地下工程教學(xué)大綱

1、工程B 課程教學(xué)大綱執(zhí)筆人：駱建軍編寫日期：2015.03.08一、課程基本信息1課程：30L665Q課程體系/類別：專業(yè)課、專業(yè)選修課學(xué)時/學(xué)分：32 學(xué)時/2 學(xué)分4先修課程：隧道工程、工程、土力學(xué)、彈（塑）性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)、工程量測5適用專業(yè)：土木工程二、課程教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生應(yīng)達到的能力本課程是土木工程專業(yè)（橋梁與隧道方向、工程方向）的一門主要課程。其目標(biāo)是：通過課堂講授、展示，使學(xué)生基本掌握隧道與工程各種開挖方案、方法及開挖方式；掌握在不同工程地質(zhì)條件下的各種開挖和支護的設(shè)計與施工方法；錨噴支護的設(shè)計及施工、信息法施工原理；特殊地層施工、安全和勞動條件；及如何編制工程

2、施工組織設(shè)計說明書。本課程的專業(yè)知識是建立在相關(guān)隧道工程、工程、彈（塑）性力學(xué)、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)、工程量測的理論的基礎(chǔ)上，本專業(yè)學(xué)習(xí)的目的是使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)地掌握工程施工工藝和施工管理方法，學(xué)會編制隧道與工程施工設(shè)計和施工組織設(shè)計，并初步具備隧道與工程施工技術(shù)指導(dǎo)和組織管理才能。三、課程教學(xué)內(nèi)容和要求教學(xué)內(nèi)容：1、 緒論講述隧道與工程的基本概念、隧道與工程施工基本認識，隧道及工程施工的現(xiàn)在及存在、隧道及工程施工的基本理念。2、工程環(huán)境及圍巖分級講述隧道及工程圍巖概念、隧道與工程圍巖失穩(wěn)破壞的性態(tài)。重點講述圍巖初始應(yīng)力場的組成和特征、圍巖初始應(yīng)力場的確定方法。重點

3、講述隧道圍巖穩(wěn)定性的影響及與圍巖分級的關(guān)系、了解圍巖分級概念及分級指標(biāo)以及國內(nèi)外不業(yè)圍巖分級方法，重點講述隧道及工程施工階段圍巖級別的評定。3、工程主體規(guī)劃及結(jié)構(gòu)設(shè)計講述工程投資分析及山嶺隧道、水底隧道、城市鐵道工程規(guī)劃的一些基本內(nèi)容；重點講述交通隧道結(jié)構(gòu)的限界與要求，交通隧道結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)造形式。了解結(jié)構(gòu)的設(shè)計內(nèi)容與目的，重點講述用容許應(yīng)力法、破損階段法、極限狀態(tài)法、支護特征曲及工程類比法進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。4.結(jié)構(gòu)計算理論講述結(jié)構(gòu)的受力特點，重點講述工程力學(xué)計算模型荷載結(jié)構(gòu)模型與地層結(jié)構(gòu)模型，其次具體闡述荷載結(jié)構(gòu)模型的荷載和內(nèi)力計算，地層結(jié)構(gòu)模型的基本和計算方法，最后介紹了結(jié)構(gòu)的其他計算理論。5.

4、工程支護參數(shù)設(shè)計重點講述工程圍巖與支護結(jié)構(gòu)的共同作用理念，掌握圍巖變形及支護特征曲線，掌握工程支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則，了解鐵路隧道支護參數(shù)的設(shè)計、公路隧道支護參數(shù)的設(shè)計、及盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)類型的選擇與設(shè)計。6.工程防排水設(shè)計主要講述工程防水的重要性及水的分類，重點講述工程防水設(shè)計原則和要求、防水等級與要求?？梢院唵谓榻B目前工程中常用的防排水系統(tǒng)及的防水材料，介紹變形縫防水、施工縫防水、后澆帶防水的施工工藝；與盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)防水方法。7.工程施工降水主要講述水的賦存及運動的基本理論、水對地鐵等工程施工的影響，重點講述工程施工降水方案與設(shè)計計算及工程施工降水技術(shù)。8、工程施工方法（1）明挖法施工技術(shù)講述

5、明挖法施工的概念、明挖法施工的分類、各自特點及適應(yīng)條件；重點講述明挖法施工的圍護結(jié)構(gòu)形式、特點、適應(yīng)條件及施工流程和施工工藝技術(shù)要求、圍護結(jié)構(gòu)及主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點。講述蓋挖法施工的概念、蓋挖法施工的分類、各自的技術(shù)特點、優(yōu)缺點及適應(yīng)條件；重點講述蓋挖法施工的施工流程和施工工藝技術(shù)要求、施工技術(shù)要點。（2）礦山法及淺埋暗挖法施工技術(shù)講述礦山法、新奧法、淺埋暗挖法的概念，淺埋暗挖法的設(shè)計理念、施工方法分類及適用條件；講述淺埋暗挖法的施工工藝流程；重點講述淺埋暗挖法的施工工藝要點，包括：開挖技術(shù)要點、出渣技術(shù)要點、初期支護技術(shù)要點、防水層施工技術(shù)要點以及二次襯砌施工技術(shù)要點；輔助施工工藝要點，包括

6、：注漿工藝、錨桿（管）施工工藝、管棚施工工藝等。（3）盾構(gòu)法施工技術(shù)講述盾構(gòu)法施工的概念、盾構(gòu)法的優(yōu)缺點及適用條件；盾構(gòu)分類及構(gòu)造；重點講述盾構(gòu)機的選型；盾構(gòu)機的施工工藝流程及施工技術(shù)要點。9、隧道與工程施工量測講述工程量測的目的、方法及設(shè)計原則，重點講述工程施工主要量測項目的測點布置原則和測試方法，以及監(jiān)測信息反饋的方法?；疽螅汗こ淌且婚T理論與實踐相結(jié)合的課程，著重對理論的理解，講要求內(nèi)容與工程實例緊密結(jié)合，并跟上科學(xué)技術(shù)發(fā)展的步伐（可以結(jié)合我國當(dāng)前高速鐵路隧道的發(fā)展及城市工程的發(fā)展，針對與工程發(fā)展相關(guān)的新技術(shù)、新工藝、新材料、新方法的專題進行專題講座）。學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，要多參考相關(guān)的專

7、業(yè)書籍與文獻資料，學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)多理解內(nèi)容，不必死記硬通過本課程的學(xué)習(xí)，并配合有關(guān)的教學(xué)實習(xí)，生產(chǎn)實習(xí)和課程設(shè)計，達到以下具體的教學(xué)要求：掌握工程的概念、組成、工程的圍巖分級方法、工程的選線、地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論、結(jié)構(gòu)的支護參數(shù)設(shè)計、支護原則、工程的防排水設(shè)計方法及原則、工程主要的降水工藝、重點掌握工程的各種開挖方法、各開挖方法的特點、各開挖方法的開挖、裝運、支護等施工程序、特殊地質(zhì)條件下的開挖方法；掌握工程的監(jiān)測方法，能夠編制簡單的監(jiān)測方案。學(xué)生在學(xué)完本課程后能以一項工程實例，結(jié)合己經(jīng)學(xué)過的知識在教師的指導(dǎo)下進行工程的設(shè)計；通過課程學(xué)習(xí)、實驗和生產(chǎn)實習(xí)，培養(yǎng)分析問題和解決問題的

8、能力。對本課程中的簡單科研課題，能夠擬出研究方案，選擇實驗分配：，整理實驗監(jiān)測數(shù)據(jù)。序號知識單元（章節(jié)）知識點要求學(xué)時1緒論施工的基本理論及基本概念掌握2施工現(xiàn)狀及存在了解2工程環(huán)境及圍巖分級圍巖及工程失穩(wěn)性態(tài)掌握4施工階段圍巖分級方法掌握國內(nèi)外主要圍巖分級標(biāo)準(zhǔn)了解3.工程主體規(guī)劃及結(jié)構(gòu)設(shè)計山嶺、海底、城市隧道規(guī)劃掌握6隧道限界與構(gòu)造形式掌握結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法掌握4結(jié)構(gòu)計算理論結(jié)構(gòu)受力特點掌握4荷載-結(jié)構(gòu)法掌握地層-結(jié)構(gòu)法掌握5.工程支護參數(shù)設(shè)計支護特征曲線圍巖特征曲線掌握4支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則掌握鐵路隧道設(shè)計參數(shù)選擇了解盾構(gòu)隧道襯砌類型選擇掌握四、課程教學(xué)安排整個教學(xué)采用課堂講授方法進行。課堂講授

9、采用多教學(xué)（包括等）和板書配合進行，課堂應(yīng)有提問和與學(xué)生的。每堂課均有一定的思考題留給學(xué)生?？紤]到本課程的實踐性非常強，可根據(jù)實際情況，組織參觀工程施工工地、或在課堂施工，提高對隧道與工程設(shè)計、開挖方法、工程支護等的感性認識。序號知識單元（章節(jié)）知識點要求教學(xué)安排1緒論施工的基本理論及基本概念掌握課堂講授6工程防排水設(shè)計水類型了解2防排水系統(tǒng)設(shè)計原則掌握防水材料了解混凝土細部構(gòu)造防水了解盾構(gòu)法隧道防水掌握7.工程施工降水水賦存及運動理論掌握2水對工程施工的影響了解施工降水方案了解工程降水技術(shù)掌握8明挖法施工明挖法基本概念、分類、特點及適用條件掌握6圍護結(jié)構(gòu)及主體施工技術(shù)及施工工藝掌握蓋挖法分類

10、、適用條件及施工技術(shù)了解淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法施工概念及支護理念掌握淺埋暗挖法不同施工方法的施工工藝流程掌握淺埋暗挖法施工技術(shù)要求掌握淺埋暗挖法施工技術(shù)要點掌握盾構(gòu)法施工盾構(gòu)法施工概念及支護理念掌握盾構(gòu)挖法施工流程了解盾構(gòu)機選型了解盾構(gòu)法施工工藝掌握9工程施工量測測點布置原則及方法掌握2量測反饋方法了解施工現(xiàn)狀及存在了解2工程環(huán)境及圍巖分級圍巖及工程失穩(wěn)性態(tài)掌握課堂講授施工階段圍巖分級方法掌握國內(nèi)外主要圍巖分級標(biāo)準(zhǔn)了解3.工程主體規(guī)劃及結(jié)構(gòu)設(shè)計山嶺、海底、城市隧道規(guī)劃掌握課堂講授隧道限界與構(gòu)造形式掌握結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法掌握4結(jié)構(gòu)計算理論結(jié)構(gòu)受力特點掌握課堂講授荷載-結(jié)構(gòu)法掌握地層-結(jié)構(gòu)法掌握5.

11、工程支護參數(shù)設(shè)計支護特征曲線圍巖特征曲線掌握課堂講授支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則掌握鐵路隧道設(shè)計參數(shù)選擇了解盾構(gòu)隧道襯砌類型選擇掌握6工程防排水設(shè)計水類型了解課堂講授防排水系統(tǒng)設(shè)計原則掌握防水材料了解混凝土細部構(gòu)造防水了解盾構(gòu)法隧道防水掌握7.工程施工降水水賦存及運動理論掌握課堂講授水對工程施工的影響了解施工降水方案了解工程降水技術(shù)掌握8明挖法施工明挖法基本概念、分類、特點及適用條件掌握課堂講授圍護結(jié)構(gòu)及主體施工技術(shù)及施工工藝掌握蓋挖法分類、適用條件及施工技術(shù)了解淺埋暗挖法施工淺埋暗挖法施工概念及支護理念掌握五、課程的考核課程考核要綜合平時出勤、課堂表現(xiàn)、完成作業(yè)情況、現(xiàn)場參觀表現(xiàn)、結(jié)課進行，平時（包括現(xiàn)場參觀）占 20%，六、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工80%。本課程的先修課程為隧道工程、土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖石力學(xué)、彈性力學(xué)、工程地質(zhì)、工程量測，這些課程是學(xué)習(xí)本課程的基礎(chǔ)，后續(xù)課程可以學(xué)習(xí)：隧道及工程結(jié)構(gòu)耐久性、隧道及工程運營、隧道通風(fēng)等課程。七、建議及教學(xué)參考書【1】【2】【3】【4】. 中國隧道及工程修建技術(shù).：人民交通，2010.5，2004.12工程淺埋暗挖技術(shù)通論. 合肥：教育.主編，鐵路隧道，：中國鐵道，