《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》编制说明

一、规程编制的前期研究和工作

《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》编制的念头，起源于前期的研究和

工作，编制该规程，是对大量前期研究工作的提炼和总结。

1、前期研究

《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》属于市政轨道交通工程监测与管

理领域，依托工程项目为南昌、成都、郑州等城市富水砂层盾构隧道工程。城市市政轨道交

通中的重要一环是地下隧道的施工，目前绝大多数采用盾构法。富水砂层在国内部分城市地

下工程中广泛分布，同时水系发达，地下水位较高，粗颗粒土地层在富含水情况下强度低，

容易受盾构施工扰动。盾构穿越富水砂砾地层过程中盾构掘进参数难于控制，容易产生姿态

偏差，在开挖面易产生不均匀推力和扭矩，如出渣速度控制不好及渣土改良不佳，土仓易处

于欠压状态，甚至导致螺旋输送机出现喷涌现象，这些特性极易诱发开挖面失稳和地表沉隆

过大，影响地表建（构）筑物和人员安全。

2、工作思路

2013年～2022年间，与南昌、郑州、成都等地铁公司签署科研合作合同，充分利用

各城市在建地铁隧道工程风险管控和工程实施的有利条件，通过对已完成工点工程数据统

计、分析、总结，对涉及富水砂层中地铁施工所遇地质风险规律、施工风险特点及适用于富

水砂层地质盾构隧道工程实际的监测预警指标体系展开研究，初步形成了一套适用于富水砂

层地区盾构隧道工程实际的风险监控指标体系。在研究过程中，课题组着眼于基础理论和工

程应用，形成了系列科研成果，累积发表相关论文10余篇、获授权国家新型实用及发明专

利8项，并形成课题报告《城市轨道交通地下工程风险监控指标研究》，相关成果获2020

年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

二、本标准编制的必要性、目的和意义

1、必要性

国内目前尚未有涉及到富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术的相关法律法规。国

家和行业暂未发布富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制相关标准，各省市也暂未出台相关

的地方标准，不存在与其他标准重复的问题。同时，为满足与相关国家、行业及地方标准的

协调性，本标准的编制充分参考了本标准所列规范性引用文件中的相关条款。

2、编制的目的和意义

本标准编制的目的：从富水砂层等复杂地质条件下盾构隧道施工及变形控制中的关键

科学问题和技术问题出发，构建一套以盾构隧道结构本体及周边岩土体环境变形为主要目

标，兼顾变形监测技术要求、实施方法与关键技术的标准。对富含水砂层盾构隧道施工变形

监测及安全控制技术进行研究，编制《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》，

为国内外其他具有类似地质条件的城市轨道交通建设及类似研究工作的开展提供思路及参

考。因此，本项目具有良好的应用前景。

本标准编制的意义：为了在降低或减少风险事件的发生，进一步提高富水砂层地质条

件下盾构隧道工程安全风险监管水平，有必要对总结此类地质盾构隧道工程风险控制经验的

1

基础上，进一步深入探究富水砂层中地铁施工风险控制技术和对周边环境的影响因素、预警

标准及控制措施等。富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术课题的研究具有现实意义。

三、标准编制原则及依据

1、标准编制原则

按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》

要求进行编写。

参照相关法律、法规和规定，在编制过程中着重考虑了科学性、适用性和可操作性。

标准编制过程中，遵循了以下基本原则：

1）标准需要具有行业特点，指标及其对应的分析方法要积极参照采用国家标准和行

业标准；

2）标准能够体现出产品具有关键共性的技术要素；

3）标准能够为产品开发、改进指出明确的方向；

4）标准需要具有科学性、先进性和可操作性；

5）标准要能够结合行业实际情况和产品特点；

6）标准需与相关标准法规协调一致；

7）标准需能够促进行业健康发展与技术进步。

2、标准编制依据

GB50157地铁设计规范

GB/T50308城市轨道交通工程测量规范

GB50911城市轨道交通工程监测技术规范

CJJ99城市桥梁养护技术标准

JTG5142公路沥青路面养护技术规范

TB10413铁路轨道工程施工质量验收标准

四、任务来源及标准起草单位

1、任务来源

根据《中国国际科技促进会标准化工作委员会团体标准管理办法》的有关规定，经中国

国际科技促进会标准化工作委员会及相关专家技术审核，2023年6月份批准《富水砂层盾

构隧道变形监测与安全控制技术规范》团体标准制定计划，计划编号为：CI2023208。本标

准由中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司提出，中国国际科技促进会归口。

根据计划要求，本标准预计发布时间2024年7月份。

2、标准起草单位

主要起草单位：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、宁波市轨道交通集团有限

公司建设分公司、XXX等负责标准文档起草及相关文件的编制等。

技术协作单位：XXX等共同编写，参与起草，负责标准中重要技术点的研究和建议，并

参与规范的讨论。

主要起草人员：XXX等。

2

五、标准研制过程及相关工作计划

1、前期准备阶段

2023年6月-8月，项目立项前，标准编制小组查阅、研读相关国内外文献，广泛搜集

富水砂层盾构隧道建设工程相关材料。同时，多次与地铁建设单位等相关人员进行调研、交

流，广泛征求标准制定方面的意见和建议；

2023年9月，标准项目完成立项，并召开工作组启动会议，标准工作组提交工作计划

及人员组成等方案。

2、调研阶段

2023年9月-10月，进入调研阶段，标准编制组前期以资料调研方式，收集相关标准、

项目文档进行大纲设计。

3、起草阶段

团体标准立项通知公示后，标准编制小组首先组织了标准制定工作会议，各编写人员根

据工作计划分工和编写要求开展了相关工作。在标准起草期间，编制小组主编单位及参编单

位组织了数次内部研讨会和专家咨询会，经过多次修改，于2024年1月完成了编制说明。

标准大纲及正文撰写工作在2024年2月份完成。

4、征求意见情况

2024年4月标准编制小组在完成标准正文后通过现场会议、电话、线上会议等多种形

式征集行业专家相关意见和建议。针对征集的意见，标准编制小组召开研讨会，将收集到的

意见进行汇总处理分析，在充分吸纳合理意见的基础上，修改和完成标准内容，拟计划于

2024年5月在各单位反馈意见基础上，形成标准征求意见稿由中国国际科技促进会提交全

国标准信息平台公示。

拟计划于2024年5月召开《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》征求意

见会，征求意见阶段共征求到意见XXX条，采纳XXX条。于2024年5月形成送审稿并报送

中国国际科技促进会标准化工作委员会。

5、审查阶段

拟计划于2024年6月召开《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》标准送

审稿审查会，与会专家听取标准起草组的介绍，并提出专业意见及建议。

6、报批

拟计划于2024年7月前，根据审查会意见对标准进行修改完善，汇总标准制定过程各

项材料，形成标准报批稿并报送中国国际科技促进会标准化工作委员会，由中国国际科技促

进会提交全国标准信息平台进行发布。

六、本标准的预期技术优势和适用范围

1、预期技术优势

（1）监控量测自动化在盾构隧道监控量测范畴的应用推广，监控量测自动化在高频率、

3

危险性的工作场合具有很好的推广价值。

（2）研究不同施工参数和施工状态下富水砂层地层下的扰动范围、扰动程度及其对建

（构）筑物的影响，形成一套邻近建（构）筑物施工变形预测与风险评估及针对性的监控预

警技术。

（3）盾构隧道穿越富水砂层地质地段时，针对施工过程风险事件，对其进行监控量测，

为处治措施设计和施工提供必要的依据和支持。

（4）针对富水砂层盾构隧道施工安全风险管控体系及信息化建设，提出更加准确可行

的预防、预控准则，明确安全风险评估与监控管理系统平台的技术要求，进一步推动安全管

理工作的数字化、系统化、集成化。

研究成果可在提高工程质量避免富水砂层盾构隧道建设受到诸多因素影响、优化施工和

监控量测方案，缩短建设工期、降低造价等方面做出重要贡献，既可减少盾构隧道施工中发

生工程事故的风险，又可减轻隧道施工过程中造成的自然环境和社会影响，同时，研究成果

可供类似地质环境城市勘察设计单位、施工单位、监理单位和建设单位参考使用，对提升盾

构隧道的监控量测技术水平具有较大的推动作用,具有良好的社会效益。

2、适用范围

本标准从富水砂层等复杂地质条件下盾构隧道施工及变形监测中的关键科学问题和技

术问题出发，构建一套以盾构隧道结构本体及周边岩土体环境变形控制为主要目标，兼顾变

形监测技术要求、实施方法与关键技术的标准。对富含水砂层盾构隧道施工变形监测及安全

控制技术进行研究，编制《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》。

本标准适用于富水砂层地区盾构隧道施工。

七、预期效应和效益

1、预期效应

本标准拟在国内市政工程、轨道交通工程涉及富水砂层地区盾构隧道项目推广应用。

2、效益

本标准以南昌、郑州、成都地铁等十余条地铁线路盾构隧道工程实际风险管控及海量监

测变形数据成果为基础，同时也参考了国内相关技术标准，具有较强的指导性和可操作性。

适用于富水砂层地质条件下的盾构隧道建设期工程监测工作，具有科学性、规范性、适用性。

建议在实施过程中注重总结提升，不断提高规范的指导、引领作用，更好地为类似地质

环境下城市盾构隧道工程监测与变形控制工作提供依据和保障，同时为国内其他城市盾构隧

道工程监测与变形控制工作提供样板和标准。

建议在标准实施过程中，不断总结经验，优化技术指标，推动该标准更大范围的推广应

用。

八、重大分歧意见的处理依据和结果

本标准在编写过程中无重大意见分歧。

九、标准涉及专利情况

4

无。

十、采标情况（采用国际标准或国外先进标准）

本次标准编制未采用国际标准或国外先进标准。

十一、后续贯彻措施

该标准经批准、发布实施后，积极开展标准宣贯会，在有关单位积极推广贯彻实施。在

标准的起草过程中，虽然工作小组进行了大量调研及试验验证工作，尽可能使标准科学合理，

但由于工作的局限性，难免存在不足之处。为提高标准质量，各单位在执行本标准的过程中，

应注意积累资料，总结经验，如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料及时反馈给

我们，以供今后修订时参考。

十二、其他应说明的事项

无。

《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》

标准编写组

二零二四年五月

5

《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》

编制说明

标准起草小组

二〇二四年五月

一、规程编制的前期研究和工作

《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》编制的念头，起源于前期的研究和

工作，编制该规程，是对大量前期研究工作的提炼和总结。

1、前期研究

《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》属于市政轨道交通工程监测与管

理领域，依托工程项目为南昌、成都、郑州等城市富水砂层盾构隧道工程。城市市政轨道交

通中的重要一环是地下隧道的施工，目前绝大多数采用盾构法。富水砂层在国内部分城市地

下工程中广泛分布，同时水系发达，地下水位较高，粗颗粒土地层在富含水情况下强度低，

容易受盾构施工扰动。盾构穿越富水砂砾地层过程中盾构掘进参数难于控制，容易产生姿态

偏差，在开挖面易产生不均匀推力和扭矩，如出渣速度控制不好及渣土改良不佳，土仓易处

于欠压状态，甚至导致螺旋输送机出现喷涌现象，这些特性极易诱发开挖面失稳和地表沉隆

过大，影响地表建（构）筑物和人员安全。

2、工作思路

2013年～2022年间，与南昌、郑州、成都等地铁公司签署科研合作合同，充分利用

各城市在建地铁隧道工程风险管控和工程实施的有利条件，通过对已完成工点工程数据统

计、分析、总结，对涉及富水砂层中地铁施工所遇地质风险规律、施工风险特点及适用于富

水砂层地质盾构隧道工程实际的监测预警指标体系展开研究，初步形成了一套适用于富水砂

层地区盾构隧道工程实际的风险监控指标体系。在研究过程中，课题组着眼于基础理论和工

程应用，形成了系列科研成果，累积发表相关论文10余篇、获授权国家新型实用及发明专

利8项，并形成课题报告《城市轨道交通地下工程风险监控指标研究》，相关成果获2020

年度中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖。

二、本标准编制的必要性、目的和意义

1、必要性

国内目前尚未有涉及到富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术的相关法律法规。国

家和行业暂未发布富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制相关标准，各省市也暂未出台相关

的地方标准，不存在与其他标准重复的问题。同时，为满足与相关国家、行业及地方标准的

协调性，本标准的编制充分参考了本标准所列规范性引用文件中的相关条款。

2、编制的目的和意义

本标准编制的目的：从富水砂层等复杂地质条件下盾构隧道施工及变形控制中的关键

科学问题和技术问题出发，构建一套以盾构隧道结构本体及周边岩土体环境变形为主要目

标，兼顾变形监测技术要求、实施方法与关键技术的标准。对富含水砂层盾构隧道施工变形

监测及安全控制技术进行研究，编制《富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术规范》，

为国内外其他具有类似地质条件的城市轨道交通建设及类似研究工作的开展提供思路及参

考。因此，本项目具有良好的应用前景。

本标准编制的意义：为了在降低或减少风险事件的发生，进一步提高富水砂层地质条

件下盾构隧道工程安全风险监管水平，有必要对总结此类地质盾构隧道工程风险控制经验的

1

基础上，进一步深入探究富水砂层中地铁施工风险控制技术和对周边环境的影响因素、预警

标准及控制措施等。富水砂层盾构隧道变形监测与安全控制技术课题的研究具有现实意义。

三、标准编制原则及依据

1、标准编制原则

按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》

要求进行编写。

参照相关法律、法规和规定，在编制过程中着重考虑了科学性、适用性和可操作性。

标准编制过程中，遵循了以下基本原则：

1）标准需要具有行业特点，指标及其对应的分析方法要积极参照采用国家标准和行

业标准；

2）标准能够体现出产品具有关键共性的技术要素；

3）标准能够为产品开发、