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2025环球网校一级建造师《公路工程管理与实务》考点精讲-第42讲
【课前学习建议】
①重点学习隧道防水与排水，包括施工防排水系统的设计要求、结构防排水措施、注浆防水方式
的选择和施工要求
②隧道通风防尘及水电作业涉及通风方式、防尘措施、供水用途和供电要求
③隧道盾构施工包括盾构法工作原理、盾构机分类及适用范围、盾构施工过程中的注意事项
④隧道工程施工安全管理措施包括洞口失稳、坍塌事故、涌水突泥控制措施等
【考点】隧道防水与排水 P275
1.施工防排水
（1）隧道洞口及辅助坑道洞（井）口排水系统应符合的要求
1）边坡、仰坡坡顶的截水沟应结合永久排水系统在洞口开挖前修建，其出水口应防止水顺坡面
漫流【2023⑵X】，洞顶截水沟应与路基边沟顺接组成排水系统。
2）洞外路堑向隧道内为下坡时，路基边沟应做成反坡，向路堑外排水【2023⑵X】。
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4
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3
信
微
系
（2）覆盖层较薄和渗透联性强的地层，地表水处理应符合的要求
题
1）洞顶上方如有沟谷押通过且沟谷底部岩层裂缝较多，地表水渗漏对隧道施工有较大影响时，应
准
及时用浆砌片石铺砌沟精底，或用水泥砂浆勾缝、抹面。
2）洞顶设有高压水池时，水池位置宜远离隧道轴线，水池应有防渗措施，对水池溢水应有疏导
设施【2023⑵X】。
（3）洞内反坡排水应符合的要求
1）根据距离、坡度、水量、设备和施工组织布置管路，一次或分段接力将水排出洞外【2023⑵X】。
2）井下工作水泵的排水能力应不小于 1.2 倍正常涌水量【2021⑵A】，并配备备用水泵；井下备
用水泵排水能力不应小于工作水泵排水能力的70%。
3）高冒水风险隧道反坡施工时，应准备一定的抢险物资、设备，宜设置两个独立的供电系统和
排水管路【2023⑵X】。
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1
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信
微
系
联
一
唯
【课中知识拓展】
反坡排水主要有两种排水方式：①对纵坡坡度较大、独头掘进较长的隧道，根据抽水设备扬程，
采用多级集水坑接力式抽水；②对坡度较缓的隧道，采用长距离管道配合集水坑收集一次集中抽排；
③对地下水发育和富水隧道的反坡排水，设置两个独立的供电系统和排水管路是为在机械故障、停电
等意外情况下保证抽排水能正常进行。
（4）井点降水施工应符合的要求
1）在隧道两侧地表面布置井点，间距宜为25～35m。井底应在隧底以下3～5m。
2）工作水泵的排水能力应不小于预测抽水量的1.2倍。
3）隧道施工期间围岩地下水位应保持在开挖线以下0.5m。
（5）防突涌水措施
水平钻孔钻到预期的深度尚未出水时，可会同设计单位进一步进行地质和水文的勘测工作，重新
判定地下水的情况。
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2.结构防排水【2022⑵A（结构识图，防水层）】
（1）纵、横、环向盲管、中心排水管（沟）【2021⑵A（结构识图）】
（2）防水板宜选用高分子材料，幅宽 2～4m，厚度不宜小于 1.5mm【2021⑵A】，并确保耐刺穿性
好、柔性好、耐久性好。防水板铺设应超前二次衬砌施工 1～2 个衬砌段，并与开挖掌子面保持一定
距离。初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，对支护表面外露的坚硬物和局部渗漏水处应先进
行处理，不平处用喷射混凝土或砂浆找平【2021⑵A】。防水板铺设应符合以下要求：
①防水板应无钉铺设【2021⑵A】，7 8并留有余量，防水板与初期支护或岩面应密贴。
1
9
②防水板的搭接缝焊接质量应8按4充气法检查。当压力表达到 0.25MPa 时停止充气，保持 15min，
3
信
压力下降在10%以内，焊缝质量微合格【2021⑵A】。
系
联
题
押
准
精
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系
3.注浆防水 联
一
（1）注浆防水方式的选择 唯
1）较高水压的富水区：宜采用全断面帷幕注浆或周边注浆 。
2）围岩基本稳定，但局部存在一定的水流：宜采用超前局部注浆。
3）围岩有一定自稳能力，开挖后水压和水量较小：宜采用径向注浆。
（2）注浆防水施工要求
1）注浆压力应根据水文地质条件合理确定，宜比静水压力大0.5MPa〜1.5MPa。
2）钻孔注浆顺序应由下往上、由少水处到多水处、隔孔钻注。
【例题·实务操作与案例分析】
背景资料：
某二级公路双车道隧道全长850m，起讫桩号K3+450～K4+300，地层岩性以钙质砂岩为主，包含
Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级围岩，无不良地质，地下水类型以基岩裂隙水为主，隧道内排水设施横断面如图：
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【问题】
写出图4中排水设备A、B、C的名称。
【参考答案】
A-环向盲管、竖向盲管。B-路侧边 沟。C-中心排水管（沟）（或深埋水沟）。
8
7
【考点】隧道通风防尘及水电作9 1业
4
8
1.通风 信 3
微
（1）风管式通风：压入式系、抽出式、混合式三种方式。
联
（2）巷道式通风：适题用于有平行坑道的长隧道。
押
（3）风墙式通风：准适用于较长隧道。当管道式通风难以解决，又无平行导坑可以利用。
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一
唯
2.防尘
（1）湿式凿岩标准化：先开水后开风，先关风后关水。
（2）机械通风正常化
（3）喷雾洒水正规化
（4）个人防护普遍化：要求作业人员戴防尘口罩。
3.供水
主要用途包括【2022⑵A】：凿岩机用水、喷雾洒水防尘用水、衬砌施工用水、混凝土养护施工用
水、空压机冷却用水、施工人员的生活用水等。
4.供电
（1）隧道照明，成洞段和不作业地段可用220V，瓦斯地段≤110V，一般作业地段不宜大于36V，
手提作业灯为12～24V；
（2）洞外变电站宜设在洞口附近，并应靠近负荷集中地点和设在电源来线一侧。
（3）供电线路布置和安装应符合下列要求：
1）瓦斯地段的输电线必须使用煤矿专用密封阻燃铜芯电缆，不得使用皮线。
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2）瓦斯地段的电缆应沿侧壁铺设，不得悬空架设。
（4）短隧道应采用高压至洞口，再低压进洞。
（5）瓦斯地段的照明器材应采用防爆型，开关应设在送风道或洞口。
【考点】隧道辅助坑道施工及辅助工程措施
1.隧道辅助坑道施工
主要类型有竖井、斜井、平行导坑、横洞等。
横洞 7 8 斜井
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题
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准
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竖井 1 7
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竖井自上往下单行作业法施工应符合下列规定 ：
信
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（1）井口的锁口圈应在井身掘进前完成。锁口圈 应采用钢筋混凝微土结构，并与下部井壁连成整
系
体。作为井架基础时，应与井架结构连成整体；顶面应高 出地面0.5
联
m。
一
唯
（2）井口周围应设防护栏杆和安全门，防护栏杆的高度 不得 小于1.2m。
2.辅助工程措施
1）围岩加固措施
在隧道施工容易造成地表下沉、围岩失稳和坍塌、围岩大变形的地段，可采用地面砂浆锚杆、地
表注浆、地面旋喷桩、围岩超前注浆、围岩径向注浆、超前水平旋喷桩、长锚杆、锚索等进行围岩加
固。
2）稳定掌子面及超前支护措施
隧道掌子面自稳性差、掌子面开挖可能坍塌、拱顶掉块时，可采用封闭开挖面、超前锚杆支护、
超前小导管支护、超前管棚支护、超前水平旋喷加固等措施，应根据现场围岩条件和施工条件合理选
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用、灵活组合。
3）涌水处理措施
隧道涌水处理应符合“预防为主、疏堵结合、注重保护环境”的原则，根据现场情况，采取超前
围岩预注浆堵水、开挖后径向注浆堵水、超前钻孔排水、坑道排水等措施。
4）隧底加固措施
隧道底部采用预制桩、钢管桩、旋喷桩等进行加固时，应符合相关现行规范要求。隧道底部采用
小导管注浆加固时，小导管应垂直于基底开挖设计轮廓线，小导管管壁应留出浆孔，管内应注满砂浆，
钢管外露端应与仰拱钢架焊接牢固。
【例题·实务操作与案例分析】
背景资料：
某公路隧道设计为双向四车道分离式隧道，沥青混凝土路面。隧道合同总工期为36个月。
左右隧道分别长 4855m，中线间距 30m，隧道最大埋深 850m，纵坡为 3%人字坡。其地质条件为：
岩性为砂岩、石灰岩，局部有煤系地层；瓦斯含量低，属低瓦斯隧道；穿越 F1、F2、F3 三条断层；
地下水发育。左右洞围岩级别均为：Ⅱ级3415m，Ⅲ级540m，Ⅳ级310m，V级590m。在距进口2100m
（对应里程K27+850）处设计了一座斜井，斜井长450m，向下纵坡5%～8%。隧道纵断面示意图及平面
布置示意图分别见图1、图2。
图1隧道纵断面示意图
图2平面布置示意图
施工中发生如下事件：
事件一：施工单位进场后，经现场调查发现，进口处为深沟，且跨沟桥台位于隧道洞口。经综合
考虑，施工单位提出了设计变更方案，在距进口280m处增设一条长150m的横洞（见图2）。
事件二：施工单位根据地质条件和施工水平，采用钻爆法开挖施工、无轨运输。施工计划进度指
标为：Ⅱ级围岩开挖支护130m/月，Ⅲ级围岩开挖支护90m/月，Ⅳ级围岩开挖支护70m/月，V级围岩
开挖支护30m/月，二次衬砌144m/月。施工准备3个月，二次衬砌及沟槽施工结束滞后于开挖支护1
个月，路面铺筑及交通、机电工程施工2个月，横洞施工4个月，斜井施工6个月，不确定因素影响
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右 洞
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工期1个月。进出洞口所增加的时间已综合考虑，不再单独计算。
事件三：根据现场情况，相关单位拟保留横洞而取消斜井。
【问题】
1.在有斜井和横洞的情况下，本隧道最多有几个开挖面同时施工？并在平面布置示意图上用箭头
标明掘进方向（需在答题卡上复制平面布置示意图作答）。
2.根据事件二给出的条件，在事件三中保留横洞而取消斜井的情况下，计算隧道施工最短工期。
（计算结果以月为单位，保留一位小数）
【参考答案】
1.10个。
左洞
右洞
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微
2.（1）横洞施工4个月期系间，隧道出口开挖掘进长度=30×3+70×1=160m。
联
（2）横洞工区和出口题工区同时相向施工的各级围岩长度
押
Ⅱ级围岩长度=[203准0-（280-50-60-40-30-60）+1385]=3375m
精
Ⅲ级围岩长度=210+ 210+60=480m
Ⅳ级围岩长度=50+50+50=150m
Ⅴ级围岩长度=320+[100- （160-70-80）]=410m。
（3）横洞工区和出口工区同 时相向施工的工期
=（3375/130+480/90+150/70+410/30）/2=23.6月。
（4）总工期=3+4+23.6+2+1+1=34 .6月。
【考点】隧道盾构施工
1.盾构法
（1）盾构法工作原理 8
1
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一
唯
盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地层中推进，通过盾构外壳
和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出
土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施
工方法。
（2）盾构机分类及适用范围
盾构机按开挖面是否封闭划分，可分为密闭式和敞开式两类。
土压式 冲积黏土、洪积黏土、砂质土、砂砾、卵石及其互层
密闭式
冲击洪积的砂砾、砂、粉质黏土、黏土层或多水互层的土层；有涌水工
【2022⑴X】 泥水式
作面不稳定的土层，上部有河川、湖沼、海洋等水压高、水量大的地层
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手掘式
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敞开式 半机械式
题
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准
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机械式
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（3）盾构施工 微
系
1）盾构始发及试掘进阶段应符合的要求 联
一
盾构应在始发段50～100m 进行试掘进，并应根据地质 情况、唯施工监测结果、试掘进经验等因素
选用掘进参数。
2）盾构到达接收阶段应符合的要求
①盾构到达前应拆除洞门围护结构。
②盾构距到达接收工作井15m内，应调整掘进速度、开挖压力等参数，减小推力、降低推进速度
和刀盘转速，控制出土量并监测土仓内压力。
③隧道贯通前10环管片应设置管片纵向拉紧装置，贯通后应快速顶推并迅速拼装管片。同时应
加强同步注浆和二次补充注浆，盾尾通过洞口后应及时密封管片环与洞门的间隙。
3）壁后注浆
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盾构机掘进应进行同步注浆作业。为提高背衬注浆层的防水性及密实度，还应在同步注浆结束后
进行补充注浆，注浆材料性能应符合设计要求。
【补充】二次注浆是以弥补一次注浆缺陷为目的进行的注浆。具体作用如下：
①补足一次注浆未充填的部分；
②补充由浆体收缩引起的体积减小；
③以防止周围地层松弛范围扩大为目的的补充。
以①、②为目的的二次注浆，多采用与一次注浆相同的浆液；若以③为目的，多采用化学浆液（水
玻璃、聚氨酯和环氧树脂浆材等）。
2.TBM（全断面岩石隧道掘进机）法
（1）TBM工作原理
TBM是一种依靠刀盘旋转破岩推进，隧道支护与出渣同时进行，并使隧道全断面一次成形的大型
专用装备，是以岩石地层为掘进对象。它与盾构的主要区别就是不具备泥水压、土压等维护掌子面稳
定的功能。
TBM具有掘进、出渣、导向、支护四大基本功能，对于复杂地层，还配备地质超前预报设备。
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题
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准
（2）TBM分类及适精用范围
1）开敞式TBM：主 要适用于岩石整体较完整～完整、有较好自稳性的硬岩地层。
2）单护盾TBM
3）双护盾TBM：既可用于硬岩，又可用于软岩或软硬岩交互的地层。其地质适应性非常广泛，尤
其能安全地穿过断层破碎地带。
【例题讲解】
【例题·单选】下列盾构机类型中，属于密闭式盾构机的是（ ）。
A.手掘式
B.半机械式
C.机械式
1
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9
D.土压式 8 4
信
3
【答案】D 微
系
【解析】密闭式盾构机可分为土压式和泥水式两种； 敞开式盾构联机可分为手掘式、半机械式和机
一
械式三种。 唯
【考点】隧道改（扩）建
隧道扩建是指对既有隧道断面进行扩挖，增大断面净空，拆除既有衬砌重新施作。
（1）隧道二次衬砌应分段拆除，每次拆除分段长度宜为2～8m，并不得大于原衬砌一模衬砌长
度，不得跨施工缝、变形缝一次拆除。
（2）隧道拆除应先拆除二次衬砌，后拆除初期支护。
（3）初期支护拆除和扩挖可同步进行，
（4）围岩较差、原坍塌地段拆除时，二次衬砌一次拆除长度不宜大于3m。
【考点】喷射混凝土实测项目 P420
喷射混凝土强度（△）【2023⑴A/2024⑵A】、喷层厚度【2024⑵A】、喷层与围岩接触状况（△）【2021
⑵A/2023⑴A/2024⑵A】。
【考点】隧道施工机械设备 P500
（1）钻孔机械：风动凿岩机、液压凿岩机、凿岩台车；
（2）装药台车；
（3）找顶及清底机械；
（4）初次支护机械：锚杆台车、混凝土喷射机；
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（5）注浆机械（包括钻孔机、注浆泵）；
（6）装渣机械【2021⑵A】；
（7）运输机械（包括自卸汽车、矿车）；
（8）二次支护衬砌机械：模板衬砌台车（混凝土搅拌站、搅拌运输车、混凝土输送泵）。
【考点】隧道工程施工安全管理措施 P442
1.洞口失稳控制措施
增加监控量测；控制开挖量【第一步≤1/3h】，减少扰动；加强超前支护；做好防排水
2.坍塌事故控制措施
前期做好资料收集、地质调查；选择合适的开挖方式；加强支护；增加监控量测；防坍塌培训
3.涌水突泥控制措施
前期资料收集；开挖作业；警报装置；应急措施；防涌水突泥培训
【考点】公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估 P340
1.评估范围
（1）桥梁工程
1）多跨或跨径＞40m 的石拱桥，跨径≥150m 的钢筋混凝土拱桥【2022⑴X】，跨径≥350m 的钢箱
拱桥，钢桁架、钢管混凝土拱桥。
2）跨径≥140m 的梁式桥【2022⑴8X/2024⑵A】，跨径＞400m的斜拉桥，跨径＞1000m的悬索桥。
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1
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3）墩高或净空＞100m的桥梁工8 4程【2022⑴X/2024⑵A】。
3
信
4）采用新材料、新结构、微新工艺、新技术的特大桥、大桥工程。
系
5）特殊桥型或特殊结构联桥梁的拆除或加固工程【2023⑴X】。
题
6）施工环境复杂、施押工工艺复杂的其他桥梁工程。
准
（2）隧道工程 精
1）穿越高地应力区 、岩溶发育区、区域地质构造、煤系地层、采空区等工程地质或水文地质条
件复杂的隧道，黄土地区、 水下或海底隧道工程。
2）浅埋、偏压、大跨度、变化断面等结构受力复杂的隧道工程。
3）长度≥3000m 的隧道工程，V、Ⅵ级围岩连续长度≥50m 或合计长度占隧道全长≥30%的隧道
工程。
4）连拱隧道和小净距隧道工程。
5）采用新技术、新材料、新设备、新工艺的隧道工程。
6）隧道改扩建工程。
8
7）施工环境复杂、施工工艺复杂的其他隧道 工程。 1 7
9
2.评估方法
信
3 8
4
（1）总体风险评估。桥梁或隧道工程开工前：地 质环境条件、建设微规模、结构特点。
系
（2）专项风险评估。当桥梁或隧道工程总体风险评估 等级达到联Ⅲ级（较大风险）及以上时，将
一
其中高风险的施工作业活动（或施工区段）作为评估对象。 唯
（3）一般采用风险指标体系法、作业条件危险性分析法等。
3.评估步骤
风险评估工作包括【2020⑴X】：制定评估计划、选择评估方法、开展风险分析、进行风险估测、
确定风险等级、提出措施建议、编制评估报告等方面。
评估步骤一般为：
（1）开展总体风险评估。
（2）确定专项风险评估范围
（3）开展专项风险评估
（4）确定风险控制措施。
4.评估组织与评估报告
（1）施工安全风险评估工作原则上由项目施工单位具体负责。当被评估项目含多个合同段时，
总体风险评估应由建设单位牵头组织，专项风险评估工作仍由合同施工单位具体实施。
（2）报告内容应包括评估依据、工程概况、评估方法、评估步骤、评估内容、评估结论及对策
建议等。
5.实施要求
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（1）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。
（2）施工安全风险评估工作费用应在项目安全生产费用中列支。
【例题·实务操作与案例分析】
背景资料：
某施工单位承建一分离式双向四车道高速公路山岭隧道工程，起讫桩号为K19+720～K20+200，全
长480m。隧道左右洞相距36m，地质情况相同，其中K19+720～K19+775段和K20+165～K20+200段穿
越强风化泥质灰岩段，岩质较软，岩体破碎，为Ⅴ级围岩段；K19+775～K19+875段和K20+035～K20+165
段穿越中风化泥质灰岩段，岩质中硬，岩体破碎～较破碎，为Ⅳ级围岩段；K19+875～K20+035段穿越
微风化泥质灰岩段，岩质中硬，岩体较破碎，为Ⅲ级围岩段。
施工过程中发生了如下事件：
事件一：开工前，施工单位对该隧道的Ⅳ级和Ⅴ级围岩的连续长度及合计长度进行了统计，并由
（A）负责对该隧道进行了施工安全风险评估，出具了评估报告。报告内容包括：评估依据、工程概
况、（B）、（C）、评估内容、评估结论及对策等。
【问题】
1.结合事件一和背景，写出隧道进行施工安全风险评估的理由。
2.事件一中A、B、C各代表什么？8
7
1
9
【参考答案】 4
8
3
信
1. 理由：K19+720～K19+775段为Ⅴ级围岩，连续长度为55m，超过50m，需进行安全风险评估。
微
系
2.A为施工单位；B为评估方法；C为评估步骤。
联
题
押
准
精
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
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