隧道工程课程教学大纲 英文名称：Tunnel Engineering 课程编号：6104323 学时数：4 其中实验学时数：0 课外学时数：0 学分数：2.5 适用专业：土木工程专业 一、教学的性质、目的和任务 本课程是岩土与地下工程方向必修课，通过对这门课程的学习，学生应该基 本了解我国道路隧道发展的现状、道路隧道勘察设计的内容与方法、道路隧道的 设计与施工、隧道的运营管理和养护，掌握目前我国各类隧道结构所采用的主要 计算与施工方法，初步具备进行道路隧道设计和施工的能力 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 第1章绪论 了解隧道在交通事业中的地位和国内外隧道发展概况，了解隧道的分类 及作用。 第2章隧道的勘察 2.1隧道勒察的几个阶段 掌握道勘察的三个阶段。 2.2隧道勘察的 要方法 掌握隧道勘察的主要方法有哪些。 2.3隧道勘察的主要手段 掌握隧道勘察的主要手段。 2.4地质勘察 了解地质勘察的内容和手段。 2.5水文勘察 了解水文勘察的内容和手段。 26建筑环境评价 了解律的环境平价主要应完成哪此丁作 【重点】隧道勘察的几个阶段、主要方法、主要手段 第3章隧道总体设计 3.1隧道选址 掌握隧道轴线与地形的关系，掌握不良地质地段隧道选址。 3.2隧道的几何设计 掌握隧道净空断面横断面设计 ,了解隧道接线 33衬砌内轮廓线及几何尺寸拟。 掌握隧道衬砌内轮廓线及几何尺寸的确定
隧道工程课程教学大纲 英文名称：Tunnel Engineering 课程编号：63104323 学 时 数：40 其中实验学时数：0 课外学时数：0 学 分 数：2.5 适用专业：土木工程专业 一、教学的性质、目的和任务 本课程是岩土与地下工程方向必修课，通过对这门课程的学习，学生应该基 本了解我国道路隧道发展的现状、道路隧道勘察设计的内容与方法、道路隧道的 设计与施工、隧道的运营管理和养护，掌握目前我国各类隧道结构所采用的主要 计算与施工方法，初步具备进行道路隧道设计和施工的能力。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 第 1 章 绪论 了解隧道在交通事业中的地位和国内外隧道发展概况，了解隧道的分类 及作用。 第 2 章 隧道的勘察 2.1 隧道勘察的几个阶段 掌握隧道勘察的三个阶段。 2.2 隧道勘察的主要方法 掌握隧道勘察的主要方法有哪些。 2.3 隧道勘察的主要手段 掌握隧道勘察的主要手段。 2.4 地质勘察 了解地质勘察的内容和手段。 2.5 水文勘察 了解水文勘察的内容和手段。 2.6 建筑环境评价 了解建筑环境评价主要应完成哪些工作。 【重点】隧道勘察的几个阶段、主要方法、主要手段。 第 3 章 隧道总体设计 3.1 隧道选址 掌握隧道轴线与地形的关系，掌握不良地质地段隧道选址。 3.2 隧道的几何设计 掌握隧道净空断面横断面设计，了解隧道接线。 3.3 衬砌内轮廓线及几何尺寸拟定 掌握隧道衬砌内轮廓线及几何尺寸的确定
3.4道路隧道勘测设计文件的内容和组成 了解隧道助测设计文件的内容和组成 【重点哮道净空断面横断 设计， 隧道建筑限界 【难点】隧道衬砌内轮廓线及几何尺寸的确定。 第4章隧道结构构造 4.1洞身衬砌 握各种类型的洞身衬砌形式。 4.2洞 了解隧道洞门形式有哪些。 4.3明洞 理解明洞的概念，掌握隧道明洞的主要形式和作用。 44竖井、斜井 了解辅助坑道的作用，了解竖井、斜井的形式及内部设备的布置。 4.5内装 顶棚及路 握内装、顶棚的作用，了解对路面材料的要求。 4.6隧道的防水与排水 掌握隧逍的防水与排水的各种措施。 【重点】隧道明洞的主要形式和隧道内装、顶棚的作用、防水与排水的各种 措施 第5章隧道围岩分级与围岩压力 5.1隧道围岩分级及其应用 掌握各类围岩的分类方法及其标准， 5.2围岩压力的确定 掌握围岩压力的概念，围岩压力的产生和确定，隧道开挖后应力场的分 布。 5.3影响围岩稳定性的因素 掌握影响围岩稳定性的因素。 【重点】围岩的分类方法及其标准、围岩压力、自重应力场和构造应力场。 【难点】围岩压力的产生和确定」 第6章隧道结构计算 6.1概述 理解围岩的抗力区、脱离区的概念，温克尔假定。了解隧道结构体系计 算模型。 6.2隧道衬砌上的荷载类型及其组合 掌握隧道衬砌上的荷载类型及其组合。 6.3半衬砌的计算 掌握半衬砌结构的计算图式、基本结构及正则方程。 6.4曲墙式衬砌计算 掌握曲墙式衬砌结构的计算图式、基本结构及正则方程。 6.5直墙式衬砌计算 掌握直墙式衬砌结构的计算图式、基本结构及正则方程 6.6衬砌截面强度验算 理解衬砌截面强度验算。 6.7单元刚度矩阵
3.4 道路隧道勘测设计文件的内容和组成 了解隧道勘测设计文件的内容和组成。 【重点】隧道净空断面横断面设计，隧道建筑限界。 【难点】隧道衬砌内轮廓线及几何尺寸的确定。 第 4 章 隧道结构构造 4.1 洞身衬砌 掌握各种类型的洞身衬砌形式。 4.2 洞门 了解隧道洞门形式有哪些。 4.3 明洞 理解明洞的概念，掌握隧道明洞的主要形式和作用。 4.4 竖井、斜井 了解辅助坑道的作用，了解竖井、斜井的形式及内部设备的布置。 4.5 内装、顶棚及路面 掌握内装、顶棚的作用，了解对路面材料的要求。 4.6 隧道的防水与排水 掌握隧道的防水与排水的各种措施。 【重点】隧道明洞的主要形式和隧道内装、顶棚的作用、防水与排水的各种 措施。 第 5 章 隧道围岩分级与围岩压力 5.1 隧道围岩分级及其应用 掌握各类围岩的分类方法及其标准。 5.2 围岩压力的确定 掌握围岩压力的概念，围岩压力的产生和确定，隧道开挖后应力场的分 布。 5.3 影响围岩稳定性的因素 掌握影响围岩稳定性的因素。 【重点】围岩的分类方法及其标准、围岩压力、自重应力场和构造应力场。 【难点】围岩压力的产生和确定。 第 6 章 隧道结构计算 6.1 概述 理解围岩的抗力区、脱离区的概念，温克尔假定。了解隧道结构体系计 算模型。 6.2 隧道衬砌上的荷载类型及其组合 掌握隧道衬砌上的荷载类型及其组合。 6.3 半衬砌的计算 掌握半衬砌结构的计算图式、基本结构及正则方程。 6.4 曲墙式衬砌计算 掌握曲墙式衬砌结构的计算图式、基本结构及正则方程。 6.5 直墙式衬砌计算 掌握直墙式衬砌结构的计算图式、基本结构及正则方程。 6.6 衬砌截面强度验算 理解衬砌截面强度验算。 6.7 单元刚度矩阵
了解衬砌单元刚度矩阵，了解链杆单元刚度矩阵、墙底弹性支座单元刚 度矩阵。 6.8结构刚度方程 了解结构刚度方程及其求解 重点】半衬砌、直墙式衬砌、曲墙式衬砌结构的计算图式、基本结构及正 则方程 【难点】力法、单元刚度矩阵、结构刚度方程。 第7章锚喷支护结构的设计与施工 7.1概述 了解锚喷支护的概念。 7.2锚喷支护结构的受力与计算 掌握锚喷支护结构和传统支护结构的差异，支护与围岩共同作用原理。 7.3锚喷支护施工原则 掌握锚喷支护施工原则， 【重点】锚杆支护结构、混凝土支护结构、锚喷联合支护结构的作用原理。 【难点】支护与围岩共同作用原理。 第8章隧道通风 8.1概述 了醒脖道通风的以要性 82空气中有害物质的设计浓度 理解C0的设计浓度，烟雾的设计浓度。 8.3需风量计算 掌握按0的设计浓度，烟雾的设计浓度确定的需风量。 8.4通风方式及其选择 掌握纵向通风、半横向通风、横向通风方式及选择的原则 【重点】需风量计算、纵向通风、半横向通风、横向通风方式。 第9章隧道照明 9.1概述 了解隧道照明的必要性。 9.2隧道照明基础 理解光的度量 影响司机的视觉的主要因素。 9.3道路照明的质量 理解路面平均亮度、路面亮度均匀度、眩光对道路照明质量的影响。 9.4隧道亮度曲线 理解照明区段的划分和隧道亮度曲线的组成 9.5照明设计 掌握照明器的特性、分类和照明器的选择和布置，照度的计算。 【难点】点光源、线光源照度的计算。 第10章隧道施工方法及其基本作业 101概术 理解隧道工程的施工特点，掌握隧道施工应遵循的基本精神和原则。 10.2新奥地利隧道施工法 掌握新奥法的概念、施工程序及基本原则，掌握全断面法、台阶法、分 部开挖法的施工方法
了解衬砌单元刚度矩阵，了解链杆单元刚度矩阵、墙底弹性支座单元刚 度矩阵。 6.8 结构刚度方程 了解结构刚度方程及其求解。 【重点】半衬砌、直墙式衬砌、曲墙式衬砌结构的计算图式、基本结构及正 则方程。 【难点】力法、单元刚度矩阵、结构刚度方程。 第 7 章 锚喷支护结构的设计与施工 7.1 概述 了解锚喷支护的概念。 7.2 锚喷支护结构的受力与计算 掌握锚喷支护结构和传统支护结构的差异，支护与围岩共同作用原理。 7.3 锚喷支护施工原则 掌握锚喷支护施工原则。 【重点】锚杆支护结构、混凝土支护结构、锚喷联合支护结构的作用原理。 【难点】支护与围岩共同作用原理。 第 8 章 隧道通风 8.1 概述 了解隧道通风的必要性。 8.2 空气中有害物质的设计浓度 理解 CO 的设计浓度，烟雾的设计浓度。 8.3 需风量计算 掌握按 CO 的设计浓度，烟雾的设计浓度确定的需风量。 8.4 通风方式及其选择 掌握纵向通风、半横向通风、横向通风方式及选择的原则。 【重点】需风量计算、纵向通风、半横向通风、横向通风方式。 第 9 章 隧道照明 9.1 概述 了解隧道照明的必要性。 9.2 隧道照明基础 理解光的度量、影响司机的视觉的主要因素。 9.3 道路照明的质量 理解路面平均亮度、路面亮度均匀度、眩光对道路照明质量的影响。 9.4 隧道亮度曲线 理解照明区段的划分和隧道亮度曲线的组成。 9.5 照明设计 掌握照明器的特性、分类和照明器的选择和布置，照度的计算。 【难点】点光源、线光源照度的计算。 第 10 章 隧道施工方法及其基本作业 10.1 概述 理解隧道工程的施工特点，掌握隧道施工应遵循的基本精神和原则。 10.2 新奥地利隧道施工法 掌握新奥法的概念、施工程序及基本原则，掌握全断面法、台阶法、分 部开挖法的施工方法
10.3传统的矿山法 了解传统的矿山法中的漏斗棚架法、上下导坑先拱后墙法。 104不地质件下道能 掌握在不良地质条件下隧道施工的方法、原则和采取的措施 10.5开挖 掌握钻孔爆破法掘进开挖法。 10.6隧道支撑及衬砌施工 掌握各种支撑方式及其特点 10.7出渣运输 掌握出渣作业的整个过程。 【重点】新奥法的概念、施工程序及基本原则，支护方式、出渣运输。 【难点】新奥法、钻孔爆破法。 三、课程内容与学时分配 序号 教学内容 主要教学方式学时分配辅导答疑比例 1 第1章绪论 讲授 2 第2章隧道的勘察 讲授 3 第3章遂道总体设计 讲授 4 第4章隧道结构构造 讲授 4 第5章道围岩分级与 讲授 围兴压力 6 第6章道结构计算 讲授 8 4:1 第7章锚喷支护结构的 讲授 设计与施T 8 第音首通风 讲授 9 第9章隧道照明 讲授 4 第10章隧道施工方法及 讲授 10 其基本作业 0 合计 40 四、课程各教学环节的要求 1、教学方法 以课堂讲授（配合课件）为主，使学生掌握关于隧道工程的基本理论和 分析解决工程实际问题的基本技能。 2、作业要求 完成随堂作业及课后思考题。 3、实践环节 进行一周的课程设计，详见《 课程设计》教学大纲。 五、本课程与其他课程的联系 先修课程：《结构力学》、《土力学与基础工程》、《岩石力学》、《混凝土结构
10.3 传统的矿山法 了解传统的矿山法中的漏斗棚架法、上下导坑先拱后墙法。 10.4 不良地质条件下隧道施工 掌握在不良地质条件下隧道施工的方法、原则和采取的措施。 10.5 开挖 掌握钻孔爆破法掘进开挖法。 10.6 隧道支撑及衬砌施工 掌握各种支撑方式及其特点。 10.7 出渣运输 掌握出渣作业的整个过程。 【重点】新奥法的概念、施工程序及基本原则，支护方式、出渣运输。 【难点】新奥法、钻孔爆破法。 三、课程内容与学时分配 序号 教学内容 主要教学方式 学时分配 辅导答疑比例 1 第 1 章 绪论 讲授 1 4∶1 2 第 2 章 隧道的勘察 讲授 3 3 第 3 章 隧道总体设计 讲授 4 4 第 4 章 隧道结构构造 讲授 4 5 第 5 章 隧道围岩分级与 围岩压力 讲授 2 6 第 6 章 隧道结构计算 讲授 8 7 第 7 章 锚喷支护结构的 设计与施工 讲授 4 8 第 8 章 隧道通风 讲授 2 9 第 9 章 隧道照明 讲授 4 10 第10章 隧道施工方法及 其基本作业 讲授 8 合计 40 四、课程各教学环节的要求 1、教学方法 以课堂讲授（配合课件）为主，使学生掌握关于隧道工程的基本理论和 分析解决工程实际问题的基本技能。 2、作业要求 完成随堂作业及课后思考题。 3、实践环节 进行一周的课程设计，详见《隧道工程课程设计》教学大纲。 五、本课程与其他课程的联系 先修课程：《结构力学》、《土力学与基础工程》、《岩石力学》、《混凝土结构
设计原理》、《弹性力学》。 六、考核方式 本课程为闭卷考试，平时成绩占20%，考试成绩占80%。 七、教学参考书目 1、《地下工程围岩稳定分析》，于学馥等著，煤炭工业出版社，1998年 2、《地下工程设计理论与实践》，孙钧著，上海科技出版社，2000年 3、《隧道工程》，陈豪雄著，中国铁道出版社，1995年 4、《公路隧道设计规范》，(JTJ026-90) 课程负责人：鲍先凯 执笔：鲍先凯 审核：薛刚
设计原理》、《弹性力学》。 六、考核方式 本课程为闭卷考试，平时成绩占 20%，考试成绩占 80%。 七、教学参考书目 1、《地下工程围岩稳定分析》，于学馥等著，煤炭工业出版社，1998 年 2、《地下工程设计理论与实践》，孙钧著，上海科技出版社，2000 年 3、《隧道工程》， 陈豪雄著 ， 中国铁道出版社，1995 年 4、《公路隧道设计规范》，（JTJ026-90） 课程负责人：鲍先凯 执笔：鲍先凯 审核：薛刚