摘要：并行隧道作為一種經(jīng)濟(jì)有效的隧道結(jié)構(gòu)形式，在實(shí)際工程中被廣泛地采納，尤其在城市軌道交通的地鐵建設(shè)中十分常見。論文首先闡述了并行隧道的相關(guān)概述，分析了其優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)并行隧道最小凈距要求進(jìn)行了探討，最后探討了并行隧道施工相互影響因素。
　　關(guān)鍵詞:并行隧道，最小凈距，影響
　　
　　在隧道與地下工程的設(shè)計(jì)與施工時(shí)，往往由于受既有建(構(gòu))筑物、施工技術(shù)或地質(zhì)條件等因素的限制，使得兩相鄰隧道的最小凈距不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，經(jīng)常會(huì)采用并行的兩孔或多孔隧道的布置形式，尤其是城市地下鐵道往往不是以單孔隧道形式出現(xiàn)，因此，研究并行隧道施工相互影響分析及應(yīng)用，解決并行隧道的設(shè)計(jì)和施工問題，保證工程的安全性和提高其經(jīng)濟(jì)性，為地下空間資源的充分利用和地下工程的可持續(xù)發(fā)展。
　　1并行隧道的相關(guān)概述
　　為了適應(yīng)各種復(fù)雜及特殊情況的施工，一些新的隧道結(jié)構(gòu)形式也應(yīng)運(yùn)而生。出現(xiàn)的是連拱隧道。連拱隧道主要適用于洞口地形狹窄或?qū)�兩洞間距有特殊要求的中、短隧道。雖然中隔墻只有2.0m左右，但在施工工藝上具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，其開挖跨度大，施工工序多，開挖和支護(hù)相互交錯(cuò)，圍巖應(yīng)力變化和襯砌荷載轉(zhuǎn)換頻繁復(fù)雜，尤其是中墻，壓、拉、彎、扭、剪應(yīng)力都存在。另外，連拱隧道建成后容易出現(xiàn)襯砌開裂、中墻滲漏水等病害。造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通分離式雙洞隧道;結(jié)構(gòu)形式和施工技術(shù)也存在一定缺陷，正是由于普通分離式雙洞隧道的接線問題以及連拱隧道在工藝、工期、造價(jià)及質(zhì)量方面顯現(xiàn)出的問題，于是便出現(xiàn)了小凈距并行隧道這種結(jié)構(gòu)型式。
　　小凈距并行隧道是介于雙洞分離式隧道和連拱隧道之間的一種結(jié)構(gòu)型式。小凈距并行隧道相對(duì)于普通分離式雙洞隧道和連拱隧道有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，其造價(jià)和施工工藝同普通分離式雙洞隧道相比相差不大，同連拱隧道相比其造價(jià)要低得多；第二，施工工藝相對(duì)簡單，工期短；第三，采用小凈距隧道有利于公路整體線形和線形的優(yōu)化。基于上述因素，小凈距隧道有著廣闊的發(fā)展前景，并將產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。過去對(duì)這類隧道名稱不統(tǒng)一，有近接隧道、近間距隧道、小間距隧道和小凈距隧道等。這類隧道特點(diǎn)主要是隧道中間巖柱較薄，雙洞凈距較小，因此，采用小凈距并行隧道較為確切。由于雙洞凈距小，施工相互影響大，對(duì)于長、特長的隧道不宜采用，但需要洞口局部壓縮凈距時(shí)，也是十分有效的一種技術(shù)手段。
　　2并行隧道最小凈距要求
　　到目前為止，并行隧道的施工主要有三種形式，即普通分離式隧道、小凈距隧道和連拱隧道。現(xiàn)行《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD70～2004)[55]規(guī)定，分離式獨(dú)立雙洞最小凈距，按對(duì)兩洞結(jié)構(gòu)彼此不產(chǎn)生有害影響的原則，結(jié)合隧道平面線形、圍巖地質(zhì)條件、斷面形狀和尺寸、施工方法等因素確定，一般情況可按表1取值。因此，普通的分離式隧道由于受圍巖最小凈距的限制，往往會(huì)帶來各方面的限制。例如，隧道進(jìn)出口段地勢(shì)不開闊，隧道長度將顯著增長;又如由于有地面、地下建筑物或水庫、大型地質(zhì)災(zāi)害等的存在，若按照規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)來確定隧道的線位，就可能拆遷建筑物或遭到水害、地質(zhì)災(zāi)害的嚴(yán)重威脅，這些都造成隧道展線困難，或是造價(jià)增高，或是存在隱患。而連拱隧道的施工工藝相當(dāng)復(fù)雜，施工工序較多，使圍巖多次受到擾動(dòng)，圍巖應(yīng)力多次進(jìn)行重分配，必然使圍巖的自承載能力受到嚴(yán)重破壞。
　　表1分離式獨(dú)立雙洞間的最小凈距

　　表2列舉了國內(nèi)部分并行隧道實(shí)例，可以看出，通過大量隧道工程的實(shí)踐與研究，已取得初步成果，實(shí)際上許多隧道均采用了小凈距，
　　表2國內(nèi)部分并行隧道實(shí)例

　　3并行隧道施工相互影響因素
　　對(duì)于并行隧道的施工，兩隧道之間的中間巖柱上時(shí)有應(yīng)力集中的現(xiàn)象，而且其應(yīng)力分布與巖柱寬度、隧道埋深、圍巖級(jí)別以及隧道支護(hù)類型等有關(guān)，從而導(dǎo)致非常復(fù)雜的互制行為。
　　3.1隧道間距
　　以橋墩間的水流比喻隧道巖柱間的應(yīng)力分布，橋墩間水的流動(dòng)有流線集中及流速加快等現(xiàn)象。流速增加的程度與橋墩寬度及間距有關(guān)，流線的變化則受到橋墩形狀的影響。平行隧道間巖柱應(yīng)力的分布，其應(yīng)力軌跡不僅有集中現(xiàn)象，巖柱間的應(yīng)力亦有相對(duì)提高。應(yīng)力的增加與隧道開挖斷面面積與巖柱面積的比值有關(guān)，應(yīng)力軌跡集中現(xiàn)象則受到平行隧道間巖柱形狀的影響。在軟弱巖體兩相鄰隧道間的巖柱如果厚度不夠，且無適當(dāng)支撐措施或施以灌漿改良以增加巖體強(qiáng)度，則極易因變形量過大而導(dǎo)致隧道坍塌等災(zāi)害。
　　3.2隧道埋深
　　隨著深度的增加，垂直應(yīng)力也不斷增加。隧道如果埋深較大，則上覆壓力大，有巖爆危險(xiǎn)，且隧道支護(hù)費(fèi)用高;若上覆巖體太淺，不僅正應(yīng)力小，而且因風(fēng)化程度高及固結(jié)度低，故剪力強(qiáng)度低，如果處理不當(dāng)，易發(fā)生巖體大量變形甚至造成塌落現(xiàn)象.如果洞室的間距保持不變，洞室之間的相互影響會(huì)隨著隧道埋深厚度的增加而加強(qiáng)，尤其是作用在隧道頂部的壓力。
　　3.3圍巖級(jí)別
　　關(guān)于平行隧道雙洞凈距的國內(nèi)外研究，大部分都從圍巖分級(jí)的角度對(duì)不同圍巖提出了不同的雙洞最小間距參考值。平行隧道的中心距在可以把地層看作完全彈性體時(shí)，約為開挖寬度的兩倍，而在粘土等軟地層中，則為開挖寬度的五倍。我國鐵路與公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范，均根據(jù)圍巖分類，規(guī)定了隧道的中心距。這從圍巖的應(yīng)力、位移彈塑性分析很容易得到解釋。隧道開挖后圍巖應(yīng)力重分布，如果圍巖應(yīng)力處處小于巖體強(qiáng)度，圍巖仍處于彈性狀態(tài)。
　　3.4隧道支護(hù)類型
　　隧道支護(hù)的剛度大小對(duì)于隧道開挖后圍巖產(chǎn)生的應(yīng)力和位移大小也有很大的影響。隧道的支護(hù)可以分為柔性支護(hù)和剛性支護(hù)兩大類。但是，隧道剛度相對(duì)于軟土而言的剛性支護(hù)在堅(jiān)硬的巖層中可能表現(xiàn)為柔性支護(hù)。因此，為了反映隧道襯砌的剛度特性，必須選取適當(dāng)?shù)乃淼酪r砌剛度與土體剛度的比率。

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