DB33∕T1139-2017 浙江省城市轨道交通结构安全保护技术规程.pdf

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软弱地基上的轨道交通结构保护面临更为严峻的形势。杭州某待建高架道路在运营地铁盾构 隧道附近进行试桩施工,引起的隧道累计沉降最大值达20mm,区间隧道出现明显的V形沉 降漏斗;杭州城东某处盾构隧道正上方的地面堆土致使隧道产生最大值达57mm的轨面沉 降,管片开裂严重,不得不采用钢环加固;杭州下沙某深基坑施工致使邻近地铁盾构隧道收 敛变形超过20mm,隧道变形严重而需进行系统加固;宁波地铁1号线某盾构区间受邻近基 坑开挖影响,隧道管片发生大面积破损,出现多处纵向贯通裂缝,隧道沉降累计达39mm 水平位移达50mm,严重超过控制值,隧道呈“扁鸭蛋”型、整体向基坑方向偏移并抬升 地铁结构呈不稳定、不安全状态,后通过钢环加固、注浆抬升等技术手段,对隧道结构进行 了加固。总体而言,外部作业造成轨道交通结构变形、开裂及漏水等现象直接威胁到轨道交 通结构安全、正常运营和作为百年工程的耐久性能。 因此,需要对轨道交通结构周边的外部作业进行规范,保障轨道交通结构安全和正常使

1.0.2本工程适用于已建成轨道交通结构的安全保护,具体包括两种情况: 1轨道交通结构已经施工完成,但尚未投入运营; 2轨道交通结构已投入运营。 正在进行施工的轨道交通结构,如正在进行基坑开挖和地下结构施工的地铁车站或附属 结构、正在推进施工的盾构隧道等,不属于本规程的应用范围。正在施工的轨道交通结构与 邻近外部作业的相互影响复杂,不确定因素多,需结合具体工程特点,从各自设计、施工, 监测及管理方面采取合理的措施,减少相互影响,保证彼此的安全

3.0.1区间结构一般采用盾构法施工完成,地下车站及附属结构一般采用明挖法施工完成, 联络通道较多采用冷冻结合矿山法施工完成。不同施工工艺形成的轨道交通结构对外部作业 的敏感程度和应力应变响应有显著差异。 3.0.2特殊的工程和水文地质指在该水文地质条件下,条文中控制保护区以外的普通外部作 业仍可能对轨道交通结构产生明显影响,比如: 1、轨道交通结构所处的地基存在岩溶等不良地质现象 2、地基中存在压力较高的承压水或气体。 特殊的外部作业指其作业影响范围可能超过条文中控制保护区规定的距离,比如: 1、深厚软土地基上的超深超大基坑,其开挖影响范围超过50m; 2、深厚软土地基上布置密集或较深的挤土桩 3、爆破作业; 4、承压水降水作业。 3.0.3外部作业与轨道交通结构之间的距离越近,影响越大,安全保护的难度也就越大。通 过设置特别保护区,将外部作业基本控制在特别保护区范围之外,利于提高轨道交通结构安 全保护的效果。特别保护区范围进行的外部作业主要以城市重要基础设施项目、与轨道交通 正常运营密切相关的项目等为主,主要包括: 1、重要的城市基础设施项目,如后期实施的城市轨道交通项目、河道、城市道路、高 架道路、管道、公路及铁路隧道等; 2、邻近地下空间与地铁车站的连通口; 3、轨道交通运营维护、结构加固等相关的施工作业。 3.0.5轨道交通结构在建造过程中具有一定的初始变形,也可能存在结构损伤、开裂等初始 缺陷;在运营过程中,车辆行驶长期循环荷载作用和各种外部作业的影响下,变形和结构缺 陷将有所发展。因此,建立长期安全监测与健康检测机制非常重要,可以科学掌握轨道交通 结构的服役状况,对发现的问题进行处理。通过定期对结构安全进行鉴定和评估,可以保证 轨道交通结构的运营安全,同时掌握其耐久性能,为确定外部作业允许的结构安全控制指标 值提供依据。 3.0.6实际工程中,盾构隧道对外部作业的影响最为敏感,其结构安全状况类别的确定可参

考下列原则: 1、盾构隧道累计变形达到下列条件之一时,结构安全状况为I类: 通缝隧道: 1)水平位移超过40mm; 2)竖向位移超过40mm; 3)径向收敛超过40mm。 标准环错缝隧道(杭州地区常用): 4)水平位移超过30mm; 5)竖向位移超过30mm; 6)径向收敛超过30mm。 通用环错缝隧道(宁波地区常用); 7)水平位移超过25mm; 8)竖向位移超过25mm; 9)径向收敛超过25mm。 盾构隧道累计变形未超过上述要求,但管片开裂、混凝土剥落、钢筋腐蚀等结构损伤严 重,结构安全状况也应划分为I类。 2、通缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于40mm,但某一项指标 超过25mm时,结构安全状况可划分为II类: 标准环错缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于30mm污水处理厂管道安装施工组织设计,但某 项指标超过20mm时,结构安全状况可划分为II类; 通用环错缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于25mm,但某 项指标超过17mm时,结构安全状况可划分为ⅡI类; 盾构隧道累计变形未超过上述要求,但管片开裂、混凝土剥落、钢筋腐蚀等结构损伤较 严重,结构安全状况也应划分为ⅡI类。 3、通缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于25mm,但某一项指标 超过10mm时,结构安全状况可划分为IⅢI类; 标准环错缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于20mm,但某 项指标超过10mm时,结构安全状况可划分为IⅢI类: 通用环错缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于17mm,但某 项指标超过10mm时,结构安全状况可划分为IⅢI类

考下列原则: 盾构隧道累计变形达到下列条件之一时,结构安全状况为I类: 通缝隧道: 1)水平位移超过40mm; 2)竖向位移超过40mm; 3)径向收敛超过40mm。 标准环错缝隧道(杭州地区常用): 4)水平位移超过30mm 5)竖向位移超过30mm; 6)径向收敛超过30mm。 通用环错缝隧道(宁波地区常用): 7)水平位移超过25mm; 8)竖向位移超过25mm; 9)径向收敛超过25mm。 盾构隧道累计变形未超过上述要求,但管片开裂、混凝土剥落、钢筋腐蚀等结构损伤严 重,结构安全状况也应划分为I类。 、通缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于40mm,但某一项指标 超过25mm时,结构安全状况可划分为II类: 标准环错缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于30mm,但某 项指标超过20mm时,结构安全状况可划分为II类; 通用环错缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于25mm,但某一 项指标超过17mm时,结构安全状况可划分为ⅡI类; 盾构隧道累计变形未超过上述要求,但管片开裂、混凝土剥落、钢筋腐蚀等结构损伤较 严重,结构安全状况也应划分为ⅡI类。 3、通缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于25mm,但某一项指标 超过10mm时,结构安全状况可划分为IⅢI类; 标准环错缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于20mm,但某一 项指标超过10mm时,结构安全状况可划分为IⅢI类: 通用环错缝隧道,当水平位移、竖向位移、径向收敛等累计变形均小于17mm,但某 项指标超过10mm时,结构安全状况可划分为IⅢI类。

盾构隧道刚施工完成,隧道内尚未进行铺轨作业,水平位移、竖向位移、径向收敛等累 计变形均小于10mm,且隧道结构性能良好时,结构安全状况可划分为IV类, 3.0.7保护等级不同,要求采取的轨道交通结构安全保护措施也有所区别,在以下各章均有 具体规定。 轨道交通控制保护区内的外部作业,均应考虑对轨道交通结构可能造成的不利影响,以 满足轨道交通结构安全控制指标的要求。同一项目的不同部位可能与邻近轨道交通结构有不 同的空间位置关系,不同部位的保护等级可根据与轨道交通结构的最不利空间位置关系确 定,同一项目可以分区或分段采取不同的保护等级,相互交接处应采取必要的过渡。 3.0.8轨道交通控制保护区内可能出现距离相近、实施时间相近或交叉重叠影响的多项外部 作业,如时空相近的基坑工程、隧道工程及其他外部工程,由于这些工程可能隶属于不同的 业主,外部作业的设计和实施方案不能保证综合考虑对轨道交通结构产生的影响,可能出现 各种不利组合。因此,应综合考虑多项外部作业的时空特点及影响机理,充分考虑多项外部 作业所产生的叠加影响,合理地分配结构安全控制指标值,有效的协调外部作业的施工时间 使累积的各项指标满足结构安全控制指标要求,

1、盾构隧道灾变现象及机理

由于地基变形,隧道灾变变形主要表现在沿隧道纵向变形和横(径)向变形。隧道纵向 变形的表现形式为纵向沉降(上浮)水平位移和曲率半径变化;在结构上,引起纵向接缝的 张开、错台和管片构件纵向的挤压;在运营上,导致轨道纵向不平顺。隧道横(径)向变形 的表现形式包括隧道横(径)向椭圆度(径向收敛)的变化;在结构上,引起管片横向连接 的张开、错位和管片构件横向的挤压(压碎)拉伸(裂缝)变形;在运营上,引起轨道横向 高差、轨间距的变化。

2、车站灾变现象及机理

(1)车站结构纵向变形过大,轨道变形,影响列车运行。 地铁车站周边基坑降水,引起车站底板下地基土失水固结沉降,使车站结构纵向变形差 过大;基坑开挖土体、卸载、坑底土体隆起,引起车站结构纵向变形差过大,导致轨道变形 过大,影响列车的正常运行。 (2)混凝土开裂,大量渗漏水。 地铁车站周边基坑降水、基坑开挖土体、卸载、坑底土体隆起,引起车站结构纵向变形 差过大,由于车站结构为超静定结构,差异变形必然在车站顶、底板内引起附加内力,由于 也铁车站纵向配筋为构造分布钢筋,附加内力如果超过构造钢筋的承载能力,将在结构顶

底板产生较大的裂缝,地下水通过裂缝大量渗入车站内部,影响地铁车站的正常使用,严重 者地下水沿车站中板渗流到受电弓,将影响列车的运行安全。 (3)车站整体上浮、车站横向倾覆。 地铁车站上方土体开挖卸载,致使车站抗浮需要的配重减少,引起车站整体上浮;车站 侧基坑开挖破坏土体与围护结构之间的侧壁摩阻力,致使车站一侧上浮,引起车站的横向 变形差过大,影响结构的正常使用,严重者将影响列车的运行安全。 (4)车站主体与附属差异沉降过大,造成结构大量渗漏水或结构破坏。 车站主体结构一般为2层或3层,附属结构一般为1层,主体结构与附属结构的刚度相 差比较大,并且主体结构基底持力层与附属结构基底持力层往往差异较大,附属结构的持力 层更差,因此车站主体与附属之间往往会产生较大的差异沉降,故车站结构设计时一般在主 本与附属结构之间设置变形缝,以适应差异沉降,保证此处尽量不渗漏水。而当地铁车站周 边再行进行基坑降水、开挖等时,将大大加大主体与附属之间的差异沉降,变形缝缝隙间填 充的密封胶将被拉裂,导致地下水及地表水渗入,严重影响车站的正常使用。 3、高架结构灾变现象及机理。 邻近工程建设相关的地面堆载、基坑开挖易导致高架结构基础沉降过大、结构倾斜变形; 车辆撞击、船舶撞击和爆炸荷载等偶然冲击荷载轻则导致结构受损,重则导致结构瞬时间跨 塌。 由于盾构隧道与工作井、车站设计构造和施工方法等存在很大差异,它们对周围土体的 扰动程度、沉降特点也截然不同,因此在外部环境发生改变后,很容易在隧道与工作井、车 站的连接处产生差异沉降,发生接头开裂、漏水、漏泥等情况。 编制组对杭州、宁波等30余项外部基坑工程对轨道交通结构影响的变形监测结果进行 厂统计。以杭州为例,表308为外部基坑工程对盾构隧道的影响汇总表,

0.8基坑开挖对近邻盾构隧道的影响数据汇总表

(a)最大竖直变形累积概率分布

(c)最大水平收敛累积概率分布

.0.8统计案例中轨道交通结构变形监测数据累积

道静态几何尺寸容许偏差管理值。

注:1轨距偏差不含曲线上按规定设置的轨距加宽值,但最大轨距(含加宽值和偏差)不得超过

2水平不平顺即轨道同一横断面上左右两轨面的高差(扣除超高值)。 3高低不平顺是指轨道沿钢轨长度方向在垂向的凹凸不平。 4轨向不平顺指轨头内侧沿长度方向的横向凹凸不平顺。轨向偏差和高低偏差为10m弦测量的 最大矢度值。 5三角坑即左右两轨顶面相对于轨道平面的扭曲,用相隔一定距离的两个横断面水平幅值的代数 差度量。三角坑偏差不含曲线超高顺坡造成的扭曲量,检查三角坑时基长为5m,但在延长18m 的距离内无超过表列的三角坑。 .10评估一般由外部作业各参建主体之外的第三方专业单位承担。 .11轨道交通控制保护区内的钻孔、桩基施工、地基加固等作业应对定位进行严格复核

2水平不平顺即轨道同一横断面上左右两轨面的高差(扣除超高值), 3高低不平顺是指轨道沿钢轨长度方向在垂向的凹凸不平。 4轨向不平顺指轨头内侧沿长度方向的横向凹凸不平顺。轨向偏差和高低偏差为10m弦测量的 最大矢度值。 5三角坑即左右两轨顶面相对于轨道平面的扭曲,用相隔一定距离的两个横断面水平幅值的代数 差度量。三角坑偏差不含曲线超高顺坡造成的扭曲量,检查三角坑时基长为5m,但在延长18m 的距离内无超过表列的三角坑。 10评估一般由外部作业各参建主体之外的第三方专业单位承担。 11轨道交通控制保护区内的钻孔、桩基施工、地基加固等作业应对定位进行严格复核,

避免因定位失误造成的钻头直接破坏轨道交通设施结构的事故。由于定位不准、施工精度不 高等因素造成勘察孔打穿既有轨道交通结构的事故已发生多次;实际工程中,超过设计超载 要求的大型车辆在轨道交通控制保护区附近行驶、违规堆土等行为,造成盾构隧道收敛变形 过天、结构开裂甚至渗水的工程事故楼见不鲜,加强轨道交通控制保护区的堆载、车辆和大 型设备控制非常重要。 3.0.12勘察孔未有效封堵时,容易形成潜水和承压水的上升通道,影响轨道交通结构安全 3.0.13本条文为对轨道交通过水段控制保护区范围内的水下作业进行安全控制,避免水下作 业对过水段轨道交通结构造成不利影响。 3.0.14轨道交通结构邻近高边坡、高挡墙时,应对边坡稳定进行验算,并采取适当的边坡支 护措施,以保障轨道交通结构的安全。 3.0.15对上跨轨道交通结构的外部作业,应采取有效措施防止坠物;在高架结构下方设置施 工便道时,应核对相关车辆和设备的高度是否满足高架结构净高要求,避免碰撞;应避免向 地势较低的轨道交通地上设施区域排水;在轨道交通结构上方的市政道路,设置清晰的限高 标志,并在控制保护区内做好防护和防撞措施。 3.0.16地下工程事故大部分与地下水有关,地下水的计算和分析目前亦难以准确预测,因此 应特别注意地下水作业可能对轨道交通结构产生的不利影响,地下水作业过程中应采取合理 有效的技术措施。 1地下水位变化、地下水快速流动引起的地层应力状态变化及土体流失,将导致结构外 璧压力的变化,影响结构受力状态,另一方面,将导致土体发生位移,进而影响结构的稳定 以上问题在深厚软弱土和高渗透性、级配较差的砂土地层环境尤为突出。因此,应根据地层 青况有效控制轨道交通结构周边地层的水位变化幅度和流动速度。 2轨道交通结构附近的地层若发生流砂、管涌等渗蚀破坏,土体的结构和应力状态发生 改变,容易对轨道交通结构产生较大的危害。因此在外部作业时,应提前采取有效措施避免 流砂、管涌等渗蚀灾害的发生,在发生先兆现象时,立即采取有效措施避免险情的进一步发 展。 3降水对周边环境的影响,一方面是降水引起地层有效应力的增加使地层发生固结沉 降,另一方面是水体流动带动主体细颗粒的运移,使原有地层微观扎隙和主骨架结构发生改 变,从而令局部地层发生变形;在降水工程中出现浑水则表明土体颗粒的流失。因此,在 降水过程中,严禁出现浑水。当降水时间过长、降水面积较大或降水水位较深时,可能对周 力地下水位造成很大影响,从而造成周边地层的沉降和变形。因此,应尽量采用坚向截水控

复杂,影响程度及评估涉及的因素众多,且存在较大的不确定性。因此,建立对轨道交通结 沟的监测系统非常重要,通过外部作业过程的实时监测,及时了解轨道交通结构的变形和服 设状态,实行信息化施工,通过过程控制达到有效保护目的

4.1.1钻扎灌注桩作为围护桩在基坑工程中应用厂泛。钻扎灌注桩钻扎过程中会对土压力利 孔隙水压力造成一定的释放,如这种压力释放过于迅速则极易造成孔,钻孔灌注桩势孔势 必造成更大的压力释放,因此钻孔灌注桩施工对临近轨道交通结构会产生一定的影响,造成 其向钻孔灌注桩施工方向的位移趋势。 地下连续墙成槽施工对周边环境会产生较钻孔灌注桩更为明显的影响。开挖成槽时,槽 的四面孔壁可能会因临空而失稳,尽管槽内注入的泥浆有利于槽壁稳定,槽壁土体的应力和 变形仍会受到较大影响,在粉砂土地层,成槽施工的环境影响问题更为突出。 水泥搅拌桩和高压旋喷桩施工也有可能造成较大的环境影响。成桩过程对原主体进行搅 拌或切割,使周边土体强度降低;浆液压力较大、连续施工、快速施工时,环境影响的叠加 效应更加明显。 深基坑开挖引起邻近地铁设施的变形是一个比较复杂的过程。以盾构隧道为例,旁侧基 坑开挖时,隧道主要产生斜向坑底的变形,隧道横截面主要表现为横鸭蛋形。隧道移动总体 表现是以水平为主,即水平方向上的移动量远大于竖直方向的移动量。由于卸荷,隧道衬砌 结构靠近基坑部分主要以沉降为主,远离基坑部分主要以上浮为主。随着基坑开挖深度的逐 渐增大,隧道横断面沉降和收敛变形呈现逐渐增大的趋势,两者关系一般近似线性比例

图4.1.1基坑开挖对地铁隧道影响示意图

在轨道交通结构周边采取降水措施时,降水引起的渗流力作用于轨道交通结构上,直接 使其产生内力和变形;降水引起的地基变形也同时加大了轨道交通结构的变形。

4.1.3基坑围护墙外边线为地下连续墙、槽壁加固体、灌注桩、截水惟幕、主动区水泥搅拌 或高压旋喷桩加固体等与轨道交通结构最为接近的桩或墙外边线,在围护墙与轨道交通结 构之间设置的独立于围护墙之外的隔离桩除外。 基坑开挖对既有轨道交通结构的影响程度与工程和水文地质条件、二者的水平净距及竖 向标高、基坑开挖深度、基坑面积等因素有关,经对杭州、宁波已有的大量工程实践分析 基坑开挖深度、基坑面积及基坑与轨道交通结构之间的距离等因素较为关键,为便于实际操 作,本规程主要根据基坑开挖深度及水平净距来确定轨道交通结构安全保护等级,根据地质 条件、竖向标高不同,保护等级可适当调整;基坑面积影响因素在分坑措施中得到体现 4.1.4轨道交通结构上方由于市政道路、管道工程、市政过街通道、河道等项目的建设需要 进行开挖,轨道交通结构由于顶部卸载会产生隆起变形,变形过大易产生结构开裂、渗水等 病害。根据既有盾构隧道工程经验,分层开挖每层卸土厚度应严格控制,平面上横向宜先开 挖盾构隧道上方两侧的土体,最后开挖盾构隧道正上方的土体,宜保持对称均匀原则;施工 过程盾构隧道抗浮不满足要求时,可采取合理压重措施。 图4.1.4给出了隧道上方基坑的宽度、深度、土性等参数变化对卸荷比的影响,根据基 坑开挖对隧道影响的数值分析以及工程经验,提出附录B的轨道交通结构安全保护等级确 定原则。

4.1.5基坑变形受多方面因素制约,主要包括:

4.1.5基坑变形受多方面因素制约,主要包括:

.4卸荷比的主要影响因

4.2.1软土地基上,基坑面积越大,基坑升挖深度越深,基坑施工时间就越长,累计变形控 制难度就越大,对设计与施工的要求也就越高。由于轨道交通结构对变形的控制要求相当严 格,特别是盾构隧道,其数值一般在5~15mm之间,因此,要有效达到变形控制目的,限 制旁侧基坑面积,采取分坑措施,是必要的。表4.2.1主要是基于以下几点考虑: 1Lz<20m主要针对旁侧基坑开挖深度超过10m、且基坑较近的情况,当基坑宽度小于 20m时,通过设置钢支撑和采取预加轴力自动补偿系统,可减少基坑暴露时间,有效控制基 坑变形,上海等地区已有成熟的应用经验; 2通过面积和单体基坑长度的控制,可以有效改善基坑的时空效应。一般的基坑工程常 常由施工方通过分段分块施工措施来体现时空效应,实践表明,这种措施的人为因素多,实 际操作难以控制,邻近轨道交通结构周边的项目中,已有不少这方面的教训 350m之外的超深基坑平面尺寸控制应结合项目特点通过专门研究确定。 4.2.4时空效应的最终落实在于工程施工,施工方案制定时应细化设计要求,体现设计意图

4.3.2上方基坑在平面上与轨道交通结构重合,桩基施工条件恶劣,成桩施工时应充分考虑 架自重、成桩扰动以及动力作用等引起的地基变形对轨道交通结构的不利影响。建议选择 重量轻、性能良好的施工机械,并通过铺设路基板等措施扩散荷载;对灵敏度较高的软土, 严格控制成桩次序和速度,避免扰动轨道交通结构周边土体

5.1.1外部隧道工程施工对轨道交通结构尤其是运营盾构隧道的影响与两者之

5.1.1外部隧道工程施工对轨道交通结构无其是运营盾构隧道的影响与两者之间的空间关 系密切相关,通常下穿工程采用盾构法、顶管法等开挖影响可控的工法,高架车站一般采用 桩基础,施工中应重点考虑对桩基承载力的影响。 轨道交通结构设计标准为100年,外部隧道工程,尤其是下穿工程,设计标准及耐久性 应满足相应要求标准。外部隧道工程的运营安全直接关系到既有轨道交通结构的安全,所以 应有可靠的运营监护机制,无其是下穿的高压燃气管、大直径有压管道工程等。 5.1.4为减少外部隧道工程施工中列车荷载的影响,并避免施工产生运营风险,影响较大且 施工周期短的工程宜安排在夜间停运期间;若工程实施周期较长,无法在停运期间完成,视 工程实施影响评估结果考虑列车降速运营;盾构、顶管穿越施工时,掘进过程中停机会导致 周边土体的扰动相比一般情况下要大,同时推进速度的较大变化会导致开挖面支护压力较大 波动,进而影响相关开挖参数,为确保安全,宜保持匀速通过。 5.1.5盾构施工本身存在试验段,但是由于其变形控制标准远远低于轨道交通结构保护要求 故应进行针对性的试验并确定各项施工参数。 对于线间距较小的双线隧道,相同施工条件下,一般后掘进线造成的地层损失要大于先 掘进线,引起的沉降变形也相对较大。因此宜选取不利地理位置处的线路作为先掘进线,这 样可以避免第二线沉降劣势与被穿越的结构体地理位置沉降劣势重叠,从而分担风险 5.1.6盾构施工对周围地层影响不可避免,应保证推进施工时开挖压力及注浆压力可控,注 浆材料的选择非常重要,理论上双液浆具有早期强度,可以快速实现盾尾填充,但由于双液 浆通常容易堵塞注浆管路,工程上实施存在困难,故盾构工程一般采用具有一定早期强度的 惰性浆液(24小时)。 盾构隧道预设注浆孔用于变形控制

对于线间距较小的双线隧道,相同施工条件下,一般后掘进线造成的地层损失要天于先 掘进线,引起的沉降变形也相对较大。因此宜选取不利地理位置处的线路作为先掘进线,这 样可以避免第二线沉降劣势与被穿越的结构体地理位置沉降劣势重叠,从而分担风险。 5.1.6盾构施工对周围地层影响不可避免,应保证推进施工时开挖压力及注浆压力可控,注 浆材料的选择非常重要,理论上双液浆具有早期强度,可以快速实现盾尾填充,但由于双液 浆通常容易堵塞注浆管路,工程上实施存在困难,故盾构工程一般采用具有一定早期强度的 情性浆液(24小时)。 盾构隧道预设注浆孔用于变形控制

也不同,距离轨道交通结构较近时,应避免采用扰动影响较大的旋喷桩工艺。 根据既有工程经验,对于淤泥质软土地层,地面无条件加固时,可对开挖隧道全断面及 周圈不小于2.0m范围之内的土体进行深孔注浆加固。

近年来,全方位高压喷射法(简介MJS)逐渐在紧邻既有轨道交通结构的工程项目申有 着良好的应用。MJS工法在传统高压喷射注浆工艺的基础上,采用了独特的多孔管和前端 造成装置,实现了孔内强制排浆和地内压力监测,并通过调整强制排浆量来控制地内压力 大幅度减少对环境的影响,而地内压力的降低也进一步保证了成桩直径

.2.1已有盾构施工实践表明,小半径曲线(转弯半径500m),整曲线、平曲线叠加段的姿 态控制及成型管片质量容易出现问题,宜在线性设计上予以避免。 5.2.2理论上穿越施工距离控制在1倍隧道直径外能保证安全,考虑到地铁隧道及相关穿越 工程通常理深,并结合已有近距离安全穿越多个工程案列,明确竖向净距控制在0.5D;穿 越工程竖向净距控制不满足0.5D时,应对穿越方案进行充分论证。 研究表明,盾构法、顶管法穿越工程中,隧道直径大小对穿越影响密切相关,当直径大 于地铁隧道直径后,开挖控制不当引起的地层损失波动对运营地铁的变形较为敏感,尤其是 近年来较多10m以上大直径盾构在市政隧道工程中大量采用,应予以充分重视。 穿越工程宜采用与地铁设施平面止交,以便快速穿越并减少不均匀沉降影响。地铁隧道 线间距通常为11m(双线隧道结构边线距离为17m),控制夹角18度时,穿越距离增加 倍(约35m),相应风险增加一倍。 穿越工程为上穿且采用非开挖施工时,穿越影响显著减小,通常的市政管道铺设采用非 开挖技术,且直径在2m内,实践表明穿越工程正常实施时对地铁既有设施的影响不明显 设计阶段,在已知后期尚有其他工程穿越的情况下,宜提前考虑后期穿越的不利工况 并从社会成本最小化的角度,尽可能提前实施必要的地层或结构加固措施。在软土地层,穿 越影响区采取地基预加固措施,可以确保地铁设施底部置于较好土层,能显著改善穿越工程 引起的软土长期沉降问题,同时降低穿越工程土体损失率。 由于地铁隧道已经运营,通常难以采取自身加强措施,确有必要时,采取环形内支撑 纵向拉近方式,能够满足地铁正常运营。 双线隧道施工时,工筹上采取先下后上,能够减少隧道施工对已完成隧道的影响,从而 利于地铁设施安全,

盘转动引起土体变位,将对桩身产生作用力,距离宜控制在1D范围外,对于近距离,为减 少应力传递影响,可采取隔离桩措施。 部分工程采用地基加固增加轨道交通结构的抗变形能力,但方案中应结合土体传力效应 分析,综合确定地基加固可行性。 5.2.5顶管法被广泛应用于排水管道、通讯,管道等工程,当下穿工程位于透水性砂层时,采 用顶管工艺有管涌或流砂风险;对软土,挤土效应明显。因此不建议采用。

软土地层冻胀融沉效应明显,对环境 影响较大,因此,邻近既有轨道交通结构时,不宜采用冻结法加固土体。

6.1.5由于预压、强夯等地基处理方法会改变土体的应力状态,使土体产生较大白

其近距离作业对轨道交通结构的影响较大,因此不宜采用此类工法。 地基处理施工对轨道交通结构的影响主要与地基处理方法、施工工法、与轨道交通结构 的距离、工程地质等因素有关。 浅基础对轨道交通结构的安全保护等级为A级、B级时,往往引起轨道交通结构的原 设计荷载和边界条件等发生改变,因此地基处理应优先采用对周边环境影响较小的措施和参 数

6.2.1桩基础的承载力由侧摩阻力和端阻力组成,上部结构荷载通过桩传入地基,对轨道交 通结构产生附加荷载,整个桩基础作用于轨道交通结构的累计附加荷载应严格控制,并进 步考虑地面超载、地下水变化等引起的荷载,确保附加荷载总量满足设计要求。 6.2.2桩基础对轨道交通结构的安全保护等级主要与上部结构荷重、桩基础选型、施工工法 桩基与轨道交通结构的空间关系、工程地质等因素有关。 单体工程的桩基础往往由若干独立承台组成,也有项目采用整体桩筱基础,轨道交通结 购保护等级确定时,应充分考虑桩基础可能对其影响的各项因素,重视群桩影响的叠加效应 5.2.3~6.2.4桩基础沉降后,其周边的地基土体产生变形,邻近的轨道交通结构相应产生拖带 变形;由于桩基础的变形发展是一个长期的过程,因此,应综合考虑成桩施工、基坑开挖 上部结构施工、使用荷载、地基固结等全过程各因素的影响,对工程建设的全程各阶段影响 进行评估。 桩基础对邻近轨道交通结构的影响,与桩径、桩间距、桩长、桩型、施工工艺等均有 定关系,在保护要求较高时,应优先采用对周边环境影响较小的措施和参数,例如:保证桩 基的有效桩长、采用非挤土的端承桩或摩擦端承桩、采用较大桩间距等均为较为有效的保护 墙施。

6.3.6由于工艺成熟、占用场地少,市政工程中直径300mm~1200mm的排水、电力、通讯 管道常采用拖拉管施工工艺。近年来,运营地铁周边此类工法不少,而且与地铁既有设施距 离较近,为防正导向孔钻进过程中钻头偏移而损伤地铁设施,故严格控制其与设计轴线的偏 离度;拖拉施工结束,产品管与回扩孔之间的空隙处理,不能象开槽理管的施工方法回填密 实,对于横穿地铁设施的管线部位,孔内泥浆固结后,可能出现周边土体下沉,所以对于空 隙填充应有针对性措施,

7.0.1一般情况下,当外部作业施工过程轨道交通结构的变形预警等级在三级以内时,可不 进行施工过程评估。 7.0.2外部作业实施前,对轨道交通结构采取现状调查、监测、测量和结构验算等手段,目 的是掌握城市轨道交通结构的当前安全状态,评估结构的继续抗变形能力和承载能力,并确 定相应的结构安全控制指标值,以为后续评估工作起到一定的指导作用。现状调查主要指对 施工质量缺陷的调查,如轨道交通结构现状裂缝数量、长度、宽度以及渗漏水情况等。 7.0.3采用多种手段(包括理论和经验法评估、典型剖面计算复核、有限元软件的数值模拟 分析)等定量分析外部作业引起的轨道交通结构的内力和变形,包括水平位移、竖向变形以 及收敛等,判断相应指标是否满足结构安全控制指标值。 7.0.4外部作业施工过程评估应结合轨道交通结构的监测数据,分析变形超标的原因;在此 基础上再次评估结构在当前状态下的继续抗变形能力和承载能力,根据调整后的外部作业方 案,预估下一阶段轨道交通结构的变形增量,提出下一阶段地铁保护措施的改进建议

根据既有工程经验,常用的骑缝压浆方法为:采用粘贴式注浆嘴(粘合于缝上或凿小槽 对埋)骑缝放置,为对准缝隙可用针插入缝隙。其孔间距约300~500mm,并且应控制注入的 压力在0.05~0.5MPa。采用环氧树脂刮涂密封裂缝,且环氧树脂应为可粘合潮湿基面的材料 注浆孔宜交叉布置在裂缝两侧,钻孔应斜穿裂缝,垂直深度宜为混凝土结构厚度h的 /3~1/2,钻孔与裂缝水平距离宜为100mm~250mm,孔径不宜大于20mm,斜孔倾角宜为 45°~60°。当需要预先封缝时,封缝的宽度宜为50mm。注浆嘴深入钻孔的深度不宜大于 钻孔长度的1/2。

8.0.7轨枕与道床离缝处理步序如下:

1、沿轨枕边开槽,布置注浆孔,孔深至轨枕底部; 2、采用早强水泥进行封孔嵌缝埋管; 3、对注浆孔进行化学灌。应严格控制注浆压力,避免因注浆压力过大使道床上拱。

9.1.14考虑到轨道交通控制保护区外部作业的危险程度和难易程度,基于安全保护等级要求 实施差别化监测手段。针对有重大影响、对监测频率要求高、持续时间长的各类工程项目应 采用自动化监测手段:针对C级保护等级的项目应视实际情况确定是否采用自动化监测

9.2.1针对轨道交通结构的检查,重点在于准确、全面反映当前轨道交通结构缺陷及服役现 状,需要综合运用检测、测量、物探、检验等多种手段实施,主要采用的仪器有水准仪、收 敛计、激光测距仪、全站仪等,必要时还可采用裂缝超声检测、地质雷达空洞检测及全断面 变形形态扫描、近景摄影测量、三维激光扫描、光纤光栅等技术手段,同时鼓励采用各类新 技术以开展更加深入及全面的检测分析。 9.2.2~9.2.5应建立现场检查机制及完善的施工监管机制,重点检查轨道交通控制保护区违 法施工、外部作业工程重大风险源及风险隐患、监测实施、监测数据、资料整理等内容

混凝土及抹灰面彩色喷涂施工工艺9.3轨道交通结构监测

9.3.1监测单位应根据设计方案、安全评估报告、施工方案等编制监测方案,主要内容应包 活工程概况、监测项目、依据、测点布置、监测方法、仪器设备、人员、频率及周期、监测 空制值、监测数据管理、日常巡查内容及要求、监测工作计划、信息反馈方案、质量安全保 正措施、应急响应方案等,此外还应考虑监测工作的连续性及系统性。 轨道交通结构监测应贯穿其受外部作业影响全过程,针对邻近的超高层建筑,考虑到其 建成后仍将继续发生沉降并导致周围岩土体继续变形,因此需要开展拖带影响测量。拖带影 响测量应满足如下要求: 1新建建筑体应在建筑、核心筒周边的转角处及外墙每10m处设置沉降观测点,层高 变化交接处应增设观测点。 2应在轨道交通结构与新建建筑结构之间的土体内容设置分层沉降观测项目,深度范围 宜自地面至隧道结构以下5m。分层车间观测点密度应结构土层设置,间距不宜大于5m 且在隧道结构顶部、中部、底部对应深度宜有观测点。 3拖带影响测量应结合施工工况及时开展,至超高层建筑沉降稳定为止;观测频率可根 据变形情况确定,但不宜低于1次/季度。 由于工程建设和地铁运营对轨道交通结构和周边环境影响非常复杂,监测方案必须随轨 道交通结构变形及发展趋势及时修订和完善,使之能适应轨道交通结构相应部位变化的情

1120 1120 钢靴顶面 14351 068 C30混凝土 隧道沉降监测点

车站与隧道交接处结构差异沉降测点布置示意图

国际物流园区红日路道路工程施工组织设计.doc【6】道岔区沉降监测点布设

9.3.5当监测数据接近轨道交通结构安全控制指标值的预警值或结构出现异常、外部作业有 危险事故征兆等情况时,应加强对外部作业实施过程的监控,结合轨道交通结构保护需要 有针对性地采取或选择以下措施:实施实时监测(一般为1次/1~2小时)、扩大监测范围、 增加监测项目、加密监测点和提高监测频率等。

9.4.1周边环境包括周边各类建(构)筑物、管线、设施、周边岩土体等。外部作业都需在 其实施过程中进行自身及周边环境安全监控,其监测方案应满足该类工程相关的规范、规程 要求,但基于轨道交通保护区工程影响对象的特殊性,需要落实较为严格的控制,确保轨道 交通结构的安全

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