地下工程教学大纲

1、工程B 课程教学大纲执笔人：骆建军编写日期：2015.03.08一、课程基本信息1课程：30L665Q课程体系/类别：专业课、专业选修课学时/学分：32 学时/2 学分4先修课程：隧道工程、工程、土力学、弹（塑）性力学、结构力学、岩石力学、工程地质、工程量测5适用专业：土木工程二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程是土木工程专业（桥梁与隧道方向、工程方向）的一门主要课程。其目标是：通过课堂讲授、展示，使学生基本掌握隧道与工程各种开挖方案、方法及开挖方式；掌握在不同工程地质条件下的各种开挖和支护的设计与施工方法；锚喷支护的设计及施工、信息法施工原理；特殊地层施工、安全和劳动条件；及如何编制工程

2、施工组织设计说明书。本课程的专业知识是建立在相关隧道工程、工程、弹（塑）性力学、土力学、结构力学、岩石力学、工程地质、工程量测的理论的基础上，本专业学习的目的是使学生通过本课程的学习，系统地掌握工程施工工艺和施工管理方法，学会编制隧道与工程施工设计和施工组织设计，并初步具备隧道与工程施工技术指导和组织管理才能。三、课程教学内容和要求教学内容：1、 绪论讲述隧道与工程的基本概念、隧道与工程施工基本认识，隧道及工程施工的现在及存在、隧道及工程施工的基本理念。2、工程环境及围岩分级讲述隧道及工程围岩概念、隧道与工程围岩失稳破坏的性态。重点讲述围岩初始应力场的组成和特征、围岩初始应力场的确定方法。重点

3、讲述隧道围岩稳定性的影响及与围岩分级的关系、了解围岩分级概念及分级指标以及国内外不业围岩分级方法，重点讲述隧道及工程施工阶段围岩级别的评定。3、工程主体规划及结构设计讲述工程投资分析及山岭隧道、水底隧道、城市铁道工程规划的一些基本内容；重点讲述交通隧道结构的限界与要求，交通隧道结构的具体构造形式。了解结构的设计内容与目的，重点讲述用容许应力法、破损阶段法、极限状态法、支护特征曲及工程类比法进行结构设计。4.结构计算理论讲述结构的受力特点，重点讲述工程力学计算模型荷载结构模型与地层结构模型，其次具体阐述荷载结构模型的荷载和内力计算，地层结构模型的基本和计算方法，最后介绍了结构的其他计算理论。5.

4、工程支护参数设计重点讲述工程围岩与支护结构的共同作用理念，掌握围岩变形及支护特征曲线，掌握工程支护结构的设计原则，了解铁路隧道支护参数的设计、公路隧道支护参数的设计、及盾构隧道衬砌结构类型的选择与设计。6.工程防排水设计主要讲述工程防水的重要性及水的分类，重点讲述工程防水设计原则和要求、防水等级与要求。可以简单介绍目前工程中常用的防排水系统及的防水材料，介绍变形缝防水、施工缝防水、后浇带防水的施工工艺；与盾构隧道结构防水方法。7.工程施工降水主要讲述水的赋存及运动的基本理论、水对地铁等工程施工的影响，重点讲述工程施工降水方案与设计计算及工程施工降水技术。8、工程施工方法（1）明挖法施工技术讲述

5、明挖法施工的概念、明挖法施工的分类、各自特点及适应条件；重点讲述明挖法施工的围护结构形式、特点、适应条件及施工流程和施工工艺技术要求、围护结构及主体结构施工技术要点。讲述盖挖法施工的概念、盖挖法施工的分类、各自的技术特点、优缺点及适应条件；重点讲述盖挖法施工的施工流程和施工工艺技术要求、施工技术要点。（2）矿山法及浅埋暗挖法施工技术讲述矿山法、新奥法、浅埋暗挖法的概念，浅埋暗挖法的设计理念、施工方法分类及适用条件；讲述浅埋暗挖法的施工工艺流程；重点讲述浅埋暗挖法的施工工艺要点，包括：开挖技术要点、出渣技术要点、初期支护技术要点、防水层施工技术要点以及二次衬砌施工技术要点；辅助施工工艺要点，包括

6、：注浆工艺、锚杆（管）施工工艺、管棚施工工艺等。（3）盾构法施工技术讲述盾构法施工的概念、盾构法的优缺点及适用条件；盾构分类及构造；重点讲述盾构机的选型；盾构机的施工工艺流程及施工技术要点。9、隧道与工程施工量测讲述工程量测的目的、方法及设计原则，重点讲述工程施工主要量测项目的测点布置原则和测试方法，以及监测信息反馈的方法。基本要求：工程是一门理论与实践相结合的课程，着重对理论的理解，讲要求内容与工程实例紧密结合，并跟上科学技术发展的步伐（可以结合我国当前高速铁路隧道的发展及城市工程的发展，针对与工程发展相关的新技术、新工艺、新材料、新方法的专题进行专题讲座）。学生学习过程中，要多参考相关的专

7、业书籍与文献资料，学习过程中，应多理解内容，不必死记硬通过本课程的学习，并配合有关的教学实习，生产实习和课程设计，达到以下具体的教学要求：掌握工程的概念、组成、工程的围岩分级方法、工程的选线、地下结构的设计方法、结构的设计理论、结构的支护参数设计、支护原则、工程的防排水设计方法及原则、工程主要的降水工艺、重点掌握工程的各种开挖方法、各开挖方法的特点、各开挖方法的开挖、装运、支护等施工程序、特殊地质条件下的开挖方法；掌握工程的监测方法，能够编制简单的监测方案。学生在学完本课程后能以一项工程实例，结合己经学过的知识在教师的指导下进行工程的设计；通过课程学习、实验和生产实习，培养分析问题和解决问题的

8、能力。对本课程中的简单科研课题，能够拟出研究方案，选择实验分配：，整理实验监测数据。序号知识单元（章节）知识点要求学时1绪论施工的基本理论及基本概念掌握2施工现状及存在了解2工程环境及围岩分级围岩及工程失稳性态掌握4施工阶段围岩分级方法掌握国内外主要围岩分级标准了解3.工程主体规划及结构设计山岭、海底、城市隧道规划掌握6隧道限界与构造形式掌握结构的设计方法掌握4结构计算理论结构受力特点掌握4荷载-结构法掌握地层-结构法掌握5.工程支护参数设计支护特征曲线围岩特征曲线掌握4支护结构的设计原则掌握铁路隧道设计参数选择了解盾构隧道衬砌类型选择掌握四、课程教学安排整个教学采用课堂讲授方法进行。课堂讲授

9、采用多教学（包括等）和板书配合进行，课堂应有提问和与学生的。每堂课均有一定的思考题留给学生。考虑到本课程的实践性非常强，可根据实际情况，组织参观工程施工工地、或在课堂施工，提高对隧道与工程设计、开挖方法、工程支护等的感性认识。序号知识单元（章节）知识点要求教学安排1绪论施工的基本理论及基本概念掌握课堂讲授6工程防排水设计水类型了解2防排水系统设计原则掌握防水材料了解混凝土细部构造防水了解盾构法隧道防水掌握7.工程施工降水水赋存及运动理论掌握2水对工程施工的影响了解施工降水方案了解工程降水技术掌握8明挖法施工明挖法基本概念、分类、特点及适用条件掌握6围护结构及主体施工技术及施工工艺掌握盖挖法分类

10、、适用条件及施工技术了解浅埋暗挖法施工浅埋暗挖法施工概念及支护理念掌握浅埋暗挖法不同施工方法的施工工艺流程掌握浅埋暗挖法施工技术要求掌握浅埋暗挖法施工技术要点掌握盾构法施工盾构法施工概念及支护理念掌握盾构挖法施工流程了解盾构机选型了解盾构法施工工艺掌握9工程施工量测测点布置原则及方法掌握2量测反馈方法了解施工现状及存在了解2工程环境及围岩分级围岩及工程失稳性态掌握课堂讲授施工阶段围岩分级方法掌握国内外主要围岩分级标准了解3.工程主体规划及结构设计山岭、海底、城市隧道规划掌握课堂讲授隧道限界与构造形式掌握结构的设计方法掌握4结构计算理论结构受力特点掌握课堂讲授荷载-结构法掌握地层-结构法掌握5.

11、工程支护参数设计支护特征曲线围岩特征曲线掌握课堂讲授支护结构的设计原则掌握铁路隧道设计参数选择了解盾构隧道衬砌类型选择掌握6工程防排水设计水类型了解课堂讲授防排水系统设计原则掌握防水材料了解混凝土细部构造防水了解盾构法隧道防水掌握7.工程施工降水水赋存及运动理论掌握课堂讲授水对工程施工的影响了解施工降水方案了解工程降水技术掌握8明挖法施工明挖法基本概念、分类、特点及适用条件掌握课堂讲授围护结构及主体施工技术及施工工艺掌握盖挖法分类、适用条件及施工技术了解浅埋暗挖法施工浅埋暗挖法施工概念及支护理念掌握五、课程的考核课程考核要综合平时出勤、课堂表现、完成作业情况、现场参观表现、结课进行，平时（包括现场参观）占 20%，六、本课程与其它课程的联系与分工80%。本课程的先修课程为隧道工程、土力学、结构力学、岩石力学、弹性力学、工程地质、工程量测，这些课程是学习本课程的基础，后续课程可以学习：隧道及工程结构耐久性、隧道及工程运营、隧道通风等课程。七、建议及教学参考书【1】【2】【3】【4】. 中国隧道及工程修建技术.：人民交通，2010.5，2004.12工程浅埋暗挖技术通论. 合肥：教育.主编，铁路隧道，：中国铁道，