2F313000　水利水電工程主體工程施工

2F313010　土石方開挖工程

一、單項選擇題（每題的備選項中，只有1個最符合題意）

1水利水電工程施工中，依開挖方法和開挖難易程度等，將土分為（　　）類。[2018年真題]

A．3

B．4

C．5

D．6

【答案】B

【解析】水利水電工程施工中常用土的工程分類，依開挖方法、開挖難易程度等，分為四類。開挖方法上，用鐵鍬或略加腳踩開挖的土為Ⅰ類；用鐵鍬，且需用腳踩開挖的土為Ⅱ類；用鎬、三齒耙開挖或用鍬需用力加腳踩開挖的土為Ⅲ類；用鎬、三齒耙等開挖的土為Ⅳ類。

2水利水電工程施工中，根據土的開挖方法和難易程度等將土分為（　　）類。[2015年真題]

A．3

B．4

C．5

D．6

【答案】B

【解析】水利水電工程施工中常用土的工程分類，依開挖方法、開挖難易程度等，分為四類。開挖方法上，用鐵鍬或略加腳踩開挖的土為Ⅰ類；用鐵鍬，且需用腳踩開挖的土為Ⅱ類；用鎬、三齒耙開挖或用鍬需用力加腳踩開挖的土為Ⅲ類；用鎬、三齒耙等開挖的土為Ⅳ類。

3水利水電工程土基開挖施工中，當開挖臨近設計高程時，應預留厚度為（　　）m的保護層，待上部結構施工時再人工挖除。[2010年真題]

A．0.1～0.2

B．0.2～0.3

C．0.3～0.5

D．0.5～0.7

【答案】B

【解析】土方開挖的方法主要有機械開挖、人工開挖等。在不具備采用機械開挖的條件下或在機械設備不足的情況下，可采用人工開挖。處于河床或地下水位以下的建筑物基礎開挖，應特別注意做好排水工作。施工時，應先開挖排水溝，再分層下挖。臨近設計高程時，應留出0.2～0.3m的保護層暫不開挖，待上部結構施工時，再予以挖除。

4下列巖石中，屬于變質巖的是（　　）。[2014年真題]

A．花崗巖

B．石灰巖

C．石英巖

D．砂巖

【答案】C

【解析】A項，花崗巖屬于火成巖，是由巖漿侵入地殼上部或噴出地表凝固而成的巖石；BD兩項，石灰巖和砂巖屬于水成巖（沉積巖）；C項，變質巖，主要有片麻巖、大理巖和石英巖。

5下列巖石中，屬于水成巖的是（　　）。[2013年真題]

A．花崗巖

B．石灰巖

C．玄武巖

D．石英巖

【答案】B

【解析】巖石由于形成條件不同，分為三大類：①火成巖（巖漿巖），是由巖漿侵入地殼上部或噴出地表凝固而成的巖石，主要包括花崗巖、閃長巖、輝長巖、輝綠巖、玄武巖等。②水成巖（沉積巖），主要包括石灰巖和砂巖。③變質巖，主要有片麻巖、大理巖和石英巖。

6水利水電工程施工中，按巖石堅固系數的大小將巖石分為（　　）級。[2011年真題]

A．6

B．10

C．12

D．16

【答案】C

【解析】巖石根據堅固系數的大小分級，前10級（Ⅴ～ⅩⅣ）的堅固系數在1.5～20之間，除Ⅴ級的堅固系數在1.5～2.0之間外，其余以2為級差。堅固系數在20～25之間，為ⅩⅤ級（即15級）；堅固系數在25以上，為ⅩⅥ級（即16級）。

7鉆孔爆破時，衡量淺孔和深孔的臨界孔深是（　　）m。[2009年真題]

A．3

B．4

C．5

D．6

【答案】C

【解析】爆破方法有淺孔爆破、深孔爆破、洞室爆破、預裂爆破及光面爆破等。孔徑小于75mm、深度小于5m的鉆孔爆破稱為淺孔爆破。孔徑大于75mm、孔深大于5m的鉆孔爆破稱為深孔爆破。因此，衡量淺孔和深孔的臨界孔深是5m。

8水利水電工程施工中，砂土和種植土為（　　）類土。

A．Ⅰ

B．Ⅱ

C．Ⅲ

D．Ⅳ

【答案】A

【解析】水利水電工程施工中常用土的工程分類，根據開挖方法、開挖難易程度等，土分為4類，見表2F313010-1。

表2F313010-1　土的工程分類

9關于挖掘機類型和其對應的挖掘特點的表述，正確的是（　　）。

A．索鏟挖掘機的挖土特點是：向前向上，強制切土，主要挖掘停機面以上的掌子

B．正鏟挖掘機挖土特點是：向后向下，強制切土

C．反鏟挖掘機適宜于開挖停機面以下的掌子，多用于開挖深度較大的基槽，溝渠和水下土石

D．抓鏟挖掘機可以挖掘停機面以上及以下的掌子

【答案】D

【解析】A項，索鏟挖掘機適宜于開挖停機面以下的掌子，其斗容量較大，多用于開挖深度較大的基槽、溝渠和水下土石。B項，正鏟挖掘機的挖土特點是：向前向上，強制切土，主要挖掘停機面以上的掌子。C項，反鏟挖掘機的挖土特點是：向后向下，強制切土，主要挖掘停機面以下的掌子，多用于開挖深度不大的基槽和水下石渣。D項，抓鏟挖掘機可以挖掘停機面以上及以下的掌子。水利水電工程中常用于開挖土質比較松軟（Ⅰ～Ⅱ類土）、施工面狹窄而深的集水井、深井及挖掘深水中的物料，其挖掘深度可達30m以上。

10正鏟挖掘機是土方開挖中常用的一種機械，適用于（　　）類土及爆破石渣的挖掘。

A．Ⅰ

B．Ⅱ

C．Ⅰ～Ⅲ

D．Ⅰ～Ⅳ

【答案】D

【解析】正鏟挖掘機是土方開挖中常用的一種機械。它具有穩定性好、挖掘力大、生產率高等優點。適用于Ⅰ～Ⅳ類土及爆破石渣的挖掘。

11單斗挖掘機中主要挖掘停機面以下的掌子，多用于開挖深度不大的基槽和水下石渣的挖掘機是（　　）。

A．抓鏟挖掘機

B．索鏟挖掘機

C．反鏟挖掘機

D．正鏟挖掘機

【答案】C

【解析】A項，抓鏟挖掘機可以挖掘停機面以上及以下的掌子，常用于開挖土質比較松軟（Ⅰ～Ⅱ類土）、施工面狹窄而深的集水井、深井及挖掘深水中的物料，其挖掘深度可達30m以上；B項，索鏟挖掘機適宜于開挖停機面以下的掌子，其斗容量較大，多用于開挖深度較大的基槽，溝渠和水下土石；C項，反鏟挖土特點是：向后向下，強制切土。主要挖掘停機面以下的掌子，多用于開挖深度不大的基槽和水下石渣；D項，正鏟挖掘機的挖土特點是：向前向上，強制切土，主要挖掘停機面以上的掌子。

12挖掘深度可達30m以上的單斗挖掘機是（　　）。

A．索鏟挖掘機

B．正鏟挖掘機

C．抓鏟挖掘機

D．反鏟挖掘機

【答案】C

【解析】A項，抓鏟挖掘機可以挖掘停機面以上及以下的掌子，常用于開挖土質比較松軟（Ⅰ～Ⅱ類土）、施工面狹窄而深的集水井、深井及挖掘深水中的物料，其挖掘深度可達30m以上。B項，正鏟挖掘機特點是向前向上，強制切土，主要挖掘停機面以上的掌子。C項，抓鏟挖掘機可以挖掘停機面以上及以下的掌子。水利水電工程中常用于開挖土質比較松軟（Ⅰ～Ⅱ類土）、施工面狹窄而深的集水井、深井及挖掘深水中的物料，其挖掘深度可達30m以上。D項，反鏟挖土特點是：向后向下，強制切土。主要挖掘停機面以下的掌子，多用于開挖深度不大的基槽和水下石渣。

13多斗挖掘機按（　　）可以分為鏈斗式、斗輪式、滾切式三種。

A．構造

B．結構

C．行走方式

D．鏟斗材料

【答案】A

【解析】多斗挖掘機是一種連續工作的挖掘機械，從構造上可以分為鏈斗式、斗輪式、滾切式三種。鏈斗式挖掘機的主要特點是挖斗連接在撓性構件（斗鏈）上，通過斗鏈帶動斗的運動，把挖掘的土壤帶出掌子面。斗輪式挖掘機的主要特點是挖斗固定在剛性構件（斗輪）上，通過輪斗帶動挖斗運動，把挖掘的土壤帶出掌子面。滾切式挖掘機可通過刀齒對土壤的銑切挖出成型斷面的溝槽，這種挖掘機在水電工程中很少使用。

14關于推土機的說法中，錯誤的是（　　）。

A．推土機可以獨立完成推土、運土及卸土3種作業

B．推土機宜用于100m以內運距、Ⅰ～Ⅲ類土的挖運

C．推土機開行方式基本是穿梭式的

D．在工程中，輪胎式推土機比履帶式推土機的應用更為廣泛

【答案】D

【解析】A項，推土機是一種在拖拉機上安裝有推土工作裝置（推土鏟）的常用的土方工程機械。它可以獨立完成推土、運土及卸土三種作業；B項，在水利水電工程中，推土機主要用于平整場地，開挖基坑，推平填方及壓實，堆積土石料及回填溝槽等作業，宜用于100m以內運距、Ⅰ～Ⅲ類土的挖運；C項，推土機開行方式基本是穿梭式的；D項，推土機按行走裝置不同有履帶式和輪胎式兩類，履帶式在工程中應用更為廣泛。

15某裝載機額定載重量為5t，則該裝載機屬于（　　）。

A．小型裝載機

B．輕型裝載機

C．中型裝載機

D．重型裝載機

【答案】C

【解析】裝載機按行走裝置分為輪式和履帶式兩種。按卸載方式可分為前卸式、后卸式、側卸式和回轉式四種。按額定載重量可分為小型（＜1t）、輕型（1～3t）、中型（4～8t）、重型（＞10t）四種。

16巖石根據堅固系數的大小分級，ⅩⅤ級的堅固系數的范圍是（　　）。

A．10～25

B．20～30

C．20～25

D．25～30

【答案】C

【解析】巖石根據堅固系數的大小分級，前10級（Ⅴ～ⅩⅣ）的堅固系數在1.5～20之間，除Ⅴ級的堅固系數在1.5～2.0之間外，其余以2為級差。堅固系數在20～25之間，為ⅩⅤ級；堅固系數在25以上，為ⅩⅥ級。

17大型基坑開挖和大型采石場開采的主要方法是（　　）。

A．光面爆破法

B．深孔爆破法

C．預裂爆破法

D．洞室爆破法

【答案】B

【解析】A項，光面爆破是利用布置在設計開挖輪廓線上的光面爆破炮孔，將作為圍巖保護層的“光爆層”爆除，從而獲得一個平整的洞室開挖壁面的一種控制爆破方式；B項，深孔爆破法是大型基坑開挖和大型采石場開采的主要方法；C項，預裂爆破是指，進行石方開挖時，在主爆區爆破之前沿設計輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，適用于穩定性差而又要求控制開挖輪廓的軟弱巖層；D項，洞室爆破是指在專門設計開挖的洞室或巷道內裝藥爆破的一種方法。

18在開挖區未爆之前先行爆破，保護保留巖體或鄰近建筑物免受爆破破壞的方法是（　　）。

A．淺孔爆破法

B．深孔爆破法

C．洞室爆破法

D．預裂爆破法

【答案】D

【解析】A項，是指巖礦等開挖、二次破碎大塊時采用的炮孔直徑小于或等于50mm、深度小于或等于5m的爆破作業；B項，深孔爆破法是大型基坑開挖和大型采石場開采的主要方法；C項，洞室爆破是指在專門設計開挖的洞室或巷道內裝藥爆破的一種方法；D項，預裂爆破是指，進行石方開挖時，在主爆區爆破之前沿設計輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，適用于穩定性差而又要求控制開挖輪廓的軟弱巖層。

二、多項選擇題（每題的備選項中，有2個或2個以上符合題意，至少有1個錯項）

1巖漿巖包括（　　）。[2017年真題]

A．花崗巖

B．大理巖

C．石英巖

D．輝綠巖

E．玄武巖

【答案】ADE

【解析】巖石由于形成條件不同，分為火成巖（巖漿巖）、水成巖（沉積巖）及變質巖三類。具體包括：①火成巖。又稱巖漿巖，是由巖漿侵入地殼上部或噴出地表凝固而成的巖石，主要包括花崗巖、閃長巖、輝長巖、輝綠巖、玄武巖等。②水成巖。主要包括石灰巖和砂巖。③變質巖。主要有片麻巖、大理巖和石英巖。

2鏟運機按卸土方式可分為（　　）。[2014年真題]

A．回轉式

B．強制式

C．半強制式

D．自由式

E．自行式

【答案】BCD

【解析】鏟運機是利用裝在輪軸之間的鏟運斗，在行駛中順序進行鏟削、裝載、運輸和鋪卸土作業的鏟土運輸機械。其分類如下：①按行走方式，可分為拖式和自行式兩種；②按操縱方式，可分為液壓操縱和機械操縱兩種；③按卸土方式，可分為強制式、半強制式和自由式三種；④按裝載方式，可分為普通式和鏈板式兩種；⑤按鏟斗容量，可分為小、中、大三種。鏟斗少于6m³為小型；6～15m³為中型；15m³以上為大型。

3砂石按照其密實程度可分為（　　）的砂土。

A．密實

B．中密

C．固結

D．稍密

E．松散

【答案】ABDE

【解析】砂土可分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂；按照其密實程度又有密實、中密、稍密和松散的砂土。

4對于正鏟挖掘機的挖土特點描述正確的有（　　）。

A．向前向上

B．強制切土

C．主要挖掘停機面以上的掌子

D．有側向開挖和正向開挖兩種方式

E．側向開挖時，挖掘機回轉角度大，生產效率較低

【答案】ABCD

【解析】正鏟挖掘機的挖土特點是：向前向上，強制切土，主要挖掘停機面以上的掌子。按其與運輸工具相對停留位置的不同，有側向開挖和正向開挖兩種方式，采用側向開挖時，挖掘機回轉角度小，生產效率高。

5對于反鏟挖掘機的挖土特點描述正確的有（　　）。

A．一般斗容量較正鏟小

B．向后向下強制切土

C．主要挖掘停機面以上的掌子

D．開挖方式分溝端開挖和溝側開挖

E．工作循環時間比正鏟長8%～30%

【答案】ABDE

【解析】反鏟挖掘機是正鏟挖掘機的一種換用裝置，一般斗容量較正鏟小，工作循環時間比正鏟長8%～30%。其穩定性及挖掘力均比正鏟小，適用于Ⅰ～Ⅲ類土。反鏟挖土特點是向后向下，強制切土。主要挖掘停機面以下的掌子，多用于開挖深度不大的基槽和水下石渣。其開挖方式分溝端開挖和溝側開挖兩種。

6為了提高推土機的生產效率，可采取以下（　　）措施。

A．槽形開挖

B．下坡推土

C．近距離推土

D．多機并列推土

E．分段鏟土、集中推運

【答案】ABDE

【解析】為了提高推土機的生產效率，應力求減少推土器兩側散失土料，一般可采用槽形開挖，分段鏟土、集中推運，多機并列推土及下坡推土等方法。

7鏟運機是一種能綜合地完成（　　）等工作的施工機械。

A．挖土

B．裝土

C．運土

D．卸土

E．平土

【答案】ABCD

【解析】ABCD四項，鏟運機是利用裝在輪軸之間的鏟運斗，在行駛中順序進行鏟削、裝載、運輸和鋪卸土作業的鏟土運輸機械；E項，一般采用帶式運輸機或自卸汽車上壩卸料，采用推土機或平土機散料平土。

8關于土方開挖的一般技術要求，表述正確的有（　　）。

A．確定開挖分層、分段，以便充分發揮人力、設備的生產能力

B．做好挖填方平衡，使得開挖出來的土方盡量用來作為填方土料

C．開挖邊坡，要防止塌滑，保證開挖安全

D．地下水位以下土方的開挖，應根據施工方法的要求，切實做好排水工作

E．必須棄土時，做到近挖遠倒，遠挖近倒，先高后平

【答案】ABCD

【解析】土方開挖的一般技術要求包括：①合理布置開挖工作面和出土路線。確定開挖分層、分段，以便充分發揮人力、設備的生產能力，使開挖效率達到最優。②合理選擇和布置出土地點和棄土地點。做好挖填方平衡，充分利用開挖土方作為填方土料。③開挖邊坡，要防止塌滑，保證開挖安全。④地下水位以下土方的開挖，應根據施工方法的要求，切實做好排水工作。

9選擇渠道開挖的施工方法取決于（　　）。

A．土壤種類

B．開挖時間

C．地下水位

D．技術條件

E．渠道縱橫斷面尺寸

【答案】ACDE

【解析】渠道開挖的施工方法有人工開挖、機械開挖等。選擇開挖方法取決于技術條件、土壤種類、渠道縱橫斷面尺寸、地下水位等因素。渠道開挖的土方多堆在渠道兩側用做渠堤。

10地下工程開挖方法主要采用（　　）等。

A．鉆孔爆破方法

B．掘進機開挖法

C．盾構法

D．頂管法

E．人工開挖法

【答案】ABCD

【解析】地下工程主要采用鉆孔爆破方法進行開挖，使用機械開挖則有掘進機開挖法、盾構法和頂管法（頂進法）。人工開挖法主要用于土方開挖。

11巖基爆破開挖的技術要求主要包括（　　）。

A．力求爆后塊度均勻、爆堆集中

B．采用減震爆破技術

C．力求爆后塊度大、爆堆分散

D．對爆破進行有效控制

E．巖基上部一般應采用梯段爆破方式，預留保護層

【答案】ABDE

【解析】露天石方（巖基）爆破開挖的技術要求有：①巖基上部除結構要求外均應按梯段爆破方式開挖，在鄰近建基面預留保護層，保護層按要求進行開挖；②采用減震爆破技術，以確保基巖完整，確保開挖邊坡穩定，保證開挖形狀符合設計要求；③對爆破進行有效控制，防止損害鄰近建筑物和已澆混凝土或已完工的灌漿地段；保護施工現場機械設備和人員安全；④力求爆后塊度均勻、爆堆集中，以滿足挖裝要求，提高挖裝效率。

12采用淺孔爆破法進行爆破作業時，合理布置炮孔是提高爆破效率的關鍵所在，布置時應遵循的原則有（　　）。

A．炮孔方向最好不和最小抵抗線方向重合

B．炮孔方向最好與最小抵抗線方向重合

C．要充分地利用有利地形，盡量利用和創造自由面，減少爆破阻力

D．當布置有幾排炮孔時，應交錯布置成梅花形

E．根據巖石的層面、節理、裂縫等情況進行布孔

【答案】ACDE

【解析】采用淺孔爆破法進行爆破作業時，合理布置炮孔是提高爆破效率的關鍵，布置時應注意以下原則：①炮孔方向不宜與最小抵抗線方向重合，因為炮孔堵塞物強度弱于巖石，爆炸產生的氣體容易從這里沖出，致使爆破效果大為降低。②要充分利用有利地形，盡量利用和創造自由面，減小爆破阻力，以提高爆破效率。③根據巖石的層面、節理、裂隙等情況進行布孔，一般應將炮孔與層面、節理等垂直或斜交，但不宜穿過較寬的裂隙，以免漏氣。④當布置有幾排炮孔時，應交錯布置成梅花形，第一排先爆，然后第二排等等依次爆破，這樣可以提高爆破效果。

13提高深孔爆破質量的措施有（　　）。

A．多排孔微差爆破

B．擠壓爆破

C．合理的裝藥結構爆破

D．傾斜孔爆破法

E．裝載足夠炸藥

【答案】ABCD

【解析】提高深孔爆破的質量，可采用多排孔微差爆破和擠壓爆破，還可通過合理的裝藥結構和采用傾斜孔爆破等措施來實現。

三、案例分析題（請根據背景資料，按要求作答）

【背景資料】

某2級堤防加固工程主要工程內容有：①背水側堤身土方培厚及堤頂土方加高；②迎水側砌石護坡拆除；③迎水側砌石護坡重建；④新建堤基裂隙黏土高壓擺噴截滲墻；⑤新建堤頂混凝土防汛道路；⑥新建堤頂混凝土防浪墻。土料場土質為中粉質壤土，平均運距為2km。

施工過程中發生如下事件：

事件一：土方工程施工前，在土料場進行碾壓試驗；高噴截滲墻工程先行安排施工，施工前亦在土料場進行工藝性試驗，確定了灌漿孔間距、灌漿壓力等施工參數，并在施工中嚴格按此參數進行施工。

事件二：高噴截滲墻施工結束后進行了工程質量檢測，發現截滲墻未能有效搭接。[2010年真題]

問題：

1．指出該堤防加固工程施工的兩個重點工程內容。

2．指出土方碾壓試驗的目的。

3．指出①、④、⑤、⑥四項工程內容之間合理的施工順序。

4．指出該工程土方施工適宜的施工機械。

5．分析高噴截滲墻未能有效搭接的主要原因。

【參考答案】

1指出該堤防加固工程施工的兩個重點工程內容。

答：堤防加固工程大致包括土石方加固和防滲加固等，則該堤防加固工程施工的兩個重點工程內容是：①背水側堤身土方培厚及堤頂土方加高；④新建堤基裂隙黏土高壓擺噴截滲墻。

2指出土方碾壓試驗的目的。

答：土方碾壓試驗的目的是：通過實驗確定合適的壓實機具、壓實方法、壓實參數等，并核實設計填筑標準的合理性。

3指出①、④、⑤、⑥四項工程內容之間合理的施工順序。

答：在堤防加固施工中，首先應進行堤基的施工，然后才能進行堤頂的施工，所以四項工程內容之間合理的施工順序是：④—①—⑥—⑤。

4指出該工程土方施工適宜的施工機械。

答：該工程土料場土質為中粉質壤土，為Ⅱ類土，平均運距為2km，開挖及運輸機械適合采用挖掘機和自卸汽車，自卸汽車上壩卸土，平地機平土，碾壓作業可采用靜壓碾壓方式，如羊腳碾碾壓，在施工現場還應配備一輛灑水車。所以該工程土方施工適宜的施工機械有：挖掘機、自卸汽車、平地機、羊腳碾、灑水車等。

5分析高噴截滲墻未能有效搭接的主要原因。

答：高噴截滲墻未能有效搭接的主要原因是：高噴截滲工藝性試驗場區土質為中粉質壤土，與堤基裂隙黏土存在地質差異（或：不應在土料場進行高噴截滲工藝性試驗），施工中未進一步檢驗和調整施工參數。