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摘 要 本文将从开始水平平行渐变到重叠的过程统称为重叠隧道。文章介绍了浅埋暗挖法的含义、特点、应用范围和存在意义，分析了重叠隧道设计与施工技术要点。
关键词 车站；暗挖；重叠隧道；施工
中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0136-01
1 淺埋暗挖法的含义、特点、应用范围和存在意义
1.1 含义
浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种施工方法。同时，这种方法结合了中国土地的特点及水文地质系统的特点，在施工过程中创造了小导管超前支护技术、制造技术、8字型网构钢拱架设计、正台阶环形开挖留核心土施工技术的方法，并且有学者提出了管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭和勤量测18字方针，特别突出了时空效应对防塌的重要作用，同时又有工程师提出了在软弱地层快速施工的理念。由此形成了浅埋暗挖法，并且创立了适用于软弱地层的地下工程设计与施工方法。
1.2 特点
1）浅埋暗挖法施工的地下洞室具有埋深浅的特点，据可靠调查研究显示，其最小覆跨比可达0.2。2）地层岩性差。3）存在地下水，所以在施工过程中需要设法降低地下水的水位。4）施工过程中周围环境太过复杂，邻近有很多建筑物。5）工程造价低、拆迁较少、其过程灵活多变，不需要太多专用的施工设备，并且在施工过程中不干扰地面交通、通讯和周围的生活环境。
1.3 应用范围
浅埋暗挖法在全国各地的地层和各种地下工程中得到了很广泛的应用。在北京地铁建设中、西单车站、沃尔玛地下停车场、鞍钢地下运输廊道、城市地下热力、沈阳中街地下商场通道及大连地铁中的推广应用，该工程技术已经形成了一套完整的、具有可实施性的综合工程配套技术。
1.4 存在意义
现代工程信息化技术的实施，实现了对浅埋暗挖技术的全过程控制，十分有效地减小了由于地层损失而引起的地表移动或者变形等特殊的环境问题。并且使施工对周边生活环境的影响降低到最低程度，再加上及时调整、优化支护参数，从而提高了施工的速度和质量，使浅埋暗挖法的工程特点得到更进一步的发挥，为大中小城市地下的工程设计和施工提供了一种经济实惠的方法，这种方法具有重大的人文环境效益和社会效益，在中国，这种方法在总体效果上已经达到国际领先的水平。
2 重叠隧道设计与施工技术要点
2.1 单洞双层隧道施工技术
1）开挖方法。采用先上后下的分层开挖步骤，共分四到五层左右，根据实践经验，循环进尺大概在0.50 m到0.75 m之间，如果有特殊情况的话，应该控制在0.25 m。隧道的台阶长度应该控制在3 m到5 m的区间内。隧道的开挖顺序是:竖井挖至第一层位置的时侯开始第一层开挖，然后再开挖竖井，以此类推。 2）支护结构。支护结构总体的要求是先上后下，支护和开挖要同时进行。3）衬砌结构。衬砌结构总体的要求是先下后上，二次衬砌共分四次灌筑，过程分别为仰拱、下洞边墙及顶板、中板、上洞边墙及拱四部分。
2.2 重叠隧道施工技术
1）开挖方法。该过程原则上是先下洞开挖，然后在上洞开挖。上下隧道均采用短台阶法进行施工。在竖井处重叠隧道的时候开挖，其过程为：竖井开挖到上洞位置时，先进上洞。在上台阶掘进深度12 m的时候，下台阶应该掘进6 m，然后继续开挖竖井，到下洞位置的时候，开始下洞掘进。2）支护结构。支护结构总体要求是边开挖边支护，及时封闭成环，并且按照步骤提高围岩和支护结构的安全性和稳定性。3）衬砌结构。当下洞施工100 m的时候，进行下洞二次衬砌施工，衬砌强度达到75%以上的时候开始上洞的掘进，以保证两洞平行施工，下洞二次衬砌作业面与上洞开挖作业面要拉开一定安全距离，据实践经验表明，其距离应该在30 m到50 m之间，以保证工程的安全性。
2.3 平行隧道施工技术
1）开挖方法。按照施工规定是先开挖一个洞，后开挖另一个洞。左右隧道均采用短台阶法进行施工，台阶长度不能超过6 m。2）支护结构。边开挖边支护，这是长久以来的施工规定，并且保证及时封闭成环，提高围岩和支护结构的安全性和稳定性。3）衬砌结构。等到开始时建洞室施工一定距离后，再进行后建洞室施工。围岩条件较差或两洞间距较小时，先建洞室二次衬砌作业面与后建洞室开挖作业面要拉开一定安全距离，大概在30 m到50 m之间。围岩条件较好或两洞间距较大时，两洞可同时修建，否则不能同时修建。特别注意的是，同时开挖作业面的时候，应该拉开一定的距离以确保安全，其距离同样是30 m到50 m左右。
2.4 施工中的注意事项
1）应在隧道施工前组织施工单位安全技术人员，认真学习隧道施工方面的相关知识，以保证上岗人员的业务素质和能力满足隧道建设的要求。2）审核施工单位施工控制测量资料是否经有关领导批准并符合施工过程规范要求，审核实施性施工组织设计是否符合科学、是否具有可行性。3）审核施工单位施工现场布置是否符合安全规定，特别是危险品存放处等设施设置情况和危险品采购手续办理和审批情况。4）每天按时检查验收施工单位洞口附属工程的建设情况，要做好每天的统计。5）负责审核施工的人员上岗前必须接受安全教育培训，并且要有专业证件。
3 经典案例
以沈阳中街——世博园区间地铁重叠隧道为例，应用近接分区的研究成果，沿纵向按净距对其进行影响区段划分，并分别制定相应的设计原则：当左线隧道位于右线隧道上或者45°时，且两隧道净距小1倍平均隧道洞径时，设计支护参数应该加强两级。当左线隧道位于右线隧道45°时，且两隧道净距在1到1.5倍平均隧道洞径之间时，设计支护参数则应该加强一级。当左线隧道位于右线隧道上45°时，且两隧道净距大于1.5倍平均隧道洞径时，这个时候可以按照一般单线隧道进行设计。根据现场监测结果表明，近接分区的划分是符合实际情况的。
4 总结
目前我国在建车站和规划修铁轨的城市有三十多个。之前，各大城市过去都不太重视规划，或者城市建设规划中没有考虑车站的修建空间，因此目前车站线路布置规划非常的困难，尤其是一些偏远地区。还将遇到重叠区间隧道。除了重叠区间隧道外，在车站建设中，也常常采用多孔隧道结构，如大连地铁二期工程中的公园车站，就采用了三孔隧道方案，在三孔隧道的施工过程中，同样遇到了与重叠隧道相似的力学问题。在一个城市中，车站网络往往有多条线路组成，随着运行线路的增多，各个线路之间的交叉在所难免，所以，在车站建设中还将遇到大量重叠隧道。所以，通过开展重叠隧道修建技术的研究，不但可对车站重叠隧道的设计和施工提供足够的技术和安全支持，而且其效果也将推广应用于其它工程领域的重叠隧道，实用前景十分广阔。同时也为未来工程建设制定规范提供理论和实践的双重依据。这样可以为我们的国家节约大量投资，社会效益和经济效益都是十分显著的。
参考文献
[1]时亚昕,王明年,赵东平.单洞双层地铁隧道施工力学行为[J].岩石力学与工程学报,2006.
[2]潘明亮.深圳地铁城区单洞双层重叠隧道施工技术[J].铁道工程学报,2004,2.
[3]梁其谊.地铁单洞双层重叠隧道开挖施工[J].西部探矿工程,2004,2.
[4]刘广钧.地铁单洞双层隧道施工技术[J].岩土工程界,2003,6.
[5]陈先国,高波.重叠隧道的施工力学研究[J].岩石力学与工程学报,2003,4.
关键词 车站；暗挖；重叠隧道；施工
中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0136-01
1 淺埋暗挖法的含义、特点、应用范围和存在意义
1.1 含义
浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种施工方法。同时，这种方法结合了中国土地的特点及水文地质系统的特点，在施工过程中创造了小导管超前支护技术、制造技术、8字型网构钢拱架设计、正台阶环形开挖留核心土施工技术的方法，并且有学者提出了管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭和勤量测18字方针，特别突出了时空效应对防塌的重要作用，同时又有工程师提出了在软弱地层快速施工的理念。由此形成了浅埋暗挖法，并且创立了适用于软弱地层的地下工程设计与施工方法。
1.2 特点
1）浅埋暗挖法施工的地下洞室具有埋深浅的特点，据可靠调查研究显示，其最小覆跨比可达0.2。2）地层岩性差。3）存在地下水，所以在施工过程中需要设法降低地下水的水位。4）施工过程中周围环境太过复杂，邻近有很多建筑物。5）工程造价低、拆迁较少、其过程灵活多变，不需要太多专用的施工设备，并且在施工过程中不干扰地面交通、通讯和周围的生活环境。
1.3 应用范围
浅埋暗挖法在全国各地的地层和各种地下工程中得到了很广泛的应用。在北京地铁建设中、西单车站、沃尔玛地下停车场、鞍钢地下运输廊道、城市地下热力、沈阳中街地下商场通道及大连地铁中的推广应用，该工程技术已经形成了一套完整的、具有可实施性的综合工程配套技术。
1.4 存在意义
现代工程信息化技术的实施，实现了对浅埋暗挖技术的全过程控制，十分有效地减小了由于地层损失而引起的地表移动或者变形等特殊的环境问题。并且使施工对周边生活环境的影响降低到最低程度，再加上及时调整、优化支护参数，从而提高了施工的速度和质量，使浅埋暗挖法的工程特点得到更进一步的发挥，为大中小城市地下的工程设计和施工提供了一种经济实惠的方法，这种方法具有重大的人文环境效益和社会效益，在中国，这种方法在总体效果上已经达到国际领先的水平。
2 重叠隧道设计与施工技术要点
2.1 单洞双层隧道施工技术
1）开挖方法。采用先上后下的分层开挖步骤，共分四到五层左右，根据实践经验，循环进尺大概在0.50 m到0.75 m之间，如果有特殊情况的话，应该控制在0.25 m。隧道的台阶长度应该控制在3 m到5 m的区间内。隧道的开挖顺序是:竖井挖至第一层位置的时侯开始第一层开挖，然后再开挖竖井，以此类推。 2）支护结构。支护结构总体的要求是先上后下，支护和开挖要同时进行。3）衬砌结构。衬砌结构总体的要求是先下后上，二次衬砌共分四次灌筑，过程分别为仰拱、下洞边墙及顶板、中板、上洞边墙及拱四部分。
2.2 重叠隧道施工技术
1）开挖方法。该过程原则上是先下洞开挖，然后在上洞开挖。上下隧道均采用短台阶法进行施工。在竖井处重叠隧道的时候开挖，其过程为：竖井开挖到上洞位置时，先进上洞。在上台阶掘进深度12 m的时候，下台阶应该掘进6 m，然后继续开挖竖井，到下洞位置的时候，开始下洞掘进。2）支护结构。支护结构总体要求是边开挖边支护，及时封闭成环，并且按照步骤提高围岩和支护结构的安全性和稳定性。3）衬砌结构。当下洞施工100 m的时候，进行下洞二次衬砌施工，衬砌强度达到75%以上的时候开始上洞的掘进，以保证两洞平行施工，下洞二次衬砌作业面与上洞开挖作业面要拉开一定安全距离，据实践经验表明，其距离应该在30 m到50 m之间，以保证工程的安全性。
2.3 平行隧道施工技术
1）开挖方法。按照施工规定是先开挖一个洞，后开挖另一个洞。左右隧道均采用短台阶法进行施工，台阶长度不能超过6 m。2）支护结构。边开挖边支护，这是长久以来的施工规定，并且保证及时封闭成环，提高围岩和支护结构的安全性和稳定性。3）衬砌结构。等到开始时建洞室施工一定距离后，再进行后建洞室施工。围岩条件较差或两洞间距较小时，先建洞室二次衬砌作业面与后建洞室开挖作业面要拉开一定安全距离，大概在30 m到50 m之间。围岩条件较好或两洞间距较大时，两洞可同时修建，否则不能同时修建。特别注意的是，同时开挖作业面的时候，应该拉开一定的距离以确保安全，其距离同样是30 m到50 m左右。
2.4 施工中的注意事项
1）应在隧道施工前组织施工单位安全技术人员，认真学习隧道施工方面的相关知识，以保证上岗人员的业务素质和能力满足隧道建设的要求。2）审核施工单位施工控制测量资料是否经有关领导批准并符合施工过程规范要求，审核实施性施工组织设计是否符合科学、是否具有可行性。3）审核施工单位施工现场布置是否符合安全规定，特别是危险品存放处等设施设置情况和危险品采购手续办理和审批情况。4）每天按时检查验收施工单位洞口附属工程的建设情况，要做好每天的统计。5）负责审核施工的人员上岗前必须接受安全教育培训，并且要有专业证件。
3 经典案例
以沈阳中街——世博园区间地铁重叠隧道为例，应用近接分区的研究成果，沿纵向按净距对其进行影响区段划分，并分别制定相应的设计原则：当左线隧道位于右线隧道上或者45°时，且两隧道净距小1倍平均隧道洞径时，设计支护参数应该加强两级。当左线隧道位于右线隧道45°时，且两隧道净距在1到1.5倍平均隧道洞径之间时，设计支护参数则应该加强一级。当左线隧道位于右线隧道上45°时，且两隧道净距大于1.5倍平均隧道洞径时，这个时候可以按照一般单线隧道进行设计。根据现场监测结果表明，近接分区的划分是符合实际情况的。
4 总结
目前我国在建车站和规划修铁轨的城市有三十多个。之前，各大城市过去都不太重视规划，或者城市建设规划中没有考虑车站的修建空间，因此目前车站线路布置规划非常的困难，尤其是一些偏远地区。还将遇到重叠区间隧道。除了重叠区间隧道外，在车站建设中，也常常采用多孔隧道结构，如大连地铁二期工程中的公园车站，就采用了三孔隧道方案，在三孔隧道的施工过程中，同样遇到了与重叠隧道相似的力学问题。在一个城市中，车站网络往往有多条线路组成，随着运行线路的增多，各个线路之间的交叉在所难免，所以，在车站建设中还将遇到大量重叠隧道。所以，通过开展重叠隧道修建技术的研究，不但可对车站重叠隧道的设计和施工提供足够的技术和安全支持，而且其效果也将推广应用于其它工程领域的重叠隧道，实用前景十分广阔。同时也为未来工程建设制定规范提供理论和实践的双重依据。这样可以为我们的国家节约大量投资，社会效益和经济效益都是十分显著的。
参考文献
[1]时亚昕,王明年,赵东平.单洞双层地铁隧道施工力学行为[J].岩石力学与工程学报,2006.
[2]潘明亮.深圳地铁城区单洞双层重叠隧道施工技术[J].铁道工程学报,2004,2.
[3]梁其谊.地铁单洞双层重叠隧道开挖施工[J].西部探矿工程,2004,2.
[4]刘广钧.地铁单洞双层隧道施工技术[J].岩土工程界,2003,6.
[5]陈先国,高波.重叠隧道的施工力学研究[J].岩石力学与工程学报,2003,4.