DB32_T 4351-2022 城市轨道交通结构安全保护技术规程.pdf
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1、 ICS 01.040.45 CCS P65/69 32 江苏省地方标准 DB32/T 43512022 城市轨道交通结构安全保护技术规程 Technical code for projection structures of urban rail transit (报批稿)2022-09-16 发布 2022-10-16 实施 江苏省市场监督管理局 江苏省住房和城乡建设厅 发 布 目次 前言.III 1 范围.4 2 规范性引用文件.4 3 术语和定义.4 4 基本规定.6 4.1 一般规定.6 4.2 外部作业影响等级.7 4.3 外部作业净距控制值.8 4.4 结构安全控制指标.8 5
2、既有结构保护.9 5.1 一般规定.9 5.2 现状调查和现场巡查.9 5.3 安全评估.10 5.4 地下结构保护.11 5.5 地面和高架结构保护.11 6 外部作业控制.12 6.1 一般规定.12 6.2 基坑工程.12 6.3 隧道工程.13 6.4 基础工程.13 6.5 降水工程.14 6.6 其他工程.14 7 接口改造.15 7.1 一般规定.15 7.2 技术要求.15 7.3 实施要求.16 8 安全监测.16 8.1 一般规定.16 8.2 监测项目.17 8.3 监测点布设.18 8.4 监测技术要求.19 9 地下结构病害治理.20 9.1 一般规定.20 9.2
3、安全状态与病害分级.20 9.3 病害治理要求.23 附录A .24 附录B .28 附录C .29 附录D .32 附录E .33 附录F .33 本规程用词说明.39 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由江苏省住房和城乡建设厅提出并归口。本文件起草单位:华设设计集团股份有限公司、南京地铁集团有限公司、苏州轨道交通集团有限公司、同济大学、中铁第六勘察设计院集团有限公司 本文件主要起草人:佘才高、王涛、张伯林、朱义欢、李浩、沈晓伟、张学华、郑军、张书丰、查红星、刘建国、肖军华、汪乐、高永 城市轨道交通结构安全保护技术规
4、程 1 范围 本规程适用于江苏省内在建、已建成和已运营的城市轨道交通结构的安全保护工作。城际轨道交通和市域(郊)铁路的结构安全保护工作可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 50307 城市轨道交通岩土工程勘察设计规范 GB 50497 建筑基坑工程监测技术规范 GB 6722 爆破安全规程 GB 50108 地下工程防水技术规范 GB 50183 石油天然气工程设计防火规范 GB 50251 输气管道工程设计规范
5、 GB 50156 汽车加油加汽站设计与施工规范 GB 50061 66KV 及以下架空电力线路设计规范 GB 50545 110KV750KV 架空输电线路设计规范 GB 50289 城市工程管线综合规划规范 GB/T 39559.4-2020 城市轨道交通设施运营监测技术规范 第四部分:轨道和路基 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 城市轨道交通结构 urban rail transit structure 保障城市轨道交通列车安全运营和结构体系稳定的主要受力结构,指城市轨道交通结构本体,包括地面和高架结构、地下结构及相关附属结构。3.2 控制保护区 control and
6、 protection area 为保证城市轨道交通结构的正常使用和安全,在其结构及周边的特定范围内设置的控制和保护区域。3.3 特别保护区 special control and protection area 在城市轨道交通结构的控制保护区内,紧邻结构的一定范围内设置的重点保护区域。3.4 外部作业 external action 在城市轨道交通结构周边进行的可能对其产生影响的各类外部工程,主要包括基坑、隧道、基础、降水及其他工程等,其他工程主要有道路、绿化、管线和水利工程及冻结、起重、钻孔和爆破等作业。3.5 安全评估 safety assessment 根据外部作业的设计与施工方案、城
7、市轨道交通现状调查情况及保护方案等,通过计算分析、工程类比或相关试验等手段,评估外部作业对城市轨道交通结构安全影响程度的工作。3.6 影响等级 influence class 外部作业对城市轨道交通结构安全影响程度的分级。3.7 净距控制值 value for net distance control 根据外部作业和城市轨道交通结构的特点,为保护结构安全,规定的外部作业区域外边线与城市轨道交通结构外边线之间的最小净距离。3.8 安全控制标准 standard for safety control 根据城市轨道交通结构的安全现状及其保护要求,基于外部作业过程中轨道交通结构的响应特征,为保护城市轨
8、道交通结构安全而制定的控制标准。3.9 结构安全控制指标 control index for structural safety 根据城市轨道交通结构的安全现状及其保护要求,基于外部作业过程中轨道交通结构的响应特征,为保护结构安全而选用的变形或内力等控制指标。3.10 现状调查 investigation of present state 现状调查指对城市轨道交通结构的状态调查,包括外部作业实施时的工前调查、过程调查及工后确认。工前调查是对既有结构原始状态的观察和记录;过程调查是外部作业过程中对既有结构的跟踪监控;工后确认是在外部作业完成后对既有结构状态的再次确认。3.11 接口改造 inte
9、rface transformation 当外部工程需与城市轨道交通结构相衔接时,采用改造城市轨道交通结构的方式,实现外部结构与城市轨道交通设施相连接的工程。3.12 结构安全监测 structure safety monitoring 为保护城市轨道交通结构安全,采用仪器量测、现场巡查或远程视频监控等手段和方法,实时、动态地收集反映城市轨道交通结构以及周边环境对象的安全状态、变化特征及发展趋势的信息,并进行分析和反馈。3.13 监测预警等级 alarming class on monitoring 根据监测值与相应的结构安全控制指标值的比值,对城市轨道交通结构实行监测预警管理的分级。3.14
10、 地下结构病害 underground structural disease 影响城市轨道交通结构安全性和耐久性的现象,包括渗漏水、管片裂损、管片错台、不均匀沉降及横断面变形等。4 基本规定 4.1 一般规定 4.1.1 城市轨道交通结构安全保护工作包含既有结构保护、外部作业控制、接口改造、安全监测及地下结构病害治理等内容。4.1.2 城市轨道交通结构安全保护工作应利用数字化技术手段搭建信息化管理平台。信息化管理平台应实现巡查、项目管理、安全监测及应急处置等各类数据的互联互通与共享。4.1.3 在城市轨道交通周边进行外部作业时,应制定安全可靠的作业方案和保护措施,外部作业不得影响轨道交通结构的
11、承载能力、正常使用、耐久性和其他特殊功能。4.1.4 城市轨道交通沿线应设置控制保护区,设置范围应符合下列规定:a)地下车站与隧道结构外边线外侧不小于 50m,其中,过江(河、湖)段隧道结构外边线不小于100m;b)地面和高架车站、路基和桥梁结构外边线外侧不小于 30m;c)附属建(构)筑物(含出入口、换乘通道、通风亭、冷却塔和变电塔等)结构外边线及车辆基地用地范围外侧不小于 10m。4.1.5 在城市轨道交通控制保护区范围内应设置特别保护区,设置范围应符合下列规定:a)地下车站与隧道结构外边线外侧不小于 5m,其中,过江(河、湖)段隧道结构外边线不小于50m;b)地面和高架车站以及线路轨道结
12、构外边线外侧不小于 3m;c)附属建(构)筑物(含出入口、换乘通道、通风亭、冷却塔和变电塔等)结构外边线及车辆基地用地范围外侧不小于 5m。4.1.6 遇特殊工程地质和水文地质、特殊的外部作业或既有结构存在较大结构病害时,城市轨道交通控制保护区和特别保护区范围可适当扩大。4.1.7 城市轨道交通线网中相邻线路分期建设时,先建工程应充分考虑后建工程的建设影响及需要,为后建工程预留实施条件。4.1.8 城市轨道交通结构的安全控制应包括:外部作业影响等级、外部作业净距控制值、结构安全控制指标。4.2 外部作业影响等级 4.2.1 外部作业影响等级应综合考虑其作业特点、与城市轨道交通结构的空间关系、轨
13、道交通结构类型及现状、工程地质与水文地质条件等确定。4.2.2 外部作业为基坑工程、隧道工程(矿山法、盾构法或顶管法工程)等时,其影响等级应按表 1进行划分,其中接近程度和外部作业的工程影响分区宜按本规程附录 A 确定。表1 外部作业影响等级的划分 接近程度 外部作业 的工程影响分区 非常接近 接近 较接近 不接近 强烈影响区(A)特级 特级 一级 二级 显著影响区(B)特级 一级 二级 三级 一般影响区(C)一级 二级 三级 四级 较小影响区(D)二级 三级 四级 四级 注1:本表适用于围岩级别为IV、V的情况;围岩级别为IIII的情况,表中的影响等级可降低一级,四级以下仍定为四级;软土地区
14、,表中的影响等级应提高一级,特级时不再提高;注2:围岩级别应按现行标准城市轨道交通岩土工程勘察规范 GB50307中的有关规定确定。4.2.3 外部作业为其他工程(道路、绿化及管线工程等)时,其影响等级宜根据城市轨道交通的结构型式、外部作业与轨道交通结构的空间关系,由附录 B 确定;采用明挖工法的管线工程可参照基坑工程进行分级。4.2.4 当外部作业影响范围内存在多种类型的城市轨道交通结构时,可根据结构类型的不同,分别确定影响等级,并取其较高等级为工程影响等级。4.2.5 特殊情况下外部作业影响等级按下列原则调整:a)当城市轨道交通结构处于复杂的工程地质和水文地质条件或存在地质灾害的情况时,外
15、部作业影响等级应提高一级;b)对于涉及降低或抽取承压水的外部作业工程,其影响等级应提高一级;c)联络通道等结构特殊区段、结构病害严重或结构变形较大时,外部作业影响等级可提高一级;d)当基坑深度超过 5m 时,若临近城市轨道交通结构侧边长超 100m 或开挖面积超 10000m2,其影响等级可提高一级。4.2.6 重大影响外部作业指对城市轨道交通结构安全有重大影响的项目,主要包括:a)影响等级划分为特级、一级的外部作业;b)影响等级为二级的外部作业,但城市轨道交通结构周边土体以淤泥、淤泥质土或其他高压缩性软土为主或轨道交通结构处于断裂破碎带、岩溶、土洞、松散岩土体等不良地质体或特殊性岩土发育区域
16、;c)对城市轨道交通结构影响较大的地下水作业,特别是抽降承压水作业;d)穿越轨道交通地下结构的作业,不含尺寸及埋深较小的明挖小型管沟、明渠及牵引拖拉管等交叉作业。4.3 外部作业净距控制值 4.3.1 外部作业净距控制值宜符合表 2 的规定。表2 外部作业净距控制值(m)轨道交通结构 外部作业 地下结构 地面结构 高架结构 装配式 现浇 围护桩、地下连续墙*7.0 5.0 5.0 5.0 工程桩*非挤土桩 5.0 3.0 3.0 3.0 挤土桩 30.0 20.0 6.0 6.0 锚杆、锚索、土钉(末端)*10.0 6.0 6.0 6.0 上方基坑#4.0 穿越隧道#2.0 钻探孔*6.0 3
17、.0 3.0 3.0 起重、吊装设备(站位及吊物)6.0 6.0 搭建棚架及宣传标志 6.0 6.0 存放易燃物料 6.0 6.0 浅孔爆破*15.0 15.0 15.0 深孔爆破*50.0 50.0 50.0 注3:装配式地下结构指盾构法或顶管法隧道以及其他拼装地下结构;注4:灌注桩采用冲孔、振动工艺时,按挤土桩考虑;围护桩、地下连续墙不含接口改造作业;注5:上方基坑作业的竖向净距不宜小于1.0D,且不小于4.0m;下穿隧道作业的竖向净距不宜小于1.0.D,且不小于2.0m;D为新建隧道及既有结构外径或宽度的最大值;注6:当地基土以软弱土为主时,表中的净距控制值宜适当提高,并从严控制;对突破
18、净距控制值的,须经专题专项研究确定。*指外部作业与城市轨道交通结构外边线之间的水平投影净距#指外部作业与城市轨道交通结构外边线之间的竖向净距 4.3.2 油气、燃气、天然气等易燃且易爆物的净距控制值应按现行国家标准石油天然气工程设计防火规范GB50183 和输气管道工程设计规范GB50251 的要求,综合考虑其防火、防爆的安全保护要求后确定。4.3.3 汽车加油加气站的净距控制值应按现行国家标准汽车加油加气站设计与施工规范GB50156的要求确定。4.3.4 外部作业与越江(河、湖)城市轨道交通地下结构的净距控制值应根据实际情况进行确定,不宜小于表 2 中相应数值的 3 倍。4.3.5 高压电
19、力管线、架空电力线等设施的净距控制值应按现行国家标准66kV 及以下架空电力线路设计规范GB 50061、110kV750kV 架空输电线路设计规范GB50545 及城市工程管线综合规划规范GB50289 等的要求确定。4.4 结构安全控制指标 4.4.1 结构安全控制指标包括:位移、差异沉降、相对收敛、变形曲率半径、变形相对曲率、变形速率、结构裂缝、管片接缝张开量与管片错台、附加荷载、振动速度等。4.4.2 结构安全控制指标值的选择应遵循可操作性原则,并结合城市轨道交通结构的特点、安全现状、结构保护及运营安全要求、外部作业对既有结构的影响特征等合理选用。当存在时空相近的多项外部作业时,应综合
20、考虑叠加效应,合理分配结构安全控制指标。4.4.3 外部作业引起的城市轨道交通结构附加荷载及变形不得超过安全控制指标的控制值,累计变形不得超过安全控制指标的累计值,道床与轨道结构变位不得影响列车运营安全。4.4.4 既有结构变形或病害较严重、存在维修或加固情况的,结构安全控制指标值应根据现状评估结果确定,并从严控制。4.4.5 结构安全控制指标值宜符合本规程附录 C 的规定。5 既有结构保护 5.1 一般规定 5.1.1 在城市轨道交通控制保护区内从事外部作业时,应事先开展现状调查、地质条件及环境调查,并制定结构安全保护方案。5.1.2 在城市轨道交通控制保护区内从事重大影响外部作业时,应对既
21、有结构进行安全评估和安全监测,在结构安全保护方案的基础上制定应急预案;外部作业影响等级为二级时,宜按上述规定执行。5.1.3 当外部作业发生重大设计变更或施工变更时,应重新编制结构安全保护方案,并进行可行性论证。5.1.4 外部作业实施时,应结合现场巡查和监测数据,动态调整结构安全保护实施方案与措施。5.2 现状调查和现场巡查 5.2.1 城市轨道交通结构现状调查包括工前调查、过程调查及工后确认。现状调查应准确、全面反映结构的安全现状。5.2.2 城市轨道交通结构的调查范围应根据外部作业的类别及其影响等级综合确定,并宜符合表 3 的规定:表3 现状调查范围 影响等级 外部作业类别 特级 一级
22、二级 三级 四级 基坑工程 L+6h L+(46)h L+4h L+2h L 隧道工程 L+6D L+(46)D L+4D L+2D L 管线工程 L+20m L+10m L+5m L-道路工程 L+30m L+20m L+10m L-注7:L表示外部作业的平面投影范围,h表示基坑埋深,D表示隧道外径或宽度,“m”为单位米;注8:其他外部作业,如降水、桩基、地基加固等工程,应结合降水影响范围、接近程度、桩径、地质条件、施工工艺、地区工程经验等综合确定其调查范围。5.2.3 工前调查应在安全评估之前进行,调查应包含但不限于以下内容:a)地质条件和外部作业场地周边环境条件;b)勘察、设计、施工、竣
23、工、大修和专项维修、前期其他外部作业影响扰动记录及监测数据等资料;c)既有结构的变形及病害情况,重点是地下结构的渗漏水、道床脱空、不均匀沉降、管片裂损、管片接缝张开与错台等;d)重大影响外部作业调查范围内的结构断面测量,其中盾构法隧道宜进行逐环测量,明挖及矿山法隧道断面测量间距不宜大于 5m。5.2.4 施工过程中出现以下情况时,宜开展过程调查工作:a)既有结构监测数据的变化量、变形速率均超过安全控制指标的 60%或变化量与变形速率之一超过安全控制指标的 80%;b)既有结构原有病害出现较快发展或新增病害较多。5.2.5 工后确认应在外部作业完成且既有结构变形稳定之后开展。确认范围与内容应与工
24、前调查一致,当外部作业对既有结构造成较大影响时,应适当扩大工后确认的范围与内容。5.2.6 工后确认应与工前调查结果进行对比,结合病害及变形的发展情况,综合评估既有结构的安全性、耐久性及对运营安全的影响。5.2.7 外部作业现场巡查应采取日常巡查和重点巡查相结合的方式,对重大影响外部作业,应进行重点巡查。5.2.8 当城市轨道交通结构预留外部接口时,外部作业实施期间还应检查接口处的安全防护情况。5.2.9 当现场巡查发现既有结构出现异常时,应结合监测数据等资料,对结构进行安全状态分析,并采取有效措施降低不利影响。5.3 安全评估 5.3.1 安全评估宜贯穿于外部作业的设计、实施等各阶段,包括城
25、市轨道交通结构的现状评估、外部作业影响预评估、外部作业施工过程评估和外部作业影响后评估,安全评估的流程如图 1 所示。图图1 1 安全评估流程 5.3.2 城市轨道交通结构的现状评估应在外部作业实施前,通过现状调查、检测、测量和计算分析等手段,评估当前既有结构的安全状态及剩余抗变形能力、承载能力,并确定相应的结构安全控制指标。5.3.3 外部作业影响预评估应在外部作业实施前,采用理论分析、数值模拟和工程类比等方法,预测外部作业对城市轨道交通结构的影响程度,评估外部作业方案和既有结构保护方案的可行性。5.3.4 外部作业施工过程评估应综合城市轨道交通结构的监测数据、过程调查和外部作业预评估成果,
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