广东省轨道交通运营隧道结构安全评估技术规范

备案号J15444-20202020-12-02发布2021-02-01实施广东省住房和城乡建设厅发布广东省标准DBJ/T15-205-批准部门：广东省住房和城乡建设厅中国建筑工业出版社3经组织专家委员会审查，现批准《轨道交通运营隧道结构安全评估技术规范》为广东省地方标准，编号为DBJ/T15-205-2020。本标准自2021年2月1日起实施。本标准由广东省住房和城乡建设厅负责管理，由主编单位负责具体技术内容的解释，并在广东省住房和城乡建设厅门户网站()公开。2020年12月2日4根据《广东省住房和城乡建设厅关于发布〈2013年广东省工程建设标准制订和修订计划》的通知》(粤建科函〔2013〕1029号)的要求，规范编制组经广泛调查研究，积累了大量的本规范共7章2个附录，主要技术内容包括：总则、术语、本规范主编单位：广东省建设工程质量安全检测总站有本规范参编单位：深圳市地铁集团有限公司本规范主要起草人员：陈久照谭文陈乔松罗凤霞刘树亚史海鸥李彰明陈玉清孙杨勇谭伟源张新金肖秋生本规范主要审查人员：廖建三钟长平朱建峰李宏山刘庭金邵孟新连长江6 1 23基本规定 43.1一般规定 4 5 64健康检查 74.1一般规定 7 74.3材质劣化 84.4结构缺损 94.5结构变形 5.1一般规定 5.2隧道水害评定 5.4结构缺损评定 5.6分项安全等级评定 6安全复核计算 6.1一般规定 246.2计算模型 246.3计算复核 25 77.1一般规定 26 26附录A隧道健康检查记录表 28附录B隧道健康检查方法 29B.2材质劣化 30 30 31本规范用词说明 引用标准名录 34 358 2 4 4 5 6 7 7 7 8 9 5.2EvaluationofTunne 5.3EvaluationofMaterialDeterioration 5.4EvaluationofStructuralDefects 5.5EvaluationofStructuralDeformation 22 24 24 7ProtectionEva 269 26 26Inspection 29 ExplanationofWordinginThisCode 34Addition:ExplanationofProvisions 35l22.0.1轨道交通运营隧道结构operationtunnelstructuresin保障轨道交通列车安全运营和结构体系稳定的主要受力结构，包括明挖法、矿山法、盾构法(顶管法)和沉管法隧道2.0.2运营安全operationsafety运营中能够使危险、故障等发生的概率小到可以忽略的程度，以及它们所造成的对人与物的损失能够控制在可接受水平的2.0.3安全评估safetyevaluation基于隧道结构现状，通过历史资料分析、试验、现场测试、理论分析或数值计算等手段，评估隧道既有结构2.0.4综合评估comp为查清隧道的病害原因、损坏程度或承载能力等，对隧道结构进行全面检查和安全技术状况评定，必要时，采用理论分析、数值计算或试验等手段对隧道结构进行深入分析，以评估运营隧2.0.5保护评估specialdetectionevaluation根据外部作业的设计方案、轨道交通保护方案及工前普查情况等，通过现状调查、检测与监测数据分析和结构安全复核等手2.0.6健康检查diseaseinspection采用目测、仪器量测等方法对结构外观完好状况和结构内部2.0.7隧道水害waterdiseases3隧道围岩的地下水以渗漏或涌出的方式进入隧道内部，导致2.0.8材质劣化materialdeterioration隧道结构构件因受环境、物理、化学等因素的作用而发生的2.0.9结构缺损structuraldefect隧道结构构件因施工不当或营运过程中外部作用所出现的缺2.0.10结构变形structuraldefo隧道结构出现变形、位移，结构构件出现转动、相对错位等2.0.11隧道横向位移tunneltransversaldisplacements2.0.12安全等级评定safetyevaluation依据隧道健康检查结果，采用量化方法对隧道结构安全状态2.0.13安全复核计算safetyrecheck依据隧道健康检查结果，采用理论计算、数值模拟计算或试2.0.14外部作业exterioraction在轨道交通控制保护区内进行的、可能对隧道结构产生影响2.0.15结构安全控制指标controlindexforstructuralsafety依据轨道交通结构的安全现状及其安全运营的要求，为保护41)新建隧道应在交付运营满8年，进行首次综合评估；之后应每5年进行1次综合评估。3)遭受重大洪灾、地震等(可能对隧道结构安全有影响的)自然灾害。53.2.2轨道交通运营隧道结构安全等级分为：1级、2级、31级无病害，对结构安全、运营安全无影响安全、运营安全尚无影响宜对结构病害位置重点中等病害，病害发展较慢，将来影响结6响结构安全、运营安全响结构安全、运营安全7表”(附录A),检查结果宜量化。4.2.1隧道水害检查内容应包括渗漏水和析出物的物理检测、1在隧道滴漏、涌水处采集水样，若隧道多处存在滴漏、涌水病害，每一区段可采取2个~3个样品。84钢结构衬砌水侵蚀分析宜考虑pH值、氯离子和酸根离1对衬砌析出物进行取样，宜取不大于1000m为一测区，2混凝土强度和碳化深度检测每20m～50m布置一断面，94.4.1结构缺损包括衬砌裂缝、钢结构焊缝缺陷、钢筋有效保4.4.2结构缺损检查内容应包括病害位置、大小、分布及发展4.4.3衬砌裂缝表观检查宜对存在裂缝的部位进行全数检查，抽样比例不应少于10%,一般焊缝抽样比例不应少于5%,且均不应少于3处。1应每20m～50m抽测一个断面，每个断面不少于5个3宜采用无损检测方法，必要时采用混凝土凿除法校验，检查项目沉降速率、沉降曲变形缝张开与错台5安全评定2明挖法、矿山法、盾构法(顶管法)隧道宜以同一结构2渗漏水pH值、侵蚀性CO₂含量对混凝土衬砌的腐蚀性4渗漏水pH值、氯离子和酸根离子含量对钢结构衬砌的01的使用功能234侵蚀性CO₂(mg/L)ABAB1234镁盐Mg²+总矿化度123412345.2.2析出物评定标准见表5.2.2。01局部有少量析出物，对衬砌耐久性有轻度影响2隧道有析出物，主要成分为铁或钙质化合物，对衬砌耐久性有影响34等，对衬砌耐久性有很大影响012结构表层剥落，材质劣化，衬砌有效厚度减少，混凝土强度有一定的降低3大影响401混凝土强度处于较好状态，混凝土推定强度匀质系数为0.85≤23401234结构多处出现碳化，碳化深度大于等于混凝土设计厚度的1/2012345.3.3钢筋锈蚀评定标准见表5.3.3。01钢筋有轻微锈蚀现象，钢筋锈蚀电位水平为-350mV~-223钢筋表面有膨胀性锈蚀，钢筋截面损失率254钢筋表面剥落，部分屈服或锈断，钢筋截面损1混凝土材质劣化评定标准见表5.3.1-1~表5.3.1-3。2钢筋材质劣化评定标准见表5.3.2。3钢板劣化评定标准见表5.3.4-1。4螺栓材质劣化评定标准见表5.3.4-2。5防水材料材质劣化评定标准见表5.3.4-3。012340123部分结构断面因锈蚀导致截面减小，截面损失率4全断面存在锈蚀，断面截面明显减小，截面损0防水材料无外露，结构完好12345.4结构缺损评定5.4.1裂缝评定标准：1裂缝表观病害评定标准见表5.4.1-1。2明挖法和矿山法隧道混凝土衬砌裂缝评定标准见表3盾构法(顶管法)和沉管法隧道混凝土衬砌裂缝评定标4钢结构焊缝缺陷评定标准见表5.4.1-4。012裂缝有发展，较大范围混凝土露筋，3性的内部缺陷4裂缝继续发展，拱部或顶部呈块状，随时可能发生掉落，危及行车安全012裂缝宽度为3mm<b≤5mm,340123401234表5.4.2钢筋有效保护层厚度不足评定标准0结构完好，钢筋有效保护层厚度比值为D>0.951钢筋有效保护层厚度比值为0.85<D≤0.95,对钢影响2钢筋有效保护层厚度比值为0.70<D≤0.85,对钢筋3钢筋有效保护层厚度比值为0.55<D≤0.70,对钢影响40结构完好，衬砌厚度比值为0.90≤h<11衬砌厚度比值为0.75≤h,<0.902衬砌厚度比值为0.75≤hg<0.90,长度为l≥5m;3衬砌厚度比值为0.60≤h,<0.75,长度为l≥5m;4表5.4.4衬砌背后缺陷评定标准01空洞连续长度为kLc≤1m;或不密实的2空洞连续长度为1m<kLc≤3m;或不密实的测线连续长度为3m<3空洞连续长度为3m<kLc≤5m;或不密实的测线连续长度为9m<4空洞连续长度为kLc>5m;或不密实的测表5.5.1纵向不均匀沉降评定标准沉降速率(mm/年)沉降曲率半径(m)沉降坡度(%)01234表5.5.2横向位移评定标准变形速率(mm/年)横向位移曲率半径(m)01变形速率(mm/年)横向位移曲率半径(m)2345.5.3横向收敛评定标准见表5.5.3。径向收敛值(mm)直径变化量(%)012345.5.4变形缝张开、错台评定标准见表5.5.4-1、表5.5.4-2。明挖法错台量(mm)矿山法错台量(mm)01234变形缝张开量(mm)错台量(mm)0变形缝张开量(mm)错台量(mm)12345.6分项安全等级评定5.6.1分项安全等级应按照本规范的规定对健康检查的各病害5.6.2隧道结构分项安全等级评定方法应符合下列规定：1隧道结构分项安全技术状况评分应按式(5.6.2-1)n——隧道水害、材料劣化、结构缺损或结构变形的分SCI,——隧道水害、材料劣化、结构缺损或结构变形的分项状况值，值域为0~4;SSCI——隧道水害、材料劣化、结构缺损或结构变形的技术状况值，值域为0~100。2各分项病害的状况值应按式(5.6.2-2)计算。3隧道结构各分项病害权重宜按表5.6.2-1取值。隧道水害防排水设施劣化结构缺损变形缝张开、错台4隧道结构分项安全技术状况评分分级界限值宜按表1级5.7总体安全等级评定5.7.1隧道结构总体安全等级评定方法应符合下列规定：1隧道结构总体安全技术状况评分应按式(5.7.1)计算。隧道水害结构缺损3隧道结构总体安全技术状况评分分级界限值宜按表1级5.7.2有下列情况之一时，隧道结构安全等级评定等级应为4隧道衬砌变形缝或拼接缝严重张开、错台，危及行车6.2.1结构安全复核可依据健康检查结果建立隧道横向断面、6.2.4隧道结构的几何尺寸、材料强度等参数应按下列规定1按破损阶段法验算时，不同结构的强度安全系数按表结构手段，评估轨道交通隧道结构在外部作业实施全过程的安全定执行。7.2.1存在下列情况之一时，应对外部作业进行全过程保护B.1.1根据隧道结构渗漏水的渗漏量大小，可分为湿迹、渗大小隧道内表面呈现明显色泽变目测结构物表面水迹；用干手触摸有潮湿感，但无水分浸分浸润目测滴漏程度；采用秒表确有明显的出水点，水从出水点目测涌水大小；采用量筒量隧道的中央排水沟或侧沟进行量测因渗水通道扩大或防水失效，目测渗出物成分冒泥因渗水通道扩大或防水失效，目测渗出物成分B.1.5析出物的化学成分可采3应采用浓度为1%～2%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁边碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，测量不应少于3B.4.5监测点的布置应在监测对象变形和内力的关键特征点上，具体的布置位置和监测仪器如表B.4.5所示。监测项目1(拱腰)、底板水准仪、静力水准仪：0.3mm/km;2(拱腰)、底板34结构变形缝、裂缝计、B.4.6竖向位移、水平位移测量应符合现行国家测量技术规范的规定，其他监测项目及变形监测网基准点、工作基点的布设除执行本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准及相关规定。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符条文说明制订说明《轨道交通运营隧道结构安全评估技术规范》DBJ/T15-205-2020,经广东省住房和城乡建设厅2020年12月2日以粤建 38 403.1一般规定 40 41 434.1一般规定 434.2隧道水害 434.3材质劣化 444.4结构缺损 444.5结构变形 46 485.1一般规定 48 48 49 505.5结构变形评定 6安全复核计算 586.1一般规定 586.2计算模型 586.3计算复核 59 617.1一般规定 617.2保护要求 61适合于广东地区(软土地区)的轨道交通隧道工程，不含地下山法隧道、盾构法(顶管法)隧道和沉管法隧道。随着科学技语。轨道交通明挖法隧道、暗挖法隧道、盾构法(顶管法)隧管理的通知》(交办运明电〔2019〕29号)和《广州市交通委员会关于印发广州市轨道交通运营安全评价工作指南(试行)的通知》(穗交函〔2017〕1139号)指出，应周期性开展综合的线路，满8年后进行一次安全评估，对于运营时间10年以上况进行检查，包括检测和监测。若最近一期检测和监测超过1在列车运营结束之后进行，一般只有2~3个小时左右的时间。3.2.2表3.2.2为隧道结构分项安全等级和总体安全等级评定级、2级、3级、4级和5级，分别对应隧道各分项病害无、轻安全等级分为1级、2级、3级、4级和5级，分别对应隧道结构4.2.2不同结构类型隧道的渗漏水位置主要见表1。渗漏水浑明挖法隧道4.3.1防排水设施主要有盲沟(管)、泄水孔、排水沟(管)、防水布、止水条(带)等。根据国家标准《混凝土结构现场检测技术标准》GB/T50784-2013,混凝土强度采用回弹法检测的断面布置不少于10测钢筋的实际锈蚀状况时，特别是对于钢筋锈蚀电位水平4.4.6钢筋锈蚀处应对钢筋有效保护隧道纵向测线可采用拱顶(顶板)、左右拱腰(侧墙)各布置1条测线或者拱顶、左右拱肩、左右拱腰各布置1条测线的面间距宜为30m~50m,曲线段的纵断面间距应加密布置，横断CJJ/T202执行。4.5.4一般来说，结构变形检查项目应包括纵向不均匀沉降、5.2.1表5.2.1-1主要参考了现行行业标准《铁路桥隧建筑物定暂行规定》(铁运函〔2004〕174号)中的渗漏水对隧道功能表5.2.1-3和表5.2.1-4主要参考了现结构衬砌，重点关注析出物或水样沉淀物中是否有褐色絮状5.3.1表5.3.1-1主要参考了现行行业标准《铁路桥隧建筑物行规定》(铁运函〔2004〕174号)和《城市轨道交通隧道结构行规定》(铁运函〔2004〕174号)中的隧道衬砌厚度的相关5.3.2钢结构衬砌的材质劣化主要表现在衬砌结构的锈蚀上。表5.3.3主要参考了现行国家标准《建筑结构检测技术标5.4.1结构缺损表观病害评定主要是对结构开裂、破损求。其中，钢结构焊缝内部缺陷状况值应结合表5.4.1-4一起暂行规定》(铁运函〔2004〕174号)中的相关要求。坡度≥16%的情况。行规定》(铁运函〔2004〕174号)和现行广东省标准《城市轨行规定》(铁运函〔2004〕174号)和现行广东省标准《城市轨裂的重要指标。表5.5.4-1和表5.5.4-25.7.1除隧道