《隧道工程》（A）課程教學大綱

《隧道工程》（A）課程教學大綱TunnelEngineering（A）課程負責人：朱永全執(zhí)筆人:韓現(xiàn)民編寫日期：2011年6月一、課程基本信息1．課程編號：01020702．學分：4學分3．學時：64（理論58，案例6）4．適用專業(yè)：土木工程專業(yè)二、課程教學目標及學生應達到的能力本課程是土木工程專業(yè)地下工程方向的學位課。本課程是為經(jīng)濟管理學院經(jīng)濟學、工商管理、管理科學與工程各個專業(yè)的本科生開設的學科門類基礎課程之一，本課程教學內(nèi)容是后續(xù)管理類相關課程及日后企業(yè)管理工作的基礎。本課程的教學任務是通過本課程的學習，使學生掌握鐵路、公路隧道的構(gòu)造特征，地層圍巖的基本特性，隧道的結(jié)構(gòu)與圍巖的相互作用關系。本課程的教學目標是使學生熟練掌握隧道支護、結(jié)構(gòu)設計與計算的原理和方法，熟練進行不同工程條件下隧道的設計與施工。三、課程教學內(nèi)容與基本要求（一）緒論（2學時）主要內(nèi)容：隧道工程的歷史及發(fā)展，隧道的概念及種類?；疽螅?）掌握隧道的概念及種類。（2）了解隧道工程的歷史及發(fā)展現(xiàn)狀。（3）了解我國隧道建設中應注意的問題。（二）隧道工程地質(zhì)環(huán)境及圍巖分級（4學時）主要內(nèi)容：隧道工程地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)超前預報，巖體的基本工程性質(zhì)、圍巖分級?；疽螅?）了解隧道工程地質(zhì)調(diào)查勘測與超前地質(zhì)預報。（2）了解巖體的基本工程性質(zhì)。（3）了解圍巖分級的方法。（4）熟練掌握鐵路隧道圍巖分級方法。（三）隧道線路及斷面設計（4學時）主要內(nèi)容：隧道位置、洞口位置的選擇，隧道平縱斷面設計，隧道橫斷面設計基本要求（1）掌握隧道位置、洞口位置選擇的原則，隧道平縱斷面設計的內(nèi)容及技術(shù)標準.（2）掌握隧道橫斷面設計的內(nèi)容。（3）熟悉隧道襯砌斷面設計的原則。（四）隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造（4學時）主要內(nèi)容：襯砌構(gòu)造、洞門與明洞，附屬建筑物、高速鐵路隧道空氣動力學問題。基本要求（1）了解隧道襯砌構(gòu)造。（2）掌握洞門、明洞的種類及特點。（3）熟悉掌握隧道的各種附屬建筑物。（五）隧道支護結(jié)構(gòu)設計計算方法的基本原理（12學時）主要內(nèi)容：隧道設計計算理論的發(fā)展、圍巖壓力，結(jié)構(gòu)力學方法，巖體力學方法，信息反饋方法及經(jīng)驗方法。基本要求（1）掌握圍巖壓力的概念及松動壓力的計算。（2）掌握結(jié)構(gòu)力學方法的基本原理。（3）掌握巖體力學方法的思路及基礎知識、數(shù)值法的基本效果。（4）掌握收斂—約束方法。（5）掌握剪切滑移破壞法的原理。（6）掌握監(jiān)控設計法的原理與方法。（7）了解經(jīng)驗方法。（六）隧道施工方法（6學時）主要內(nèi)容：隧道施工方法、新奧法、主要開挖方法，隧道巖土控制變形分析工法、隧道洞口施工?；疽螅?）掌握新奧法的基本概念及主要開挖方法。（2）掌握隧道巖土控制變形分析工法。（七）隧道施工工藝及施工技術(shù)（18學時）主要內(nèi)容：圍巖預支護(預加固)，裝渣與運輸，初期支護，量測與監(jiān)控，量測數(shù)據(jù)分析與反饋，防排水施工工藝、模注混凝土襯砌，輔助坑道。基本要求（1）掌握隧道施工輔助方法的設計、施工要點。（2）掌握隧道出渣運輸方式。（3）掌握初期支護的特點，錨桿的布置。（4）掌握素噴混凝土的設計與施工。（5）掌握隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測的內(nèi)容、方法。（6）掌握量測數(shù)據(jù)的分析與反饋。（7）掌握隧道模注混凝土施工的主要內(nèi)容。（8）掌握隧道施工常用的輔助坑道的設計施工要點。（八）不良地質(zhì)隧道施工（6學時）主要內(nèi)容：富水斷層破碎圍巖、膨脹性和擠壓性圍巖，黃土地質(zhì)、巖溶地質(zhì)，高地應力硬巖(巖爆)地質(zhì)、煤系地層、坍方處理。基本要求（1）了解掌握隧道在富水斷層破碎圍巖、膨脹性和擠壓性圍巖段的施工。（2）了解掌握黃土隧道、巖溶隧道的施工。（3）了解掌握高地應力、煤系地層隧道的施工、坍方處理。（九）隧道掘進機（TBM）施工（4學時）主要內(nèi)容：TBM施工概述、TBM基本構(gòu)造、掘進，襯砌施工、不良地質(zhì)地段施工、導坑超前擴挖法?；疽螅?）了解掌握TBM施工特點、類型、基本構(gòu)造和掘進。（2）了解掌握TBM襯砌、不良地質(zhì)地段施工以及導坑超前擴挖法的施工工藝。（十）施工輔助作業(yè)及施工組織（4學時）主要內(nèi)容：壓縮空氣供應、施工供水、供電及照明，通風與防塵、隧道工程施工組織?；疽螅?）了解施工輔助作業(yè)。（2）了解通風與防塵及施工組織。（十一）隧道運營及養(yǎng)護（2學時）主要內(nèi)容：隧道運營及養(yǎng)護、鐵路隧道防災救援。基本要求（1）了解隧道運營及養(yǎng)護、鐵路隧道防災救援。四、課程的考核課程考核由平時作業(yè)及聽課情況和期末考試成績2部分組成，分別占課程總成績的20%和80%。期末考試為閉卷考試，考試范圍和要求應符合本教學大綱對各章教學內(nèi)容的基本要求。五、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工本課程的前修課程《工程力學》、《土力學》、《工程地質(zhì)》、《隧道力學》，《工程爆破》。這幾門前修課程將為本課程學習的基礎。依據(jù)目前的土木工程學院本科生地下工程方向的專業(yè)學位課。本門課主要針對山嶺隧道設計與施工，而《地下鐵道》主要是針對軟土隧道和城市地鐵的設計與施工。六、教材及教學參考書建議教材：《隧道工程》，朱永全、宋玉香主編，中