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第一章绪论
隧道工程是城市地下空间工程专业与土木工程专业岩土方向的一门重要专业课，本章主要讲述隧道的概念和种类，以及隧道工程的特点，使同学们对隧道工程有一个基本的了解。
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●1.1隧道的概念、种类
隧道是一种修建在地下，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物，本节主要讲述隧道的分类方法与种类。
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●1.2隧道的特点
隧道有缩短线路长度、减少能耗，节约地皮，避开重要构筑物、不良地质地段，利于环境保护和广阔的应用范围等优点；也有造价较高，施工期限长，施工环境差等缺点。
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第二章隧道结构构造与组成
隧道主体建筑结构有衬砌支护结构、洞门结构、明洞结构，附属建筑结构有避车洞，电力及通讯设施，运营通风设施，紧急停车带，横洞及预留洞室和运营照明设施，隧道防排水设施。
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●2.1主体建筑结构
隧道衬砌有整体式混凝土衬砌、转配式衬砌、喷锚支护以及复合式衬砌，洞门有洞口环框、端墙式洞门、翼墙式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、喇叭口式洞门、削竹式洞门，明洞结构有拱式明洞、棚式明洞、框架式明洞。
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●2.2附属建筑结构
隧道主体结构建成后，为了保证车辆的安全通行，使隧道能正常使用，还必须修建一些附属建筑物，包括安全避让设施、电力通信信号的安防设施、运营通风设施和防排水设施等。由于行驶的车辆不同，铁路隧道与公路隧道的附属建筑物有一定的区别。
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第三章隧道工程勘察及总体设计
隧道在建设前需要做一些规划，其中包括隧道工程勘测、隧道位置的选取、隧道洞口位置的确定、隧道的线路设计以及隧道横断面设计，通过对本章的学习，可以使同学们对隧道前期准备工作有一定的了解。
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●3.1隧道工程勘测
隧道工程的勘测一般分为两阶段进行，即初测阶段和定测阶段；勘测工作可分为自然地理概括调查、地质调查、环境调查、气象调查。
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●3.2隧道位置选择
在公路、铁道等道路工程中，隧道是重要的交通建筑物，由于隧道施工的特点，使得它成为整条线路的控制工程。当一条新线方案确定后，能否选择合理的隧道位置往往成为线路设计的关键，它直接涉及施工的难易程度，对工期和造价有至关重要的影响。
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●3.3隧道洞口位置确定
隧道的位置选定之后，如何合理的确定洞口位置便是设计中最重要的问题。洞口位置定的合理将有益于施工进洞，特别对于今后的运营有着极为重要的意义。
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●3.4隧道线路设计
隧道内的线路是整条线路中的一个区段，设计时，首先要满足露天线路规定的各种技术指标。而隧道内的环境比露天更差，各种运行都处于不利条件，所以在设计隧道内的线路时，需要附加一些技术要求包括平面设计和纵断面设计两个方面。
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●3.5隧道横断面设计
隧道横断面设计主要包括隧道限界与净空、曲线隧道的净空加宽以及隧道衬砌断面设计。主要讲述了什么是隧道限界与净空，曲线隧道净空加宽的计算方法，以及隧道衬砌断面的基本内容和流程。
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第四章隧道围岩分级与围岩压力
本章讲述隧道围岩的概念与工程性质，围岩的稳定性、围岩分级的意义和方法、围岩压力的概念与影响因素。围岩是隧道工程的主要研究对象，本章从各方面解析了围岩的各种属性。
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●4.1隧道围岩的概念与工程性质
围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布的岩体，围岩的工程性质一般包括物理性质、水文性质和力学性质。
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●4.2围岩稳定性
本节主要介绍了研究围岩稳定性的意义、影响围岩稳定性的因素，其中包括属于地质环境方面的自然因素和属于工程活动的人为因素。
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●4.3围岩分级
本节主要介绍围岩分级的意义以及围岩分级的方法，其中包括以岩石强度为基础分级、以岩体构造特征分级以及与地质勘察手段相联系的分级方法。
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●4.4围岩压力概念及影响因素
围岩压力是指引起地下开挖空间周围岩体和支护变形或破坏的作用力，影响围岩压力的因素有地质因素主要包括原始应力状态、岩石力学性质、岩体结构面等；另一类是工程因素，主要包括施工方达、支护设置时间、支护本身刚度、坑道形状等。
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第五章隧道支护设计计算原理
本章主要介绍隧道支护设计理论的发展以及设计计算的两种计算模型，它包括结构力学方法和岩体力学方法。支护结构与围岩作为一个统一的受力体系相互约束，共同作用，如何正确的反映结构与围岩相互作用的力学特征，是隧道支护结构设计计算理论需要解决的主要问题。
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●5.1隧道支护设计理论发展概述
隧道支护结构设计计算理论的发展可分为刚性结构阶段、弹性结构阶段以及连续介质阶段。
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●5.2结构力学方法基本原理
结构力学方法的基本原理就是将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载的主体，围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承，与其对应的计算模式成为荷载——结构模式。
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●5.3岩体力学方法基本原理
岩体力学方法的出发点是支护结构与围岩相互作用，组成一个共同承载体系，其中围岩为主要的承载结构。它的计算模式为地层——结构模式，特点是能反映出隧道开挖后的围岩应力状态。
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第六章隧道施工方法
本章讲述隧道施工方法及其选择，隧道工程特点，矿山法施工的基本方法，洞口段如何施工，隧道辅助施工措施以及特殊地质段的隧道施工。不同的隧道施工方法成本以及适合的条件不同，会直接导致隧道质量的好坏，是隧道建设的重要阶段。
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●6.1隧道施工方法概述
隧道施工包括开挖与支护两个阶段；施工方案确定需考虑工程地质和水文地质条件、施工技术条件、工期、工程投资、周围环境保护要求等方面的影响。
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●6.2矿山法施工方法
在隧道工程发展历史上，矿山法一直占据主导地位，自20世纪60年代新奥法正式问世，矿山法有了长足的发展，矿山法又分为传统矿山法和新奥法。新奥法施工的基本原则可归纳为少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭。断面开挖方法可分为全断面法、台阶法以及分部开挖法。
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●6.3洞口段施工方法
随着隧道建设的环保、安全、美观日益受到社会和隧道工程建设单位的重视，在隧道进洞的浅埋及软弱围岩地段，要求进洞开挖方法能确保隧道的安全、少开挖、环保进洞。隧道的零开挖进洞已成为将来隧道施工的主流趋势。
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●6.4隧道辅助施工措施
在钻爆施工过程中，隧道随时可能发生一些重大事故，为了确保隧道工程顺利进行和施工安全，必须采取一定的工程措施对地层进行预支护或预加固，这就是辅助施工措施。预支护措施包括预留核心土、超前锚杆、管棚等；预加固措施包括预注浆加固地层、地表喷锚预加固。
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●6.5特殊地质地段的隧道施工
在隧道修建过程中，常会遇到一些不利于施工的特殊地质段，如膨胀土围岩、软弱黄土、溶洞、断层、松散地层、流沙、岩爆以及含有瓦斯的地层等，本节讲述了如何在这些不利地质段施工。
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第七章隧道矿山法施工技术
隧道矿山法施工的主要工序有开挖、出渣、支护和衬砌。它的施工过程是在地层中挖出土石，以形成符合设计要求的隧道断面轮廓，并进行必要的支护和衬砌，以控制围岩的变形，确保隧道长期安全使用。
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●7.1钻爆开挖
钻爆开挖作业是隧道钻爆法施工中首要的一项，它是在岩体上钻凿出一定孔径和深度的炮眼，并装上炸药进行爆破，从而达到开挖的目的。本节主要讲述爆破的作用原理和影响因素，光面爆破的技术原理，炮眼的种类及作用。
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●7.2装渣与运输
将开挖的石渣迅速装车运到洞外是提高隧道掘进速度的重要环节。在选择出渣方式时，应对隧道或开挖断面的大小、围岩的地质条件、一次开挖量、机械配套能力、经济性及工期要求等相关因素综合考虑、出渣运输作业有装渣、运输和斜渣三个环节组成。
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●7.3隧道支护技术
隧道支护可分为临时支护、初期支护和二次衬砌，其中临时支护的主要材料为钢支撑、锚杆支撑及喷射混凝土支撑等，初期支护的主要形式为喷锚支护，二次衬砌通常采用模筑混凝土衬砌。
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●7.4监控量测与数据分析
在隧道施工过程中，使用各种仪器设备和量测元件，对地表沉降及围岩与支护结构的变形、应力、应变进行量测，据此来判断隧道开挖对地表环境的影响范围和程度、围岩的稳定性和支护的工作状态，这就是监控量测。本节主要讲述监控量测的目的，监控量测的内容和方法，监控量测数据处理与应用。
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●7.5防排水施工工艺
隧道常用的防水措施有喷射混凝土防水、塑料防水板防水、模筑混凝土衬砌防水、防水涂料防水以及注浆堵水。排水设施包括盲沟、横向排水管、排水沟等。
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●7.6辅助坑道
辅助坑道作用有缩短工期、改善施工条件、合理布置管线；辅助坑道的形式有横洞、平行导坑、斜井和竖井。
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第八章隧道掘进机施工技术
隧道掘进机施工方法是一种采用专门机械切削破岩来开挖的施工方法，这种专门机械就称为隧道掘进机，适用于软岩地层的称为盾构，硬岩则是掘进机。本章讲述掘进机施工概述、掘进机类型与构造，掘进机的施工与支护。
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●8.1掘进机施工概述
本节主要讲述隧道掘进机施工方法以及隧道掘进机发展进程。
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●8.2隧道掘进机类型与构造
隧道掘进机的类型分为TBM和盾构，本节主要讲述两种隧道掘进机的主要构造和配套系统。
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●8.3隧道掘进机施工及支护
本节主要讲述隧道掘进机施工阶段的隧道掘进机始发、隧道掘进机施工流程、隧道掘进机施工参数、刀具磨损、地表沉降、刀盘结泥饼、隧道掘进机到达。支护阶段的隧道支护、管片、复合式衬砌等内容。
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第九章隧道运营与养护
由于隧道工程穿越的地质条件复杂，施工过程中工序繁多，隧道建成后难免留下缺陷，所以隧道在运营过程中需要经常进行体检，评价其是否健康，也就是进行运营管理；如果发现问题，则应及时治疗，也就是养护维修。
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●9.1铁路隧道运营通风
运营隧道的通风有自然通风和机械通风两种，其中机械通风包括洞口风道式通风、喷嘴式通风、竖井、斜井式通风和射流式通风等。
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●9.2公路隧道运营通风
公路隧道对通风要求更高，可供选择的方式也更多，包括自然通风和机械通风两种，，机械通风有纵向式、半横向式、全横向式和组合式，其中纵向式包括射流式、风道式、喷嘴式、竖井排风式和吸尘式，半横向式含有送风式和吸风式两种。
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●9.3隧道养护与维修
本节主要讲述了隧道运营阶段的养护工作、隧道水害及整治措施、衬砌裂损及整治措施、衬砌侵蚀及整治措施、隧道冻害及整治措施。