天津市自考14283隧道工程考试大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：隧道工程（含实践）                             课程代码：14283、14284

第一部分   课程性质与目标

一、课程性质与特点

《隧道工程》是全国高等教育自学考试土木工程（专升本）专业的一门专业课。它主要以从事公路桥梁与隧道工程的管理、设计、施工等方向的学生为讲授对象。课程系统介绍了隧道的发展历史、计算理论、设计和施工方法、运营及养护等方面的内容。

二、课程目标与基本要求

设置本课程的目的是使学生掌握有关公路隧道的勘察、设计和构造原理以及计算理论和计算方法，熟悉有关施工方面知识，将隧道工程基本概念、设计与施工等内容有机的融为一体，使学生对道路的山岭隧道工程各个方面知识比较全面而系统深入的了解。通过对这门课程的学习，学生应该基本了解我国道路隧道发展的现状、道路隧道勘察设计的内容与方法、隧道的运营管理和养护，掌握目前我国公路隧道结构所采用的主要计算理论与施工方法，初步具备从事隧道工程设计、施工、管理的基本知识和能力具有初步研发的能力以及解决各类围岩隧道中遇到的较复杂问题的初步能力。

三、与相关课程的联系与区别

    本课程与土木工程专业的其他基础与专业课程有密切的联系。它以《结构力学》、《工程数学》、《土木工程试验》等课程为基础，又对《地下结构设计》等课程起补充配合作用。

第二部分   考核内容与考核目标

第一章   绪论

一、学习目的与要求

本章简述隧道的发展概况及其在交通线路中的重要作用及在经济社会发展中的地位，简要介绍了隧道的分类和国内外的发展情况。

二、考核知识点与考核目标    

（一）隧道概述及发展概况（一般）

 识记：（1）隧道在交通事业中的地位；

 （2）国内外隧道发展概况。

（二）隧道的分类及其作用（重点）

 识记：（1）隧道的不同分类方法。

 理解：（1）隧道按用途的分类方法。

                                第二章   隧道的勘察

一、学习目的与要求

通过本章学习，掌握如何查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件，以及隧道施工和运营对环境保护的影响。

二、考核知识点与考核目标：       

（一）隧道勘察的几个阶段（一般）

识记：（1）隧道勘察的三个阶段：可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察。

理解：（1）三个勘察阶段的工作重点及区别。

（二）隧道勘察的主要方法和手段（重点）

识记：（1）隧道勘察的主要方法：收集和研究既有资料、调查与测绘、勘探、试验与长期观测等；

（2）隧道常用的勘察手段：挖探、简易钻探、钻探和地球物理勘探。

理解：（1）隧道各勘察方法的具体内容；

（2）隧道常用勘察手段的具体实施方法和原理。

（三）地质及水文勘察（重点）

识记：（1）地质初勘和详勘的主要内容；

（2）水文勘察的主要内容。

理解：（1）地质初勘和详勘的区别；

（2）水文勘察的手段。

（四）建筑环境评价（次重点）

识记：（1）环境评价应完成的主要工作。

理解：（1）环境影响预测方法；

（2）环境保护措施。

第三章   隧道总体设计

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解隧道总体设计的内容和原则，掌握隧道选址、几何设计的方法，以及勘查设计文件的组成。

二、考核知识点与考核目标       

（一）隧道选址（重点）

识记：（1）隧道位置选择影响因素；

（2）洞口位置选择的原则和要求。

理解：（1）不同地形和地质条件下隧道选址及洞口位置确定。

（二）隧道的几何设计（次重点）

识记：（1）隧道几何设计相关规定（平面设计、纵断面设计、横断面设计及接线设计）；

（2）隧道勘测设计文件的组成。

理解：（1）隧道横断面设计。

应用：（1）隧道横断面设计方案比选。

第四章   隧道结构构造

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解隧道结构构造组成，掌握主体构造物和附属构造物的不同作用及分类。

二、考核知识点与考核目标       

（一）洞身衬砌（重点）：

识记：（1）衬砌及支护结构的类型。

理解：（1）不同形式衬砌结构的差异；

（2）不同类型支护结构的适用性。

（二）洞门及明洞结构（重点）：

识记：（1）洞门的作用及分类；

（2）洞门构造要求；

（3）明洞的概念及作用；

（4）明洞基础及填土规定。

理解：（1）洞门及明洞形式的选择。

（三）辅助坑道（次重点）：

识记：（1）辅助坑道分类（横洞、斜井、竖井和平行导坑）。

理解：（1）辅助坑道的选择。

（四）内装、顶棚及路面（一般）：

识记：（1）内装作用及材料；

（2）顶棚作用及材料；

（3）路面材料。

理解：（1）材料选择考虑的因素

（五）隧道的防水及排水（次重点）：

识记：（1）隧道防排水的基本原则；

（2）防排水的常用方法。

理解：（1）防水、排水、截水和堵水的处治措施。

第五章   隧道围岩分级及围岩压力

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解初始地应力和应力重分布，掌握围岩分级的影响因素及围岩压力计算方法，能够进行围岩分级及围岩压力的计算。

二、考核知识点与考核目标       

（一）围岩分级（重点）：

识记：（1）影响围岩分级的因素指标；

（2）隧道围岩分级方法。

理解：（1）我国公路隧道围岩分级方法。

（二）围岩压力确定（重点）：

识记：（1）初始地应力；

（2）围岩压力确定方法。

理解：（1）应力重平衡；

（2）围岩压力计算。

应用：（1）初始地应力的计算；

（2）围岩压力计算。

第六章   隧道结构计算

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解隧道结构计算的两种模型，掌握隧道结构计算常用的荷载类型及其组合。

二、考核知识点与考核目标       

（一）隧道结构体系的计算模型（重点）：

识记：（1）隧道结构体系常用的设计模型。

理解：（1）传统结构力学模型与岩体力学模型的区别。

（二）隧道衬砌的荷载类型（重点）：

识记：（1）隧道衬砌结构的主要荷载。

理解：（1）主动荷载与被动荷载。

（三）隧道各类型衬砌的结构计算（次重点）：

识记：（1）隧道各类型衬砌结构计算的原理。

应用：（2）隧道各类型衬砌结构计算步骤。

第七章   锚喷支护结构的设计与施工

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解隧道锚喷支护结构的受力及计算，掌握锚喷支护作用原理和施工原则。

二、考核知识点与考核目标       

（一）锚喷支护结构的受力与计算（重点）：

识记：（1）锚喷支护结构与传统支护结构的差异。

理解：（1）锚喷支护结构的作用原理；

（2）支护结构施作时机。

（二）锚喷支护施工原则（一般）：

识记：（1）锚喷支护施工原则；

理解：（1）锚喷支护原理的实际体现措施。

第八章   隧道通风

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解隧道不同的通风方式，掌握空气有害物质浓度确定方法，进而进行需风量计算，并能对通风方案进行比选。

二、考核知识点与考核目标       

（一）概述（一般）：

识记：（1）隧道通风的目的；

（2）隧道通风设计需考虑因素。

理解：（1）现阶段适用方法。

（二）空气中有害物质的设计浓度（次重点）：

识记：（1）CO设计浓度规定；

（2）烟雾设计浓度规定。

理解：（1）CO浓度和烟雾浓度对隧道行车的影响。

（三）隧道内需风量计算（重点）：

识记：（1）稀释CO浓度考虑的因素；

（2）稀释烟雾浓度考虑的因素。

理解：（1）稀释CO浓度的需风量计算；

（2）稀释烟雾浓度的需风量计算；

（3）隧道需风量确定。

应用：（1）隧道需风量计算。

（四）通风方式及其选择（重点）：

识记：（1）隧道通风控制标准；

（2）自然通风和机械通风的判别标准；

（3）隧道各通风方式分类及特点。

理解：（1）通风方式选择。

应用：（1）不同通风方案比选。

第九章   隧道照明

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解隧道照明的基本知识和存在的视觉问题，掌握隧道照明区段的划分及亮度曲线组成，能够进行隧道亮度设计。

二、考核知识点与考核目标       

（一）概述（一般）：

识记：（1）隧道照明的目的；

（2）隧道存在的视觉问题。

理解：（1）现阶段实用方法。

（二）隧道照明基础（一般）：

识记：（1）光的度量相关概念。

理解：（1）影响司机视觉的主要因素。

（三）道路照明的质量（次重点）：

识记：（1）道路照明质量的评价指标。

理解：（1）路面平均亮度及亮度均匀度的计算。

（四）隧道亮度曲线（重点）：

识记：（1）隧道照明区段划分；

（2）亮度曲线的组成。

理解：（1）隧道照明区段长度及亮度计算；

应用：（1）绘制隧道亮度曲线。

（五）照明计算及设计（重点）：

识记：（1）照度计算方法及适用范围；

（2）照明器的选择；

（3）隧道照明设计的程序及要求。

理解：（1）照明器的布置。

应用：（1）隧道照明计算。

第十章   隧道钻爆施工方法及其基本作业

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解隧道工程的特点和新奥法施工基本原则，掌握不良地质条件下隧道施工，钻爆法开挖工作流程及设计，隧道衬砌施工和出渣运输的主要手段。能够熟练隧道常用的施工方法。

二、考核知识点与考核目标      

（一）概述（一般）：

识记：（1）隧道工程的特点；

（2）隧道施工方法及选择。

理解：（1）隧道施工应遵循的基本精神和原则。

（二）新奥地利隧道施工法及传统矿山法（重点）：

识记：（1）新奥法概念；

（2）新奥法施工基本原则；

（3）新奥法隧道施工方法；

（4）传统矿山法施工原理；

（5）传统矿山法施工方法。

理解：（1）新奥法施工基本原则；

（2）新奥法与传统矿山法区别。

应用：（1）新奥法隧道施工方法；

（5）传统矿山法施工方法。

（三）不良地质条件下隧道施工（重点）：

识记：（1）不良地质概念；

（2）各不良地质的施工原则。

理解：（1）不良地质的处治措施。

（四）开挖（重点）：

识记：（1）开挖工作基本要求；

（2）炮眼分类及布置；

（3）光面爆破与预裂爆破；

（4）装药及起爆。

理解：（1）光面爆破与预裂爆破；

（2）爆破设计。

（五）隧道支撑及衬砌施工（重点）：

识记：（1）衬砌施工基本要求。

应用：（1）衬砌施工。

（六）出渣运输（次重点）：

识记：（1）出渣及运输方式；

（2）装渣及运输机械。

理解：（1）出渣及运输方式选择。

第十一章   连拱隧道和小净距隧道

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解连拱隧道和小净距隧道工程特点，掌握两种隧道的施工方法。

二、考核知识点与考核目标       

（一）连拱隧道（次重点）：

识记：（1）连拱隧道概念；

（2）连拱隧道适用范围。

理解：（1）连拱隧道结构形式与分类。

应用：（1）连拱隧道施工方法。

（二）小净距隧道（一般）：

识记：（1）小净距隧道概念；

（2）小净距隧道适用范围。

理解：（1）小净距隧道设计技术要求。

应用：（1）小净距隧道施工方法。

第十二章   掘进机及盾构法施工

一、学习目的与要求

通过本章学习，了解掘进机及盾构施工方法，了解掘进机和盾构机构造，掌握破岩机理及施工流程。

二、考核知识点与考核目标       

（一）掘进机施工方法（次重点）：

识记：（1）掘进机类型；

（2）掘进机构造

理解：（1）掘进机破岩机理。

应用：（1）全断面掘进机施工方法。

（二）盾构法施工（重点）：

识记：（1）盾构的分类；

（2）盾构的构造。

理解：（1）盾构基本原理。

应用：（1）盾构施工方法。

第三部分   有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

    本课程的能力考核目标共分为三个能力层次：“识记”、“理解”、“应用”。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
    识记：能够识别和记忆本课程中的有关名词、概念及规律的主要内容，并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。

    理解：能够领悟和理解本课程中有关概念及规律的内涵，全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，并能够根据考核的不同要求，对问题进行逻辑推理和论证，做出正确的判断、解释和说明。

应用（包含简单应用和综合应用）：能在理解掌握的基础上，运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、指定教材

指定教材为考生自学、社会助学和考试命题的依据。

指定教材：《隧道工程》（第五版） 覃仁辉 王成主编 重庆大学出版社 2019年1月

三、自学方法指导

1、自学时必须要认真阅读教材，开始阅读每一章之前，应先认真学习大纲中有关该章的考核知识点、自学要求以及对知识点的能力层次要求和考核要求。以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、使用教材时，应注意将精读与泛读相结合，应在泛读即通读的基础和掌握较全面的知识背景条件下，对考核知识点进行重点地逐段细读，逐句推敲，以求做到对基本概念深刻理解，对历史脉络彻底弄清，对基本理论牢固掌握。切忌在没有全面学习教材的情况下孤立地抓考核知识点，以免生吞活剥，不能真正地理解和灵活地运用。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、基本理论、重点、难点内容加以整理，归纳出要点，从而加深对问题的认知、理解和记忆。有利于突出重点，并涵盖全部课程内容，同时锻炼提高自己的自学能力。

4、在自学过程中，既要注重理论知识，也应重视实际运用能力的培养。如运用围岩分级，围岩压力相关知识，计算和判断某地质状况中的围岩级别并进行围岩压力的计算等等。要通过完成练习思考题、撰写小论文，锻炼自己分析论证及书面表达的能力。

5、考生在自学过程中也可参考彭立敏 施成华主编《隧道工程》（第二版），中南大学出版社，2017版.辅助学习、理解相关知识。

四、对社会助学的要求

1.社会助学者应根据本大纲规定的考试内容和考核目标，认真钻研自学考试指定教材，明确本课程与其他课程不同的特点和学习要求，对自学应考者进行切实有效的辅导，引导他们防止自学中的各种偏向，把握社会助学的正确导向。

2.要正确处理基础知识和应用能力的关系，努力引导自学应考者将识记、理解与应用联系起来，把基础知识和理论转化为应用能力，在全面辅导的基础上，着重培养和提高自学应考者的分析问题和解决问题的能力。

3.要正确处理重点、次重点和一般的关系。课程内容有重点、次重点和一般之分，但考试内容是全面的，而且三者之间是相互联系的，不是截然分开的。社会助学者应指导自学应考者全面系统地学习教材，掌握全部考试内容和考核知识点，在此基础上再突出重点。总之，要把重点学习同兼顾一般结合起来，切勿孤立地抓重点，把自学应考者引向猜题押题。

4．助学学时建议。本课程共5学分（含实践1学分），助学建议不少于90学时，课程学时分配见下表，考生也可参考该表安排自学时间。

五、关于命题考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试的内容。

2、试卷中对不同能力层次要求和试题所占的比例大致是：“识记”为30%，“理解”为40%，“应用”为30%。

3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在每份试卷中所占比例依次约为2：3：3：2。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占60%，次重点占30%，一般占10%。

5、试题题型一般分为：填空题、选择题（包括单项与多项）、名词解释题、简答题、计算题和绘图题等。

6、考试采用闭卷笔试，考试时需携带没有任何存储功能的普通计算器及基本绘图工具（HB铅笔、橡皮、直尺、圆规等）。考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分为及格。

六、 题型示例（样题）

（一） 填空题

掘进机法包括      和盾构掘进机法。

（二）单项选择题

影响隧道通风方式选择的最主要因素是（    ）。

A隧道交通条件                      B隧道所处地层的地质条件

C隧道所处地区的地形和气象条件      D、隧道长度

（三）多项选择题

山岭隧道常用的洞门形式主要有（    ）。

A、喇叭口式  B、翼墙式   C、环框式  D、封闭式  E、端墙式

（四）名词解释题

回转钻进

（五）简答题

    简述隧道断面优化时应考虑哪些因素？

（六）计算题

某隧道埋深为28m，围岩为Ⅴ级，净宽为12m，净高为10m，围岩天然容重20KN/m³，试计算该隧道围岩压力。

（七）绘图题

请绘制隧道单侧壁导坑法施工开挖作业工序示意图。

七、实践考核内容与实施要求

以下两个实训项目任选一个完成。

（一）实训项目一

利用某高速公路隧道原始勘察资料，根据分配的不同设计参数，对隧道支护结构进行设计。

1、实训内容

(1)隧道横断面设计，包括隧道建筑限界、隧道净空、汽车横洞、行人横洞、有紧急停车带的横断面等（比例 1:100）。

(2)隧道衬砌设计，确定复合式衬砌的尺寸及每延米工程量（比例 1:100）。并进行衬砌截面强度校核。

(3)隧道洞门设计，根据给定的任务要求，选择一种合适的洞门型式，并绘制相应的洞门结构图。

(4)将设计选定的有关数据分别绘制在相应图的相应栏中，并写出设计说明书一份。

2、实施要求

（1）支护结构和洞门设计参数符合构造与受力合理范围；

（2）横断面设计、防排水设计符合相关规范要求；

（3）选用公式与数据来源可信；

（4）计算方法正确，计算过程清晰且详实；

（5）得到明确结论，依据充分；

（6）图纸要求手工绘制，构造合理，构图美观；

（7）图纸主要材料数量表准确，比例、标注、说明等要素齐全；

（8）计算书符合格式，书写整洁，版面美观，所有图纸均应按工程制图要求绘制，应有图框和图标。

3、评分方法及评分等级：优秀、良好、中等、及格和不及格；其评分标准如下：

（1）优秀（90-100）：计算内容全面、正确，书写整洁无误，独立完成，符合设计规范要求；设计方案合理，图纸完整无误，图面整洁，独立完成，符合制图标准要求。

（2）良好（80-89）：计算内容基本全面、正确，书写较为整洁，基本无误，基本独立完成，基本符合设计规范要求；设计方案基本合理，图纸基本完整无误，图面较为整洁，基本独立完成，较好符合制图标准要求。

（3）中等（70-79）：能够完成计算要求及内容；能够完成绘图要求及内容。

（4）及格（60-69）：基本完成计算要求及内容；基本完成绘图要求及内容。

（5）不及格（＜60）：计算不准确；图纸不符合工程图的基本要求。

（二）实训项目二

利用某高速公路隧道原始勘察资料和设计资料，进行施工设计。

1、实训内容

(1)隧道的施工方案设计，根据给定的地质资料选定适当的施工方法，绘制施工方案横断面图及爆破方案设计图（比例 1:100）。

(2)辅助施工方法设计（比例 1:100），做超前锚杆、超前小导管、管棚设计三种之一。

(3)写出设计说明书一份，说明书中要写出施工方案的比选分析及施工注意事项等。

2、实施要求

（1）隧道工程的施工方法设计（施工工艺、施工顺序、施工机械、安全、文明施工措施等），施工设计符合相关规范要求的要点；

（2）进行施工总体布置（项目机构设计、施工平面布局、施工进度计划等）；

（3）隧道工程的新技术、新方法应用和介绍；

3、评分方法及评分等级：优秀、良好、中等、及格和不及格；其评分标准如下：

（1）优秀（90-100）：设计内容全面、正确，书写整洁无误，独立完成，符合设计规范要求；设计方案合理，图纸完整无误，图面整洁，独立完成，符合制图标准要求。

（2）良好（80-89）设计内容基本全面、正确，书写较为整洁，基本无误，基本独立完成，基本符合设计规范要求；设计方案基本合理，图纸基本完整无误，图面较为整洁，基本独立完成，较好符合制图标准要求。

（3）中等（70-79）：能够完成计算要求及内容；能够完成绘图要求及内容。

（4）及格（60-69）：基本完成计算要求及内容；基本完成绘图要求及内容。

（5）不及格（＜60）：计算不准确；图纸不符合工程图的基本要求。