盾構(gòu)法施工試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題，總分40分）1.土壓平衡盾構(gòu)施工中，維持開挖面穩(wěn)定的關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.推進(jìn)速度B.土倉(cāng)壓力C.刀盤扭矩D.同步注漿量2.盾構(gòu)機(jī)刀盤開口率主要影響（）。A.掘進(jìn)效率B.渣土改良效果C.刀具磨損D.隧道軸線控制3.盾構(gòu)始發(fā)階段，反力架的主要作用是（）。A.固定盾構(gòu)機(jī)位置B.提供初始推進(jìn)反力C.防止洞門漏水D.支撐管片拼裝4.泥水平衡盾構(gòu)的排渣系統(tǒng)主要通過（）實(shí)現(xiàn)。A.螺旋輸送機(jī)B.泥漿循環(huán)管路C.皮帶運(yùn)輸機(jī)D.斗式提升機(jī)5.盾構(gòu)施工中，同步注漿的主要目的是（）。A.提高管片強(qiáng)度B.填充盾尾間隙C.防止管片上浮D.增強(qiáng)隧道防水性能6.盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)控制中，“蛇形”偏差的主要原因是（）。A.地質(zhì)突變B.推進(jìn)油缸推力不均C.注漿壓力過大D.刀盤轉(zhuǎn)速過高7.盾構(gòu)穿越既有建筑物時(shí)，控制地表沉降的核心措施是（）。A.加快掘進(jìn)速度B.降低土倉(cāng)壓力C.優(yōu)化注漿參數(shù)D.減少刀具更換頻率8.盾構(gòu)管片拼裝時(shí)，“錯(cuò)臺(tái)”現(xiàn)象主要由（）導(dǎo)致。A.管片選型錯(cuò)誤B.注漿量不足C.盾尾間隙不均D.推進(jìn)速度過快9.盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)的常用方法是（）。A.超聲波檢測(cè)B.扭矩變化分析C.人工井下檢查D.紅外熱成像10.盾構(gòu)施工中，“噴涌”現(xiàn)象多發(fā)生在（）地層。A.黏土B.粉細(xì)砂C.硬巖D.卵石層11.盾構(gòu)始發(fā)前，洞門密封裝置的主要功能是（）。A.固定管片B.防止土體和地下水流失C.增強(qiáng)反力架穩(wěn)定性D.監(jiān)測(cè)洞門變形12.土壓平衡盾構(gòu)的渣土改良常用材料是（）。A.水泥漿B.膨潤(rùn)土泥漿C.環(huán)氧樹脂D.聚氨酯13.盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，注漿壓力過高可能導(dǎo)致（）。A.管片破裂B.地表沉降C.刀具磨損加劇D.螺旋輸送機(jī)堵塞14.盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量的主要儀器是（）。A.全站儀B.水準(zhǔn)儀C.激光導(dǎo)向系統(tǒng)D.陀螺儀15.盾構(gòu)到達(dá)階段，洞門破除的關(guān)鍵控制要點(diǎn)是（）。A.加快破除速度B.控制土體穩(wěn)定C.增加注漿量D.調(diào)整推進(jìn)油缸行程16.泥水平衡盾構(gòu)的泥漿密度一般控制在（）。A.1.0-1.1g/cm3B.1.1-1.3g/cm3C.1.3-1.5g/cm3D.1.5-1.7g/cm317.盾構(gòu)管片的防水主要通過（）實(shí)現(xiàn)。A.管片自身混凝土密實(shí)度B.環(huán)縱縫密封墊C.二次注漿D.同步注漿18.盾構(gòu)施工中，“超挖”現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致（）。A.掘進(jìn)速度加快B.地表隆起C.管片受力不均D.刀具壽命延長(zhǎng)19.盾構(gòu)機(jī)主軸承的潤(rùn)滑方式通常為（）。A.脂潤(rùn)滑B.油潤(rùn)滑C.水潤(rùn)滑D.固體潤(rùn)滑20.盾構(gòu)施工監(jiān)測(cè)的必測(cè)項(xiàng)目是（）。A.土體孔隙水壓力B.地表沉降C.管片內(nèi)力D.周邊建筑物傾斜二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題，總分30分，少選得1分，錯(cuò)選不得分）1.盾構(gòu)機(jī)的主要組成系統(tǒng)包括（）。A.刀盤驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)B.推進(jìn)系統(tǒng)C.通風(fēng)系統(tǒng)D.管片拼裝系統(tǒng)2.土壓平衡盾構(gòu)的關(guān)鍵施工參數(shù)包括（）。A.土倉(cāng)壓力B.螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速C.泥漿密度D.刀盤扭矩3.盾構(gòu)同步注漿材料的性能要求包括（）。A.早強(qiáng)性B.流動(dòng)性C.抗?jié)B性D.收縮性4.盾構(gòu)姿態(tài)控制的主要指標(biāo)有（）。A.水平偏差B.垂直偏差C.滾動(dòng)角D.刀盤轉(zhuǎn)速5.盾構(gòu)穿越河流時(shí)，需重點(diǎn)控制的風(fēng)險(xiǎn)是（）。A.河底滲漏B.地表塌陷C.管片上浮D.刀具磨損6.盾構(gòu)管片選型的依據(jù)包括（）。A.盾構(gòu)姿態(tài)B.盾尾間隙C.地質(zhì)條件D.推進(jìn)速度7.盾構(gòu)施工中，可能引發(fā)地面隆起的原因有（）。A.土倉(cāng)壓力過高B.注漿量過大C.推進(jìn)速度過慢D.渣土改良不足8.泥水平衡盾構(gòu)的優(yōu)勢(shì)包括（）。A.適應(yīng)高水壓地層B.排渣效率高C.對(duì)周圍環(huán)境擾動(dòng)小D.設(shè)備成本低9.盾構(gòu)刀具配置需考慮的因素有（）。A.地層硬度B.卵石粒徑C.地下水含量D.掘進(jìn)速度10.盾構(gòu)施工應(yīng)急預(yù)案應(yīng)包括（）。A.洞門漏水處理B.刀具損壞更換C.螺旋輸送機(jī)噴涌D.管片錯(cuò)臺(tái)修復(fù)三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共5題，總分40分）1.簡(jiǎn)述土壓平衡盾構(gòu)與泥水平衡盾構(gòu)的適用地質(zhì)條件差異，并說明各自的排渣方式。2.盾構(gòu)同步注漿與二次注漿的主要區(qū)別是什么？施工中如何確定二次注漿的時(shí)機(jī)和位置？3.盾構(gòu)姿態(tài)控制的主要方法有哪些？列舉3種常見的姿態(tài)偏差及糾正措施。4.盾構(gòu)穿越建筑物時(shí)，需采取哪些綜合控制措施以減少地表沉降？5.盾構(gòu)施工中“盾尾漏漿”的主要原因是什么？應(yīng)如何預(yù)防和處理？四、案例分析題（每題20分，共2題，總分40分）案例1：某地鐵盾構(gòu)區(qū)間穿越飽和粉細(xì)砂層，掘進(jìn)過程中出現(xiàn)螺旋輸送機(jī)“噴涌”現(xiàn)象，同時(shí)地表監(jiān)測(cè)顯示局部沉降超過預(yù)警值（-30mm）。問題：（1）分析“噴涌”現(xiàn)象的直接原因和根本原因；（2）提出“噴涌”的應(yīng)急處理措施；（3）針對(duì)地表沉降超標(biāo)，應(yīng)調(diào)整哪些施工參數(shù)？說明調(diào)整依據(jù)。案例2：某盾構(gòu)隧道管片拼裝完成后，發(fā)現(xiàn)環(huán)向錯(cuò)臺(tái)最大達(dá)45mm（規(guī)范允許值≤15mm），且部分管片出現(xiàn)環(huán)縫張開、螺栓松弛現(xiàn)象。問題：（1）分析管片錯(cuò)臺(tái)的可能原因；（2）提出錯(cuò)臺(tái)的預(yù)防措施；（3）針對(duì)已出現(xiàn)的錯(cuò)臺(tái)和環(huán)縫張開，應(yīng)采取哪些修復(fù)措施？答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.B（土壓平衡盾構(gòu)通過控制土倉(cāng)壓力與開挖面水土壓力平衡，維持穩(wěn)定性。）2.B（開口率影響渣土進(jìn)入土倉(cāng)的流暢性，直接關(guān)系渣土改良效果。）3.B（始發(fā)階段盾構(gòu)無已拼裝管片提供反力，需反力架支撐推進(jìn)油缸。）4.B（泥水平衡盾構(gòu)通過泥漿循環(huán)將渣土經(jīng)管路排出，土壓平衡使用螺旋輸送機(jī)。）5.B（同步注漿主要填充盾尾脫離后管片與圍巖間的間隙，控制沉降。）6.B（推進(jìn)油缸推力不均會(huì)導(dǎo)致盾構(gòu)軸線偏移，形成“蛇形”偏差。）7.C（優(yōu)化注漿參數(shù)（壓力、量、材料）可有效填充間隙，減少地層損失。）8.C（盾尾間隙不均會(huì)導(dǎo)致管片拼裝時(shí)受力不均，引發(fā)錯(cuò)臺(tái)。）9.B（刀具磨損會(huì)導(dǎo)致刀盤扭矩異常增大，可通過扭矩變化間接監(jiān)測(cè)。）10.B（粉細(xì)砂層透水性強(qiáng)，土倉(cāng)壓力控制不當(dāng)易導(dǎo)致砂水混合物從螺旋輸送機(jī)噴出。）11.B（洞門密封裝置（如簾布橡膠板）防止始發(fā)/到達(dá)時(shí)土體、地下水從盾殼與洞門間隙流失。）12.B（膨潤(rùn)土泥漿可改善渣土流動(dòng)性和止水性，防止土倉(cāng)“結(jié)泥餅”。）13.A（注漿壓力過高會(huì)導(dǎo)致管片承受額外應(yīng)力，可能引發(fā)管片破裂或錯(cuò)臺(tái)。）14.C（激光導(dǎo)向系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)盾構(gòu)機(jī)相對(duì)于設(shè)計(jì)軸線的偏差，是姿態(tài)控制核心設(shè)備。）15.B（洞門破除后需控制掌子面土體穩(wěn)定，避免坍塌或涌水。）16.B（泥水平衡盾構(gòu)泥漿密度一般1.1-1.3g/cm3，過高增加泵機(jī)負(fù)荷，過低無法平衡水土壓力。）17.B（管片防水以環(huán)縱縫密封墊（如三元乙丙橡膠）為主，同步注漿為輔。）18.C（超挖會(huì)導(dǎo)致圍巖應(yīng)力釋放不均，管片受力不平衡，易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)或開裂。）19.B（主軸承為大直徑滾動(dòng)軸承，需油潤(rùn)滑以保證高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的散熱和減摩。）20.B（地表沉降是盾構(gòu)施工必測(cè)項(xiàng)目，直接反映施工對(duì)環(huán)境的影響。）二、多項(xiàng)選擇題1.ABD（盾構(gòu)主要系統(tǒng)包括刀盤驅(qū)動(dòng)、推進(jìn)、管片拼裝、注漿、渣土運(yùn)輸?shù)?，通風(fēng)系統(tǒng)為輔助系統(tǒng)。）2.ABD（泥漿密度是泥水平衡盾構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)，土壓平衡盾構(gòu)關(guān)注土倉(cāng)壓力、螺旋機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩等。）3.ABC（同步注漿材料需具備流動(dòng)性（易注入）、早強(qiáng)性（快速支撐圍巖）、抗?jié)B性（防水），應(yīng)避免收縮。）4.ABC（姿態(tài)控制指標(biāo)包括水平/垂直偏差（相對(duì)于設(shè)計(jì)軸線）、滾動(dòng)角（盾構(gòu)繞軸線旋轉(zhuǎn)角度）。）5.ABC（穿越河流時(shí)需防止河底滲漏引發(fā)塌陷，同時(shí)控制管片上浮和地表沉降。）6.AB（管片選型主要依據(jù)盾構(gòu)當(dāng)前姿態(tài)和盾尾間隙（上、下、左、右間隙），確保拼裝后盾尾間隙均勻。）7.AB（土倉(cāng)壓力過高會(huì)擠壓地層導(dǎo)致隆起；注漿量過大則漿液填充過量，地表抬升。）8.ABC（泥水平衡盾構(gòu)適應(yīng)高水壓、富水地層，排渣效率高，但設(shè)備復(fù)雜、成本高。）9.AB（刀具配置需根據(jù)地層硬度（選擇齒刀或滾刀）、卵石粒徑（防止卡刀）等設(shè)計(jì)，地下水和掘進(jìn)速度影響較小。）10.ABCD（應(yīng)急預(yù)案需覆蓋施工全流程風(fēng)險(xiǎn)，包括洞門漏水、刀具更換、噴涌、管片缺陷等。）三、簡(jiǎn)答題1.答案要點(diǎn)：（1）適用地質(zhì)差異：土壓平衡盾構(gòu)適用于滲透性低、自立性較好的地層（如黏土、粉土、全風(fēng)化巖）；泥水平衡盾構(gòu)適用于高水壓、高滲透性地層（如砂層、卵石層、水下地層）。（2）排渣方式：土壓平衡盾構(gòu)通過螺旋輸送機(jī)將土倉(cāng)內(nèi)渣土（經(jīng)改良）排出；泥水平衡盾構(gòu)通過進(jìn)漿泵將泥漿壓入開挖面，攜帶渣土經(jīng)排漿管路輸送至地面分離系統(tǒng)。2.答案要點(diǎn)：（1）主要區(qū)別：同步注漿在盾尾脫離管片時(shí)立即注入，填充盾尾間隙（位置固定，與掘進(jìn)同步）；二次注漿在同步注漿后，對(duì)局部不密實(shí)區(qū)域或沉降超限位置補(bǔ)充注漿（位置可靈活選擇，非同步）。（2）二次注漿時(shí)機(jī)：同步注漿后地表沉降持續(xù)發(fā)展、管片背后存在空洞、滲漏點(diǎn)；位置：根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如沉降曲線、雷達(dá)探測(cè)結(jié)果）確定，通常為沉降超標(biāo)區(qū)域或管片環(huán)縱縫滲漏處。3.答案要點(diǎn)：（1）控制方法：調(diào)整推進(jìn)油缸分區(qū)推力（改變盾構(gòu)前進(jìn)方向）、調(diào)整刀盤轉(zhuǎn)向（糾正滾動(dòng)偏差）、合理選擇管片類型（通過管片楔形量引導(dǎo)盾構(gòu)姿態(tài)）。（2）常見偏差及糾正：①水平偏差（左偏）：增大右側(cè)油缸推力，減小左側(cè)推力；②垂直偏差（上漂）：增大下部油缸推力，減少上部推力；③滾動(dòng)角過大（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)）：切換刀盤轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針，利用扭矩反作用糾正。4.答案要點(diǎn)：（1）地質(zhì)預(yù)處理：對(duì)建筑物基礎(chǔ)下地層進(jìn)行超前注漿加固，提高土體穩(wěn)定性；（2）參數(shù)優(yōu)化：嚴(yán)格控制土倉(cāng)壓力（略高于理論水土壓力）、降低推進(jìn)速度（減少地層擾動(dòng)）、提高同步注漿量（130%-150%理論間隙）及注漿壓力（0.3-0.5MPa）；（3）監(jiān)測(cè)加密：在建筑物周邊增設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（沉降、傾斜、裂縫），實(shí)時(shí)反饋調(diào)整；（4）應(yīng)急措施：準(zhǔn)備雙液注漿材料，一旦沉降超標(biāo)立即進(jìn)行二次補(bǔ)漿；對(duì)建筑物基礎(chǔ)采取支撐（如鋼管樁）等保護(hù)措施。5.答案要點(diǎn)：（1）主要原因：盾尾密封刷磨損（長(zhǎng)期使用后密封性能下降）、盾尾油脂注入不足（無法填充密封刷間隙）、管片錯(cuò)臺(tái)過大（盾尾與管片間隙不均，密封刷局部受壓破壞）、注漿壓力過高（漿液突破密封刷）。（2）預(yù)防措施：定期更換盾尾密封刷（每500環(huán)檢查磨損量）、按設(shè)計(jì)量注入盾尾油脂（每環(huán)40-60kg）、控制管片拼裝質(zhì)量（錯(cuò)臺(tái)≤15mm）、調(diào)整注漿壓力（略低于盾尾密封能承受的最大壓力）。（3）處理措施：立即停止掘進(jìn)，補(bǔ)注盾尾油脂；若漏漿嚴(yán)重，采用雙液漿（水泥+水玻璃）快速封堵；必要時(shí)更換部分密封刷。四、案例分析題案例1答案：（1）直接原因：螺旋輸送機(jī)出土口未及時(shí)關(guān)閉，或出土速度大于掘進(jìn)速度，導(dǎo)致土倉(cāng)內(nèi)水土壓力失衡；根本原因：飽和粉細(xì)砂層透水性強(qiáng)，渣土改良不足（未添加足夠膨潤(rùn)土或泡沫），渣土止水性差，無法形成有效的“泥膜”。（2）應(yīng)急處理措施：①立即關(guān)閉螺旋輸送機(jī)出土口閘門，減少砂水涌出；②向土倉(cāng)內(nèi)注入高濃度膨潤(rùn)土泥漿或泡沫，提高渣土稠度和止水性；③降低推進(jìn)速度，減小土倉(cāng)壓力波動(dòng)；④在螺旋輸送機(jī)出土口安裝逆止閥，防止噴涌持續(xù)。（3）調(diào)整參數(shù)及依據(jù)：①提高土倉(cāng)壓力（較理論值高0.02-0.05MPa），平衡開挖面水壓力；②增加同步注漿量（從120%提高至140%），填充盾尾間隙，減少地層損失；③降低螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速（控制出土量與掘進(jìn)速度匹配），避免土倉(cāng)壓力驟降；④優(yōu)化渣土改良（增加泡沫注入率至30%-40%），提高渣土抗?jié)B性。案例2答案：（1）可能原因：①盾尾間隙不均（如左側(cè)間隙小、右側(cè)間隙大），拼裝時(shí)管片被迫向左側(cè)偏移；②推進(jìn)油缸推力分布不均（右側(cè)推力過大），導(dǎo)致盾構(gòu)機(jī)擠壓管片；③管片選型錯(cuò)誤（選用了非楔形管片，無法適應(yīng)盾構(gòu)姿態(tài)）；④管片拼裝順序不當(dāng)（未按“先下后上、左右對(duì)稱”原則，導(dǎo)致應(yīng)力集中）；⑤螺栓未及時(shí)復(fù)緊（拼裝后未在24小時(shí)內(nèi)二次緊固，管片受地層壓力變形）。（2）預(yù)防措施：①實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)盾尾間隙（每環(huán)測(cè)量上、下、左、右4個(gè)點(diǎn)），根據(jù)間隙選擇楔形管片（如左側(cè)間隙小，選用左楔形管片）；②優(yōu)化推進(jìn)油缸分區(qū)推力（根據(jù)