土木工程師-專業(yè)案例（道路工程）-隧道工程-隧道工程

土木工程師-專業(yè)案例（道路工程）-隧道工程-隧道工程[單選題]1.某隧道洞冂位于零開挖處，其土層厚2.20m，下伏砂巖，最大凍結(jié)線為地表下2.0m。洞門墻基礎(chǔ)埋深不應(yīng)小于()。（江南博哥）[2019年真題]A.1.0mB.2.0mC.2.25mD.2.7m正確答案：D參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）第7.3.3條第4款規(guī)定，洞門端墻基礎(chǔ)應(yīng)置于穩(wěn)固地基上，并埋入地面下一定深度。嵌入巖石地基的深度不應(yīng)小于0.2m，即2.2＋0.2＝2.4m。地基為凍脹土層時(shí)，基底高程應(yīng)置于最大凍結(jié)線以下不小于0.25m，即2＋0.25＝2.25m。兩者取大值，洞門墻基礎(chǔ)埋深至少應(yīng)為2.4m。故選項(xiàng)D符合題意。[單選題]2.某公路隧道襯砌結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌，其中一段Ⅴ級(jí)圍巖襯砌的初期支護(hù)采用錨噴支護(hù)，內(nèi)設(shè)I-20b工字鋼拱架（工字鋼厚度為200mm），該初期支護(hù)噴射混凝土的厚度至少應(yīng)為()。[2019年真題]A.22cmB.24cmC.26cmD.28cm正確答案：C參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）第8.2.7條第7款規(guī)定，鋼架與圍巖之間的噴射混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm；臨空一側(cè)的混凝土保護(hù)厚度不應(yīng)小于20mm。所以初期支護(hù)噴射混凝土的厚度至少應(yīng)為200＋40＋20＝260mm，即26cm。[單選題]3.某高速公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車道，按分線設(shè)分離式隧道，設(shè)計(jì)車速120km/h。隧道長(zhǎng)度13km，考慮電纜溝、排水溝等因素，左右側(cè)檢修道寬為1.0m，高度25cm，則隧道的建筑限界凈寬為()。[2019年真題]A.11.50mB.11.00mC.10.75mD.10.25m正確答案：A參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）表4.4.1條規(guī)定，設(shè)計(jì)速度120km/h的高速公路，車道寬度W＝3.75×2＝7.5m，側(cè)向?qū)挾萀＝0.75＋1.25＝2m，檢修道寬度J＝1＋1＝2m，即建筑限界基本寬度為7.5＋2＋2＝11.5m。[單選題]4.某瀕臨水庫(kù)地區(qū)高速公路擬建一處長(zhǎng)隧道，經(jīng)外業(yè)勘測(cè)，該處五十年一遇洪水位為776.52m，百年一遇洪水位為778.12m，三百年一遇洪水位為782.52m，調(diào)查走訪發(fā)現(xiàn)最高洪水位782.80m。波浪侵襲高0.5m（不考慮壅水高），隧道洞口路肩設(shè)計(jì)高程應(yīng)采用()。[2019年真題]A.778.62mB.779.12mC.783.02mD.783.52m正確答案：D參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）第4.2.6條規(guī)定，當(dāng)觀測(cè)洪水高于頻率標(biāo)準(zhǔn)水位值時(shí)，應(yīng)按觀測(cè)洪水設(shè)計(jì)。所以，應(yīng)該按照782.80m計(jì)算，加上0.5m，為783.30m。故選項(xiàng)D最接近。[單選題]5.在巖體破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育的砂巖巖體內(nèi)修建的兩車道公路隧道，擬采用復(fù)合式襯砌。巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度為30MPa。巖體和巖石的彈性縱波速度分別為2400m/s和3500m/s，按工程類比法進(jìn)行設(shè)計(jì)。試問(wèn)滿足《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3370.1—2018）要求時(shí)，最合理的復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)是下列哪個(gè)選項(xiàng)？()[2016年巖土真題]A.拱部和邊墻噴射混凝土厚度8cm；拱、墻二次襯砌混凝土厚30cmB.拱部和邊墻噴射混凝土厚度10cm；拱、墻二次襯砌混凝土厚35cmC.拱部和邊墻噴射混凝土厚度15cm；拱、墻二次襯砌混凝土厚35cmD.拱部和邊墻噴射混凝土厚度20cm；拱、墻二次襯砌混凝土厚45cm正確答案：C參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）附錄A第A.0.2條，巖石完整性系數(shù)與彈性波速的關(guān)系式為：代入數(shù)據(jù)得：根據(jù)第3.6.2條規(guī)定，圍巖的基本質(zhì)量指標(biāo)可用下式計(jì)算：由表3.6.4可知，圍巖級(jí)別為Ⅳ級(jí)。由附錄P表P.0.1可知，拱墻和邊墻噴射混凝土厚度宜選用12～20cm，拱、墻二次初砌，混凝土厚度為35～40cm。[單選題]6.兩車道公路隧道采用復(fù)合式襯砌，埋深12m，開挖高度和寬度分別為6m和5m。圍巖重度為22kN/m3，巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度為35MPa，巖體和巖石的彈性縱波速度分別為2.8km/s和4.2km/s。試問(wèn)施筑初期支護(hù)時(shí)拱部和邊墻噴射混凝土厚度范圍宜選用下列哪個(gè)選項(xiàng)？（單位：cm）()[2013年巖土真題]A.5～8B.8～12C.12～20D.20～25正確答案：C參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）第3.6.2條，圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)為：BQ＝100＋3Rc＋250Kv式中，Kv為巖體完整性系數(shù)，根據(jù)附錄A第A.0.2條可知：Kv＝（vpm/vpr）2＝（2.8/4.2）2＝0.444又有：90Kv＋30＝90×0.444＋30＝69.96＞Rc＝35Kv＝0.444＜0.04Rc＋0.4＝1.8則：BQ＝100＋3Rc＋250Kv＝90＋3×35＋250×0.444＝316根據(jù)第3.6.4條表3.6.4可知圍巖分類為Ⅳ類。查附錄P表P.0.1可知，噴射混凝土厚度應(yīng)為12～20cm。[單選題]7.某公路Ⅳ級(jí)圍巖中的單線隧道，擬采用礦山法開挖施工。其標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌頂距地面距離為13m，隧道開挖寬度為6.4m，襯砌結(jié)構(gòu)高度為6.5m，圍巖重度為24kN/m3，計(jì)算摩擦角為50°。試問(wèn)根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3370.1—2018）計(jì)算，該隧道水平圍巖壓力最小值最接近下列哪項(xiàng)數(shù)值（單位：kPa）？()[2012年巖土真題]A.14.8B.41.4C.46.8D.98.5正確答案：A參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）第6.2.2條及附錄D，深埋單洞隧道形變壓力相關(guān)知識(shí)計(jì)算：①確定計(jì)算斷面的深淺埋類型：根據(jù)第D.0.1條，荷載等效高度為：hq＝q/γ。式中，q為根據(jù)式（6.2.2-1）計(jì)算出的深埋隧道垂直均布?jí)毫?，即q＝γh，且h＝0.45×2S－1ω。代入得到：hq＝q/γ＝γh/γ＝h＝0.45×2S－1ω式中，S為圍巖級(jí)別，故S＝4；ω為寬度影響系數(shù)，計(jì)算如下：ω＝1＋i（B－5）＝1＋0.1×（6.4－5）＝1.14因此可得：hq＝0.45×24－1×1.14＝4.104m根據(jù)附錄D.0.1條規(guī)定，礦山法施工條件下，IV級(jí)圍巖淺、深埋臨界高度?。篐p＝2.5hq＝2.5×4.104＝10.26＜13m故該斷面應(yīng)按深埋隧道計(jì)算。②確定深埋隧道垂直均勻分布圍巖壓力：q＝γhq＝24×4.104＝98.50kPa③確定隧道水平圍巖壓力最小值：水平圍巖壓力按規(guī)范取側(cè)壓系數(shù)，取K0＝0.15～0.30，取小值0.15。則可得：e1＝K0×q＝0.15×98.50＝14.78kPa由此可知，A項(xiàng)數(shù)值最為接近。[單選題]8.圖示的單線鐵路明洞，外墻高H＝9.5m，墻背直立。拱部填土坡率1:5，重度γ1＝18kN/m。內(nèi)墻高h(yuǎn)＝6.2m，墻背光滑，墻后填土重度γ2＝20kN/m3，內(nèi)摩擦角40°。試問(wèn)填土作用在內(nèi)墻背上的總土壓力Ea最接近下列哪個(gè)選項(xiàng)？()[2018年巖土真題]題8圖A.175kN/mB.220kN/mC.265kN/mD.310kN/m正確答案：B參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）附錄G。①側(cè)壓力系數(shù)計(jì)算②內(nèi)墻土壓計(jì)算h1＝9.5－6.2＋（7.2/2）×（1/5）＝4.74m頂部：h1′＝hi″＋h1γ1/γ2＝0＋4.74×18/20＝4.266me1＝γ2hi′λ＝20×4.266×0.238＝20.3kPa底部：h2′＝4.266＋6.2＝10.466me2＝γ2hi′λ＝20×10.466×0.238＝49.8kPa填土作用在內(nèi)墻背上的總土壓力為：Ea＝（1/2）×（20.3＋49.8）×9.8＝217.31kN/m故選項(xiàng)B最接近。[單選題]9.某分離式雙洞高速公路隧道，長(zhǎng)600m，絕大部分為Ⅳ級(jí)圍巖，隧道開挖斷面的寬度為12.5m，按對(duì)兩洞結(jié)構(gòu)彼此不產(chǎn)生有害影響的原則，請(qǐng)問(wèn)兩洞的最小凈距應(yīng)為下列哪個(gè)選項(xiàng)？()A.25.0mB.31.3mC.12.5mD.18.8m正確答案：B參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/TD70—2010）第3.0.3條規(guī)定，當(dāng)并行雙洞公路隧道中夾巖柱的寬度大于表3.0.3（見題9解表）的規(guī)定時(shí)，在施工工程中可不考慮兩洞室之間相互影響。Ⅳ級(jí)圍巖條件兩洞最小凈距取2.5B，即2.5倍隧道斷面開挖寬度，所以可得兩洞的最小凈距為：12.5×2.5＝31.3m。題9解表不考慮兩洞室之間相互影響的雙洞最小凈距[單選題]10.二級(jí)公路兩車道單洞隧道，長(zhǎng)600m，洞口段為Ⅴ級(jí)圍巖、洞身段為Ⅳ級(jí)同巖。Ⅳ級(jí)圍巖地段邊墻襯砌厚度（含初期支護(hù)、防水層、二次襯砌）為50cm，隧道內(nèi)輪廓凈寬10m。則合理的隧道Ⅳ級(jí)圍巖開挖斷面的寬度為下列哪一項(xiàng)？()A.11.0mB.11.1mC.11.2mD.11.3m正確答案：B參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）第8.4.1條第3款規(guī)定，在確定開挖斷面時(shí)，除應(yīng)滿足隧道凈空和結(jié)構(gòu)尺寸外，尚應(yīng)考慮圍巖及初期支護(hù)的變形，預(yù)留適當(dāng)?shù)淖冃瘟俊ｎA(yù)留變形量大小應(yīng)根據(jù)圍巖級(jí)別、斷面大小、埋置深度、施工方法和支護(hù)情況等，通過(guò)計(jì)算分析確定或采用工程類比法預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)值可參照表8.4.1（見題10解表）的規(guī)定選用。預(yù)留變形量還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)表8.4.1可知，Ⅳ級(jí)圍巖兩車道隧道的一側(cè)預(yù)留變形量取5～8cm，其中圍巖完整時(shí)取小值，因此本題取5cm，兩側(cè)則為10cm，加上內(nèi)輪廓凈寬10m和兩側(cè)襯砌厚度1m，可算出開挖寬度為：10＋1＋0.1＝11.1m。題10解表預(yù)留變形量（mm）[單選題]11.某二級(jí)公路兩車道單洞隧道長(zhǎng)800m，隧道里程樁號(hào)是K10＋000～K10＋800，其中，K10＋000～K10＋200為Ⅳ級(jí)圍巖，K10＋200～K10＋700為Ⅲ級(jí)圍巖，K10＋700～K10＋800為Ⅳ級(jí)圍巖。隧道按復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)，初期支護(hù)和二次襯砌厚度等支護(hù)參數(shù)符合《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3370.1—2018）的要求，并在K10＋000～K10＋010和K10＋790～K10＋800設(shè)置了Ⅳ級(jí)圍巖加強(qiáng)段襯砌。則剩余地段正確的襯砌布置樁號(hào)為下列哪個(gè)選項(xiàng)？()A.K10＋010～K10＋210和K10＋690～K10＋790為Ⅳ級(jí)圍巖襯砌；K10＋210～K10＋690為Ⅲ級(jí)圍巖襯砌B.K10＋010～K10＋200和K10＋700～K10＋790為Ⅳ級(jí)圍巖襯砌；K10＋200～K10＋700為Ⅲ級(jí)圍巖襯砌C.K10＋010～K10＋200和K10＋200～K10＋710為Ⅳ級(jí)圍巖襯砌：K10＋200～K10＋700為Ⅲ級(jí)圍巖襯砌D.K10＋010～K10＋190和K10＋710～K10＋790為Ⅳ級(jí)圍巖襯砌；K10＋190～K10＋710為Ⅲ級(jí)圍巖襯砌正確答案：A參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）第8.1.4條第4款規(guī)定，圍巖較差地段襯砌應(yīng)向較好圍巖地段延伸5～10m。本題保守取延伸10m。K10＋200、K10＋700為Ⅲ、Ⅳ級(jí)圍巖等級(jí)變化處，K10＋200向大里程延伸10m至K10＋210，K10＋700向小里程延伸10m至K10＋690，因此K10＋010～K10＋210和K10＋690～K10＋790為Ⅳ級(jí)圍巖襯砌，K10＋210～K10＋690為Ⅲ級(jí)圍巖襯砌。[單選題]12.某設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h公路的建筑限界寬11m，其中某隧道的建筑限界寬10m。按《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3370.1—2018），隧道兩端連接線的路基寬度仍按公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，其建筑限界寬度應(yīng)有多長(zhǎng)的過(guò)渡段與隧道洞口銜接，以保持隧道洞口內(nèi)外橫斷面順適過(guò)渡？()A.50mB.60mC.65mD.67m正確答案：D參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）第4.3.6條規(guī)定，隧道洞外連接線線形應(yīng)與隧道線形相協(xié)調(diào)，隧道洞口內(nèi)外側(cè)各3s設(shè)計(jì)速度行程長(zhǎng)度范圍的平、縱線形應(yīng)一致。按設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h計(jì)算，每秒的行程為80×1000/3600＝22.22m，3s的行程應(yīng)為22.22×3＝66.66m，取整為67m；另外根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01—2014）第8.0.4條第3款規(guī)定，洞口外相接路段應(yīng)設(shè)置距洞口不小于3s設(shè)計(jì)速度行程長(zhǎng)度，且不小于50m的過(guò)渡段，保持橫斷面過(guò)渡的順適。綜合判斷，建筑限界寬度應(yīng)有67m的過(guò)渡段與隧道洞口銜接，以保持隧道洞口內(nèi)外橫斷面順適過(guò)渡。[單選題]13.二級(jí)公路兩車道深埋隧道，埋深200m，隧道開挖寬度11m，寬度影響系數(shù)為1.6，V級(jí)圍巖的重度19kN/m3。則正確的圍巖垂直均布?jí)毫橄铝心囊豁?xiàng)？()A.200kN/m2B.203kN/m2C.219kN/m2D.246kN/m2正確答案：C參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范第一冊(cè)土建工程》（JTG3370.1—2018）第6.2.2條規(guī)定，深埋隧道松散荷載圍巖垂直均布?jí)毫Π聪率接?jì)算：q＝γhh＝0.45×2S－1ω式中，q為垂直均布?jí)毫Γ╧N/m2）；γ為圍巖重度（kN/m3），本題γ＝19kN/m3；S為圍巖級(jí)別，本題S＝5；ω為寬度影響系數(shù)，ω＝1＋i（B－5），本題直接給出ω＝1.6；B為隧道開挖寬度（m），本題B＝11m。將已知數(shù)代入公式，得h＝11.52，再求得q＝19×11.52＝218.88kN/m2，取整為219kN/m2。[單選題]14.已知混凝土襯砌材料的極限抗壓強(qiáng)度Ra＝10.5MPa，極限抗拉強(qiáng)度RL＝1.3MPa，襯砌截面厚度h＝40cm，截面寬度為單位寬度，即b＝1m，隧道襯砌縱向彎曲系數(shù)φ＝1，軸向偏心影響系數(shù)α＝0.928。軸向偏心距e0＝0.019?；炷量箟簶O限強(qiáng)度安全系數(shù)Ka＝2.0，抗拉極限強(qiáng)度安全系數(shù)KL＝2.4。按《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3370.1—2018）計(jì)算該截面強(qiáng)度，則襯砌危險(xiǎn)截面軸向力的最高限制值是下列哪一項(xiàng)？()A.1949kNB.2000kNC.2149kND.2300kN正確答案：A參考解析：根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范