问答题某待建隧道长约10km，设计单位向施工单位提供的前期；烈绘成果和设计资料包括： 1．进、出洞口各4个C级精度的GPS控制点，基准采用2000国家大地坐标系( CGCS2000)，中央子午线为×××°50′00″，投影面正常高为500m。 2．进、出洞口各2个二等水准点，采用1985国家高程基准。 3．隧道的设计坐标、高程、里程桩等。 4．…… 由于现场地形条件的限制，该隧道未设计斜井，拟采用双向开挖施工，贯通面位于隧道的中 部。隧道主体为南北偏西走向的直线隧道，隧道坡度一致，施工区中央子午线为×××

1．还应有：早喷锚、勤测量、少扰动、早支护。2．(1)应进洞之前先作洞口工程。(2)支护至开挖面的距离不大于4m。3．不良地质情况有：向斜构造、煤层。危害有：瓦斯爆炸、塌方。4．(1)属于中隧道。因为隧道长度为780m。(2)该隧道宜采用人字坡。从隧道进出口的标高分析,考虑隧道排水,不会是单向坡或平坡。

1.新奥法的基本原则为：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。在软弱围岩地段施工时，应按照“短进尺、弱爆破、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则稳步前进。可见综合考虑，应补充“早喷锚、勤测量、少扰动、早支护”这几个原则。

[解答分析]这是隧道开挖新奥法和软弱危岩施工基本原则的题，考察考生对新奥法和软弱危岩施工基本原则的掌握。根据背景资料，针对该隧道围岩软弱地段，并且采用新奥法施工，可见既要遵循“新奥法”的基本原则，又要遵循“软弱围岩地段施工”的原则。2.隧道工程衬砌的安全要点中第一条根据隧道开挖的设计要求及时进行衬砌或压浆，特别是洞口的衬砌必须尽早施工，不良地质地段的洞口必须首先完成。可见本案这种有不良地质的状况下要进洞前要先做洞口，防止洞口垮塌。隧道施工支护的安全技术要点第二条规定，洞内支护，宜随挖随支护，支护至开挖面的距离一般不得超过4m。本案例中拟定距离10m是错误的。

[解答分析]本题是考查隧道安全要点的题。3.根据背景资料的描述，“石灰岩、页岩、泥灰岩，局部夹有煤层，该隧道穿越一向斜构造。隧道进出口围岩为V级，洞内Ⅲ级和Ⅳ级呈间隔分布，局部为V级。”可见可以推断的不良地质情况有：向斜构造和煤层。并且推断出可能潜在瓦斯爆炸的危害。又根据围岩级别，推断出可能的危害还有塌方。

[解答分析]本题考查的是隧洞不良地质的种类以及可见可能产生的潜在危害。4.中隧道的长度范围为1000m>L>500m，本案例中隧道长度为780m，故为中隧道。由于隧道进出口标高均为240.0m，为保证隧道洞内排水，该隧道内部道路坡面应设置成中间高、两边低的人字坡，而不会是单向坡或平坡。

[解答分析]本题考查的是隧道按长度分类依据以及排水设施设置的要求。

1.
治水原则：应按以堵为主，限量排放的原则进行治水。
理由：因为该隧道局部地段埋深浅，地表有大量稻田，村庄密集，项目经理部必须按正确的原则制定施工方案，进行有效治水，防止地表失水。
【考点解析】此题考查隧道防排水施工措施。要掌握的知识点是：隧道防排水包含两方面的内容：结构防排水、施工防排水。为避免和减少水的危害，我国铁路隧道坚持 “防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的防排水原则。防就是利用不透水或弱透水材料，将地下水隔绝在隧道之外；排就是人为设置排水系统，将地下水排出隧道；堵就是以衬砌混凝土为基本防水层，以其他防水材料为辅助防水层阻隔地下水，使之不能进 入隧道内的防水措施，必要时还可以采用注浆堵水措施；截就是在隧道以外将地表水和地 下水疏导截流，使之不能进入隧道工程范围内。解题思路是根据知识点结合背景资料中隧 道地理位置、所处环境对水土保持的要求选择合适的防排水措施并给出理由。
2.
不妥之处：在隧道进、出口正洞采用混合式管道通风方案。
合理方案：在隧道进、出口正洞均利用平行导坑进行巷道式通风。
【考点解析】此题考查隧道不同条件下的通风方式选择。本题要掌握的知识点有：隧道通风方式应根据隧道的长度、掘进坑道的断面大小、施工方法和设备条件等诸多因素来确定。在施工中，有自然通风和强制机械通风两类。
机械通风方式可分为管道通风和巷道通风两大类。管道通风根据隧道内空气流向的不同，又可分为压入式、吸出式和混合式三种。巷道式通风方式是利用隧道本身（包括成洞、导坑及扩大地段）和辅助坑道（如平行导坑）组成主风流和局部风流两个系统互相配合而达到通风目的的一种通风。
从背景资料可知，隧道进、出口均设置平行导坑，具备巷道式通风条件。解题思路是根据知识点、结合背景资料给出正确答案。
3.【参考答案】
错误之处：当发现监控量测数据突变、喷射混凝土表面出现异常开裂等险情时，该领工员还在组织作业人员继续施工。
正确做法：应安排现场全部作业人员立即撤离现场，并尽快向项目经理部（或工区)汇报紧急情况。
【考点解析】此题考查隧道施工现场安全管理方面的知识，要求具有一定的现场施工经验。本题要掌握的知识点是：监控量测应作为施工组织设计一个重要组成部分，为施工 管理及时提供以下信息：
(1)围岩稳定性和支护，二次衬爾可靠性的信息。
(2)二次衬砌合理的施作时间。
(3)为施工中调整围岩级别，修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。
加强围岩量测，当发现量测数据有不正确变化或突变，洞内或地表位移值等于或大于允许位移值，洞内或地面出现裂缝以及喷层出现异常裂缝，必须立即通知现场作业人员撤离现场，待制定处理措施后方可进行继续施工。
根据以上知识点可知，背景资料中领工员发现隧道拱顶喷射混凝土表面已局部开裂情况仍安排作业人员在隧道拱顶变形部位补打锚杆，加强初期支护做法是非常危险的，极有可能加速塌方造成人员伤害。
4.【参考答案】
错误之处：施工单位未及时向业主单位报告；监理单位无权单方签发变更指令。
正确的变更程序:施工单位向业主立即报告情况，由业主组织勘测设计单位、监理单位、施工单位四方到现场进行确认，由勘测设计单位进行围岩类别变更设计，业主审查通过后，施工单位现场施工，监理单位检查验收。
【考点解析】此题考查铁路工程变更设计程序办理方面的知识。根据铁路建设项目变更设计管理相关规定，变更设计必须坚持“先批准、后实施，先设计、后施工”原则，严格依法按程序进行变更设计，严禁违规进行变更设计。确定变更设计方案的要求是建设单位应组织勘察设计、施工、监理等单位对变更设计建议及现场确认结果进行会审，详细分析变更设计原因，研究确定变更设计方案并确认变更设计分类，确定责任单位及费用处理意见，形成由参审人员签字的《变更设计会审纪要》；建设单位应履行内部程序，对《变更设计会审纪要》的内容进行确认，主管领导或主要领导签署后实施。根据以上规定，背景资料中由监理单位单方确认并签署明显错误，正确做法是按管理规定要求办理。

1． 应划分为三个工区；
一工区施工范围为：DK04-000～DK19+400；
二工区施工范围为：DK19+400～DK40+050；
三工区施工范围为：DK40+050～DK59+800。
【考点解析】此题考查铁路工程项目施工任务分解相关知识的应用。施工任务的分解原则是：在保证工期的前提下，工区安排的施工范围要便于管理，工区的多少要与整体工程相协调，工区的大小应有利于资源配置和劳动组织，各区段的工程任务量要尽量均衡，使整体施工进度均衡。针对本工程项目，由于中间有两座隧道，从便于管理的角度应以隧道中心为分界进行工区划分。
2．
该工区应配备的施工队伍为：1个隧道队；1个桥涵队；2个路基队。
【考点解析】此题主要考查如何合理配置施工队伍资源。根据背景资料可知，顺河特大桥所在工区主要工程内容包括：1座688m的特大桥，两段路基和岐山1号隧道进口工程。688m的特大桥最多配置1个队伍，隧道只有一个口，只能配置一个队伍，路基有两段按精干高效的原则最多配置两个队伍。
3．
岐山1号隧道采用全断面掘进施工方案；
岐山2号隧道采用台阶法掘进施工方案。
【考点解析】此题主要考查隧道开挖方法的选用。隧道开挖根据围岩情况应选用不同的开挖工法，对于单线隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩地段可采用全断面法施工；Ⅳ级围岩地段可采用台阶法施工。岐山1号隧道为Ⅲ级围岩可以采用全断面法施工，岐山2号隧道为Ⅳ级围岩，可采用台阶法施工。
4．
主要机械设备应有：风钻、空压机、通风机、装载机、汽车(或有轨矿车)、混凝土喷射机、衬砌台车、混凝土拌合机、混凝土运输车、混凝土输送泵。
【考点解析】此题主要考查隧道工程机械设备的选用和配置。隧道工程机械设备可划分为开挖机械设备、锚喷支护机械设备和衬砌机械设备。开挖机械主要有：风钻、空压机、通风机、装载机、汽车(或有轨矿车)；锚喷机械主要有：混凝土喷射机；衬砌机械主要有：衬砌台车、混凝土拌合机、混凝土运输车、混凝土输送泵。
5．
施工流程为：钻眼—装药放炮—通风—出碴—支护—衬砌。
【考点解析】此题主要考查对隧道施工工序及施工顺序的掌握。隧道施工是严格按照一定的顺序循环作业。由多种作业构成，开挖、支护、出砟运输、通风胶打赌尘、防水及排水、供电、供风、供水等作业缺一不可。总的来说按照开挖、支护两条主线施工。
开挖为钻孔—装药—爆破—通风—出碴的作业循环。
支护为打锚杆—立钢拱架—喷射混凝土—衬砌作业循环。

1.
分析：本题考查线路复测的内容及方法。
(1)复测内容。对进、出洞口各四个C级精度的GPS控制点进行复测；对进、出洞口各两个二等水准点进行复测。
(2)复测方法。
隧道洞外平面控制网宜采用GPS方法进行复测，测量的有关技术要求，应符合GB 50026-2007《工程测量规范》第3章的有关规定；洞外高程控制测量，宜采用水准测量方法进行复测。隧道两端的洞口水准点和必要的洞外水准点应组成闭合或往返水准路线。隧道高程控制测量的有关技术要求，应符合GB 50026-2007《工程测量规范》第4章的有关规定。

2.
--本项目施工区的平均高程为800 m，与原控制测量成果的投影面高程相差300 m，差距较大，在实际施工中，会造成实测边长与根据坐标反算边长相差较大。
--在高精度的施工测量中，建立施工坐标系时都应重新选择投影面，而隧道控制网的投影面一般选在贯通平面上。
--上述理由，并顾及本项目隧道坡度一致，且贯通面位于隧道的中部，所以，施工区最佳投影面的正常高应为施工区的平均高程800 m。

3.
本题考查仪器作用及其使用方法：隧道内加测高精度陀螺定向边的目的及基本作业步骤。
(1)隧道内加测高精度陀螺定向边的目的。导线在隧道内向前每推进2 km加测一条高精度陀螺定向边，其目的是：①控制横向误差的累积，提高贯通精度；②检核导线测量成果，提高导线的精度。
(2) 基本作业步骤：
根据GB 50308-2008《城市轨道交通工程测量规范》的规定，地下定向边陀螺方位角测量应采用“地面巳知边一地下定向边一地面已知边”的测量程序。
陀螺经纬仪定向的作业过程：
①在地面已知边上测定仪器常数；
②在待定边上测定陀螺方位角；
③在地面已知边上重新测定仪器常数，求算仪器常数最或是值；④求算子午线收敛角；⑤求算待定边的坐标方位角。
陀螺方位角一次测定的作业过程：
①在测站上安置陀螺经纬仪，以一个测回测定待定边或已知边的方向值，然后将仪器大致对正北方；
②粗略定向；
③测前悬带零位观测；
④精密定向，精密测定陀螺北方向；
⑤测后悬带零位观测；
⑥测定待定边（或已知边）的方向值。

1.前期准备工作包括资料收集、现场踏勘、选点埋石、方案设计。

(1)资料收集。设计单位提供了线路的首级控制网数据、测区周边国家高等级的三角点和水准点资料。

(2)现场踏勘。对测区的人文风俗、自然地理条件、交通运输、气象情况等进行调查，同时现场查勘控制点的完好性和可用性。

(3)选点埋石。在进、出口线路中线上布设进、出口点，进、出口再各布设至少3个定向点，进、出口点与相应的定向点之间要通视。为了减小垂线偏差的影响，高差不要相差太大。因为有通视要求，洞口处gps基线不可能很长，一般要求300～500m，若小于该值，应设强制对中装置，以减小照准与对中误差对短边测角精度的影响。按国家规范要求在所选点位埋石，并做点之记。

(4)方案设计。根据现场勘察的情况和工程要求，编制控制测量技术设计书，以确定所用设备、人员、观测方案、所需时间等。

2.以利用测区国家高等级三角点2个、线路首级控制网点2个、国家一等水准点1个，在进洞口与出洞口处各布设4个施工控制网点为例。

设备选择包括双频gps接收机6台套、数字水准仪2台套。

观测方案略(对gps c级网测量，在设计方案中，要重点突出观测的时段数、每一时段的观测时间、要按边连接等内容;对二等水准测量，要明确视距、前后视距差、前后视距累积差、视线高、往返高差之差等)。

3.最终应提交如下成果：

(1)技术设计书。

(2)仪器检验校正资料。

(3)控制网网图。

(4)控制测量外业资料。

(5)控制测量计算及成果资料。

(6)所有测量成果及图件电子文件。

4.应选择测区的平均高程面500m作为抵偿坐标系的投影面。

1.按隧道断面形状，该隧道的洞身属于曲墙式。该类型洞身适用于地质条件较差，有较大水平围岩压力的情况。
2.A 是二次衬砌， B 是排水盲沟， C 是中心排水管沟， D 是仰拱。
3.工序 E 为插入小导管； 工序 F 为连接与调试注浆管路。
4.还需要的辅助施工方法： 超前钻孔或辅助坑道排水； 超前围岩预注浆堵水； 井点降水及深井降水。
5.①错误； ②正确； ③错误； ④正确。

1 治水原则：应按以堵为主，限量排放的原则进行治水。
理由：因为该隧道局部地段埋深浅，地表有大量稻田，村庄密集，项目经理部必须按正确的原则制定施工方案，进行有效治水，防止地表失水。
[分析]此题考查隧道防排水施工措施。要掌握的知识点是：隧道防排水包含两方面的内容：结构防排水、施工防排水。为避免和减少水的危害，我国铁路隧道坚持“防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的防排水原则。防就是利用不透水或弱透水材料，将地下水隔绝在隧道之外；排就是人为设置排水系统，将地下水排出隧道；堵就是以衬砌混凝土为基本防水层，以其他防水材料为辅助防水层阻隔地下水，使之不能进入隧道内的防水措施，必要时还可以采用注浆堵水措施；截就是在隧道以外将地表水和地下水疏导截流，使之不能进入隧道工程范围内。解题思路是根据知识点结合背景资料中隧道地理位置、所处环境对水土保持的要求选择合适的防排水措施并给出理由。
2．
不妥之处：在隧道进、出口正洞采用混合式管道通风方案。
合理方案：在隧道进、出口正洞均利用平行导坑进行巷道式通风。
[分析]此题考查隧道不同条件下的通风方式选择。本题要掌握的知识点有：隧道通风方式应根据隧道的长度、掘进坑道的断面大小、施工方法和设备条件等诸多因素来确定。在施工中，有自然通风和强制机械通风两类。
机械通风方式可分为管道通风和巷道通风两大类。管道通风根据隧道内空气流向的不同，又可分为压入式、吸出式和混合式三种。巷道式通风方式是利用隧道本身(包括成洞、导坑及扩大地段)和辅助坑道(如平行导坑)组成主风流和局部风流两个系统互相配合而达到通风目的的一种通风。
从背景资料可知，隧道进、出口均设置平行导坑，具备巷道式通风条件。解题思路是根据知识点、结合背景资料给出正确答案。
3．
错误之处：当发现监控量测数据突变、喷射混凝土表面出现异常开裂等险情时，该领工员还在组织作业人员继续施工。
正确做法：应安排现场全部作业人员立即撤离现场，并尽快向项目经理部(或工区)汇报紧急情况。
[分析]此题考查隧道施工现场安全管理方面的知识，要求具有一定的现场施工经验。本题要掌握的知识点是：监控量测应作为施工组织设计一个重要组成部分，为施工管理及时提供以下信息：
(1)围岩稳定性和支护，二次衬砌可靠性的信息。
(2)二次衬砌合理的施作时间。
(3)为施工中调整围岩级别，修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。
加强围岩量测，当发现量测数据有不正确变化或突变，洞内或地表位移值等于或大于允许位移值，洞内或地面出现裂缝以及喷层出现异常裂缝，必须立即通知现场作业人员撤离现场，待制定处理措施后方可进行继续施工。
根据以上知识点可知，背景资料中领工员发现隧道拱顶喷射混凝土表面已局部开裂情况仍安排作业人员在隧道拱顶变形部位补打锚杆，加强初期支护做法是非常危险的，极有可能加速塌方造成人员伤害。
4．
错误之处：施工单位未及时向业主单位报告；监理单位无权单方签发变更指令。
正确的变更程序：施工单位向业主立即报告情况，由业主组织勘测设计单位、监理单位、施工单位四方到现场进行确认，由勘测设计单位进行围岩类别变更设计，业主审查通过后，施工单位现场施工，监理单位检查验收。
[分析]此题考查铁路工程变更设计程序办理方面的知识。根据铁路建设项目变更设计管理相关规定，变更设计必须坚持“先批准、后实施，先设计、后施工”原则，严格依法按程序进行变更设计，严禁违规进行变更设计。确定变更设计方案的要求是建设单位应组织勘察设计、施工、监理等单位对变更设计建议及现场确认结果进行会审，详细分析变更设计原因，研究确定变更设计方案并确认变更设计分类，确定责任单位及费用处理意见，形成由参审人员签字的《变更设计会审纪要》；建设单位应履行内部程序，对《变更设计会审纪要》的内容进行确认，主管领导或主要领导签署后实施。根据以上规定，背景资料中由监理单位单方确认并签署明显错误，正确做法是按管理规定要求办理。

1.【参考答案】
应划分为三个工区；
一工区施工范围为:DK0+000~DK19+400;
二工区施工范围为:DK19+400~DK40+050;
三工区施工范围为：DK40+050~DK59+800。
【考点解析】此题考查铁路工程项目施工任务分解相关知识的应用。施工任务的分解原则是：在保证工期的前提下，工区安排的施工范围要便于管理，工区的多少要与整体工程相协调，工区的大小应有利于资源配置和劳动纽织，各区段的工程任务量要尽量均衡，使整体施工进度均衡。针对本工程项目，由于中间有两座隧道，从便于管理的角度应以隧道中心为分界进行工区划分。
2.【参考答案】
该工区应配备的施工队伍为：1个隧道队；1个桥涵队；2个路基队。
【考点解析】此题主要考查如何合理配置施工队伍资源。根据背景资料可知，顺河特大桥所在工区主要工程内容包括：1座688m的特大桥，两段路基和岐山1号隧道进口工程。688m的特大桥最多配置1个队伍，隧道只有一个口，只能配置一个队伍，路基有两段按精干高效的原则最多配置两个队伍。
3.【参考答案】
岐山1号隧道采用全断面掘进施工方案；
岐山2号隧道采用台阶法掘进施工方案。
【考点解析】此题主要考查隧道开挖方法的选用。隧道开挖根据围岩情况应选用不同的开挖工法，对于单线隧道n、m级围岩地段可采用全断面法施工；f级围岩地段可采用台阶法施工。岐山1号隧道为n[级围岩可以采用全断面法施工，岐山2号隧道为W级围岩，可采用台阶法施工。
4.【参考答案】
主要机械设备应有：风钻、空压机、通风机、装载机、汽车（或有轨矿车）、混凝土喷射机、衬砌台车、混凝土拌合机、混凝土运输车、混凝土输送泵。
【考点解析】此题主要考查隧道工程机械设备的选用和配置。隧道工程机械设备可划分为开挖机械设备、锚喷支护机械设备和衬砌机械设备。开挖机械主要有：风钻、空压机、通风机、装载机、汽车（或有轨矿车）；锚喷机械主要有：混凝土喷射机;衬砌机械主要有：衬砌台车、混凝土拌合机、混凝土运输车、混凝土输送泵。
5.【参考答案】
施工流程为：钻眼一装药放炮一通风—出碰一支护一衬勘。
【考点解析】此题主要考查对隧道施工工序及施工顺序的掌握。隧道施工是严格按照一定的顺序循环作业。由多种作业构成，开挖、支护、出砟运输、通风胶打赌尘、防水及排水、供电、供风、供水等作业缺一不可。总得来说按照开挖、支护两条主线施工。
开挖为钻孔一装药一爆破一通风一出殖的作业循环。
支护为打锚杆一立钢换架一喷混凝土一衬砌作业循环。

1．进口宜采取小导管超前注浆加固围岩，台阶法短进尺开挖，锚喷支护紧跟，初期支护尽早封闭成环的进洞措施。其施工步骤为：(1)小导管注浆；(2)上台阶开挖；(3)隧道拱顶锚喷支护；(4)下台阶开挖；(5)边墙锚喷支护；(6)底部开挖；(7)仰拱施作。出口宜采取长管棚支护，短进尺开挖，锚喷支护紧跟，尽早成环的技术措施，其施工步骤为：(1)长管棚钻孔、插管、注浆；(2)围岩开挖；(3)格栅架立；(4)混凝土喷射；(5)底部开挖；(6)仰拱施作。
2．采用的施工方案是：
进出口两个作业面同时掘进，进口采取小导管注浆超前支护的方法进洞，出口采取长管棚超前支护的方法进洞，洞身采取全断面开挖，锚喷初期支护，有轨出碴，扒碴机装岩、电动车牵引梭矿车运碴，初期压入式通风，后期混合式通风，液压台车进行模筑衬砌。
3．该隧道洞身段的主要施工步骤是：
(1)开挖；(2)通风；(3)出碴；(4)支护；(5)仰拱与填充；(6)挂铺防水板；(7)衬砌；(8)沟槽。
4．主要施工安全控制重点见下表：

1．(1)复测内容。①对进、出洞口各4个C级精度的GPS控制点进行复测；②对进、出洞口各2个二等水准点进行复测。

(2)复测方法。隧道洞外平面控制网的宜采用GPS方法进行复测，洞外平面控制测量的有关技术要求，应符合《工程测量规范》（GB 50026—2007的有关规定见下表。

洞外的高程控制测量，宜采用水准测量方法复测。隧道两端的洞口水准点和必要的洞外水准点应组成闭合或往返水准路线。隧道高程控制测量的有关技术要求，应符合《工程测量规范》( GB 50026—2007)的有关规定见下表。水准测量的主要技术要求

2．根据题意可知，进、出洞口各4个C级精度的GPS控制点的基准采用2000年国家大地坐标系(CGCS2000)，中央子午线为×××°50′00″，投影面正常高为500m；施工区中央子午线为×××° 10 ′00″，纬度为40°，进口施工面正常高为750m，出口施工面正常高为850m。所以，施工区的平均高程为800m，与原控制测量成果的投影面高程相差300m，差距大，在实际施工中，会造成实测边长与坐标反算边长相差较大，不便于施工测量的检核。在精度较高的工程施工测量时，建立施工坐标系时都应重新选择投影面。在本题中，进口施工面正常高为750m，出口施工面正常高为850m，施工区的平均高程为800m。所以，施工区最佳投影面的正常高应为800m。

3．隧道测量中，由于受巷道条件限制，隧道平面控制均以导线形式沿巷道布设，一般来说减少导线终点误差是用提高测角精度和量边精度来实现的。加测陀螺定向边不仅可以控制测角误差的积累，还可以极大地提高导线横向精度和贯通工程质量。作业的基本步骤包括：

(1)在已知边上测定仪器常数；

(2)在待定边上测定陀螺方位角；

(3)在已知边上重新测定仪器常数，求算仪器常数最或是值，评定一次测定中误差；

(4)求算子午线收敛角；

(5)求算待定边的坐标方位角。