问答题 【案例】
背景
某高速公路隧道右洞,起讫桩号为YK52+626~YK52+875,工程所在地常年多雨,地质情况为:粉质黏土,中一强风化板岩为主,节理裂隙发育,围岩级别为V级。该隧道YK52+626~YK52+740段原设计为暗洞,长114m,其余为明洞,长135m。明洞开挖采用的临时边坡坡率为1:0.3,开挖深度为12~15m,YK52+740~YK52+845明洞段左侧山坡高且较陡,为顺层边坡,岩层产状为N130°W∠45°。隧道顶地表附近有少量民房。
隧道施工发生如下事件:
事件1:隧道施工开工前,施工单位向监理单位提供了施工安全风险评估报告,在YK52+875~YK52+845段明洞开挖施工过程中,临时边坡发生了滑塌。经有关单位现场研究,决定将后续YK52+845~YK52+740段设计方案调整为盖挖法,YK52+785的盖挖法横断面设计示意图如图1所示,盖挖法施工流程图如图2所示。

图1 盖挖法横断面设计示意图(YK52+785)
问答题 结合地质信息,判断本项目是否需要编制专项施工方案,是否需专家论证及审查,并分别说明理由。
【正确答案】
【答案解析】需要编制专项施工方案。理由:该工程地质是以粉质黏土,中-强风化板岩为主,节理裂隙发育,围岩级别为Ⅴ级属于不良地质隧道,需要编制专项施工方案。
需要进行专家论证、审查。理由:该隧道围岩级别为V级,其连续长度占总隧道长度10%以上且连续长度超过100m(该隧道长度为249m);隧道上部存在需要保护的建筑物地段(隧道顶地表附近有少量民房)。
问答题 结合本项目说明盖挖法相较于明挖法的优点。
【正确答案】
【答案解析】围护结构变形小,能够有效控制周围土体的变形和地表沉降,有利于保护邻近建筑物和构筑物;基坑底部土体稳定,隆起小,施工安全。
问答题 写出图1中填筑层A的材质名称、设施B的名称以及A和B的作用。
【正确答案】
【答案解析】填筑层A的材质是黏土,起防水、隔离的作用;设施B是锁脚锚杆,起加固、防止拱脚收缩和掉拱等作用。
问答题 写出图2中工序C和工序D的名称。
【正确答案】
【答案解析】工序C是测量放线,工序D是回填碎石土。
问答题 事件2中,施工单位的做法是否正确?说明理由。
【正确答案】
【答案解析】不正确。理由:隧道工程施工安全风险评估应遵循动态管理的原则,当工程设计方案发生重大变化时,应重新进行风险评估。该设计方案进行了变更(由明挖法改为盖挖法),所以施工单位应该重新提交风险评估报告。
问答题 分别指出表中序号4~7项备注中的“X”是增加还是减少,以及差异费用的合计值。(单位:万元,计算结果保留两位小数)
【正确答案】
【答案解析】④16Mn热轧型钢(I20a)增加;⑤C20喷射混凝土增加;⑥ 钢筋网增加;⑦C30混凝土拱墙增加。
差异费用的合计值:55.17-42.53+25.11+92.86+42.00+10.57+25.14=208.32(万元)。 [解析]
本案例第1问主要考查需编制专项施工方案和需专家论证、审查的隧道工程危险性较大的分部分项工程范围。针对隧道工程,需编制专项施工方案的有:(1)不良地质隧道;(2)特殊地质隧道;(3)浅埋、偏压及邻近建筑物等特殊环境条件隧道;(4)Ⅳ级及以上软弱围岩地段的大跨度隧道;(5)小净距隧道;(6)瓦斯隧道。需专家论证、审查的有:(1)隧道穿越岩溶发育区、高风险断层、沙层、采空区等工程地质或水文地质条件复杂地质环境;Ⅴ级围岩连续长度占总隧道长度10%以上且连续长度超过100m;Ⅵ级围岩的隧道工程。(2)软岩地区的高地应力区、膨胀岩、黄土、冻土等地段。(3)埋深小于1倍跨度的浅埋地段;可能产生坍塌或滑坡的偏压地段;隧道上部存在需要保护的建筑物地段;隧道下穿水库或河沟地段。(4)Ⅳ级及以上软弱围岩地段跨度不小于18m的特大跨度隧道。(5)连拱隧道;中夹岩柱小于1倍隧道开挖跨度的小净距隧道;长度大于100m的偏压棚洞。(6)高瓦斯或瓦斯突出隧道。(7)水下隧道。
本案例第2问主要考查盖挖法施工优点。盖挖法施工是明挖施工的一种形式,与常见的明挖法施工的主要区别在于施工方法和顺序不同:盖挖法是先盖后挖,即先以临时路面或结构顶板维持地面畅通,再向下施工。盖挖法具有诸多优点:围护结构变形小,能够有效控制周围土体的变形和地表沉降,有利于保护邻近建筑物和构筑物;基坑底部土体稳定,隆起小,施工安全;盖挖逆作法用于城市街区施工时,可尽快恢复路面,对道路交通影响较小。
本案例第3问主要考查隧道盖挖法施工。填筑层A位于耕植土下面,因此应考虑防水、隔离问题,可以选择黏土。锁脚锚杆是指隧道开挖采用先拱后墙的方式开挖时,为确保安全,在进行下一步施工开挖(即下断面开挖)之前,在拱脚处垂直岩壁打入的锚杆,防止拱顶收缩、掉拱。
本案例第4问主要考查隧道盖挖法施工流程。隧道基坑开挖前应进行测量放样,确定隧道开挖位置。结合隧道盖挖法横断面设计示意图,可以判断钢拱架、喷射拱及外层防水施工结束后接下来应进行碎石土的回填。
本案例第5问主要考查隧道工程施工安全风险评估实施要求。公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估应遵循动态管理的原则,当工程设计方案、施工方案、工程地质、水文地质、施工队伍等发生重大变化时,应重新进行风险评估。
本案例第6问主要考查隧道施工费用核算。16Mn热轧型钢(I20a)、C20喷射混凝土、