陕西省城市轨道交通隧道穿越地裂段技术规范

城市轨道交通隧道穿越地裂缝段技术规范Technicalspecificationforurbanai2016-05-23发布2016-06-30实施陕西省住房和城乡建设厅陕西省质量技术监督局城市轨道交通隧道穿越地裂缝段技术规范陕西省建筑标准设计办公室陕西省质量技术监督局文件陕建发〔2016〕124号2016,自2016年6月30日起实施。陕西省质量技术监督局2016年5月23日根据陕西省住房和城乡建设厅陕建标发[2015]23号文件本规范共分6章和3个附录。主要内容包括：总则，术语缝段技术规范》管理组(西安市南二环中段，邮编：710064,电话邮箱：wydchdgl@163.com),以便修订本规范主编单位：长安大学本规范主要起草人：赵鹏潘军民李延强王永东李团社李又云张奕斌闫瑞生王春希陈富安张新广张如赵越超赵亚伟本规范主要审查人：张恩强樊红卫蔺云宏张金夫1总则 12术语和符号 2 22.2符号 4 5 5 5 83.4荷载 93.5结构设计 3.7防水 3.8辅助通道 4施工 21 22 26 28 30 30 (Ⅲ)初期支护 (IV)衬砌结构 (V)防水 4.6辅助通道 415监控量测 5.1一般规定 435.2监测项目及要求 5.4监测数据处理与应用 476风险管理 附录A明挖法隧道监测内容及要求 附录C周边环境监测内容及要求 本规范用词说明 引用标准名录 61 1 2 2 4 5 53.2TunnelSurveyandSurro 5 8 9 3.7Waterproof 3.9AuxiliaryEngineeringMeasures 214.2AuxiliaryEngineeringMeasures 22 26 30 33(V)Waterproof 43 43 46 47 49AppendixAMonitoringContentsan AppendixBMonitoringConanchorundergroundMethodTunnel AppendixCMonitoringContentsand ExplanationofWording Addition:ExplanationofProvisions 11.0.1为规范城市轨道交通隧道穿越地裂缝段(以下简称隧22.1.1地裂缝groundfracture地表围岩在自然因素(地壳活动、水的作用等)或人为因素(抽水、灌溉、开挖等)作用下产生开裂，并在地表形成一2.1.3隧道穿越地裂缝段tunnelcrossinggroundfracturesection建(构)筑物基础底面外沿至地裂缝的最小距离。2.1.5设防范围requiredlimitsofprotectivemeasures2.1.6上盘upwarddisplacedblock地裂缝破裂面的倾斜方向、地裂缝破裂面与水平地面相交3从主地裂缝或次生地裂缝起算，对于上盘变形区为0~20m,其中主变形区0～6m,微变形区6m～20m;下盘变形区为0～12m,其中主变形区0~4m,微变形区4m～12m。2.1.9管井真空复合降水pipewellworkingofdewateningsys-为解决上层滞水、弱透水层(粘性土)中的饱和水和含水2.1.10超前地质预报geologicalprediction通过掌子面的超前钻探、超前导坑或各种类型的地球物理探测等手段来查明隧道地层的状态、特征以及可能发生地质灾害的不良地质体的位置、规模和性质，预测前方未施工段地质混合料和水按施工配合比均匀拌和后，用湿式喷射机压送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷出的一种喷射混凝土的2.1.12锁脚导管lockfootcatheter用钢管材料加工而成具有锚固、悬吊钢架拱脚等作用的支护杆(构)件。2.1.13回填注浆backfllinggrouting在衬砌完成后，为了填充衬砌与围岩之间的空隙而进行的2.1.14地裂缝段变形缝groundfracturedeformationjoint指对隧道穿越地裂缝影响较大的区域，为满足隧道建筑限界、行车限界和防水要求而采用特殊设计分段预留的变形缝的42.2符号Am——地裂缝最大垂直位移量；B——隧道开挖宽度H——隧道开挖高度i₁——调整后纵坡；56绘、勘探、邻近既有建(构)筑物、气象、地震历史、社会环产生的时间、发展过程，地表破裂的活动方式、形态、位移，3采用槽探、钻探等方法，确定地表破裂与地裂缝的关系。选择典型破裂点，测量其平面坐标，测点间距宜为5m~寸确定，老黄土(Q₁、Q₂)隧道可取1.472浅埋地段围岩级别可视情况降低1级或1个亚级。3当有2个以上符合上述条款项规定的因素时，不应简单叠加，需结合地质条件经综合分析后视情况对隧道围岩进行修正。除经勘探确认符合V级围岩特征外，一般情况下围岩分级围岩分级围岩主要工程围岩开挖后的围岩剪切波波速V,(m/s)坚硬为主；钙质含量高，不发育～较发育掉块、坍塌；不发育～较发育VV发育～发育拱部和侧壁易坍塌，处理不当会出现大坍塌；浅埋时易出现地表下沉松；陷穴及节理不发育硬塑～软塑；土质疏松；土、新近堆积软塑～流塑或松软结构的形；易出现地83隧道与相邻建(构)筑物互有影响时，应在设计与施工9处开始向上盘方向调坡，调整的坡段长度如图3.3.4所示。也地层压力结构上部和破坏棱体范围内的设施及建(构)筑物压力水压力及浮力混凝土收缩及徐变影响预加应力地基下沉影响可变荷载地面车辆荷载及其动力作用地面车辆荷载引起的侧向土压力地铁车辆荷载及其动力作用温度变化影响地震作用1√√2√√3√√√4√√√3.4.4结构承受的主要荷载，包括垂直压力和侧向压力。3.4.5静水压力计算应分别按可能出现的地下水最高水位和最低水位两种情况。验算隧道结构的抗浮能力时，按可能出现的3.4.6隧道穿越或邻近地面建(构)筑物时，应考虑邻近地面建(构)筑物地基应力荷载所引起的附加荷载。3.4.7地面车辆及施工荷载产生的竖向压力可按20kPa的均布荷载取值，并不计冲击压力的影响。地面车辆荷载传递到隧道上的侧压力Pox,可按下式计算：3.4.8作用在隧道结构上的荷载，在决定荷载的数值时，应根2隧道衬砌断面宜采用曲边墙拱形断面。仰拱曲率半径应3二次衬砌设计时宜采用先施工仰拱，后一次性浇注拱墙4地裂缝变形区二次衬砌内的纵向钢筋设计应考虑提高其5围岩较差地段的衬砌应向围岩较好地段延伸5m～10m。3.5.5隧道初期支护和二衬衬砌设计参数可采用工程类比确定，并通过理论分析进行验算。当无类比资料时，可参照表3.5.5选用，并应根据现场围岩监测信息对设计参数作必要的调钢筋网环向间距(m)间距型号间距中跨3.5.7地裂缝段变形缝的设置形式应根据线路与地裂缝的夹角原因允许挠度1复合式衬砌的初期支护(含围岩的支护作用)应按主要载作用下，二次衬砌结构最大计算裂缝宽度δm应符合现行3.7.1防水设计应符合现行《地下工程防水技术规范》GB2地裂缝段变形缝间距宜为10m～15m,其宽度应为置二道防水线(见图3.7.2-1～图3.7.2-3):其外侧设置图3.7.2-1地裂缝段变形缝处防水大样图图3.7.2-2地裂缝段变形缝(拱顶及边墙处)防水构造图图3.7.2-3地裂缝段变形缝(仰拱处)防水构造图2应根据隧道长度、施工工期、地形、地质、水文等条4为控制拱脚下沉，可采用设置大拱脚、锁脚锚杆(管)1地表加固范围沿隧道纵向应超出不良地质地段5m~钢管长度(m)设注浆孔的间距的环向布的环向外插角向的两排(根)长总长度导管5°~15°管棚不大于3°注：导管采用的钢管纵向连接丝扣长度不小于150mm,管箍长200mm,并均采用4.1.3应编制施工总平面图，合理布置临时设施和临时工4.1.8施工前应编制测量方案和监测方案，选定控3个。4.1.10施工前应进行风险评估和编制突发事件(事故)应急4.2.3稳定地层措施主要有基坑支护桩、地表桩体、地表注表4.2.5-1管井施工质量标准1孔位(mm)2钻孔深度(m)3孔径(mm)456井顶标高(mm)不小于地面标高3002灌注桩施工质量应符合表4.2.5-2规定。1孔位(mm)2钻孔深度(mm)3孔径(mm)45钢筋笼(mm)6桩顶标高(mm)7沉渣厚度(mm)(摩擦桩)3锚(杆)索施工质量应符合表4.2.5-3规定。1现场逐根清点2角度(°)3长度(mm)4孔位(mm)5钻孔深度(mm)6孔径(mm)7注浆压力84旋喷桩施工质量应符合表4.2.5-4规定。1孔位(mm)2孔径(mm)3钻孔深度(mm)45注浆压力6围岩强度7桩间咬合(mm)5灰土桩施工质量应符合表4.2.5-5规定。1孔位(mm)2钻孔深度(mm)3孔径(mm)4注浆压力5围岩强度6超前大管棚施工质量应符合表4.2.5-6规定。1现场逐根清点2外插角(°)3长度(mm)4孔位(mm)5钻孔深度(mm)6孔径(mm)7注浆压力7超前小导管施工质量应符合表4.2.5-7规定。1现场逐根清点2外插角(°)3长度(mm)4孔位(mm)5钻孔深度(mm)6孔径(mm)7注浆压力1)工程地质主要内容是地层节理、断层和洞穴等不良1)地质素描随开挖进行，每循环进行一次，包括掌子2)超前水平孔宜进行合理布孔，进洞后每循环不小于15m钻孔至少3个。连续预报时，前后两循环钻孔3)采用物探方法进行连续预报时，前后两次重叠长度4.4.1本节适用于明挖法修建隧道结构的施工，其衬砌、防4.4.2基坑必须保持地下水位稳定在基底以下0.5m～1.0m。4.4.3施工前应进行地下管线及周边建(构)筑物调查、迁4.4.4基坑支护桩成桩方法应根据设计及工程地质、水文地质、环境条件和结构类型，选用钻(挖)孔灌注桩等。灌注桩4.5.10结构混凝土达到设计强度后由人工分层夯实回填至隧道顶以上1m,方可采用机械分层回填至设计标高。4.4.11基坑回填料及压实度应符合设计要求。应通过试验确定4.4.12质量检验及标准：材料类型、规格、技术性能应满足1钢支撑或钢筋混凝土支撑系统施工质量应符合表4.4.12-1规定。1围檩标高(mm)234中心线562基坑开挖施工质量应符合表4.4.12-2规定。1长、宽(mm)2基底标高(mm)34基底平整度(mm)3回填及防水层质量应符合表4.4.12-3规定。12345回填层厚尺量：每层检查，每侧至少5点6回填压实(Ⅱ)隧道开挖4.5.3隧道双向开挖接近2B距离时，应改2开挖作业不得危及初期支护、衬砌和设备的安全，并应3开挖时，应加强超前地质预报和监测工作。4.5.5超欠挖控制应符合下列规定：1严禁欠挖。4.5.5。超挖部分必须用混凝土回填密实。注：1最大超挖值系指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离。2表列数值不包括测量贯通误差、施工误差。(Ⅲ)初期支护1喷射混凝土施工宜优先采用湿喷工艺。2喷谢混凝土配合比应通过试验确定，并满足设计强度和3采用钢架和钢筋网喷射混凝土应充填密实，钢筋网在喷1喷射混凝土支护施工质量应符合表4.5.9-1～表4.5.9-3规定。检查项目1喷射混凝土强度在合格标准内2喷射厚度度；检查点的90%≥10m检查一个断面，每个断点3空洞检测同上2钢筋网支护施工质量应符合表4.5.9-2规定。检查项目1网格尺寸(mm)2搭接长度(mm)3凿孔检查：每10m检查5点4与受锚面的间隙尺量：每10m检查10点5网的长、宽(mm)3钢架支护施工质量应符合表4.5.9-3规定。检查项目1高度宽度23m检查1点34横向纵向于缓和；或水平收敛(拱脚附近7天平均值)小于0.2mm/d、2拱墙混凝土浇注应由下向上从两侧向拱顶对称连续浇3混凝土的入模温度，冬季施工时不应低于5℃,夏季施5拱部混凝土衬砌浇注时，应在拱顶预留注浆孔，注浆孔间距不宜大于4m。振捣时，不得使模板、钢筋和预埋件移4.5.17二次衬砌混凝土强度达到设计强度100%后进行拱顶回1模板安装施工质量应符合表4.5.18-1规定。检查项目允许偏差1平面位置及高程(mm)2起拱线高程(mm)3顶板或拱顶高程(mm)4模板平整度(mm)25相邻模板表面错台(mm)2仰拱施工质量应符合表4.5.18-2规定。检查项目允许偏差1在合格标准内2垫层标高(mm)面34钢筋保护层厚度(mm)5顶面高程(mm)面3混凝土衬砌施工质量应符合表4.5.18-3规定。检查项目允许偏差1在合格标准内2边墙平面位置(mm)3顶部或拱部高程(mm)水准仪涮量(按桩号)45平整度(mm)2m直尺、塞尺：每侧检查5处；4衬砌钢筋施工质量应符合表4.5.18-4规定。检查项目允许偏差1主筋间距(mm)2两层钢筋间距(mm)尺量：两端、中间各13箍筋间距(mm)4钢筋加工长度(mm)5钢筋保护层厚度(mm)1隧道施工应按设计做好防水混凝土、防水层、施工缝、2附属坑洞与正洞连接处的防水系统应与正洞同时、同标3防水材料应符合国家、行业标准，满足设计要求，并有1地裂缝处变形缝“且”型止水带安装还应符合下列规1)止水带固定螺栓应位置准确、牢固，对螺栓接触面2)止水带环向中心线应与变形缝环向中心线的设置位3)安装应自起拱线位置从一侧固定至拱顶，后固定另1)止水带固定螺栓应位置准确、牢固，止水带与变形2)止水带环向中心线应与变形缝环向中心线的设置位3)应分段拆除止水带临时固定螺栓，采用钢压板、垫符合现行《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》表4.5.23-1防水混凝土质量标准1在合格标准内21纵向偏离(mm)2偏离衬砌中心线(mm)4防水板、土工布的材质、性能、规格必须满足设计要4.5.25-3规定。1搭接宽度(mm)2缝宽34应符合表4.5.23-4规定。12层间搭接宽度(mm)3涂膜厚度(mm)4保护层厚度(mm)3竖井支护(撑)符合设计后，方可开挖作业。1)提升设备间应有联络信号，并有专人负责。必要时2)提升机械不得超负荷运行，并应有深度指标器和防4)提升用的钢丝绳和各种悬挂使用的钩、链、环、螺边坡顶部竖向位移，支护桩体水平位移，立柱结构竖向位移，底隆起(回弹),支护桩侧向土压力，孔隙水压力。监测项目工程影响分区主要影响区次要影响区√√OOOO√O√OOO√O续表5.2.3周围环境监测项目监测项目工程影响分区主要影响区次要影响区高速公路与√O√O√O√√√√√√梁板应力OO√O既有城市轨道交通隧道结构竖向位移√√隧道结构水平位移√O隧道结构净空收敛OO隧道结构变形缝差异沉降√√√√轨道静态几何形位(轨距、轨向、高低、水平)√√隧道、轨道结构裂缝√O既有铁路(包括城市轨道交通地面线)√√(轨距、轨向、高低、水平)√√√√表5.3.2地下管线监测内容及要求管线类型及材质监测(m)累计值1.主影响区：宜用设竖向位移监测竖向位移监测点，接布设，间距15m~30m;点、转角点、位移形较大的部位。2雨污22条数不少于3条。测频率宜为(1次～2次)/月。隧道地裂缝段变形缝监测控制1围岩变形和速率大于预警值时，综合评价设计、施工措序号1坡顶水平位移移：几何水准测量、电子测距三角高程、静力水准等。1基坑周边布设监测点间距：一级、二级10～20m;三级20～30m;部位、临近建筑(构)物及地下管线等重要环境部位、地质条件复杂部位等布监测点；3附属工程的基坑，每侧的监测点不少于1个；一级：二级：三级：1、H>20,h>20时2次/d;20)时(1-2)次/d;2坡顶竖向位移一级：二级：20~30三级：31沿桩体布设间距：一级、二级20~40m;三级40～50m;一断面。一级：2～4二级：三级：序号监测41、水平位移：几何水准测量、电子测距三角高程、静力1平行基坑边线监测点不少于2缘不大于2m,监测点间距10~测点数量和布设不少于5个；3水平和竖向位移监测点位于同二级：三级：30~602~42~52~6<15)时1次/d;15)时1次/2d;51监测数量不少于立柱总数5%,且不少于3根；设，并在中部增加监测点；处，地层条件复杂处的立柱；6向位移序号监测7支撑轴力位及支撑控制作用的支撑；监测点；3每层监测数量不宜少于本层支与相近的支护桩水平位移监测点一级：最大值：(60%～70%)最大值：(70%～80%)(H>20,h≤5)时1次/3d;8锚杆(锚索)拉力周边高大建筑部位的锚杆；序号监测9竖井壁支护收敛计、全1监测断面为竖向每3～5m一2每监测断面在竖井长、短边中部布设监测点，且不少于2条测线。2正开挖及支护，1次/d;完成支护，1~30d)测计1降水区和影响区分别布设水位要求；——1次/(1d~2d)注：1累计值应按表中绝对值和相对基坑深度(H)值两者中1围岩及支护现场观测、-—一—2初期支护结构收敛计、全站仪1每10～15m一个断面，每断面2~3对测点，洞口及地层变化处等应设断面；21B<L<2B,1次/d2B<L<5B,1次/2dL>5B,1次/(3d~7d)的方法，全等3竖向1底板中部或两侧；2监测3监测点水准测量的方法，全站仪、铟钢尺等二级三级31B<L<2B,1次/dL>5B,1次/(3d~监测断面水准测量的方法，全站仪、铟钢尺等不少于13个监测点；4监测计 1次/(1d-2d)U1建(构)筑物监测点，并应分别设裂缝两侧，且其连线应垂直于裂缝走向。0.1,2缝发展不大于0.1mm及裂缝位置定竖向1个点；次影响区：沿外墙间距15～30m,或隔2～3根承重柱设1个点；二级三级同主体工程3高速公路与城市道路路面竖向排距坑边缘不大于2m,监测点间距10～20m;少于5个；3水平和竖向位移监测点位于同一断面。~30;一3同主体工程监测频率挡墙竖向主影响区：间距5～10m;次影响区：间距10～15m。每段挡墙监测断面应少于1个，每断面上、下监测点应在同一竖直面上。4桥梁移同上路面桥：10~同主体工程降布设梁板结构中部或应力变化较大部位。同建(构)筑物裂缝监测点布置同上裂缝25既有轨道交通隧道结构主影响区：监测断面间距不宜大于5m;次影响区：监测断面间距不宜大于10m。1同主体工程511一整体道床：碎石道床：8监测5既有轨道交通同主体工程监同建(构)筑物裂缝监测点布置同上裂缝26护城河主影响区：监测断面间距5m;一18《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》G/T陕西省工程建设标准 2术语和符号 642.1术语 3设计 653.1一般规定 65 66 3.7防水 4施工 805监控量测 826风险管理 83分级ABCD活动速率V(mm/a)尺寸(跨度、高度)等。s),一方面由于土层物性差异不大，纵波波速很难对土层进一进一步划分。划分标准主要参考了《铁路工程抗震设计规范》3.3.3第1款在无专项研究时，线路距离地裂缝的最小避让第3款根据大型模型试验和数值模拟计算结果，分析认开计算；另一种是将其视为土压力的一部分和土压力一起计算。偏于安全，对于砂性地层的侧向水、土压力应采用水土分算；黏性土层的侧向水、土压力，在施工阶段应采用水土合算，使水土分算时，地下水位以上的土采用天然重度γ,水位以下的土采用有效重度γ'计算土压力，另外再计算静水压力的作用。水土合算时，地下水位以上的土与水土分算时相同，水位以下的土采用饱和重度y,计算土压力，不计算静水压力。其中y¹=Y,-Ym3.5.7地裂缝段变形缝的设置形式1地裂缝段变形缝的设置形式应根据线路与地裂缝的夹角确定，在设防范围内采取分段处置措施，用L表示。通常有对缝设置与骑缝设置两种形式，见图3.5.7-1和图3.5.7-2。1)对缝设置模式2)骑缝(或悬臂)设置模式1)斜交角度θ>45°时，采用骑缝式或悬臂式设缝模式，3.8.1第1款满足营运通风、救灾要求而设置的营运辅助通V级和VI级围岩，无自稳能力，或浅埋隧道及和特殊岩土地段IV~V级围岩，开挖数小时内可能剥落或局部坍塌V级和VI级软弱围岩(如淤泥、流沙等),土临时仰拱法围岩与支护变形异常的临时措施(构)物涌水处理措施于200m。表4.1.9给出了贯通误差为限差，调整段为200m时相向开挖总长度(km)限差(mm)调线长(m)偏角88半径(m)曲线长(m)外矢距(mm)24夹直线长(m)注：e-用导线法调整贯通误差时，每10m隧道分担的贯通误差偏角.4.2.2第1款由于大量降水易导致地表下沉，从而破坏地表第4款抽汲深层地下承压水产生的地面沉降是造成地裂4.2.4围岩超前预注浆是加固地层、封堵水源的一种有效方2开挖后补注浆主要用于已实施预注浆但开挖后仍