盾構(gòu)施工技術(shù)培訓(xùn)考核試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題，40分）1.土壓平衡盾構(gòu)的核心控制參數(shù)是（）。A.推進(jìn)速度B.土倉壓力C.刀盤扭矩D.注漿量2.盾構(gòu)機(jī)刀盤上的先行刀主要作用是（）。A.破碎大粒徑巖石B.刮削地層表面C.輔助主刀切入地層D.清理刀間渣土3.同步注漿材料的初凝時(shí)間一般控制在（）。A.1-2小時(shí)B.3-4小時(shí)C.5-6小時(shí)D.7-8小時(shí)4.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，管片拼裝的錯(cuò)臺允許偏差為（）。A.≤5mmB.≤10mmC.≤15mmD.≤20mm5.盾構(gòu)始發(fā)時(shí)，洞門密封裝置的主要作用是（）。A.防止地下水滲漏B.固定洞門環(huán)梁C.限制盾構(gòu)姿態(tài)D.提高始發(fā)反力6.盾構(gòu)機(jī)主軸承的潤滑方式通常為（）。A.脂潤滑B.油潤滑C.水潤滑D.固體潤滑7.軟土地層中，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)土倉壓力設(shè)定的主要依據(jù)是（）。A.隧道埋深B.刀盤直徑C.推進(jìn)速度D.注漿壓力8.盾構(gòu)刀具磨損檢測的常用方法是（）。A.超聲波檢測B.人工直接測量C.扭矩變化分析D.推進(jìn)速度對比9.盾構(gòu)機(jī)鉸接系統(tǒng)的主要功能是（）。A.提高刀盤扭矩B.調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)C.增加推進(jìn)力D.減少地層擾動10.雙液注漿材料的主要成分是（）。A.水泥漿+水玻璃B.水泥砂漿+膨潤土C.粉煤灰+石膏D.石灰+黏土11.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，地面沉降控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是（）。A.管片拼裝質(zhì)量B.同步注漿效果C.刀盤轉(zhuǎn)速D.螺旋機(jī)出土量12.硬巖地層中，盾構(gòu)優(yōu)先選用的刀具類型是（）。A.刮刀B.齒刀C.滾刀D.先行刀13.盾構(gòu)機(jī)盾尾密封刷的更換條件是（）。A.盾尾漏漿量≥5L/minB.密封刷磨損≥50%C.推進(jìn)力突然增大D.管片錯(cuò)臺超15mm14.盾構(gòu)機(jī)后配套系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)渣土運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備是（）。A.皮帶機(jī)B.注漿泵C.變壓器D.空壓機(jī)15.盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)土倉溫度異常升高（＞60℃），最可能的原因是（）。A.渣土改良不足B.刀盤轉(zhuǎn)速過高C.螺旋機(jī)堵塞D.主軸承故障16.盾構(gòu)接收時(shí)，洞門破除的最佳時(shí)機(jī)是（）。A.盾構(gòu)距離洞門50m時(shí)B.盾構(gòu)刀盤距離洞門1-2環(huán)時(shí)C.盾構(gòu)完全進(jìn)入接收井后D.同步注漿完成后17.管片螺栓的擰緊順序應(yīng)遵循（）。A.由上至下B.由下至上C.對稱交叉D.順時(shí)針環(huán)形18.盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)的工作壓力一般為（）。A.5-10MPaB.15-25MPaC.30-40MPaD.45-55MPa19.軟巖地層中，盾構(gòu)掘進(jìn)的理想渣土狀態(tài)是（）。A.松散易流動B.塑性好、低透水性C.高含水量D.顆粒級配單一20.盾構(gòu)施工中，瓦斯地層的主要風(fēng)險(xiǎn)控制措施是（）。A.增加推進(jìn)速度B.加強(qiáng)通風(fēng)與氣體監(jiān)測C.提高土倉壓力D.減少注漿量二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題，30分。每題至少2個(gè)正確選項(xiàng)，錯(cuò)選、漏選均不得分）1.盾構(gòu)機(jī)的主要組成系統(tǒng)包括（）。A.刀盤驅(qū)動系統(tǒng)B.推進(jìn)系統(tǒng)C.注漿系統(tǒng)D.電氣控制系統(tǒng)2.土壓平衡盾構(gòu)的渣土改良常用材料有（）。A.泡沫劑B.膨潤土泥漿C.高分子聚合物D.水泥3.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測的參數(shù)包括（）。A.土倉壓力B.推進(jìn)速度C.刀盤扭矩D.管片拼裝姿態(tài)4.盾構(gòu)始發(fā)前需要完成的準(zhǔn)備工作包括（）。A.洞門密封安裝B.反力架驗(yàn)收C.盾構(gòu)機(jī)調(diào)試D.地面沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)5.管片上浮的主要原因有（）。A.同步注漿量不足B.注漿漿液初凝時(shí)間過長C.地層含水量高D.管片螺栓未擰緊6.盾構(gòu)刀具損壞的常見形式包括（）。A.刀圈斷裂B.刀座變形C.刀具偏磨D.刀刃鈍化7.盾構(gòu)施工中，預(yù)防噴涌的措施有（）。A.降低土倉壓力B.提高渣土改良效果C.控制螺旋機(jī)出土速度D.增加注漿壓力8.盾構(gòu)姿態(tài)控制的主要手段包括（）。A.調(diào)整推進(jìn)油缸分組壓力B.利用鉸接系統(tǒng)糾偏C.改變刀盤旋轉(zhuǎn)方向D.調(diào)整注漿位置9.盾構(gòu)機(jī)主軸承的維護(hù)要點(diǎn)包括（）。A.定期更換潤滑脂B.監(jiān)測軸承溫度C.檢查密封性能D.調(diào)整刀盤轉(zhuǎn)速10.盾構(gòu)施工應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包括（）。A.坍塌事故處理B.設(shè)備故障停機(jī)C.有毒氣體泄漏D.管片碎裂三、判斷題（每題1分，共10題，10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.盾構(gòu)機(jī)的最大掘進(jìn)速度僅由設(shè)備性能決定，與地質(zhì)條件無關(guān)。（）2.同步注漿必須在管片脫離盾尾后立即進(jìn)行。（）3.硬巖地層中，盾構(gòu)刀盤扭矩主要由巖石強(qiáng)度決定。（）4.盾構(gòu)機(jī)主軸承的密封失效會導(dǎo)致潤滑脂泄漏，但不影響掘進(jìn)。（）5.管片拼裝時(shí)，相鄰管片的環(huán)面間隙應(yīng)≤2mm。（）6.盾構(gòu)接收時(shí)，無需對接收井結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。（）7.渣土改良的目的是提高渣土的流動性和止水性。（）8.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，推進(jìn)油缸的行程差應(yīng)控制在50mm以內(nèi)。（）9.雙液注漿的凝結(jié)時(shí)間可通過調(diào)整水泥漿與水玻璃的配比控制。（）10.盾構(gòu)施工中，地表隆沉監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在隧道軸線正上方及兩側(cè)5m范圍內(nèi)。（）四、簡答題（每題5分，共6題，30分）1.簡述土壓平衡盾構(gòu)的工作原理。2.列舉盾構(gòu)掘進(jìn)過程中“欠壓”和“超壓”的危害。3.說明同步注漿與二次注漿的區(qū)別及適用場景。4.盾構(gòu)刀具更換的安全注意事項(xiàng)有哪些？5.簡述盾構(gòu)姿態(tài)“蛇形”偏差的形成原因及糾正措施。6.軟土地層盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，如何通過參數(shù)調(diào)整控制地面沉降？五、案例分析題（共2題，30分）案例1（15分）：某地鐵盾構(gòu)區(qū)間掘進(jìn)至粉砂層時(shí)，出現(xiàn)以下異常：土倉壓力波動大（設(shè)定值0.2MPa，實(shí)測0.1-0.3MPa），螺旋機(jī)出土量不穩(wěn)定（理論出土量50m3/環(huán)，實(shí)際40-60m3/環(huán)），地面監(jiān)測顯示局部沉降達(dá)-30mm（預(yù)警值-20mm）。問題：分析異常原因，并提出針對性解決措施。案例2（15分）：某盾構(gòu)機(jī)在硬巖地層掘進(jìn)時(shí)，刀盤扭矩突然從1500kN·m升至3000kN·m，推進(jìn)速度由40mm/min降至10mm/min，同時(shí)主軸承溫度從45℃升至65℃。問題：可能的故障原因有哪些？應(yīng)如何處理？答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.C3.B4.B5.A6.B7.A8.C9.B10.A11.B12.C13.B14.A15.A16.B17.C18.B19.B20.B二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABC6.ABCD7.BC8.AB9.ABC10.ABCD三、判斷題1.×2.×3.√4.×5.√6.×7.√8.√9.√10.√四、簡答題1.土壓平衡盾構(gòu)工作原理：通過刀盤切削地層，將渣土壓入土倉，利用螺旋機(jī)控制出土量，使土倉內(nèi)渣土壓力與開挖面水土壓力保持平衡，從而穩(wěn)定開挖面，防止坍塌或隆起。同時(shí)，渣土在土倉內(nèi)被攪拌裝置改良，形成具有一定塑性和流動性的“塑性體”，確保壓力傳遞均勻。2.欠壓與超壓的危害：-欠壓：土倉壓力低于開挖面水土壓力，易導(dǎo)致地層坍塌、地面沉降超標(biāo)，甚至引發(fā)透水、涌砂等事故；-超壓：土倉壓力過高，可能造成開挖面土體隆起、地表冒漿，增加刀盤扭矩和推進(jìn)阻力，加劇刀具磨損，同時(shí)可能導(dǎo)致管片承受額外荷載，出現(xiàn)錯(cuò)臺或開裂。3.同步注漿與二次注漿的區(qū)別及適用場景：-同步注漿：在盾構(gòu)掘進(jìn)的同時(shí)，通過盾尾注漿管向管片與地層間隙注入漿液（通常為單液漿），及時(shí)填充空隙，控制地層變形。適用于正常掘進(jìn)階段，是沉降控制的首要措施；-二次注漿：在同步注漿效果不佳（如漏漿、填充不飽滿）或后期出現(xiàn)持續(xù)沉降時(shí)，通過管片預(yù)留孔注入雙液漿或化學(xué)漿，補(bǔ)充填充并加固地層。適用于同步注漿未達(dá)要求、地面沉降超標(biāo)或穿越重要建（構(gòu)）筑物的場景。4.刀具更換安全注意事項(xiàng)：-地質(zhì)條件確認(rèn)：更換前需通過超前地質(zhì)預(yù)報(bào)或土倉取芯，確保掌子面穩(wěn)定，必要時(shí)進(jìn)行地層加固（如注入聚氨酯或雙液漿）；-土倉壓力控制：保持土倉壓力略高于開挖面水土壓力，防止坍塌；-通風(fēng)與監(jiān)測：土倉內(nèi)必須持續(xù)通風(fēng)，監(jiān)測氧氣含量（≥19.5%）、有毒有害氣體（如H?S、CO）濃度；-設(shè)備斷電：刀盤、推進(jìn)油缸等設(shè)備必須斷電上鎖，防止誤啟動；-人員防護(hù)：作業(yè)人員佩戴安全帶、安全帽、防毒面具，土倉內(nèi)設(shè)置應(yīng)急逃生通道；-刀具檢查：更換后檢查刀具安裝牢固性，測量刀具突出量，確保與設(shè)計(jì)一致。5.姿態(tài)“蛇形”偏差的原因及糾正措施：-形成原因：推進(jìn)油缸分組壓力不均衡、鉸接系統(tǒng)未合理使用、地質(zhì)條件突變（如一側(cè)軟一側(cè)硬）、管片拼裝姿態(tài)偏差累計(jì)；-糾正措施：①調(diào)整推進(jìn)油缸壓力：在偏差反方向增大油缸推力，逐步糾偏（單次糾偏量≤5mm/環(huán)）；②利用鉸接系統(tǒng)：通過伸縮鉸接油缸，主動調(diào)整盾構(gòu)本體與盾尾的角度；③優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)：降低推進(jìn)速度，提高刀盤轉(zhuǎn)速，減少地層阻力不均影響；④控制管片拼裝：根據(jù)盾構(gòu)姿態(tài)選擇管片類型（如左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)環(huán)），確保管片與盾構(gòu)軸線匹配。6.軟土地層沉降控制的參數(shù)調(diào)整方法：-土倉壓力：按“埋深×地層重度+0.02-0.05MPa”設(shè)定，確保略高于理論水土壓力（避免欠壓）；-推進(jìn)速度：控制在20-40mm/min（避免過快導(dǎo)致渣土改良不充分）；-渣土改良：增加泡沫劑注入量（注入率15%-25%），提高渣土塑性（坍落度200-250mm），減少透水性；-同步注漿：提高注漿量（理論間隙的150%-200%），縮短漿液初凝時(shí)間（3-4小時(shí)），控制注漿壓力（0.3-0.5MPa）；-螺旋機(jī)出土：采用“慢轉(zhuǎn)速、連續(xù)出土”模式（轉(zhuǎn)速5-8rpm），避免土倉壓力驟降；-姿態(tài)控制：減少糾偏幅度（單次≤5mm），防止因盾構(gòu)擺動擾動地層。五、案例分析題案例1分析：-異常原因：①粉砂層透水性強(qiáng)，渣土改良不足（泡沫劑注入量不夠），導(dǎo)致渣土流動性差、止水性弱，土倉壓力難以穩(wěn)定；②螺旋機(jī)出土速度與推進(jìn)速度不匹配（出土過快或過慢），造成土倉壓力波動；③同步注漿量不足或漿液初凝時(shí)間過長（未及時(shí)填充管片背后間隙），地層失去支撐，引發(fā)沉降超標(biāo)。-解決措施：①加強(qiáng)渣土改良：提高泡沫劑注入率（由10%增至20%），調(diào)整泡沫倍率（4-6倍），確保渣土坍落度≥220mm，降低透水性；②優(yōu)化出土控制：根據(jù)推進(jìn)速度（假設(shè)為30mm/min），調(diào)整螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速（6-8rpm），保持出土量與理論值偏差≤±5%；③強(qiáng)化同步注漿：增加注漿量（由理論間隙的150%增至200%），縮短漿液初凝時(shí)間（由4小時(shí)調(diào)整為3小時(shí)），注漿壓力提升至0.4MPa（略高于靜止水土壓力）；④實(shí)施二次注漿：對沉降超標(biāo)區(qū)域（-30mm）通過管片預(yù)留孔注入雙液漿（水泥漿:水玻璃=1:0.5），控制后期沉降；⑤加密監(jiān)測：將地面監(jiān)測頻率由1次/天增至2次/天，實(shí)時(shí)反饋指導(dǎo)施工。案例2分析：-可能故障原因：①刀具嚴(yán)重磨損：硬巖地層中滾刀刀圈磨損超限（＞15mm），導(dǎo)致切削阻力增大；②地層突變：前方出現(xiàn)未探明的孤石或強(qiáng)度更高的巖層（如花崗巖侵入體），刀盤切削難度增加；③主軸承故障：軸承內(nèi)滾道或滾子損傷，摩擦阻力增大，導(dǎo)致扭矩和溫度上升；④渣土改良失效：硬巖渣土未及時(shí)加水或泡沫改良，渣土在土倉內(nèi)堆積，形成“泥餅”，增加刀盤旋轉(zhuǎn)阻力。-處理措施：①立即停機(jī)：停止推進(jìn)和刀盤旋轉(zhuǎn)，避免故障擴(kuò)大；②土倉檢查：通過土倉人孔或超前地質(zhì)鉆機(jī)取芯，確認(rèn)前方地層（是否有孤石）及刀具狀態(tài)（磨損量、是否脫落）；③主軸承排查：監(jiān)測主軸承振動值（正?！?.5mm/s）、油液鐵譜分析（金屬顆粒含量），判斷是否軸承損壞；④針對性處置：-若刀具磨損：常壓或帶壓更換磨損刀具（硬巖地