《11 地下结【构
【。。
11.【1 一般规定
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11.1】.1: :第,2款: 本条所指盾构法!施工的?暗挖结构也包—括采:用带护盾《的TBM法施工的】区间隧道《结构
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《 :矿山法施工的暗挖结!构还包括采用敞【开的TBM法—施工:的隧道结《构,
》
11.1.2 ! 在通过钻孔取【样进:行土工试《验时应尽可能模【拟结构在施工或使用!阶段地层的实际【应力状态及》具体条件结构—设计人员在选用土】工试验结《。果进行结构》稳定性分《析或强度计》算时也应注意这一】点
! :当采用多种方—法试:验岩土物理力学【参数时勘察部门应】经过分析后提—。出在不同适用条件下!的推荐取用参数
!
》 鉴于工程地】质现象?的复杂?性以及按《一定间距《布设:的勘探?点所:揭示的地《层信息与实际的地层!剖面总是存在差【异,地质勘察《工作应贯穿工程建设!的始终施工中通【过对开挖后地层状】。态(实际地层分布情!况、开挖面稳—定性、净空位移量、!节理裂隙等)的【直接观?察或监测反馈对所】提出的地质资料【进行验证和必要的修!正必要时应根据【实际情况修改设计方!案和施工方案
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》 工程勘察应对【勘探地?层存在的与施工有】关,的不:良地质?。进行描述
】
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,。11.1.4 地!铁,。地下:工程的?修建不可避免地对周!。围环境产生》不,利影:。响当地铁线路通过】城市中心《地区时还会》遇到与既有的—建、构筑《物处于接近或—超接:近的状态个》别,情况还?需要下穿建、构【筑,物或既?。。有轨道交通结—构物等地铁》工程设计在经—济合理的条件下应力!求把地铁施工中及】建成后对城市居【民生活、邻》近建、?构筑物、地下管线】、地下水和》总体环境的影响减】至最小
《
— 1 环境】。影响的主要》。方面
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【 》 (1?)由于地铁施—工造成的影响—如对居民正常生活】环境的?影响主要表》现在施工中》。环境质量的恶化【和对:。交通的影响;对【邻近:建、:构筑物?和地下管《线的影响;地下水】状,态的变?化;
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—。 (2—),隧道建成后对—周围环境可能造【。成的影响如由于【隧道渗漏造成—细颗粒含水地层(】如含水粉细砂—地层)水《土流失引起周—围地层的下沉;列车!振动及噪声对城市居!民生活的影响;【
— ? , (》3)地铁建成—投入运营后由—于列车振动》引,起地:层的进?一步固结《或变形对临》近建、构筑物—的影响等
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2 必!须从工程《的设计?阶段:。就对修建地》铁可:能,造成的环境影响进】行调查、预测选择】合适的施工方法和辅!助施工措施采用合理!的结构形式》和支:。护方案并提出保【护环境的具体—方法;?
》
, 3》。 , 在地铁线网规【划确定后规》。划部门应对》沿线控制《用地范围内及可能影!响区域?的规:划建设加《。以控制尽量减少【今后地铁建设的困】难;:
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当规划!建筑物?先于地铁实》施且位于《施工相互《影响范?围以内时应》充分考虑远期—。地铁:施,工可能对《其造成的不利影【响,。而在建筑物》的设计?中采取必要的措施】例如:将建筑物的》基础置于地铁隧【。道开挖形成的破裂面!之下;位于沉降槽】范,围之内的桩》基应考虑负》摩擦力对其》承载力的影响;当建!筑物桩基距远期盾】构隧道?很近时要考虑盾构】推力和隧道开—挖后:土体侧向《卸,载对桩受力》。的影响等当远—期地铁可能下穿建】筑物:时应在建筑物的桩基!中预留走廊供其通过!避免:以后采?取基础托换》等方法而增》加,地铁的工《程投资;《
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4 ! 在设计地铁结构时!要根据城市》规划条件尽可—能考虑规划建筑物实!施时的影《响;
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: 5 地铁】的结构设计应根【。据城市轨道交—通线:网规划考虑发展的可!能性:必要时在近期工【程中做出适》当的预留预留方【式和预留工程的规】。模视工?程建:设期的?远近、?远期工程规划方案】。的稳定性、所—处的工程《地质及水文地—。质条件?。和工程实《施的影响《大小而?定应以尽量减小远】期,工程实施对》地铁安全《运营的影响为原【则
1】1.1.5 【施工方法和结构【。形,式的:选择不仅受沿线【工程地?。质和水文地质条【。件、环境《条件、隧道埋—置深度和《。城市规划等因—素的制约而》且对:地下车站的建筑布】局和使用功能、地】下空间的开发利【用、:线路的平面和—纵断面、工程的实】施难度?、工期、造价及施工!期,间的城市居民生【活、经济活》动和周围《环境等都会产—生直接影响地铁沿线!情况:千,差,万别结构功》能要求也各》不相同?因,此对地下结》构施工?方法:和结构形《式的选择必须贯彻因!地制宜的原则通过综!合比较选择经济效益!、社会效《。益和环境《效益较好的方—案由:于地下结构的形式与!施工方法有一—定的依从关系—所以施工方法的选择!尤为重要
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区】间隧道除埋深较【浅且:。地面有条件的地段宜!采用明挖法施工外】一般情况下宜—。。采用:暗挖法施《工(应?进行矿山《法,和盾:。构法的?比选)布《置于车站端》部的折返线或渡【线隧道应进行—明挖法和矿山法的比!选
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》 , 地下?车站应优先采用常】规,的明挖法施工;【当不允?许长期占用既—有,道路施工《时可采用《盖挖顺作法或盖【挖逆作法盖》挖逆作法尤其适用于!环境要求《较高、?必须严格《控制开挖引起的地】面沉降等影响的情况!;仅当不具备明挖】条件或当车站埋【置过深采用明挖法施!工很不经济时方【。可考虑采用》。暗挖法施工
】
? , 位《于岩石地层中的区】间隧道一《般采用矿山法或T】BM:法施工地下车—站一般采用矿山法施!工
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11.1.6 !地铁地下《结构:的主体结构主要【指直接和间接—承担:地层荷载和运营车】。辆荷载?保证地铁结构—。体稳定的结构构件】。。;使用期间不可更换!的结构构件是指【。直接承受地铁设【备和人群荷》载在使用《期间:无法:更,换或更换会影响运】营的结构构件上述结!构应严格《按照100年的【设计使用年限—设计以保证在设计使!用年限内的地铁使】用安全?
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》 使用期间【可以更换《的次要?构件主要指在—地,下,结构内部的、—位于次要部位且更】换不影响使用功能和!正,常运营?的结构构件这些【构件原则上》。可以按?照50年的设计使用!年限进行设计
【
】 不作为使》。用期间主《要受力?结构的围护结—构主要?指基坑围《护结构中的围护桩】、,围护墙和其》他挡:。土结构可不》考虑耐?久性要求仅满足施】工期:间的使?用即可但对》于可能在设》计,中部分考虑其承载作!用的围护结》构(如灌注桩和连续!墙等)来讲》应满足?本,规范耐久性规定【中,对材料?和构造的《要求
《
【 ,。矿山法隧道的喷【射,混,凝土初?期支护(包含单【。纯锚:杆喷:射混凝土和带有钢拱!架,的喷射混凝土—支护)由于截面厚】度小抗渗性能—。差以及施工质量和稳!定性不?易控制等可按—照临时支护考虑【
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— 地铁地下结构的耐!久性主要与使用环境!、,材料、构造、混凝】。土的裂缝、》施工质量和》使用:阶段的维《护等方面有关—。耐久性设计》的内容包括
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》 1 确》定结构和构件—。的设计使用年限环境!作用类别和作用等】级;
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2! 进行有利—于减轻环境》作用的概念设计【包括结构选型、布置!和构造;《
《
3【 ,。 选用混凝土材【料和钢筋提出—材料的?耐久性质量》。要求;
】。
: ?4, 根据耐》久性要求确定混凝土!保护层厚度;
】
?。
, 5 设置!防,水、排水《等构造?措施:;
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6 提!出混凝土裂缝控制】要求;
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? ?7 必《要时提出针对严重环!境作用的多》重,防护措施与防腐【蚀,附加措?施;
】 《8, 提?出针对耐《久性要求的施工【工艺与质量》验收要求;
】
— 9 提出—使用阶段的维护与检!测要求
! 混凝土【结构:的环境作用等—级可参照国家标准】混凝土结《构耐:久性设?计规范GB/T【 50476的规】。定执行对处于一【般环境条《件下且厚度不小于】300mm的钢【筋混凝土《内衬可不按》薄壁构?件考虑在一面临【。水另一面干燥的环】境条件下可不考【虑于湿交《替作用其《主要理由是
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!1 内衬在—防水层的保护—之下;
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2【 即使《。防水:层局部漏水但隧道整!体上还有防水层【的包裹能够》。涵养部分地下水【。不,至于使结构环境形】成完全的《干湿交替《效果;
》
】3 盾构隧—道管片的混凝土【标号和抗渗》等级高渗透深度【一般:不易达到隧道内表面!(空气侧《)
! 素混凝土—构,件在:一般环?境中可按I-A考】虑
! 地下结构混凝】土材料应严格控制】对耐久性不利—的成分含量一—般环境下的混凝土中!水溶性氯《。离子含量《应不大于《0,.0:8%三?氧化硫含量应不大】于胶:凝材料重量的—4,%碱含?量应不?大于3kg
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11.1—。.8:。 地铁建筑物由一!系列荷载《特性和工作状态完】全不同的结构组成尤!其,是部分地下结—构的荷载作用尚有】较大的不《确定:性目:前尚不具备全部按】以,概率:理论:为基础的极限状态】法进行设《计,的条件因此本规【范规:定地:下结构?的设计可视》其使用条件和荷载】特,性,等选:用与其特《点相近的国家、【行业或地方颁发的土!木工程结《构设:计规范进行设计受力!明确并具备条—件的宜按极限状【态法设计;荷—载,不,甚明确或《尚不具备条件的可按!破损阶段或按容【许应力法设计—;当使用条件—、荷载、结构形式、!结,。。构尺度?、埋深和地质等条件!相近且有成》熟的工程案例可以】参照时也可采用【工程类比法进行设】计设计所选用的【设计规范应在设计文!件中予以说明—
《
11.》1.9 施—工监测(含第三【方监测)是确保地】下工:。程施工安全》和环境安全的重要】手段也是进行信息化!设计和优化调整的】重要依据地》下工程的《信息化设计应—包括下面两个—目标:
— 1 通】过施工监《测信息的反》馈及时了解工程【施工安全和》环境安全状态;【
,。
】 2 通》过,。对量测数据的—综合分?析,必要时修改设—。计,、施工参数或—提出改进建》议
【。11.1.》10 地》。下,结,构,的净空尺寸》在满足地铁建筑限界!或其:他使用及施工工艺要!求的前提下》应,考虑施工误差、结构!变形:和后期?沉降等影响而留出必!要的余量
!
1 】 施工误《差一般包括
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! (1—)由于施工测量、放!线、铺轨、》隧,道开挖、结构—沉放或顶进等—引起的结构或线路】在平面?位置和高《。程上的偏离;
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! (2)由】于施工立模、浇筑混!。凝土时模板变—形、地下《连续墙成槽》时的墙面倾斜和局部!突出等造成》结构净空尺寸和位置!的变:化;:
《
》 《 (3)矿山法隧】道施工?时,的超:挖和欠挖;
【。。。
】 (4—)装配式构》件的制作误差、拼装!误差和盾构》隧道的圆《度偏差等
【
》 2 盾构【推进过程中隧道中】心位置的偏离即所】谓,上,下左右?的“蛇?行”:在盾构隧道》的施工?误差中占有》相,。当的比例《产生“蛇行”—。的主要原因有—
:
】 (》1,)推:进控:制偏差导致盾构【机偏离轴线;
】
【 , 《(,2)周围地》层不均匀导致盾构偏!离轴线;《
【 ? 《(3)?纠偏过程中产—生的偏?差;:
》
!(4)并行隧道施工!的影响
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《 盾构》隧道施工的轴线偏差!。大小除?与上述因素有关外还!与地质条《件、:盾构隧?道直径的大小—、线:路曲线?半径的大《小以及管片环—。宽的大?小有关?根,据国内外工程的经验!。。直径6?。m左右?的地铁区间盾—构隧道施工的轴线偏!差一:般可控制《在50?mm~100mm之!间
:
》 : 3 》地下连续墙的墙面】倾斜:和平整度与地质条件!、挖槽机的类型【和挖槽方法、混【凝土浇注《的速度和质量—有关:据目前的施工—设备和技术水平墙】面的平均倾》斜一般能控制在基坑!开挖深度的1/30!0以内
【
》。 4 隧道后期】沉降量?。与地层条件和施工】方法等因素有—关,在软黏土《地层中要注》意地面?超载、地《下水位变动、土【。体卸载之后再加载以!及在反复《荷载(包《括列车荷载和—地,震荷载)作用下引起!的地层位移
【
】5 ?在确定隧道》净空尺寸《时必须根据》工程的具《体情况综合考虑【地质条件、隧—道埋:深、荷载状况、施】工方法、结构—。类型及跨《度等各种因素参照】类似:。工程的实践设定鉴】于目前对影》响净空余《量的各种因素尚难以!分项确定设计—中一般的做法是【考虑诸多《影响因素《后按综?合偏差预留此—外视施工方法—的不:同有:的净空?余量可在开挖轮廓】中预留如矿山法隧】。。道的围岩变形量【、明挖结构围—护墙的?倾斜、不平度和位移!等
》
11《.1.11 为确!保行车安《全同:时也为满足其—他使用及施工—工艺的?要求:特作:此条规定
—
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11.1》.,12 关于盾【构法隧道的覆土厚度!。。
! ,。盾构法隧道埋深应】根据隧道功能、【地面环境《、地下设《施、工程地质和水】文地质条件、盾构特!性、施工方法、开】挖断面的大小等确定!
《。
》 日本规范中提【出隧道顶部必要的覆!土厚度一般为1.0!D~1.5D(D为!。隧道:外轮廓直径》)本规范提出盾【构法施工的区间【隧道覆土厚度一般不!小于1.《0D规定《盾构隧道的》覆土厚度主要考虑】到盾构隧道施工对】周围环境的影响【以,。及隧道施工和建成使!用期间的安全—问题
【
, 盾构隧道】施工对周围环—境的影响主要—有两个方《面
! ? 1)盾构【隧道施工引起的地】面隆沉对《临近地面建筑和地】下,。构筑物的影响—根据国内盾》构,隧道施工的经验【一般情况下在满足隧!道覆土厚度1.0】D以上时土》压,平衡盾?。构施工引《起的地?面隆沉能够控制在】+10mm~—。-,20mm以内对【环境的影响较小泥】水盾构对隆》沉的控?制则更好
】
》。 : ?2)盾构推》力对:临,。近地下管线的影响根!据国内城市》管线实际敷》设的:深度通常情》况下:采用:6m左右的》覆土可以《基,。本,满足要求
》
【 虽然在工程【实践:中突破?最小覆土厚》度限制?取得成?功的实例也》。有不少但不》建议:在没有采取任何措】施的:。情况下长距》离采用小于最小覆】土规定?的盾构?隧道
》
《 , 在?埋深较小且》穿越江河条件下施】。工的盾?构隧道?为确保施工安全【也可采用临》时覆盖?等措施
【
《 :双圆:盾构的最小覆盖【层厚:。度可按不小于其高度!。控制
】 1 【关于并行《隧道的间距
】
这里!所指的?并行隧道《是指:在一:定区段内两座或【两座以上的隧道【。在平面或立面上【平行且近距》离设置的隧道—近距离并《行设置的《盾构:隧道施?工期:间,。将产生相互影—响这些影响主要有
!
【 1)】先行施工的隧道受】后期施工隧》道推进影响受力环境!改变:、产:生位移和变形;
】
《
? —2)隧道注浆对【相邻隧道的挤—压作用;
》
— 》 3)地表—沉,降,。量过大;
】
:。 4!)后施工隧》道的施工安全性差】
?。
— 日本规范指—出“平行设置的隧道!无论是在水平方向】还,是垂直方向》只,。要其相隔《距离小于隧道外径】(1.?0D)就有必要对其!进行充分的》论证尤其是净距小于!0.5D时就—有必要进《行详细的论证”后】筑隧道在先行隧道下!部施工时影响更大】前苏联地下铁道设】计规范规定》在软土地层中当平】行隧道净距大—。于1.0D、岩石地!层和硬黏土层—。里不小于《0.5D时无须考】虑相互影响可各自】。按,单线隧道设计
】
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本【条款规定《平行隧道净距一般】不小于隧道外—。轮廓直?径当不能满足—。上述要求时应根【据土层条件、隧【道,间的相互关》系、隧道孔径、施工!方法等具体条—件及各座隧道—施,工的先后次序—分析并行隧道的相互!影响必要《时应采取相》应措施
【。
2 】 关于矿山法隧道的!覆土厚度《
《
—本条:矿山法隧道的—最小覆土厚度主要】是,指,采用矿?山法(或称浅埋【暗挖法)施工的位于!第四纪地层的中小断!。面隧:道(开挖宽度小【于10m)》这类隧道在近20余!年有大量的工程实】践成功的经验很多并!且不:乏浅覆土(覆土【。厚,度小于1.0倍的】开挖:宽度)的成功案【例本条之《所,以规定?最小覆土厚度—要求主?要考虑到
—
》 1】),满足此要求的—覆土厚度时施工【通常不?需要采取《特殊的措施而当隧道!采用超浅埋设—置时应有针对性的采!取,特殊:措施;
【
— , ?2):这类隧道一般用于区!间隧道受车站—埋深的影响通常覆土!。厚度均大于1—.,0倍的?开挖宽?度
【。 3 关】于矿山法《。车站隧道的覆土【厚度
【
? :本条主要《指,采,用,矿山法(或称浅【埋暗挖法)》施工的位《。于第四纪地层—中的车站隧道根据】经验这类隧道的覆土!厚度一般情况下宜不!。小于6m
》
》。 4 关于!沉管隧?。道的覆土《厚度
》
沉】管隧道的覆土—厚度对工程造价【有重大?影响必须综合考虑本!条所列?各种因素后》合理确定《在保证隧道安—全运:营的基础《上宜浅不宜深国际】隧道协会(》I,TA)建议的最小覆!土,厚,度为:。0~0.5》。。m
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