(最新整理)青岛地铁土建工程设计技术规范(第4稿)-117改.docx

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1、青岛地铁土建工程设计技术指南（第4稿）青岛理工大学2011年10月-XX-A-刖百本设计技术指南是由郑颖人院士负责的青岛市地铁公司2010年招标科研项目“青岛地铁土建工程技术规范研究”的子课题“青岛地铁土建工程土建结构设计技术研究”的研究成果。由于青岛具有独特花岗岩地质条件，项目研究的目的是编制技术先进、适应青岛当地实际情况，并有较强操作性的科学合理的高水准地方标准，形成青岛地铁土建工程设计技术规范。为此，课题组重点开展了三方面的研究：从青岛实际地质条件出发，提出了青岛地铁工程围岩分级标准的修订意见；在研究深埋与浅埋隧洞的破坏机理的基础上，提出了隧道深、浅埋的科学合理的分界标准，确定浅埋车站的

2、最小埋深和合理埋深；提出了“基于极限分析的地层-结构法”的隧道设计计算新方法，采用有限元强度折减法求出围岩安全系数，作为围岩失稳破坏的判据，有严格的力学依据，可定量确定各类围岩的稳定性和支护结构(一衬、二衬)的合理尺寸，为青岛地铁减少结构厚度提供定量依据。在现有相关的国家规范基础上，充分吸收本项目的这些研究成果，同时纳入其它同期招标的青岛地铁科研项目研窕的成果，形成了“青岛地铁土建工程设计技术指南”。编写过程中，我们主要遵循以下几个原则；(1)以国家标准地铁设计规范(GB50157)为主线，参考了公路隧道设计规范(JTGD70-2004).铁路隧道设计规范(TB10003-2005)等其它相关

3、标准，对土建工程设计相关的条款进行了编辑整理。(2)条款编辑以土建工程为核心，突出青岛地铁的特点，体现现代隧道围岩力学与隧洞设计新方法，提升隧道设计水平，同时考虑地铁施工的新技术、新材料、新工艺与新方法。(3)设计规范条款的修订必须慎之又慎。本设计指南中的条款，若是新增或修订的条款，都作了标注，并在条文说明里进行了详细的解释；若是原有规范的条款，则在条文说明里给出了出处。一部设计规范的编制绝非易事，涉及到青岛地铁勘察、设计、施工、监理、验收等方方面面，也不是短时间就能完成的。本指南只是该科研项目的阶段性成果，是征求意见稿，仍有许多不完善的地方。恳请青岛地铁公司与有关勘察、设计、施工、监理等单位

4、提出修改建议和意见，以期早日形成青岛地铁土建工程设计技术规范。前言I目录II1总则12术语23围岩分级43.1 一般规定43.2 围岩基本质量分级43.3 围岩分级修正94总体设计115荷载与工程材料135.1 荷载135.2 工程材料156地下结构与村砌设计206.1 一般规定206.2 结构设计与衬砌形式207结构与村砌的计算和构造要求287.1 一般规定287.2 明挖结构计算287.3 暗挖结构与衬砌计算317.4 构造要求348工程防水368.1 一般规定368.2 混凝土结构自防水368.3 附加防水层378.4 高架结构防水388.5 明挖法修建的地下结构防水388.6 矿山法修

5、建的地下结构防水398.7 特殊部位防水408.8 盾构法修建的隧道防水419路基、辅助坑道及辅助工程措施439.1 一般规定439.2 路基439.3 竖井449.4 地层稳定措施459.5 涌水处理措施46附录A地铁混凝土结构耐久性设计要求48条文说明531总则542术语553围岩分级564总体设计665荷载与工程材料716地下结构与衬砌设计747结构与衬砌的计算和构造要求808工程防水909路基、辅助坑道及辅助工程措施91In.o.为保障青岛市地铁工程建设和使用安全可靠，做到以人为本，功能合理，经济适用，节能环保，技术先进和高效便捷，特制定本规范。（新增）1.0.2本标准适用于青岛市新建

6、、改建、扩建等地铁土建工程的设计，凡在本标准中未做规定的，均按国家、行业及地方现行的有关强制性标准执行。（新增）1.0.3地铁工程设计，必需符合政府主管部门批准的城市总体规划和城市轨道交通网线规划。1.0.4地铁的主体结构工程，以及因结构损坏或大修对地铁运营产生重大影响的其他结构工程，设计使用年限应为100年。1.0.5地铁线路应采用右侧行车和1435mm标准轨距，正线应采用双线线路。1.0.6设计地铁浅埋、高架及地面线路时，应采取降低噪声、减少振动和减少对生态环境影响的措施，使之符合国家现行的城市环境保护的相关规定。地铁各系统排放的废气、废水、废物，应达到国家现行的相关排放标准。1. 0.7

7、地铁工程抗震设防烈度，必须符合国家相关的规定，根据当地政府主管部门批准的地震安全性评价结果确定。1.0.8跨河流和临近河流的地铁地面和高架工程，应按1/100的洪水频率标准进行设计。对下穿河流和湖泊等水域的地铁隧道工程，当水体可能危及使用安全时，应在隧道穿过水域的两端适当位置，设置防淹门或采取其他防水淹措施。1. 0.9地铁设计除应遵守本规范规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。2. 0.1地铁metro,undergroundrailway,subway在城市中修建的快速、大运量用电力牵引的轨道交通。列车在全封闭的线路上运行，位于城市中心区的线路基本设在地下隧道内，城市中心以外地区的

8、线路一般设在高架桥或地面o2.0.2城市轨道交通Urbanrailtransit,masstransit在不同型式轨道上运行的大、中运量城市公共交通工具，是当代城市中地铁、轻轨、单轨、自动导向、磁浮、市域快速轨道交通等轨道交通的统称。2.0.3设计使用年限designedlifetime在一般维护条件下，保证工程正常使用的最低时段。2. 0.4主体结构mainstructure车站与区间承受永久荷载的受力结构。2. 0.5围岩surroundingrock隧道工程影响范围内的岩土体。3. 0.6围岩压力surroundingrockpressure隧道开挖后，因围岩变形或松散等原因，作用于支护

9、或衬砌结构上的压力。4. 0.7围岩分级surroundingrockclassification根据岩体完整程度和岩石坚硬程度等主要指标，按稳定性对围岩进行的分级。2.0.8限界gauge限定车辆运行及轨道周围构筑物超越的轮廓线。限界分车辆限界、设备限界和建筑限界三种，是工程建设、管线和设备安装位置等必须遵守的依据。2.0.9初始地应力场initialground-stressfield在自然条件下，由于受自重和构造运动作用，在岩体中形成的应力。2.0.10作用荷载actionload施加在结构上的外力和引起结构外加变形或约束变形的原因。2.0.11松散压力looseningpressure

10、由于隧道开挖、支护及衬砌背后的空隙等原因，使隧道上方的围岩松动，以相当于一定高度的围岩重量作用于支护或衬砌结构上的压力。2.0.12竖井verticalshaft为改善营运通风或施工条件而竖向设置的坑道。2. 0.13仰拱invert为改善隧道上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构。2.0.14衬砌lining为控制和防止围岩的变形或坍落，确保围岩的稳定，或为处理涌水和漏水，或为隧道的内空整齐或美观等目的，将隧道的周边围岩被覆起来的结构体。2.0.15复合衬砌COmPoSitelining由初期支护和二次衬砌组合而成的衬砌形式。2.0.16路基subgrade经开挖和填筑而成的直接

11、支承轨道的基础结构物。2.0.17基床subgradebed路基上部承受轨道、列车动力作用，并受水文、气候变化影响而具有一定厚度的土工结构，并有表层与底层之分。2.0.18明挖法cutandcovermethod由地面挖开的基坑中修筑隧道的方法。2.0.19盖挖顺筑法coverandcut-bottomupmethod明挖法的一种。方法是在地面修筑维持地面交通的临时路面及其支撑后，自上而下开挖土方至坑底设计标高，再自下而上修筑结构。2.0.20盖挖逆筑法coverandcut-topdownmethod明挖法的一种。其作业顺序与传统的明挖法相反，方法是开挖地面修筑结构顶板及其竖向支撑结构后，在

12、顶板的下面自上而下分层开挖土方分层修筑结构。2.0.21矿山法miningmethod传统的矿山法是指用钻眼爆破的方法，修筑隧道的暗挖施工方法。随着技术的发展，除钻爆法外，现代矿山法还包括新奥法等施工方法。2.0.22TBM法tunnelboringmachinemethod利用全断面隧道掘进机(FUllRockTunnelBoringMaChine)在岩石地层挖掘隧道的一种施工方法。2.0.23防水等级gradeofwaterproof根据地铁工程对防水的要求确定的结构允许渗漏水量的等级标准。2.0.24变形缝deformationjoint沉降缝与伸缩缝的统称。2. 0.25隧洞围岩安全系

13、数safetyfactoroftunnelrock(Pril)基于有限元强度折减法计算得到的有衬砌或无衬砌隧洞稳定性安全系数。3. 0.26隧洞衬砌安全系数safetyfactoroftunnellining将二衬视作弹性材料，按公路隧道设计规范(JTGD70-2004)计算得到的衬砌安全系数。3围岩分级3.1 -ftJS1.1 .1围岩分级应采用定性划分和定量相结合的方法综合评判。1.2 .2围岩分级定性特征依据岩石的坚硬程度与岩体完整程度两个基本因素；围岩分级定量指标为岩体基本质量指标BQ和隧洞安全系数。（新增）3.1 .3岩石坚硬程度和岩体完整程度应采用定性划分和定量指标两种方法确定。3

14、.2 .4本章所述隧洞安全系数为基于有限元强度折减法计算得到的无衬砌隧洞围岩的安全系数。（新增）3.2 围岩基本质量分级3. 2.1隧道围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级，并按以下顺序进行：1根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ,综合进行初步分级。2对围岩进行详细定级时，应在围岩基本分级的基础上，结合隧道工程的特点，考虑地下水状态，初始地应力状态等必要的因素进行修正。3. 2.2岩石坚硬程度应按表3.2.2进行定性划分。表3.2.2岩石坚硬程度的定性划分名称定性鉴定代表性岩石硬质岩坚硬岩锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎；浸水后，大多无吸水反应未风

15、化、微风化的花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、英岩、硅质胶结的砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等较坚硬岩锤击声清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎；浸水后，有轻微吸水反应1 .弱风化的坚硬岩；2 .未风化微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂岩等软质岩较软岩锤击声不清脆，无回弹，较易击碎：浸水后指甲可刻出印痕1 .强风化的坚硬岩；2 .弱风化的较坚硬岩；3 .未风化微风化的凝灰岩、千枚岩、砂质泥岩、泥灰岩、泥质砂岩、粉砂岩、页岩等软岩锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；浸水后，手可掰开1 .弱风化的坚硬岩：2 .弱风化、强风化的较坚硬岩：3 .弱风化的较软岩：4 .未风化的泥岩等极软岩锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎；浸水L全风化的各种岩石；2.各种半成岩后，可捏成团3. 2.3岩石坚硬程度定性划分时其风化程度应按表3.2.3确定。表3.2.3岩石风化程度