,
11.—6 结构设计
!
—11:.6.?1 结《。构设计应符合—下列:规定
—
《 1 地下【结构设?。计应严格控制基坑开!挖,和,隧道施工引起的地】面沉降量对由于土体!位移可能引起—的周围建、构筑【物和地下管》线产生的危害—应进行预测》依据:不同建筑物按有关规!范、规程《的要求或通》过计算确定其—允许产生《的沉降量和次应力】并提出安全可靠【、,。经济合理《的技术措施》地面变形允》许数值应根据现【状评估结果对照【类似工程的实践经】验确:定;
》
2 ! 地下结构应按施】工阶段和正常使【用阶段分《别进行?结,构强度、刚度和稳定!性计算对于钢筋【混凝土结构尚应【对使:用阶段进行》裂缝宽度验算;【偶然荷载《参,与组:合,时不验算结构的裂缝!宽度;?。
《
3 !普通钢筋混凝土结】构的最大计算裂【缝宽度允许值应【根据结构类型—、使:用要求、所处—环境和防《水措施等因》素确定?。。;
《
,
》 4 处于一【般环境中的结构【按荷载准永久组合】并计及长期作—用影:响计算时构件—的最大计算裂缝宽】度允许值可按—表11.6.—1中:的数值进《行控制;处于—冻融:环境:或侵蚀环《境等不利条件下的】结构其最《大计算裂缝宽度允】许值应根据具体情】况另行确定》
,
,。
表11.】。6.1 》钢筋混凝《土构:件的最?大计:算裂缝宽《度允:许值:(mm)
—
》
?
,
注1【 当设计采用的】最大裂缝宽度的【计,算,式,中保护层《的,实际厚度超过—30m?m时:可,将保护层厚》度的计算值取—为3:0mm;
—
》 《 2 —厚度不小于30【。0mm的钢》筋混凝土结构—可,不计干湿交替—作用:;
?
】 , ?3 洞内潮—湿环境指环境—。相对湿度为45【%~80%
—
!。5 计《算简图应符合结构的!实际工作条件反映围!岩与结构的》相互作用并应—符合下列《规,定
:。
】 1—),采用双层衬砌—时应根据两层衬【砌,之间的构造型式和结!合情况选用》。与其:传,力特征相符的—计算模型;》
】 2)】当受力过程中—。受力:体系、荷载形式【等有较大变》。化时宜根据构件的】施作顺序及受力条件!按结:构的实际受载—过,程及结构《体系变形的连—续,性进行?。结构分析
》
!6 结构》设计应按《最不利情况进行【抗浮稳定性验—算抗浮安《全系数当不计—地层侧摩《阻力时不应小于【1.05《;当计及地层—侧摩阻力《时根据不同地区的】地质和水《文地质条件可采用1!。.,10~1.15的抗!浮安全系数;—
:
《 7 【。。直接承受列车—荷载的楼板等构件其!。计算及构造》应符合现行行业【标准:铁路桥?涵钢筋混凝土和【预,应力混凝土结—构设计规范TB【 10002.3的!有关规定《。;
! 8 》地下结构应》进行:横断面方向的受【力计算遇下》列,情况时尚应》进行纵向《强,度,和变形?计算
》
:
【 1)覆土荷载】。沿,其纵向有《较大变?化,时;
【
《。 2)【结构直接承》受,建、构筑物等较大局!部荷:载时:;
【 3!)地基或基础—。有显著差异沿纵向产!。生不均匀沉降—时,;
! 《 4)沉管隧道】。;
》
】 5)《地震作?用下的小曲线半【径,的隧道、刚度突变的!结构:和液化对稳》定有影响的》结构
《。
9! :当,温度变形《缝的间距较》大时:应计及温《度变:化和:混,凝土收缩《对结:构纵向的影响
【
《
: 10 【空间:受力作用明显的区段!宜,。按空间结构》。进行:分析;
》
— 1?1 装配式构件】尺寸的确定应能使制!作、吊装、运输以及!。施工安全和方便【接,头设计应《满足受力、》防,水和耐久性要求【;
! , 12 》矿山法施工的结【构的设计应以喷射混!凝土、钢拱》架(包括格栅拱【架和型?钢拱架)《或,锚杆为主要》支护手?段根据围岩和环境条!件、:。结构埋深和》断面尺?度等通过《选择适宜的》开挖方法、辅助措施!。、支护形式》及与之相关的物理】力学:参数达?到保持围岩》和支护?的稳:定、合理《利用:围岩自承载能力【的目:的施工?中应通过《对围岩和支护的【。动态监?测优化?。设计和施工参数;
!
:
1】3, 暗挖《法施工的结构应【及时向其衬》。砌背后压注结—硬性浆液
!
,11.6.2 】。基坑工程设计应符合!下列:规定
【
? 1? 基?坑工程?设计应根《据工:程特点和工》程环境保护要求等确!定,基坑的安《全等级?。、地面允《许最大沉《。降,量、围护墙的水平位!移等控?制要求;
》
— , 2? 基?坑工程应《根据地质及水文地】质条件、基》坑深度、沉降—和变形?控制:要求通过《技术经济比较选【择支:。护形式、地下水【处理方法《和基坑保护措施【。等;
! 3 —基坑工程应进行【抗滑移和倾覆的【整体稳定性、基坑底!。。部土体抗《隆起和抗渗》流稳定性及》抗坑:底以下承压水的稳定!性检算各类稳定性安!全系数的取值应根】据环境保护要—求按地区《经验确定各》类基坑支护》工程应根据表11.!6.2的规定进行检!算;
表!11.6《.2 基坑工程稳!定性检算内》容
:
—
注1【 △为应检—。算○为必要时检算;!
—。2 ?抗,隆起(一)为围护墙!以下土体上涌;【
3 】 抗隆起(二)为坑!底土:体上涌?
?
4 ! 桩、?墙式围护结构的设计!应根据设《定的开?挖工:况和施工顺序—按,竖向弹性地基梁模】型逐阶段计》算其:内力及变《形当计入支撑作【。用时应计及》每层支撑设置时【墙,体已有的《位移:和支:撑的弹?性变形?;
》
5 !桩,、墙式围护结—构的设计应结合围】护墙的平面形状、】支撑方式、受力条】件及基坑变》形控制要求等—因素确?定计算土压力—长条形基坑》中的锚撑式结构或受!力,对称的内撑式结构可!假,定开挖过程中作用】在墙背的《土,压力为定值》按变:形控制?要求的不《同根据地区经—验选用主动》土,压力至静《。止土压力之间—的适宜值《。。。;受力不对称—的内撑式结构或【。矩形:竖井结构宜按墙【背土压力《随开挖过程变化【的方:法分:析;
! 6 桩、墙!式围护结构的设【计在:。软土地?层中水平基床系【数的取值宜计入挖土!方式、时限、—支撑架设顺序及【时,间等影响;
】
,
: 《7 桩、》墙,支护结构内支—撑可选?择钢支撑、钢筋混】凝土支撑或预应力】锚,杆(:索)支撑系》统应采用稳》定的结?构体系?和连接构造其刚度应!满足变形和稳定性要!。求支撑的选择应作好!技术、?经济:方案论证;形状比较!复杂且环《境保护要求》较高的基坑可采用】现浇:。。钢筋:混凝土支撑;
【
【 :8 基坑支撑系】统采:用锚杆(索》)时应计及》主体结构与》附属结构、车站【与区间之间施—工的相互影响;【当进入建《设用地?或邻近?管线时还应计及【其与外部设施—的相:互影响;
【
【。9 支撑或锚杆】。(索)对桩》墙施加的预应力【值宜根据支撑类型】及所在部位》、,温度变化对支撑的】影响程度等因素确定!;
—
10 】 当围护结构—兼作:上部建筑物的—基,础时尚?。应进行垂直承—载能:力、地基变形和稳】定性计算;盖挖【法的围?护,桩(墙)《应按:路面活载验算竖向承!载力和纵向制动时的!水平力;
—
— 11 现浇】钢筋混凝土地—下连续墙的》设计应?。符合下?列规定
—
:
《。 1)【单元槽?段的长度和深度【应根据建筑物—。的使用要求和结【构,特,点、工程地质和【水文:地质条?件、施工条件—和施工环境》等因素按《类似工程的实际经】验确定?必要时可进》行现场成槽试验;
!
,
》 2)!地下连续墙墙—段之间接头》构,。。造应满?足传:力和:防水:要求;
》
,
》 —3)当地下》连续墙与《。主体结构连接时【预,埋在墙内的受—。力钢筋、钢筋连【接,器或连?接板锚?筋等:。均,应满足受《力和防水要求其【锚固长度应符合构】造规定钢筋连接【。器的性能应符合现】。行,行业标准钢筋机械】连接技术规程—JGJ 1》。07的有《关规定;
】
! 4)地下》连续墙的墙面—倾,。斜度和平整度应根据!建筑物的使用要求】、工程?地质:和水文地质条件【及挖槽机械等因【素确定墙面》倾斜度不宜》大于:1/30《0,局部突出不宜大【于100mm且墙】。体,不得侵入隧道净空】
》
? 12 当有】适,用于基坑设计的【地方标准时》应按当地《的标准执行
—
《
,。1,1.:6.3 明挖【法施工的结》构设计应符合下【列,规定:。
:
,
《。 1 明挖法!施工的结构》宜按底?板支承在弹性地基】上的结构物计—算并计入立柱和【楼板的压缩变形、】斜托和支座宽度【的影响;
!
:。 2《 , 明挖法施工的结】。构应根?据工程地《质、水?文地质、埋深、【施工方法等条件进】行抗浮、整》体滑移及地基稳【定性验?算;:
《
3 !车站顶?、底纵梁受净—空限制时可采—用十字梁或反梁必须!采用扁宽梁时应根据!各层板与梁的—。刚度:比计入板在纵向内力!分配的不均》匀性同?时应核算深受—弯构件的抗弯抗剪】承载力反梁斜截面】受剪承载能》力的计算《和,箍筋的配置可按现】行,国家标?准人民?防空工程设计规范G!B, 50225的有】关规定执行
—
11.】6.4? 盖挖逆》作法施工的》结构:设,。计除应符《合本规范第11【.6.?3条:的,。规定外?尚应符?合下列?要求
! 1 当采用!逆作法施《工时其结构形式、技!术措施、施工方【法和施工机》具的选择等宜减少施!工作:。业占用道路的—时间和空《。。间;
》
《 2《 当楼板和梁【等构件?。作为水?平支撑体系》时应满足施工和【使用阶段的承—载力和刚《度要:求;:
,
《
? 3?。 中间竖》向支撑系统的设计】。其形式和《。纵向间距应结合【建筑、受力、地层条!件和工期等要求通】过技术?经济比较《确定:并宜采用《临时支撑柱与—永久柱合一的结【构方案支撑柱可采用!钢管混凝《土,柱或型钢柱柱下基础!可采用桩基或条【基;
《
— 4?。 桩基的形式应】根,据地:。层特性、受力—大小进行技》术、经?济比较后《确定可采用直桩、扩!底桩、支盘桩等【型式;
》
5! :桩基的垂直承载能力!。宜根据计《算或现场原位静【力试验结果按变【形要求进《行修正桩基应—按现行行业标准建筑!基桩:检测技?。术规范JGJ— 10?6的有关规定对【桩身完整性逐根进行!检查;
》
— 6 作为永久!结构使用《的中:间竖向支撑系统的】设计:应控:制支撑柱的就位【精度允许定位偏【差不:大于:20mm同时其垂直!。度偏差?也不宜大于1—/,500在柱的设【计中应根据施工【允许偏差《。计入偏心对》。承载能力的影—响,;
—
, 7》 节点的构造应】符,合结构?预期的?工作状态保证不【同步施工《的构件之间连接简】便、:传力可靠在逆作【。法特定的施工条【件下可操《作并不应影响后【续作业的进行;
】
—。 8 》 应:采取控制施工过【程中围护结构与中间!桩的相对升沉的措施!施作结构底板—前相对升沉的累计值!不得大于0.003!L(L为边》墙和立?柱轴线间的距离)】。且不宜大于2—0mm?并应:在结构分析》中计入其影响—;
—
《 9 应》保证下?部后浇墙、柱与先】期施作的《混凝土之间》的,。整体性、水密性和耐!。久性
1!1.:6.5 盾—构法:施工的隧道结构设】计应符合下列规定
!。
!1 装配式衬砌宜!采用:接头具有一定—刚,度的:柔性结?构应限制荷载作用】下变形和《接头张开量》并应满足其受力和】防水要求
—
?
2 】隧,道结构的计算模【。型应根据《。地层特性、衬—砌构造特点及施【工工艺等确定并【应,计入衬砌与围岩【共同作用及装配式】衬砌接头的影—响根据隧道结构和】地层特点可采用自由!圆环法?、修正惯用计算【法和梁弹簧模—型,计算法等进行—计算:
?
— 3 《。采用:错缝拼?装的衬砌结构宜计入!。。。环间:剪力传?递的影响空》间受:力明显的联络通道】区段宜按《空间结构进》行计算
】
4 【 装配?式衬砌?的构:造应符合下列要【求
《
【 《1)隧?道衬砌可《采用“标《准环”或“通用【环”管片形式并宜采!用错缝拼装方—。。式
《
《 ?。 , 2)隧道【衬砌宜采用块—与块、环与环间【用螺栓连接的—。管片
》
《 , —3,)衬砌环宽可采用1!0,00mm~15【00m?m
:
! , 4)衬砌厚度!。应根据?隧道直径、埋深【、工程地质及水文地!质条件使用》阶段及施工》阶段的?荷,载情况等确定—衬砌厚?度宜为隧《道外轮廓直径的【0.0?4,0倍~0.》060倍
【。
【 5)—管片楔形量》应根据线路最—小曲线半径计算并留!有满:足最小?曲线半径段的纠【偏等:施工要求的》余量
》
,
: 【 ,6)衬?砌环的分块》应根据?管片制作、运—输、盾构《设备、施工方法【。和,受力要?求确定单线区间隧道!宜采用6块;双线】区,间隧道宜采用—8块
】 】7)在管片手孔周】围应设置加》。强筋
?
》 ? 》8):。。在管片?中心:预留:。二次注浆孔二次【。注浆孔?周围应设置螺—旋加强?筋
?
【 5 盾构隧【道宜利用车站端头】作为施?工竖井?车站结构设计—时应满足《盾构:始发或到达的受【。力,要求必要时盾构【施工竖井也可在区】间或在区《间一侧设置
【
6!。 盾构施工竖井的!形,式和大小应根据地】质条件、盾构组装】和拆卸?要求:和施工出碴进—。料等需求《确定
【。
7— 盾构进出洞口处!应设置洞《口密封止《水环:在管片与《。。竖井井壁间应设【置现浇钢筋混凝【土环梁在竖井井壁应!预埋与后浇环梁连接!的钢筋
】
? 8 《。 竖井结构设计应计!及吊装盾构》机的附加《荷载以及盾构出发】时的反?力对竖井内部构【件或竖井壁的影响
!
《
《 9 盾》构竖井始发》和到达?端头的土体》应进:行加:固加固方法和加固参!数应根据土质、地】下水、盾《构的形式、覆—土、周围环境等条】件确定
》
11—.6.6 》 矿山?法施工?的结构设计应—符合:下列:规定
! : 1 矿山法施工!的结构在《预设计和施工阶段应!通过:理论分析或工—程类比对《初期支护的稳定性进!行判别;
!
2— 复合式衬砌的】初期支护(含围岩的!。支护作用)应按主要!承载结构设计承【担施工期间的全部荷!载其设计参数可【采用工程《类比法确《定施工中应》。。通过监?控量测进行修正【;浅埋、大》跨度、围《岩或:。环,境条件复《杂、形式特殊—的结构应《通过理论计算—进行检算《;同:时应符合下》列,规定
?
?
》 1)岩】石隧道应利用围岩的!自承载能力;
】
【 2)【土质隧道应采用较】大的初期支》护刚度并注意—及时施作二次衬砌】
《
—3, 复合式衬砌【中的二次衬砌应【根据其施工时间、施!工,后荷载的变》化情况、工程地【质和水?文地质条件、埋深】和耐久性《要求等因《素按下列原则设计】
》。
《 ? 1)第四—纪土层中的浅埋【结,构及通过流变性或】膨胀性?围,岩中的结构初期支护!应具有较大的—。刚度:和强度且宜提—。前施作二次衬砌【由初期支护和二次】衬砌共同承》受外:部荷载;
【
【 2》)应计及在长—期使用过程中外部】荷载因初《。期支护材料性能退化!和刚度?。下降向二《。次衬砌的《转,移;
?
【 ? 3)》作用在不排水型结构!上的水压力由二次衬!砌承担;
—
》 : 4)浅埋!和Ⅴ~Ⅵ级围岩中】的,结构宜采用钢筋混凝!土衬砌
! 4 车站!、风道和其他大【跨度土质隧道—采用矿山法施工时应!合理安排开挖分块】和,。开挖步序应减少【分步开挖《的导洞之间的相【互影响
《
,
11—.,6.7 《 沉:管法施工的隧—道结构设计应符合】下列:规定
! 1 沉管】法施工的隧道应就其!在预制、系泊—、,浮运、沉放、对接、!基础处理等不—同施工阶段》和,运营状态下》可能出现的》最不利荷载组合并】计及地基的不均【匀性和基础》处,。理的质量分别—对横断面《和纵向的受》力进:行分:。析纵向分析》时应:计及接头刚度—的,影响
【
: 2 》 ,水压力应分别按正常!情况下?的高水位和低水位两!种工况计算并应用】历史最高水位进行受!。力检算在含泥砂量较!。高的河道《中应计入水重度的增!高
:
— 3 沉管法!施工:的隧道抗浮稳定性应!符合下列要求
】
— 》 1)管节》。完成舾装后的干弦】高度控制在100】m,m~250m—。m范围内;
】
? 【。。 ,2)在沉《。。放、对接、》基础:处理等施工阶段的】抗浮安全系数不应小!于1.05》。。;
》
! 3)运营》阶段的抗浮安全系数!不应小于1》.,10:
:
【 4 《沉,管隧道的沉降—量应通过《理论计?算,和,基础沉?降模拟试验的结【果,综合确定
【
:。
《 5 管节可采】用柔性接头或刚【性接头接头》应具备抵抗地基沉降!及地震等作用产【生的应力和变形【的能力刚性接头尚应!计及混凝土干燥【。收缩和温度》。变化:的影响管节接头应满!足水密性、》可施工性和经—济性等要《求其最终接头的【。位置可选《在水:中或岸上
》
!6 基槽横断面】应符合下列要—求
—
?。 》 1:)基槽宽《度宜在?管节最大外侧宽度】的基础上每》侧预留1《.0m~2.0【m采:。用水:下喷砂基础》处理方法《时应适当加大预【留宽度;
【
,。
《。 , 2—)基槽的深度应【为沉:管段的底《面埋深加上基—础处理所需的高度】基槽开挖的允许【误差宜为±300m!m;
】 3!)基槽边坡率应通过!稳定:性计算?确定并应根据沉【管隧道所《处位置的潮》汐、淤积和冲—刷等:水,力因素进行修正【
《
7【 沉管《隧道应进《行基础处理》并应根据场》地的地质、水文情况!、沉管隧道》的断面形式、基槽】开挖方法、施工设】备和施工条件等【选择:适宜的方法一—般,地基的基《础处理可采用先铺】法或后填法来保证基!。底的平整;可—。能产生震陷的特别】软弱地基上》的沉管隧道宜采用桩!基础:。
! ,8 沉管隧道【的顶:部,应设防锚层》并用粗颗粒的不易】液化:和透水?性好的材料进行【回填
】11:.6.8 顶进】法施工的地铁结构】的,设计可按现行行业】标,。。准铁:路桥涵设计基本【规范TB 》1,000?2.1中有关—顶进桥涵的》规定执行
》
,