1、15 年技能大赛理论试题库参考答案一、操作部分参考答案(一)填空题1推进系统、主驱动系统、盾尾油脂密封 2空气及混合液3手动、半自动、自动 4手动、自动 5运行故障6参数 7故障、启动 8专业技术人员9压力及流量 10流量传感器 11参数设置12起始压力、终止压力 13.隧道设计轴线14掘进速度 15盾尾建筑空隙量16运输和中间 176个 18土压平衡模式、土木工程师19掘进方向 20自左向右摆 21盾构刀盘22曲线 23地面监测、实际施工 24下部油缸25上部 26右侧油缸 27左侧油缸28油缸的推力 29入口、注浆压力 30管片强度、浆液性质、开挖仓压力 31.初凝 32止水33地表沉降
2、34耐磨条 35紧急气囊密封36.水泥浆、水玻璃 37.EPB 38.内嵌式 39.拖拉油缸40.行程控制、压力控制 41.土压平衡式盾构、泥水平衡式盾构42.挤压、剪切 43.通用环管片44.全敞开式、部分敞开式、封闭式 45.旁通模式、开挖模式、反循环模式、隔离模式、长时间停机模式46.清洁、润滑、紧固、调整、防腐 47.泡沫、膨润土、高分子聚合物48.泥水 49.吸附膨胀性 50.减小、过大 51.泥水、泥水粘度52.混凝土 53.形变、破坏 54.物理性质、化学成分55.垂直及水平 56. 敞开式 57. 维护 58. 出碴量 59. 发泡率 60. 注入率 61. 纵缝、环缝 62.
3、 椭圆度 63. 单液浆、双液浆 64. 直接控制型、间接控制型65. 流量和液位的控制、泥浆压力的控制、泥浆比重的控制 66. 防止卡盾、降低推力 67. 俯仰角、方位角、滚动角68. 报警值、极限值 69.渣土改良、润滑冷却、减小摩擦70. 环面(二)选择题1.C 2.A 3.C 4.A 5.C 6.D 7.A 8.A 9.C 10.C 11.A 12.B 13.C 14.D 15.A 16.B 17.A 18.A 19.A 20.B 21.B 22.B 23.A 24.C 25.B 26.C 27.A 28.C 29.C 30.C 31.D 32.A 33.A 34.C 35.C 36.
4、C 37.B 38.B 39.D 40.C 41.A 42.B 43.C 44.B 45.B 46.C 47.C 48.C 49.B 50.A 51.B 52.A 53.A 54.A 55.B 56.D 57.A 58.C 59.B 60. A 61.C 62.D 63.D 64.D 65.C 66.A 67.A 68.D 69.B 70.D 71.A 72.B 73.A 74.D 75.D 76.C 77.B 78.A 79.D 80.D 81.D 82.B (三)判断题1. 2.3. 4.5. 6.7.8.9. 10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.
5、23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.71.72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. (四)简答题1.答:该界面显示了整台盾构机的相关参数,包括铰接系统、注浆系统、推进系统、螺旋输送机系统、主驱动系统、盾尾密封系统、油温及其他显示等。2.答:(1)主油箱油温正常;(2)主油箱油位正常;(
6、3)内循环水位正常;(4)主驱动马达温度正常;(5)盾尾油脂桶正常;(6)主轴承润滑油脂桶正常;(7)HBW 油脂桶正常。3.答:盾构的铰接密封由一道橡胶密封、两道挡块、调整螺栓、压紧块以及一道紧急密封气囊组成。紧急密封气囊平时处于无气状态,不起密封作用。只有当盾构的橡胶密封出现问题时,才会充气将盾构铰接部位的缝隙暂时封闭起来。以防止在更换前道橡胶密封时出现漏液漏浆现象。由于紧急密封的材料是橡胶,它不能承受很大的摩擦,过于剧烈的摩擦和挤压会是气囊出现破裂和泄漏,又由于其特殊的安装位置一旦出现损坏将无法更换和修补,紧急密封的损坏将会为前道密封的更换造成很大的困难!鉴于其特殊用途的重要性,平时绝对
7、不能将其用于正常掘进状态下的密封使用。只有在盾构停机状态更换前道密封时下才可充气使用。4.答:(1)推进速度与螺旋输送机摩擦力大或形成土塞而被堵住,导致出土不畅,使开挖面平衡压力急剧上升;(2)盾构后退,使开挖面平衡压力下降;(3)推进速度与螺旋输送机的旋转速度不匹配;(4)土压平衡控制系统出现故障造成实际土压力与设定土压力出现偏差。5.答:盾构施工中,随着盾构的向前推进,因盾构盾尾外径与管片外径之间的差值将会在管片背后产生空隙,这一空隙若不及时充填则管片周围的土体将会松动甚至出现坍塌,从而导致地表沉降等不良后果,因此必须采用注浆手段及时将空隙加以充填。同时,背衬注浆还可提高隧道的止水性能,使
8、管片所受外力能均匀分布,确保管片衬砌的早期稳定性。6.答:在一环管片拼装完成后,盾构主机向前推进直至第一道盾尾密封刷完全露出已拼装的管片接缝处。此时主机停止推进,从倒数第 2、3 环管片的注浆孔向管片背后注入双液浆。待双液浆达到止水效果后,分块拆除第一环管片,同时分块拆除旧密封刷,并按照要求焊接定位新密封刷,直至第一环尾盾密封刷更换完毕。待管片复位安装完毕后,此时盾构可继续向前正常掘进。7.答:1)链轮链条行走方式管片吊机:可适应掘进区间更大的上、下坡度;行走相对稳定,调运风险小;采取适当的设计亦可适应较小的转弯半径,否则链条被卡几率较大;造价相对较低;2)摩擦轮行走方式管片吊机行走方式:对大
9、坡度掘进区间,重载或摩擦行走失效时使用,管片吊运风险极大;对掘进转弯适应能力较好;行走相对平稳;造价较高;8.答:皮带机应急安全措施包括:皮带机具备停止刹车功能,皮带载重状态下停机防止皮带逆行;皮带架两侧设置有跑偏开关,在皮带跑量偏过大时,皮带机报警并停止转动;皮带机两侧设置由拉绳开关,在紧急情况下可通过拉绳使皮带机急停;皮带机具备打滑检测功能,在皮带打滑时给予报警提示。9.答:要选对盾尾油脂,首先要选用手涂型盾尾油脂涂在尾刷的上面,再用泵送型盾尾油脂来施工。10.答:(1)管片表面的粗糙程度;(2)管片的错台高度;(3)地层压力的高低;(4)盾尾与管片的位置关系;11.答:(1)操作人员应经
10、常对注浆设备进行彻底的清理、检查,要保证注浆泵能正常工作,注浆管路畅通,压力显示系统准确无误。(2)保证浆液从管片的对称位置注入,防止产生偏压,使管片出现错台或损坏。(3)注浆过程中,要密切关注管片的变形情况,若发现管片有破损、错台、上浮等现象应立即停止注浆。(4)当注浆量突然增大时,应检查是否出现了泄漏或注入掌子面,若出现前述现象,应停止注浆,妥善处理后再继续注入。(5)注浆过程中若出现管路堵塞,应立即处理,以防止管中浆液凝结,尤其是盾尾暗置管路一定要及时进行清理。(6)注浆泵上的清洗水箱,应保持有足够的水,以防止污物进入影响泵的使用。12.答:(1)衬砌背后注浆量的确定,是以盾尾建筑空隙量
11、为基础,结合地层、线路及掘进方式等,并考虑适当的饱满系数,以保证达到充填密实的目的。(2)注浆应紧跟盾构掘进同步进行,应准备足够的砂浆,施工中要做到不注浆、不掘进,要掘进、必须注浆。(3)施工中必须按确定的注浆量来控制注浆,保证每环填充饱满。但应当明确:施工中达到设定的注浆量,也只能保证盾尾建筑空隙理论上的填充饱满,实际的填充情况则取决于注浆压力。13.答:(1)注浆压力是一个非常重要的参数。其值的确定也是注浆施工中很重要的一个方面,过大可能会损坏管片,而反之浆液又不易注入,故应综合考虑地质情况、管片强度、设备性能、浆液性质、开挖仓压力等,以确定能完全充填且安全的最佳压力值。根据施工实际其值一
12、般可取 0.20.4Mpa。(2)施工中操作人员必须将压力传感器接好,并检查其工作情况,确保传感器能正常工作,杜绝在无压力传感器或压力传感器失效的情况下继续注浆,以防由于注浆压力过大损坏管片。(3)注浆压力是评估盾尾建筑空隙填充情况的重要参数。施工中应以此控制每环的注浆量。(4)采用同步方式注浆时,注浆过程中注浆压力应保持恒定。14.答:1).改善碴土特性,使盾构前方土体均匀便于施工;2).稳定掌子面;3).降低土的渗透系数,起到隔水的作用;4).降低刀盘扭矩,减少机具磨损;5).减少土的粘性,防止“泥饼”现象。15.答:1)加快螺旋输送机的转速,增加出渣速度,降低渣仓内渣土的高度;2)适当降
13、低推进油缸的推力;3)降低泡沫和空气的注入量;4)适当的排出一定量的空气或水。16.答:1)降低螺旋输送机的转速,降低出渣速度,增加渣仓内渣土的高度;2)适当增大推进油缸的推力;3)增大泡沫和空气的注入量;17. 答:(1)盾构土舱的土体中含有大块状障碍物;(2)盾构土舱内搅拌机搅拌不匀,导致吸口处沉淀物过量积聚;(3)泥水管路输送泵故障,导致排泥流量小于送泥流量;(4)泥水指标不符合要求,不能有效形成盾构开挖面的泥膜;(5)根据施工工况,及时调整泥水指标确保泥膜的形成,以使盾构切削土体始终处于良性循环状态。18.答:1)及时调整各项施工参数,在推进过程中尽量保持推进速度、开挖面泥水压力的平衡
14、;2)保证搅拌机的正常运转,以达到拌和均匀;3)加强对泥水输送管路及泵等设备的维护保养,确保泥水输送的畅通;4)根据施工工况,及时调整泥水指标确保泥膜的形成,以使盾构切削土体始终处于良性循环状态。19.答:1)盾构穿越土体发生突变(处于两层土断层中) ,或盾构覆土厚度过浅;2)开挖面泥水压力设定值过高;3)同步注浆压力过高;4)泥水指标不符合规定要求。20.答:1)在冒浆区适当覆盖粘土;2)严格控制开挖面泥水压力,在推进过程中,要求手动控制开挖面泥水压力;3)严格控制同步注浆压力,并在注浆管路中安装安全阀,以免注浆压力过高;4)适当提高泥水各项质量指标。21.答:1)严格控制盾构推进的纠偏量,
15、尽量使管片四周的盾尾空隙均匀一致,减少管片对盾尾密封刷的挤压程度;2)及时、保量、均匀地压注盾尾油脂;3)控制好盾构姿态,避免盾构产生后退现象;4)采取优质的盾尾油脂,要求有足够的粘度、流动性、润滑性、密封性能。22.答:应包括地面控制测量、联系测量、地下控制测量、掘进施工测量、贯通测量和竣工测量。主要内容有:1建立地面上平面控制网和高架控制网;2将地面上的坐标、方位和高程实时地传递地下合适的位置;3在地下进行平面控制测量和高程控制测量;4根据地下控制点进行施工放样,标定隧道的推进方向与高程,测定盾构和衬砌环在三维空间的实际位置。23.答:1)盾尾间隙均衡原则:管片选型最理想的是使管片安装后,
16、盾尾间隙达到均衡,使盾构机在掘进下一环后盾尾间隙仍然在合理范围内。2)推进油缸伸缩均衡原则:管片选型时在考虑盾尾间隙均衡的同时,还应考虑掘进千斤顶伸缩差值,并明确当前行程差和推进结束后行程差变化,根据推进油缸伸缩差值对后安装管片的影响,应尽量减小推进油缸伸缩差值。3)管片转向与盾构机趁势一致原则:管片选型时应该注意考虑盾构机的趁势,管片选型应该与盾构机趁向一致,才能减少推进时引起管片错台。24.答:当刀盘扭矩过大时,可以采取以下措施:(1)适当加大泡沫注入量;(2)适当降低推进油缸推力;(3)适当降低刀盘的转速等。25.答:盾构施工中,随着盾构的向前推进,因盾构盾尾外径与管片外径之间的差值将会
17、在管片背后产生空隙,这一空隙若不及时充填则管片周围的土体将会松动甚至发生坍塌,从而导致地表沉降等不良后果,因此必须采用注浆手段及时将空隙加以充填。同时,背衬注浆还可提高隧道的止水性能,使管片所受外力能均匀分布,确保管片衬砌的早期稳定性。26.答:衬砌背后注浆量的确定,是以盾尾建筑空隙量为基础,结合地层、线路及掘进方式等,并考虑适当的饱满系数,以保证达到充填密实的目的。27.答:注浆压力是一个非常重要的参数。其值的确定也是注浆施工中很重要的一个方面,过大可能会损坏管片,而反之浆液又不易注入,故应综合考虑地质情况、管片强度、设备性能、浆液性质、开挖仓压力等,以确定能完全充填且安全的最佳压力值。28
18、.答:盾构法隧道施工的质量控制重点是建成的隧道实际轴线与设计轴线的一致性;另外,隧道的综合防水能力,隧道施工过程对地层的扰动、对周围环境的影响等,也是反映隧道施工质量的重要指标。29.答:(1)盾构前方发生坍塌或遇有障碍;(2)盾构自转角度过大;(3)盾构位置偏离过大;(4)盾构推力较预计的增大;(5)管片发生裂缝或注浆遇有故障等。30.答:(1)盾构进洞时,由于接收基座中心夹角轴线与推进轴线不一致,盾构姿态产生突变,盾尾使在其内的圆环管片位置产生相应的变化;(2)最后两环管片在脱出盾尾后,与周围土体间的空隙,由于洞口处无法及时地填充,在重力的作用下产生沉降。31.答:(1)盾构接收基座要设计
19、合理,使盾构下落的距离不超过盾尾与管片的建筑空隙;(2)将进洞段的最后一段管片,在上半圈的部位用槽钢相互连结,增加隧道刚度;(3)在最后几环管片拼装时,注意对管片的拼装螺栓及时拧紧,提高抗变形的能力;(4)进洞前调整好盾构姿态,使盾构标高略高于接收基座标高。32.答:(1)推进速度与螺旋输送机摩擦力大或形成土塞而被堵住,导致出土不畅,使开挖面平衡压力急剧上升;(2)盾构后退,使开挖面平衡压力下降;(3)推进速度与螺旋输送机的旋转速度不匹配;(4)土压平衡控制系统出现故障造成实际土压力与设定土压力出现偏差。33.答:(1)正确设定盾构机推进参数,使推进速度与螺旋输送机的出土能力相匹配;(2)当土
20、体强度高,螺旋输送机排土不畅时,在螺旋输送机与土仓中适当加注水或泡沫等润滑剂,提高出土的效率。当土体很软,排土很快影响正面压力的建立时,适当调小螺旋输送机的闸门,保证平衡土压力的建立;(3)在管片拼装作业时,要正确伸缩千斤顶,严格控制油压和千斤顶伸缩量,确保拼装管片时盾构不后退;(4)正确设定平衡土压力值以及控制参数;(5)加强设备维修保养,保证设备完好率,确保推进油缸没有泄漏现象。34.答:(1)不能建立泥水平衡系统或泥水压力过大;(2)刀盘进土口开口率偏小,进土不畅;(3)盾构正面地层土质发生变化;(4)盾构正面遭遇较大块状障碍物;(5)推进油缸内漏,达不到其本身的额定压力值。35.答:(
21、1)盾构排泥口堵塞,排泥不畅,而此时送泥管却仍在送泥水,导致开挖面的泥水压力瞬间上升,超出设定压力;(2)泥水系统的各施工参数设定不合理,泥水循环不能维持动态平衡;(3)泥水系统中的某些设备故障,如泥水管路接头泄漏,排泥泵的叶轮磨损,控制阀的开关不灵活等。使泥水输送不正常,正面平衡压力过量波动;(4)拼装时盾构后退,使开挖面平衡压力下降;(5)正常情况下,当盾构停止推进的时间较长,开挖面平衡压力下降时,可以通过送泥管向开挖面补充泥水而提高压力,恢复平衡。而拆接泵管时,由于接泵管的速度慢,就会使开挖面平衡压力因得不到补充而下降。36.答:(1)遇到盾构正面吸泥口堵塞时,应立即进行逆洗处理,每次逆
22、洗时间控制在 23 分钟;(2)如多次逆洗达不到清除堵塞的目的,可采用压缩空气置换平衡仓内泥水,在确保安全的前提下由专职人员进入泥水仓清除堵塞物;(3)对损坏的设备要及时进行修复或更新,对泥水平衡控制系统的参数设定进行优化,做到动态管理;(4)当发现泥水流动不畅时,可及时地转换为旁路状态,通过各个设备的运转情况和相应的泥水压力及流量判断管路堵塞的位置及原因,并及时采取措施排除故障。37. 答:(1)如吸口轻微堵塞,应相应降低推进速度,同时按技术要求进行逆洗;(2)如吸口堵塞严重,则应采取相应技术措施,在确保安全的前提下及时组织力量,由专业人员进入土舱清除障碍物。38. 答:(1)盾构超挖或欠挖
23、,造成盾构在土体内的姿态出现偏差,导致盾构轴线产生过量的偏移;(2)盾构测量误差,造成轴线的偏差;(3)盾构纠偏不及时,或纠偏不到位;(4)盾构处于不均匀土层中,即处于两种不同土层相交地带时,两种土的压缩性、抗压强度、抗剪强度等指标不同;(5)盾构处于非常软弱的土层中时,如推进停止的时间太长,当正面平衡压力损失时会导致盾构下沉;(6)拼装管片时,拱底块部位盾壳内清理不干净,有杂质夹杂在相邻两环管片的接缝内,就使管片的下部超前,轴线产生向上的趋势,影响盾构推进轴线的控制;(7)同步注浆量不够或浆液质量不好,引起隧道沉降,从而影响推进轴线的控制;(8)浆液不固结,使隧道在大的推力作用下引起变形。3
24、9. 答:(1)正确设定平衡压力,使盾构的出土量与理论值接近,减少超挖与欠挖现象,控制好盾构的姿态;(2)盾构施工过程中经常校正、复测及复核测量基点;(3)发现盾构姿态出现偏差时,应及时纠编,使盾构正确地沿着隧道设计轴线前进;(4)当盾构处于不均匀土层中时,适当控制推进速度,多用刀盘切削土体,减少推进时的不均匀阻力,也可以采用向开挖面注入泡沫或膨润土的方法改善土体,使推进更顺利;(5)当盾构在极其软弱的土层中施工时,应掌握推进速度与进土量的关系,控制正面土体的流失;(6)拼装拱底块管片前,应对盾壳底部的垃圾进行清理,防止杂质夹杂在管片间影响隧道轴线;(7)在施工中按质保量做好注浆工作,保证浆液
25、的搅拌质量和注入的数量。40. 答:(1)调整盾构油缸编组或调整各区域不油压及时纠正盾构推进轴线;(2)对开挖面作局部超挖,使盾构沿被超挖的一侧前进;(3)盾构的轴线受到管片位置的阻碍,不能进行纠偏时,可采用楔子环管片调整环面与隧道设计轴线的垂直度,改善盾构后座面。41. 答:(1)管片与盾尾不同心,使盾尾和管片间的空隙局部过大,超过密封装置的密封功能界限;(2)密封装置受偏心的管片过度挤压后,产生塑性变形,失去弹性,密封性能下降;(3)盾尾密封油脂压注不充分,盾尾钢刷内侵入了注浆的浆液并固结,盾尾刷的弹性丧失,密封性能下降;(4)盾构后退,造成盾尾钢刷与管片间发生刷毛方向相反的运动,使民刷毛
26、反卷,盾尾钢刷变形而密封性能下降;(5)盾尾密封油脂的质量不好,对盾尾钢丝刷起不到保护作用,或因油脂中含有杂质堵塞注脂泵,使油脂压注量达不到要求。42. 答:(1)对已经产生泄漏的部位集中压注盾尾油脂,恢复密封性能;(2)管片拼装时,在管片背面塞入海绵,将泄漏部位堵住;(3)有多道盾尾钢丝刷的盾构,可将最里面的一道盾尾刷更换,以保证盾尾刷的密封性;(4)从盾尾内清除密封装置钢刷内杂物。43. 答:(1)管片制作尺寸误差累积;(2)拼装时,前后两环管片间夹有杂物;(3)液压缸的顶力不均匀,使环缝间的止水条压缩量不同;(4)纠偏楔子的粘贴部位和厚度不符合要求;(5)止水条粘贴不牢,拼装时翻到槽外,
27、与前一环的环面不密贴,引起该块管片突出;(6)成环管片的径向和纵向螺栓没有及时拧紧或复紧。44. 答:(1)拼装时前后两环管片间夹有杂物,使相邻管片间的环缝张开量不均匀;(2)液压缸的推力不均匀,使止水条压缩量不等,累计后使环面与轴线不垂直;(3)纠偏楔子环的粘贴部位或厚度不符合要求;(4)前一环环面与设计轴线不垂直,没有及时地用楔子环纠正;(5)盾构推进时,单向纠偏过多,使管片环缝压缩量不均匀,而使环面竖直度差。45. 答:(1)合理修改管片的排列顺序,利用增减楔子环(曲线管片)来进行纠偏;(2)根据纠偏量,在管片上适当部位加贴厚度渐变的传力衬垫,形成楔子环境污染,对环面进行纠正,一般一次加
28、贴衬垫的厚度不超过 6。偏差大,可进行连续多环的纠偏达到目的;(3)当垂直度误差较大,造成管片拼装困难,可采用纠偏量较大的刚性楔子。46. 答:(1)管片拼装的中心与盾尾中心不同心,管片与盾尾相碰,为了将管片拼装在盾尾内,将管片径向内移,造成过大的环高差;(2)管片拼装的椭圆度较大,造成环高差过大;(3)管片环面与隧道轴线不垂直,如继续上一环的方向拼装将会与盾尾相碰,管片将向相反方向位移,造成过大的环高差;(4)管片在脱出盾尾后,建筑空隙没有及时填充,管片在自重的作用下落低,造成环高差达大。47. 答:(1)将管片在盾构内居中拼装,使管片不与盾构相碰;(2)保证管片拼装的圆度;(3)纠正管片环
29、面与隧道轴线的不垂直度;(4)及时充足地进行同步注浆,用同步注浆的浆液将管片托住,减少环高差;(5)严格控制盾构推进轴线和盾构姿态,确保管片能拼装在理想的位置。48. 答:(1)各种化验仪器清洁;(2)油水化验室环境的温度和清洁度达到要求;(3)化验仪器的操作,必须按照相应的操作规程进行;(4)化验结果记录规范,每一台设备的检测结果记入检测档案;(5)换油指标:检测油品的指标不合格时,应该换油;(6)根据油水化验结果分析设备的磨损规律和状况,及时总结,预报设备的潜在故障.(五)综合题1.参考答案:(1)出土量少,对周围的地层沉降小,对周围的构筑物的影响小。(2)不影响地面交通,不影响商店营业,
30、无经济损失,无需切断、搬迁地下管线等各种地下设施。(3)对周围居民生活出行影响小。(4)无空气、噪音、振动污染问题。(5)施工不受地形、地貌、江河水域等地表环境条件限制。(6)适于大深度、大地下水压施工,相对而言施工成本低。(7)施工不受天气(风、雨)条件限制。(8)盾构法构筑的隧道的抗震性更好。(9)适于地层范围宽,软土、砂卵石,软岩直到岩层均可适用。(10)施工效率相对更高。(11)地质适用范围较广,可用于从硬岩淤泥的各种地质条件。2.参考答案:1)通缝拼装:所有衬砌的纵缝成一直线的情况称之为通缝拼装。即各环管片的纵缝对齐的拼装,这种拼法在拼装时定位容易,纵向螺栓容易穿,拼装施工应力小,但
31、容易产生环面不平,并有较大累计误差,而导致环向螺栓难穿,环缝压密量不够。2)错缝拼装:相邻两环间纵缝相互错开的情况称之为错缝拼装。即前后环管片的纵缝错开不在一条直线上的拼装,用此法建造的隧道整体性较好,环面较平整,环向螺栓比较容易穿,接缝刚度分布均匀,提高了管片衬砌的纵向刚度。减少接缝及整个结构变形;在错缝拼装形式下,纵、环缝相交处仅有三缝交汇,相比通缝拼装时纵、环缝成十字形相交,在接缝防水上较易处理,而且错缝拼装形式下,接缝变形较小,也有利于防水。但施工应力大易使管片产生裂缝,纵向穿螺栓困难,纵缝压密差。3.参考答案:原因分析:(1)推进速度与螺旋机的旋转速度不匹配;(2)当盾构在砂土土层中
32、施工时,螺旋机摩擦力大或形成土塞而被堵住,出土不畅,使开挖面平衡压力急剧上升;(3)盾构后退,使开挖面平衡压力下降;(4)土压平衡控制系统出现故障造成实际土压力与设定土压力的偏差。预防措施:(1)正确设定盾构推进的施工参数,使推进速度与螺旋机的出土能力相匹配;(2)当土体强度高,螺旋机排土不畅时,在螺旋机或土仓中适量地加注水或泡沫等润滑剂,提高出土的效率。当土体很软,排土很快影响正面压力的建立时,适当关小螺旋机的闸门,保证平衡土压力的建立;(3)管片拼装作业,要正确伸、缩千斤顶,严格控制油压和伸出千斤顶的数量,确保拼装时盾构不后退;(4)正确设定平衡土压力值以及控制系统的控制参数;(5)加强设
33、备维修保养,保证设备完好率,确保千斤顶没有内泄漏现象。4.参考答案:解决管片破损和错台的主要措施是从施工操作入手,即严格地按照规定操作,尽可能地减少误操作。具体防治措施如下:(1)无论出现什么问题,对盾构机的姿态都不应“急纠” ,要逐步校正。(2)要防止管片施工过程中的排列错误,避免隧道轴线由于人为失误造成偏离设计轴线。(3)要按相关的规范进行操作,包括管片进入隧道前的检查、注浆、盾构机推力和扭矩等参数的设定,管片的吊运和安装等等。(4)应采取及时有效的措施避免隧道管片上浮。(5)要防止由于隧道围岩应力环境和地下水环境突然变化造成的隧道变形。5.参考答案:(1)控制地表沉降衬背注浆的最重要目的
34、就是及时填充施工间隙,防止因间隙的存在导致地层发生较大变形或坍塌。(2)减少隧道的沉降量压浆后能使管片卧在压浆的材料上,就好象隧道有了一个垫层,也就防止或减少了隧道的沉降,保证了隧道轴线的质量,满足工程使用要求。(3)提高隧道的抗渗性隧道是由预制管片拼装而成的,所以有众多的纵、环向缝隙,而这些缝隙正是防水的薄弱环节,盾尾注浆液凝固后,提高隧道抗渗性能。(4)改善衬砌的受力状况压浆后防止了地层变形和地层压力的增加,浆体便附在衬砌圆环的外周,使两者共同变形,从而改善了衬砌的受力状况。(5)有利于盾构推进纠偏用压浆的压力来调整管片与盾构的相对位置,在管片外周单侧注浆的方法,迫使衬砌移动来纠偏。(6)
35、预防盾尾水源流人密封土舱而造成的喷涌良好的衬背注浆可以截断盾尾水源,减少喷涌发生的机会。6.参考答案:原因:(1)单液浆的初凝时间太长。(2)浆液的稠度不能有效地抑制和约束隧道上浮。(3)超挖空间大。(4)同步注浆不充分。(5)围岩地层中水量丰富,地下动水携带着浆液流到前方的密封土舱,隧道上浮的空间没有被有效充填。(6)盾构机主体、后配套设备和电瓶车的动(震动)静荷载不仅造成浆液离析,而且使盾构机主体与后配套设备之间的过渡段同时存在垂直受力和水平分力作用的工况。7.参考答案:盾构选型时主要遵循下列原则:(1)应对工程地质、水文地质有较强的适应性,首先要满足施工安全的要求;(2)安全适应性、技术
36、先进性、经济性相统一,在安全可靠的情况下,考虑技术先进性和经济合理性;(3)满足隧道外径、长度、埋深、施工场地、周围环境等条件;(4)满足安全、质量、工期、造价及环保要求;(5)后配套设备的能力与主机配套,满足生产能力与主机掘进速度相匹配,同时具有施工安全、结构简单、布置合理和易于维护保养的特点;(6)盾构制造商的知名度、业绩、信誉和技术服务。根据以上原则,对盾构的型式及主要技术参数进行研究分析,以确保盾构法施工的安全、可靠,选择最佳的盾构施工方法和选择最适宜的盾构。盾构选型是盾构法施工的关键环节,直接影响盾构隧道的施工安全、施工质量、施工工艺及施工成本,为保证工程的顺利完成,对盾构的选型工作
37、应非常慎重。8.参考答案:(1)管片拼装的质量不好,接缝中有杂物管片纵缝有内外张角、前后喇叭等,管片之间的缝隙不均匀,局部缝隙太大,使止水条无法满足密封的要求,周围的地下水就会渗透进隧道;(2)管片碎裂,破损范围达到粘贴止水条的止水槽时止水条与管片间不能密贴,水就从破损处渗漏进隧道;(3)纠偏量太大,所贴的楔子垫块厚度超过止水条的有效作用范围;(4)止水条粘贴质量不好,粘贴不牢固,使止水条在拼装时松脱或变形,无法起到止水作用;(5)止水条质量不符合质量标准,强度、硬度、遇水膨胀倍率等参数不符合要求,而使止水能力下降;(6)对已贴好止水条的管片保护不好,使止水条在拼装前已遇水膨胀,管片拼装困难且
38、止水能力下降。9.参考答案:(1)确保紧急时的通道设想发生火灾紧急逃离的情况,确定逃离要领。请确认逃离路线是否畅通。(2)注意因停电等关闭紧急闸门如不熟悉停电等关闭闸门的方法,就不能控制喷发,很危险。请全体作业人员熟知紧急时关闭闸门的操作。闸门开口部有时会因土层及掘削的状况而发生喷发,是很危险的。请勿对着闸门口看或接近开口部。闸门关闭时有挟手脚的危险,请勿将手脚放入闸门内。(3)确认紧急停止开关请确认紧急时各设备急停开关的位置,以便在紧急情况下,能立即采取对策。(4)确认应急灯状态停电时,有看不见后撤通道的危险,请定期检查应急灯工作状态(停电时亮灯) 。(5)备齐灭火器和急救箱请设置灭火器,以
39、应对可能发生的火灾。有关使用方法请阅读灭火器标签。确定急救箱的保管地点并配置急救箱。确定火灾、事故的处理方法。事先确定与急救联系单位的联络方法,记住电话号码。10.参考答案:(1)在掘进过程中随时注意滚角的变化,及时根据盾构机的滚角值调整刀盘的转动方向;(2)在纠偏过程中,掘进速度要放慢,并且要注意避免纠偏时由于单侧千斤顶受力过大对管片造成的破损;(3)尽量选择合理的管片类型,避免人为因素对盾构机姿态造成过大的影响,严格控制管片拼装质量,避免因此而影响盾构机姿态的调整;(4)在纠偏时,要密切注意盾构机的姿态、管片的选型及盾尾的间隙等,盾尾与管片四周的间隙尽可能均匀;(5)当盾构机偏离设计轴线较
40、大时,不得猛纠猛调,避免往相反方向纠偏过大或盾尾与管片摩擦,使管片破裂。11.参考答案:(1)患有感冒或流感的人不能进入压力仓,否则可能有耳膜破裂的危险。(2)因在升压和带压作业过程中,压力仓内温度较高,因此在此期间要多饮水,否则脱水会立即导致压缩空气病症,但加压前/加压期间禁止饮用二氧化碳饮料,同时不要将可能膨胀的饮品或食物带入压力仓。(3)压力仓内及附近禁止存放可燃气体和氧气瓶。(4)由于压力越高人体吸入的气体越多,尤其是氮气首先就会在人体液体内溶解,然后溶解在人体组织中,其饱和程度取决于压力维持的时间以及人体组织吸收氮气的能力,胖的人体组织特别容易吸收,因此,肥胖人员一般不允许在有压下进
41、仓。(5)在带压作业过程中,为确保作业人员安全,仓内压力要随时保持基本恒定,其波动值要控制在 0.05bar 以内。(6)在带压潜水作业过程中,体能消耗要远远高于常压下作业,因此用力要适度,并注意做好自身的身体防护,尽量避免碰伤皮肤或发生身体扭伤现象。(7)为了防止电器方面引起的安全问题,应严格注意电源的开关,需要关闭电源时必须关闭,与仓内人员密切配合,不要盲目启动电源,以免造成安全事故。(8)每次进仓前,必须在盾构本身自带空压机的基础上另外配置备用发电机,以防万一停电出现意外。(9)作业人员出仓前必须进行吸氧作业。出仓后,人员尽量不要进行剧烈活动,要适当休息恢复。12.参考答案:影响因素:1
42、 掘进速度 2 出渣量 3 改良渣土所用的添加剂说明:掘进时,如给定掘进速度,土压通常靠改变螺旋输送机的速度开控制。螺旋输送机的速度快,渣土排出的就快,土压就相应地降低。渣土排出的慢,土压就相应的上升。一般来说,通过改变掘进速度也可以控制土压。减慢掘进速度,土压就会降低,加快掘进速度,土压就增加。掘进时,要保持土压的连续。开挖舱中的压力要平衡刀盘前面的压力,目的就是为了避免地表沉陷和漏浆。通过安装在压力隔板上的不同标准的土压传感器,在主机室的屏幕上就可以显示土压和推进压力,掘进时为了搅拌改良渣土和减少盾构机的滚动,可以改变刀盘的旋转速度和旋转方向。13.参考答案:1.主要部件隧道掘进激光导向系
43、统主要部件有激光经纬仪、带有棱镜的激光靶、黄盒子、控制盒和隧道掘进激光导向系统用电脑。2.工作原理激光经纬仪临时固定在安装好的管片上,随着盾构机的不断向前掘进,激光经纬仪也要不断地向前移动,这被称为移站。激光靶则被固定在中盾的双室气闸上。激光经纬仪发射出激光束照射在激光靶上,激光靶可以判定激光的入射角及折射角,另外激光靶内还有测倾仪,用来测量盾构机的滚动和倾斜角度,再根据激光经纬仪与激光靶之间的距离及各相关点的坐标等数据,隧道掘进激光导向系统就可以计算出当前盾构机轴线的准确位置。控制盒用来组织隧道掘进激光导向系统电脑与激光经纬仪和激光靶之间的联络,并向黄盒子和激光靶供电。黄盒子用来向激光经纬仪
44、供电并传输数据。隧道掘进激光导向系统电脑则是将该系统获得的所有数据进行综合、计算和评估。所得结果可以被以图形或数字的形式显示在显示屏上14.参考答案:检查方法为通过管片二次注浆孔向盾尾刷第一层、二层之间,第二层、三层之间注入高压水,测试高压水是否能通过盾尾刷进入盾构机内部并观察渗透点。在地面上预先将该管片中央的二次注浆孔用钻头打穿(打开一个小孔即可) ,防止拼装完毕后再打穿时混凝土块进入盾尾刷之间损伤盾尾刷,并填注油脂,压入止浆阀(单向阀)注浆孔用封盖密封。进行管片拼装,盾构机油缸达到一定行程时,停止掘进,此时管片二次注浆孔位于第一、第二道密封刷之间。将盾构机推进油缸部位泥沙尽量清除干净,多余
45、的水用海绵吸走,拆除管片上的封闭盖,用带有压力表、阀门的注浆管向管片内注入高压水,观察是否有水沿管片与尾盾之间流出。假如盾尾注脂压力为 4bar,注水压力也设定为 4bar,从外循环水系统取水,用阀门、压力表控制注水压力。如果有水从管片和盾尾处流出,说明盾尾密封刷的密封效果差。用相同的方法来检查第二层、三层密封刷。15.参考答案:1)排浆、降液位的过程控制:(1)排浆前检查盾构泥水循环系统,电话通知泥水处理工厂,并保持信息畅通;(2)根据技术交底和进仓现场指挥人员的指令首先启动泥水循环旁通系统,运行正常情况下启动主排浆管的阀门,开始排浆;(3)排浆期间密切关注泥水循环系统各项参数及掌子面的压力
46、变化情况,平稳调整掌子面的压力和液位;(4)液位降到指定位置后,关闭泥水循环系统,观察掌子面压力、液位及补气情况,稳定后通知现场指挥人员,达到带压进仓条件。2)带压进仓期间的过程控制(1)密切观察掌子面压力、液位的变化情况;(2)和人仓区域现场指挥人员保持信息畅通,若遇突发事件,及时沟通汇报;(3)根据进仓刀具、材料消耗情况,及时通知运输组进行补充;(4)接到进仓现场指挥人员发出的补浆指令后,立即启动泥水循环系统,进行补浆;(5)和地面竖井值班人员保持信息畅通,及时通知下一仓人员到位,做好进仓准备;3)补浆的过程控制(1)根据指挥人员发出的指令进行补浆,同时打开排气阀;(2)补浆过程密切观察掌子面液位、压力变化情况,要求参数变化比较平稳;(3)补浆完成后,按照技术交底的要求进行保压;(4)根据出仓人员提供的指导性意见,现场指挥人员经过分析发出指令,进行转动刀盘到合适位置。16.参考答案:各类刀具适合哪种地质条件: