1 《隧道及地下工程》
课程设计目的
1、通过课程设计，使学生掌握隧道支护结构的基本计算方法， 熟悉矿山法在公路隧道施工中的工艺，掌握公路隧道施工设计的基本方法；
2、通过课程设计，使学生所获得的专业理论知识加以系统化，整体化，以便于巩固和扩大所学的专业知识；
3、培养学生独立分析，解决实际问题的能力；
4、提高设计技巧和编写说明书及绘图能力；
5、为今后从事土木工程技术工作打基础，考虑美观以及便于施工等要求，根据可能和合理方案进行技术经济比较选定合理的布局、材料和施工方法等。
2 时间安排和具体要求
根据高等学校土木工程专业隧道及地下工程方向《隧道及地下工程》课程教学大纲要求：本课程安排两周的课程设计，采取分散进行的方式。按照本学期本课程教学的实际教学情况，对课程设计工作做如下安排：
1、根据教学进度，在讲授隧道结构计算章节前后将课程设计任务布置给学生；
2、从讲授完隧道结构计算内容算起(约第10周)分散在7周时间内完成课程设计全部内容；
3、课程设计是《隧道及地下工程》课程教学的重要实践性环节，是使学生熟练掌握隧道设计计算原理和计算方法的重要内容，要求每个学生高度重视，必须认真按时完成；
4、 课程设计计算书完成后，在第20周前由各班班长收集齐全后交指导教师。
3课程设计题目
1、 课程设计题目：公路隧道结构设计与计算
题目一：某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV级围岩)，埋深H=30m，隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3，计算摩擦角ф=35o ，变形模量E=6GPa，采用矿山法施工。设计 行车速度：80km/h，均为单洞三车道
(以上题共用条件： 衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重γh=22 KN/m3，变形模量 Eh=25GPa)
设计行车速度：80km/h，均为单洞三车道
5 隧道设计内容
(1) 按相应公路等级的行车速度确定公路隧道建筑限界
(2) 按公路隧道要求对隧道衬砌进行结构设计(拟定结构尺寸)；
(3) 按规范确定该隧道的竖向均布压力和侧向分布压力；
(4) 计算衬砌结构的内力(画出弯矩图和轴力图)；
(5) 对衬砌结构进行配筋验算。
(6)按所给定的地质资料选定适当的施工方法，并绘制施工方案示意图(隧道施工方法、初期支护施工作业、二次衬砌，要求图示出围岩衬砌图、施工方法图等)。
6 提交成果
1、设计计算说明书一份(全部手写的，A4)
确定公路建筑界限；
根据公路等级及围岩类别用工程类比法确定支护方法及衬砌材料，
拟定隧道结构的截面尺寸(包括轮廓线半径及厚度等)
隧道围岩压力计算(包括竖向压力及水平压力)
隧道结构内力计算，并画出弯矩图和轴力图
图纸部分：
2、 插图(A4)
隧道内轮廓限界图；
结构抗力图；
内力图(弯矩图和轴力图)。
3、图纸(A3)
1)衬砌结构图；(比例 1:100)
2)隧道开挖方案图；(比例1:100)
3)爆破设计图 (选做)
(注：比例可以根据实际情况调整为1:50或1：200)
4、A4报告+A3图纸折叠A4，装订一起，封皮用统一模板，模板后面发大家
7 课程设计时间安排
1、从讲授完隧道结构计算内容算起(约第10周)分散在7周时间内完成课程设计全部内容；
2、时间安排如下：
1) 基础资料收集 1w
2) 设计提纲、方案的确定 1w
3) 隧道的相关平面图、剖面图绘制 2w
4) 整理设计计算书和说明书 3w
8成绩评定
学生的课程设计成绩由指导老师根据学生在设计期间的设计图纸、设计计算说明书、答辩、出勤等情况综合评定。
成绩分：优、良、中、及格、不及格五个等级。其中，设计图纸占35%，设计说明书占55%，出勤占10%。成绩评定标准如下：
优：能认真完成设计指导书中的要求，设计过程中，严格要求自己，独立完成设计任务，图纸整洁、绘制标注规范，设计方案合理，思路清晰，设计说明书内容充实工整，应用理论正确，有创新性。
良：能较好的完成设计指导书中的要求，能独立完成设计任务，设计思路较清晰，平面布置合理、图纸绘制标注规范、整洁，设计认真，应用理论正确。
中：能完成设计指导书中的要求，平面布置基本合理、图纸绘制规范、字体和数字标注较整洁，设计较认真，应用理论基本正确。设计方案基本合理。
及格：能基本完成设计指导书中的要求，设计思路欠佳，平面布置欠合理、图纸绘制规范、字体和数字标注欠整洁，应用理论无原则错误。设计图纸一般。
不及格：凡有下列情况之一者以不及格论：1)未达到设计指导书的基本要求。2)设计出现原则性的错误，图纸绘制有明显错误、字体和数字标注不整洁，应用理论有原则错误，回答问题错误。
9参考资料
1) 中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》JTG D70-2004，人民交通出版社，2004年9月；
2) 中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004，人民交通出版社，2004年；
3)《隧道结构力学计算》， 夏永旭 编著，人民交通出版社，2004年；
4) 本课程教材《隧道及地下工程》；
5) 有关隧道设计图纸及算例；
6) 公路隧道、世界隧道、岩石力学与工程学报等期刊；
7)《隧道工程设计要点集》，关宝树，人民交通出版社。
