中文名称:坑道工程

英文名称: TunnelingEngineering

课程号：0102050

授课对象：城市地下空间工程专业本科生

开课学期:第6学期

学时数：36

学分数:2.5

课程性质:专业选修课

考核方式：考试

先修课程：土力学、基础工程、隧道与地下工程和隧道施工技术等

后续课程：相关专业课

开课教研室：城市地下空间工程教研室

执笔人：房昕

二、课程教学目标

1.任务和地位

《坑道工程》是城市地下空间工程专业的主要专业课程，通过本课程的学习让学生掌握坑道设计与施工的理论、方法与相关知识。

2.知识要求

通过本课程的学习，培养运用规范、标准,查阅技术资料的能力,要求学生可以参照现行的规范和标准，进行坑道工程设计，包括坑道断面设计、施工技术方法的选择、支护设计以及压缩空气供应与通风设计。

3.能力要求

通过本课程的讲授，学生经过本课程的学习之后应具备从事与坑道工程有关的技术工作的基本能力。

三、教学内容的基本要求和学时分配

1.教学内容

（1）绪论

介绍本课程的学习特点与课程主要内容，介绍坑道工程的特点与历史发展，我国坑探技术产业化发展趋势与对策。

（2）围岩基本性质与围岩分类

讲述围岩的基本性质，包括容重、孔隙度、碎胀性、岩土的松散性、粘结性和安息角、岩石的强度和变形以及围岩的稳定性；讲述围岩分级的工程目的及分级方法；讲述围岩压力与结构的关系及围岩压力的确定方法。

（3）坑道断面设计

讲述坑道断面形状的确定及其影响因素，坑道断面设计所需的资料、水平坑道断面规格、坑道净高度、坑道净断面积、通风校核和掘进断面规格确定等。

（4）施工技术

讲述山岭隧道常规施工方法，设计施工的基本理论、施工的基本工序、掘进工作组织、掘进循环、新奥法、隧道开挖方法、掘进方式。

（5）爆破材料

讲解炸药相关知识和隧道掘进爆破，讲述炸药的性能、隧道工程常用炸药、起爆材料、起爆方法；隧道掘进爆破包括岩石的抗爆性、炸药品种选择及用药量、掘进速度和掘进进尺、炮眼直径、炮眼数目确定、炮眼布置、光面爆破和预裂爆破、装药结构和坑道掘进爆破说明书。

（6）初期支护

讲述初期支护基本概念、锚喷支护设计、锚杆类型、锚杆性能特点、喷射混凝土工艺、喷射混凝土设计要点、喷射混凝土机械设备、喷射混凝土注意事项、开挖面的稳定与辅助稳定措施，包括超前锚杆、管棚、超前小导管注浆等。

（7）二次支护

讲述二次支护常用的衬砌形式、施工方法、衬砌施工准备工作、混凝土的灌筑、养护与拆模、压浆、仰拱和底板和隧道治水。

（8）压缩空气供应和通风

讲述压缩空气供应、施工供水、施工供电和照明以及施工通风与防尘等。压缩空气供应讲述空压机站的生产能力计算和压风管道的设置。通风主要讲解通风方式的选择、风量计算、风压计算和风机的选择。

2.教学要求

（1）掌握坑道工程设计的基本原理；

（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）学习现代新奥法理论及其设计与施工，掌握坑道断面设计、施工技术方法的选择、支护设计；

（4）熟悉坑道各种施工方法的特点，掌握隧道辅助作业的设计。

3.时间分配和进度

（1）绪论 2学时

（2）围岩基本性质与围岩分类 4学时

（3）坑道断面设计 6学时

（4）施工技术 6学时

（5）爆破材料6学时

（6）初期支护 6学时

（7）二次支护2学时

（8）压缩空气供应和通风 4学时

4.教学内容的重点、难点

（1）坑道断面设计，水平坑道断面规格、坑道净高度、坑道净断面积；

（2）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、施工的辅助坑道、新奥法的监控量测；

（3）压缩空气供应，空压机站的生产能力计算和压风管道的设置。

5.本课程与其它课程的联系与分工

本课程是在完成基础课与专业基础课的教学后进行的，与之相关的课程有土力学、基础工程、隧道与地下工程和隧道施工技术等。

6.建议使用教材和参考书目

《岩土钻掘工程学》鄢泰宁编 中国地质大学出版社，2001

《地质学》徐九华编 冶金工业出版社，2008

《煤矿地质学》郭继武编 煤炭工业出版社，2000

《土力学与地基》殷宗泽编中国水利水电出版社，1999

《地质勘查坑探规程》中华人民共和国地质矿产行业标D00141-94

四、大纲说明

1.习题

无

2.实验

无

3.考核

考试为期末笔试形式。

（1）考题设计

考试题大体可分为4种类型：选择题、填空题、简答题和计算题，重点考察学生对基本概念、基本公式、基本计算方法的掌握和应用。

（2）成绩评定

成绩为百分制。考试内容覆盖全部授课内容。课程重点内容约占全部考试内容的80～90%，基本理论与基本概念约占考试内容的50%，计算部分约占考试内容的50%。

期末成绩评定参考平时作业，未完成作业者，不许参加期末考试。

4.其他