2F313000 水利水电工程主体工程施工
2F313010 土石方开挖工程
一、单项选择题（每题的备选项中，只有1个最符合题意）
1水利水电工程施工中，依开挖方法和开挖难易程度等，将土分为（ ）类。[2018年真题]
A．3
B．4
C．5
D．6
【答案】B
【解析】水利水电工程施工中常用土的工程分类，依开挖方法、开挖难易程度等，分为四类。开挖方法上，用铁锹或略加脚踩开挖的土为Ⅰ类；用铁锹，且需用脚踩开挖的土为Ⅱ类；用镐、三齿耙开挖或用锹需用力加脚踩开挖的土为Ⅲ类；用镐、三齿耙等开挖的土为Ⅳ类。
2水利水电工程施工中，根据土的开挖方法和难易程度等将土分为（ ）类。[2015年真题]
A．3
B．4
C．5
D．6
【答案】B
【解析】水利水电工程施工中常用土的工程分类，依开挖方法、开挖难易程度等，分为四类。开挖方法上，用铁锹或略加脚踩开挖的土为Ⅰ类；用铁锹，且需用脚踩开挖的土为Ⅱ类；用镐、三齿耙开挖或用锹需用力加脚踩开挖的土为Ⅲ类；用镐、三齿耙等开挖的土为Ⅳ类。
3水利水电工程土基开挖施工中，当开挖临近设计高程时，应预留厚度为（ ）m的保护层，待上部结构施工时再人工挖除。[2010年真题]
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】土方开挖的方法主要有机械开挖、人工开挖等。在不具备采用机械开挖的条件下或在机械设备不足的情况下，可采用人工开挖。处于河床或地下水位以下的建筑物基础开挖，应特别注意做好排水工作。施工时，应先开挖排水沟，再分层下挖。临近设计高程时，应留出0.2～0.3m的保护层暂不开挖，待上部结构施工时，再予以挖除。
4下列岩石中，属于变质岩的是（ ）。[2014年真题]
A．花岗岩
B．石灰岩
C．石英岩
D．砂岩
【答案】C
【解析】A项，花岗岩属于火成岩，是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石；BD两项，石灰岩和砂岩属于水成岩（沉积岩）；C项，变质岩，主要有片麻岩、大理岩和石英岩。
5下列岩石中，属于水成岩的是（ ）。[2013年真题]
A．花岗岩
B．石灰岩
C．玄武岩
D．石英岩
【答案】B
【解析】岩石由于形成条件不同，分为三大类：①火成岩（岩浆岩），是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石，主要包括花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。②水成岩（沉积岩），主要包括石灰岩和砂岩。③变质岩，主要有片麻岩、大理岩和石英岩。
6水利水电工程施工中，按岩石坚固系数的大小将岩石分为（ ）级。[2011年真题]
A．6
B．10
C．12
D．16
【答案】C
【解析】岩石根据坚固系数的大小分级，前10级（Ⅴ～ⅩⅣ）的坚固系数在1.5～20之间，除Ⅴ级的坚固系数在1.5～2.0之间外，其余以2为级差。坚固系数在20～25之间，为ⅩⅤ级（即15级）；坚固系数在25以上，为ⅩⅥ级（即16级）。
7钻孔爆破时，衡量浅孔和深孔的临界孔深是（ ）m。[2009年真题]
A．3
B．4
C．5
D．6
【答案】C
【解析】爆破方法有浅孔爆破、深孔爆破、洞室爆破、预裂爆破及光面爆破等。孔径小于75mm、深度小于5m的钻孔爆破称为浅孔爆破。孔径大于75mm、孔深大于5m的钻孔爆破称为深孔爆破。因此，衡量浅孔和深孔的临界孔深是5m。
8水利水电工程施工中，砂土和种植土为（ ）类土。
A．Ⅰ
B．Ⅱ
C．Ⅲ
D．Ⅳ
【答案】A
【解析】水利水电工程施工中常用土的工程分类，根据开挖方法、开挖难易程度等，土分为4类，见表2F313010-1。
表2F313010-1 土的工程分类
9关于挖掘机类型和其对应的挖掘特点的表述，正确的是（ ）。
A．索铲挖掘机的挖土特点是：向前向上，强制切土，主要挖掘停机面以上的掌子
B．正铲挖掘机挖土特点是：向后向下，强制切土
C．反铲挖掘机适宜于开挖停机面以下的掌子，多用于开挖深度较大的基槽，沟渠和水下土石
D．抓铲挖掘机可以挖掘停机面以上及以下的掌子
【答案】D
【解析】A项，索铲挖掘机适宜于开挖停机面以下的掌子，其斗容量较大，多用于开挖深度较大的基槽、沟渠和水下土石。B项，正铲挖掘机的挖土特点是：向前向上，强制切土，主要挖掘停机面以上的掌子。C项，反铲挖掘机的挖土特点是：向后向下，强制切土，主要挖掘停机面以下的掌子，多用于开挖深度不大的基槽和水下石渣。D项，抓铲挖掘机可以挖掘停机面以上及以下的掌子。水利水电工程中常用于开挖土质比较松软（Ⅰ～Ⅱ类土）、施工面狭窄而深的集水井、深井及挖掘深水中的物料，其挖掘深度可达30m以上。
10正铲挖掘机是土方开挖中常用的一种机械，适用于（ ）类土及爆破石渣的挖掘。
A．Ⅰ
B．Ⅱ
C．Ⅰ～Ⅲ
D．Ⅰ～Ⅳ
【答案】D
【解析】正铲挖掘机是土方开挖中常用的一种机械。它具有稳定性好、挖掘力大、生产率高等优点。适用于Ⅰ～Ⅳ类土及爆破石渣的挖掘。
11单斗挖掘机中主要挖掘停机面以下的掌子，多用于开挖深度不大的基槽和水下石渣的挖掘机是（ ）。
A．抓铲挖掘机
B．索铲挖掘机
C．反铲挖掘机
D．正铲挖掘机
【答案】C
【解析】A项，抓铲挖掘机可以挖掘停机面以上及以下的掌子，常用于开挖土质比较松软（Ⅰ～Ⅱ类土）、施工面狭窄而深的集水井、深井及挖掘深水中的物料，其挖掘深度可达30m以上；B项，索铲挖掘机适宜于开挖停机面以下的掌子，其斗容量较大，多用于开挖深度较大的基槽，沟渠和水下土石；C项，反铲挖土特点是：向后向下，强制切土。主要挖掘停机面以下的掌子，多用于开挖深度不大的基槽和水下石渣；D项，正铲挖掘机的挖土特点是：向前向上，强制切土，主要挖掘停机面以上的掌子。
12挖掘深度可达30m以上的单斗挖掘机是（ ）。
A．索铲挖掘机
B．正铲挖掘机
C．抓铲挖掘机
D．反铲挖掘机
【答案】C
【解析】A项，抓铲挖掘机可以挖掘停机面以上及以下的掌子，常用于开挖土质比较松软（Ⅰ～Ⅱ类土）、施工面狭窄而深的集水井、深井及挖掘深水中的物料，其挖掘深度可达30m以上。B项，正铲挖掘机特点是向前向上，强制切土，主要挖掘停机面以上的掌子。C项，抓铲挖掘机可以挖掘停机面以上及以下的掌子。水利水电工程中常用于开挖土质比较松软（Ⅰ～Ⅱ类土）、施工面狭窄而深的集水井、深井及挖掘深水中的物料，其挖掘深度可达30m以上。D项，反铲挖土特点是：向后向下，强制切土。主要挖掘停机面以下的掌子，多用于开挖深度不大的基槽和水下石渣。
13多斗挖掘机按（ ）可以分为链斗式、斗轮式、滚切式三种。
A．构造
B．结构
C．行走方式
D．铲斗材料
【答案】A
【解析】多斗挖掘机是一种连续工作的挖掘机械，从构造上可以分为链斗式、斗轮式、滚切式三种。链斗式挖掘机的主要特点是挖斗连接在挠性构件（斗链）上，通过斗链带动斗的运动，把挖掘的土壤带出掌子面。斗轮式挖掘机的主要特点是挖斗固定在刚性构件（斗轮）上，通过轮斗带动挖斗运动，把挖掘的土壤带出掌子面。滚切式挖掘机可通过刀齿对土壤的铣切挖出成型断面的沟槽，这种挖掘机在水电工程中很少使用。
14关于推土机的说法中，错误的是（ ）。
A．推土机可以独立完成推土、运土及卸土3种作业
B．推土机宜用于100m以内运距、Ⅰ～Ⅲ类土的挖运
C．推土机开行方式基本是穿梭式的
D．在工程中，轮胎式推土机比履带式推土机的应用更为广泛
【答案】D
【解析】A项，推土机是一种在拖拉机上安装有推土工作装置（推土铲）的常用的土方工程机械。它可以独立完成推土、运土及卸土三种作业；B项，在水利水电工程中，推土机主要用于平整场地，开挖基坑，推平填方及压实，堆积土石料及回填沟槽等作业，宜用于100m以内运距、Ⅰ～Ⅲ类土的挖运；C项，推土机开行方式基本是穿梭式的；D项，推土机按行走装置不同有履带式和轮胎式两类，履带式在工程中应用更为广泛。
15某装载机额定载重量为5t，则该装载机属于（ ）。
A．小型装载机
B．轻型装载机
C．中型装载机
D．重型装载机
【答案】C
【解析】装载机按行走装置分为轮式和履带式两种。按卸载方式可分为前卸式、后卸式、侧卸式和回转式四种。按额定载重量可分为小型（＜1t）、轻型（1～3t）、中型（4～8t）、重型（＞10t）四种。
16岩石根据坚固系数的大小分级，ⅩⅤ级的坚固系数的范围是（ ）。
A．10～25
B．20～30
C．20～25
D．25～30
【答案】C
【解析】岩石根据坚固系数的大小分级，前10级（Ⅴ～ⅩⅣ）的坚固系数在1.5～20之间，除Ⅴ级的坚固系数在1.5～2.0之间外，其余以2为级差。坚固系数在20～25之间，为ⅩⅤ级；坚固系数在25以上，为ⅩⅥ级。
17大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法是（ ）。
A．光面爆破法
B．深孔爆破法
C．预裂爆破法
D．洞室爆破法
【答案】B
【解析】A项，光面爆破是利用布置在设计开挖轮廓线上的光面爆破炮孔，将作为围岩保护层的“光爆层”爆除，从而获得一个平整的洞室开挖壁面的一种控制爆破方式；B项，深孔爆破法是大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法；C项，预裂爆破是指，进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层；D项，洞室爆破是指在专门设计开挖的洞室或巷道内装药爆破的一种方法。
18在开挖区未爆之前先行爆破，保护保留岩体或邻近建筑物免受爆破破坏的方法是（ ）。
A．浅孔爆破法
B．深孔爆破法
C．洞室爆破法
D．预裂爆破法
【答案】D
【解析】A项，是指岩矿等开挖、二次破碎大块时采用的炮孔直径小于或等于50mm、深度小于或等于5m的爆破作业；B项，深孔爆破法是大型基坑开挖和大型采石场开采的主要方法；C项，洞室爆破是指在专门设计开挖的洞室或巷道内装药爆破的一种方法；D项，预裂爆破是指，进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，适用于稳定性差而又要求控制开挖轮廓的软弱岩层。
二、多项选择题（每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项）
1岩浆岩包括（ ）。[2017年真题]
A．花岗岩
B．大理岩
C．石英岩
D．辉绿岩
E．玄武岩
【答案】ADE
【解析】岩石由于形成条件不同，分为火成岩（岩浆岩）、水成岩（沉积岩）及变质岩三类。具体包括：①火成岩。又称岩浆岩，是由岩浆侵入地壳上部或喷出地表凝固而成的岩石，主要包括花岗岩、闪长岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。②水成岩。主要包括石灰岩和砂岩。③变质岩。主要有片麻岩、大理岩和石英岩。
2铲运机按卸土方式可分为（ ）。[2014年真题]
A．回转式
B．强制式
C．半强制式
D．自由式
E．自行式
【答案】BCD
【解析】铲运机是利用装在轮轴之间的铲运斗，在行驶中顺序进行铲削、装载、运输和铺卸土作业的铲土运输机械。其分类如下：①按行走方式，可分为拖式和自行式两种；②按操纵方式，可分为液压操纵和机械操纵两种；③按卸土方式，可分为强制式、半强制式和自由式三种；④按装载方式，可分为普通式和链板式两种；⑤按铲斗容量，可分为小、中、大三种。铲斗少于6m3为小型；6～15m3为中型；15m3以上为大型。
3砂石按照其密实程度可分为（ ）的砂土。
A．密实
B．中密
C．固结
D．稍密
E．松散
【答案】ABDE
【解析】砂土可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂；按照其密实程度又有密实、中密、稍密和松散的砂土。
4对于正铲挖掘机的挖土特点描述正确的有（ ）。
A．向前向上
B．强制切土
C．主要挖掘停机面以上的掌子
D．有侧向开挖和正向开挖两种方式
E．侧向开挖时，挖掘机回转角度大，生产效率较低
【答案】ABCD
【解析】正铲挖掘机的挖土特点是：向前向上，强制切土，主要挖掘停机面以上的掌子。按其与运输工具相对停留位置的不同，有侧向开挖和正向开挖两种方式，采用侧向开挖时，挖掘机回转角度小，生产效率高。
5对于反铲挖掘机的挖土特点描述正确的有（ ）。
A．一般斗容量较正铲小
B．向后向下强制切土
C．主要挖掘停机面以上的掌子
D．开挖方式分沟端开挖和沟侧开挖
E．工作循环时间比正铲长8%～30%
【答案】ABDE
【解析】反铲挖掘机是正铲挖掘机的一种换用装置，一般斗容量较正铲小，工作循环时间比正铲长8%～30%。其稳定性及挖掘力均比正铲小，适用于Ⅰ～Ⅲ类土。反铲挖土特点是向后向下，强制切土。主要挖掘停机面以下的掌子，多用于开挖深度不大的基槽和水下石渣。其开挖方式分沟端开挖和沟侧开挖两种。
6为了提高推土机的生产效率，可采取以下（ ）措施。
A．槽形开挖
B．下坡推土
C．近距离推土
D．多机并列推土
E．分段铲土、集中推运
【答案】ABDE
【解析】为了提高推土机的生产效率，应力求减少推土器两侧散失土料，一般可采用槽形开挖，分段铲土、集中推运，多机并列推土及下坡推土等方法。
7铲运机是一种能综合地完成（ ）等工作的施工机械。
A．挖土
B．装土
C．运土
D．卸土
E．平土
【答案】ABCD
【解析】ABCD四项，铲运机是利用装在轮轴之间的铲运斗，在行驶中顺序进行铲削、装载、运输和铺卸土作业的铲土运输机械；E项，一般采用带式运输机或自卸汽车上坝卸料，采用推土机或平土机散料平土。
8关于土方开挖的一般技术要求，表述正确的有（ ）。
A．确定开挖分层、分段，以便充分发挥人力、设备的生产能力
B．做好挖填方平衡，使得开挖出来的土方尽量用来作为填方土料
C．开挖边坡，要防止塌滑，保证开挖安全
D．地下水位以下土方的开挖，应根据施工方法的要求，切实做好排水工作
E．必须弃土时，做到近挖远倒，远挖近倒，先高后平
【答案】ABCD
【解析】土方开挖的一般技术要求包括：①合理布置开挖工作面和出土路线。确定开挖分层、分段，以便充分发挥人力、设备的生产能力，使开挖效率达到最优。②合理选择和布置出土地点和弃土地点。做好挖填方平衡，充分利用开挖土方作为填方土料。③开挖边坡，要防止塌滑，保证开挖安全。④地下水位以下土方的开挖，应根据施工方法的要求，切实做好排水工作。
9选择渠道开挖的施工方法取决于（ ）。
A．土壤种类
B．开挖时间
C．地下水位
D．技术条件
E．渠道纵横断面尺寸
【答案】ACDE
【解析】渠道开挖的施工方法有人工开挖、机械开挖等。选择开挖方法取决于技术条件、土壤种类、渠道纵横断面尺寸、地下水位等因素。渠道开挖的土方多堆在渠道两侧用做渠堤。
10地下工程开挖方法主要采用（ ）等。
A．钻孔爆破方法
B．掘进机开挖法
C．盾构法
D．顶管法
E．人工开挖法
【答案】ABCD
【解析】地下工程主要采用钻孔爆破方法进行开挖，使用机械开挖则有掘进机开挖法、盾构法和顶管法（顶进法）。人工开挖法主要用于土方开挖。
11岩基爆破开挖的技术要求主要包括（ ）。
A．力求爆后块度均匀、爆堆集中
B．采用减震爆破技术
C．力求爆后块度大、爆堆分散
D．对爆破进行有效控制
E．岩基上部一般应采用梯段爆破方式，预留保护层
【答案】ABDE
【解析】露天石方（岩基）爆破开挖的技术要求有：①岩基上部除结构要求外均应按梯段爆破方式开挖，在邻近建基面预留保护层，保护层按要求进行开挖；②采用减震爆破技术，以确保基岩完整，确保开挖边坡稳定，保证开挖形状符合设计要求；③对爆破进行有效控制，防止损害邻近建筑物和已浇混凝土或已完工的灌浆地段；保护施工现场机械设备和人员安全；④力求爆后块度均匀、爆堆集中，以满足挖装要求，提高挖装效率。
12采用浅孔爆破法进行爆破作业时，合理布置炮孔是提高爆破效率的关键所在，布置时应遵循的原则有（ ）。
A．炮孔方向最好不和最小抵抗线方向重合
B．炮孔方向最好与最小抵抗线方向重合
C．要充分地利用有利地形，尽量利用和创造自由面，减少爆破阻力
D．当布置有几排炮孔时，应交错布置成梅花形
E．根据岩石的层面、节理、裂缝等情况进行布孔
【答案】ACDE
【解析】采用浅孔爆破法进行爆破作业时，合理布置炮孔是提高爆破效率的关键，布置时应注意以下原则：①炮孔方向不宜与最小抵抗线方向重合，因为炮孔堵塞物强度弱于岩石，爆炸产生的气体容易从这里冲出，致使爆破效果大为降低。②要充分利用有利地形，尽量利用和创造自由面，减小爆破阻力，以提高爆破效率。③根据岩石的层面、节理、裂隙等情况进行布孔，一般应将炮孔与层面、节理等垂直或斜交，但不宜穿过较宽的裂隙，以免漏气。④当布置有几排炮孔时，应交错布置成梅花形，第一排先爆，然后第二排等等依次爆破，这样可以提高爆破效果。
13提高深孔爆破质量的措施有（ ）。
A．多排孔微差爆破
B．挤压爆破
C．合理的装药结构爆破
D．倾斜孔爆破法
E．装载足够炸药
【答案】ABCD
【解析】提高深孔爆破的质量，可采用多排孔微差爆破和挤压爆破，还可通过合理的装药结构和采用倾斜孔爆破等措施来实现。
三、案例分析题（请根据背景资料，按要求作答）
【背景资料】
某2级堤防加固工程主要工程内容有：①背水侧堤身土方培厚及堤顶土方加高；②迎水侧砌石护坡拆除；③迎水侧砌石护坡重建；④新建堤基裂隙黏土高压摆喷截渗墙；⑤新建堤顶混凝土防汛道路；⑥新建堤顶混凝土防浪墙。土料场土质为中粉质壤土，平均运距为2km。
施工过程中发生如下事件：
事件一：土方工程施工前，在土料场进行碾压试验；高喷截渗墙工程先行安排施工，施工前亦在土料场进行工艺性试验，确定了灌浆孔间距、灌浆压力等施工参数，并在施工中严格按此参数进行施工。
事件二：高喷截渗墙施工结束后进行了工程质量检测，发现截渗墙未能有效搭接。[2010年真题]
问题：
1．指出该堤防加固工程施工的两个重点工程内容。
2．指出土方碾压试验的目的。
3．指出①、④、⑤、⑥四项工程内容之间合理的施工顺序。
4．指出该工程土方施工适宜的施工机械。
5．分析高喷截渗墙未能有效搭接的主要原因。
【参考答案】
1指出该堤防加固工程施工的两个重点工程内容。
答：堤防加固工程大致包括土石方加固和防渗加固等，则该堤防加固工程施工的两个重点工程内容是：①背水侧堤身土方培厚及堤顶土方加高；④新建堤基裂隙黏土高压摆喷截渗墙。
2指出土方碾压试验的目的。
答：土方碾压试验的目的是：通过实验确定合适的压实机具、压实方法、压实参数等，并核实设计填筑标准的合理性。
3指出①、④、⑤、⑥四项工程内容之间合理的施工顺序。
答：在堤防加固施工中，首先应进行堤基的施工，然后才能进行堤顶的施工，所以四项工程内容之间合理的施工顺序是：④—①—⑥—⑤。
4指出该工程土方施工适宜的施工机械。
答：该工程土料场土质为中粉质壤土，为Ⅱ类土，平均运距为2km，开挖及运输机械适合采用挖掘机和自卸汽车，自卸汽车上坝卸土，平地机平土，碾压作业可采用静压碾压方式，如羊脚碾碾压，在施工现场还应配备一辆洒水车。所以该工程土方施工适宜的施工机械有：挖掘机、自卸汽车、平地机、羊脚碾、洒水车等。
5分析高喷截渗墙未能有效搭接的主要原因。
答：高喷截渗墙未能有效搭接的主要原因是：高喷截渗工艺性试验场区土质为中粉质壤土，与堤基裂隙黏土存在地质差异（或：不应在土料场进行高喷截渗工艺性试验），施工中未进一步检验和调整施工参数。