DBT29-272-2019 天津市快速轨道交通盾构隧道设计规程

天津市工程建设标准天津市快速轨道交通盾构隧道2019-12-02发布2020-03-01实施天津市住房和城乡建设委员会发布天津市快速轨道交通盾构隧道设计规程实施日期：2020年3月1日津住建设[2019]73号根据《市建委关于下达2016年度天津市建设系统工程建设地方标准计划的通知》(津建科[2016]477号)要求，中国铁路设计计规程》,经市住房城乡建设委组织专家评审通过，现批准为天津市工程建设地方标准，编号为DB/T29-272-2019,自2020年3月1日起实施。2019年12月2日前言根据《市建委关于下达2016年天津市建设系统工程建设标准编制计划的通知》(津建科[2016]477号)要求，本规程由中国铁路设计集团有限公司会同有关单位编制完成。本规程是我国首次编制的快速轨道交通盾构隧道设计规程。在编制过程中，编制组对国内外快速轨道交通盾构隧道工程广泛调研，全局总结天津市盾构隧道工程设计、施工及监测的实践经验，汲取国内外相关先进技术，依托《软土地区时速120km快速轨道交通盾构隧道设计及运营期结构安全关键技术》(津建科[2016]476号)科研课题进行系统性的研究，完成本规程的编制工作。本规程共分14章，内容包括：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.限界及内轮廓；5.工程材料及耐久性；6.荷载；7.结构计算；8.抗震计算；9.管片构造；10.结构防排水；11.附属结构；12.盾构施工；13.监控量测；14.风险控制。本规程由天津市住房和城乡建设委员会负责管理，由中国铁路设计集团有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中，请各单位结合工程建设实践，认真总结经验，如发现需要修改或补充之处，请将意见和建议寄至规程编制组(地址：天津市河北区中山路10号邮编：300142),以供今后修订时参考。天津大学李文深高树东王英学张太权资利军 1 2 4 4 4 6 74限界及内轮廓 9 94.2隧道最小有效净空面积 9 5工程材料及耐久性 6.1荷载分类及荷载组合 247.4变形计算 24 8.1一般规定 26 268.3抗震计算 27 28 30 30 30 32 34 38 10.3管片接缝防水 39 4511.1盾构工作井 46 4812.1地层加固及施工辅助措施 48 12.3壁后注浆 51 51 52 53 5614.1一般规定 14.3风险分析及控制 57本规程用词说明 引用标准名录 60条文说明 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为使天津市快速轨道交通盾构隧道设计符合地域工程特点，达到安全可靠、功能合理、经济适用、节能环保、技术先进的目标，制订本规程。1.0.2本规程适用于天津市最高运行速度大于或等于100km/h且不超过120km/h的轨道交通工程单洞单线盾构隧道的设计。1.0.3盾构隧道的设计除应符合本规程外，尚应符合国家及天津市现行相关标准的规定。22.0.1盾构隧道shieldtunnel采用盾构法修建的隧道。2.0.2盾构始发shieldlaunch盾构机开始掘进至盾构机完全通过加固区，并完成洞门密封的2.0.3盾构接收shieldarrival盾构机进入加固区至盾构机吊出，并完成洞口密封的施工过程。2.0.4工作井workingshaft包括盾构始发工作井、接收工作井等。2.0.5衬砌lining沿隧道洞身周边修建的永久性支护结构。2.0.6管片segment隧道预制衬砌环的基本单元，管片的类型有钢筋混凝土管片、纤维混凝土管片、钢管片、复合管片等。2.0.7隧道覆盖层厚度tunneloverburden隧道顶部覆土厚度。2.0.8标准环standardring两侧环面平行的管片环。2.0.9楔形环taperedring两侧环面不平行的管片环，亦称转弯环。2.0.10楔形量taper楔形环最大环宽与最小环宽之差。32.0.11通用环universalring一种通用的楔形环，可以通过该楔形环的不同组合拼装成直线隧道和不同半径的曲线隧道。43.1.2盾构隧道主体结构和使用期间不可更换的结构构件设计使用设计使用年限不应低于50年。3.1.5盾构隧道应根据所处区域按照《中国地震动参数区划图》GB18306确定抗震设防烈度，抗震设防分类应为乙类(重点设防类),抗震等级不应低于三级，抗震构造措施的抗震等级应提高一护措施。3.2.1盾构隧道工程设计应以工程勘察资料为依据。5的勘察工作。3.2.3盾构隧道工程勘察应符合下列要求：1应查明场地岩土类型、成因、工程性质与分布，提供完整的岩土物理力学参数，分析评价其对盾构施工的影响；2应重点查明高灵敏度软土层、高塑性粘性土层、松散砂土层、含承压水砂层、软硬不均等不良地层的分布和特征。当盾构隧道沿线或场地附近存在严重区域沉降、地下障碍物、有害气体等对设计方案有重大影响的特殊地质时，应进行专项勘察并提出地质评价和处理建议；3应查明场地潜水、承压含水层分布及特征，提供完整的水文地质参数，判别地下水土的腐蚀性，并分析评价其对盾构施工及隧道结构的影响；4应重点查明场地内各个含水层之间、场地内含水层与周边水体之间的水力联系；5应对盾构工作井、区间风井、联络通道等附属结构的工程地质及水文地质条件进行分析和评价，提出施工工法及工程措施建3.2.4勘探孔平面布置应符合下列要求：1各类勘探孔应在隧道两侧交错布置，当上行、下行隧道内净距离大于等于15m时宜按单线分别布置勘探点；2隧道勘探孔宜布置在隧道结构外侧3m~5m处；3勘察完成后应对勘探孔进行封孔处理并应详细记录钻孔内遗留物；4在隧道洞口、盾构工作井、区间风井、联络通道、工法变换处等部位附近应布设勘探孔。5在盾构始发或接收、穿越不良地质、穿越高等级环境风险等特殊段落应适当加密勘探孔。3.2.5对盾构区间沿线穿越的场地，应划分场地土类型和场地类别，6并评价地震液化和震陷的可能性，对液化程度给出具体判断。3.3.1盾构隧道设计前应对隧道穿越和隧道施工影响范围内的建(构)筑物、地下管线、高压线塔、文物、地下障碍物等进行详细调查。3.3.2地上建(构)筑物应重点调查建(构)筑物的权属单位、建设年代、使用情况、建筑层数、高度、结构形式、基础型式、基础埋深、基底附加压力等。采用复合地基、桩基的建(构)筑物尚应调查地基基础的主要设计参数、施工工艺。3.3.3地下建(构)筑物应重点调查工程的权属单位、建设年代、使用情况、建筑平面布置、外轮廓尺寸、顶板和底板标高、施工方法、结构形式、结构缝设置、围护结构、抗浮措施等。人防工程尚应调查防护等级、出入口位置。3.3.4路基结构应调查铁路(含轨道交通)或道路等级、权属单位、路面材料、路面宽度、路堤高度、支挡结构形式及地基与基础形式3.3.5桥梁结构应调查权属单位、桥梁类型、结构布置、桥长、桥宽、跨度、墩柱基础形式及承载力、桩基或地基加固设计参数、运营年限等。3.3.6市政地下管线应调查管线的权属单位、类型、平面位置、埋深(或高程)、敷设方式、材质、管节长度、接口形式、介质类型、工作压力、工作井及节门位置、运营年限等。3.3.7架空高压线塔(杆)调查应包括权属单位、电压等级、悬高、走廊宽度、高压线塔(杆)基础形式、埋置深度，以及电缆与隧道的交汇点坐标等。73.3.8文物调查应包括其权属单位、名称、文物等级、文物保护控制范围、结构形式、基础形式、埋置深度等，文物调查还应包括名3.3.9地下障碍物调查应包括影响盾构施工的古井、遗留桩基、水3.3.10盾构隧道周边环境调查尚应符合现行国家或行业相关标准的规定3.4平纵断面设计3.4.1盾构隧道线路平、纵断面设计应考虑城市规划、地形、地质、地面及地下环境、附属结构、运营要求等因素综合确定，并应符合1线路平面宜为直线或大半径曲线，特殊情况下最小曲线半径不应小于下列要求：1)最小曲线半径应满足盾构施工转向的要求；2)当最小曲线半径小于常规设计经验时，应对设计、施3)最小曲线半径应满足列车运行速度的要求。2线路纵断面应根据环境条件，充分考虑线路、行车、给排水、节能等综合使用要求确定。3线路平、纵断面设计中的最小曲线半径、最大线路纵坡等设计参数应符合《地铁设计规范》GB50157及现行国家或行业相关标准的规定。4线路应避免穿越建(构)筑物的桩基等地下基础以及液化层、软土等不良地层及特殊土层，必须穿越时应采取相应的工程措施。3.4.2盾构隧道覆盖层厚度、相邻隧道净距应根据隧道断面、工程83交叉隧道间的垂直净距不宜小于0.5倍的盾构隧道外轮廓94.1.1隧道断面设计应做到统筹布置、经济合理，并应满足长期运4.1.2隧道内净空尺寸应满足建筑限界、气动效应、使用功能、施工工艺、运营维护等要求，并应计及施工误差、测量误差、结构变形及位移、后期沉降等影响。4.2隧道最小有效净空面积4.2.1隧道应进行空气动力学设计，并应考虑列车在隧道内行驶产生的空气动力学效应对列车、旅客舒适度、隧道结构、隧道内设备设施及环境等方面的影响。4.2.2隧道设计应根据隧道内压力波和车内压力变化控制标准，计算确定隧道最小有效净空面积。最小有效净空面积的计算应符合下1应满足车内舒适度标准，车内压力变化容许值应满足表司机室(车头)列车客室(车身)2车辆应采用密闭性车体，车辆动态密封指数t不宜低于3s。3隧道有效净空面积应满足最大阻塞比要求。当无具体资料时，可按表4.2.2-2取用。4车外压力应满足隧道内相关设备、设施的使用安全，并应采取有效措施防止区间设备、设施和零部件掉落危及行车安全。5应满足列车和隧道相关设施的正常使用，且应按盈裕空间最小的原则确定。4.3.1隧道内轮廓的确定应考虑下列因素：2隧道最小有效净空面积；3预留综合误差及变形余量。4.3.2当同一区间连续盾构隧道设有多种道床厚度时，应给出过渡段设计。4.3.3隧道内轮廓预留综合误差及变形余量不应小于150mm;当隧道穿越区域沉降严重地段，应进行专题研究并加大预留空间。5.1.2一般环境条件下管片混凝土强度等级不应低于C50,抗渗等级不应低于P8。5.1.5钢管片所用钢材宜采用Q235钢或Q345钢，700和《建筑结构用钢板》GB/T19879的规定。5.2.1结构的耐久性应根据结构的使用年限、结构所处的环境类别及作用等级进行设计。化学腐蚀环境下隧道结构的耐久性设计应控制混凝土遭受化学腐蚀性物质长期侵蚀引起的损伤。5.2.2混凝土的原材料和配比、最低强度等级、最大水胶比和单方混凝土的胶凝材料最小用量等应符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476的规定，并应满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀要求。5.2.3钢筋混凝土结构的最大计算裂缝宽度允许值应根据结构类型、使用要求、所处环境和防水措施综合确定。处于一般环境中的结构，按荷载准永久组合并计及长期作用影响计算时，构件的最大计算裂缝宽度允许值应符合表5.2.3的规定。管片5.2.4管片及盾构井结构钢筋的混凝土保护层厚度应根据结构类别、环境条件和耐久性要求等综合分析确定，一般环境作用下管片钢筋净保护层最小厚度外侧不应小于35mm,内侧不应小于25mm。5.2.5处于冻融环境或侵蚀环境等不利条件下的盾构隧道，最大裂缝宽度、钢筋净保护层最小厚度应根据具体情况另行确定。5.2.6处于侵蚀性介质中的盾构隧道，应采用耐侵蚀混凝土或涂刷5.2.7钢结构及钢连接件应进行防锈、防腐、防火处理。5.2.8采用直流电力牵引或走行轨回流的地铁隧道结构应根据现行行业标准《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》CJJ49的规定采取杂散电流防护措施。6荷载6.1荷载分类及荷载组合6.1.1盾构隧道的荷载分类应符合表6.1.1规定。隧道上部和破坏棱体范围内的设施及建筑物压力地面车辆荷载及其动力作用地铁车辆荷载及其动力作用温度作用地震作用6.1.2荷载组合应按下列规定确定：1结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行组合，并应取各自最不利组合进行设计；2对于承载能力极限状态，应采用下列设计表达式进行设计：Rd——结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设计3荷载基本组合的效应设计值Sa应按现行国家标准《建筑结4荷载偶然组合包括地震作用组合和人防荷载组合，偶然组合的设计值Sa应分别按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》5对于正常使用极限状态，应采用下列设计表达式进行设计：6荷载标准组合和准永久组合的效应设计值Sa应按照现行国家1)当永久荷载效应对结构不利时，应取1.3;2)当永久荷载效应对结构有利时，不应大于1.0。1地震作用组合下重力荷载分项系数，一般情况应采用1.2,当重力荷载效应对构件承载能力有利时，不应大于1.0;人防荷载组合下永久荷载分项系数，当其效应对结构不利时可取1.2,有利时可取1.0。2可变荷载的分项系数，地震作用组合时应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011取用，人防荷载组合时应取0;3地震作用的分项系数应按表6.1.4确定。地震作用仅计算水平地震作用—仅计算竖向地震作用—同时计算水平与竖向地震作用(水平地震为主)同时计算水平与竖向地震作用(竖向地震为主)4人防荷载的分项系数应取1.0。6.1.5对结构的抗浮验算不应考虑可变荷载作用，永久荷载的分项系数宜取1.0。6.2.1土压力应根据结构所处工程及水文地质条件、埋置深度及相邻隧道间距等因素，结合已有的试验、测试和研究资料确定。6.2.2作用在结构上的水压力应根据施工阶段和长期使用过程中地下水位变化，按下列规定计算：1水压力可按静止水压力计算，并应根据设防水位以及施工阶段和使用阶段可能发生的地下水最高水位和最低水位两种情况，计算水压力对结构的作用；2砂性土地层的侧向水、土压力应采用水土分算；粘性土地层的侧向水、土压力，在施工阶段应采用水土合算，使用阶段应采用水土分算。6.2.3设备荷载应根据设备的实际重量、动力影响、安装运输路径等确定荷载大小和荷载作用范围。6.2.4当隧道沿线存在地层不均匀、荷载突变、地下水位变化等情况时，隧道设计应计及纵向不均匀沉降对隧道结构内力的影响。6.2.5地面超载计算应符合下列规定：1当隧道覆盖层厚度小于1.5m时，应考虑地面车辆荷载的动力作用，荷载的数值及排列应按相关行业标准的规定确定；2当隧道覆盖层厚度大于1.5m时，地面超载可按均布力考虑，一般情况可取20kPa;3盾构始发和接收工作井施工期间的地面超载，应根据盾构机吊装施工机具布置计算确定并不应小于30kPa。6.2.6地铁车辆荷载及其冲击力应根据所采用的车辆轴重和排列计算，并用通过的重型设备车辆进行验算。6.2.7隧道内部结构、疏散平台及设备设施应考虑气动荷载作用，当无具体资料时，可按2.0kPa取用。6.2.8人群均布荷载应按4.0kPa计算。6.2.9温度变化对隧道结构的影响应根据地层和隧道内的年平均温度、最冷〈热〉月平均温度进行确定。6.2.10施工荷载应包括设备运输及吊装荷载、施工机具及人员活载、施工堆载、管片安装、千斤顶推力及注浆压力，其大小应根据施工工艺、施工设备及施工现场情况确定。6.2.11盾构隧道地震作用应按本规程第8章规定执行。6.2.12人防荷载应按现行国家标准《人民防空工程设计规范》GB50225及现行行业标准《轨道交通工程人民防空设计规范》7.1.1隧道结构计算应以工程勘察资料为依据，并应考虑隧道施工和建成后对环境的影响，以及环境的改变对隧道结构的作用。7.1.2隧道结构应采用以概率理论为基础的极限状态法进行设计，并应对承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行计算。7.1.3盾构管片的安全等级应为一级，内部结构安全等级应为二级。安全等级为一级和二级的结构构件，重要性系数γo应分别取1.1和在人防荷载或地震作用组合下，相应的结构构件重要性系数γo宜取1.0。7.1.4隧道结构的计算模型应根据地层情况、管片构造特点及施工工艺等确定，并应考虑结构与地层相互作用及管片接头的影响。7.1.5当结构上部存在不对称荷载时，应按上部荷载实际分布情况计算竖向荷载。7.1.6隧道结构应按施工期间和正常使用期间可能出现的最高水位或最小覆盖层厚度进行抗浮稳定验算，抗浮安全系数不应小于1.1。下穿水域的隧道在河床最大冲刷条件下隧道抗浮安全系数不应小于1.15。7.2横向内力计算7.2.1隧道结构横向内力应选取隧道覆土最厚和最薄、水压力最大和最小、存在超载或偏压、隧道穿越地层条件突变处等不利断面及工况进行计算。7.2.2隧道结构横向内力计算方法可采用自由圆环法、修正惯用计算法和梁-弹簧模型计算法。7.2.3当采用自由圆环法进行隧道结构计算时(图7.2.3),应符合下列规定：1计算模型可简化为土中自由变形且不考虑管片接头影响的弹性匀质圆环；2自由圆环内力求解可采用弹性中心法。7.2.4当采用修正惯用计算法进行隧道结构计算时(图7.2.4),应符合下列规定：1计算模型可简化为土中自由变形且考虑管片接头影响进行弯曲刚度折减的弹性匀质圆环，管片接头弯矩和主截面弯矩应在模型计算结果基础上进行重分配；773668a)水土分算计算简图b)水土合算计算简图1—管片(弯曲刚度为ηED);2—竖向土压力(含地面超载);9—管片自重；10—水土合算土压力(含地面超载)。2管片弯曲刚度应按下式进行修正：式中：η—弯曲刚度折减系数；EI—弯曲刚度；(EI)°—修正后的弯曲刚度。3管片接头弯矩应按下式进行修正：M—弯曲刚度折减的弹性匀质圆环模型计算弯矩；M₁—管片接头设计弯矩。4管片主截面弯矩应按下式进行修正：式中：Mo—管片主截面设计弯矩。5管片弯曲刚度折减系数η和接头弯矩传递系数ξ可分别取0.6~0.9和0.5~0.2,隧道周围土体承载力较高时管片弯曲刚度折减系数宜取大值，管片接头弯矩传递系数宜取小值。7.2.5当采用梁-弹簧模型计算法进行隧道结构计算时(图7.2.5),应符合下列规定：1计算模型应考虑管片实际拼装方式；2管片接头应采用压(拉)弹簧、剪切弹簧、回转弹簧模拟；3管片环间接头应采用径向剪切弹簧和切向剪切弹簧模拟；4压(拉)弹簧的抗压刚度宜取管片混凝土的抗压刚度，抗拉刚度宜取螺栓的抗拉刚度。1—管片；2—水土合算土压力(含地面超载);;3—管片自重；4—侧向土压力；5—上部垂直荷载反力；68—竖向土压力(含地面超载)9—管片接头；10—切向剪切弹簧；11—径向剪切弹簧；12—回转弹簧；13—压(拉)弹簧；14—剪切弹簧。7.2.6管片与地层间的相互作用计算应符合下列规定：1管片与地层间的相互作用，采用修正惯用计算法时宜使用假定抗力法，采用梁-弹簧模型计算法时宜使用地基弹簧法；2采用假定抗力法时，管片与地层间的相互作用宜等效为管片两侧的三角形分布抗力，水平直径处的抗力可按下式进行计算：k,—地层抗力系数；3采用地基弹簧法时，计算模型宜采用部分地基弹簧模型，地基弹簧应采用径向不受拉弹簧模拟；4地基弹簧刚度应按下列公式计算确定：k=K,Bl式中：k—地基法向弹簧刚度；Kn—地层平均法向基床系数；B—计算单元宽度；l—相邻计算单元长度平均值；kn—地层平均水平基床系数；kp—地层平均垂直基床系数；α—弹簧的作用中心线与水平线的夹角。a)假定抗力法b)部分地基弹簧模型7.3.1当遇下列情况时，应对隧道纵向内力和变形进行计算：1覆土荷载沿其纵向有较大变化时；2结构直接承受建(构)筑物等较大的局部荷载时；3地基有显著差异，沿纵向不均匀沉降较大时；4小半径曲线及大坡度时。7.3.2隧道纵向内力计算可采用梁-弹簧模型或等效刚度模型，并应符合下列规定：1采用梁-弹簧模型计算时，应将管片环沿纵向模拟为由弹性节点连接在一起的地基梁，环间接头应由弹性节点的轴向、剪切和转动弹簧模拟；2采用等效刚度模型计算时，应将管片环沿纵向模拟为地基梁，并应通过折减地基梁刚度模拟环间接头对纵向刚度的削弱。7.3.3结构与地层间的相互作用宜采用地基弹簧模拟，弹簧刚度应根据地层参数取值，切向弹簧刚度宜取法向弹簧刚度的1/3。7.4.1隧道结构应按荷载效应准永久组合进行变形计算。7.4.2管片收敛变形和接缝张开量应符合表7.4.2的规定。限值≤3%D(D为外径)环缝张开量≤2mm(变形缝处≤3~4mm)7.5.1隧道结构应进行管片接头计算并应符合下列规定：1管片接头计算内容应包括管片接头内力计算、接缝张开量和接缝错台量计算；2管片接头强度验算应包括连接螺栓抗拉强度、抗剪强度、接缝混凝土局部受压及螺栓孔处管片抗剪和抗冲切承载力验算；3管片接头处设有凹凸榫槽时可不进行螺栓的抗剪强度验算。7.5.2管片环向螺栓强度验算应符合下列规定：1钢筋混凝土管片的环向螺栓应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中矩形截面偏心受压构件的承载能力极限状态的模型计算螺栓拉应力；2钢管片的环向螺栓应采用以管片边缘为回转中心的模型计算螺栓拉应力。7.5.3管片纵向螺栓强度验算应符合下列规定：1纵向螺栓应进行管片拼装阶段抗剪强度验算；2应按本规程第8章的规定进行地震作用下的纵向螺栓抗拉7.5.4管片直接承受盾构千斤顶作用的环面应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010进行局部受压承载力计算。7.5.5螺栓连接处混凝土环肋、端肋结构应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010进行抗剪和抗冲切承载力验算。7.5.6钢管片应对接头板抗压强度、抗剪强度、局部稳定性进行验算。8.1.1天津市各地区抗震设防烈度应根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB18306确定，所属的设计地8.1.2盾构隧道抗震设防类别为重点设防类，抗震等级应按现行国计地震动参数应采用地震加速度(速度、位移)时程曲线、峰值加震动参数区划图》GB18306采用，并应符合现行国家标准《城市8.2.4场地地表竖向设计地震动峰8.3.2盾构隧道抗震计算应包括横向和纵向抗震计算。地形或地质8.3.3抗震计算方法的选择应根据隧道的工程规模、重要程度、周1沿盾构隧道纵向应选取一个或多个地层条件和结构形式具2采用反应位移法进行隧道抗震计算时，设计地震作用基准面宜取隧道结构以下剪切波速不小于500m/s的地层位置。对于第四纪覆盖层厚度小于70m的场地，设计地震作用基准面到结构的距离不应小于隧道高度的2倍，对于覆盖层厚度大于70宜取场地覆土70m深度的位置；3采用时程分析法计算时，模型的底部和侧面应选用合适的8.3.6盾构隧道管片、管片接头及盾构隧道与联络通道、工作井或通风井连接处应进行地震工况下的强度和变形验算，并应满足下列1应按本规程第6.1节的规定对盾构隧道管片进行地震工况下的强度和变形验算；2应进行隧道与联络通道连接处、隧道与盾构工作井或通风竖井连接处的抗震验算，并应验算结构刚性交叉部位的应力集中和柔性连接部位的变形，并根据验算结果采取构造措施；3盾构隧道在抗震设防烈度地震E2作用下，管片之间或隧道与附属结构接头处变形量应满足密封垫防水要求。8.4.1盾构隧道抗震、减震构造措施应包括提高隧道结构自身抗震性能和减少地层传递至隧道结构的地震能量两类。8.4.2盾构隧道在下列位置宜设变形缝或可挠性管片：1盾构隧道与车站、联络通道、区间风井等构筑物相接处宜2在上覆荷载变化或下卧地层发生较大变化处宜采用可挠性管片等适应地层变形的措施。8.4.3盾构隧道变形缝设计应符合下列规定：1变形缝两侧的结构不应产生影响使用的差异沉降；2变形缝间距应根据隧道纵向允许沉降曲率、沉降差等要求3变形缝处弹性密封垫应加厚，其构造应符合本规程10.3的4盾构隧道与联络通道、区间风井等结构连接处宜采用可挠性接头或低弹模材料。8.4.4盾构隧道的接头构造应有利于地震时防止管片接头的错动和管片变位引起的磕碰破坏，管片接头的防水设计应能适应地震后接缝张开并保证有效止水。8.4.5盾构隧道宜避免穿越地形地质条件突变、沉降漏斗等区域。当必须穿越时，隧道设计应符合下列规定：1应采用本规程第8.4.2条中增大盾构隧道适应地层变形能力的构造措施，并对管片进行加强或采取特殊设计；2应对可能发生的差异沉降进行必要的影响分析，宜采取软弱地层加固等措施，必要时可扩大隧道断面以保证隧道净空。8.4.6盾构隧道应避免穿越可能发生液化的地层·,当必须穿越时，应根据液化层与隧道位置关系、液化等级采取相应的处理措施。8.4.7盾构隧道应避免穿越软土震陷严重地层，当必须穿越时，隧道设计应符合下列规定：1应考虑软土震陷对隧道结构受力、稳定的不利影响；2应采取软土震陷控制措施。9.1一般规定9.1.1隧道结构宜采用单层装配式管片。9.1.2管片应设计为具有一定刚度的柔性结构，其变形和接头张开量应满足结构受力和防水要求。9.1.3管片宜采用钢筋混凝土管片或添加纤维的钢筋混凝土管片，也可采用钢管片、铸铁管片等。9.1.4管片的生产与验收应满足现行国家标准《盾构法隧道施工及验收规范》GB50446的规定。9.2管片拼装9.2.1管片拼装方式宜采用错缝拼装方式，也可采用通缝拼装方式。9.2.2管片排版应符合下列规定：1管片可采用通用环组合方式或普通环组合方式；2采用通用环组合方式时，管片应采用通用楔形环1种类型；3采用普通环组合方式时，管片应采用标准环、左楔形环和右楔形环3种类型，也可采用左楔形环和右楔形环2种类型；4通用环组合方式和普通环组合方式均应能适应直线隧道和不同半径的曲线隧道的管片拼装要求。9.2.3盾构隧道应进行管片设计排版，对线路进行拟合并确定不同类型管片数量。拟合后的隧道中心线与理论隧道中心线间误差不应大于10mm。9.2.4楔形量设计应符合下列规定：1楔形量应根据管片类型及拼装方式、管片外径、管片环宽、最小曲线半径、曲线段楔形环管片使用比例、曲线拟合误差和管片制作的方便性等综合确定；2楔形量大小应能满足曲线线路拟合及施工纠偏的需要；3楔形环宜采用双面楔形形式，也可采用单面楔形形式；4当管片采用标准环、左楔形环和右楔形环拟合线路时，管片楔形量应按下式计算：n——标准环环数；m——楔形环环数；B——标准环的宽度；5当管片采用通用楔形环或左楔形环和右楔形环拟合线路时，管片楔形量应按下式计算：6当管片采用错缝拼装方式时，管片楔形量宜按下式进行修θ楔形环的拼装角度。7楔形量可根据管片设计排版适当调整，应结合使用经验确定，常用楔形量应按表9.2.4进行选取。隧道外径D(m)楔形量(mm)4接头抗弯刚度要求较高的隧道宜采用刚性接头板螺栓连接7块与块之间应设置定位棒、同时在每块管片内弧面应增加1相邻环环面间隙不应大于2.0mm;2纵缝相邻块块间间隙不应大于2.0mm;4成环外径：-2~+6mm。结构受力与变形、防水要求等因素综合确定。9.3.3管片环宽应根据隧道最小曲线半径、管片直径、管片制作与运输、管片拼装工艺以及盾构机千斤顶行程等因素综合确定。9.3.4封顶块接头角和插入角应根据截面内力传递、拼装方式、盾构设备及管片生产条件等因素综合确定。封顶块插入角斜率不宜大于1/6,在满足施工要求的前提下宜采用较小的接头角和插入角。9.3.5管片应根据连接方式、起吊方式、拼装方式、注浆要求以及结构受力等因素综合确定螺栓孔、定位孔、吊装孔、注浆孔的位置9.3.6螺栓孔可采用预埋套管做成等直径螺栓孔，也可采用芯棒制作成带有一定锥度的变直径螺栓孔。螺栓直径、螺栓孔直径可按表9.3.7管片宜预埋带逆止阀装置的壁后注浆预埋件。钢筋混凝土管片注浆预埋件迎土面应保留不小于40mm的素混凝土。当采用抓举头吊装时，吊装孔宜与注浆孔合并设置。9.3.8采用真空吸盘吊装的管片，应在内弧面预留拼装定位孔；每块管片上定位孔数量不应少于2个，定位孔宜为杯状结构，杯口直径不宜小于100mm,定位孔深度不宜小于150mm。9.3.9管片接头构造应符合下列规定：1纵向接头构造应根据隧道纵向变形要求、接头张开量限值、盾构千斤顶推力要求等因素综合确定，可采用平板型、凹凸榫槽型2隧道所处地层以深厚软土地层为主时，管片接头环面构造宜采用凹凸榫槽形式；3管片环向接头可采用平板型式，也可采用定位棒型式进行辅助拼装定位。9.3.10每块管片上应清晰标注不易被磨损的标识，标识内容应包含管片类型、生产厂家、生产时间等信息。9.3.11盾构隧道与联络通道等附属结构连接部位的特殊管片应符合1当采用全环钢管片形式时，钢管片应分为管片开口部位的可拆卸临时钢管片和永久结构钢管片，且应全部通过钢材精加工制作，钢管片钢材应符合本规程5.1.5的规定；2当采用钢筋混凝土管片加钢管片形式时，管片开口部位应采用钢管片，其余部位应采用钢筋混凝土管片。9.4.1钢筋混凝土管片厚度应根据隧道直径、埋深、工程及水文地质条件、施工阶段和使用阶段荷载等因素经计算后确定，管片厚度宜符合表9.4.1的规定且不应小于250mm。9.4.2钢筋混凝土管片接缝构造应满足受力、拼装定位、防水的要求，其尺寸和角度应有利于减少局部应力集中，以及管片制造、运输、拼装过程中的碰撞破损，并应符合下列规定：1管片边缘应设置倒角；2管片边缘应设置高度不小于2mm,宽度不小于20mm的接缝面退缩，正常拼装时管片之间接缝面退缩部分不得互相接触；3管片接缝内侧边缘处应预留嵌缝槽，其深宽比不应小于2.5,槽宽不宜小于10mm,槽深不宜小于25mm;4管片环缝应设置缓冲衬垫。9.4.3钢筋混凝土管片环缝凹凸榫槽设计应符合下列规定：1凹凸榫槽宜设置于管片厚度方向的中部，其尺寸拟定时应不影响管片外侧的防水密封垫槽和内侧的嵌缝槽设置；2凹凸榫槽应进行盾构千斤顶作用下的混凝土局部受压承载3凹凸榫槽应进行剪力作用下的管片的抗剪强度验算；4凹凸榫槽结构的榫头角度和凹凸榫深度应根据隧道直径、管片厚度、嵌缝尺寸、隧道埋深及水文地质条件、施工阶段和使用阶段的荷载等因素经计算后确定。凹凸榫尺寸和角度应满足受力和防水的要求，并有利于减少榫头部分的应力集中、管片制作、运输和拼装过程中的磨损，榫头角度和凹凸榫深度不宜超出下列范围 1)榫头角度α:30°<α≤75°;2)凹凸榫深度d₁:20mm≤d₁<40mm。9.4.4钢筋混凝土管片结构设计应满足专业管线、设备设施安装所需的预留预埋。9.4.5钢筋混凝土管片配筋构造应符合下列规定：1管片主筋宜采用肋梁式主筋配筋形式，肋梁箍筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于200mm;各主筋肋梁间应设置构造钢筋2当采用板式配筋形式时，管片主筋及分布筋最大间距不宜大于200mm,管片内外层主筋之间应设置拉筋，拉筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于400mm;3管片手孔、螺栓孔、预留孔洞、预埋件等部位应设置构造4最外侧钢筋的最小保护层厚度应根据环境类别及作用等级9.4.6钢筋混凝土管片应采用高精度3厚度：+3mm,-1mm;应满足预制时脱模的要求，脱模角度不宜小于3度。1永久性标识应镜像铸在模板上，其余标识可喷涂于管片内标示框凹陷深度不应超过8mm,标示文字宜采用阳文；3宜用圆形凹点准确标示出管片主筋位置，凹陷深度不应超9.5钢管片9.5.1钢管片可使用于联络通道、地层变化、上部附加荷载变化较大等位置。9.5.2钢管片的面板和背板应作为承受均布荷载的钢构件进行设计，其设计应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的规定。9.5.3钢管片分块接头应采用高强度螺栓连接，通过接头计算确定合适的螺栓和配套螺母、垫圈。9.5.4钢管片制作精度不应低于混凝土管片的精度。9.5.5当钢管片由几个分块管片组合形成时，各分块管片尺寸设计时应预留适当的公差以满足管片拼装需要。10结构防排水10.1.1盾构隧道的防水设计应遵循“以防为主、刚柔结合、因地制10.1.2盾构隧道防排水设计应根据使用功能与要求、结构构造特点、工程和水文地质条件、使用环境条件和环保要求、施工方法等因素10.1.3采用矿山法或明挖法等工法施工的盾构隧道附属结构的防水应按现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB50108的相关10.1.4盾构隧道及其附属结构的防水等级应为二级，顶部不应滴漏，其它部位不应漏水，结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1000,任意100m²防水面积上的湿渍不应超过3处，单个湿渍的最大面积不应大于0.2m²;隧道工程中漏水的平均渗漏量不应大于0.05L/m²·d,任意100m²防水面积渗漏量不应大于10.1.5盾构隧道防水应包括管片自防水、管片接缝防水和特殊部位10.1.6当隧道处于对混凝土有中等以上腐蚀的地层中时，应按本规程5.2.6条相关规定执行。10.1.7盾构隧道防水构造、管片抗渗要求应符合现行国家标准《地铁设计规范》GB50157相关规定。土制作，其抗渗等级不应小于P10,氯离子扩散系数不宜大于3×10¹²m²/s。当盾构隧道埋置深度大于等于30m时，管片防水混凝压力下，恒压2h,最大渗水深度不得超过主筋保护层厚度。3管片接缝在设计水压条件下达到管片接缝允许张开量隧道实际承受的最大水压的2~3倍；系宜按下式表示：式中：A——密封垫沟槽截面积；A₀——密封垫截面积。10.3.3密封垫设置应符合下列规定：1管片接缝密封垫的高度应考虑弹性密封垫应力松弛和老化的影响，且应在最大张开量时，满足设计防水压力所需要接触压力。弹性密封垫的压缩率宜按下式表示：8max——为弹性密封垫的最大压缩率，一般不小于40%;Emin——为弹性密封垫的最小压缩率，一般不小于25%;d——为密封垫沟槽深度；h——为密封垫高度。2管片接缝密封垫可选用弹性橡胶、水膨胀性橡胶、复合型橡胶。3橡胶密封垫材料性能应符合下列要求：1)弹性橡胶密封垫材料的物理性能应符合表10.3.3-1的序号1硬度(邵尔A,度)2伸长率(%)3拉伸强度(MPa)4硬度变化值(邵尔A,度)拉伸强度变化率(%)拉断伸长率变化率(%)5压缩永久变形70℃×24_2h,25(%)6防霉等级2)遇水膨胀橡胶密封垫胶料的物理性能应符合表10.3.3-2的规定：1硬度(邵尔A,度)2拉伸强度(MPa)3拉断伸长率(%)4体积膨胀倍率(%)4拉伸强度(MPa)拉断伸长率(%)体积膨胀倍率(%)6低温弯折-20℃×2h(%)7防霉等级10.3.3-2的规定。5封顶块采用纵向插入方式时，密封垫表面应涂抹润滑剂或6变形缝环缝密封垫表面应增设遇水膨胀橡胶片进行加强防7软土地区盾构隧道应考虑运营期间地下水位变化对接缝密2螺栓密封圈的外形应与沟槽相匹配，并应有利于压密止水3螺栓密封圈应为合成橡胶或遇水膨胀橡胶制品，其技术指4管片环向及纵向螺栓应全部穿进并拧紧，管片内表面的外1管片内侧环纵向边应设置嵌缝，其深宽比不应小于2.5,槽深宜为25mm~55mm,单面槽宽宜为5~10mm,嵌缝槽断面构造形2嵌缝材料应有良好的不透水性、潮湿基面粘结性、耐久性、弹性和抗下坠性；3根据隧道使用功能和防水等级要求，应确定嵌缝作业区的范围与嵌填嵌缝槽的部位，并应采取嵌缝堵水或引排水措施；4嵌缝作业应在接缝堵漏和无明显渗水后进行，嵌缝槽表面混凝土如有缺损，应采用聚合物水泥沙浆或特种水泥修补，强度应达到或超过混凝土本体的强度。嵌缝材料嵌填时，应先涂刷基层处理剂，嵌缝应密实、平整。10.4.3管片吊装孔兼做注浆孔使用时，应防止拼装时管片拼装器的操作荷载造成注浆孔外周混凝土脱落从而发生渗漏，并可采用下列1可采用预先在注浆孔外周设置密封垫圈(O型环);2可在注入孔端部的插头盖板部设置密封垫圈以防止从壁后注浆孔内部发生渗漏，插头部位的密封垫圈可采用非膨胀橡胶，也可采用水膨胀橡胶材料，注浆孔外周部位的密封垫圈可采用水膨胀橡胶材料等。10.4.4隧道与竖井、联络通道的接头防水应符合下列规定：1隧道与竖井结合处可采用刚性接头。在软土地层中，距竖井一定范围内的隧道应结合洞门土体加固增设变形缝；2隧道与联络通道接头应选用缓膨胀型遇水膨胀类止水条(胶),并应预留注浆管。10.5.1隧道主排水泵站应设在线路实际坡度最低点，当隧道排水沟的排水能力不能满足排水的要求时，应设辅助排水泵站。10.5.2排水泵站宜与联络通道结合设置。10.5.3道床结构应根据土建结构、调坡调线对轨道结构的影响，确定线路的排水方案。11附属结构11.1.1盾构工作井应根据盾构机作业类型的不同确定为始发井、中间井或接收井等。盾构工作井宜与车站、明挖区间及隧道附属设施结合设置，也可单独设置。11.1.2盾构工作井的净空尺寸应符合下列规定：1工作井净空尺寸应根据工作井类型和盾构机尺寸确定，并应满足盾构机起吊、安装、解体或整体移位等施工空间要求；2工作井的平面内净空宽度，宜保证预埋钢环外侧净空不小3始发工作井的平面内净空长度宜大于盾构主机长度3m,接收工作井的平面内净空长度宜大于盾构主机长度2m;4工作井的底板顶面距离预埋钢环底部不宜小于0.5m;5盾构吊装孔应满足盾构最大配件吊装要求，每侧预留的安全空间不宜小于200mm。11.1.3工作井预留洞门直径应满足盾构始发和接收的要求，并应满式中：Ds——工作井预留洞门直径(m);H——洞门井壁厚度(m);α——隧道轴线与洞口轴线的夹角(°),通常取平面或纵坡D——盾构机外径(m);(m),始发井取0.10m,接收井取0.20m;结构板及框架梁底部不宜小于200mm,侧面距离壁柱边不宜小于11.1.5盾构始发、接收洞口处应设置洞口密封止水环，11.1.6盾构工作井与盾构隧道之间应考虑差异沉降的影11.1.8盾构始发工作井距洞门50~90m处宜设置盾构出土孔，尺寸不宜小于5m×8m且出地面宜设置不小于0.6m高的挡水墙。通道之间的最小水平距离不应大于600m,通道内应设置一道并列二樘且反向开启的甲级防火门，防火门的强度、刚度及安装方式应能承受隧道内空气压力波的不利影响，门扇的开启不得侵入界限。11.2.2联络通道的设计应符合下列规定：1联络通道宜采用钢筋混凝土复合衬砌结构，断面轮廓宜为2联络通道应根据所处工程地质与水文地质条件和周边环境条件确定施工工法，一般情况宜采用暗挖法施工；3当联络通道开挖断面处于富水软弱地层时，应选择合适的方法进行地层加固，必要时可采取降水、洞内支撑等施工辅助措施。11.2.3隧道内应设置纵向贯通的疏散平台，且与区间联络通道、车站站台或道床平顺衔接。疏散平台宜位于列车行进方向左侧，平台宽度、净空要求应满足现行国家标准的规定。11.2.4疏散平台顶面不应高于车厢地板面高度，并应满足现行国家标准《地铁设计规范》GB50157相关规定。11.2.5道床面应作为疏散通道考虑，道床步行面应平整、连续、无11.3.1区间风井数量应根据专业设置要求，并结合隧道空气动力学11.3.2当风井内净空宽度大于盾构隧道的外径时，风井宜兼做盾构11.3.3区间风井的施工工法应根据风井所处的工程地质与水文地质、周边环境等条件确定，一般情况宜采用明挖法法施工。12.1地层加固及施工辅助措施12.1.1盾构始发、接收、浅覆土、联络通道、停机换刀、穿越风险源等区段，应根据具体情况分别或组合采取相应的地层加固或施工辅助措施。12.1.2地层加固工法或施工辅助措施应考虑工程及水文地质特点、周边环境要求、现场情况以及技术经济性等因素综合确定。地层冻结等；施工辅助措施可采用压重、降水、回灌、明洞等。12.1.4盾构隧道地层加固及施工辅助措施应符合下列规定：1对起改良作用的地层加固，其加固后的28d无侧限抗压强度不应低于1.0MPa;2对起堵水作用的地层加固，应满足渗透系数指标要求，一般情况下不应大于1×10⁻⁷cm/s;3对起防塌作用的地层加固，应满足整体稳定性、加固体强度、抗冲剪和塑性区抗滑移要求；4地层加固及施工辅助措施应按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定对实施效果进行现场检验。12.2.1盾构隧道施工期间应严格控制掘进参数，并应根据监控量测情况及时调整优化。12.2.2盾构掘进参数应符合下列规定：1应根据隧道埋深及地质情况设定合理的土仓压力；2盾构机千斤顶与管片环面法向偏转角不宜大于3°;3盾构轴线偏差不应大于50mm,单次纠偏量不宜大于4盾构推进速度不宜大于4.5cm/min;5应严格控制超挖和欠挖，出土量宜为理论值的98%;6盾构隧道施工期间地层损失率不应大于1.5%;当隧道位于饱和流塑状的软土地层中时，地层损失率不应大于1%;当隧道周边环境条件和地层条件均较复杂且邻近有重大风险源时，地层损失率不应大于0.5%;8掘进过程中应及时调整盾尾密封油脂的注入量以控制盾尾9管片拼装完成，脱出盾尾后，应对管片螺栓及时复紧。12.2.3盾构隧道穿越重大风险段落掘进参数应经试验段确定，试验段长度不宜小于50m。12.3.1盾构隧道施工期间应进行壁后注浆，壁后注浆应包含同步注浆和二次注浆。12.3.2壁后注浆应根据地层特点、结构受力及变形要求、环境控制和现场具体情况等分一次或多次完成。12.3.3壁后注浆应满足固结强度、凝结时间、可填充性、流动性、收缩率和环保要求，注浆材料应根据地质条件、工程要求、周边环境及现场具体情况等综合选用，浆液配比应经试验确定。12.3.4壁后注浆的注浆压力应根据地质条件、注浆防水、管片强度、设备性能、浆液特性和隧道埋深等综合因素确定，初始注浆压力一般宜大于出口处静止水土压力0.1MPa~0.3MPa,注浆压力应根据工程监测情况实时调整。12.3.5同步注浆应符合下列规定：1同步注浆应与盾构掘进同步进行，注浆流量应与掘进速度匹配；同步注浆应多点均匀注浆，以保证填充的均匀性、饱满性和2同步注浆量可按下式进行计算：式中：Q——同步注浆量(m³);α——充填系数，可根据地质条件、施工水平、浆液类型等采用1.5~2.5;V——盾构机刀盘开挖面与管片外径之间的空隙体积12.3.6二次注浆应符合下列规定：1二次注浆应在管片脱出盾尾5~8环进行；2二次注浆沿环向应优先注上部两腰或同步注浆薄弱部位，依次下部两腰、底部或多点同时进行，沿纵向应间隔注浆形成一定范围的环箍，间隔范围不宜大于5环；3二次注浆量应根据工程监测情况确定，必要时可进行多次补充注浆。12.3.7盾构隧道设计应对注浆时机、注浆材料、注浆压力、注浆量及注浆填充效果等提出要求。13.1.1盾构隧道工程应在施工阶段对隧道结构、周围岩土体及周边环境进行监测，做到信息化设计及施工。13.1.2监控量测设计应满足反映工程结构和周边环境安全状态要13.1.3监控量测设计应包括监测范围、监测项目、监测点布设、监测频率、控制指标、预警机制等内容。13.1.4当遇到下列情况时，应编制专项监测方案：1盾构隧道穿越或邻近既有轨道交通、铁路设施；2盾构隧道穿越文物、机场跑道等有特殊要求的环境对象；3盾构隧道穿越特殊的建(构)筑物、高速公路、桥梁、军事设施、人防工程等；4盾构隧道穿越特殊水体或不良地质体；5产权单位明确编制专项监测方案的环境对象。13.1.5监测信息应及时进行处理、分析和反馈，发现影响工程及周边环境安全的异常情况时，应及时启动预警机制。13.2监测范围13.2.1盾构隧道工程的监测范围不应小于隧道上方地表沉降曲线边缘2.5i处之间的距离(图13.2.1)。13.2.2当遇到下列情况时，应增大盾构隧道的监测范围：1当隧道周边土体以淤泥、淤泥质土或其它高压缩性土为主时；2当隧道处于变形敏感的周边环境影响控制范围时。13.3监测项目13.3.1盾构隧道和周围岩土体监测项目应根据表13.3.1的规定确定。监测项目应测项目监测项目选测项目管片结构应力管片连接螺栓应力13.3.2周边环境监测项目应按现行国家标准《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911的规定执行。13.3.3既有铁路、轨道交通、文物或有特殊保护要求的建(构)筑物及设施的监测项目，应根据实际工程特征选择反映工程安全的重要对象和关键项目，并应经管理单位认可。13.4监测点布设13.4.1监测断面布设应符合下列规定：1盾构始发与接收段、联络通道附近、左右线交叠或邻近段、小半径曲线段等区段应布设监测断面；2存在地层偏压、软硬不均、软弱地层、厚承压含水层等地质条件复杂地段应布设监测断面；3下穿或邻近重要既有线、建(构)筑物、河流湖泊等周边环境条件复杂地段应布设监测断面。13.4.2监测点布设应符合下列规定：1监测点布设应满足反映监测对象实际状态和变化规律、分析工程安全状态的要求；2对于隧道结构和周围岩土体位移、内力、变形最大的部位，影响工程安全的关键部位，隧道与附属结构连接处及其它特殊部位应布设监测点；3监测点布设应能反映监测对象或监测项目的监测数据的相互关系或内在变化规律；4周边环境监测点的布设应根据环境对象的类型和特征、环境风险等级、与隧道的位置关系、地质条件、监测方法以及产权单位的要求等综合确定。13.4.3不同监测项目的监测点宜布设在同一监测断面上，地上、地下同一断面内的监控量测数据应同步收集，并应收集同期盾构施工参数进行分析。13.5监测频率和监测控制值13.5.1监测频率应根据工程筹划、施工进度等情况，并应结合监测对象、监测项目、地质条件及当地工程经验进行确定。13.5.2盾构隧道工程隧道结构、周围岩土体和周边环境的监测频率可按表13.5.2确定。断面的距离1次/(3d~5d)1次/2d1次/ld隧道结构、周围岩1次~2次/1d1次/(3d~5d)1次/(3d~7d)13.5.3隧道穿越既有铁路、轨道交通和重要建(构)筑物等周边环境风险等级为I级的工程时，应提高监测频率，并宜对关键监测项目采用自动化监测。13.5.4当遇到下列情况时，应提高监测频率：1盾构始发、接收以及停机检修或更换刀具等关键工序期间；2暴雨或长时间连续降雨等恶劣天气；3存在勘察未发现的影响工程安全的不良地质条件；4隧道结构、周围岩土体或周边环境出现异常；5工程异常、工程险情或事故后重新组织施工；6邻近工程施工、超载、振动等周边环境条件较大改变；7监测数据异常或变化速率较大；8监测预警。13.5.5盾构隧道设计应明确监测项目的控制值，并应满足隧道结构安全及周边环境保护的要求。盾构隧道和周边环境监测控制值可按现行国家标准《城市轨道交通工程监测技术规范》GB50911的规定13.5.6既有铁路、轨道交通、文物或有特殊保护要求的建(构)筑物及设施的监测控制值，应结合现状检测报告、风险评估结论以及管理部门或单位的要求综合确定。14.1.1盾构隧道风险管理应按照现行国家标准《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》GB50652的规定执行。14.1.2盾构隧道风险设计应遵循“分阶段、分对象、分等级”的基本原则，并应符合下列规定：1可行性研究阶段应进行现场风险调查及可行性方案风险评估，并对重大风险提出风险控制方案；2初步设计阶段应进行风险源识别与分级、风险评估，制定风险控制措施并编制风险专项设计文件；3施工图设计阶段应校核风险源识别与分级，开展风险工程设计。针对重大环境风险(I级和Ⅱ级)应开展风险专项设计。14.1.3盾构隧道应实施动态风险管理，利用现场监测数据和风险记录，实施施工风险动态跟踪与控制。14.2.1盾构隧道应进行自身风险及环境风险识别与分级。14.2.2盾构隧道自身风险安全分级的划分应按照现行国家标准《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》GB50625的规定执行，并应结合天津地区工程地质、水文地质条件的特点确定。14.2.3盾构隧道应结合环境设施重要性类别及其与盾构隧道接近原则确定(图14.2.3):1距离盾构隧道外边缘小于等于0.3D的2距离盾构隧道外边缘大于0.3D小于等于0.7D的范围为接3距离盾构隧道外边缘大于0.7D小于等于1.0D的范围为较4距离盾构隧道外边缘大于1.0D的范围为不接近。工14.3.1盾构隧道设计时应基于风险识别与分级结14.3.2盾构隧道自身风险设计应符合下列规定：1应查明场地工程及水文地质状况，分析评价工程及水文地质对盾构隧道施工的影响；2应分析可能发生的风险，针对掌子面失稳、刀具磨损、盾尾密封失效、隧道上浮、冒顶、轴线控制不当、管片不均匀沉降、设备故障等风险因素，并应制定针对性控制措施；3应根据盾构隧道方案及周边地层、环境条件，合理确定施14.3.3盾构隧道环境风险设计应符合下列规定：1应对周边环境进行详细调查，包括环境类别、使用功能、主要技术标准、工程材料、结构型式、基础型式、建造时间等；2应根据周边环境破坏形式、影响正常使用的方式，确定盾构隧道施工对周边环境产生的影响控制指标；3宜采用PECK法、三维有限元数值模拟以及工程类比等方法，分析预测盾构隧道施工对周边环境的影响，并根据分析结果采取相应的风险控制措施；4应结合周边环境重要性类别、与盾构隧道邻近关系以及风险影响评估结果，明确周边环境现状检测及鉴定要求。14.3.4盾构隧道施工期间自身及周边环境风险应进行监控量测，监测设计及控制指标应符合本规程第13章的规定。14.3.5盾构隧道施工应按国家现行标准《盾构隧道施工及验收规范》GB50446的规定采取施工安全措施。本规程用词说明1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不1)表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”:2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”:3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”反面词采用“不宜”;2本规程条文中指明应按其它有关标准、规范执行的写法为：“应符合...的规定”或“应按….执行”。1《建筑结构荷载规范》2《混凝土结构设计规范》3《建筑抗震设计规范》4《钢结构设计标准》5《建筑结构可靠性设计统一标准》6《地下工程防水技术规范》7《地铁设计规范》8《人民防空工程设计规范》9《盾构法隧道施工及验收规范》10《混凝土结构耐久性设计规范》11《城市轨道交通结构抗震设计规范》12《城市轨道交通工程监测技术规范》13《盾构隧道管片质量检测技术标准》14《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》15《轨道交通工程人民防空设计规范》天津市工程建设标准天津市快速轨道交通盾构隧道条文说明修订说明践经验，汲取国内外相关先进技术，依托《软土地区时速120km[2016]476号)科研课题进行系统性的研究，完成本规程的编制工道设计规程》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明， 65 66 3.3周边环境调查 68 684限界及内轮廓 704.2隧道最小有效净空面积 70 745工程材料及耐久性 77 77 77 786.1荷载分类及荷载组合 78 78 87 8.3抗震计算 8.4抗震构造措施 92 94 97 98 11.2联络通道及疏散平台 12.1地层加固及施工辅助措施 13.2监测范围 13.3监测项目 城市轨道交通线网规划、市域(郊)铁路线网规划两部分，其中城市轨道交通线最高运行速度为80km/h~100km/h(市区线、B线)、120km/h(Z线),市域(郊)铁路线最高运行速度为120km/h天津市最高运行速度不超过100km/h的轨道交通线路设计依据《地铁设计规范》GB50157执行；最高运行速度为120km/h~160km/h的市域快速轨道交通、市域(郊)铁路设计依据中国土木工程学会标准《市域快速轨道交通设计规范》TCCES2-2017、对于天津市轨道交通最高运行速度120km/h的Z线，目前尚无相应的设计规范。住建部于2017年发布《地铁快线设计标准》 (征求意见稿),其适用范围为“最高运行速度大于或等于100对于时速低于100km/h的轨道交通工程也可参考使用本规程。本规程在《地铁设计规范》和《城市轨道交通工程基本术语标准》基础上，对重要或未做规定的术语进行定义，并符合已有定义术语的相关规范规定。3.2.3勘察前应由专业提勘察要求，包3.2.4勘探孔平面布置、横纵向间距要求应按现行国家及行业勘察规范的规定执行。3.3.1盾构法隧道施工是一项综合性的施工技术，施工过程中难以改变施工方法。因此，在施工前应进行查明并核实施工影响范围内的建(构)筑物、地下管线、高压线塔、文物、地下障碍物等情况，并制定好相关工程措施及应急预案，确保盾构顺利施工。周边环境调查需由专业物探单位完成。3.4.2隧道覆盖层厚度应为有效厚度。盾构下穿河流时，上部有效覆土厚度不应含淤泥质地层且不宜小于1.0D;盾构下穿建(构)筑物时，上部覆土厚度除满足施工期间环境风险控制要求外，尚应满足环保(环境振动、噪音)控制要求。《软土地区快速轨道交通盾构隧道设计及运营期结构安全关键技术研究》针对天津市典型地层，以地表振动强度作为评价指标，计算出满足《城市区域环境振动标准》GB10070振动控制标准的隧道外轨中心线与商业区、居民区与振动敏感区避让距离建议值如表1所示，当无具体资料时可参照使用。敏感距离不满足要求时可通过采取减震降噪措施解决。列车速度：列车速度：商业区居民区敏感区商业区居民区敏感区商业区居民区敏感区商业区居民区敏感区 5 8 5一5 —5 一—— —— ———情况允许线路下穿，即环境振动不作为考虑地上区域与地下线路距离大小的主要因素；5对于基础形式较好的建构物，避让距离可适当减小；6振动影响评价应以环评报告为准，当无具体资料时，可参照使用。4.2隧道最小有效净空面积4.2.1铁路隧道研究成果表明，当列车运行速度超过120km/h时应考虑列车运行空气动力学效应。快速轨道交通的最高运行速度相对高速铁路而言并不高，但地铁隧道具有线路隧道占比大、阻塞比大、发车密度大、行车间隔小、旅客对乘车舒适度的要求高等显著特征。目前国内外已有多条快速轨道交通投入运营，根据目前已有工程经验，当地铁列车运营速度超过100km/h,密封性能较低的列车车内旅客出现耳鸣等不适现象。因此对于该速度等级的快速轨道交通隧道，应考虑列车空气动力学效应，依据空气动力学进行设计。隧道空气动力学效应主要考虑因素如表2所示。序号因素车辆车站洞口1√√√2的压力舒适性√√3√4√5√6√√7的气动荷载Pstructure>Ppossibl√√√对于快速轨道交通隧道工程，列车运行对车辆及系统稳定性及能耗(6)、隧道结构(7)、隧道内构筑物(5)影响较小，对于人员舒适性(1、2、4)、洞口微气压波(3)影响较大，可作为空气动力学设计主要考虑的因素。其中，旅客及工作人员健康风险(1)是从医学上影响健康的角度制定的基准(列车在隧道内任何时候压力变动都不超过10.0kPpa),即使快速轨道交通以160km/h的最高速度运行，车厢内的最大压力也仅仅达到2500Pa左右，远未达到影响健康的幅值；旅客及工作人员舒适性风速(4)在车站内通过设计通风系统解决。因此，综合上述分析，在快速轨道交通隧道工程中，涉及的空气动力学效应问题，主要为车内人员压力舒适性(2)和隧道洞口微气压波(3)两方面。缓解空气压力波的技术措施，可以从土建工程和车辆设计两方面入手。从模拟计算和现场测试来看，增加车辆的密封性，其实际效果较为明显，但因为车辆的密封性会随着材料的老化和结构强度的下降逐渐变差；从可靠性角度，土建工程和车辆流线型设计的措施更为可靠。因此，在缓解隧道空气动力学效应设计中应考虑各种因素并综合分析确定。4.2.2隧道面积与压力舒适性标准和列车密封性有很大的关系，确定隧道最小净空面积，是在确保车内人员舒适度、隧道作业人员安全的前提下做到经济技术最优化，因此舒适度准则、车辆密封性能的取值尤为关键。第1款旅客舒适度标准关于快速轨道交通隧道的空气动力学问题，国内外对此研究较少。考虑舒适度准则是依据旅客的不适感制定的基准，具备一定的通用性。目前国内外铁路、轨道交通常用舒适度准则统计如表3国家/组织/项目美国日本德国国内铁路时间(s)压力变化(kPa)1134121321目前国内外轨道交通相关研究中，舒适度准则的取值大多参照铁路相关准则。《地铁快线设计标准》(征求意见稿)中，舒适度准则参照2007年原铁道部下发的《铁路隧道设计施工有关标准补充规定》“当线路中隧道所占比例大于25%或每小时通过隧道大于4座时，单线隧道允许的最大瞬变压力宜为0.8kPa/3s",并考虑到地铁线路司机工作环境及运营实践，对司机室的舒适度指标进行了提第2款车辆密封性能车辆密封性能的提高对隧道空气动力作用效应的减缓作用明显，当车辆密封性能达到一定水平时，进一步提高将导致车辆制造和运营维护的费用大幅增加，且密封性能随材料老化可靠性降低，因此车辆密封性能应综合考虑妥善选取。不同列车的典型密封性能如表4所示。典型的时间常数t欧洲城际快车(Eurocity)目前常用的轨道交通车辆密封指数大多低于1.5s,根据《软土地区快速轨道交通盾构隧道设计及运营期结构安全关键技术研究》度标准(车身≤800Pa/3s)的隧道内径≥11.5m,满足司机室舒适度标准(车头≤600Pa/3s)的隧道内径≥13m。因此，传统的车辆第3款隧道最大阻塞比铁路、轨道交通隧道阻塞比相关规定如表5所示。出版中国土木工程学会中国铁道学会A(密封/非密封)t密封)性能3s准(征T司机室)阻塞比β塞(密封/非密封)面积(m²)