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30】mm;
《
?
! 2: , 厚:度不小于300mm!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4!5%~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 10》002.3》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;
! 11》 :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:。;
—
1—2 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;
?
】 13 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,;
?
》 ?1,1 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— 107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
】
11—。.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GB! ,5,0225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J—GJ ?106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1/50》0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?0.003L(L】为边墙和立柱轴线间!的距离)且不宜【大于20mm—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
【
:。
11.6.5 ! 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1000mm~1!500mm
【
《 】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—.0:40: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1!00mm~2—50mm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.!1,0
【 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~2.0m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T:B 1000—2.1?中有关顶进桥涵的】规定执行
—