11、地下结构11、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、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，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、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,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，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。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.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、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，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,1,5D、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。0D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。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 ITA、建议的最小覆土厚度为0。0。5m。