半岛平台杭州至长沙铁路客运专线km/h的高速铁路，其接入长沙南站的西北下行联络线罗家一号隧道下穿新建杭州至长沙铁路正线曾家岭一号隧道，曾家岭一号隧道进口里程DK913+680，出口里程DK913+852，隧道全长172m。罗家一号隧道为单线m，两隧道立体交叉，交叉位置在曾家岭一号隧道出口向进口方向35m处，平面交叉角度为23°。上部曾家岭一号隧道，隧道开挖面积达152.4m2，埋深2-12m。下部罗家一号隧道拱顶标高距离上部曾家岭一号隧道隧底标高仅1.3m。属于浅埋条件下超近距离立体交叉大断面隧道工程。交叉隧道穿越地层属于Ⅴ级泥岩地质。曾家岭一号隧道与罗家一号隧道位置关系如图1 -1~图1-2所示。
运用工程类比、全断面无支护开挖数值模拟、台阶法加支护开挖数值模拟三种研究方法，经过对围岩和衬砌结构位移场、应力场以及围岩塑性区的对比分析，本工程先施工罗家一号隧道，并将二次衬砌全部施工完成后，再进行曾家岭一号隧道的施工。
罗家一号隧道在NXDK1+790.00~NXDK1+825.00里程段采用明挖法施工，因此罗家一号隧道开挖洞口距离交叉位置仅35m，而曾家岭一号隧道距离交叉位置为15m。罗家一号隧道施工前对边仰坡进行喷锚支护，锚杆长度为6.0m，喷射混凝土厚度为10cm，洞口采用47根φ108、73m长管棚超前预支护。上部双线m长管棚超前预支护。解决了地表沉降、裂缝和易坍塌的难题，使施工安全得到保证。
先施工的罗家一号隧道采用上下短台阶法进行开挖，开挖采用弱爆破开挖，每循环进尺不大于0.6m。后施工的曾家岭一号隧道采用三台阶临时仰拱法施工，由于埋深浅，且立体交叉的罗家一号隧道已完成，为了围岩稳定和罗家一号隧道安全，曾家岭一号隧道采用机械开挖，每循环开挖进尺不大于0.6m。
地表每10m设1排监测桩，间距为2.5m，每排设5个监测点。洞内每5m为1个监测断面，每个断面设5个监测点，分别为拱顶下沉监测点和边墙收敛点。在开挖后的3~6h内进行初始值测量，测量频次严格按《铁路隧道监控量测技术规程规范》（TB10121-2007）要求进行，用监测数据指导施工。
开挖完成后要尽早封闭成环，仰拱距离掌子面不得大于30m，拱墙衬砌距离掌子面不得大于70m。
确定施工顺序后，对罗家一号隧道的边仰坡进行开挖及锚喷网加固，支护参数为：锚杆采用ф22砂浆锚杆，L-6.0m，间距为1.5×1.5m，梅花形布置，喷混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋网ф6，网格20×20cm。
管棚施工见图3.2-1所示。由于两隧道立体交叉，因此，洞口长管棚超前支护，对拱部围岩予以加固，以增强其稳定性。
洞身开挖施工组织原则：严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、快封闭” 的十八字方针组织施工。
1-上台阶开挖立拱架喷锚支护；2-左下台阶侧壁开挖拱架喷锚支护；3-右下台阶侧壁开挖拱架喷锚支护；4-开挖施工仰拱全环封闭（上下台阶错开5m，下台阶左右错开3m为宜）。
1-上台阶开挖支护立钢架喷锚支护；2-设临时钢架喷混凝土封闭；3-阶左侧壁开挖立钢架喷锚支护；4-阶右侧壁开挖立钢架喷锚支护；5-阶核心土开挖；6-阶设临时钢架喷混凝土封闭；7-下台阶左侧壁开挖立钢架喷锚支护；8-下台阶右侧壁开挖立钢架喷锚支护；9-开挖下台阶核心土；10-开挖施工仰拱，全换封闭（上、中、下台阶错开10m，中下台阶左右错开5m为宜）。
第一步罗家一号隧道采用弱爆破开挖上台阶，曾家岭一号隧道采用机械配合人工开挖，开挖高度均在3.5m左右为宜，进尺为0.6m，然后立一榀钢架装锚杆，用小导管对拱架锁脚，最后喷锚。
第二步开挖左下侧壁，开挖进尺为1.2m（两榀钢架），中间预留核心土，挖至边墙脚，将上导坑初支拱架自底部接出，用小导管对拱架锁脚，后用混凝土浇筑作为初期支护。
按照以上步骤，向前开挖，待开挖进洞一衬砌台车长度后，施作全环衬砌砼。单线隧道开挖至立体交叉处，增设拱部小导管加强支护，防止拱顶沉降。
为掌握曾家岭一号隧道施工时，引起的罗家一号隧道二次衬砌的受力特征变化，对罗家一号隧道的二次衬砌进行现场测试。通过现场测试，可掌握衬砌结构的受力特征，对围岩稳定性和支护结构作出正确的定量评价。
监测项目包括初期支护与二次衬砌之间的压力、二次衬砌钢筋内力、二次衬砌混凝土应变。监测点的布置见图4.1-1所示；隧道交叉段重点监测五个断面，断面间隔15米。
根据上面叙述的处理方法得到罗家一号隧道二次衬砌承担的围岩压力，见表4.2-1。
注：1为罗家一号隧道完成后的层间压力值，2为曾家岭一号隧道通过影响区域后的层间压力值。
图4.2-2~图4.2-5为各监测断面在曾家岭一号隧道施工前后的围岩压力分布图；图4.2-6为曾家岭一号隧道施工完成后罗家一号隧道各部位沿其纵向的围岩压力分布图。
图4.2-7曾家岭一号隧道施工完成后罗家一号隧道围岩压力沿隧道纵向分布图（单位：MPa）
由图4.2-2~4.2-6可以看出，在罗家一号隧道二衬浇筑完成后，初期支护与二次衬砌的层间压力较小，五个断面的最大压力仅为0.08MPa，说明在此时二次衬砌承担的围岩压力相对较小，在曾家岭一号隧道修建完成后，罗家一号隧道的二次衬砌压力增加较大，即上部隧道的开挖对下部罗家一号隧道的扰动较大。
罗家一号各横断面的围岩压力全部为压力，但是由于罗家一号隧道与曾家岭一号隧道为小角度交叉，罗家一号横断面的围岩压力呈非对称分布，NXDK1+745断面右侧较左侧稍大，是因为上部隧道从其右侧穿过，在NXDK1+760围岩压力趋于对称，是因为此断面为交叉断面，上下两个隧道处于平行状态，之后到NXDK1+775断面时围岩压力左侧较右侧稍大，且较为明显，此时上部隧道已处于罗家一号隧道左侧，在NXDK1+790、NXDK1+805处，上部隧道对罗家一号隧道的影响已经较小，虽然围岩压力较小，但是偏压作用已经消失。
由图4.2-7可以看出，围岩压力从NXDK1+745到NXDK1+775范围内变化较大，之后便趋于稳定，拱顶及左拱腰的变化趋势是由逐渐变小后又逐渐增加之后又再次减小，主要是因为曾家岭一号隧道断面较大，施工时的大量开挖，使罗家一号隧道产生了较大的“卸载”作用，使拱顶及拱腰处的压力较小，而曾家岭一号隧道开挖过程中对围岩的再次扰动所产生的附加应力都作用在了边墙处，故除拱顶及右拱腰外，其他关键点都在逐渐增大后再逐渐减小。
根据数据处理方法得到现场测得的衬砌结构的轴力和弯矩并计算了安全系数，见表4.2-1。
由上表可以看出，在罗家一号隧道修建完成后，二次衬砌的轴力与弯矩均较小，说明在罗家一号隧道修建完成时围岩压力主要由其初期支护承担，二次衬砌只起到安全储备的作用；而在曾家岭一号隧道修建完成后，罗家一号隧道二次衬砌受力大幅增加，说明曾家岭一号隧道在施工过程中对罗家一号隧道的扰动较大，对罗家一号隧道二次衬砌的内力影响较大。曾家岭一号隧道施工前后，罗家一号二次衬砌的安全系数有着大幅下降，但是并未小于规范要求的最小值，且其安全系数最小的断面为NXDK1+775断面。
下部罗家一号隧道严格控制进尺和装药量，减少超挖。上部曾家岭一号隧道开挖严禁放炮，采用人工配合机械开挖，如果岩石变硬，可采用预裂法掏槽开挖上弧导，下导坑及仰拱震动锤开挖。
加强洞内外的监控量测，随时掌握隧道围岩变化情况，用真实的监测数据指导施工。监测若发现异常或围岩变形过大，及时上报有关部门，封闭掌子面，采取处理措施。
施工时先进行下部罗家一号隧道的施工，等下方罗家一号隧道完成了交叉影响范围内的70m进尺，且二次衬砌混凝土达到100%强度后才能进行上部曾家岭一号隧道的开挖施工。
本施工方法技术可靠，超前支护增强了围岩的自稳能力，施工安全稳妥，在施工中没有发生坍塌、人员伤亡事故，减少了安全费用。
管棚加固和分部开挖，有效地控制了围岩变形和地表沉降，从而保证了周边围岩和临近交叉隧道的安全。
由于施工中未出现异常情况，快速的通过了立体交叉段的施工，缩短施工工期，节约了施工费用。
随着社会的发展，铁路建设进入一个新的阶段，铁路线路也越来越密集，施工条件、施工工期、难度和技术要求也越来越高，处理不好会造成非常坏的社会影响，本文对施工场地狭小，埋深浅，工期紧，在软弱围岩条件下的两条近距离交叉隧道施工进行了总结分析，实践证明其超前支护措施、开挖方法、支护措施是可行的、安全的。其成功经验可为今后类似工程的设计与施工提供借鉴。
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