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第1章 绪论 1

本章知识点 1

1.1 隧道的概念及种类 1

1.1.1 隧道的概念 1

1.1.2 隧道的分类 1

1.2 我国隧道工程的发展 4

1.2.1 隧道工程的现状 4

1.2.2 我国隧道工程的发展前景 6

小结及学习指导 7

思考题与习题 7

第2章 隧道工程地质环境及围岩分级 8

本章知识点 8

2.1 隧道围岩的概念 8

2.2 岩体的基本工程性质 8

2.2.1 岩体的变形特性 9

2.2.2 岩体的强度 11

2.2.3 岩体的初始应力状态 13

2.3 围岩的稳定性 14

2.3.1 研究围岩稳定性的意义 14

2.3.2 影响围岩稳定性的因素 14

2.4 隧道围岩分级 17

2.4.1 概述 17

2.4.2 围岩分级方法 17

2.4.3 我国铁路隧道围岩分级方法 20

小结及学习指导 27

思考题与习题 27

第3章 隧道工程勘测设计 28

本章知识点 28

3.1 隧道工程勘测 28

3.1.1 自然地理概况调查 29

3.1.2 地质调查 30

3.1.3 环境调查 30

3.1.4 气象调查 31

3.2 隧道位置的选择 31

3.2.1 越岭线上隧道位置的选择 32

3.2.2 河谷线上隧道位置的选择 33

3.2.3 地质条件对隧道位置的影响 34

3.3 隧道洞口位置的选择 37

3.3.1 选择洞口位置的原则 37

3.3.2 洞口平面及纵断面设计 39

3.4 隧道平、纵断面设计 41

3.4.1 隧道平面设计 42

3.4.2 隧道纵断面设计 42

小结及学习指导 46

思考题与习题 46

第4章 隧道结构构造 47

本章知识点 47

4.1 隧道限界与净空 47

4.1.1 直线隧道净空 47

4.1.2 曲线隧道净空加宽 52

4.1.3 曲线隧道与直线隧道衬砌的衔接方法 56

4.2 隧道支护结构断面设计 57

4.2.1 内轮廓线 57

4.2.2 截面厚度 59

4.3 隧道洞身支护结构 59

4.3.1 整体式混凝土衬砌 59

4.3.2 装配式衬砌 61

4.3.3 锚喷式衬砌 61

4.3.4 复合式衬砌 61

4.4 洞门与明洞 65

4.4.1 洞门 65

4.4.2 明洞 68

4.5 附属建筑物 70

4.5.1 避车洞 70

4.5.2 防排水设施 72

小结及学习指导 74

思考题与习题 75

第5章 隧道支护结构设计 76

本章知识点 76

5.1 隧道支护体系的计算模型 76

5.1.1 隧道工程的受力特点 76

5.1.2 隧道结构体系的计算模型 77

5.2 围岩压力 78

5.2.1 围岩压力及其分类 78

5.2.2 影响围岩压力的因素 79

5.2.3 围岩松动压力的形成和确定方法 79

5.2.4 确定围岩松动压力的方法 80

5.3 结构力学方法 88

5.3.1 基本原理 88

5.3.2 隧道支护结构受力变形特点 89

5.3.3 隧道支护结构承受的作用（荷载） 90

5.3.4 隧道支护结构的计算方法 91

5.3.5 支护结构截面强度检算 92

5.4 岩体力学方法 93

5.4.1 岩体力学分析的思路 94

5.4.2 数值法 95

5.4.3 收敛—约束法 100

5.4.4 剪切滑移破坏法 102

5.5 信息反馈方法及经验方法 104

5.5.1 信息反馈方法的设计流程 105

5.5.2 信息反馈方法 105

5.5.3 经验设计法 107

小结及学习指导 110

思考题与习题 111

第6章 隧道施工方法 112

本章知识点 112

6.1 隧道施工方法概述 112

6.1.1 隧道工程的特点 112

6.1.2 隧道施工方法及其选择 113

6.1.3 隧道施工的基本理念 114

6.1.4 山岭隧道的常规施工方法 115

6.2 新奥法的基本概念 115

6.2.1 新奥法的概念 115

6.2.2 新奥法施工程序 116

6.2.3 新奥法施工的基本原则 117

6.3 隧道开挖方法 117

6.3.1 全断面开挖法 118

6.3.2 台阶开挖法 120

6.3.3 分部开挖法 127

6.4 隧道洞口工程施工 132

6.4.1 洞口地段的一般概念 132

6.4.2 进洞方法 133

6.4.3 边、仰坡开挖及防护 134

6.4.4 洞门施工 135

6.4.5 明洞及缓冲结构施工 136

小结及学习指导 138

思考题与习题 138

第7章 隧道钻爆法施工技术 139

本章知识点 139

7.1 围岩预支护（预加固） 139

7.1.1 超前锚杆 140

7.1.2 管棚 141

7.1.3 超前注浆小导管 142

7.1.4 超前深孔围幕注浆 144

7.1.5 水平旋喷预支护 146

7.1.6 机械预切槽法 146

7.2 隧道爆破施工 147

7.2.1 隧道工程常用的炸药 148

7.2.2 起爆材料（系统） 149

7.2.3 炮眼布置 151

7.2.4 隧道爆破的参数设计 155

7.2.5 周边眼的控制爆破 159

7.2.6 钻爆施工 161

7.3 装渣与运输 162

7.3.1 装渣 163

7.3.2 运输 165

7.4 初期支护 168

7.4.1 初期支护的基本概念 168

7.4.2 喷射混凝土 169

7.4.3 锚杆 175

7.4.4 钢架 179

7.5 监控量测与数据分析 182

7.5.1 监控量测设计 182

7.5.2 现场监控量测 185

7.5.3 监测数据的处理分析与反馈 191

7.6 结构防排水施工 193

7.6.1 隧道防水施工流程 194

7.6.2 结构防水板施工 195

7.6.3 止水带及止水条 196

7.7 二次衬砌 200

7.7.1 二次衬砌施工方法 200

7.7.2 模板类型 200

7.7.3 衬砌施工准备工作 201

7.7.4 混凝土的灌筑、养护与拆模 203

7.7.5 压浆、仰拱和底板 204

7.8 辅助坑道 204

7.8.1 横洞 204

7.8.2 平行导坑 205

7.8.3 斜井 206

7.8.4 竖井 209

小结及学习指导 210

思考题与习题 210

第8章 隧道其他施工方法 211

本章知识点 211

8.1 隧道掘进机（TBM）施工 211

8.1.1 隧道掘进机施工法概述 211

8.1.2 掘进机类型 212

8.1.3 开敞式掘进机基本构造 213

8.1.4 掘进 217

8.1.5 掘进机施工配套的支护形式 219

8.1.6 不良地质地段施工 220

8.2 盾构法施工 220

8.2.1 盾构机的主要类型与结构 221

8.2.2 盾构机机型的选择 225

8.2.3 盾构法施工技术 226

8.2.4 盾构管片衬砌 228

8.3 明挖法施工概要 232

8.3.1 放坡开挖 232

8.3.2 围护结构及地下连续墙 234

8.3.3 围护结构的支撑体系 234

8.3.4 基坑土方开挖 235

8.4 沉管法施工 236

8.4.1 干坞修筑和管段制作 237

8.4.2 基槽开挖 238

8.4.3 管段浮运与沉放 238

8.4.4 管段水下连接 240

8.4.5 基础处理 241

8.4.6 基础回填 242

小结及学习指导 242

思考题与习题 242

第9章 隧道施工辅助作业 243

本章知识点 243

9.1 隧道施工通风 243

9.1.1 施工通风的必要性 243

9.1.2 通风方式 243

9.1.3 通风计算 245

9.1.4 防尘措施 249

9.2 施工供水 249

9.2.1 水质要求 250

9.2.2 用水量估算 250

9.2.3 供水方式 250

9.2.4 供水管道布置 250

9.3 隧道供电照明 251

9.3.1 施工供电 251

9.3.2 施工照明 254

9.3.3 安全用电 255

小结及学习指导 256

思考题与习题 256

第10章 防灾疏散救援及通风设计 257

本章知识点 257

10.1 铁路隧道灾害类型及特征 257

10.1.1 隧道灾害类型 257

10.1.2 铁路隧道灾害的特征 258

10.1.3 铁路隧道的主要灾害及后果 258

10.2 隧道防灾疏散救援设施结构形式 260

10.2.1 铁路隧道紧急救援站结构形式 260

10.2.2 紧急出口结构形式 262

10.2.3 避难所结构形式 263

10.3 隧道防灾疏散救援工程设计 264

10.3.1 防灾疏散救援工程设计原则 264

10.3.2 铁路隧道紧急救援站结构设计 264

10.4 隧道通风设计 267

10.4.1 运营通风和防灾通风设计原则 267

10.4.2 通风方案 267

10.4.3 防灾通风 269

小结及学习指导 269

思考题与习题 270

第11章 隧道衬砌结构养护维修 271

本章知识点 271

11.1 隧道状态检测 271

11.1.1 隧道结构状态检测 271

11.1.2 隧道状态检测的内容与方法 272

11.2 隧道衬砌结构状态评估 276

11.2.1 隧道劣化等级划分 276

11.2.2 衬砌裂损劣化等级评定 276

11.2.3 衬砌渗漏水劣化等级评定 277

11.2.4 衬砌冻害劣化等级定评 278

11.2.5 衬砌材料劣化等级评定 278

11.3 隧道衬砌结构物的劣化现象和原因 278

11.3.1 混凝土结构物的劣化现象和原因 278

11.3.2 隧道结构物的劣化现象和原因 279

11.4 隧道维修技术 284

11.4.1 衬砌渗漏水整治 284

11.4.2 衬砌裂损整治 286

11.4.3 衬砌背后空洞整治 286

11.4.4 基底下沉及翻浆冒泥整治 287

11.4.5 隧道底鼓整治 289

小结及学习指导 291

思考题与习题 291

参考文献 293