPa）、注漿量（理論間隙的120%-150%）、注漿速度（與掘進速度匹配，一般30-50L/min）。4.如何通過監(jiān)測數(shù)據(jù)調(diào)整盾構(gòu)掘進參數(shù)？答案：監(jiān)測數(shù)據(jù)包括地表沉降、隧道收斂、土倉壓力、注漿量等。若地表沉降過大（＞-30mm）：可能土倉壓力不足，需提高土倉壓力（增加0.02-0.05MPa）；若注漿量不足，增加注漿量至150%；若沉降持續(xù)發(fā)展，進行二次注漿。若隧道收斂變形大（＞20mm）：檢查推進油缸壓力是否均勻（調(diào)整單側(cè)油缸壓力差≤10%），優(yōu)化盾構(gòu)姿態(tài)（控制俯仰角≤±2‰）。若土倉壓力波動大：可能地層變化，需調(diào)整螺旋輸送機轉(zhuǎn)速（硬巖地層降低轉(zhuǎn)速，軟土提高轉(zhuǎn)速）。5.簡述盾構(gòu)刀具磨損的主要原因及預防措施。答案：原因：①地層磨蝕性強（如石英含量高的砂層）；②刀具布置不合理（間距過大或角度偏差）；③掘進參數(shù)不當（刀盤轉(zhuǎn)速過高、推力不足）；④刀具材質(zhì)不足（硬度低、耐磨性差）。預防措施：①選用高耐磨刀具（如硬質(zhì)合金刀頭）；②優(yōu)化刀盤設(shè)計（合理布置刀具間距與角度）；③控制掘進參數(shù)（硬巖地層降低轉(zhuǎn)速至1-2rpm，提高推力至15000kN以上）；④定期開倉檢查（每掘進50-100環(huán)檢查刀具磨損量，磨損＞10mm時更換）。四、案例分析題（每題10分，共20分）案例1：某地鐵盾構(gòu)區(qū)間穿越飽和粉砂層（滲透系數(shù)10?2cm/s），掘進過程中地表出現(xiàn)較大沉降（最大沉降-65mm，控制標準-30mm），且盾尾出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。分析可能原因及處理措施。答案：可能原因：①土倉壓力設(shè)定偏低（未達到粉砂層水土壓力的1.05倍，實際壓力0.2MPa，理論需0.25MPa）；②同步注漿量不足（實際注漿量為理論間隙的100%，需120%-150%），且漿液凝結(jié)時間過長（初凝時間＞4小時，粉砂層需＜2小時）；③盾尾密封失效（鋼絲刷磨損，密封油脂注入量不足），導致漿液漏失；④掘進速度過快（5cm/min，粉砂層應控制在2-3cm/min），注漿未及時填充間隙。處理措施：①提高土倉壓力至0.28-0.3MPa（按靜止水土壓力1.1倍計算）；②調(diào)整注漿參數(shù)：增加注漿量至150%（理論間隙0.6m3/環(huán)，實際注0.9m3/環(huán)），采用早強型漿液（添加5%水玻璃，初凝時間縮短至1小時）；③檢查盾尾密封，更換磨損的鋼絲刷，增加密封油脂注入量（每環(huán)注入80-100kg）；④降低掘進速度至2cm/min，確保注漿與掘進同步；⑤對已沉降區(qū)域進行二次注漿（水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力0.4MPa），控制沉降發(fā)展。案例2：某盾構(gòu)隧道管片拼裝后出現(xiàn)環(huán)間錯臺（最大錯臺25mm，允許值10mm），且部分管片出現(xiàn)裂縫。分析可能原因及糾正措施。答案：可能原因：①推進油缸壓力分布不均（左側(cè)油缸壓力25MPa，右側(cè)18MPa，偏差＞10%），導致管片受力不均；②管片拼裝定位不準確（拼裝時未對準前一環(huán)螺栓孔，環(huán)面不平整）；③盾尾間隙不均勻（左側(cè)間隙60mm，右側(cè)140mm，偏差＞±10mm），管片被盾尾擠壓；④同步注漿不均勻（左側(cè)注漿量0.5m3，右側(cè)0.8m3），地層局部沉降導致管片偏移；⑤管片螺栓未及時復緊（僅初緊，未在脫出盾尾后二次復緊）。糾正措施：①調(diào)整推進油缸壓力（控制各油缸壓力差≤10%，左側(cè)22MPa，右側(cè)20MPa）；②優(yōu)