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本书主要内容包括：绪论、隧道工程的勘测设计、隧道主体及附属建筑结构、隧道围岩分级及围岩压力、隧道支护结构计算、隧道施工方法、隧道设计中的有限元法、隧道施工组织设计、隧道运营管理与养护及典型隧道工程简介。为课程设计、毕业设计和工程设计需要，附录补充了隧道洞门、初期支护和二次衬砌的验算实例。本书可作为高等院校土木工程专业及相关专业隧道工程课程的教材，也可供从事隧道及地下工程设计和施工的专业技术人员及科研人员参考。

第２版前言

第１版前言

第１章　绪论１

１.１　隧道工程的基本概念１

１.２　隧道的分类及其作用１

１.３　隧道工程的发展趋势７

１.４　我国高速铁路隧道发展概况８

思考题９

第２章　隧道工程的勘测设计１０

２.１　隧道的工程调查１０

２.２　隧道位置选择１５

２.３　隧道线路设计２１

２.４　隧道横断面设计２５

２.５　隧道勘测设计文件的内容和组成３１

思考题３３

第３章　隧道主体及附属建筑结构３４

３.１　隧道衬砌材料与构造３４

３.２　隧道洞身衬砌结构３６

３.３　隧道洞门结构３９

３.４　隧道明洞结构４２

３.５　隧道附属建筑设施４５

３.６　隧道防排水设施６５

３.７　高速铁路隧道底部结构及附属建筑设施７１

思考题７３

第４章　隧道围岩分级及围岩压力７４

４.１　岩石的地质特征７４

４.２　岩石的物理、力学性质７７

Ⅵ　

４.３　隧道围岩分级８５

４.４　围岩压力计算９２

思考题９８

第５章　隧道支护结构计算９９

５.１　隧道支护体系的形成过程及计算模式９９

５.２　隧道施工过程的力学特性１０１

５.３　隧道衬砌受力计算１０７

５.４　半衬砌结构计算１１１

５.５　直墙式衬砌结构计算１１６

５.６　曲墙式衬砌结构计算１２１

５.７　初期支护的剪切滑移法验算１２６

５.８　衬砌截面强度验算１３０

５.９　隧道洞门验算１３１

思考题１３６

第６章　隧道施工方法１３７

６.１　隧道施工特点及施工方法１３７

６.２　传统矿山法１４０

６.３　新奥法１４２

６.４　新奥法的施工技术１４８

６.５　洞口段及明洞施工方法１５６

６.６　辅助施工方法１５８

６.７　特殊地质地段的施工方法１６２

６.８　钻爆开挖和装渣运输１７３

６.９　隧道支护施工１８１

６.１０　隧道掘进机施工１８６

６.１１　隧道施工现场监控量测１９１

思考题２０２

第７章　隧道工程设计中的有限元方法２０３

７.１　概述２０３

７.２　有限元法基础２０５

７.３　隧道围岩弹塑性有限元分析２１０

７.４　工程实例分析２１５

思考题２２０

第８章　隧道施工组织设计２２１

８.１　隧道施工组织设计的准备工作２２１

８.２　隧道施工组织设计２２２

８.３　隧道施工进度计划２２５

８.４　隧道施工组织设计文件组成２３１

思考题２３１

第９章　隧道运营管理与养护２３２

９.１　隧道运营管理与养护的意义２３２

９.２　隧道养护的一般规定２３５

９.３　公路隧道运营阶段交通监控与管理２４５

思考题２４７

第１０章　典型隧道工程简介２４８

１０.１　概述２４８

１０.２　连拱隧道２４９

１０.３　小净距隧道２５３

１０.４　长大隧道２５７

思考题２６４

附录２６５

附录１　隧道洞门设计验算实例２６５

附录２　隧道初期支护设计验算实例２６９

附录３　隧道二次衬砌设计验算实例２７１

参考文献２７８

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前言

《隧道工程》２００８年初版，至今重印多次。目前，隧道工程的设计理论、施工方法、施工工艺及相关研究等有很大发展，相关规范也已做了修正。为了使教材内容反映学科的成果，更好地满足教学需要，编写人员认真听取了部分老师和学生对本书的反馈意见，针对本书存在的不足，参照规范、技术规程、细则以及相关文献资料，进行了重新编写和修订。

本次修订工作不仅限于用新规范代替旧规范，还力图按教材应有的要求和工程实际要求修改，更加突出课程的基本要求和应用型人才培养的要求。考虑到铁路建设发展的快速，特别是高速铁路的飞速发展，在第１版以公路隧道为主的基础上，补充了高速铁路隧道的相关知识。第２版主要对以下内容进行了重新编写和修订：增加了我国新建成的特长隧道的介绍，补充了高速铁路隧道的发展概况；修正公路隧道建筑限界；补充了高速铁路隧道洞门形式、底部结构及附属建筑设施，修改了通风照明的大部分内容；补充了隧道支护体系的形成过程及计算模式，增加了初期支护的剪切滑移法验算、洞门的验算；补充了隧道施工方法及其选择因素。为了满足课程设计、毕业设计以及工程设计科研的需要，附录补充了隧道洞门、初期支护和二次衬砌的设计验算实例。

第２版在内容安排上遵循了第１版的基本框架结构，全书仍为１０章：第１章由湖南科技大学陈秋南、安永林、李松重新编写和修订，第２章由湖南科技大学陈秋南、李松重新编写和修订，第３章由长沙理工大学徐泽沛和湖南科技大学安永林重新编写和修订，第４章由陈秋南、李松和贵州省交通规划勘察设计研究院周训华重新编写和修订，第５章由贵州大学包太和湖南科技大学安永林重新编写和修订，第６章由安永林和长沙理工大学徐泽沛重新编写和修订，第７章由贵州大学胡兴重新编写和修订，第８章由陈秋南、李松重新编写和修订，第９章由贵州大学王小敏重新编写和修订，第１０章由徐泽沛重新编写和修订，附录中隧道洞门、初期支护和二次衬砌的设计验算实例由安永林补充，湖南科技大学黄胜平等参与了部分章节的编写和修订，全书由湖南科技大学陈秋南和安永林统稿。

本书在重新编写和修订过程中，参考了部分国内外已有专著、文章、规范、细则等的成果，部分图片来源于网络和隧道科研现场，在此向作者及相关人士表示感谢；部分学校的老师对本书的修改提出了宝贵的意见，在此也一并表示感谢。

限于编者水平，修订过程中的疏漏之处在所难免，敬请各位同仁、专家以及读者提出宝贵的意见和建议，以便本书在下一次修订时完善。联系人的电子邮箱：ａｙｌｃｓｕ＠１６３ｃｏｍ。

编　者

本书是根据*土木工程专业的课程设置指导意见及ＪＴＧＤ７０—２００４《公路隧道设计规范》、ＪＴＧＤ２０—２００６《公路路线设计规范》，并结合编写人员多年的教学和实践经验编写而成，是普通高等院校土木工程专业的专业课教材。本书系统地介绍了隧道勘测选址、线路和纵横断面设计、隧道主体及附属建筑结构的形式、隧道围岩分级、衬砌结构的种类和计算方法、隧道的施工方法等基础知识和基本理论。

在本书编写过程中，除强调反映本学科的传统知识外，力求反映国内外隧道工程设计理论和方法的发展水平，如对隧道施工的数值分析方法、新奥法和典型隧道的设计和施工工艺等做了简单的介绍，同时力求做到编写内容比较全面，既能满足普通高等院校的教学要求，又能供从事隧道及地下工程设计和施工的专业技术人员及科研人员自学和参考。

本书由湖南科技大学陈秋南任主编，贵州大学包太、长沙理工大学徐泽沛任副主编。编写分工：湖南科技大学陈秋南编写第１、２、８章；贵州省交通规划勘察设计研究院周训华编写第４章；贵州大学包太编写第５章；长沙理工大学徐泽沛编写第３、６、１０章；贵州大学胡兴编写第７章；贵州大学王小敏编写第９章；湖南科技大学黄胜平、周国华等参与了部分章节的编写和校稿。

本书由陈秋南统稿，重庆大学博士生导师张永兴教授审阅了本书，提出了许多宝贵的意见和建议，在此谨表谢意。

本书在编写过程中得到了重庆大学靳小光博士后、王桂林博士以及其他许多兄弟院校、科研院所的老师以及公路、铁路设计和施工单位的关心与支持，提出了许多宝贵意见，同时也参考了国内外许多前辈和同行的著作，在此表示诚挚的谢意。

由于编者水平有限，书中难免有不足和错误之处，敬请读者批评指正。

编　者