绪 论
1.隧道的基本概念和作用
⑴隧道
隧道是一种地下工程结构物，通常是指修筑在地下或山体内部，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的地下通道。
隧道工程是指从事研究和建造各种隧道的规划、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术，它是土木工程的一个分支。 ⑵隧道的分类
①按围岩性质分：山岭隧道（岩石隧道），软土隧道。 ②按用途分：
交通隧道：铁路隧道，公路隧道，地铁隧道，航运隧道，人行隧道等。 矿山隧道：运输巷道，通风巷道，水仓，各类硐室等。 水工隧道：引水隧道，尾水隧道等。 市政隧道：污水隧道，管线隧道等。 ⑶隧道的构成
①主体建筑物：洞身衬砌、洞门。
②附属建筑物：通风、照明、防排水、安全设施等。 ⑷本课程的主要教学内容
公路隧道、铁路隧道，包括隧道勘测设计，隧道施工技术和运营管理等基本知识。
2.隧道工程的发展
⑴最早的隧道
世界：古代文明时期（公元前2180～2160年前后） 古巴比伦城 幼发拉底河下修筑的人行隧道； 公元前36年，意大利婆西里勃隧道。 中国：东汉明帝永平九年（公元66年） 陕西省汉中县褒谷口内，“石门”隧道； 宋末元初，安徽亳州古地下道。 ⑵最长的隧道
世界：戈特哈尔德隧道全长57.600km，超过日本青函海底铁路隧道53.850 km纪录）；
挪威洛达尔公路隧道：24.500 km.
中国：西康铁路秦岭铁路隧道：18.400+19.500 km； 太行山隧道：27.839km；
渝长公路铁山坪公路隧道：5.424 km； 正在建设的辽宁引水隧道长度85.300km。
⑶最高的隧道
中国青藏铁路风火山隧道：1.333 km，海拔4905m。 该隧道创多项世界之最： ①海拔最高：+4905m；
②覆盖层最薄：局部仅 3m , 最大100m； ③地质条件最差.
④冰冻区最长、冻土层最厚：150m；
集含土冰层、饱冰冻土和千年冰川于一体的永冻土隧道。 ⑷隧道的展望
世界：日韩隧道正在筹划：
日本下关—韩国釜山，长度约100公里； 中国：渤海湾隧道：
烟台—大连，长度约80公里； 台湾海峡隧道：
北线、中线和南线三个方案，长度120～150公里。
3.隧道工程施工技术
⑴古代隧道施工技术 人工开凿，劳动强度大。 ⑵近代隧道施工技术
火药的发明使隧道施工技术得到了一定的发展。 炸药的发明和应用使隧道施工技术得到了迅速发展。 ⑶现代隧道施工技术
钻眼机械和爆破技术的应用使隧道施工机械化得到了普遍的应用。 隧道施工机械化掘进是目前隧道施工的主要发展方向。 ⑷隧道施工技术展望
钻爆技术将不断得到改进和完善。
TBM法将是隧道施工技术的未来发展方向。
4.《隧道工程》课程学习和考核方法
⑴《隧道工程》课程学习方法
注意理论和实践相结合，在课堂听课的基础上，通过阅读大量参考文献来充实学习内容。 通过作业或思考题等进行练习和复习所学内容。
教师通过质疑等方式了解学生学习情况，及时帮助学生掌握所学内容。 ⑵《隧道工程》课程考核方法
本课程平时采用作业、考勤、质疑等方式对平时学习进行考核。 本课程采用课程报告进行考核。
本课程成绩＝平时考勤×30％＋课程研讨×20％＋课程报告×50％。
5.《隧道工程》参考文献
a) 王毅才．隧道工程．北京：人民交通出版社 b) 陈秋南．隧道工程．北京：机械工业出版社 c) 冯卫星．铁路隧道设计．成都：西南交通大学出版社 d) 翁家杰．地下工程．北京：煤炭工业出版社 e) 公路隧道设计规范．北京：人民交通出版社 f) 公路隧道施工技术规范．北京：人民交通出版社 g) 铁路隧道技术规范．北京：中国铁道出版社
h) 铁路工程设计技术手册《隧道》．北京：中国铁道出版社 i) 现代隧道技术，期刊
1 隧道结构与设计
1.1 隧道勘测设计
1.1.1 隧道勘测设计程序
1.三阶段勘测设计工作程序 2.二阶段勘测设计工作程序 3.一阶段勘测设计工作程序 4.勘测设计程序选择
※ 对地形地质情况复杂，工程规模宏大，技术要求高、施工困难的工程项目，采用三阶段勘测设计程序。? ※ 对于工程规模一般、地形地质比较简单、施工技术不复杂，采用两阶段勘测设计程序。? ※ 对于工程简单、施工容易、原则明确，地形地质明了，采用一阶段勘测设计程序。?
1.1.2 隧道勘测设计内容
1.隧道的工程调查 ⑴文献资料收集
地形资料，地质资料，工程资料，气象资料，其他资料。 ⑵地形地质的调查 初步调查，地质详查。 ⑶气象调查
包括降雨、降雪、气温、风向、风速、雾、雪崩、洪水等。 ⑷环境调查
自然环境、地物、生活环境等。 ⑸施工条件调查
施工设备、施工条件、工程条件、国家及地方各种法令法规、有关手续等。 2.隧道定位及洞口位置选择 ⑴隧道定位
在多个方案中，通过技术、经济比较而最终确定。 确定步骤：首先在1:50000～1:25000地形图上比较确定；
然后在1:5000地形图上比选确定。
规模较小时，可直接在1:5000地形图上比选。 比选考虑的因素：经济合理，技术可行，符合实际。
方案比较要点：线形适当(平面顺适、纵坡均衡、横面合理)，顺应地形，施工容易，协调环境。 ①设置越岭隧道
理想的越岭线路位置是：偏离主线路方向较小、距离短、线路顺直、选用垭口标高与主线路高差小、两侧展线少、主要技术指标和地质条件都较好的位置。
垭口选择：隧道位置通常是选在接近线路控制点间航空距离最短、高差最小和两端引线的地形、地质条件等都较好的垭口处。
标高选定：全面衡量，从技术和经济两方面，尤其是在今后长远运营条件上，做出综合的比较，以作出合理的决定。 ②设置傍山隧道
傍山隧道又称河谷隧道，理想的傍山线路位置是：确保傍山隧道外山体边坡的稳定，最大限度地缩短隧道长度。
平面定位：根据山体岩石稳定性确定隧道位置，基本原则是“宁里勿外”，并注意控制隧道长度。 标高确定：满足桥隧的合理连接和泄洪等要求。 ③城市水底隧道
考虑城市港湾和河流有航运要求，需要设置城市水底隧道。一般根据城市道路发展的规划、旅游等要求。线路设计应保证线形、坡度、视距等相关要求。 ⑵隧道线形
①隧道平面线形以采用直线或大半径曲线为好； ②隧道纵坡通常不应小于0.3%，并不大于3%； 考虑通风时，最大纵坡应在2%以下。 根据施工方向，纵坡可设为一面坡或人字坡。 ③隧道引线应采用通视好的线形，纵坡与隧道一致。 ⑶洞口位置
①洞口部分通常岩石条件不稳定，因此洞口位置应考虑避开滑坡、崩塌、泥石流等不良地质段； ②洞口位置不应设在沟谷低洼处和汇水处； ③在隧道穿过悬崖陡壁时，应注意岩壁的稳定性； ④洞口地形平缓时，一般也应早进洞、晚出洞。