浅谈浅埋暗挖法隧道施工
浅埋暗挖法隧道施工技术的发展
浅埋暗挖法隧道施工技术的发展一、浅埋暗挖法隧道施工技术的基本特点浅埋暗挖法是指在地表之下，通过不同的工程机械设备和施工工艺方法进行隧道的开挖和支护。
它的基本特点包括以下几个方面：1. 浅埋：浅埋是指隧道相对于地表的深度较浅，通常在地下30米以内。
这种浅埋的特点使得浅埋暗挖法适用于城市地下管线密集、地质条件较差的地区。
2. 暗挖：暗挖是指隧道的开挖和支护是在地下进行的，不需要地表上搭建土方工程，因此可以减少对地表环境的影响。
3. 多种支护方法：由于地质条件的不同，浅埋暗挖法隧道的支护方法多种多样，可以根据具体情况选择适合的支护技术，如钢支撑、喷射混凝土、拱形钢架等。
二、浅埋暗挖法隧道施工技术的发展历程随着城市化进程的加快和交通建设的迅猛发展，浅埋暗挖法隧道施工技术也在不断发展和改进。
它的发展历程可以分为以下几个阶段：1. 传统施工阶段最初，浅埋暗挖法隧道多采用传统的开挖和支护方法，如爆破开挖、钢支撑和混凝土封闭等。
这些方法在实际施工中存在诸多弊端，如施工周期长、安全隐患大、对地表环境的影响较大等。
2. 机械化施工阶段随着机械化技术的不断进步，浅埋暗挖法隧道施工开始采用各种机械设备，如隧道掘进机、液压钻机、液压支架等。
这些机械设备的使用大大提高了施工效率，减少了对人力的依赖，降低了施工成本。
3. 全面支护阶段隧道支护技术的发展是浅埋暗挖法隧道施工技术发展的一个重要方面。
近年来，各种新型的支护技术不断涌现，如悬臂搁椽法、掘进机封闭法、复合岩土锚喷支护技术等，这些新技术不仅大大提高了隧道的支护效果，还能够减少对地下水和环境的影响。
三、浅埋暗挖法隧道施工技术的发展趋势浅埋暗挖法隧道施工技术在不断发展的过程中，也呈现出一些明显的发展趋势：1. 现代化设备的普及未来，随着科技的不断进步，更多的现代化设备将被应用于浅埋暗挖法隧道施工中，如智能掘进机、自动化支护设备等，这将使得隧道施工变得更加高效、安全和环保。
2. 环保施工理念的深入随着人们对环境保护意识的不断提高，未来的浅埋暗挖法隧道施工将更加注重环保施工理念的应用，减少对地下水和地表环境的影响，推动隧道施工和生态环境的和谐发展。
隧道浅埋暗挖法施工 浅埋暗挖法施工的特点及适用条件
浅埋暗挖施工的特点及适用条件
2.浅埋暗挖法施工特点
b.要求刚性支护或地层改良
浅埋暗挖法施工时，其支护时间要尽可能提前。支护的刚度 也应适当加大，以便抑制地中及地表的变形沉陷。除必须选用适 当的开挖方法，支护方式及施工工艺外，还经常采用对前方围岩 条件进行改良及超前支护等措施，以便控制地层沉降变形。
2.浅埋暗挖法施工特点a.围变形波及地表.浅埋隧道施工中开挖的影响将波及地表。为避免对地面建筑物 及地层内埋设的线路管网等的破坏，保护地面自然景观，克服对 地上交通的影响，更好的适应周围环境的要求，必须严格控制地 中及地表的沉陷变形。
浅埋暗挖施工的特点及适用条件
2.浅埋暗挖法施工特点
.在变形量方面，不仅由于开挖直接引起围岩的沉降变形还应计 入由于围岩的作用引起支护体系的柔性变形及施工各阶段中基础下 沉变位而引起的结构整体位移。
浅埋暗挖施工的特点及适用条件
2.浅埋暗挖法施工特点
c.通过试验段来指导设计和施工
.由于周围环境及隧道所处地段地质的复杂性，往往需要选取地 质条件和结构情况有代表性的一段工程作为试验段。在做出包括 结构设计、施工方案、试验及量测计划的设计后，先期开工。对 施工过程中引起地中及地表沉陷变形、支护结构及围岩应力状态， 对地面环境的影响程度等情况进行观察、量测、分析和研究。
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浅埋暗挖施工的特点及适用条件
浅埋暗挖施工的特点及适用条件
1.浅埋暗挖法施工概念
浅埋暗挖法是在开挖 中采用多种辅助施工措施 加固围岩，充分调动围岩 的自承能力，开挖后及时 支护，封闭成环，使其与 围岩共同作用形成联合支 护体系，有效的抑制围岩 过大变形的一种综合施工 技术。
浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术
验收合格后的维护与管理
定期检查：对 隧道进行定期 的外观检查和 结构检测，确 保结构安全。
保养维护：根 据检查结果， 对隧道进行必 要的保养和维 护，保持隧道 良好的使用状
态。
应急预案：制 定应急预案， 应对可能发生 的突发事件， 确保隧道安全。
记录管理：建 立完善的检查 和维护记录管 理制度，方便 后期查阅和管
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浅埋暗挖法修建隧道关键
施工技术
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添加目录项标题 浅埋暗挖法概述 隧道施工前的准备 隧道施工的关键技术 隧道施工中的注意事项 隧道施工的质量检测与验收
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添加目录项标题
02
浅埋暗挖法概述
浅埋暗挖法的定义
浅埋暗挖法是一种在浅层地下挖 掘隧道的技术
措施。
排水与防水： 隧道施工时需 要做好排水和 防水工作，防 止渗漏和积水。
监控量测：施 工过程中需要 进行实时监控 和量测，确保 施工安全和质
量。
初期支护
定义：在隧道开挖后，为确保施工安全和隧道结构的稳定性而采取的临时支护措施。 目的：防止围岩松弛和坍塌，控制围岩变形，确保施工安全和质量。 主要方法：喷射混凝土、锚杆、钢拱架等。 重要性：初期支护是隧道施工的关键技术之一，对于控制隧道施工安全和质量至关重要。
浅埋暗挖法采用多种加固措施， 确保隧道施工安全
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该方法适用于城市地区，对地面 交通影响较小
该方法具有较高的灵活性和适应 性，可根据不同地质条件进行调 整
浅埋暗挖法的适用范围
城市管廊及城市管 道：浅埋暗挖法适 用于穿越城市道路、 河流等复杂环境的 管廊及管道工程。
浅埋暗挖法修建隧道关键施工技术
03 浅埋暗挖法具有施工速度快、 对地面影响小、安全性高等 优点。
04 浅埋暗挖法主要包括新奥法、 矿山法、盾构法等施工技术。
浅埋暗挖法的特点
01 施工速度快：采用机械化施工， 速度快，工期短
02 安全性高：采用封闭式施工， 安全性高，对周围环境影响小
03 浅埋暗挖法在隧道工程中
的应用将更加注重环境保 护，减少对周边环境的影 响。
04 随着城市地下空间的开发，
浅埋暗挖法在隧道工程中 的应用将更加重要，成为 城市地下空间开发的主要 技术手段。
浅埋暗挖法与其他施工方法的比较与选择
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浅埋暗挖法与其他 施工方法的比较： 浅埋暗挖法具有施 工速度快、对地面 影响小、施工安全 等优点，但其他施 工方法可能具有不 同的优缺点。
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防水材料选择：选择具有良好防水性能
的材料，如防水卷材、防水涂料等。
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防水施工工艺：采用先进的防水施工
工艺，如热熔法、冷粘法等。
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排水系统设计：设计合理的排水系统，
包括排水沟、排水管等。
04
排水设施维护：定期对排水设施进行检
查和维护，确保排水系统的正常运行。
监测与控制技术
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实时监测：采用先 进的监测仪器，实 时监测隧道的变形、 应力、渗漏等情况
防止塌方：采用超前支护、临时支撑等措施，确 保隧道施工安全
解决地下水问题：采用降水、排水等措施，确保 地下水对施工的影响降到最低
提高施工效率：采用机械化、自动化等施工技术， 提高施工效率，缩短工期
案例分析与经验总结
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案例一：北京 地铁10号线 的浅埋暗挖法 施工
关于隧道浅埋暗挖施工的说法
关于隧道浅埋暗挖施工的说法说到隧道施工，大家可能首先想到的就是那种深埋地下的作业吧？嘿嘿，别急，这不一定是你想的那么可怕！有时候其实隧道浅埋暗挖施工才是个大考验。
你想啊，地下的东西一层又一层，结构复杂，动不得，万一出点岔子，后果可想而知。
可是偏偏呢，浅埋暗挖就是这样的一个“剁手”工程。
咱们今天就来聊聊，为什么这事儿这么麻烦，浅埋暗挖施工到底有啥儿不一样。
这种施工可不是简单的挖个洞那么简单哦。
它可比你想象中的还要讲究。
你想啊，隧道得修在地下，地下可不是空的，下面有岩石、土层、有的地方还有水源。
施工一开始，那可是需要精确到每一寸土地的。
为了保证隧道挖出来之后不会塌方或者漏水，施工队要用各种技术，像是加固、支撑、排水等，简直是“手到病除”的节奏。
不过，这种施工可不是光靠工具，技术人员的脑袋得像计算器一样，啥都得提前考虑周到。
再说了，浅埋暗挖施工，顾名思义，它的“浅”可不是指随便挖一挖就行。
它比深埋挖掘更难，因为空间小啊！你想想，深埋挖掘的隧道有空间可以缓冲，出问题了还能相对处理，但浅埋那就麻烦了，岩土离地面很近，随时可能会影响到上面建筑物、交通或者环境。
就像你拿个小铲子去花坛挖土，表面上看着没啥，可一不小心打到下面的水管，哎呀妈呀，结果可想而知。
说起施工过程啊，那是可不能马虎的。
这么多复杂的地质条件，得按照计划一步步推进。
做得好，隧道完工后，可以是精美的地下通道。
做得不好，可就得重新修补，甚至可能得停工，耽误工期不说，成本也是一大笔。
所以施工单位不敢怠慢。
常见的方式就是“分层挖掘”，就是一点一点的，精细操作。
施工过程中会不断有监测工作，实时查看隧道的结构变化。
这就好比你开车过山路，每一段都得小心驶得万年船，没个稳稳的技术，真不敢走。
浅埋暗挖施工还有个有趣的地方，就是它对周围环境的影响。
你以为它就这么悄悄在地下做工作？错了，它可不消停。
周围的土壤、地面、甚至附近的建筑物，都会受到一定影响。
所以，为了保证施工安全，通常得对周围环境进行保护，得提前做很多的预防工作。
浅埋暗挖法隧道施工
浅埋暗挖法隧道施工浅埋暗挖法是在软弱围岩浅埋地层中修建山岭隧道洞口段、城区地下铁路及其他适用于浅埋地下工程的施工方法。
它适用于不宜明挖施工的土质或软弱无胶结的砂、卵石等第四纪地层，对于水位高的地层，需要采取堵水、降水和排水等措施。
1、预加固和预支护地下工程浅埋暗挖法施工过程中，经常会遇到砂砾土、砂性土、黏性土或强风化基岩等不稳定地层，自稳时间短、自承载能力低，初期支护尚未施作时隧道围岩便开始坍塌。
因此，该条件下需要采取地层预加固和预支护来提高地层的自稳能力，降低地表沉降。
浅埋暗挖隧道施工时常用的预加固和预支护方法有：（1）注浆法。
注浆法是浅埋暗挖法施工中应用最多的辅助工法。
浆液在注浆压力作用下扩散并挤压土体，起到加固地层和堵水的作用，通常配合小导管和大管棚使用。
注浆方式主要有小导管注浆、大管棚注浆、帷幕注浆和全断面注浆等。
注浆材料有普通水泥、超细水泥、水泥水玻璃和化学浆液等。
（2）降水法。
采用降低地下水位的方法，为浅埋暗挖施工提供干燥的施工作业条件，尤其在地下水位较高的地区，必须采取降水措施，才能实现暗挖法施工。
降水法主要有井点降水、管井降水、真空降水和电渗降水等。
我国北方地区多采用地面深井降水法，也采用洞内轻型井点降水法；南方地区多采用基坑内管井降水法，也采用真空或电渗降水法。
（3）超前小导管法。
超前小导管支护是在松软地层施工时优先采用的地层预加固方法。
通过超前小导管注浆，使地层得到加固改良，保证开挖面的稳定，降低地表沉降。
超前小导管长度3～5m，直径30～50mm，环向间距20～30cm，通常沿着上半断面开挖轮廓线120°范围内向开挖面前方土层以一定仰角（10～15°）打入带孔小导管，并进行注浆，如图所示。
（4）长管棚法。
长管棚法用于暗挖隧道的超前加固，布置在隧道的拱部周边。
大管棚法一般需要结合注浆以获得较好的地层加固效果。
长管棚法适用于自稳能力差的地层或邻近重要建筑物等条件，它是将钢管沿隧道外轮廓线顺着轴线方向打入工作面前方的地层以支撑来自外侧的围岩压力。
浅埋暗挖隧道通用施工技术浅谈
Ｔ ＲＵＣＴ ＯＮ Ｉ
浅埋 暗挖 隧道通用施工技术浅谈
毕 天 尧
中铁 二 十 三局 集 团第 三 工 程 有 限公 司 成 都 ６ １ ０ １ ３ １
摘要 ：本 文对中铁 建系统采用浅埋暗挖法进行 隧道施 工所采用的技 术进行 总结 ，并对各施 工技术适 用的范围和原则进行 了解释 ，４ 、勤量测 。 以量测 数据 反馈指 导施 工是 “ 奥法 ”的基本 出发 新 隧道 台阶法开挖时 ，初支 上半断面 完成后开挖下 断面 ， 过程中 该 点 。浅埋段施工 时应及时埋设 各类监 测点 ，设在拱顶 、两侧起拱线 位 沉降发展 最快 ，控 制好这段 时间 的沉降 十分 重要 。上半断 面初支施作 置 ， 里程对应 。使整个 浅埋 段地层都 处在严格监 测控制 中。 并 时 ，在拱脚处 增加斜 向４ 。 ，长２５ｎ ５ ．Ｉ的锁脚锚 管 ，打人土层后注浆 ， 在下部土体 开挖时 ，由于锁 脚锚管 的作用 ，上半拱沉 降大大缩小 。在 三 、浅埋暗挖 隧道 的几种通用施工 技术 （ ） 一 双侧壁导洞法 暗挖技术 上 下重叠导洞 ，上 导洞底脚做 锁脚锚管 也十分有效 。
厚度 为２ ｍ ０ｃ 混凝 土 的顺 序进行 初期 支护施 工 ，采取加 大拱脚 办法 以 管 ， 过双排小 导管注浆 ，使开 挖面外侧 形成 比单排 小导管注浆厚的 通 扩大地 基 的承载 能力 。为 了确 保设 计 意图 得 到贯彻 ，环 向锚 杆 的布 土体加 固层 ，实践证 明这种新型 预加周技术 可以有效控制沉降变形 。 设 ，格栅支撑连接布置 、上螺栓等在 施工 中严格 按要求进行 。
二，浅埋暗挖隧道施工遵循 的原则 和方法
（ ）施 工原则 一
二衬背 后注浆也 因结构不 封闭 ，难 以达到 注浆饱满 ，因此 中洞在 侧洞 开挖时仍有叠 加沉降 。
浅谈隧道施工的新奥法、盾构法、浅埋暗挖法
浅谈隧道施工的新奥法、盾构法、浅埋暗挖法盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。
盾构（shield ）是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。
钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置，钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶；钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。
盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装（或现浇）一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆，以防止隧道及地面下沉。
盾构推进的反力由衬砌环承担。
盾构施工前应先修建一竖井，在竖井内安装盾构，盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。
按盾构断面形状不同可将其分为：圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。
圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，可采用通用构件，易于更换，因而应用较为广泛；按开挖方式不同可将盾构分为：手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种；按盾构前部构造不同可将盾构分为：敞胸式和闭胸式2种；按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为：人工井点降水、泥水加压、土压平衡式，局部气压盾构，全气压盾构等。
盾构法的主要优点：除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人员也比较少；土方量少；穿越河道时不影响航运；施工不受风雨等气候条件的影响；在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法有较高的技术经济优越性。
新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。
新奥法（NATM）是新奥地利隧道施工方法的简称, 在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。
采用该方法修建地下隧道时，对地面干扰小，工程投资也相对较小，已经积累了比较成熟的施工经验，工程质量也可以得到较好的保证。
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浅谈浅埋暗挖法隧道施工
文章简要介绍了浅埋暗挖法隧道施工的原理、技术原则，工法比较，分析了目前浅埋暗挖法修建隧道常见问题及应对措施，并对一些问题进行了讨论。
标签：浅埋暗挖法；问题；措施
1 基本原理
基本原理：采用复合衬砌，初支承担全部基本荷载，二衬作为安全储备，初支、二衬共同承担特殊荷载；采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩自承能力；采用不同开挖方法及时支护封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系。
2 浅埋暗挖施工技术原则
浅埋暗挖法的核心技术被概括为十八字方针：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。
在暗挖施工作业时根据地质情况制定相应的开挖步骤和支护措施，严格根据量测数据确定支护参数，保证暗挖作业和周边环境的安全。
3 浅埋暗挖隧道施工常用施工方法及比较
采用浅埋暗挖法施工时，依据工程地质、水文情况、工程规模、覆土埋深及工期等因素，常用施工方法有全断面法、台阶法、中隔墙法（CD法）、交叉中隔墙法（CRD法）、双侧壁导坑法（眼睛工法）、洞桩法（PBA法）、中洞法及侧洞法等。
（表1）
表1
4 目前浅埋暗挖法修建隧道常见问题及应对措施
4.1 常见问题
（1）带水作业。
不实施降水或实施降水但不彻底，其结果必然是影响初期支护的防水性能，严重者诱发塌方，危及工程安全。
（2）不重视监测成果。
未把监测信息反馈于指导施工，必然导致施工的盲目性。
城市地下工程施工，对区域的影响还波及邻近高层建筑，有监控分析，有控制和对应措施才能防患于未然。
（3）以“堆喷混凝土”代替“喷射混凝土”，又未能及时注浆填充与围岩的孔隙，人为增大结构荷载，造成塌方漏水，或人为加大速凝剂用量，以降低混凝土
的后期强度为代价，严重影响工程使用寿命。
（4）初支格栅钢拱架安装不规范，各构件连接欠牢固、纵向筋和钢筋网焊接与安设不符合设计要求。
（5）单线二衬顶部的“月牙”孔隙，三拱两柱结构的拱部交叉点形成的凹陷，正是结构顶部的天然积水坑。
对结构增加荷载并通过此积水坑将出水段的水流至非出水段的防水板破损处形成漏水点。
（6）违背“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的十八字方针，洞体较长时间处于“开放”状态，未及时“闭合”，加速收敛变形，甚至导致隧道塌方冒顶。
（7）不加分析地盲目使用大管棚，人为抬高结构高度，增大施工难度，延误工期，提高造价。
（8）对工程地质、水文地质和地下管线、邻近建筑和桥基础等情况调查研究不够，未能采取有效的对策，造成地面沉降过大，诱发次生灾害。
（9）CRD或CD法中隔壁或中板纵向筋间距过大及不喷混凝土，受力差。
4.2 应对措施
（1）应结合工程环境条件、隧道本身的安全综合制定地表下沉控制基准值。
（2）综合环保要求、施工安全、工期、造价等因素选择施工工法。
（3）强调采用预加固措施（超前管棚、锚杆、注浆、冷冻等）。
（4）隧道支护应考虑时间和空间效应。
（5）隧道开挖后应尽早提供具有足够刚度和早强的初期支护，以控制围岩变形。
（6）尽早施作仰拱、封闭成环，仰拱距工作面的距离越近越好，最大不宜大于一倍洞径。
（7）一般情况下二次衬砌在围岩和初期支护变形基本稳定后施作，但在采取辅助措施后，尚未满足稳定性要求的，则可提前施作二次衬砌（由于浅埋隧道荷载较明确，提前施作二衬是可能的）。
（8）加强监控量测及时信息反馈，及时调整支护参数。
（9）衬砌形式应采用复合式衬砌形式。
5 对几个问题的讨论及建议
5.1 浅埋软弱地层中隧道顶部两侧各30°范围是否设锚杆的问题
实测结果显示，在浅埋软弱地层中锚杆的支护作用明显降低。
计算显示顶部两侧约30°范围内锚杆是承压的。
作者认为，系统锚杆在岩质地层中比较突出地表现为悬吊和减跨作用，在软弱地层中更突出表现为成拱作用，基于这个理解，建议对系统锚杆的作用还是要重视，系统锚杆宜调整为超前锚杆，或小导管，起到隔震作用。
5.2 软弱地层中隧道台阶法施工时上台阶合理长度问题
长度上限≤1.5D。
我们经常注意到隧道的横向承载拱，实际上，隧道开挖支护后，沿隧道的纵向客观上存在一个承载拱，实测结果统计显示，正常情况下纵向沉降曲线在1～1.5D位置沉降达到最大，并逐步变缓。
上台阶长度过长，导致塑性区范围增大。
最小长度≥1D。
这个主要基于下台阶的假想破裂面考虑的，这个比较好理解。
上台阶的土体作为荷载要置于下台阶假想破裂面以外。
建议在软弱围岩采用台阶法施工时，上台阶长度设为1～1.5D范围，过长过短都是不妥的。
5.3 多长时间封闭认为是及时封闭的问题
这个问题与施工单位的熟练程度及所处的地质环境有关。
综合地看，一般从开挖结束到拱架安装、喷砼完成在4～6h内，我们认为这就做到了及时封闭。
超过8h甚至更长，那就是没有做到及时封闭。
6 结束语
隧道暗挖工程由于地质环境较为复杂，作业环境不可预见性因素较多，这就使得在工法选择，风险管理及施工的过程控制中更为严格，结合地质情况及工法特点，在过程中不断总结经验，把控好施工的各个环节，保证工程安全、保质、高效的完成。
参考文献
[1]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].合肥：安徽教育出版社，2004，10.
[2]刘建国.富水复杂地质浅埋暗挖隧道修建技术[M].北京：人民交通出版社，
2012，5.
作者简介：张婧，助理工程师，本科，工程管理方向。