33背景资料

　　某新建铁路单线隧道长3900m，隧道沿线路走向为6%的上坡。隧道进口段埋深很大，围岩以Ⅲ、Ⅳ级为主，节理裂隙不发育，整体性较好;出口段埋深较浅，围岩软弱。

　　地下水发育，围岩以Ⅳ、V级为主。施工中发生以下事件：

　　事件一，当进口开挖距洞口35m处时，掌子面发生岩爆。施工单位立即采取了减小开挖循环进尺和对作业人员、机械设备加强防护的措施，但效果不佳。

　　事件二，为提前工期，业主要求增加斜井。经现场勘察，有两处位置具备增加斜井条件，方案1：可设斜井长度500m，坡度为8%，出碴可以采用无轨运输;方案2：可设斜井长度300m，坡度为20%，出碴必须采用有轨运输。初步安排通过斜井施工正洞长度为800m，开挖量为48000m3。经测算，方案1斜井施工成本为每延米8000元，通过斜井出碴成本为每立方米15元;方案2斜井施工成本为每延米10000元，通过斜井出碴成本为每立方米20元。经过经济比选，施工单位选择了成本低的方案。

　　问题

　　1.针对背景资料，给出隧道进、出口工作面施工排水方案。

　　2.针对事件一，施工单位还应采取哪些技术措施防范岩爆发生?

　　3.针对事件二，通过计算进行经济比选，给出成本最低方案。

　　参考解析：

　　1.进口工作面施工排水方案：进口为顺坡，可采用自然排水;出口工作面施工排水方案：出口为反坡，需要洞内设积水坑，采用多级泵进行梯级排水。

　　【考点解析】此题主要考察考生是否具有隧道现场施工经验。本题背景资料里交代了隧道沿线路走向为6%的上坡，说明隧道进口开挖为上坡走向，掌子面排水则为下坡走向，只要隧道开挖后留有侧沟，积水可以自然排出。同理说明隧道出口开挖为下坡走向，掌子面排水则为上坡走向，积水无法自然排出，只有采用机械辅助排水，所以需要水泵抽水，由于随着开挖进尺的增加，排水距离增加，应采取多级泵进行梯级排水。

　　2.还应采取如下措施：减少装药量采取弱爆破，对掌子面采用洒水、打孔等措施释放地应力，开挖后及时进行喷射混凝土支护等综合施工措施。

　　【考点解析】此题主要考察考生对隧道特殊地质的认识及处理特殊地质施工的能力，需要一定的理论知识及实践经验。首先要了解岩爆发生的机理，洞室在开挖后，原来岩石的平衡受力状态被打破，其内部应力将重新分布，由于临空面较大，洞室周边的岩体承受的切向应力不断增加，径向应力解除，而岩石本身的抗压、抗剪强度是有限的，当应力达到或超过其极限应力状态时，平衡就被打破，使洞室周边的岩体产生脆性破坏而突发性的向外挤出或弹射。其次要掌握“防”岩爆的方法，主要有：采用短台阶、超前小导洞开挖法;施工爆破中优化爆破设计;隧道掌子面和洞壁喷水或钻孔注水;提前释放高地应力;喷射钢纤维混凝土等施工方法。背景资料中仅采取减小开挖循环进尺和对作业人员、机械设备加强防护的措施是不够的，应当采取相应的综合施工措施。

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

　　(2)出碴成本=48000×15=720000元

　　两项合计：4720000元。

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

　　(2)出碴成本=48000×20=960000元

　　两项合计：3960000元。

　　通过以上两种方案比较：方案2比方案1成本低760000元，应选择方案2。

　　【考点解析】此题主要考察考生对方案优化及经济比选知识的掌握。此题的解题思路：

　　一是题意要求进行计算，就需要列出算式;二是根据两个方案分别计算成本，应包含斜井施工成本和出碴成本;三是根据计算结果，选择成本低的方案。

　　34背景资料

　　某集团公司项目经理部承担一段铁路工程施工，施工内容包括路基、桥梁、隧道及机械铺轨与架梁。铁路为新建双线铁路，技术标准为时速200公里的客货共线铁路。标段中问有既有车站，车站内有足够大的平整场地，地质条件良好。既有铁路上有铁路碴场，货源充足。

　　主要结构物平面布置如下图：

　　问题

　　1.根据背景资料，给出铺轨基地设置位置，并说明理由。

　　2.针对背景资料，指出正确的铺轨顺序，并说出原因。

　　3.根据背景资料，给出1号特大桥的制架梁施工方案。

　　4.采用流程图的形式写出在路基上机械铺轨整道的工艺流程。

　　参考解析：

　　1.铺轨基地应该设于赤岭车站内。因为车站内便于钢轨、道岔的运输到达，并且既有车站内有足够大的平整场地，地质条件良好，便于设置铺轨基地。

　　【考点解析】本题背景资料里交代本项目要采用机械铺轨方案，采用机械铺轨要考虑大量的钢轨、道岔、轨枕要采取火车运输，铺轨基地不能远离车站;此外要考虑铺轨基地要占用较大的场地，场地内不能有不良地质。因此这个题目的答案就是要在赤岭车站内设置铺轨基地。

　　2.这个项目的正确的铺轨顺序是先铺设赤岭车站至终点的钢轨(DK25+000至DK50+000)，后铺设赤岭车站至起点的钢轨(DK25+000至DK0+000)。理由是：赤岭隧道是控制工期的项目，所在地段只能后铺轨。

　　【考点解析】从背景资料中可以推算赤岭隧道的大致工期，施工准备2个月，掘进20个月，后续二衬与沟槽4个月，也就是说赤岭隧道开工后26个月才能铺轨。但是1号特大桥的大致工期是：下部工程开工后10个月后就可以架梁，制梁和架梁进度每天可达到2单线孔，总计120单线孔，2个月就可以架梁完成。所以，要先向大里程铺轨，后向小里程铺轨。

　　3.1号特大桥的制架梁，有两种施工方案。第一种方案是在1号特大桥的工地设置桥梁场，工地制梁，采用公路架桥机架梁，轮胎式运梁车运梁;第二种方案是在铺轨基地处设置梁场，集中制梁，采用铁路架桥机架梁，采用轨道式运梁车运梁。

　　【考点解析】第二种方案是传统的施工方案，其优点是技术成熟，集中制梁成本低。但是缺点是架梁工期时间太长。最近5年以来，由于要提前工期，尽量压缩铺架工期，趋势是采用第一种方案。第一种方案的几个制约因素是：运梁车可以在桥上调头(适合双线铁路)，运梁距离不能太长，不要超出30公里为宜。

　　4.路基上机械化铺轨整道的施工流程是：

　　【考点解析】路基上铺轨首先要完成路基成型工序，然后铺设底碴，铺轨后要进行火车补碴(背景资料中有信息显示要利用火车道碴场)，整道要分粗整道、细整道，开通前要进行机械化大机养道。

　　35背景资料

　　某集团公司项目经理部承担一段铁路工程施工，施工内容包括路基、桥梁(含制架梁)、隧道，不含铺轨。拟上场的队伍，为集团公司下属两个综合工程公司。

　　铁路为新建双线铁路，技术标准为时速250公里的客运专线铁路。标段中间有一座长大隧道，地质复杂，只有两个作业面。路基工程量比较多。

　　项目经理部进场后，进行了工区划分和任务分配，如下图。并要求各工区配置了相应的重要技术岗位，包括工区总工、安全长、工程部长、专业桥梁工程师、专业路基工程师。

　　在施工过程中发生以下事件：

　　事件一，项目部接到集团公司的指示，集团公司下属专业隧道公司必须参与施工，并以隧道口外1000m为施工分界。

　　事件二，专业隧道公司上报了初步的隧道施工机械，包括混凝土搅拌机、运输罐车、混凝土拖泵、变压器、风枪、锚杆台车、钢筋加工机械、高位水池及水管。

　　问题

　　1.请绘出现场项目经理部组织机构图。

　　2.针对图示，配置一工区所需架子队。

　　3.根据背景资料，指出项目部配置的技术岗位中缺少的几个重要岗位。

　　4.根据事件一，重新列表进行工区划分和任务分配。

　　5.针对事件二，请补充缺少的主要隧道施工机械。

　　参考解析：

　　1.现场项目经理部组织机构图如下：

　　【考点解析】目前铁路客运专线施工中，普遍设置集团公司派出的项目部，项目部设五部两室和一个精密测量队，下设工区项目部，再下为各施工队。工区项目部一般也设五部一室一队，不再设中心试验室。

　　2.一工区配置：隧道架子队1个，路基架子队2个，桥梁架子队1个，制架梁架子队1个。

　　【考点解析】目前铁路客运专线施工中，按照原铁道部的要求，必须设置架子队，特别是制梁与架梁、隧道、桥梁施工必须落实。根据背景资料，隧道进口需要设置1个隧道架子队，两段路基各长10公里，设置2个路基队比较合适。1号特大桥的下部工程设置1个架子队，梁部工程设置1个架子队。

　　3.还缺少安质部长和专业隧道工程师、专业测量工程师。

　　【考点解析】工区对应于项目部也要设置安质部长。一工区有半个隧道施工任务，必须设置隧道工程师。工区测量工作一般集中管理，也要有专业测量工程师。

　　4.增加专业的隧道公司后，把黄岭隧道交给这个公司施工，增加一个工区，重新列表进行工区划分和任务分配如下表：

　　【考点解析】施工队伍增加专业的隧道公司后，必须将隧道划分出来，交给隧道公司施工，再增加一个工区，这样任务划分遵循了专业划分的原则，同时施工任务划分也比较均衡。

　　5.还缺少衬砌台车、高压风机机组、隧道通风机。

　　【考点解析】解题思路是根据背景资料提供的隧道机械，对照隧道施工应配置的机械进行分析，对缺少的机械进行完善。

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