33背景資料

　　某新建鐵路單線隧道長3900m，隧道沿線路走向為6%的上坡。隧道進口段埋深很大，圍巖以Ⅲ、Ⅳ級為主，節理裂隙不發育，整體性較好;出口段埋深較淺，圍巖軟弱。

　　地下水發育，圍巖以Ⅳ、V級為主。施工中發生以下事件：

　　事件一，當進口開挖距洞口35m處時，掌子面發生巖爆。施工單位立即采取了減小開挖循環進尺和對作業人員、機械設備加強防護的措施，但效果不佳。

　　事件二，為提前工期，業主要求增加斜井。經現場勘察，有兩處位置具備增加斜井條件，方案1：可設斜井長度500m，坡度為8%，出碴可以采用無軌運輸;方案2：可設斜井長度300m，坡度為20%，出碴必須采用有軌運輸。初步安排通過斜井施工正洞長度為800m，開挖量為48000m3。經測算，方案1斜井施工成本為每延米8000元，通過斜井出碴成本為每立方米15元;方案2斜井施工成本為每延米10000元，通過斜井出碴成本為每立方米20元。經過經濟比選，施工單位選擇了成本低的方案。

　　問題

　　1.針對背景資料，給出隧道進、出口工作面施工排水方案。

　　2.針對事件一，施工單位還應采取哪些技術措施防范巖爆發生?

　　3.針對事件二，通過計算進行經濟比選，給出成本最低方案。

　　參考解析：

　　1.進口工作面施工排水方案：進口為順坡，可采用自然排水;出口工作面施工排水方案：出口為反坡，需要洞內設積水坑，采用多級泵進行梯級排水。

　　【考點解析】此題主要考察考生是否具有隧道現場施工經驗。本題背景資料里交代了隧道沿線路走向為6%的上坡，說明隧道進口開挖為上坡走向，掌子面排水則為下坡走向，只要隧道開挖后留有側溝，積水可以自然排出。同理說明隧道出口開挖為下坡走向，掌子面排水則為上坡走向，積水無法自然排出，只有采用機械輔助排水，所以需要水泵抽水，由于隨著開挖進尺的增加，排水距離增加，應采取多級泵進行梯級排水。

　　2.還應采取如下措施：減少裝藥量采取弱爆破，對掌子面采用灑水、打孔等措施釋放地應力，開挖后及時進行噴射混凝土支護等綜合施工措施。

　　【考點解析】此題主要考察考生對隧道特殊地質的認識及處理特殊地質施工的能力，需要一定的理論知識及實踐經驗。首先要了解巖爆發生的機理，洞室在開挖后，原來巖石的平衡受力狀態被打破，其內部應力將重新分布，由于臨空面較大，洞室周邊的巖體承受的切向應力不斷增加，徑向應力解除，而巖石本身的抗壓、抗剪強度是有限的，當應力達到或超過其極限應力狀態時，平衡就被打破，使洞室周邊的巖體產生脆性破壞而突發性的向外擠出或彈射。其次要掌握“防”巖爆的方法，主要有：采用短臺階、超前小導洞開挖法;施工爆破中優化爆破設計;隧道掌子面和洞壁噴水或鉆孔注水;提前釋放高地應力;噴射鋼纖維混凝土等施工方法。背景資料中僅采取減小開挖循環進尺和對作業人員、機械設備加強防護的措施是不夠的，應當采取相應的綜合施工措施。

　　3.方案1成本計算：(1)斜井施工成本=500×8000=4000000元

　　(2)出碴成本=48000×15=720000元

　　兩項合計：4720000元。

　　方案2成本計算：(1)斜井施工成本=300×10000=3000000元

　　(2)出碴成本=48000×20=960000元

　　兩項合計：3960000元。

　　通過以上兩種方案比較：方案2比方案1成本低760000元，應選擇方案2。

　　【考點解析】此題主要考察考生對方案優化及經濟比選知識的掌握。此題的解題思路：

　　一是題意要求進行計算，就需要列出算式;二是根據兩個方案分別計算成本，應包含斜井施工成本和出碴成本;三是根據計算結果，選擇成本低的方案。

　　34背景資料

　　某集團公司項目經理部承擔一段鐵路工程施工，施工內容包括路基、橋梁、隧道及機械鋪軌與架梁。鐵路為新建雙線鐵路，技術標準為時速200公里的客貨共線鐵路。標段中問有既有車站，車站內有足夠大的平整場地，地質條件良好。既有鐵路上有鐵路碴場，貨源充足。

　　主要結構物平面布置如下圖：

　　問題

　　1.根據背景資料，給出鋪軌基地設置位置，并說明理由。

　　2.針對背景資料，指出正確的鋪軌順序，并說出原因。

　　3.根據背景資料，給出1號特大橋的制架梁施工方案。

　　4.采用流程圖的形式寫出在路基上機械鋪軌整道的工藝流程。

　　參考解析：

　　1.鋪軌基地應該設于赤嶺車站內。因為車站內便于鋼軌、道岔的運輸到達，并且既有車站內有足夠大的平整場地，地質條件良好，便于設置鋪軌基地。

　　【考點解析】本題背景資料里交代本項目要采用機械鋪軌方案，采用機械鋪軌要考慮大量的鋼軌、道岔、軌枕要采取火車運輸，鋪軌基地不能遠離車站;此外要考慮鋪軌基地要占用較大的場地，場地內不能有不良地質。因此這個題目的答案就是要在赤嶺車站內設置鋪軌基地。

　　2.這個項目的正確的鋪軌順序是先鋪設赤嶺車站至終點的鋼軌(DK25+000至DK50+000)，后鋪設赤嶺車站至起點的鋼軌(DK25+000至DK0+000)。理由是：赤嶺隧道是控制工期的項目，所在地段只能后鋪軌。

　　【考點解析】從背景資料中可以推算赤嶺隧道的大致工期，施工準備2個月，掘進20個月，后續二襯與溝槽4個月，也就是說赤嶺隧道開工后26個月才能鋪軌。但是1號特大橋的大致工期是：下部工程開工后10個月后就可以架梁，制梁和架梁進度每天可達到2單線孔，總計120單線孔，2個月就可以架梁完成。所以，要先向大里程鋪軌，后向小里程鋪軌。

　　3.1號特大橋的制架梁，有兩種施工方案。第一種方案是在1號特大橋的工地設置橋梁場，工地制梁，采用公路架橋機架梁，輪胎式運梁車運梁;第二種方案是在鋪軌基地處設置梁場，集中制梁，采用鐵路架橋機架梁，采用軌道式運梁車運梁。

　　【考點解析】第二種方案是傳統的施工方案，其優點是技術成熟，集中制梁成本低。但是缺點是架梁工期時間太長。最近5年以來，由于要提前工期，盡量壓縮鋪架工期，趨勢是采用第一種方案。第一種方案的幾個制約因素是：運梁車可以在橋上調頭(適合雙線鐵路)，運梁距離不能太長，不要超出30公里為宜。

　　4.路基上機械化鋪軌整道的施工流程是：

　　【考點解析】路基上鋪軌首先要完成路基成型工序，然后鋪設底碴，鋪軌后要進行火車補碴(背景資料中有信息顯示要利用火車道碴場)，整道要分粗整道、細整道，開通前要進行機械化大機養道。

　　35背景資料

　　某集團公司項目經理部承擔一段鐵路工程施工，施工內容包括路基、橋梁(含制架梁)、隧道，不含鋪軌。擬上場的隊伍，為集團公司下屬兩個綜合工程公司。

　　鐵路為新建雙線鐵路，技術標準為時速250公里的客運專線鐵路。標段中間有一座長大隧道，地質復雜，只有兩個作業面。路基工程量比較多。

　　項目經理部進場后，進行了工區劃分和任務分配，如下圖。并要求各工區配置了相應的重要技術崗位，包括工區總工、安全長、工程部長、專業橋梁工程師、專業路基工程師。

　　在施工過程中發生以下事件：

　　事件一，項目部接到集團公司的指示，集團公司下屬專業隧道公司必須參與施工，并以隧道口外1000m為施工分界。

　　事件二，專業隧道公司上報了初步的隧道施工機械，包括混凝土攪拌機、運輸罐車、混凝土拖泵、變壓器、風槍、錨桿臺車、鋼筋加工機械、高位水池及水管。

　　問題

　　1.請繪出現場項目經理部組織機構圖。

　　2.針對圖示，配置一工區所需架子隊。

　　3.根據背景資料，指出項目部配置的技術崗位中缺少的幾個重要崗位。

　　4.根據事件一，重新列表進行工區劃分和任務分配。

　　5.針對事件二，請補充缺少的主要隧道施工機械。

　　參考解析：

　　1.現場項目經理部組織機構圖如下：

　　【考點解析】目前鐵路客運專線施工中，普遍設置集團公司派出的項目部，項目部設五部兩室和一個精密測量隊，下設工區項目部，再下為各施工隊。工區項目部一般也設五部一室一隊，不再設中心試驗室。

　　2.一工區配置：隧道架子隊1個，路基架子隊2個，橋梁架子隊1個，制架梁架子隊1個。

　　【考點解析】目前鐵路客運專線施工中，按照原鐵道部的要求，必須設置架子隊，特別是制梁與架梁、隧道、橋梁施工必須落實。根據背景資料，隧道進口需要設置1個隧道架子隊，兩段路基各長10公里，設置2個路基隊比較合適。1號特大橋的下部工程設置1個架子隊，梁部工程設置1個架子隊。

　　3.還缺少安質部長和專業隧道工程師、專業測量工程師。

　　【考點解析】工區對應于項目部也要設置安質部長。一工區有半個隧道施工任務，必須設置隧道工程師。工區測量工作一般集中管理，也要有專業測量工程師。

　　4.增加專業的隧道公司后，把黃嶺隧道交給這個公司施工，增加一個工區，重新列表進行工區劃分和任務分配如下表：

　　【考點解析】施工隊伍增加專業的隧道公司后，必須將隧道劃分出來，交給隧道公司施工，再增加一個工區，這樣任務劃分遵循了專業劃分的原則，同時施工任務劃分也比較均衡。

　　5.還缺少襯砌臺車、高壓風機機組、隧道通風機。

　　【考點解析】解題思路是根據背景資料提供的隧道機械，對照隧道施工應配置的機械進行分析，對缺少的機械進行完善。

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