隧道工程课程教学大纲

隧道工程课程教学大纲-A型

课程编号：12020021

课程名称：隧道工程

学分：3总学时：48

先修课程要求：工程力学(理、材、结)、RC结构、工程地质、土力学

适应专业：土木工程(隧道工程专业方向)

教材：彭立敏、刘小兵主编. 交通隧道工程. 中南大学出版社.2003

一、课程在培养方案中的地位、目的和任务

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。

二、课程的基本要求

1.掌握隧道勘测设计的原理和技能；

2.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；

3.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；

4.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；

5.熟悉隧道各种施工方法的特点，具备施工管理的基本技能。

三、课程的基本内容以及重点难点

基本内容：

绪论：讲述隧道工程的基本概念；介绍隧道工程的特点与历史发展；对本课程的学习特点与课程主要内容作概括性的简介。

第1章隧道工程勘测设计：讲述隧道工程地质调查的方法与内容；对隧道位置与线路的关系及选择方法、洞口位置合理选定以及隧道线路设计的内容作全面的介绍。

第2章隧道主体建筑结构：讲述隧道限界与净空的关系；讲述隧道衬砌断面设计、隧道洞身支护结构、洞门结构及明洞结构等结构方面的内容。

第3章隧道附属建筑：介绍铁路隧道与公路隧道的各种附属建筑物；介绍隧道防排水设施的类型与设置。

第4章隧道围岩分级与围岩压力：讲述隧道围岩的概念、围岩的工程性质及围岩的稳定性；讲述围岩分级的工程目的及分级方法；讲述围岩压力与隧道结构的关系及围岩压力的确定方法。

第5章隧道衬砌结构计算：讲述隧道结构体系的计算模型，讨论结构力学方法与岩体力学方法的适用性及处理特点；讲述隧道洞门结构计算、隧道抗震计算。

第6章隧道施工方法：讲述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、辅助施工措施及特殊地质地段隧道施工。

第7章隧道钻爆施工作业：讲述与矿山法施工相配套的隧道施工工艺，如钻爆开挖、出碴与运输、支护技术、模筑混凝土衬砌施工、衬砌结构的防水。

第8章隧道辅助坑道与辅助作业：讲述辅助坑道的工程特点、类型与应用；介绍施工通风与防尘、压缩空气供应、施工供水与排水、施工照明与供电。

第9章新奥法：讲述新奥法的概念、新奥法隧道施工过程的力学分析；讲述新奥法的施工技术与工艺；讲述新奥法监控量测的重要性、量测的手段与数据处理。

第10章隧道掘进机开挖技术：讲述隧道掘进机的特点、类型、构造与适应条件；讲述掘进机的施工工艺流程、工程注意事项；讲述与掘进机配套的支护结构，它们的类型、适应条件及施作。

第11章高速铁路隧道工程简介：介绍国内外高速铁路隧道发展概况；讲述高速铁路隧道横断面设计的工程特点；讨论高速铁路隧道的空气动力学问题及减少空气动力效应的工程对策。

第12章隧道工程的施工组织与管理：讲述隧道施工的准备工作、施工场地布置、工班组织、施工进度计划安排，对施工过程进行科学管理的方式。

第13章隧道的营运与养护维修：讲述隧道营运管理与养护维修的工程知识；讲述隧道灾害的类型、防灾的重点及工程措施。

重点难点：

1．隧道工程的基本概念与功能、隧道工程勘测的重要性、隧道洞口位置的选定。

2．隧道限界与净空、隧道洞身支护结构、隧道洞门结构、隧道防排水设施。

3．隧道围岩的稳定性、围岩分级、围岩压力。

4．隧道结构体系的计算模型、结构力学方法。

5．新奥法施工方法、洞口段施工方法、辅助施工措施、钻爆开挖、支护技术、隧道施工的辅助坑道、新奥法的监控量测。

6．高速铁路隧道的空气动力学问题、减少隧道空气动力效应的工程对策。

7．施工组织设计、隧道的防灾。

2．难点

（1）工程勘测对隧道工程的重要作用及其进行的方式、隧道洞口位置的合理选定。

（2）隧道不同类型洞门结构的工程作用、不同类型洞身支护结构的工程作用。

（3）隧道围岩稳定性的工程概念与力学概念、围岩压力概念、隧道结构体系的计算模型。

（4）新奥法的概念、新奥法施工的特点、新奥法监控量测的重要性及信息反馈。

（5）隧道各种施工方法的施工工艺。

（6）高速铁路隧道的空气动力学问题。

四、课程学时分配

五、参考资料

1.参考文献

[1] 陈豪雄、殷杰主编. 隧道工程. 北京：中国铁道出版社，1995年

[2] 朱永全、宋香玉主编. 隧道工程. 北京：中国铁道出版社，2005年

[3] 王毅才主编. 隧道工程(上、下册). 北京：人民交通出版社，1987年

[4] 于书翰、杜谟远主编. 隧道施工. 北京：人民交通出版社，2002年

[5] 黄成光主编. 公路隧道施工. 北京：人民交通出版社，2001年

[6] 冯卫星、吴康保主编. 铁路隧道设计. 成都：西南交通大学出版社，1998年

[7] 铁道第二勘察设计院主编. 铁路隧道设计规范(TB10003－2001). 北京：中国铁道出版社，2001年

[8] 重庆交通科研设计院主编. 公路隧道设计规范(JTGD70－2004). 北京：人民交通出版社，2004年

[9] 交通部第二勘察设计院主编. 公路隧道勘测规程(JTJ063－85). 北京：人民交通出版社，1986年

[10] 交通部公路管理司等主编. 公路工程技术标准(JTJ001－97). 北京：人民交通出版社，1997年

[11] 交通部重庆公路科学研究所主编. 公路隧道通风照明设计规范(JTJ026.1－1999). 北京：人民交通出版社，2000年

[12] 交通部公路规划设计院主编. 公路工程抗震设计规范(JTJ004－89). 北京：人民交通出版社，1999年

[13] 铁道第二勘察设计院主编. 铁路工程设计技术手册——隧道. 北京：中国铁道出版社，1995年

[14] 铁道部第二工程局主编. 铁路工程施工技术手册——隧道. 北京：中国铁道出版社，1995年

[15] 交通部重庆公路科学研究所主编. 公路隧道施工技术规范(JTJ042－94). 北京：人民交通出版社，1995年

[16] 铁道部基建总局编. 铁路隧道新奥法指南. 北京：中国铁道出版社，1988年