《隧道工程》课程教学大纲.docx

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1、隧道工程课程教学大纲课程英文名称：Tunnel Engineering课程编号：HZ162610课程类别：个性化培养平台（选修课）课程性质：选修学 分：3学 时：48 （理论学时：48）适用专业：交通工程开课部门：环境与资源学院先修课程：土力学A、结构力学B、道路建筑材料后续课程：无一、课程目标通过本课程的学习，使学生具备以下能力：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，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；.3.学习现代新奥法理论及其设计与施工的特点，熟悉隧道各种施工方法的 特点，具备施工管理的基本知识。二、课程目标与毕业要求

2、的对应关系三、教学内容与教学方法和课程目标的对应关系课程目标指标点毕业要求1, 2, 31.2掌握工程基础知识，能应用其基本概念、 基本原理与方法，针对交通工程相关工程问 题进行判别和分析。1具备教学、自然科学、工程基础和交通工程专业知 识，并能用于解决交通工程相关复杂工程问题。1.3掌握交通专业工程基础知识，能针对交 通相关工程问题进行分析和处理。1, 22.2应用工程科学的基本原理，分析交通工 程相关问题并获得其解决途径。2能够应用数学、自然科学和交通工程科学的基本原 理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂交通工 程问题，以获得有效结论。Ui隧道工程教学内容教学方法课程目标教学环节训练环节

3、1绪论授课2学时2隧道工程勘测设计授课4学时作业1课程目标13隧道主体建筑结构授课4学时案例分析I4隧道附属建筑授课4学时5围岩分级与围岩压力授课4学时作业2案例分析2课程目标26隧道衬砌结构计算授课4学时7隧道施工方法授课6学时作业3案例分析3课程目标38隧道钻爆施工作业授课4学时9隧道施工辅助作业授课4学时10新奥法授课4学时11高速铁路的隧道工程授课4学时作业4案例分析412隧道施工组织与管理授课4学时课程目标3、课程的主要内容及基本要求第1单元 绪论 （2学时）（支撑课程目标1）知识点讲述隧道工程的基本概念和特点；介绍隧道工程的特点与历史开展；对本课 程的学习特点与课程主要内容作概括性

4、的简介。重 点隧道的特点。难 点基本要求1 .识 记：铁路隧道，公路隧道，地下铁路，水底隧道，人行通道， 水工隧道，特长隧道，长隧道，中隧道，短隧道；.领 会：隧道的种类及其作用，隧道工程的开展历程；2 .简单应用：3 .综合应用：第2单元 隧道工程勘测设计（4学时）（支撑课程目标1）知识点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。使 点隧道工程地质调查的方法。难 点隧道位置的选择方法、洞口位置合理选定。基本要求1、识 记：地质调查，环境调查，气象调查，越岭隧道，河谷线隧道，“早进晚出”原那么,单面坡,人字坡；2、

5、领 会：“早进晚出”原那么；3、简单应用：隧道方案比选；4、综合应用：隧道纵坡确定。第3单元 隧道主体建筑结构（4学时）（支撑课程目标1）知识点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。重 点隧道洞身支护结构、洞门结构及明洞结构难 点隧道衬砌断面设计基本要求1、识 记：隧道净空，建筑限界，直墙式衬砌，曲墙式衬砌，复合式衬 砌，连拱衬砌，端墙式洞门，翼墙式洞门、削竹式洞门、台阶式洞门、拱式明洞、 棚式明洞；2、领会：隧道净空，隧道建筑限界，曲线隧道的加宽，整体式衬砌的选择；3、简单应用：各种衬砌结构的选择、隧道洞门的选择；4、综合应用

6、：铁路隧道和公路隧道衬砌横断面尺寸确实定。第4单元 隧道附属建筑（4学时）（支撑课程目标1）知识点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。使 点、隧道的各种附属建筑物。难 点隧道防排水设施的设置。基本要求1、识 记：避车洞，电缆槽，自然通风，机械通风，紧急停车带，纵向 式通风，射流式通风，半横向式通风、全横向式通风、混合式通风、隧道照明区 段；2、领 会：隧道照明区段的划分；3、简单应用：隧道通风方式的选择；4、综合应用：隧道防排水设施的设置。第5单元 围岩分级与围岩压力（4学时）（支撑课程目标2）知识点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

7、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确实定方法。 重 点围岩的分级。难 点围岩压力确实定方法。基本要求1、识 记：围岩，围岩压力，松动压力，形变压力，膨胀压力，冲击压 力，洞门，RQD;2、领 会：围岩的工程性质、岩体的变形特性、围岩的稳定性的影响因 素，隧道工程的受力特点，隧道结构体系的计算模型；3、简单应用：围岩的稳定性和围岩松动压力的形成和确定；4、综合应用：根据围岩的参数，对围岩进行分类。第6单元 隧道衬砌结构计算（4学时）（支撑课程目标2）知识点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

8、震计算。重 点隧道结构体系的计算模型。难 点结构力学计算方法。基本要求1、识 记：荷载-结构模型，岩体力学模型；2、领 会：隧道工程的受力特点；3、简单应用：隧道洞门结构计算；4、综合应用：隧道抗震计算。第7单元 隧道施工方法（4学时）（支撑课程目标3）知识点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。使 点全断面法、台阶法（长台阶法、短台阶法、超短台阶法）、分部开挖法（环 形开挖留核心土法，单侧壁导坑法，眼镜工法）。难 点特殊地质地段隧道施工。基本要求1、识 记：新奥法、全断面法、台阶法、环形开挖留核心土法、

9、单侧壁 导坑法、双侧壁导坑法、先拱后墙法、先墙后拱法、超前锚杆、超前小导管、管 棚、预加固、预支护；2、领 会：隧道的辅助施工措施；3、简单应用：不同围岩条件下隧道施工方法的选择；4、综合应用：特殊地质地段隧道施工。第8单元 隧道钻爆施工作业（4学时）（支撑课程目标3）知识点讲述与矿山法施工相配套的隧道施工工艺，如钻爆开挖、出石查与运输、支护 技术、模筑混凝土衬砌施工、衬砌结构的防水。使 点掏槽爆破技术、炮眼参数确实定、炮眼布置、装药起爆。难 点炮眼参数确实定及布置。基本要求1、识 记：临空面、爆破漏斗、爆破作用指数、掏槽眼（直眼掏槽、斜 眼掏槽）、辅助眼、周边眼、光面爆破、预裂爆破、超挖、欠

10、挖、临时支护、初 期支护、模筑混凝土、环向盲沟；2、领 会：掏槽眼的种类、装渣运输作业。3、简单应用：超欠挖的处理。4、综合应用：隧道钻爆开挖技术。第9单元 隧道施工辅助作业（4学时）（支撑课程目标3）知识点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。重 点掏槽爆破技术、炮眼参数确实定、炮眼布置、装药起爆。难 点炮眼参数确实定及布置。基本要求1、识 记：横洞、平行导坑、斜井、竖井、风管式通风、巷道式通风；2、领 会：隧道施工通风方式；3、简单应用：隧道施工通风设计、隧道施工供电与照明；4、综合应用：隧道施工供排水技术。第10单元 新奥

11、法（4学时）（支撑课程目标3）知识点讲述新奥法的概念、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。重 点新奥法的施工技术、隧道的监控量测。难 点新奥法原理、隧道开挖后的应力状态。基本要求1、识 记：新奥法、喷射混凝土、干喷、潮喷、湿喷、锚杆、悬吊效应、 加固效应、粘结式锚杆、中空注浆锚杆；2、领 会：锚杆的作用；3、简单应用：喷射混凝土施工工艺；4、综合应用：新奥法的施工工艺流程。第11单元 高速铁路隧道工程（4学时）（支撑课程目标3）知识点介绍国内外高速铁路隧道开展概况；讲述高速铁路隧道横断面设计的工程特 点；讨论高铁隧道的空

12、气动力学问题及减少空气动力效应的工程对策。重 点、减少空气动力效应的工程对策。难 点高速铁路隧道的空气动力学问题。基本要求1、识 记：瞬变压力、微气压波、堵塞比；2、领 会：高速列车进入隧道诱发的空气动力学效应；3、简单应用：隧道横断面堵塞比确实定；4、综合应用：减少空气动力效应的工程对策。第12单元 隧道工程的施工组织与管理（4学时）（支撑课程目标3）知识点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。重 点隧道的施工组织方法。难 点隧道施工的风险管理。基本要求1、识 记：技术准备、现场和物质准备、施工组织设计、流水作业、横 道图、网络图、

13、进度计划、施工风险管理；2、领 会：横道图和网络图的区别；3、简单应用：隧道的流水施工作业；4、综合应用：隧道的施工组织设计。【学时分配】知识单元理论学时第1单元绪论2第2单元 隧道工程勘测设计4第3单元 隧道主体建筑结构4第4单元隧道附属建筑4第5单元 围岩分级与围岩压力4第6单元 隧道衬砌结构计算4第7单元 隧道施工方法6第8单元 隧道钻爆施工作业4第9单元 隧道施工辅助作业4第10单元新奥法4第11单元高速铁路的隧道工程4第12单元隧道施工组织与管理4合计48五、教学方法与手段在隧道工程课程的教学过程中，要认真贯彻以学生为主体、教师为主导的教 育理念；应遵循学生的认知规律，注重理论联系实

14、际，激发学习兴趣，引导自主 学习，鼓励个性开展。1 .教学方法：采用演绎、归纳、启发、讨论、研究等多种行之有效的教学 方法，加强师生之间、学生之间的交流，引导学生独立思考，强化科学思维的训 练。鼓励通过网络资源、专题讲座、探索性实践、小课题研究等多种方式开展探 究式学习，因材施教，激发学生的智力和潜能，调动学生学习的主动性和积极性。2 .教学手段：充分发挥好课堂教学主渠道的作用，充分合理利用现代多媒 体技术及网络技术的优势辅助教学，扩大教学信息量，提高教学质量和效率。六、考核要求、方式与成绩评定考核要求：考核是引导学生学习、检查教学效果、保证教学质量的重要环节，也 是表达课程要求规范的重要标志

15、。考试内容为教材中基本的以及重要的概念、规 律、方法及其应用。考核形式：书面考试与平时考核相结合。成绩评定：成绩评定为百分制，实行结构评分，其中平时成绩占30% （主要由平 时作业成绩、课堂现场互动和考勤情况等决定），期末卷面考试成绩占70%.评价环节评估课程目标对应毕业要求平时成绩（30分） （占总成绩的30%）作业1课程目标11.2 （5 分）作业2课程目标21.2 （5 分）作业3课程目标31.2 （5 分）作业4课程目标31.3 （5 分）课堂现场互动课程目标1、2、31.2、1.3、2.2 （10 分）期末考试(70分) (占总成绩的70%)模块1课程目标1、2、31.2 （15 分

16、）模块2课程目标1、2、31.2 （15 分）模块3课程目标1、2、31.3 （20 分）模块4课程目标1、2、32.2 （20 分）【作业评分标准】得分531完成进度(权重0,1)提前完成按时按成延时完成概念掌握程度 (权重0.3)80%以上概念清晰60%以上概念清晰40%以上概念清晰过程正确性 (权重0.4)正确基本正确有较大问题结论合理性 (权重0,2)结论合理基本合理不合理七、选用教材、讲义和主要参考书1 .选用教材：隧道工程，彭立敏，刘小兵，中南大学出版社，2003年6月2 .推荐参考书：(1)隧道工程，朱永全，宋玉香，中国铁道出版社，2005年2月；(2)隧道，李德武，中国铁道出版

17、社，2004年8月；(3)铁路隧道，钟桂彤，中国铁道出版社，1990年铁道第二勘察设计院； (4)铁路隧道设计规范(TB100032005)，中国铁道出版社，2005年，北京； (5)新建时速200-250公里客运专线铁路设计暂行规定，铁道第三勘察设计 院，铁道第四勘察设计院，中国铁道出版社，2005年，北京.八、大纲说明本培养方案的制定是依据“2016版本科人才培养方案”。隧道工程是交通 工程专业的一门专业基础课，在教学中提倡特色教学，应精选内容，打好基础， 加强实践，培养学生的问题分析、推导和应用能力。教学中鼓励教师采用多媒体 课件与板书相结合授课，注意结合教学内容安排习题，要求学生及时、独立完成, 以到达巩固所学内容之目的。