《隧道工程》系统全面地阐述了隧道的基本知识、隧道工程建造全寿命周期各阶段相关理论及技术，以及信息化智能化时代的发展现状和趋势。本书主要内容包括：隧道工程基础概念，如隧道的定义、分类，以及国内外隧道工程发展历程与未来趋势；隧道工程勘察选址，如勘察方法、围岩分级及总体设计；隧道结构设计，如断面设计、支护结构设计、附属结构及设施设计等；隧道支护结构计算，如围岩压力理论、支护结构计算方法等；隧道防排水理论与方法，如防排水设计、防排水施工、特殊地区隧道防排水技术等；不良和特殊地段隧道施工，如特殊岩土、不良地质、特殊地区隧道施工，以及隧道超前地质预报和超前支护等。同时，本书还介绍了隧道养护维修，如养护等级评定、检查内容及病害处理方式；探讨了隧道信息化与智能化，介绍相关技术及其在隧道工程建造各阶段的应用情况。 本书可作为土木工程、智能建造、城市地下空间工程、道路桥梁与渡河工程等专业的本科教材，也可以作为相关行业、领域技术人员的参考书。

001第1章绪论 1.1隧道的基本概念001 1.2隧道的分类001 1.2.1交通隧道001 1.2.2水工隧道002 1.2.3市政隧道002 1.2.4矿山隧道003 1.2.5能源储备隧道003 1.3隧道工程发展概况003 1.3.1国外隧道工程发展概况003 1.3.2我国隧道工程发展概况004 1.3.3隧道工程发展趋势008 思考题010 011第2章隧道工程勘察、围岩分级及总体设计 2.1隧道工程勘察011 2.1.1工程地质条件调查011 2.1.2工程地质勘察012 2.2隧道围岩分级013 2.2.1围岩稳定性影响因素014 2.2.2围岩分级的原理和方法018 2.2.3国内外主流围岩分级方法019 2.2.4围岩分级的工程应用025 2.3隧道位置选择025 2.3.1总体原则025 2.3.2隧道洞身位置选择026 2.3.3隧道洞口位置选择030 2.4隧道线路设计031 2.4.1平面设计031 2.4.2纵断面设计032 2.4.3隧道引线033 思考题033 034第3章隧道断面设计及结构选型 3.1隧道限界与净空034 3.1.1铁路隧道建筑限界034 3.1.2公路隧道建筑限界036 3.2隧道衬砌断面设计037 3.2.1隧道衬砌断面的初步拟定037 3.2.2铁路隧道衬砌断面设计038 3.2.3公路隧道衬砌断面设计039 3.3隧道洞身支护结构040 3.3.1整体式混凝土衬砌040 3.3.2装配式衬砌041 3.3.3喷锚支护041 3.3.4复合式衬砌042 3.3.5连拱衬砌043 3.4隧道洞门结构044 3.4.1洞门的作用044 3.4.2洞门的类型045 3.5明洞结构047 3.5.1拱式明洞047 3.5.2棚式明洞049 3.6铁路隧道附属结构049 3.6.1避车洞049 3.6.2电力及通信设施049 3.7公路隧道附属结构050 3.7.1紧急停车带050 3.7.2行人、行车横洞和预留洞室051 3.7.3运营通风设施051 3.7.4运营照明设施051 3.7.5电缆槽与其他设施预留槽052 3.8隧道防排水设施052 3.8.1防水原则与措施053 3.8.2隧道内排水建筑物053 3.9高速铁路隧道空气动力学效应及对应措施054 3.9.1高速铁路隧道空气动力学问题054 3.9.2减少隧道空气动力效应措施056 思考题057 058第4章隧道围岩压力及支护结构设计计算 4.1隧道围岩应力状态058 4.1.1隧道初始地应力场058 4.1.2隧道重分布应力058 4.1.3偏压隧道059 4.2隧道围岩压力计算059 4.2.1单洞隧道围岩松动压力059 4.2.2深埋隧道围岩的变形压力063 4.3隧道设计计算基本理论064 4.3.1隧道工程的受力特点064 4.3.2隧道结构与围岩相互作用的基本假定064 4.4荷载-结构计算方法065 4.4.1基本原理065 4.4.2隧道衬砌受力变形的特点066 4.4.3隧道衬砌承受的荷载及分类067 4.4.4隧道支护结构的计算方法068 4.4.5衬砌截面强度验算068 4.5地层-结构计算方法070 4.5.1基本原理071 4.5.2计算方法071 思考题075 076第5章隧道工程施工 5.1隧道开挖方法076 5.1.1明挖法076 5.1.2矿山法077 5.1.3掘进机法079 5.1.4盾构法080 5.1.5沉管法088 5.1.6顶推法091 5.1.7冻结法093 5.2隧道支护方法094 5.2.1初期支护094 5.2.2二衬支护099 5.3隧道施工辅助作业101 5.3.1辅助坑道101 5.3.2隧道施工通风104 5.3.3供水与排水108 5.3.4供电与照明111 5.4新奥法114 5.4.1新奥法简介114 5.4.2新奥法的基本原理116 5.4.3新奥法的基本方法118 思考题121 122第6章隧道防水与排水 6.1概述122 6.2隧道防水系统123 6.2.1隧道洞身衬砌防水123 6.2.2注浆防水124 6.3隧道排水系统126 6.3.1洞口段排水系统126 6.3.2洞内排水系统127 6.3.3洞内外排水衔接128 6.4隧道防排水设计129 6.4.1隧道防水设计129 6.4.2隧道排水设计130 6.5隧道工程防排水施工134 6.5.1施工期间的防排水措施134 6.5.2常见的防水措施施工137 6.6岩溶地区隧道防排水139 6.6.1岩溶地区隧道防排水原则139 6.6.2岩溶地区隧道防水系统140 6.6.3岩溶地区隧道排水系统140 6.7寒冷地区隧道防排水140 6.7.1保温水沟141 6.7.2中心深埋水沟141 6.7.3防寒泄水洞142 思考题143 144第7章不良和特殊地段隧道施工 7.1特殊岩土体隧道144 7.1.1膨胀性围岩隧道144 7.1.2黄土隧道145 7.2不良地质隧道146 7.2.1岩溶隧道146 7.2.2富水断层破碎带隧道147 7.2.3煤系地层（瓦斯）隧道148 7.2.4高地应力隧道149 7.2.5高地温隧道150 7.2.6水底隧道151 7.3寒区隧道152 7.3.1隧道冻害类型152 7.3.2隧道冻害的防治措施152 7.4隧道超前地质预报153 7.4.1隧道超前地质预报的内容153 7.4.2超前预报方法154 7.5隧道超前支护155 7.5.1稳定掌子面辅助工法155 7.5.2较大范围稳定地层法156 思考题156 158第8章隧道养护与维修 8.1隧道养护维修的意义158 8.2隧道养护等级与技术状况评定159 8.2.1养护等级159 8.2.2技术状况评定159 8.3隧道日常巡查及清洁161 8.3.1日常巡查161 8.3.2清洁161 8.4土建结构检查162 8.4.1日常检查163 8.4.2定期检查163 8.4.3特别检查164 8.4.4专项检查165 8.5土建结构技术状况评定166 8.6土建结构保养维修167 8.7隧道病害处治168 8.7.1一般要求168 8.7.2隧道渗漏水的处治169 8.7.3隧道衬砌裂损的维修170 思考题171 172第9章隧道工程信息化与智能化 9.1概述172 9.1.1信息化、智能化的定义及关系172 9.1.2信息化、智能化在隧道工程中的核心价值172 9.2基础共性技术173 9.2.1BIM173 9.2.2物联网175 9.2.3数字孪生175 9.2.4无人机176 9.2.5实景三维重建177 9.2.6AI算法178 9.3勘测阶段的智能技术应用178 9.3.1无人机勘测技术178 9.3.2BIM+GIS融合地质建模179 9.3.3AI地质预测系统180 9.4设计阶段的智能技术应用181 9.4.1参数化BIM设计181 9.4.2AI辅助方案比选182 9.4.3虚拟建造与碰撞检测183 9.5施工阶段的智能技术应用184 9.5.1智能施工装备184 9.5.2物联网安全监控体系185 9.5.3AI驱动的施工决策185 9.5.4无人机施工巡检186 9.6运维阶段的智能技术应用188 9.6.1BIM运维资产数据库188 9.6.2AI病害诊断系统189 9.6.3数字孪生运维平台190 思考题192 193参考文献 193附录 附录A土建结构检查记录表193 附录B土建结构技术状况评定标准193