天津市工程建設標準天津市快速軌道交通盾構隧道2019-12-02發布2020-03-01實施天津市住房和城鄉建設委員會發布天津市快速軌道交通盾構隧道設計規程實施日期：2020年3月1日津住建設[2019]73號根據《市建委關于下達2016年度天津市建設系統工程建設地方標準計劃的通知》(津建科[2016]477號)要求，中國鐵路設計計規程》,經市住房城鄉建設委組織專家評審通過，現批準為天津市工程建設地方標準，編號為DB/T29-272-2019,自2020年3月1日起實施。2019年12月2日前言根據《市建委關于下達2016年天津市建設系統工程建設標準編制計劃的通知》(津建科[2016]477號)要求，本規程由中國鐵路設計集團有限公司會同有關單位編制完成。本規程是我國首次編制的快速軌道交通盾構隧道設計規程。在編制過程中，編制組對國內外快速軌道交通盾構隧道工程廣泛調研，全局總結天津市盾構隧道工程設計、施工及監測的實踐經驗，汲取國內外相關先進技術，依托《軟土地區時速120km快速軌道交通盾構隧道設計及運營期結構安全關鍵技術》(津建科[2016]476號)科研課題進行系統性的研究，完成本規程的編制工作。本規程共分14章，內容包括：1.總則；2.術語；3.基本規定；4.限界及內輪廓；5.工程材料及耐久性；6.荷載；7.結構計算；8.抗震計算；9.管片構造；10.結構防排水；11.附屬結構；12.盾構施工；13.監控量測；14.風險控制。本規程由天津市住房和城鄉建設委員會負責管理，由中國鐵路設計集團有限公司負責具體技術內容的解釋。在執行過程中，請各單位結合工程建設實踐，認真總結經驗，如發現需要修改或補充之處，請將意見和建議寄至規程編制組(地址：天津市河北區中山路10號郵編：300142),以供今后修訂時參考。天津大學李文深高樹東王英學張太權資利軍 1 2 4 4 4 6 74限界及內輪廓 9 94.2隧道最小有效凈空面積 9 5工程材料及耐久性 6.1荷載分類及荷載組合 247.4變形計算 24 8.1一般規定 26 268.3抗震計算 27 28 30 30 30 32 34 38 10.3管片接縫防水 39 4511.1盾構工作井 46 4812.1地層加固及施工輔助措施 48 12.3壁后注漿 51 51 52 53 5614.1一般規定 14.3風險分析及控制 57本規程用詞說明 引用標準名錄 60條文說明 61 1 23Basicrequirements 43.1Generalrequirement 4 4 63.4Planeandprofiledesignof 74Gaugeand 9 94.2Minimumclearanceareaoftunnel 94.3Internalcontouroftunnel 5Engineeringmaterialandd 7.2Horizontalinternalforcecalculat 7.3Longitudinalinternalforcecalculationofsegments 24 24 25 26 268.2Designparam 29 28 30 30 329.4Reinforcedconcretese 34 37 3810.2Selfwaterproofingofse 39 42 4511.2Crosspassag 46 47 48 48 49 49 51 51 51 52 53 54 56 5614.2Riskidentifica 56 Explanationofwordinginthissta 59 60Addition:Explanationofprovisions 11.0.1為使天津市快速軌道交通盾構隧道設計符合地域工程特點，達到安全可靠、功能合理、經濟適用、節能環保、技術先進的目標，制訂本規程。1.0.2本規程適用于天津市最高運行速度大于或等于100km/h且不超過120km/h的軌道交通工程單洞單線盾構隧道的設計。1.0.3盾構隧道的設計除應符合本規程外，尚應符合國家及天津市現行相關標準的規定。22.0.1盾構隧道shieldtunnel采用盾構法修建的隧道。2.0.2盾構始發shieldlaunch盾構機開始掘進至盾構機完全通過加固區，并完成洞門密封的2.0.3盾構接收shieldarrival盾構機進入加固區至盾構機吊出，并完成洞口密封的施工過程。2.0.4工作井workingshaft包括盾構始發工作井、接收工作井等。2.0.5襯砌lining沿隧道洞身周邊修建的永久性支護結構。2.0.6管片segment隧道預制襯砌環的基本單元，管片的類型有鋼筋混凝土管片、纖維混凝土管片、鋼管片、復合管片等。2.0.7隧道覆蓋層厚度tunneloverburden隧道頂部覆土厚度。2.0.8標準環standardring兩側環面平行的管片環。2.0.9楔形環taperedring兩側環面不平行的管片環，亦稱轉彎環。2.0.10楔形量taper楔形環最大環寬與最小環寬之差。32.0.11通用環universalring一種通用的楔形環，可以通過該楔形環的不同組合拼裝成直線隧道和不同半徑的曲線隧道。43.1.2盾構隧道主體結構和使用期間不可更換的結構構件設計使用設計使用年限不應低于50年。3.1.5盾構隧道應根據所處區域按照《中國地震動參數區劃圖》GB18306確定抗震設防烈度，抗震設防分類應為乙類(重點設防類),抗震等級不應低于三級，抗震構造措施的抗震等級應提高一護措施。3.2.1盾構隧道工程設計應以工程勘察資料為依據。5的勘察工作。3.2.3盾構隧道工程勘察應符合下列要求：1應查明場地巖土類型、成因、工程性質與分布，提供完整的巖土物理力學參數，分析評價其對盾構施工的影響；2應重點查明高靈敏度軟土層、高塑性粘性土層、松散砂土層、含承壓水砂層、軟硬不均等不良地層的分布和特征。當盾構隧道沿線或場地附近存在嚴重區域沉降、地下障礙物、有害氣體等對設計方案有重大影響的特殊地質時，應進行專項勘察并提出地質評價和處理建議；3應查明場地潛水、承壓含水層分布及特征，提供完整的水文地質參數，判別地下水土的腐蝕性，并分析評價其對盾構施工及隧道結構的影響；4應重點查明場地內各個含水層之間、場地內含水層與周邊水體之間的水力聯系；5應對盾構工作井、區間風井、聯絡通道等附屬結構的工程地質及水文地質條件進行分析和評價，提出施工工法及工程措施建3.2.4勘探孔平面布置應符合下列要求：1各類勘探孔應在隧道兩側交錯布置，當上行、下行隧道內凈距離大于等于15m時宜按單線分別布置勘探點；2隧道勘探孔宜布置在隧道結構外側3m~5m處；3勘察完成后應對勘探孔進行封孔處理并應詳細記錄鉆孔內遺留物；4在隧道洞口、盾構工作井、區間風井、聯絡通道、工法變換處等部位附近應布設勘探孔。5在盾構始發或接收、穿越不良地質、穿越高等級環境風險等特殊段落應適當加密勘探孔。3.2.5對盾構區間沿線穿越的場地，應劃分場地土類型和場地類別，6并評價地震液化和震陷的可能性，對液化程度給出具體判斷。3.3.1盾構隧道設計前應對隧道穿越和隧道施工影響范圍內的建(構)筑物、地下管線、高壓線塔、文物、地下障礙物等進行詳細調查。3.3.2地上建(構)筑物應重點調查建(構)筑物的權屬單位、建設年代、使用情況、建筑層數、高度、結構形式、基礎型式、基礎埋深、基底附加壓力等。采用復合地基、樁基的建(構)筑物尚應調查地基基礎的主要設計參數、施工工藝。3.3.3地下建(構)筑物應重點調查工程的權屬單位、建設年代、使用情況、建筑平面布置、外輪廓尺寸、頂板和底板標高、施工方法、結構形式、結構縫設置、圍護結構、抗浮措施等。人防工程尚應調查防護等級、出入口位置。3.3.4路基結構應調查鐵路(含軌道交通)或道路等級、權屬單位、路面材料、路面寬度、路堤高度、支擋結構形式及地基與基礎形式3.3.5橋梁結構應調查權屬單位、橋梁類型、結構布置、橋長、橋寬、跨度、墩柱基礎形式及承載力、樁基或地基加固設計參數、運營年限等。3.3.6市政地下管線應調查管線的權屬單位、類型、平面位置、埋深(或高程)、敷設方式、材質、管節長度、接口形式、介質類型、工作壓力、工作井及節門位置、運營年限等。3.3.7架空高壓線塔(桿)調查應包括權屬單位、電壓等級、懸高、走廊寬度、高壓線塔(桿)基礎形式、埋置深度，以及電纜與隧道的交匯點坐標等。73.3.8文物調查應包括其權屬單位、名稱、文物等級、文物保護控制范圍、結構形式、基礎形式、埋置深度等，文物調查還應包括名3.3.9地下障礙物調查應包括影響盾構施工的古井、遺留樁基、水3.3.10盾構隧道周邊環境調查尚應符合現行國家或行業相關標準的規定3.4平縱斷面設計3.4.1盾構隧道線路平、縱斷面設計應考慮城市規劃、地形、地質、地面及地下環境、附屬結構、運營要求等因素綜合確定，并應符合1線路平面宜為直線或大半徑曲線，特殊情況下最小曲線半徑不應小于下列要求：1)最小曲線半徑應滿足盾構施工轉向的要求；2)當最小曲線半徑小于常規設計經驗時，應對設計、施3)最小曲線半徑應滿足列車運行速度的要求。2線路縱斷面應根據環境條件，充分考慮線路、行車、給排水、節能等綜合使用要求確定。3線路平、縱斷面設計中的最小曲線半徑、最大線路縱坡等設計參數應符合《地鐵設計規范》GB50157及現行國家或行業相關標準的規定。4線路應避免穿越建(構)筑物的樁基等地下基礎以及液化層、軟土等不良地層及特殊土層，必須穿越時應采取相應的工程措施。3.4.2盾構隧道覆蓋層厚度、相鄰隧道凈距應根據隧道斷面、工程83交叉隧道間的垂直凈距不宜小于0.5倍的盾構隧道外輪廓94.1.1隧道斷面設計應做到統籌布置、經濟合理，并應滿足長期運4.1.2隧道內凈空尺寸應滿足建筑限界、氣動效應、使用功能、施工工藝、運營維護等要求，并應計及施工誤差、測量誤差、結構變形及位移、后期沉降等影響。4.2隧道最小有效凈空面積4.2.1隧道應進行空氣動力學設計，并應考慮列車在隧道內行駛產生的空氣動力學效應對列車、旅客舒適度、隧道結構、隧道內設備設施及環境等方面的影響。4.2.2隧道設計應根據隧道內壓力波和車內壓力變化控制標準，計算確定隧道最小有效凈空面積。最小有效凈空面積的計算應符合下1應滿足車內舒適度標準，車內壓力變化容許值應滿足表司機室(車頭)列車客室(車身)2車輛應采用密閉性車體，車輛動態密封指數t不宜低于3s。3隧道有效凈空面積應滿足最大阻塞比要求。當無具體資料時，可按表4.2.2-2取用。4車外壓力應滿足隧道內相關設備、設施的使用安全，并應采取有效措施防止區間設備、設施和零部件掉落危及行車安全。5應滿足列車和隧道相關設施的正常使用，且應按盈裕空間最小的原則確定。4.3.1隧道內輪廓的確定應考慮下列因素：2隧道最小有效凈空面積；3預留綜合誤差及變形余量。4.3.2當同一區間連續盾構隧道設有多種道床厚度時，應給出過渡段設計。4.3.3隧道內輪廓預留綜合誤差及變形余量不應小于150mm;當隧道穿越區域沉降嚴重地段，應進行專題研究并加大預留空間。5.1.2一般環境條件下管片混凝土強度等級不應低于C50,抗滲等級不應低于P8。5.1.5鋼管片所用鋼材宜采用Q235鋼或Q345鋼，700和《建筑結構用鋼板》GB/T19879的規定。5.2.1結構的耐久性應根據結構的使用年限、結構所處的環境類別及作用等級進行設計。化學腐蝕環境下隧道結構的耐久性設計應控制混凝土遭受化學腐蝕性物質長期侵蝕引起的損傷。5.2.2混凝土的原材料和配比、最低強度等級、最大水膠比和單方混凝土的膠凝材料最小用量等應符合現行國家標準《混凝土結構耐久性設計規范》GB/T50476的規定，并應滿足抗裂、抗滲、抗凍和抗侵蝕要求。5.2.3鋼筋混凝土結構的最大計算裂縫寬度允許值應根據結構類型、使用要求、所處環境和防水措施綜合確定。處于一般環境中的結構，按荷載準永久組合并計及長期作用影響計算時，構件的最大計算裂縫寬度允許值應符合表5.2.3的規定。管片5.2.4管片及盾構井結構鋼筋的混凝土保護層厚度應根據結構類別、環境條件和耐久性要求等綜合分析確定，一般環境作用下管片鋼筋凈保護層最小厚度外側不應小于35mm,內側不應小于25mm。5.2.5處于凍融環境或侵蝕環境等不利條件下的盾構隧道，最大裂縫寬度、鋼筋凈保護層最小厚度應根據具體情況另行確定。5.2.6處于侵蝕性介質中的盾構隧道，應采用耐侵蝕混凝土或涂刷5.2.7鋼結構及鋼連接件應進行防銹、防腐、防火處理。5.2.8采用直流電力牽引或走行軌回流的地鐵隧道結構應根據現行行業標準《地鐵雜散電流腐蝕防護技術規程》CJJ49的規定采取雜散電流防護措施。6荷載6.1荷載分類及荷載組合6.1.1盾構隧道的荷載分類應符合表6.1.1規定。隧道上部和破壞棱體范圍內的設施及建筑物壓力地面車輛荷載及其動力作用地鐵車輛荷載及其動力作用溫度作用地震作用6.1.2荷載組合應按下列規定確定：1結構設計應根據使用過程中在結構上可能同時出現的荷載，按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別進行組合，并應取各自最不利組合進行設計；2對于承載能力極限狀態，應采用下列設計表達式進行設計：Rd——結構構件抗力的設計值，應按各有關建筑結構設計3荷載基本組合的效應設計值Sa應按現行國家標準《建筑結4荷載偶然組合包括地震作用組合和人防荷載組合，偶然組合的設計值Sa應分別按照現行國家標準《建筑抗震設計規范》5對于正常使用極限狀態，應采用下列設計表達式進行設計：6荷載標準組合和準永久組合的效應設計值Sa應按照現行國家1)當永久荷載效應對結構不利時，應取1.3;2)當永久荷載效應對結構有利時，不應大于1.0。1地震作用組合下重力荷載分項系數，一般情況應采用1.2,當重力荷載效應對構件承載能力有利時，不應大于1.0;人防荷載組合下永久荷載分項系數，當其效應對結構不利時可取1.2,有利時可取1.0。2可變荷載的分項系數，地震作用組合時應按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011取用，人防荷載組合時應取0;3地震作用的分項系數應按表6.1.4確定。地震作用僅計算水平地震作用—僅計算豎向地震作用—同時計算水平與豎向地震作用(水平地震為主)同時計算水平與豎向地震作用(豎向地震為主)4人防荷載的分項系數應取1.0。6.1.5對結構的抗浮驗算不應考慮可變荷載作用，永久荷載的分項系數宜取1.0。6.2.1土壓力應根據結構所處工程及水文地質條件、埋置深度及相鄰隧道間距等因素，結合已有的試驗、測試和研究資料確定。6.2.2作用在結構上的水壓力應根據施工階段和長期使用過程中地下水位變化，按下列規定計算：1水壓力可按靜止水壓力計算，并應根據設防水位以及施工階段和使用階段可能發生的地下水最高水位和最低水位兩種情況，計算水壓力對結構的作用；2砂性土地層的側向水、土壓力應采用水土分算；粘性土地層的側向水、土壓力，在施工階段應采用水土合算，使用階段應采用水土分算。6.2.3設備荷載應根據設備的實際重量、動力影響、安裝運輸路徑等確定荷載大小和荷載作用范圍。6.2.4當隧道沿線存在地層不均勻、荷載突變、地下水位變化等情況時，隧道設計應計及縱向不均勻沉降對隧道結構內力的影響。6.2.5地面超載計算應符合下列規定：1當隧道覆蓋層厚度小于1.5m時，應考慮地面車輛荷載的動力作用，荷載的數值及排列應按相關行業標準的規定確定；2當隧道覆蓋層厚度大于1.5m時，地面超載可按均布力考慮，一般情況可取20kPa;3盾構始發和接收工作井施工期間的地面超載，應根據盾構機吊裝施工機具布置計算確定并不應小于30kPa。6.2.6地鐵車輛荷載及其沖擊力應根據所采用的車輛軸重和排列計算，并用通過的重型設備車輛進行驗算。6.2.7隧道內部結構、疏散平臺及設備設施應考慮氣動荷載作用，當無具體資料時，可按2.0kPa取用。6.2.8人群均布荷載應按4.0kPa計算。6.2.9溫度變化對隧道結構的影響應根據地層和隧道內的年平均溫度、最冷〈熱〉月平均溫度進行確定。6.2.10施工荷載應包括設備運輸及吊裝荷載、施工機具及人員活載、施工堆載、管片安裝、千斤頂推力及注漿壓力，其大小應根據施工工藝、施工設備及施工現場情況確定。6.2.11盾構隧道地震作用應按本規程第8章規定執行。6.2.12人防荷載應按現行國家標準《人民防空工程設計規范》GB50225及現行行業標準《軌道交通工程人民防空設計規范》7.1.1隧道結構計算應以工程勘察資料為依據，并應考慮隧道施工和建成后對環境的影響，以及環境的改變對隧道結構的作用。7.1.2隧道結構應采用以概率理論為基礎的極限狀態法進行設計，并應對承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別進行計算。7.1.3盾構管片的安全等級應為一級，內部結構安全等級應為二級。安全等級為一級和二級的結構構件，重要性系數γo應分別取1.1和在人防荷載或地震作用組合下，相應的結構構件重要性系數γo宜取1.0。7.1.4隧道結構的計算模型應根據地層情況、管片構造特點及施工工藝等確定，并應考慮結構與地層相互作用及管片接頭的影響。7.1.5當結構上部存在不對稱荷載時，應按上部荷載實際分布情況計算豎向荷載。7.1.6隧道結構應按施工期間和正常使用期間可能出現的最高水位或最小覆蓋層厚度進行抗浮穩定驗算，抗浮安全系數不應小于1.1。下穿水域的隧道在河床最大沖刷條件下隧道抗浮安全系數不應小于1.15。7.2橫向內力計算7.2.1隧道結構橫向內力應選取隧道覆土最厚和最薄、水壓力最大和最小、存在超載或偏壓、隧道穿越地層條件突變處等不利斷面及工況進行計算。7.2.2隧道結構橫向內力計算方法可采用自由圓環法、修正慣用計算法和梁-彈簧模型計算法。7.2.3當采用自由圓環法進行隧道結構計算時(圖7.2.3),應符合下列規定：1計算模型可簡化為土中自由變形且不考慮管片接頭影響的彈性勻質圓環；2自由圓環內力求解可采用彈性中心法。7.2.4當采用修正慣用計算法進行隧道結構計算時(圖7.2.4),應符合下列規定：1計算模型可簡化為土中自由變形且考慮管片接頭影響進行彎曲剛度折減的彈性勻質圓環，管片接頭彎矩和主截面彎矩應在模型計算結果基礎上進行重分配；773668a)水土分算計算簡圖b)水土合算計算簡圖1—管片(彎曲剛度為ηED);2—豎向土壓力(含地面超載);9—管片自重；10—水土合算土壓力(含地面超載)。2管片彎曲剛度應按下式進行修正：式中：η—彎曲剛度折減系數；EI—彎曲剛度；(EI)°—修正后的彎曲剛度。3管片接頭彎矩應按下式進行修正：M—彎曲剛度折減的彈性勻質圓環模型計算彎矩；M?—管片接頭設計彎矩。4管片主截面彎矩應按下式進行修正：式中：Mo—管片主截面設計彎矩。5管片彎曲剛度折減系數η和接頭彎矩傳遞系數ξ可分別取0.6~0.9和0.5~0.2,隧道周圍土體承載力較高時管片彎曲剛度折減系數宜取大值，管片接頭彎矩傳遞系數宜取小值。7.2.5當采用梁-彈簧模型計算法進行隧道結構計算時(圖7.2.5),應符合下列規定：1計算模型應考慮管片實際拼裝方式；2管片接頭應采用壓(拉)彈簧、剪切彈簧、回轉彈簧模擬；3管片環間接頭應采用徑向剪切彈簧和切向剪切彈簧模擬；4壓(拉)彈簧的抗壓剛度宜取管片混凝土的抗壓剛度，抗拉剛度宜取螺栓的抗拉剛度。1—管片；2—水土合算土壓力(含地面超載);;3—管片自重；4—側向土壓力；5—上部垂直荷載反力；68—豎向土壓力(含地面超載)9—管片接頭；10—切向剪切彈簧；11—徑向剪切彈簧；12—回轉彈簧；13—壓(拉)彈簧；14—剪切彈簧。7.2.6管片與地層間的相互作用計算應符合下列規定：1管片與地層間的相互作用，采用修正慣用計算法時宜使用假定抗力法，采用梁-彈簧模型計算法時宜使用地基彈簧法；2采用假定抗力法時，管片與地層間的相互作用宜等效為管片兩側的三角形分布抗力，水平直徑處的抗力可按下式進行計算：k,—地層抗力系數；3采用地基彈簧法時，計算模型宜采用部分地基彈簧模型，地基彈簧應采用徑向不受拉彈簧模擬；4地基彈簧剛度應按下列公式計算確定：k=K,Bl式中：k—地基法向彈簧剛度；Kn—地層平均法向基床系數；B—計算單元寬度；l—相鄰計算單元長度平均值；kn—地層平均水平基床系數；kp—地層平均垂直基床系數；α—彈簧的作用中心線與水平線的夾角。a)假定抗力法b)部分地基彈簧模型7.3.1當遇下列情況時，應對隧道縱向內力和變形進行計算：1覆土荷載沿其縱向有較大變化時；2結構直接承受建(構)筑物等較大的局部荷載時；3地基有顯著差異，沿縱向不均勻沉降較大時；4小半徑曲線及大坡度時。7.3.2隧道縱向內力計算可采用梁-彈簧模型或等效剛度模型，并應符合下列規定：1采用梁-彈簧模型計算時，應將管片環沿縱向模擬為由彈性節點連接在一起的地基梁，環間接頭應由彈性節點的軸向、剪切和轉動彈簧模擬；2采用等效剛度模型計算時，應將管片環沿縱向模擬為地基梁，并應通過折減地基梁剛度模擬環間接頭對縱向剛度的削弱。7.3.3結構與地層間的相互作用宜采用地基彈簧模擬，彈簧剛度應根據地層參數取值，切向彈簧剛度宜取法向彈簧剛度的1/3。7.4.1隧道結構應按荷載效應準永久組合進行變形計算。7.4.2管片收斂變形和接縫張開量應符合表7.4.2的規定。限值≤3%D(D為外徑)環縫張開量≤2mm(變形縫處≤3~4mm)7.5.1隧道結構應進行管片接頭計算并應符合下列規定：1管片接頭計算內容應包括管片接頭內力計算、接縫張開量和接縫錯臺量計算；2管片接頭強度驗算應包括連接螺栓抗拉強度、抗剪強度、接縫混凝土局部受壓及螺栓孔處管片抗剪和抗沖切承載力驗算；3管片接頭處設有凹凸榫槽時可不進行螺栓的抗剪強度驗算。7.5.2管片環向螺栓強度驗算應符合下列規定：1鋼筋混凝土管片的環向螺栓應按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010中矩形截面偏心受壓構件的承載能力極限狀態的模型計算螺栓拉應力；2鋼管片的環向螺栓應采用以管片邊緣為回轉中心的模型計算螺栓拉應力。7.5.3管片縱向螺栓強度驗算應符合下列規定：1縱向螺栓應進行管片拼裝階段抗剪強度驗算；2應按本規程第8章的規定進行地震作用下的縱向螺栓抗拉7.5.4管片直接承受盾構千斤頂作用的環面應按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010進行局部受壓承載力計算。7.5.5螺栓連接處混凝土環肋、端肋結構應按現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010進行抗剪和抗沖切承載力驗算。7.5.6鋼管片應對接頭板抗壓強度、抗剪強度、局部穩定性進行驗算。8.1.1天津市各地區抗震設防烈度應根據現行國家標準《中國地震動參數區劃圖》GB18306確定，所屬的設計地8.1.2盾構隧道抗震設防類別為重點設防類，抗震等級應按現行國計地震動參數應采用地震加速度(速度、位移)時程曲線、峰值加震動參數區劃圖》GB18306采用，并應符合現行國家標準《城市8.2.4場地地表豎向設計地震動峰8.3.2盾構隧道抗震計算應包括橫向和縱向抗震計算。地形或地質8.3.3抗震計算方法的選擇應根據隧道的工程規模、重要程度、周1沿盾構隧道縱向應選取一個或多個地層條件和結構形式具2采用反應位移法進行隧道抗震計算時，設計地震作用基準面宜取隧道結構以下剪切波速不小于500m/s的地層位置。對于第四紀覆蓋層厚度小于70m的場地，設計地震作用基準面到結構的距離不應小于隧道高度的2倍，對于覆蓋層厚度大于70宜取場地覆土70m深度的位置；3采用時程分析法計算時，模型的底部和側面應選用合適的8.3.6盾構隧道管片、管片接頭及盾構隧道與聯絡通道、工作井或通風井連接處應進行地震工況下的強度和變形驗算，并應滿足下列1應按本規程第6.1節的規定對盾構隧道管片進行地震工況下的強度和變形驗算；2應進行隧道與聯絡通道連接處、隧道與盾構工作井或通風豎井連接處的抗震驗算，并應驗算結構剛性交叉部位的應力集中和柔性連接部位的變形，并根據驗算結果采取構造措施；3盾構隧道在抗震設防烈度地震E2作用下，管片之間或隧道與附屬結構接頭處變形量應滿足密封墊防水要求。8.4.1盾構隧道抗震、減震構造措施應包括提高隧道結構自身抗震性能和減少地層傳遞至隧道結構的地震能量兩類。8.4.2盾構隧道在下列位置宜設變形縫或可撓性管片：1盾構隧道與車站、聯絡通道、區間風井等構筑物相接處宜2在上覆荷載變化或下臥地層發生較大變化處宜采用可撓性管片等適應地層變形的措施。8.4.3盾構隧道變形縫設計應符合下列規定：1變形縫兩側的結構不應產生影響使用的差異沉降；2變形縫間距應根據隧道縱向允許沉降曲率、沉降差等要求3變形縫處彈性密封墊應加厚，其構造應符合本規程10.3的4盾構隧道與聯絡通道、區間風井等結構連接處宜采用可撓性接頭或低彈模材料。8.4.4盾構隧道的接頭構造應有利于地震時防止管片接頭的錯動和管片變位引起的磕碰破壞，管片接頭的防水設計應能適應地震后接縫張開并保證有效止水。8.4.5盾構隧道宜避免穿越地形地質條件突變、沉降漏斗等區域。當必須穿越時，隧道設計應符合下列規定：1應采用本規程第8.4.2條中增大盾構隧道適應地層變形能力的構造措施，并對管片進行加強或采取特殊設計；2應對可能發生的差異沉降進行必要的影響分析，宜采取軟弱地層加固等措施，必要時可擴大隧道斷面以保證隧道凈空。8.4.6盾構隧道應避免穿越可能發生液化的地層·,當必須穿越時，應根據液化層與隧道位置關系、液化等級采取相應的處理措施。8.4.7盾構隧道應避免穿越軟土震陷嚴重地層，當必須穿越時，隧道設計應符合下列規定：1應考慮軟土震陷對隧道結構受力、穩定的不利影響；2應采取軟土震陷控制措施。9.1一般規定9.1.1隧道結構宜采用單層裝配式管片。9.1.2管片應設計為具有一定剛度的柔性結構，其變形和接頭張開量應滿足結構受力和防水要求。9.1.3管片宜采用鋼筋混凝土管片或添加纖維的鋼筋混凝土管片，也可采用鋼管片、鑄鐵管片等。9.1.4管片的生產與驗收應滿足現行國家標準《盾構法隧道施工及驗收規范》GB50446的規定。9.2管片拼裝9.2.1管片拼裝方式宜采用錯縫拼裝方式，也可采用通縫拼裝方式。9.2.2管片排版應符合下列規定：1管片可采用通用環組合方式或普通環組合方式；2采用通用環組合方式時，管片應采用通用楔形環1種類型；3采用普通環組合方式時，管片應采用標準環、左楔形環和右楔形環3種類型，也可采用左楔形環和右楔形環2種類型；4通用環組合方式和普通環組合方式均應能適應直線隧道和不同半徑的曲線隧道的管片拼裝要求。9.2.3盾構隧道應進行管片設計排版，對線路進行擬合并確定不同類型管片數量。擬合后的隧道中心線與理論隧道中心線間誤差不應大于10mm。9.2.4楔形量設計應符合下列規定：1楔形量應根據管片類型及拼裝方式、管片外徑、管片環寬、最小曲線半徑、曲線段楔形環管片使用比例、曲線擬合誤差和管片制作的方便性等綜合確定；2楔形量大小應能滿足曲線線路擬合及施工糾偏的需要；3楔形環宜采用雙面楔形形式，也可采用單面楔形形式；4當管片采用標準環、左楔形環和右楔形環擬合線路時，管片楔形量應按下式計算：n——標準環環數；m——楔形環環數；B——標準環的寬度；5當管片采用通用楔形環或左楔形環和右楔形環擬合線路時，管片楔形量應按下式計算：6當管片采用錯縫拼裝方式時，管片楔形量宜按下式進行修θ楔形環的拼裝角度。7楔形量可根據管片設計排版適當調整，應結合使用經驗確定，常用楔形量應按表9.2.4進行選取。隧道外徑D(m)楔形量(mm)4接頭抗彎剛度要求較高的隧道宜采用剛性接頭板螺栓連接7塊與塊之間應設置定位棒、同時在每塊管片內弧面應增加1相鄰環環面間隙不應大于2.0mm;2縱縫相鄰塊塊間間隙不應大于2.0mm;4成環外徑：-2~+6mm。結構受力與變形、防水要求等因素綜合確定。9.3.3管片環寬應根據隧道最小曲線半徑、管片直徑、管片制作與運輸、管片拼裝工藝以及盾構機千斤頂行程等因素綜合確定。9.3.4封頂塊接頭角和插入角應根據截面內力傳遞、拼裝方式、盾構設備及管片生產條件等因素綜合確定。封頂塊插入角斜率不宜大于1/6,在滿足施工要求的前提下宜采用較小的接頭角和插入角。9.3.5管片應根據連接方式、起吊方式、拼裝方式、注漿要求以及結構受力等因素綜合確定螺栓孔、定位孔、吊裝孔、注漿孔的位置9.3.6螺栓孔可采用預埋套管做成等直徑螺栓孔，也可采用芯棒制作成帶有一定錐度的變直徑螺栓孔。螺栓直徑、螺栓孔直徑可按表9.3.7管片宜預埋帶逆止閥裝置的壁后注漿預埋件。鋼筋混凝土管片注漿預埋件迎土面應保留不小于40mm的素混凝土。當采用抓舉頭吊裝時，吊裝孔宜與注漿孔合并設置。9.3.8采用真空吸盤吊裝的管片，應在內弧面預留拼裝定位孔；每塊管片上定位孔數量不應少于2個，定位孔宜為杯狀結構，杯口直徑不宜小于100mm,定位孔深度不宜小于150mm。9.3.9管片接頭構造應符合下列規定：1縱向接頭構造應根據隧道縱向變形要求、接頭張開量限值、盾構千斤頂推力要求等因素綜合確定，可采用平板型、凹凸榫槽型2隧道所處地層以深厚軟土地層為主時，管片接頭環面構造宜采用凹凸榫槽形式；3管片環向接頭可采用平板型式，也可采用定位棒型式進行輔助拼裝定位。9.3.10每塊管片上應清晰標注不易被磨損的標識，標識內容應包含管片類型、生產廠家、生產時間等信息。9.3.11盾構隧道與聯絡通道等附屬結構連接部位的特殊管片應符合1當采用全環鋼管片形式時，鋼管片應分為管片開口部位的可拆卸臨時鋼管片和永久結構鋼管片，且應全部通過鋼材精加工制作，鋼管片鋼材應符合本規程5.1.5的規定；2當采用鋼筋混凝土管片加鋼管片形式時，管片開口部位應采用鋼管片，其余部位應采用鋼筋混凝土管片。9.4.1鋼筋混凝土管片厚度應根據隧道直徑、埋深、工程及水文地質條件、施工階段和使用階段荷載等因素經計算后確定，管片厚度宜符合表9.4.1的規定且不應小于250mm。9.4.2鋼筋混凝土管片接縫構造應滿足受力、拼裝定位、防水的要求，其尺寸和角度應有利于減少局部應力集中，以及管片制造、運輸、拼裝過程中的碰撞破損，并應符合下列規定：1管片邊緣應設置倒角；2管片邊緣應設置高度不小于2mm,寬度不小于20mm的接縫面退縮，正常拼裝時管片之間接縫面退縮部分不得互相接觸；3管片接縫內側邊緣處應預留嵌縫槽，其深寬比不應小于2.5,槽寬不宜小于10mm,槽深不宜小于25mm;4管片環縫應設置緩沖襯墊。9.4.3鋼筋混凝土管片環縫凹凸榫槽設計應符合下列規定：1凹凸榫槽宜設置于管片厚度方向的中部，其尺寸擬定時應不影響管片外側的防水密封墊槽和內側的嵌縫槽設置；2凹凸榫槽應進行盾構千斤頂作用下的混凝土局部受壓承載3凹凸榫槽應進行剪力作用下的管片的抗剪強度驗算；4凹凸榫槽結構的榫頭角度和凹凸榫深度應根據隧道直徑、管片厚度、嵌縫尺寸、隧道埋深及水文地質條件、施工階段和使用階段的荷載等因素經計算后確定。凹凸榫尺寸和角度應滿足受力和防水的要求，并有利于減少榫頭部分的應力集中、管片制作、運輸和拼裝過程中的磨損，榫頭角度和凹凸榫深度不宜超出下列范圍 1)榫頭角度α:30°<α≤75°;2)凹凸榫深度d?:20mm≤d?<40mm。9.4.4鋼筋混凝土管片結構設計應滿足專業管線、設備設施安裝所需的預留預埋。9.4.5鋼筋混凝土管片配筋構造應符合下列規定：1管片主筋宜采用肋梁式主筋配筋形式，肋梁箍筋直徑不宜小于6mm,間距不宜大于200mm;各主筋肋梁間應設置構造鋼筋2當采用板式配筋形式時，管片主筋及分布筋最大間距不宜大于200mm,管片內外層主筋之間應設置拉筋，拉筋直徑不宜小于8mm,間距不宜大于400mm;3管片手孔、螺栓孔、預留孔洞、預埋件等部位應設置構造4最外側鋼筋的最小保護層厚度應根據環境類別及作用等級9.4.6鋼筋混凝土管片應采用高精度3厚度：+3mm,-1mm;應滿足預制時脫模的要求，脫模角度不宜小于3度。1永久性標識應鏡像鑄在模板上，其余標識可噴涂于管片內標示框凹陷深度不應超過8mm,標示文字宜采用陽文；3宜用圓形凹點準確標示出管片主筋位置，凹陷深度不應超9.5鋼管片9.5.1鋼管片可使用于聯絡通道、地層變化、上部附加荷載變化較大等位置。9.5.2鋼管片的面板和背板應作為承受均布荷載的鋼構件進行設計，其設計應符合現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的規定。9.5.3鋼管片分塊接頭應采用高強度螺栓連接，通過接頭計算確定合適的螺栓和配套螺母、墊圈。9.5.4鋼管片制作精度不應低于混凝土管片的精度。9.5.5當鋼管片由幾個分塊管片組合形成時，各分塊管片尺寸設計時應預留適當的公差以滿足管片拼裝需要。10結構防排水10.1.1盾構隧道的防水設計應遵循“以防為主、剛柔結合、因地制10.1.2盾構隧道防排水設計應根據使用功能與要求、結構構造特點、工程和水文地質條件、使用環境條件和環保要求、施工方法等因素10.1.3采用礦山法或明挖法等工法施工的盾構隧道附屬結構的防水應按現行國家標準《地下工程防水技術規范》GB50108的相關10.1.4盾構隧道及其附屬結構的防水等級應為二級，頂部不應滴漏，其它部位不應漏水，結構表面可有少量濕漬，總濕漬面積不應大于總防水面積的2/1000,任意100m2防水面積上的濕漬不應超過3處，單個濕漬的最大面積不應大于0.2m2;隧道工程中漏水的平均滲漏量不應大于0.05L/m2·d,任意100m2防水面積滲漏量不應大于10.1.5盾構隧道防水應包括管片自防水、管片接縫防水和特殊部位10.1.6當隧道處于對混凝土有中等以上腐蝕的地層中時，應按本規程5.2.6條相關規定執行。10.1.7盾構隧道防水構造、管片抗滲要求應符合現行國家標準《地鐵設計規范》GB50157相關規定。土制作，其抗滲等級不應小于P10,氯離子擴散系數不宜大于3×1012m2/s。當盾構隧道埋置深度大于等于30m時，管片防水混凝壓力下，恒壓2h,最大滲水深度不得超過主筋保護層厚度。3管片接縫在設計水壓條件下達到管片接縫允許張開量隧道實際承受的最大水壓的2~3倍；系宜按下式表示：式中：A——密封墊溝槽截面積；A?——密封墊截面積。10.3.3密封墊設置應符合下列規定：1管片接縫密封墊的高度應考慮彈性密封墊應力松弛和老化的影響，且應在最大張開量時，滿足設計防水壓力所需要接觸壓力。彈性密封墊的壓縮率宜按下式表示：8max——為彈性密封墊的最大壓縮率，一般不小于40%;Emin——為彈性密封墊的最小壓縮率，一般不小于25%;d——為密封墊溝槽深度；h——為密封墊高度。2管片接縫密封墊可選用彈性橡膠、水膨脹性橡膠、復合型橡膠。3橡膠密封墊材料性能應符合下列要求：1)彈性橡膠密封墊材料的物理性能應符合表10.3.3-1的序號1硬度(邵爾A,度)2伸長率(%)3拉伸強度(MPa)4硬度變化值(邵爾A,度)拉伸強度變化率(%)拉斷伸長率變化率(%)5壓縮永久變形70℃×24_2h,25(%)6防霉等級2)遇水膨脹橡膠密封墊膠料的物理性能應符合表10.3.3-2的規定：1硬度(邵爾A,度)2拉伸強度(MPa)3拉斷伸長率(%)4體積膨脹倍率(%)4拉伸強度(MPa)拉斷伸長率(%)體積膨脹倍率(%)6低溫彎折-20℃×2h(%)7防霉等級10.3.3-2的規定。5封頂塊采用縱向插入方式時，密封墊表面應涂抹潤滑劑或6變形縫環縫密封墊表面應增設遇水膨脹橡膠片進行加強防7軟土地區盾構隧道應考慮運營期間地下水位變化對接縫密2螺栓密封圈的外形應與溝槽相匹配，并應有利于壓密止水3螺栓密封圈應為合成橡膠或遇水膨脹橡膠制品，其技術指4管片環向及縱向螺栓應全部穿進并擰緊，管片內表面的外1管片內側環縱向邊應設置嵌縫，其深寬比不應小于2.5,槽深宜為25mm~55mm,單面槽寬宜為5~10mm,嵌縫槽斷面構造形2嵌縫材料應有良好的不透水性、潮濕基面粘結性、耐久性、彈性和抗下墜性；3根據隧道使用功能和防水等級要求，應確定嵌縫作業區的范圍與嵌填嵌縫槽的部位，并應采取嵌縫堵水或引排水措施；4嵌縫作業應在接縫堵漏和無明顯滲水后進行，嵌縫槽表面混凝土如有缺損，應采用聚合物水泥沙漿或特種水泥修補，強度應達到或超過混凝土本體的強度。嵌縫材料嵌填時，應先涂刷基層處理劑，嵌縫應密實、平整。10.4.3管片吊裝孔兼做注漿孔使用時，應防止拼裝時管片拼裝器的操作荷載造成注漿孔外周混凝土脫落從而發生滲漏，并可采用下列1可采用預先在注漿孔外周設置密封墊圈(O型環);2可在注入孔端部的插頭蓋板部設置密封墊圈以防止從壁后注漿孔內部發生滲漏，插頭部位的密封墊圈可采用非膨脹橡膠，也可采用水膨脹橡膠材料，注漿孔外周部位的密封墊圈可采用水膨脹橡膠材料等。10.4.4隧道與豎井、聯絡通道的接頭防水應符合下列規定：1隧道與豎井結合處可采用剛性接頭。在軟土地層中，距豎井一定范圍內的隧道應結合洞門土體加固增設變形縫；2隧道與聯絡通道接頭應選用緩膨脹型遇水膨脹類止水條(膠),并應預留注漿管。10.5.1隧道主排水泵站應設在線路實際坡度最低點，當隧道排水溝的排水能力不能滿足排水的要求時，應設輔助排水泵站。10.5.2排水泵站宜與聯絡通道結合設置。10.5.3道床結構應根據土建結構、調坡調線對軌道結構的影響，確定線路的排水方案。11附屬結構11.1.1盾構工作井應根據盾構機作業類型的不同確定為始發井、中間井或接收井等。盾構工作井宜與車站、明挖區間及隧道附屬設施結合設置，也可單獨設置。11.1.2盾構工作井的凈空尺寸應符合下列規定：1工作井凈空尺寸應根據工作井類型和盾構機尺寸確定，并應滿足盾構機起吊、安裝、解體或整體移位等施工空間要求；2工作井的平面內凈空寬度，宜保證預埋鋼環外側凈空不小3始發工作井的平面內凈空長度宜大于盾構主機長度3m,接收工作井的平面內凈空長度宜大于盾構主機長度2m;4工作井的底板頂面距離預埋鋼環底部不宜小于0.5m;5盾構吊裝孔應滿足盾構最大配件吊裝要求，每側預留的安全空間不宜小于200mm。11.1.3工作井預留洞門直徑應滿足盾構始發和接收的要求，并應滿式中：Ds——工作井預留洞門直徑(m);H——洞門井壁厚度(m);α——隧道軸線與洞口軸線的夾角(°),通常取平面或縱坡D——盾構機外徑(m);(m),始發井取0.10m,接收井取0.20m;結構板及框架梁底部不宜小于200mm,側面距離壁柱邊不宜小于11.1.5盾構始發、接收洞口處應設置洞口密封止水環，11.1.6盾構工作井與盾構隧道之間應考慮差異沉降的影11.1.8盾構始發工作井距洞門50~90m處宜設置盾構出土孔，尺寸不宜小于5m×8m且出地面宜設置不小于0.6m高的擋水墻。通道之間的最小水平距離不應大于600m,通道內應設置一道并列二樘且反向開啟的甲級防火門，防火門的強度、剛度及安裝方式應能承受隧道內空氣壓力波的不利影響，門扇的開啟不得侵入界限。11.2.2聯絡通道的設計應符合下列規定：1聯絡通道宜采用鋼筋混凝土復合襯砌結構，斷面輪廓宜為2聯絡通道應根據所處工程地質與水文地質條件和周邊環境條件確定施工工法，一般情況宜采用暗挖法施工；3當聯絡通道開挖斷面處于富水軟弱地層時，應選擇合適的方法進行地層加固，必要時可采取降水、洞內支撐等施工輔助措施。11.2.3隧道內應設置縱向貫通的疏散平臺，且與區間聯絡通道、車站站臺或道床平順銜接。疏散平臺宜位于列車行進方向左側，平臺寬度、凈空要求應滿足現行國家標準的規定。11.2.4疏散平臺頂面不應高于車廂地板面高度，并應滿足現行國家標準《地鐵設計規范》GB50157相關規定。11.2.5道床面應作為疏散通道考慮，道床步行面應平整、連續、無11.3.1區間風井數量應根據專業設置要求，并結合隧道空氣動力學11.3.2當風井內凈空寬度大于盾構隧道的外徑時，風井宜兼做盾構11.3.3區間風井的施工工法應根據風井所處的工程地質與水文地質、周邊環境等條件確定，一般情況宜采用明挖法法施工。12.1地層加固及施工輔助措施12.1.1盾構始發、接收、淺覆土、聯絡通道、停機換刀、穿越風險源等區段，應根據具體情況分別或組合采取相應的地層加固或施工輔助措施。12.1.2地層加固工法或施工輔助措施應考慮工程及水文地質特點、周邊環境要求、現場情況以及技術經濟性等因素綜合確定。地層凍結等；施工輔助措施可采用壓重、降水、回灌、明洞等。12.1.4盾構隧道地層加固及施工輔助措施應符合下列規定：1對起改良作用的地層加固，其加固后的28d無側限抗壓強度不應低于1.0MPa;2對起堵水作用的地層加固，應滿足滲透系數指標要求，一般情況下不應大于1×10??cm/s;3對起防塌作用的地層加固，應滿足整體穩定性、加固體強度、抗沖剪和塑性區抗滑移要求；4地層加固及施工輔助措施應按現行行業標準《建筑地基處理技術規范》JGJ79的規定對實施效果進行現場檢驗。12.2.1盾構隧道施工期間應嚴格控制掘進參數，并應根據監控量測情況及時調整優化。12.2.2盾構掘進參數應符合下列規定：1應根據隧道埋深及地質情況設定合理的土倉壓力；2盾構機千斤頂與管片環面法向偏轉角不宜大于3°;3盾構軸線偏差不應大于50mm,單次糾偏量不宜大于4盾構推進速度不宜大于4.5cm/min;5應嚴格控制超挖和欠挖，出土量宜為理論值的98%;6盾構隧道施工期間地層損失率不應大于1.5%;當隧道位于飽和流塑狀的軟土地層中時，地層損失率不應大于1%;當隧道周邊環境條件和地層條件均較復雜且鄰近有重大風險源時，地層損失率不應大于0.5%;8掘進過程中應及時調整盾尾密封油脂的注入量以控制盾尾9管片拼裝完成，脫出盾尾后，應對管片螺栓及時復緊。12.2.3盾構隧道穿越重大風險段落掘進參數應經試驗段確定，試驗段長度不宜小于50m。12.3.1盾構隧道施工期間應進行壁后注漿，壁后注漿應包含同步注漿和二次注漿。12.3.2壁后注漿應根據地層特點、結構受力及變形要求、環境控制和現場具體情況等分一次或多次完成。12.3.3壁后注漿應滿足固結強度、凝結時間、可填充性、流動性、收縮率和環保要求，注漿材料應根據地質條件、工程要求、周邊環境及現場具體情況等綜合選用，漿液配比應經試驗確定。12.3.4壁后注漿的注漿壓力應根據地質條件、注漿防水、管片強度、設備性能、漿液特性和隧道埋深等綜合因素確定，初始注漿壓力一般宜大于出口處靜止水土壓力0.1MPa~0.3MPa,注漿壓力應根據工程監測情況實時調整。12.3.5同步注漿應符合下列規定：1同步注漿應與盾構掘進同步進行，注漿流量應與掘進速度匹配；同步注漿應多點均勻注漿，以保證填充的均勻性、飽滿性和2同步注漿量可按下式進行計算：式中：Q——同步注漿量(m3);α——充填系數，可根據地質條件、施工水平、漿液類型等采用1.5~2.5;V——盾構機刀盤開挖面與管片外徑之間的空隙體積12.3.6二次注漿應符合下列規定：1二次注漿應在管片脫出盾尾5~8環進行；2二次注漿沿環向應優先注上部兩腰或同步注漿薄弱部位，依次下部兩腰、底部或多點同時進行，沿縱向應間隔注漿形成一定范圍的環箍，間隔范圍不宜大于5環；3二次注漿量應根據工程監測情況確定，必要時可進行多次補充注漿。12.3.7盾構隧道設計應對注漿時機、注漿材料、注漿壓力、注漿量及注漿填充效果等提出要求。13.1.1盾構隧道工程應在施工階段對隧道結構、周圍巖土體及周邊環境進行監測，做到信息化設計及施工。13.1.2監控量測設計應滿足反映工程結構和周邊環境安全狀態要13.1.3監控量測設計應包括監測范圍、監測項目、監測點布設、監測頻率、控制指標、預警機制等內容。13.1.4當遇到下列情況時，應編制專項監測方案：1盾構隧道穿越或鄰近既有軌道交通、鐵路設施；2盾構隧道穿越文物、機場跑道等有特殊要求的環境對象；3盾構隧道穿越特殊的建(構)筑物、高速公路、橋梁、軍事設施、人防工程等；4盾構隧道穿越特殊水體或不良地質體；5產權單位明確編制專項監測方案的環境對象。13.1.5監測信息應及時進行處理、分析和反饋，發現影響工程及周邊環境安全的異常情況時，應及時啟動預警機制。13.2監測范圍13.2.1盾構隧道工程的監測范圍不應小于隧道上方地表沉降曲線邊緣2.5i處之間的距離(圖13.2.1)。13.2.2當遇到下列情況時，應增大盾構隧道的監測范圍：1當隧道周邊土體以淤泥、淤泥質土或其它高壓縮性土為主時；2當隧道處于變形敏感的周邊環境影響控制范圍時。13.3監測項目13.3.1盾構隧道和周圍巖土體監測項目應根據表13.3.1的規定確定。監測項目應測項目監測項目選測項目管片結構應力管片連接螺栓應力13.3.2周邊環境監測項目應按現行國家標準《城市軌道交通工程監測技術規范》GB50911的規定執行。13.3.3既有鐵路、軌道交通、文物或有特殊保護要求的建(構)筑物及設施的監測項目，應根據實際工程特征選擇反映工程安全的重要對象和關鍵項目，并應經管理單位認可。13.4監測點布設13.4.1監測斷面布設應符合下列規定：1盾構始發與接收段、聯絡通道附近、左右線交疊或鄰近段、小半徑曲線段等區段應布設監測斷面；2存在地層偏壓、軟硬不均、軟弱地層、厚承壓含水層等地質條件復雜地段應布設監測斷面；3下穿或鄰近重要既有線、建(構)筑物、河流湖泊等周邊環境條件復雜地段應布設監測斷面。13.4.2監測點布設應符合下列規定：1監測點布設應滿足反映監測對象實際狀態和變化規律、分析工程安全狀態的要求；2對于隧道結構和周圍巖土體位移、內力、變形最大的部位，影響工程安全的關鍵部位，隧道與附屬結構連接處及其它特殊部位應布設監測點；3監測點布設應能反映監測對象或監測項目的監測數據的相互關系或內在變化規律；4周邊環境監測點的布設應根據環境對象的類型和特征、環境風險等級、與隧道的位置關系、地質條件、監測方法以及產權單位的要求等綜合確定。13.4.3不同監測項目的監測點宜布設在同一監測斷面上，地上、地下同一斷面內的監控量測數據應同步收集，并應收集同期盾構施工參數進行分析。13.5監測頻率和監測控制值13.5.1監測頻率應根據工程籌劃、施工進度等情況，并應結合監測對象、監測項目、地質條件及當地工程經驗進行確定。13.5.2盾構隧道工程隧道結構、周圍巖土體和周邊環境的監測頻率可按表13.5.2確定。斷面的距離1次/(3d~5d)1次/2d1次/ld隧道結構、周圍巖1次~2次/1d1次/(3d~5d)1次/(3d~7d)13.5.3隧道穿越既有鐵路、軌道交通和重要建(構)筑物等周邊環境風險等級為I級的工程時，應提高監測頻率，并宜對關鍵監測項目采用自動化監測。13.5.4當遇到下列情況時，應提高監測頻率：1盾構始發、接收以及停機檢修或更換刀具等關鍵工序期間；2暴雨或長時間連續降雨等惡劣天氣；3存在勘察未發現的影響工程安全的不良地質條件；4隧道結構、周圍巖土體或周邊環境出現異常；5工程異常、工程險情或事故后重新組織施工；6鄰近工程施工、超載、振動等周邊環境條件較大改變；7監測數據異常或變化速率較大；8監測預警。13.5.5盾構隧道設計應明確監測項目的控制值，并應滿足隧道結構安全及周邊環境保護的要求。盾構隧道和周邊環境監測控制值可按現行國家標準《城市軌道交通工程監測技術規范》GB50911的規定13.5.6既有鐵路、軌道交通、文物或有特殊保護要求的建(構)筑物及設施的監測控制值，應結合現狀檢測報告、風險評估結論以及管理部門或單位的要求綜合確定。14.1.1盾構隧道風險管理應按照現行國家標準《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》GB50652的規定執行。14.1.2盾構隧道風險設計應遵循“分階段、分對象、分等級”的基本原則，并應符合下列規定：1可行性研究階段應進行現場風險調查及可行性方案風險評估，并對重大風險提出風險控制方案；2初步設計階段應進行風險源識別與分級、風險評估，制定風險控制措施并編制風險專項設計文件；3施工圖設計階段應校核風險源識別與分級，開展風險工程設計。針對重大環境風險(I級和Ⅱ級)應開展風險專項設計。14.1.3盾構隧道應實施動態風險管理，利用現場監測數據和風險記錄，實施施工風險動態跟蹤與控制。14.2.1盾構隧道應進行自身風險及環境風險識別與分級。14.2.2盾構隧道自身風險安全分級的劃分應按照現行國家標準《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范》GB50625的規定執行，并應結合天津地區工程地質、水文地質條件的特點確定。14.2.3盾構隧道應結合環境設施重要性類別及其與盾構隧道接近原則確定(圖14.2.3):1距離盾構隧道外邊緣小于等于0.3D的2距離盾構隧道外邊緣大于0.3D小于等于0.7D的范圍為接3距離盾構隧道外邊緣大于0.7D小于等于1.0D的范圍為較4距離盾構隧道外邊緣大于1.0D的范圍為不接近。工14.3.1盾構隧道設計時應基于風險識別與分級結14.3.2盾構隧道自身風險設計應符合下列規定：1應查明場地工程及水文地質狀況，分析評價工程及水文地質對盾構隧道施工的影響；2應分析可能發生的風險，針對掌子面失穩、刀具磨損、盾尾密封失效、隧道上浮、冒頂、軸線控制不當、管片不均勻沉降、設備故障等風險因素，并應制定針對性控制措施；3應根據盾構隧道方案及周邊地層、環境條件，合理確定施14.3.3盾構隧道環境風險設計應符合下列規定：1應對周邊環境進行詳細調查，包括環境類別、使用功能、主要技術標準、工程材料、結構型式、基礎型式、建造時間等；2應根據周邊環境破壞形式、影響正常使用的方式，確定盾構隧道施工對周邊環境產生的影響控制指標；3宜采用PECK法、三維有限元數值模擬以及工程類比等方法，分析預測盾構隧道施工對周邊環境的影響，并根據分析結果采取相應的風險控制措施；4應結合周邊環境重要性類別、與盾構隧道鄰近關系以及風險影響評估結果，明確周邊環境現狀檢測及鑒定要求。14.3.4盾構隧道施工期間自身及周邊環境風險應進行監控量測，監測設計及控制指標應符合本規程第13章的規定。14.3.5盾構隧道施工應按國家現行標準《盾構隧道施工及驗收規范》GB50446的規定采取施工安全措施。本規程用詞說明1為便于在執行本規程條文時區別對待，對要求嚴格程度不1)表示很嚴格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”:2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”:3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：正面詞采用“宜”反面詞采用“不宜”;2本規程條文中指明應按其它有關標準、規范執行的寫法為：“應符合...的規定”或“應按….執行”。1《建筑結構荷載規范》2《混凝土結構設計規范》3《建筑抗震設計規范》4《鋼結構設計標準》5《建筑結構可靠性設計統一標準》6《地下工程防水技術規范》7《地鐵設計規范》8《人民防空工程設計規范》9《盾構法隧道施工及驗收規范》10《混凝土結構耐久性設計規范》11《城市軌道交通結構抗震設計規范》12《城市軌道交通工程監測技術規范》13《盾構隧道管片質量檢測技術標準》14《地鐵雜散電流腐蝕防護技術規程》15《軌道交通工程人民防空設計規范》天津市工程建設標準天津市快速軌道交通盾構隧道條文說明修訂說明踐經驗，汲取國內外相關先進技術，依托《軟土地區時速120km[2016]476號)科研課題進行系統性的研究，完成本規程的編制工道設計規程》編制組按章、節、條順序編制了本標準的條文說明， 65 66 3.3周邊環境調查 68 684限界及內輪廓 704.2隧道最小有效凈空面積 70 745工程材料及耐久性 77 77 77 786.1荷載分類及荷載組合 78 78 87 8.3抗震計算 8.4抗震構造措施 92 94 97 98 11.2聯絡通道及疏散平臺 12.1地層加固及施工輔助措施 13.2監測范圍 13.3監測項目 城市軌道交通線網規劃、市域(郊)鐵路線網規劃兩部分，其中城市軌道交通線最高運行速度為80km/h~100km/h(市區線、B線)、120km/h(Z線),市域(郊)鐵路線最高運行速度為120km/h天津市最高運行速度不超過100km/h的軌道交通線路設計依據《地鐵設計規范》GB50157執行；最高運行速度為120km/h~160km/h的市域快速軌道交通、市域(郊)鐵路設計依據中國土木工程學會標準《市域快速軌道交通設計規范》TCCES2-2017、對于天津市軌道交通最高運行速度120km/h的Z線，目前尚無相應的設計規范。住建部于2017年發布《地鐵快線設計標準》 (征求意見稿),其適用范圍為“最高運行速度大于或等于100對于時速低于100km/h的軌道交通工程也可參考使用本規程。本規程在《地鐵設計規范》和《城市軌道交通工程基本術語標準》基礎上，對重要或未做規定的術語進行定義，并符合已有定義術語的相關規范規定。3.2.3勘察前應由專業提勘察要求，包3.2.4勘探孔平面布置、橫縱向間距要求應按現行國家及行業勘察規范的規定執行。3.3.1盾構法隧道施工是一項綜合性的施工技術，施工過程中難以改變施工方法。因此，在施工前應進行查明并核實施工影響范圍內的建(構)筑物、地下管線、高壓線塔、文物、地下障礙物等情況，并制定好相關工程措施及應急預案，確保盾構順利施工。周邊環境調查需由專業物探單位完成。3.4.2隧道覆蓋層厚度應為有效厚度。盾構下穿河流時，上部有效覆土厚度不應含淤泥質地層且不宜小于1.0D;盾構下穿建(構)筑物時，上部覆土厚度除滿足施工期間環境風險控制要求外，尚應滿足環保(環境振動、噪音)控制要求。《軟土地區快速軌道交通盾構隧道設計及運營期結構安全關鍵技術研究》針對天津市典型地層，以地表振動強度作為評價指標，計算出滿足《城市區域環境振動標準》GB10070振動控制標準的隧道外軌中心線與商業區、居民區與振動敏感區避讓距離建議值如表1所示，當無具體資料時可參照使用。敏感距離不滿足要求時可通過采取減震降噪措施解決。列車速度：列車速度：商業區居民區敏感區商業區居民區敏感區商業區居民區敏感區商業區居民區敏感區 5 8 5一5 —5 一—— —— ———情況允許線路下穿，即環境振動不作為考慮地上區域與地下線路距離大小的主要因素；5對于基礎形式較好的建構物，避讓距離可適當減小；6振動影響評價應以環評報告為準，當無具體資料時，可參照使用。4.2隧道最小有效凈空面積4.2.1鐵路隧道研究成果表明，當列車運行速度超過120km/h時應考慮列車運行空氣動力學效應。快速軌道交通的最高運行速度相對高速鐵路而言并不高，但地鐵隧道具有線路隧道占比大、阻塞比大、發車密度大、行車間隔小、旅客對乘車舒適度的要求高等顯著特征。目前國內外已有多條快速軌道交通投入運營，根據目前已有工程經驗，當地鐵列車運營速度超過100km/h,密封性能較低的列車車內旅客出現耳鳴等不適現象。因此對于該速度等級的快速軌道交通隧道，應考慮列車空氣動力學效應，依據空氣動力學進行設計。隧道空氣動力學效應主要考慮因素如表2所示。序號因素車輛車站洞口1√√√2的壓力舒適性√√3√4√5√6√√7的氣動荷載Pstructure>Ppossibl√√√對于快速軌道交通隧道工程，列車運行對車輛及系統穩定性及能耗(6)、隧道結構(7)、隧道內構筑物(5)影響較小，對于人員舒適性(1、2、4)、洞口微氣壓波(3)影響較大，可作為空氣動力學設計主要考慮的因素。其中，旅客及工作人員健康風險(1)是從醫學上影響健康的角度制定的基準(列車在隧道內任何時候壓力變動都不超過10.0kPpa),即使快速軌道交通以160km/h的最高速度運行，車廂內的最大壓力也僅僅達到2500Pa左右，遠未達到影響健康的幅值；旅客及工作人員舒適性風速(4)在車站內通過設計通風系統解決。因此，綜合上述分析，在快速軌道交通隧道工程中，涉及的空氣動力學效應問題，主要為車內人員壓力舒適性(2)和隧道洞口微氣壓波(3)兩方面。緩解空氣壓力波的技術措施，可以從土建工程和車輛設計兩方面入手。從模擬計算和現場測試來看，增加車輛的密封性，其實際效果較為明顯，但因為車輛的密封性會隨著材料的老化和結構強度的下降逐漸變差；從可靠性角度，土建工程和車輛流線型設計的措施更為可靠。因此，在緩解隧道空氣動力學效應設計中應考慮各種因素并綜合分析確定。4.2.2隧道面積與壓力舒適性標準和列車密封性有很大的關系，確定隧道最小凈空面積，是在確保車內人員舒適度、隧道作業人員安全的前提下做到經濟技術最優化，因此舒適度準則、車輛密封性能的取值尤為關鍵。第1款旅客舒適度標準關于快速軌道交通隧道的空氣動力學問題，國內外對此研究較少。考慮舒適度準則是依據旅客的不適感制定的基準，具備一定的通用性。目前國內外鐵路、軌道交通常用舒適度準則統計如表3國家/組織/項目美國日本德國國內鐵路時間(s)壓力變化(kPa)1134121321目前國內外軌道交通相關研究中，舒適度準則的取值大多參照鐵路相關準則。《地鐵快線設計標準》(征求意見稿)中，舒適度準則參照2007年原鐵道部下發的《鐵路隧道設計施工有關標準補充規定》“當線路中隧道所占比例大于25%或每小時通過隧道大于4座時，單線隧道允許的最大瞬變壓力宜為0.8kPa/3s",并考慮到地鐵線路司機工作環境及運營實踐，對司機室的舒適度指標進行了提第2款車輛密封性能車輛密封性能的提高對隧道空氣動力作用效應的減緩作用明顯，當車輛密封性能達到一定水平時，進一步提高將導致車輛制造和運營維護的費用大幅增加，且密封性能隨材料老化可靠性降低，因此車輛密封性能應綜合考慮妥善選取。不同列車的典型密封性能如表4所示。典型的時間常數t歐洲城際快車(Eurocity)目前常用的軌道交通車輛密封指數大多低于1.5s,根據《軟土地區快速軌道交通盾構隧道設計及運營期結構安全關鍵技術研究》度標準(車身≤800Pa/3s)的隧道內徑≥11.5m,滿足司機室舒適度標準(車頭≤600Pa/3s)的隧道內徑≥13m。因此，傳統的車輛第3款隧道最大阻塞比鐵路、軌道交通隧道阻塞比相關規定如表5所示。出版中國土木工程學會中國鐵道學會A(密封/非密封)t密封)性能3s準(征T司機室)阻塞比β塞(密封/非密封)面積(m2)