盾構(gòu)施工試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20題，合計40分）1.土壓平衡盾構(gòu)（EPB）的核心控制參數(shù)是（）。A.刀盤轉(zhuǎn)速B.推進速度C.土倉壓力D.螺旋輸送機轉(zhuǎn)速2.盾構(gòu)機刀盤上安裝的滾刀主要用于（）地層。A.軟土B.硬巖C.砂層D.黏土3.盾構(gòu)同步注漿的主要材料是（）。A.水泥-水玻璃雙液漿B.水泥砂漿C.化學(xué)漿液D.膨潤土泥漿4.盾構(gòu)掘進過程中，若監(jiān)測到地面沉降速率突然增大，最可能的原因是（）。A.盾構(gòu)推進速度過快B.同步注漿量不足C.刀盤扭矩過大D.管片拼裝錯臺5.盾構(gòu)始發(fā)時，洞門密封裝置的主要作用是（）。A.防止地下水和土體涌入工作井B.固定盾構(gòu)機初始姿態(tài)C.提高始發(fā)反力D.輔助管片拼裝6.盾構(gòu)管片拼裝時，“K塊”（封頂塊）的安裝順序通常是（）。A.先安裝標準塊，再安裝鄰接塊，最后安裝K塊B.先安裝鄰接塊，再安裝標準塊，最后安裝K塊C.先安裝K塊，再安裝鄰接塊，最后安裝標準塊D.無固定順序，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)整7.盾構(gòu)機主軸承的潤滑方式通常為（）。A.脂潤滑B.油潤滑C.水潤滑D.氣體潤滑8.盾構(gòu)掘進過程中，土倉內(nèi)渣土的“塑流性”不足時，需向土倉內(nèi)注入（）改善。A.清水B.泡沫劑C.水泥漿D.膨潤土漿9.盾構(gòu)姿態(tài)控制中，“蛇形”糾偏的主要危害是（）。A.增加刀盤磨損B.導(dǎo)致管片碎裂C.增大推進阻力D.引發(fā)地面隆起10.盾構(gòu)接收時，洞門破除的關(guān)鍵控制要點是（）。A.提前加固地層B.加快破除速度C.減少破除人員D.降低盾構(gòu)推進速度11.盾構(gòu)機刀盤扭矩突然增大，可能的原因是（）。A.渣土改良效果好B.刀盤進入軟土地層C.刀具磨損嚴重D.螺旋機轉(zhuǎn)速過高12.盾構(gòu)同步注漿的注漿壓力一般控制在（）。A.0.1~0.3MPaB.0.5~1.0MPaC.1.0~2.0MPaD.2.0~3.0MPa13.盾構(gòu)管片的抗?jié)B等級通常要求不低于（）。A.P6B.P8C.P10D.P1214.盾構(gòu)掘進過程中，“超挖”的主要目的是（）。A.提高推進速度B.調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)C.減少地面沉降D.降低刀盤扭矩15.盾構(gòu)機的“鉸接裝置”主要作用是（）。A.增加盾構(gòu)長度B.提高推進力C.增強轉(zhuǎn)向靈活性D.降低主軸承負載16.盾構(gòu)穿越既有建（構(gòu)）筑物時，控制地面沉降的關(guān)鍵措施是（）。A.加快推進速度B.減少注漿量C.精確控制土倉壓力D.降低刀盤轉(zhuǎn)速17.盾構(gòu)施工中，“二次注漿”的主要目的是（）。A.填充同步注漿未填滿的空隙B.提高管片早期強度C.降低注漿成本D.加快施工進度18.盾構(gòu)機“盾尾間隙”的合理范圍一般為（）。A.20~40mmB.50~70mmC.80~100mmD.120~150mm19.盾構(gòu)掘進過程中，若遇到“噴涌”現(xiàn)象（渣土從螺旋機口大量涌出），應(yīng)首先（）。A.提高螺旋機轉(zhuǎn)速B.關(guān)閉螺旋機閘門C.增大土倉壓力D.停止推進20.盾構(gòu)管片拼裝完成后，需進行“螺栓復(fù)緊”的主要原因是（）。A.防止管片錯臺B.抵消注漿壓力引起的變形C.提高管片抗剪能力D.以上均是二、多項選擇題（每題3分，共10題，合計30分，每題至少2個正確選項）1.盾構(gòu)機選型時需考慮的主要因素包括（）。A.地質(zhì)條件B.隧道埋深C.地面環(huán)境D.施工成本2.土壓平衡盾構(gòu)的渣土改良材料通常有（）。A.泡沫劑B.膨潤土C.高分子聚合物D.水泥3.盾構(gòu)始發(fā)前需完成的準備工作包括（）。A.洞門地層加固B.反力架安裝C.盾構(gòu)機調(diào)試D.管片預(yù)制4.盾構(gòu)姿態(tài)控制的主要監(jiān)測參數(shù)有（）。A.盾構(gòu)機水平偏差B.盾構(gòu)機垂直偏差C.盾構(gòu)機俯仰角D.盾構(gòu)機旋轉(zhuǎn)角5.盾構(gòu)同步注漿的技術(shù)要求包括（）。A.注漿量需填充理論空隙的120%~150%B.注漿壓力需略高于靜止土壓力C.漿液初凝時間應(yīng)小于2小時D.漿液需具備良好的和易性6.盾構(gòu)管片碎裂的常見原因有（）。A.管片拼裝時受力不均B.盾尾間隙過小C.注漿壓力過高D.管片養(yǎng)護不足7.盾構(gòu)穿越富水砂層時的風(fēng)險控制措施包括（）。A.加強渣土改良B.減小推進速度C.提高同步注漿壓力D.提前降水8.盾構(gòu)機主軸承故障的主要表現(xiàn)有（）。A.扭矩異常增大B.主軸承溫度升高C.盾體振動加劇D.推進速度加快9.盾構(gòu)施工中，地面隆起的可能原因是（）。A.土倉壓力過高B.同步注漿量過大C.盾構(gòu)超挖D.渣土改良過稀10.盾構(gòu)接收階段的關(guān)鍵控制要點包括（）。A.精確控制盾構(gòu)姿態(tài)B.提前破除洞門C.加強洞門密封D.控制最后50環(huán)掘進參數(shù)三、判斷題（每題1分，共10題，合計10分，正確打“√”，錯誤打“×”）1.盾構(gòu)機刀盤開口率越大，越適用于硬巖地層。（）2.土壓平衡盾構(gòu)的土倉壓力應(yīng)略大于隧道埋深對應(yīng)的靜止土壓力。（）3.盾構(gòu)同步注漿應(yīng)在管片脫離盾尾后立即進行。（）4.盾構(gòu)管片拼裝時，應(yīng)優(yōu)先安裝鄰接塊，再安裝標準塊。（）5.盾構(gòu)機鉸接油缸的主要作用是調(diào)整盾構(gòu)機的前后姿態(tài)差。（）6.盾構(gòu)穿越建筑物時，推進速度越快，對地層擾動越小。（）7.盾構(gòu)施工中，“負環(huán)管片”是指位于工作井內(nèi)、不參與隧道結(jié)構(gòu)的臨時管片。（）8.盾構(gòu)螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速越高，出土量越大，因此應(yīng)盡可能提高轉(zhuǎn)速以加快施工進度。（）9.盾構(gòu)主軸承潤滑油的溫度超過80℃時，應(yīng)立即停機檢查。（）10.盾構(gòu)二次注漿通常采用水泥-水玻璃雙液漿，以快速凝固填充空隙。（）四、簡答題（每題8分，共5題，合計40分）1.簡述土壓平衡盾構(gòu)（EPB）的工作原理。2.列舉盾構(gòu)姿態(tài)控制的主要方法及控制標準。3.說明同步注漿的作用及關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)要求。4.分析盾構(gòu)掘進過程中地面沉降的主要原因，并提出3項控制措施。5.簡述盾構(gòu)機選型的主要依據(jù)（需結(jié)合地質(zhì)、環(huán)境、隧道參數(shù)等因素）。五、案例分析題（每題15分，共2題，合計30分）案例1：某地鐵盾構(gòu)區(qū)間穿越長江，隧道埋深15m，地層為粉細砂層（滲透系數(shù)1×10?3cm/s），地下水位與江面平齊。掘進過程中，監(jiān)測到盾尾后方3環(huán)位置地面沉降速率達5mm/d（控制標準≤3mm/d），同時螺旋機出土口出現(xiàn)“噴涌”現(xiàn)象（渣土含大量地下水）。問題：（1）分析地面沉降超標及“噴涌”的主要原因。（2）提出針對性的處理措施。案例2：某盾構(gòu)隧道掘進至200環(huán)時，操作手發(fā)現(xiàn)刀盤扭矩由正常2500kN·m突然升至4000kN·m，推進速度由40mm/min降至10mm/min，同時主軸承溫度從55℃升至70℃。經(jīng)檢查，刀具磨損量均小于10mm（設(shè)計允許值≤15mm），渣土改良參數(shù)（泡沫注入率、膨潤土摻量）正常。問題：（1）分析刀盤扭矩異常增大的可能原因。（2）提出應(yīng)急處理措施及后續(xù)預(yù)防建議。答案一、單項選擇題1.C2.B3.B4.B5.A6.A7.B8.B9.B10.A11.C12.A13.B14.B15.C16.C17.A18.A19.B20.D二、多項選擇題1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.AB10.ACD三、判斷題1.×（開口率大適用于軟土，硬巖需小開口率提高破巖效率）2.√（土倉壓力需平衡地層壓力，防止坍塌或隆起）3.×（同步注漿在管片拼裝過程中持續(xù)進行，盾尾脫離后需補充注漿）4.×（拼裝順序為標準塊→鄰接塊→K塊）5.√（鉸接油缸通過調(diào)整前后盾相對位置控制姿態(tài)）6.×（推進速度過快可能導(dǎo)致土倉壓力波動，加劇擾動）7.√（負環(huán)管片用于提供始發(fā)反力，后期拆除）8.×（螺旋機轉(zhuǎn)速需與推進速度匹配，過快可能導(dǎo)致土倉壓力失穩(wěn)）9.√（主軸承高溫可能是潤滑不足或磨損，需停機排查）10.√（雙液漿凝固快，適合二次補注）四、簡答題1.土壓平衡盾構(gòu)工作原理：通過刀盤切削地層，渣土經(jīng)刀盤開口進入土倉，螺旋輸送機將土倉內(nèi)渣土排出。施工中通過調(diào)節(jié)推進速度（控制進土量）和螺旋機轉(zhuǎn)速（控制出土量），使土倉內(nèi)渣土壓力與開挖面地層水土壓力保持平衡，從而穩(wěn)定開挖面，減少地層擾動。2.盾構(gòu)姿態(tài)控制方法及標準：-方法：①調(diào)整推進油缸分區(qū)壓力（通過控制不同區(qū)域油缸推力差實現(xiàn)轉(zhuǎn)向）；②利用鉸接油缸調(diào)整前后盾相對角度；③合理選擇超挖刀進行局部超挖輔助糾偏；④優(yōu)化渣土改良，減少推進阻力。-控制標準：水平/垂直偏差≤50mm（設(shè)計允許值），俯仰角≤0.5°，旋轉(zhuǎn)角≤1°（避免管片扭轉(zhuǎn)）。3.同步注漿作用及技術(shù)參數(shù)：-作用：填充盾尾間隙（盾殼與管片間的環(huán)形空隙），防止地層因失去支撐而沉降；限制管片位移，提高隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；形成早期防水屏障，減少地下水滲透。-技術(shù)參數(shù)：①注漿量=π×（D2-d2）/4×L×1.2~1.5（D為盾構(gòu)外徑，d為管片外徑，L為環(huán)寬，1.2~1.5為填充系數(shù)）；②注漿壓力=靜止土壓力+0.1~0.2MPa（一般0.2~0.4MPa）；③漿液性能：初凝時間4~8小時（兼顧早期強度與施工連續(xù)性），坍落度180~220mm（保證可注性），結(jié)石率≥95%（減少收縮）。4.地面沉降原因及控制措施：-主要原因：①同步注漿量不足或注漿不及時，盾尾間隙未有效填充；②土倉壓力低于地層水土壓力，開挖面土體失穩(wěn)坍塌；③渣土改良效果差，渣土流動性不足，導(dǎo)致刀盤“啃土”擾動地層；④盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整頻繁，超挖量過大；⑤地下水位下降（如地層滲透性強時注漿不密水）。-控制措施：①按設(shè)計要求120%~150%注入同步注漿量，必要時補充二次注漿；②實時監(jiān)測土倉壓力，調(diào)整推進速度與螺旋機轉(zhuǎn)速，保持壓力平衡；③優(yōu)化泡沫/膨潤土注入?yún)?shù)，提高渣土塑流性；④控制糾偏幅度（單次糾偏量≤5mm/環(huán)），減少超挖。5.盾構(gòu)選型依據(jù)：-地質(zhì)條件：硬巖地層選巖石盾構(gòu)（配備滾刀），軟土/砂層選土壓平衡或泥水平衡盾構(gòu)（土壓平衡適用于滲透性低地層，泥水適用于高滲透性地層）；-隧道參數(shù)：直徑匹配隧道設(shè)計斷面，長度影響盾構(gòu)主驅(qū)動功率（長距離需高可靠性主軸承）；-地面環(huán)境：穿越密集建筑物/河流時，選對地層擾動小的機型（如泥水平衡盾構(gòu)）；-施工要求：工期緊張時選大直徑、高推進速度機型；低凈空場地選小尺寸后配套；-經(jīng)濟性：綜合考慮設(shè)備購置、維護、渣土處理成本（如泥水平衡需泥漿循環(huán)系統(tǒng)，成本較高）。五、案例分析題案例1（1）原因分析：①粉細砂層滲透性較強，同步注漿漿液（水泥砂漿）凝固前易被地下水稀釋，導(dǎo)致注漿體收縮，盾尾間隙填充不密實，引發(fā)地面沉降；②土倉壓力控制不足（可能低于地層水壓力），砂層中土顆粒隨地下水滲入土倉，螺旋機出土?xí)r地下水攜帶砂粒涌出（“噴涌”），進一步導(dǎo)致地層損失；③盾構(gòu)推進速度與螺旋機出土速度不匹配，土倉內(nèi)渣土未形成有效“土塞”，無法阻隔地下水。（2）處理措施：①調(diào)整同步注漿材料：改用水泥-水玻璃雙液漿（初凝時間30~60秒），快速凝固防止?jié){液流失；②提高土倉壓力至略高于地層水壓力（計算：水壓力=15m×10kPa/m=150kPa，土壓力=15m×18kPa/m×0.5=135kPa，總壓力控制在300~350kPa）；③降低螺旋機轉(zhuǎn)速，關(guān)閉螺旋機出土口閘門，采用“間歇出土”模式（推進50mm→出土50mm），利用渣土在螺旋機內(nèi)形成“土塞”阻隔地下水；④對沉降區(qū)域進行跟蹤注漿（通過管片注漿孔注入聚氨酯或水泥漿），填充地層空隙；⑤加密監(jiān)測頻率（由每日1次改為4小時1次），實時調(diào)整參數(shù)。案例2（1）可能原因：①主軸承潤滑系統(tǒng)故障（如潤滑油泵堵塞、油位不足），導(dǎo)致軸承摩擦阻力增大；②主驅(qū)動齒輪箱故障（齒輪磨損、嚙合不良），傳動效率降低；③刀盤背面結(jié)泥餅（渣土改良過干，在刀盤與土倉隔板間堆積，增加旋轉(zhuǎn)阻力）；④地層突變（如前方遇孤石或硬巖夾層，刀盤切削阻力驟增）。（2）應(yīng)急處理及預(yù)防建議：應(yīng)急處理：①立即停機，關(guān)閉刀盤驅(qū)動，檢查主軸承潤滑油壓力、溫度及油位（正常油位應(yīng)≥視鏡2/3，壓力≥