11 【 ,地下结构
【
《
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:1,1.1 一般规定!
】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:TB:M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?
?
—。 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【
—1,1.: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
》。
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》 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;
!
【 (【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;】
:。
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: 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;
!
【 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
—
》 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!
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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
—。
1《1.1.6 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
》
》。 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5】0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
】
《 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;!
:
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, 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;
《
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:
:。 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—
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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3》00mm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
! 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—
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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
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11.—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;
》
【 (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
【
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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
】
, 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6m【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~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
【
《
, ? 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.?1,1 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
—
《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
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— 日本规范中提出!隧道顶部《必,要的覆?土厚度一《般为1.《0D~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:
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》 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+!10m?m~-20》mm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0.5《D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0~0.5—m
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