11 】地下结构
》
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?1,1.1 》一般规定
》
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,
1】1.1.2 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
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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
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? ? ,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
》
?。 ,。 , 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;
【
《 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;!
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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
》
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
》
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1—00: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
! 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;
》
— 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 50】。47:6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?
,
,
》 : 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?;
:
】 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.】08%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?
?
1《1.1.8 【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—
《
— (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;
!。
【 (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
?
【 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50mm—~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《1/300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
—
,
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!
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1.0D~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:1.0D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【1.0D《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,~-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!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1.0【D、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
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【 :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!10:m)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:
:
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》 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.!。5m
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