《地下工程施工技术》教学大纲

      一、课程基本情况

中文名称:  地下工程施工技术

英文名称:  The Construction of Underground Engineering

课 程 号:  0102047

授课对象:  城市地下空间专业本科生

开课学期:  第6学期

学 时 数:  72

学 分 数:  4.5

课程性质:  专业必修课[W3]

考核方式:  考试

先修课程:  材料力学、结构力学、土力学、混凝土结构基本原理、地下建筑结构等

后续课程:  相关专业课

开课教研室:城市地下空间专业

执 笔 人:  牛雷

二、课程教学目标

1.任务和地位

《地下工程施工结束》是城市地下空间工程专业本科生的专业必修课程之一,通过本课程的学习,可以使学生系统地掌握地下工程施工技术、施工工艺、施工设备以及施工管理的基本概念、基本原理和基本方法,为后续课程设计以及毕业后在该领域的实践学习奠定理论基础。

2.知识要求

通过本课程的学习,使学生掌握地下工程的施工技术、施工工艺原理及有关机械设备的辨识,掌握施工辅助作业及辅助工法,掌握地下工程施工组织与管理。

3.能力要求

通通过本课程的学习,使学生具有独立分析和处理地下工程施工中一般技术问题的能力。

三、教学内容的基本要求和学时分配

1.教学内容

(1)绪论

地下工程的概念,地下工程施工技术的发展与水平,地下工程的围岩性质。

(2)明挖法

明挖法的基本概念,无支护放坡开挖的基本条件、适用条件,常用基坑支护结构的特点及适用性,排桩支护结构,人工挖孔桩,深层搅拌桩,桩锚支护结构,地下连续墙,盖挖法。

(3)水平岩石隧道施工

矿山法的基本概念,矿山法的基本原则,新奥法的基本原理,隧道开挖方法的选择,全断面法,台阶法,分部开挖法,钻眼机具,爆破器材,掏槽爆破技术,装药量计算,光面和预裂爆破,喷射混凝土的基本原理、工艺流程,钢拱架的基本结构构成,锚杆支护的种类和方法,模筑混凝土衬砌原理,出渣设备的选择和运输方法,现场检测的基本内容,浅埋地下工程的基本概念。

(4)立井施工

立井施工技术发展历程,表土施工方法,钻眼爆破的炮眼分类及起爆顺序,装岩与排矸技术,提升与悬吊的基本方式、方法和顺序,井筒支护的分类,施工作业方式的分类,凿井设备的布置原则,反井施工方法,沉井方法。

(5)岩石隧道掘进机施工

概述,全断面岩石隧道掘进机,悬臂式掘进机,掘锚联合机组。

(6)盾构法

概述,盾构的基本构造,盾构的类型及选择,盾构法施工的出洞、进洞技术,盾构推进作业,盾构隧道衬砌,盾构掘进对地层的影响及监测。

(7)顶管法施工

概述,顶管机及其选型,工作井及其布置,顶管施工及进出洞技术,长距离顶管,微型顶管,顶管工程计算,管节接缝的防水,地层变形的控制。

(8)沉管隧道施工

概述,干坞,管段制作,沉管隧道的浚挖,管段沉放与连接,基础处理及回填。

(9)施工组织与管理

施工准备,施工组织设计,施工方案,施工场地布置,施工进度计划,技术管理,安全管理,质量管理。

2.教学要求:

(1)掌握各种施工方法的基本概念,基本原理、基本工艺流程;

(2)能够针对简单的工程进行方法比对选取。

3.时间分配和进度

(1)绪论                              4学时

(2)明挖法                            12学时

(3)水平岩石隧道施工                  10学时

(4)立井施工                          12学时

(5)岩石隧到掘进机施工                6学时

(6)盾构施工技术                      8学时

(7)顶管法施工                        6学时

(8)沉管隧道施工                      6学时

(9)施工组织与管理                    6学时

(10)复习                             2学时

4.教学内容的重点、难点

(1)地下工程施工原理、基本概念、各种施工技术要点、施工方法、施工设备、工艺流程以及不同作业方式的优缺点和适用条件;

(2)不同作业方式的优缺点和适用条件。

5.本课程与其它课程的联系与分工

学习本课程应先修材料力学、结构力学、土力学、地基与基础工程、混凝土结构基本原理以及土木工程材料等课程。

6.建议使用教材和参考书目

《地下工程施工技术》姜玉松编                  武汉理工大学出版社2011

《地下工程施工》闫富有编                      黄河水利出版社2011

《地下工程施工技术》任建喜编                  西北工业大学出版社2012

四、大纲说明

1.习题

本门课程的作业主要为课后习题,根据授课内容,每章均有练习题。平均每章10道题,意在对所学知识的巩固与更好的理解。

2.实验

3.考核

考试为期末笔试形式,考试内容尽量避免死记硬背型,给学生更多的思考或想象空间。

(1)考题设计

考试题大体可分为5种类型:单选型题、多选型题、判断型题、填空型题、简答型题,重点考查学生对基本概念、基本方法的掌握和应用。

(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%。

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

利用演示、幻灯、投影仪、音像、计算机辅助教学等形象化、现代化教学手段,提高教学效果。