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,11 地下结构
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》
:11.1《 一般规定—
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1?1.1.1 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
】
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
【
【。 , ,。 , (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;
!。
, 《 , (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;
【
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
】
11.1.5】 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
! 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—TBM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10!0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
! , 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
《
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《 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
! 《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
!
【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;
?。
】。 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;
! 6 提出!混凝土裂缝控—。制要求?;
! 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;
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?
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G?B/T 50476!的规定?执,行对处?于一:般环:境条件下且厚—度不小于300m】m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;!
】 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;
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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
】
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
!
1》1.1.1》0 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—
【 (】。。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;
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【 (—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;
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》 ? : (4)并行隧道】。施工的影响
!
—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5》0mm~1》00mm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1/300以!。内
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, 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
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:
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
—
1《1.:1.1?2 ?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1.0D~1.5!D,(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《.0:D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—1.0D以上时土压!平衡:盾构施工《引,起的地?面隆:沉能够控制》在+1?0mm~《-20m《m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6:。m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
! 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6》m
?
— 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《(,ITA)建议的【最小覆土厚度为0~!0.5m《
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