本课程计划16周，涵盖隧道工程和地铁工程两大主题，共设置12章节，其中隧道工程30节，地铁工程25节，案例实操4节。每个主题由“课程视频”、“课程PPT”“工程案例与课外阅读”、“在线练习题”等部分组成，主要讲授隧道工程和地铁工程的规划、勘察、设计、施工和运营养护全过程的相关理论、知识和方法。

    通过本课程学习，使学习者掌握隧道工程和地铁工程的基础知识，具备从事隧道与地铁工程有关的技术工作的基本能力，可有效提高学习者在地下空间开发与建设方面的核心竞争力和技术优势，为学习者（或毕业生）从事地下工程行业提供必要的知识储备和技术积累。

一、课程设置背景

进入21世纪，我国为加快西部地区发展，党中央和国务院开始实施西部大开发战略。“经济发展，交通先行”，以高速公路、高速铁路为代表的中西部基础设施建设的浪潮拉开了序幕。我国中西部地区多崇山峻岭，为提高线路运行标准和运输效率，隧道成为跨越崇山峻岭的关键环节。

迈入新世纪，我国城镇化进程加速，城市空间需求急剧膨胀与空间资源有限这一矛盾日益突出，堵车、拥挤、环境恶化等城市综合症频发，严重制约了城市的可持续发展。而城市地下空间的开发与利用是解决城市人口、资源、环境三大危机的重要措施，是医治“城市综合症”的灵丹妙药，也是实施可持续发展和集约化发展的重要途径。以轨道交通（地铁）为主导的地下交通设施建设逐渐成为21世纪我国城市地下空间资源开发、利用大浪潮的引领者，特别是2010年以来，以地铁等产业为主导的城市地下空间开发建设已经成为推动中国新型城镇化和城市经济稳定、持续发展的重要领域，是扩大城市内需，挖掘经济潜力和促进城市产业动能的新兴力量。     

为适应国家基础建设重心的转变，抢占行业至高点，2008年，教育部正式设立城市地下空间工程专业，旨在培育城市地下工程行业的技术人才。隧道工程和地铁工程是当前地下空间工程的主要对象和热点所在，因此，《隧道与地铁工程》成为城市地下空间工程专业一门非常重要的专业核心课程，同时也可作为土木工程专业地下工程方向的一门重要的专业核心课程，和土木工程专业其他方向的选修课程。

二、学习本课程获得的知识与能力

      1. 获得的知识

1）熟悉隧道工程的勘测、设计、施工和运维的全过程，掌握隧道支护结构的设计计算方法；

2）熟悉城市轨道交通（地铁）路网规划、线路设计、车站建筑设计的基本知识，掌握地铁结构的结构选型和结构设计计算方法；
       2. 培养的能力
       1）引导学生培养理论联系实践的能力，提高学生对实际工程问题分析（识别、判断）的水平；
       2）提高学生使用现代工具的能力，使学生初步具备采用现代工具分析、计算、设计、模拟和预测隧道与地铁工程相关专业问题的能力；
      3. 树立的意识
      1）引导学生树立环境保护和可持续发展的意识；
      2）培养学生的社会责任感和作为未来工程师应承担的责任。

三、课程特色：

1.从隧道工程和城市轨道交通工程全流程的角度（规划、勘测、设计、施工、运维全过程）组织课程内容；

2.丰富的工程案例，增强学生的直观认识；

3.理论学习与动手实践相结合，培养学生理论联系实际和解决工程建设中的实际问题的能力；

4.增加课外阅读环节，开拓行业视野，掌握行业最新动态。

通过本课程的学习，达到下述目标：

1.使学生了解隧道工程的规划、勘测、设计、施工和养护的全过程，熟悉隧道主体结构和附属建筑结构的构造与设计方法，熟练掌握隧道围岩分级、围岩压力的计算方法和隧道支护结构的涉及计算方法，熟悉隧道的常用施工方法，了解隧道的运营管理与养护的相关知识；

2.了解城市轨道交通的基本概念，熟悉路网的基本结构，了解轨道交通客流预测方法和路网设计方法，熟悉轨道交通线路设计和轨道工程设计方法，掌握轨道交通的限界要求，掌握地铁车站的建筑设计方法，熟悉地下车站和区间隧道的结构类型及设计方法，熟练掌握地铁结构的设计计算方法。

经过本课程的学习，使学生掌握隧道工程和地铁工程的基础知识，具备从事隧道与地铁工程有关的技术工作的基本能力。

本门课程是多门课程知识的综合运用，学习前，建议了解和熟悉下述知识：

1. 《工程地质》课程，岩石的物理力学性质、地质构造、风化与流水的地质作用、地貌、岩体结构及稳定性分析、不良地质作用

2. 《土力学》课程，土的物理性质、土的工程分类、土中水的渗流理论、土的抗剪强度理论、土压力理论、土坡稳定性理论

3. 《岩石力学》课程，岩石强度理论、岩石稳定性理论

4. 《材料力学》课程，弯曲应力、应力状态与强度理论

5. 《结构力学》课程，静定结构的内力计算，超静定结构的内力计算（力法）

6. 《弹性力学》课程，平面问题的基本理论（平衡方程、几何方程与物理方程等）、平面问题和空间问题的求解方法

7. 《混凝土结构原理》课程，混凝土结构材料的物理力学性能、混凝土结构设计方法、受弯构件正截面承载力计算、受弯构件斜截面承载力计算、受压构件承载力计算、钢筋混凝土结构的裂缝、变形和耐久性

1.参考教材：

      《隧道工程》，陈秋安，安永林，李松，北京，机械工业出版社，2017

   《城市地铁与轻轨工程》，高峰，梁波，北京，人民交通出版社，20012 

2. 参考书：

  《隧道与地铁工程》，李新乐，清华大学出版社，2018

  《隧道工程》，王毅才，北京，人民交通出版社，2006 

  《隧道结构力学计算》，夏永旭，北京，人民交通出版社，2001

  《公路隧道设计规范》（JTG D70—2014），北京，人民交通出版社，2014

  《地铁设计规范》（GB 50157-2013），北京，中国建筑工业出版社，2014

  《公路隧道围岩分类与支护优化设计》，北京，人民交通出版社，2006

3. 课外阅读资料：

  [1] 王梦恕. 中国铁路、隧道与地下空间发展概况[J]. 隧道建设, 2010, 30(4): 351-364

       [2] 陈志龙. 2014年中国城市地下空间发展报告（白皮书，公共版）

  [3] 陈志龙. 2015年中国城市地下空间发展报告（蓝皮书，公共版）

  [4] 陈志龙. 中国城市地下空间发展蓝皮书（2017）（公共版）

  [5] 陈志龙. 中国城市地下空间发展蓝皮书（2018）（公共版） 

  [6] 铁道第三勘察设计院, 柏诚（亚洲）有限公司. 地铁细节设计初步总结.

       [7] 地铁车站结构设计指引（第一版）

  [8] 地铁车站结构设计的基本思路

4. 其他网络资源：

  [1] 微信公众号：城市轨道交通研究

  [2] 微信公众号：岩土工程学习与探索

  [3] 微信公众号：筑龙岩土

1. Q :  我是非土木类专业的学习者，是否可以学习该课程？

    A : 由于本课程需要综合运用多门学科知识，例如，材料力学、结构力学、弹性力学、土力学、工程地质、混凝土结构原理等课程的知识，非土木类专业，如果能够熟悉材料力学、结构力学、土力学、工程地质课程知识，学习该门课程也是合适的，如果缺乏该上述课程知识，不建议学习本门课程。

2. Q :  第12章 隧道与地铁的设计计算案例是否必须学习？

   A :  本章视频时间较长，内容是隧道与地铁设计计算方面的动手实操环节，其中涉及有限元等方面的知识，适合作为有相关背景知识的学习者进行学习，其他学习者可作为选修环节，不强制学习。

3. Q :  该门课程学习内容多、知识点多，作业、测试题及考试难度是否较大？

   A :  作为一门综合性、应用性、实践性很强的一门课程，很多环节无法通过测试或考试进行评价，因此，尽管本门课程内容多，知识点多，但考核环节难度不大。