本书主笔作者张家识先生自20世纪60年代起从事隧道设计与科研工作，与我国隧道事业的发展相伴并行逾半个世纪，见证并参与了我国多项重大隧道工程的实施及完成。作者以八十高龄，怀抱着热诚的使命，发挥自己绘画的特长，将对我国隧道事业的巨大热情凝于笔端，五年多的时间里，每日手绘不辍，最终顺利完成本书。
本书既是一本中国隧道的发展简史，也是一本专业技术的普及读物，更是技术与艺术的美好结合。

张家识，高级工程师。1940年生于云南省昆明市，1963年本科毕业于兰州铁道学院（现兰州交通大学）桥梁隧道系隧道与地下铁道专业。分配至铁道部专业设计院，从事全国铁路隧道标准设计及其管理工作。1970至1980年代，参加铁道部组织的下坑隧道、大瑶山隧道设计施工新理念和新技术的科研实验，工程应用的推广工作；参加国家建委组织的隧道锚喷支护技术国家标准的编制工作。1992年调深圳地铁办，从事地铁建设立项的前期工作，线路规划、车站方案比选等，深圳地铁公司成立任总工程师。2000年退休后，被地铁施工单位聘为技术顾问。主笔撰写出版的技术书籍有：《锚喷技术在铁路工程中的应用》（1976）、《锚喷支护施工》（1984）、《地下铁道文集》（1999）等。获得的奖励主要有：国家科技进步特等奖、铁道部科技进步特等奖（1992）等。

第一章 我国隧道及地下工程发展历程
1.1 19世纪80年代至20世纪40年代
1.2 20世纪50年代至70年代
1.3 20世纪80年代至21世纪20年代（数据统计至2019年底）
1.3.1 铁路隧道
1.3.2 公路隧道
1.3.3 水工隧洞、地下电站、储油储气等地下洞库
1.3.4 城市轨道交通
1.3.5 城市地下空间开发利用
第二章 山岭隧道的勘测设计
2.1 隧道分类及其特点
2.1.1 隧道用途分类
2.1.2 各类隧道的共同特点
2.2 勘测设计主要流程及文件组成
2.2.1 大、中型建设项目勘测设计主要流程（以铁路干线工程为例）
2.2.2 山岭隧道勘测设计主要文件
2.2.3 隧道专业勘测设计工作流程
2.2.4 隧道专业勘测工作内容及成果
2.3 隧道围岩分级及隧道平面纵断面设计
2.3.1 隧道地质水文测绘
2.3.2 隧道围岩分级
2.3.3 隧道位置的选择
2.3.4 隧道平面、纵断面设计
2.4 隧道横断面设计
2.4.1 隧道建筑限界
2.4.2 隧道衬砌内轮廓
2.4.3 隧道支护衬砌结构构造
2.4.4 关于隧道设计计算理论问题
2.5 隧道设计施工方法的新理念
2.5.1 隧道锚杆喷射混凝土支护应用是重大技术创新
2.5.2 新奥法（NATM）促进现代支护理论的发展
2.5.3 现代隧道支护“信息化设计”流程
第三章 山岭隧道工程的施工
3.1 山岭隧道施工方法分类
3.1.1 明挖法施工
3.1.2 暗挖法施工
3.2 稳定围岩全断面开挖法
3.2.1 全断面一次开挖成形的步序
3.2.2 全断面爆破开挖
3.2.3 全断面开挖喷射混凝土支护
3.2.4 设置围岩位移监控量测测站
3.2.5 全断面开挖装碴与运输
3.2.6 铺设防水层
3.2.7 二次衬砌施工
3.3 中等稳定围岩正台阶开挖法
3.3.1 台阶的长度
3.3.2 正台阶分次成形的步序
3.4 软弱围岩分部开挖法
3.4.1 分部开挖的主要方法
3.4.2 地质超前预报
3.4.3 围岩预先加固
3.4.4 围岩超前支护
3.4.5 人工与机械配合开挖
3.4.6 施作拱墙初期支护设置监控量测测站
3.4.7 出碴运输
3.4.8 施作仰拱初期支护闭合
3.4.9 拆除中隔墙和中隔板
3.4.10 完成二次衬砌
3.5 隧道掘进机（TBM）法
3.6 山岭隧道运营设施和养护维修
3.6.1 隧道运营通风
3.6.2 公路隧道防灾报警
3.6.3 隧道的养护维修
3.7 山岭隧道工程实例
3.7.1 牛角山隧道
3.7.2 下坑隧道
3.7.3 大瑶山隧道9号断层地段初期支护施工
3.7.4 新八达岭隧道和八达岭长城站
3.7.5 高黎贡山隧道
第四章 建设水下隧道
4.1 修建技术方案比选
4.1.1 矿山法
4.1.2 沉管法
4.1.3 盾构法
4.2 工程水文地质勘察与隧道选址
4.2.1 工程地质勘察主要任务
4.2.2 水文地质勘察主要任务
4.2.3 水下隧道选址
4.3 水下隧道工程实例
4.3.1 南京应天大街长江隧道
4.3.2 港珠澳大桥岛隧工程
第五章 城市地下空间的开发利用
5.1 开发利用城市地下空间的意义
5.2 以地下铁道为骨干的城市综合交通系统
5.3 城市道路隧道
5.4 城市水下隧道
5.5 与以综合管廊为代表的地下市政设施
第六章 建设城市地下铁道
6.1 城市隧道的种类及共同特点
6.1.1 城市隧道分类
6.1.2 城市隧道共同特点
6.2 城市快速轨道交通线网规划
6.2.1 线网规划的特别重要性
6.2.2 规划设计原则
6.2.3 地下铁道的敷设方式、客流预测及服务水平
6.3 地下铁道的设计
6.3.1 限界
6.3.2 线路平面纵剖面设计
6.3.3 地下铁道建筑
6.3.4 地下铁道结构
6.3.5 地下铁道结构设计计算
6.3.6 地下铁道结构防水
6.4 地下铁道的施工
6.4.1 施工准备
6.4.2 明挖施工
6.4.3 浅埋暗挖施工
6.4.4 盾构法施工
6.5 地下铁道工程实例
6.5.1 深圳地铁一期工程建设前期工作
6.5.2 徐州地铁1、2号线彭城广场换乘站
6.5.3 香港地铁机场快线及东涌线之香港站
6.5.4 广深港高速铁路香港西九龙站
第七章 中国隧道工程修建技术展望
7.1 工程地质勘察方面
7.2 建筑材料方面
7.3 工程设计方面
7.4 工程施工方面
7.5 隧道运营方面
7.6 延长隧道使用寿命
主要参考文献
结语

平时乘地铁上下班或外
出办事，假期坐火车、开汽
车作长途旅行，往往要经过
隧道。隧道已经是现代交通
路网、城市地下空间、水利
水电等大型建筑工程的重要
组成部分。
山岭隧道、城市地下铁
道、水下隧道等工程是怎样
修建的？它在设计、施工过
程中可能遇到哪些问题，它
们是如何解决的？中国隧道
及地下工程建造技术，现在
达到了怎样的水平？未来可
持续发展的前景如何？想来
，这些都是您想了解的。本
书采用手绘修建过程图形配
以短文的形式，回答这些疑
问。这种表达方式，起自一
偶然机会的启发。五年前，
作者在徐州地铁1号线彭城
广场站工地给一线工人和技
术人员讲课时，把隧道浅埋
暗挖“十八字口诀”融入新的
工法，创作为六张手绘图作
讲解。大家反映，图画增强
了对技术要领的理解和记忆
；遇事时，对与错的判别，
心里有谱了。
手绘工程场景有“定格”
的作用——使读者对短暂的
景象，留下长时间的记忆；
而且可以数次翻阅，使记忆
更加深刻。手绘工程场景还
有“过滤”的作用——图画中
会有意地省略掉一些或添加
出一些人物、构件，使图画
场景美观的同时，突出显示
作者意图表现的主体。
本书的手绘图，不使用
电脑等电子设备，仅借助三
角板和丁字尺；作图严格遵
循《画法几何学》点、线、
面三维空间投影的基本原则
。对于图画表现的对象为地
下岩土之中的情况，作者将
这些部位采用“透视”的画法
——被岩土遮挡的部分人、
机、物，以仍然可见的方式
绘出。由于遮挡体的完整轮
廓仍在，与被遮挡体均符合
投影规则，相信读者不会误
解。这种表达方式的绘画作
品，以往未曾见过，敬请读
者评议。
本书撰写、绘图于2017
～2021年，内容包括作者
自1959年在川黔铁路凉风
垭隧道实习，至2019年在
深圳地铁留仙洞站工地完全
退休这60年间，对修建隧道
和地下工程的亲身经历、所
见所闻的体会，是在工程实
践中对所遇技术问题的思考
、理解、认知的真实记录。
谨以此书献给奉献青春
年华、毕生精力，以其聪明
才智、卓杰精神，创造中国
隧道工程奇迹的工程建设者
们！
作者 2021年8月