上海市工程建設規范

軌道交通及隧道工程

混凝土結構耐久性設計

施工技術規范

Specificationfordurabilitydesignand

constructionofconcretestructuresin

railtransportandtunnelengineering

DG/TJ08-2128-2013

J12444-2013

上海

2013暋

1總則

暋暋

1灡0灡1為規范本市軌道交通及隧道工程混凝土結構耐久性設計

暋

和施工要求保證混凝土結構的耐久性達到設計使用年限改善

,,

本市軌道交通及隧道工程混凝土結構質量特制定本規范

,。

1灡0灡2本規范適用于本市軌道交通及隧道工程混凝土結構在一

暋

般環境或氯化物環境作用下的耐久性設計和施工

。

1灡0灡3本規范規定的耐久性設計和施工要求為結構達到設計

暋,

使用年限并具有必要保證率的最低要求

。

1灡0灡4軌道交通及隧道工程混凝土結構的耐久性設計與施工

暋,

除應符合本規范的要求外尚應符合國家現行有關標準的規定

,。

1

2術語

暋暋

2灡0灡1混凝土結構耐久性

暋durabilityofconcretestructure

在設計確定的環境作用和維修使用條件下混凝土結構構

、,

件在設計使用年限內保持其適用性和安全性的能力

。

2灡0灡2環境作用

暋environmentalaction

溫濕度及其變化及二氧化碳氧鹽酸等環境因素對結構

、、、、

的作用

。

2灡0灡3設計使用年限

暋designworkinglife

設計規定的結構或結構構件不需要進行大修即可按其目的

使用的日期

。

2灡0灡4混凝土保護層厚度

暋concretecovertoreinforcement

從混凝土表面到鋼筋包括縱向鋼筋箍筋和分布鋼筋公稱

(、)

直徑外邊緣之間的最小距離對后張法預應力筋為套管或孔道

;,

外邊緣到混凝土表面的距離

。

2灡0灡5附加防腐蝕措施

暋additionalprotectivemeasures

在采取改善混凝土密實性和增加鋼筋的混凝土保護層厚度

等常規措施仍不足以保證結構的耐久性時所需要進一步采取的

其它措施

。

2

3基本規定

暋

3灡0灡1軌道交通及隧道工程混凝土結構的耐久性應在滿足結構

暋

設計要求的前提下根據結構的設計使用年限結構所處的環境

,、

類別及作用等級進行設計同一混凝土結構的不同構件或同一構

;

件中不同部位所處的局部環境條件有差異時應分別進行設計

,。

3灡0灡2混凝土結構應按照便于施工檢查和維護并能減少環境

暋、,

因素對結構的不利影響的原則進行耐久性設計混凝土結構處

。

于嚴重腐蝕環境作用時應采取必要的附加防腐蝕措施

,。

3灡0灡3軌道交通及隧道工程混凝土結構的耐久性設計應包括以

暋

下內容

:

1結構的設計使用年限環境類別及其作用等級

暋、;

2有利于減輕環境作用的結構形式布置和構造

暋、;

3結構耐久性要求的混凝土原材料品質配合比參數限值

暋、

以及耐久性指標要求

;

4結構耐久性要求的構造措施

暋;

5與結構耐久性有關的裂縫控制主要施工控制及驗收要求

暋、;

6針對嚴重環境作用的多重防護措施與防腐蝕附加措施

暋;

7結構使用階段的維護與檢測要求

暋。

3灡0灡4軌道交通及隧道工程結構的設計使用年限應符合設計要

暋

求若設計無要求應符合以下規定

,,:

1軌道交通的地下結構高架結構及隧道工程和重要的附

暋、

屬地面建筑結構的整體設計使用年限應不小于年

100;

2一般的附屬地面建筑結構整體設計使用年限應不小于

暋

年

50。

3

3灡0灡5軌道交通及隧道工程混凝土結構所處的環境類別和環境

暋

作用等級應根據工程地質勘查報告和環境調查等相關資料并按

,

混凝土結構耐久性設計規范的有關規定確定

《》(GB/T50476)。

無相關環境調查資料時可參照表執行

,3灡0灡5。

表3灡0灡5混凝土結構所處的環境類別和環境作用等級劃分

暋

環境作用

環境條件結構構件示例

類別等級

室內隧道內部高架輕軌車站以及附屬地面建筑結構內部處

、

干燥環境栺灢A于常年干燥環境的構件

處于水下或接觸長期濕潤土體的隧道道床構件地下

一、、

長期車站結構

;

濕潤環境栺灢B接觸長期濕潤土體的高架結構與附屬地面建筑結構的

基礎構件

般

非干濕交替

隧道內部高架輕軌車站以及附屬地面建筑結構內部處

的室內潮濕、

栺灢B于中高濕度環境中的構件

環環境、

非干濕交替高架附屬地面建筑和高架段道床結構中暴露在大氣

、

的露天環境栺灢B中但不受雨淋不接觸水的構件

境,、

隧道道床結構中接觸有干濕交替土體的構件

干濕、;

隧道一面接觸水另一面干燥的薄壁構件

交替環境栺灢C,;

高架附屬地面建筑結構中頻繁受雨淋和接觸水的構件

、

處于含有氯化物的水下或接觸含有較低濃度氯化物長

較低氯期濕潤土體的隧道道床構件

、;

氯離子濃度桇灢C接觸含有較低濃度氯化物長期濕潤土體的高架結構與

附屬地面建筑結構的基礎構件

化

處于含有氯化物的水下或接觸含有較高濃度氯化物長

較高氯期濕潤土體的隧道道床構件

物、;

離子濃度桇灢D接觸含有較高濃度氯化物長期濕潤土體的高架結構與

附屬地面建筑結構的基礎構件

環

高氯離子濃隧道道床結構中接觸含有高濃度氯化物的構件

、;

度或干濕隧道道床結構中接觸含有氯化物且有干濕交替土體的

境,、

交替引起桇灢E構件

;

氯離子積累隧道一面接觸含有氯化物的水另一面干燥的薄壁構件

,

注中高濕度環境指平均濕度大于的環境

暋暋:1灡、60%;

4

軌道交通地下結構含車站與區間及隧道結構中壁厚小于的構件

2灡()350mm

視為薄壁構件對于壁厚大于一面臨水另一面干燥的構件可按照

;600mm、,

長期濕潤環境考慮對于壁厚的構件由設計人員根據具

;350mm~600mm,

體情況確定作用等級

;

對于存在凍融或其他化學腐蝕的環境由設計人員根據具體情況確定作用

3灡,

等級

;

氯化物環境下氯離子濃度的高低區分為較低較高

4灡(mg/L):100~500;501

高如構件周邊永久浸沒水或土中不存在干濕交替或接

~5000;>5000;()

觸大氣可按環境作用考慮

,桇灢C。

3灡0灡6軌道交通及隧道工程中混凝土的最小強度等級最大水

暋、

膠比和膠凝材料用量應滿足本規范第條第條的

5灡2灡1~5灡2灡2

規定結構重要部位及重要構件宜選用強度等級為及以上

。C60

的高強混凝土

。

3灡0灡7在長期潮濕或接觸水的環境條件下軌道交通及隧道工

暋,

程混凝土結構的耐久性設計應考慮混凝土可能發生的堿骨料反

灢

應鈣礬石延遲反應和軟水對混凝土的溶蝕在設計中采取相應

、,

的措施

。

3灡0灡8存在雜散電流腐蝕的軌道交通和隧道工程結構應綜合

暋,

考慮雜散電流腐蝕對耐久性的影響

。

5

4材料技術要求

暋

4灡1一般規定

暋

4灡1灡1所選用原材料除符合國家標準的相關規定外尚應考慮

暋,

環境條件的影響具有所需的耐久性能滿足設計要求

,,。

4灡1灡2原材料在運輸和存儲過程中應設標識按品種規格分別

暋,、

堆放不得混雜并防止材料被污染

,,。

4灡2膠凝材料

暋

4灡2灡1宜選用普通硅酸鹽或硅酸鹽水泥其品質應符合通用硅

暋,《

酸鹽水泥的要求其中含量應不大于堿含量

》(GB175),C3A8%,

應不大于

0灡60%。

4灡2灡2粉煤灰應符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰

暋《》(GB/T

的要求宜采用類級或級

1596),F栻栺。

4灡2灡3粒化高爐礦渣微粉應符合用于水泥和混凝土中的粒化

暋《

高爐礦渣粉的要求應采用或以上級別

》(GB/T18046),S95。

4灡2灡4硅灰應符合砂漿和混凝土用硅灰的要

暋《》(GB/T27690)

求且其二氧化硅含量應不小于比表面積法應不小

,90%,(BET)

于2氯離子含量應不大于

18,000m/kg,0灡08%。

4灡2灡5若采用復合膠凝材料或復合摻合料必須經過第三方認

暋,

證所選用的原材料較多時宜采用工廠集中配制的方式進行

。,

生產

。

6

4灡3骨料

暋暋

4灡3灡1粗骨料應使用碎石碎石應符合普通混凝土用砂石質

暋。《、

量及檢驗方法標準的要求顆粒宜為連

》(JGJ52),5mm~25mm

續級配氯離子含量應不大于含泥量不應大于泥

,0灡02%,0灡7%,

塊含量不應大于吸水率不應大于針片狀含量應小

0灡3%,1%,

于

10%。

4灡3灡2細骨料應使用中砂中砂應符合普通混凝土用砂石質

暋。《、

量及檢驗方法標準的要求細度模數應為且

》(JGJ52),2灡3~2灡9,

符合區顆粒級配要求中砂中含泥量不應大于泥塊含

栻。1灡5%,

量不應大于不得使用海砂山砂及風化嚴重的多孔砂

0灡5%。、。

4灡3灡3宜選用不具有堿活性的骨料當骨料存在潛在的堿硅反

暋。灢

應危害時應控制混凝土中堿含量不超過3并采取能抑

,3灡0kg/m,

制堿骨料反應的有效措施通過試驗驗證后使用當骨料存在潛

灢,;

在的堿碳酸鹽反應危害時不應用作混凝土骨料

灢,。

4灡4外加劑

暋

4灡4灡1外加劑的質量和使用要求應分別符合混凝土外加劑

暋《》

混凝土外加劑應用技術規范和其他現

(GB8076)、《》(GB50119)

行國家及行業標準的要求

。

4灡4灡2軌道交通及隧道工程混凝土宜采用聚羧酸高性能減

暋

水劑

。

4灡4灡3應根據混凝土性能要求合理選擇與混凝土原材料相容

暋,

的高效或高性能減水劑現澆混凝土用減水劑的混凝土減水率宜

,

大于預制構件混凝土用減水劑的混凝土減水率宜大

15%,

于

20%。

7

4灡4灡4混凝土中采用的化學外加劑中氯離子的折固含量應小

暋

于

0灡2%。

4灡5其它材料

暋

4灡5灡1混凝土拌和用水應符合混凝土用水標準的

暋《》(JGJ63)

要求

。

4灡5灡2纖維材料應具有與混凝土結合良好的性能宜采用合成

暋,

纖維或鋼纖維應符合水泥混凝土和砂漿用合成纖維

,《》(GB/T

切斷型鋼纖維混凝土應用技術規程

21120)、《》(DG/TJ08-011)、

鋼錠銑削型鋼纖維混凝土應用技術規程和纖

《》(DG/TJ08-59)《

維混凝土結構技術規程的要求

》(CECS38)。

8

5耐久性設計及構造要求

暋

5灡1混凝土保護層厚度及強度等級

暋

5灡1灡1混凝土結構保護層厚度應滿足鋼筋的防銹耐火以及與

暋、

混凝土之間粘結力傳遞要求且其設計值不得小于鋼筋的公稱直

,

徑一般環境或較低氯離子濃度環境條件下的混凝土結構保護

。

層厚度和強度等級應符合表的規定

5灡1灡1。

表5灡1灡1一般環境或較低氯離子濃度環境條件下混凝土

暋

結構強度等級及保護層最小厚度

混凝土保護層最小厚度

結構類別

強度等級

(mm)

迎土水面

/

單層墻55

背土水面C35

/55

迎土水面

/55

地地下連續墻疊合墻

背土水面C35

/35

迎土水面

下/

復合墻55

背土水面C35

/55

結

鉆孔灌注樁

C3555

迎土水面

/

構頂底板35

、

背土水面C35

/

明挖法結構30

迎土水面

/

側墻30

背土水面C35

/30

9

續表5灡1灡1

混凝土保護層最小厚度

結構類別

強度等級

(mm)

中板上下側

、C3530

迎土水面

/

頂底梁40

、

背土水面C35

/

明挖法結構35

中板梁上下側

、C3530

柱

地C4035

站臺板上下側

、C3025

迎土水面

鋼筋混凝土/55(45)

管片()

背土水面C55C50

下/55(45)

盾構法結構迎土水面

/

連接通道40

背土水面C35

/35

結道床上下側

、C3030

迎土水面

/

頂底板50

、

背土水面C35

/

構40

沉管法結構迎土水面

/

側墻50

背土水面C35

/40

中隔墻左右側

、C3540

迎土水面

鋼筋混凝土/

頂管法結構40

管節

背土水面C50

/40

10

續表5灡1灡1

混凝土保護層最小厚度

結構類別

強度等級

(mm)

迎土水面

/

頂底板45

、

背土水面C35

/35

箱涵頂進法

迎土水面

地結構/

側墻45

背土水面C35

/35

下

中隔墻左右側

、C3530

迎土水面

結/

頂底板40

、

背土水面C35

/35

構沉井法結構迎土水面

/

側墻40

背土水面C35

/35

中隔墻左右側

、C3530

建筑梁柱

、C3030

高架車站

建筑板

框架式結構—C3025

地灌注樁

C3565

且頂面

上曒d,曒50(

及側面預應力鋼

筋底面預應

結混凝土主梁);60(

高架車站C40~C50力鋼筋

橋梁式結構)

構及高架區間—普通鋼筋

35()

結構

蓋梁

C40~C5035

立柱橋臺

、C4045

11

續表5灡1灡1

混凝土保護層最小厚度

結構類別

強度等級

(mm)

上表面側面

、

承臺35

高架車站

下表面C35

橋梁式結構100

及高架區間

整體道床

結構C4035

—

地灌注樁

C3565

建筑梁柱

、C3030

上

設計年限為建筑板

年的附屬C3020

100—

建筑樁基礎

結建筑65

基礎

淺基礎C35

40

構建筑梁柱

、C3020

設計年限為建筑板

年的附屬C3015

50—

建筑樁基礎

建筑60

基礎

淺基礎C35

35

注本表中的混凝土最小保護層厚度已包括施工誤差值

暋暋:1灡;

當結構構件內外兩側處于不同的環境作用等級情況下內外兩側的混凝

2灡、,、

土保護層厚度可分別取用

;

為預應力管道的直徑

3灡d;

承臺下表面混凝土保護層應設置鋼筋網片

4灡;

括號內的數值為雙圓管片的混凝土強度等級和保護層最小厚度

5灡;

鋼筋混凝土管片管節及混凝土主梁蓋梁等可選用強度等級為及以

6灡、、C60

上的高強混凝土

。

5灡1灡2處于較高或高氯離子濃度環境條件下的混凝土結構保護

暋

層厚度和強度等級應符合表的規定

5灡1灡2。

12

表5灡1灡2較高或高氯離子濃度環境條件下混凝土

暋

結構強度等級及保護層最小厚度

混凝土保護層最小厚度

結構類別

強度等級

(mm)

迎土水面

/

單層墻55

背土水面C45

/55

迎土水面

/

地下連續墻疊合墻55

背土水面C45

/35

迎土水面

/

復合墻55

地

背土水面C40

/55

鉆孔灌注樁

C4055

下迎土水面

/

頂底板45

、

背土水面C45

/35

結迎土水面

/

側墻45

背土水面C45

/35

中板上下側

構、

明挖法結構C4530

迎土水面

/

頂底梁50

、

背土水面C45

/40

中板梁上下側

、C4530

柱