隧道工程教学大纲

隧道工程教学大纲课程编码：k1143学分：2总学时：32适用专业：岩土与地下结构工程先修课程：高等数学、理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、土力学一、课程的性质、目的与任务：本课程是岩土与地下结构工程专业本科生专业拓展选修课程之一。本课程讲授隧道设计与施工的理论、方法与相关知识，学生经过本课程的学习之后应具备从事与隧道工程有关的技术工作的基本能力。本课程要求掌握隧道勘测设计的原理和技能；学习判断围岩稳定性的分析方法，掌握围岩分级，了解围岩压力的特性及计算方法；掌握衬砌结构计算的基本方法，具备隧道结构设计的基本能力；学习现代新奥法理论及其设计与施工的特点，了解隧道施工的各种工艺；熟悉隧道各种施工方法的特点，具备施工管理的基本技能。二、教学基本要求：第一章绪论本章教学基本要求：（1）了解隧道工程的基本概念；（2）了解隧道工程的特点与历史发展；（3）了解对本课程的学习特点与课程主要内容作概括性的总结第二章隧道工程勘测设计本章教学基本要求：（1）了解隧道工程地质调查的方法与内容（2）理解对隧道位置与线路的关系及选择方法（3）掌握洞口位置合理选定、隧道线路设计第三章隧道主体建筑结构本章教学基本要求：（1）了解隧道限界与净空的关系（2）掌握隧道衬砌断面设计方法（3）理解隧道主体建筑结构设计方法讲述（4）理解隧道洞身支护结构、洞门结构及明洞结构的内容第四章隧道附属建筑本章教学基本要求：（１）了解铁路隧道与公路隧道的各种附属建筑物（２）掌握隧道防排水设施的类型与设置第五章隧道围岩分级与围岩压力本章教学基本要求：（1）了解隧道围岩的概念、围岩的工程性质及围岩的稳定性（2）掌握讲述围岩分级的工程目的及分级方法（3）理解围岩压力与隧道结构的关系及围岩压力的确定方法。第六章隧道衬砌结构计算本章教学基本要求：（1）掌握隧道结构体系的计算模型（2）了解结构力学方法与岩体力学方法的适用性及处理特点第七章隧道施工方法本章教学基本要求：（1）理解隧道洞门结构计算、隧道抗震计算隧道围岩的概念（2）掌握属于矿山法范畴的施工方法，如新奥法施工方法、传统矿山法、洞口段施工方法、明洞施工方法、辅助施工措施（3）理解特殊地质地段隧道施工第八章不良地质隧道施工本章教学基本要求：（1）理解特殊地质地段隧道施工方法（2）理解富水断层破碎围岩隧道施工方法（3）理解膨胀性和挤压性围岩隧道施工方法（4）理解黄土地质隧道施工方法（5）理解岩溶地质隧道施工方法（6）理解高地应力硬岩(岩爆)地质隧道施工方法（7）理解黄土地质隧道施工方法（8）理解煤系地层隧道施工方法（9）理解岩溶地质隧道施工方法（10）掌握隧道施工坍方处理措施第九章隧道掘进机(TBM)施工

本章教学基本要求：（1）了解敞开式掘进机基本构造（2）理解TBM掘进施工方法（3）掌握衬砌施工施工方法（4）掌握不良地质地段施工施工基本方法（5）理解掘进机导坑超前扩挖法第十章施工辅助作业及施工组织

本章教学基本要求：（1）了解压缩空气供应方式（2）了解施工供水方式（3）了解供电及照明方式（4）了解通风与防尘方式（5）理解隧道工程施工组织三、教学内容：第一章绪论2学时第一节隧道的概念及种类0.5学时

第二节隧道工程的历史及发展现状简况1学时

第三节大力推进中国隧道建设技术创新发展0.5学时第二章隧道工程地质环境及围岩分级2学时

第一节隧道工程地质调查与勘测0.5学时

第二节施工地质超前预报0.5学时

第三节岩体的基本工程性质0.5学时

第四节围岩分级0.5学时第三章隧道线路及断面设计4学时

第一节隧道位置的选择0.5学时

第二节隧道洞口位置的选择0.5学时

第三节隧道平、纵断面设计1学时

第四节隧道横断面设计1学时

第五节高速铁路隧道单洞双线和双洞单线方案选择1学时

第四章隧道结构构造4学时

第一节衬砌构造1学时

第二节洞门与明洞1学时

第三节附属建筑物1学时

第四节高速铁路隧道空气动力学问题及工程措施1学时第五章隧道支护结构设计计算方法的基本原理3学时

第一节隧道设计计算理论的发展0.5学时

第二节围岩压力0.5学时

第三节结构力学方法0.5学时

第四节岩体力学方法0.5学时

第五节信息反馈方法及经验方法0.5学时

第六节隧道衬砌结构耐久性设计概要0.5学时第六章隧道施工方法3学时

第一节隧道施工方法概述0.5学时

第二节主要开挖方法0.5学时

第三节新奥法的基本概念1学时

第四节隧道岩土控制变形分析工法简介0.5学时

第五节隧道洞口施工0.5学时第七章隧道施工工艺及施工技术3学时

第一节围岩预支护(预加固)0.5学时

第二节隧道爆破施工技术0.5学时

第三节装渣与运输0.25学时

第四节初期支护0.25学时

第五节监控量测与数据分析0.5学时

第六节防排水施工工艺0.25学时

第七节二次衬砌0.5学时

第八节辅助坑道0.25学时第八章不良地质隧道施工4学时

第一节概述0.5学时

第二节富水断层破碎围岩0.5学时

第三节膨胀性和挤压性围岩0.5学时

第四节黄土地质0.5学时

第五节岩溶地质0.5学时

第六节高地应力硬岩(岩爆)地质0.5学时

第七节煤系地层0.5学时

第八节隧道施工坍方处理措施0.5学时

第九章隧道掘进机(TBM)施工4学时

第一节概述0.5学时

第二节敞开式掘进机基本构造0.5学时

第三节掘进0.5学时

第四节衬砌施工0.5学时

第五节不良地质地段施工1学时

第六节掘进机导坑超前扩挖法1学时第十章施工辅助作业及施工组织3学时

第一节压缩空气供应0.5学时

第二节施工供水0.5学时

第三节供电及照明0.5学时

第四节通风与防尘