06第六章 地下结构与防水

第六章 地下结构与防水

6.1 总则

6.1.1 本章适用于重庆轨道交通六号线二期工程（茶园南～上新街、礼嘉～五路口）结构与防水初步设计，内容包括：

1）采用放坡开挖或护壁施工的明（盖）挖地下车站和区间隧道； 2）采用钻爆法施工的地下车站及区间隧道； 3）采用复合式TBM施工的区间隧道；

6.1.2 本章内容作为《地铁设计规范》（GB50157－2003）、《铁路隧道设计规范》（TB10003－2005）结构条款在重庆轨道交通六号线二期工程（茶园～上新街、礼嘉～五路口）中应用时的明确与补充。

6.2 主要设计原则

6.2.1 地下结构设计应以“结构为功能服务”为原则，满足城市规划、行车运营、环境保护、抗震、防护、防水、防火、防腐蚀及施工等对结构的要求，同时做到结构安全、技术先进、经济合理。

6.2.2 地下结构在施工及使用期间应具有足够的强度、刚度、稳定性及耐久性。应根据构件特点进行承载力（包括失稳）计算和抗倾覆、滑移、漂浮、疲劳、变形、抗裂或裂缝宽度验算，以及满足耐久性规定。

6.2.3 地下结构的净空尺寸应满足地铁建筑限界及各种设备使用功能的要求、施工工艺的要求，并考虑施工误差、结构变形和位移等因素给出必要的富裕量。

6.2.4 轨道交通结构设计应以地质勘察资料为依据。地质勘察应根据现行国家标准《地铁、轻轨交通岩土工程勘察规范》按不同设计阶段的任务和目的确定工程勘察的内容和范围；考虑不同施工方法对地质勘探的特殊要求，并在施工中通过对地层的观察和监测进行验证和反馈修正勘察资料，必要时进行动态修改设计。暗挖结构的围岩分级应根据现行《铁路隧道设计规范》确定。

6.2.5 结构设计应减少施工中和建成后对环境造成的不利影响，并应考虑城市规划引起周围环境的改变（包括未来轨道交通线的实施）对轨道交通结构的作用。

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6.2.6 地下结构的设计根据不同地段的具体条件，通过技术经济、环境影响和使用效果等综合比较，选择合理的结构形式、支护参数和施工方法。施工方法应根据结构所在地段的工程地质及水文地质条件、周边环境、道路交通、场地条件、施工难度、工期和土建造价等多种因素经综合比较后确定，应充分考虑并尽量减小施工期间对地面交通、房屋拆迁、管线改移的不利影响。

6.2.7 地下结构设计应根据施工方法、结构或构件类型、使用条件及荷载特性等，选用与其特点相近的结构设计规范和设计方法。

6.2.8 地下结构设计宜采用信息化设计法，为此须建立严格的监控量测制度。监控量测的目的、内容和技术要求，应根据施工方法、结构型式、周围环境等综合分析确定。

6.2.9 结构防水设计中遵循“以防为主、刚柔并济、多道防线、因地制宜、综合治理” 以及“防水与结构设计并重和统一考虑”的原则。根据区间结构埋深、地质条件及周边建（构）筑物分布状况等可适当设置辅助排水措施；铜锣山及中梁山为轨道交通领域深埋长大山岭隧道，采取“以防为主，限量排放”的防水措施，并制定相应的限排标准；复合式TBM段区间隧道暂不考虑排水措施。

6.2.10 采用直流电力牵引和走行轨回流的地下结构，应根据现行《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》采取防止杂散电流腐蚀的措施。钢结构及钢连接件应进行防腐处理。

6.2.11 对于与六号线二期有换乘关系的其他轨道交通线，当后期修建的车站或区间施工无法满足六号线二期安全运营时，应考虑土建同期实施。对可不同期建设部分的预留接口应统筹考虑后期建设施工方法的可行性，结构连接预留等措施，尽量做到后期施工简便，综合造价节约，对既有结构的影响减到最小。

6.3 统一技术标准

6.3.1 地铁地下结构的主体结构和使用期间不可更换的结构构件，应根据使用环境类别，按设计使用年限为100 年的要求进行耐久性设计。使用期间可以更换且不影响运营的次要结构构件，可按照设计使用年限50 年的要求进行耐久性设计。临时结构可不考虑耐久性要求。地下结构的设计基准期为50 年。

6.3.2 轨道交通结构中永久构件在按荷载效应基本组合进行使用阶段的承载能力计算时，取γ0＝1.1；进行施工阶段的承载能力计算时，取γ0 ＝1.0；在按荷载效应的

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偶然组合进行承载能力计算时，取γ0＝1.0；作为临时构件设计的结构，在按荷载效应的基本组合进行承载能力计算时，取γ0＝0.9。

6.3.3 地下结构按抗震设防烈度6度进行抗震设计，按7度采用抗震构造措施，结构抗震等级为三级，以提高结构和接头处的整体抗震能力。当明、盖挖结构与地面建筑物合建时，其抗震等级应与上部建筑的抗震等级一致。

6.3.4 地下结构中迎土面混凝土构件的环境类别为Ⅰ－C类，结构内部混凝土构件的环境类别Ⅰ－B类。Ⅰ－C类环境，非预应力构件裂缝宽度不大于0.2mm，Ⅰ－B类环境，非预应力构件裂缝宽度不大于0.3mm。

6.3.5 地下结构须具有战时防护功能并做好平战转换功能。在规定的设防部位，结构设计按6级人防的抗力标准进行验算，并设置相应的防护设施。轨道交通隧道与既有通道连通时，应保证设防标准不降低。

6.3.6 地下结构主要构件的耐火等级为一级。

6.3.7 单线单洞区间隧道间每隔不大于300米设防灾联络通道，双线单洞区间隧道每隔不大于150米在中墙上设防灾联络门洞，通道及门洞内设甲级防火门，防火门设置应满足行车限界要求。

6.4 适用规范

6.4.1 设计遵循的规范

《地铁设计规范》（GB50157-2003）

《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-99，2003年修订版)； 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）； 《铁路隧道设计规范》（TB10003－2005）； 《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）； 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

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《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008） 《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97） 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99） 《建筑边坡工程技术规范》（GB0330-2002） 《锚杆喷射混凝土支护规范》（GB50086-2001） 《喷锚构筑法技术规程》（TB 10108-2002） 《人民防空工程设计规范》（GB50225-2005） 《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）； 《地下防水工程质量验收规范》 （GB50208-2002）； 《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（TCJ49-92）； 《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）； 《岩土锚杆（索）技术规程》（CECS22:2005）； 《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）

《铁路隧道全断面岩石掘进机法技术规程》（2006-12-31 发布） 《铁路隧道全断面岩石掘进机法技术指南》（2007-5-22 发布） 《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000/J72-2001） 《水工隧洞设计规范》（DL/T5195-2004） 6.4.2 规范选用原则

1）地下结构设计应优先遵循国家标准《地铁设计规范》（GB 501571-2003）的规定。 2）地下结构设计应遵守国家标准强制性规范的规定，当无强制性规范规定时，可参用行业标准或推荐性标准的相关规定。

3）采用的规范体系应配套使用，不同设计理论规范的衔接条件应相互匹配。 4）规范使用时应严格贯彻《建设工程质量管理条例》与《工程建设标准强制性条文》的规定，并注意所用规范的地区与时效的适用性。

5）受力明确并且具备条件的结构，宜按极限状态法设计；荷载不甚明确或尚不具备条件的结构，可按破损阶段法和按容许应力法设计。

6.5 结构荷载

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6.5.1 荷载类型和组合

结构设计应根据结构类型，按《地铁设计规范》(GB50157-2003)及本节所列荷载，对结构整体或构件可能出现的荷载（作用）进行最不利组合、确定组合系数并迸行计算。决定荷载的数值时，应考虑施工和使用过程中发生的变化。地下结构的设计荷载类型及名称应按表6.5－1采用。

表6.5－1 地下结构荷载分类表

荷载类型

荷载名称 结构自重

永 久 荷 载

地层压力

隧道上部设施及建筑物压力

水压力及浮力 混凝土收缩及徐变作用 地基下沉影响力 地面车辆荷载及其冲击力

可 变 荷 载

基本可变荷载

地面车辆荷载引起的侧向岩土压力 轨道交通车辆荷载及其冲击力

温度变化影响

其他可变荷载

偶然荷载

施工荷载、灌浆压力 复合式TBM设备荷载

地震作用 人防荷载

注：设计中要求考虑的其它荷载，可根据其性质分别列入上述三类荷载中。

表中所列荷载本节未加说明者，可按国家有关规范或根据实际情况确定。

6.5.2 地下结构荷载计算 1）结构自重：

指结构自身重量产生的沿各构件轴线分布的竖向荷载。 2）地层压力

地层压力应根据结构所处工程地质和水文地质条件、埋置深度、结构型式及其工作条件、施工方法和相邻隧道间距等因素，结合已有的试验、测试和研究资料，按有关公式计算或依工程类比确定。

竖向压力：隧道型式主要分为明挖隧道、钻爆法及复合式TBM施工的暗挖隧道，对于明挖及超浅埋暗挖隧道，一般按计算截面以上全部岩土柱重量考虑；一般浅埋隧道需考虑拱顶上方土体两侧摩擦角作用，对结构上方全土柱竖向荷载进行适当程度的折减；深埋暗挖隧道所承受的荷载可根据《铁路隧道设计规范》，采用塌落拱范围内的松散围岩

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压力公式计算。

水平压力：根据结构受力过程中位移及围岩抗力情况，可分别按主动岩土压力、静止岩土压力或被动岩土压力计算；深埋隧道水平压力取为垂直压力与侧压力系数的乘积。

3）水压力及浮力

地下水位下的防水型隧道二衬设计应考虑水压力。防排水结合型隧道二衬设计时，可根据现行《水工隧洞设计规范》的规定，对水压力进行适当折减。对于明挖结构，应根据使用阶段可能发生的地下水位最不利情况，计算水压力和浮力的大小。

4）列车荷载

结构楼板等承受的轨道交通列车荷载根据下图（所示为两辆车，每列共六辆车编组）计算，并考虑冲击力的影响。必要时尚应用通过的重型设备运输车辆进行验算。

5）人群荷载

站台、楼板、楼梯、车站管理用房等部位的人群荷载按4.0kPa活荷载标准值计算，另需计及在300×300mm范围内的20kN集中荷载，结构计算时应按全部均布荷载加上集中荷载的最不利组合进行设计。

6）设备荷载

设备区一般可按8.0kPa进行设计，但对重型设备需依据设备的实际重量、动力影响、安装运输途径等确定其大小与范围，进行结构计算。对于自动扶梯等需要吊装的设备荷载，在结构计算时还应考虑设备吊点所设置的位置及吊点的荷载值。对动力设备荷载考虑动力系数为1.5。

7）浮力及静水压力

结构计算中应计及地下水压力及其产生的浮力影响。明挖结构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位的最不利情况，计算水压力和浮力的大小。对于钻爆法及复合式TBM法施工的区间隧道，垂直方向的水压力取为均布荷载。作用在衬砌顶部的水压力等于作用在其顶点的静水压力值，作用于底部的水压力等于作用在衬砌

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最低点的静水压力值，垂直方向顶、底部水压力的差值将以浮力作用于结构。水平方向的水压力取为梯形分布荷载，其值等于静水压力。

8）地面建筑物荷载

在计算隧道上部和潜在破裂面范围内建筑物压力时，对已有或已经批准待建的建筑物在结构设计中均应考虑，凡不明确的，应在设计要求中规定。

9）施工荷载

结构设计中应考虑下列施工荷载之一或可能发生的几种情况的组合。 （1）设备运输及吊装荷载；

（2）施工机具荷载，一般不超过20kPa； （3）地面堆载、材料堆载，一般不超过20kPa； （4）暗挖法施工时相邻隧道先后开挖的影响； （5）注浆所引起的附加荷载；

（6）复合式TBM施工时千斤顶的顶力； （7）复合式TBM施工时刀盘的推力和扭矩；

（8）复合式TBM过站及步进时的设备自重荷载及附属设备荷载； （9）复合式TBM吊装对车站端头井或其它始发接收井的附加力； （10）地面车辆荷载及其冲击力；

在道路下方的浅埋隧道，地面车辆荷载可按20kPa的均布荷载取值，并不计冲击力的影响。覆土较浅时应按实际情况考虑，一级及以上公路按公路－I级荷载计算，二级公路按公路－II级荷载计算。

10）混凝土收缩作用

超静定结构或截面厚度较大的结构应考虑混凝土收缩的影响。混凝土收缩的影响可假定用降低温度的方法来计算。对于整体浇注的混凝土结构相当于降低温度20℃；对于整体浇注的钢筋混凝土结构相当于降低温度15℃；对于分段浇注的混凝土或钢筋混凝土结构相当于降低温度10℃；对于装配式钢筋混凝土结构相当于降低温度5～10℃。将砼构件视为弹性体时，将弹性模量乘以0.45的系数。

11）温度变化影响

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对外露的超静定结构及覆土厚度较浅的结构应考虑温度影响。温度变化而引起的结构内力应根据重庆地区气温变化情况及施工条件通过计算确定。

6.5.3 荷载组合形式

当进行概率极限状态法设计时，应分别就施工阶段、正常使用阶段可能出现的最不利荷载组合进行结构强度、刚度和裂缝宽度验算；偶然荷载组合每次仅对一种偶然荷载进行组合，并考虑材料强度综合调整系数，不验算裂缝宽度。设计应考虑的荷载组合形式按下表确定：

表6.5－2 荷载组合形式表

序号 1 2 3 4 5

荷载

组合验算工况

基本组合构件强度计算 标准组合构件裂缝宽度验算

构件变形计算

抗震荷载作用下构件强度验算 人防荷载作用下构件强度验算

永久 荷载 1.35(1.0) 1.0 1.0 1.2(1.0) 1.2(1.0)

可变 荷载 1.4 1.0 1.0 1.0 1.0

偶然荷载 地震 荷载 1.0

人防 荷载 1.0

注：括号内数字为当荷载对结构有利时的分项系数

当进行容许应力法设计时，应考虑的荷载组合形式按下表确定：

表6.5－3 荷载组合形式表

序号 1 2 3 4 5

荷载

组合验算工况

基本组合构件强度计算 标准组合构件裂缝宽度验算

构件变形计算

抗震荷载作用下构件强度验算 人防荷载作用下构件强度验算

永久 荷载 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

可变 荷载 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

偶然荷载 地震 荷载 1.0

人防 荷载 1.0

注：荷载分项系数均为1.0，后期进行安全系数的检算。

6.6 地下结构

6.6.1 明（盖）挖地下结构

明（盖）挖法一般适用于地面覆土浅、有条件敞口开挖，且有足够施工场地的情况。当车站站位设在现状道路范围外，或站位设在现状道路内，但交通允许暂时中断或有条件临时改道，使地面交通客流有条件疏散，就可考虑采用明（盖）挖法进行车站施工。风井、出入口隧道敞口段均采用明挖法施工。

1）设计原则

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（1）结构设计中应严格控制基坑开挖和地下隧道施工中引起的地面沉降量。应对由于土体位移可能引起的周围建筑、构筑物、地下管线产生的危害加以预测，并提出安全、经济、技术合理的基坑支护措施。防止过量的地面变形对周围建筑和市政管线造成危害。地面变形允许数值应根据地铁沿线不同地段的地面建筑及地下构筑物的实际情况，参照类似工程的实践经验确定。

（2）结构计算模式应符合结构的实际工作条件、反映结构与地层的相互作用关系； （3）结构横断面内净空尺寸，应在满足建筑和设备限界的基础上，考虑施工误差、测量误差、不均匀沉降、结构变形的需要，预留适当的富裕量。车站顶部、边墙的外放量宜采用50mm。基坑的综合施工测量误差由施工单位根据自身的施工条件确定，基坑开挖时适当外放。

（4）深基坑支护结构及其构件应满足强度和稳定、变形的要求，以确保临近建筑物和重要管线的正常使用，并根据安全等级提出监测要求和监测方案，以便实现信息化设计施工。

（5）路中或路侧的地下车站顶板覆土厚度应满足城市地下管线净空要求，最小覆土厚度应不小于2m。

2）结构设计

（1）根据重庆市岩石地层特点及相关基坑工程经验，基坑支护可采用锚杆混凝土板挡墙护壁、喷锚支护、肋板式挡墙及桩板式挡墙等。边坡的稳定性分析、岩土压力计算、支护结构设计、变形控制等应严格按照《建筑边坡工程技术规范》执行。

（2）在基坑较深的情况下，根据地质条件和周边环境，可以采用小角度放坡开挖护壁或桩板挡墙直立支护等形式，喷射混凝土板还可以加设纵横向的肋梁以增大刚度。

（3）采用明（盖）挖法施工的地下车站，结构型式一般为地下双层或多层、三跨或多跨钢筋混凝土箱形框架结构。主体结构受力体系由侧墙、立柱、梁和顶板、楼板、底板等构件组成。

（4）车站结构采用纵梁体系，为增加板刚度并改善板的受力条件，在板与墙、梁相交的节点处设置受力斜托。

（5）变形缝的设置，可根据结构类型与埋深以及功能要求和施工工艺等确定。其最

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大间距可参考《水工混凝土结构设计规范》（SL/T 191-96）及《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）及工程类比确定，一般以不大于80米为宜。变形缝的宽度一般为20mm。

（6）在结构、地质或荷载发生显著变化处，应采取可靠的工程技术措施，确保变形缝两边的结构不产生影响行车安全的差异沉降。

（7）可采取适当的施工措施，如设置后浇带、间隔跳仓施工、膨胀加强带、补偿收缩砼、控制结构各部位的纵向钢筋的配筋率等，以减小温度影响及混凝土收缩变形。

（8）施工缝应根据施工组织安排、施工分段等情况而定。施工缝的位置应留在结构受剪力较小且便于施工的部位，注意照顾隧道内部的设施（如水池、电梯井、出入口等）的完整性。其间距宜参照类似工程的经验确定。

（9）在车站结构与出入口通道等附属建筑的结合部应设置变形缝。

（10）地下结构周边构件和中楼板每侧需设置分布钢筋，当采用HPB235级钢筋时，每侧分布筋的配筋率不低于0.3%；当采用HRB335级钢筋时，每侧分布筋的配筋率不低于0.2%；分布筋的间距不宜大于150mm。当受拉主筋的保护层厚度大于或等于40mm时，分布筋宜设在主筋的外侧。

（11）后砌的内部承重墙和隔墙等应与主体结构可靠拉接，轻质隔墙、装饰构造、设备支架等应与主体结构固定。

（12）结构设计应包括与监控量测设计有关的内容，以便及时反馈基坑变形情况，地面建筑物和管线的变形资料，实现信息化施工，确保工程安全和满足环境保护要求。

（13）有复合式TBM进、出洞及过站需要的车站，需满足复合式TBM施工与通过的相关要求。

3）结构计算

（1）车站标准段结构的计算图式，一般情况下可沿车站纵向取单位长度按底板支承在弹性地基上的结构物计算，结构宜简化为平面问题进行分析并计入立柱和楼板的压缩变形、斜托的影响。

（2）下列情况时，应对车站纵向强度和变形进行分析，或进行空间分析： ① 车站上部局部建有建筑物或构筑物时； ② 车站结构底板座落在显著差异的地层上时；

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③ 顶板覆土厚度沿车站纵向有较大变化时； ④ 结构型式有较大变化部位； ⑤ 空间受力明显部位。

（3）车站纵向框架体系可按多跨连续梁进行内力和变形计算。

（4）当楼板直接承受列车荷载时，其计算及构造应符合《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）规定的要求。

6.6.2 钻爆法施工的地下结构 1）设计原则

（1）采用钻爆法施工的暗挖隧道，在隧道设计与施工过程中应最大限度地保护好围岩，充分利用围岩的自稳能力，形成承压拱，以减少衬砌厚度，降低造价。

（2）岩性地层隧道设计应根据沿线的地形、地质条件，以及相邻建构筑物、地下人防洞室、地下管网等情况，运用“新奥法”原理进行结构设计，并在施工过程中运用信息化手段进行动态调整。

（3）钻爆法施工结构的设计，应以喷射混凝土和锚杆为主要支护手段，根据围岩和环境条件、结构埋深和断面尺寸等，通过选择合适的开挖方法、辅助措施、支护形式及与之相关的时空参数，达到保持围岩和支护的稳定、合理利用围岩自承能力的目的。施工中应通过对围岩和支护的动态监测，优化设计和施工参数。

（4）钻爆法施工的结构的断面形状和衬砌形式，应根据围岩条件、使用要求、施工方法及断面尺寸等，从受力、围岩稳定和环境保护等方面综合考虑，合理确定，其断面形状一般采用内轮廓圆顺的马蹄形断面。

（5）初期支护应具有较大的刚度和强度，考虑承受施工期间的全部荷载并控制地面沉降量。初期支护可作为永久结构的一部分，与二次衬砌构成复合结构共同承受外部荷载，但不宜作为主要的永久承载构件。应考虑在长期使用过程中，外部荷载因初期支护材料性能退化和刚度下降向二次衬砌的转移。设计阶段初期支护构件刚度可暂按折减到50％考虑。

（6）二次衬砌应作为复合衬砌中的永久承载构件。二次衬砌一般在地层和初期支护的变形基本稳定的情况下施工，但当控制地面沉降需要时可视情况提前施作。基于耐久

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性设计以及使用期间荷载的变化，二次衬砌应采用配筋混凝土结构并按可能发生的最不利情况下的水压力及初期支护劣化引起的荷载转移对二次衬砌进行验算。

（7）钻爆法施工的区间隧道覆土厚度和平行隧道间的净距，应根据工程地质条件、隧道断面尺寸、埋置深度、施工方法、限界和线路要求等因素确定，一般不宜小于隧道外轮廓直径。当因功能需要或其它原因不能满足上述要求时，应在设计和施工中采取适当的措施。区间隧道穿越建筑物基础时，应预估沉降量，并采用可靠的技术方案以确保建筑物正常使用不受影响。对建筑物允许产生的沉降量和次应力，应依据不同建筑物按有关规程、规范及要求予以验算。

（8）计算隧道二次衬砌时，应考虑围岩对衬砌变形的约束作用，如弹性抗力，根据衬砌在荷载作用下的变形、回填情况和围岩的变形性质等因素，可采用局部变形理论计算确定。

（9）钻爆法施工的隧道，其断面形状一般多采用内轮廓圆顺的马蹄形断面。当围岩条件好时，也可采用直墙拱形断面；当围岩条件差或地下水较丰富时，应增设仰拱。

（10）钻爆法施工的车站隧道，其上的岩性覆盖层厚度一般不小于0.5～1.0倍隧道开挖宽度（围岩质量好时取小值，差时取大值），两相邻隧道间的净距不宜小于1.0倍的隧道开挖宽度。当功能需要或客观条件限制不能满足上述要求时，应在设计和施工中采取必要的辅助措施。

（11）钻爆法隧道宜设温度变形缝，缝的间距可根据施工工艺、使用要求、围岩条件以及温度变化等根据计算或参照类似工程经验确定，其最大间距宜小于180米，如果间距加大，应采取其他可靠有效的辅助措施。钻爆法结构的施工缝间距根据施工作业条件确定。

（12）隧道洞口宜设置洞门，应根据洞口周边地貌和地势、地质条件、地下水状况及自然景观、人文环境等因素，按“早进晚出”的原则，确定具体的洞门形式，重点考虑与周边环境及景观相协调，考虑光线过渡因素，并尽量进行美化设计。

（13）竖井及施工通道、出碴支道等结构净空尺寸应结合施工要求和场地环境情况确定，在设计中要充分考虑到施工期间的结构受力特点和使用要求。仅施工需要的竖井及出渣支道可按临时结构设计，当临时结构施工完成废弃不用时，要有可靠的回填或封

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堵措施，回填质量要达到相应的要求，保证其上部或附近的设施在今后的使用中不受影响，地面以下5m或基岩面以上的临时竖井支护结构在施工完成后应凿除。

（14）区间隧道采用钻爆法施工时一般地段地面沉降量宜控制在30mm以内，隆起量宜控制在10mm以内；当隧道邻近或穿越重要建构筑物及地下管线时，应根据实际情况确定相应的变形控制指标。

（15）有复合式TBM通过的车站及区间隧道，其结构尺寸及结构强度须满足复合式TBM的通过要求，按照结构尺寸合理、衬砌支护措施安全、经济的原则进行设计。

2）结构设计

（1）采用钻爆法施工的地下车站，埋深均较大，车站结构可根据车站规模大小及地质条件，采用单层或双层复合衬砌结构，断面一般为单跨拱形。

（2）暗挖双层单拱车站的楼板体系由板、梁、柱及柱下基础组成，楼板两端简支于主体结构拱腰处的牛腿上，为双跨或三跨结构板。

（3）站台板及楼梯各自形成独立的结构体系，为钢筋混凝土结构。

（4）仰拱矢跨比对于中、大断面隧道宜取值为1/10～1/12，对于小断面隧道宜取值为1/8～1/10。

（5）隧道初期支护由锚杆、喷射混凝土、钢筋网组成，必要时也可设置格栅钢架或型钢钢架。初期支护必须紧跟开挖工作面进行，以限制围岩变形的增长，并避免支护产生有害松弛。

（6）初期支护的结构设计，应根据围岩级别，埋置深度，隧道宽度和开挖方法及步序等，合理选定喷混凝土、锚杆、钢筋网和格栅钢架等支护构件及参数。初期支护的设计参数，一般通过工程类比、理论计算并参照有关的标准设计或图集初步确定。在施工过程中，应结合监控量测数据，对设计进行确认或修正，以获得更经济合理的最终设计。

（7）二次衬砌的形式及设计参数确定时，除应考虑围岩类别，埋置深度、地下水头等因素外，还应充分考虑初期支护的受力条件、二衬施作时间等因素。

（8）结构的净空尺寸应满足地下铁道建筑限界及各种设备使用功能的要求、施工工艺的要求，并考虑施工误差、结构变形和位移等因素给出必要的富裕量。车站单拱隧道周边径向裕量为150mm；单线单洞区间隧道周边径向裕量为100mm；双线（或双线以上）

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单洞区间隧道周边径向裕量根据隧道跨度可取为100mm～120mm；线路曲线地段及道岔区隧道净空均考虑限界加宽的要求。

（9）有配线的区间宜根据线间距和限界要求选择隧道结构型式，并应考虑到钻爆法施工工序的衔接，在隧道有条件分开设置的地段，应尽可能采用相互独立的隧道型式，不宜设置连拱隧道，无分设条件时，优先选用单拱大跨结构。

（10）二次衬砌和中楼板应设置双侧分布钢筋（HRB335），每侧分布筋配筋率不小于0.2％，且钢筋间距不宜大于150mm。

（11）隧道开挖施工时，拱部与边墙部位的平均超挖量一般为100mm（IV级～V级围岩）或50mm（II级~III级围岩），图纸中不做表示，但计入工程量，并在附注中进行说明。超挖部分采用与衬砌同级混凝土进行回填。

（12）在隧道拱、墙范围内设钢筋网时，钢筋网规格为φ8@（100×100mm～150×150mm）（VI级围岩）或φ8@（150×150mm～200×200mm）（IV、V级围岩）。

（13）受力钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境的特点选用，迎水面受力钢筋净保护层厚度不应小于50mm，背水面不应小于40mm。

（14）衬砌钢筋采用单面搭接焊，焊接长度不小于10d，直径大于等于22mm的主筋采用机械连接。

3）结构计算

（1）钻爆法隧道复合衬砌设计应以工程类比法为主，结合必要的理论计算确定，并通过现场监控量测及时调整设计参数，但对于大跨度隧道、浅埋隧道或无成功的实例和经验时应进行必要的理论计算分析。

（2）用钻爆法施工的隧道结构，其结构计算简图应根据工程地质和水文地质条件，衬砌构造特点及施工工艺加以确定。计算中应考虑衬砌与地层共同作用或考虑地层抗力对衬砌变形的约束作用。

（3）对于深埋条件下的大断面隧道，宜采用地层—结构模型的平面有限元法，计算毛洞状态下围岩的应力、应变及地面沉降量，并结合初期支护后的状态进行分析，从而对围岩的稳定性及初期支护的参数及安全性做出评价。计算时应考虑不同的开挖及衬砌步序对围岩变形及衬砌稳定性的影响。

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（4）荷载—结构法模型主要用于下列情形： ① 松散地层中的初期支护及二次衬砌的受力计算；

② 二次衬砌需按承载结构设计时，如浅埋隧道、承受地下水头的隧道等； 用钻爆法施工的隧道结构采用分步开挖法施工时，结构计算应考虑其受力具有时间和空间性。对于结构承载力可直接采用荷载—结构模型进行计算，对于预估地面沉降的结构宜按弹塑性有限元法进行模拟计算。

钻爆法施工的隧道，一般当隧道顶岩性覆盖层厚度小于下表的可按浅埋隧道设计。

表6.6－1 浅埋隧道覆盖层厚度表

围岩级别 Ⅲ级 Ⅳ级 Ⅴ级

覆盖层厚度 ≤0.5～1倍洞跨 ≤1～2倍洞跨 ≤2～3倍洞跨

计算垂直围岩压力时，对于深埋段，可考虑隧道塌落拱范围内的围岩荷载；对于超浅埋段，可考虑隧道拱顶以上全部土柱重量；对于一般浅埋段，需考虑土层破裂楔形体下滑所受的摩擦阻力作用。水平压力取为垂直压力与侧压力系数的乘积。

4）施工技术要求

（1）钻爆法施工的隧道，应采用光面或预裂控制爆破开挖技术，以减小超挖及对围岩的扰动，充分发挥围岩的承载能力。

（2）为把钻爆施工对环境的影响限制在最小程度，最大爆破震动速度一般应控制在2cm/s以内。当隧道邻近不良工程地质段、精密仪器仪表车间或医院等特殊地段，最大爆破震动速度应根据《爆破安全规程》（GB 6722-2003）相关规定确定。

（3）隧道的开挖方法一般有全断面法和分步开挖法。分步开挖法又分为台阶法、CD法、CRD法和双侧壁导坑法等。隧道开挖方法应根据具体的围岩条件、断面大小、支护方法等综合确定。

对于围岩级别为I～Ⅲ级小断面隧道(如出入口隧道、单洞单线隧道，开挖跨度在7m以内)，可采用全断面法开挖；对于中等断面隧道（如单洞双线隧道、车站风道隧道等）以及围岩分级为Ⅲ级以上的小断面隧道，可采用上下台阶法或CD法分步开挖；当地质条件复杂，或隧道断面较大时（如暗挖车站隧道、区间喇叭口隧道等），可采用双侧壁导坑

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法或导洞法分步开挖（如弧形导洞法、品形导洞法等）。

当车站及区间隧道处于浅埋状态，或断面跨度较大、周边建构筑物保护等级较高时，也可采用双侧壁导坑法进行断面开挖及支护。

（4）钻爆法施工的结构，应及时向其初衬背后及初衬与二衬之间压注水泥砂桨、纯水泥浆或其它浆液，以确保复合衬砌与围岩共同受力。

（5）隧道施工过程要对周围重要的建（构）筑物、地面沉降及结构自身的受力、变形进行跟踪监测。监测项目分必测项目和选测项目，见表6.6－2。

表6.6－2 监测项目分必测项目和选测项目

选测项目 围岩内部变形量测 锚杆轴力量测 围岩压力量测 支护、衬砌应力量测 钢架内力及所承受的荷载量测

围岩弹性波速测试

必测项目 洞内观测 净空水平收敛量测 拱顶下沉、隧底隆起量测

地表沉陷量测

临近建（构）筑物及地下管线变位量测

关键部位支护、衬砌应力量测

（6）施工前应合理选择施工场地、施工运输道路、运输时间及出碴方式等，必要时修建临时施工便道，尽量避免给拥挤的城市交通带来过大的负担。

（7）复合式TBM组装、拆卸场地及临时弃碴场地应选择在对城市环境影响较小的地域，与城市规划统一协调，并进行挖方、填方平衡分析，尽量充分利用碴物，减小出碴及运碴量。

6.6.3 附属结构 1）联络通道

区间联络通道一般情况下采用马蹄形断面，复合式衬砌结构，联络通道应尽可能与区间泵房合设。

2）风道及出、入口

风道和出入口结构一般布置在主体结构的两侧，风道及出入口隧道宜独立设置。 明挖法车站的风道和出入口隧道，在地面具备明挖条件时，可与车站主体结构一同采用明挖法施工，不具备明挖条件时，采用钻爆法施工。钻爆法车站由于覆盖层厚度较大，风道及出入口结构均采用钻爆法施工。

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明挖出入口断面形式为箱形或槽形，暗挖出入口断面为马蹄形断面或直墙拱形，采用复合式衬砌。内外层衬砌之间铺设防水层或隔离层。

明挖出入口及风道应按照集中布置的原则，并尽量布置在车站一端，以减小围护结构工程量及交通疏解施工围档难度；明挖风道宜单层布置，以减少围护结构难度及风险。

钻爆法风道结构一般宜布置为双层，以减小洞室开挖宽度。暗挖风井隧道深度较大时，宜采用圆形断面。

6.6.4 复合式TBM施工的暗挖区间结构 1）设计原则

（1）复合式TBM机的选型应在顺利施工的前提下，以保持工作面稳定、减少对环境影响为目的，根据工程地质和水文地质条件、施工组织和工期要求，进行技术经济比较后，选择合适的复合式TBM机型，并对设备进行针对性的改造及配置。

（2）复合式TBM法施工的区间隧道其拱顶以上埋深厚度一般不宜小于隧道外轮廓直径，特殊情况下局部地段可适当减少，但应在设计和施工中采取必要的措施。区间隧道宜尽量位于同一地层当中，避免较长段落位于软硬不均或上软下硬的地层中，并确保复合式TBM施工段基底承载力满足要求。

（3）复合式TBM法施工的两平行隧道间的净距，应根据工程地质条件、埋置深度、施工方法等因素确定，且不宜小于隧道外轮廓直径。当因功能需要或其它原因不能满足上述要求时，应在设计和施工中采取必要的措施。

（4）装配式管片的尺寸应考虑制作、吊装、运输以及施工的安全和方便。接头设计应满足受力、防水和耐久性要求。

（5）根据重庆地质条件，复合式TBM法隧道结构综合净空余量：仅单线隧道，预制管片半径按100mm加大设计。

2）结构形式

（1）结构型式一般为预制钢筋混凝土管片组成的圆形结构。在满足工程使用、受力和防水要求的前提下，优先选用装配式钢筋混凝土单层衬砌。

（2）装配式衬砌宜采用接头具有一定刚度的柔性结构，在张开量为6mm情况下应满足承受0.6Mpa水压力的要求。

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（3）装配式衬砌联络通道的门洞区段，可考虑采用比一般区段加强的钢筋混凝土管片，2环通缝拼装，后期采用专用机具切割，并采取相应的防腐蚀和防火措施。

（4）当复合式TBM掘进过站时，车站范围内可先期安装素混凝土管片或低配筋率的钢筋混凝土管片，局部结合钢管片设置，以便后期车站扩挖，管片拆除时，尽量减少投资的浪费。

3）结构计算

（1）复合式TBM隧道结构的计算简图应根据地层情况、衬砌构造特点及施工工艺等确定，宜考虑衬砌与地层共同作用及装配式衬砌接头的影响。在重庆的地质条件下，采用通缝拼装时衬砌结构可取单环按自由变形的弹性匀质圆环、弹性铰圆环进行分析计算；采用错缝拼装时衬砌结构宜考虑环间剪力传递的影响，当考虑管片接头作用时，也可采用修正惯用法或梁—弹簧模型法计算。

（2）因本工程区间埋深变化较大，工程地质、水文地质条件在各段也不尽相同，故设计中应按不同的荷载及地质条件进行分区段计算。

（3）区间左右线两台复合式TBM应先后错开施工，先施工的一管隧道在进行结构计算时应酌情考虑后续另一管隧道复合式TBM掘进时的设备荷载和冲击荷载作用。

4）构造要求

（1）装配式管片宜采用具有一定刚度的柔性结构，以限制其在外荷载作用下的变形和接头张开量。

（2）宜采用块与块、环与环间用螺栓连接的管片结构。

（3）管片厚度应根据隧道直径、各段区间埋深、工程地质及水文地质条件、使用阶段的荷载情况及衬砌承受的千斤顶顶力等施工荷载确定，并考虑预制模具费用及预制生产的统一性，一般取为300mm。

（4）鉴于六号线二期工程复合式TBM施工段曲线半径相对较大，考虑方便施工等因素，管片环宽取为1500mm，直线地段为标准环，曲线地段应采用适量的不等宽的楔形环，其环面楔形量根据隧道直径、曲线半径、楔形环间距等因素确定。

（5）衬砌环的分块，应根据管片制作、运输、复合式TBM设备、施工方法和受力要求确定，区间隧道采用的管片分块为6块。

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（6）应采用高精度钢模制作钢筋混凝土管片，钢筋混凝土管片制作和拼装必须达到如下精度：

① 管片采用错缝拼装，单块管片制作允许误差：宽度为士1.0mm，弧、弦长为士1.0mm，环向螺栓孔及孔位为1.0mm，厚度为+3.0mm，-1.0mm。

② 整环拼装的允许误差：相邻环的环面间隙内表面测定为0.6～0.8mm，纵缝相邻块间隙为1.5～2.5mm，纵向螺栓孔孔径、孔位分别为±lmm，成环后内直径±2mm，成环后外直径±3mm。

（7）管片衬砌背后注浆，应根据施工工艺及地层的实际情况确定注浆控制压力，确保地层的稳定性以符合地面沉降量的要求为原则。

（8）复合式TBM施工的区间隧道联络通道的结构与施工应结合区间排水泵站、区间防灾疏散一并考虑设计。

（9）复合式TBM始发井、接收井外侧土体加固：

为确保复合式TBM顺利进出车站、明挖区间及始发接收井，一般情况下应事先对洞口一定范围土体进行预加固，防止发生失稳坍塌、渗水或涌水。具体加固范围、技术方案应根据该处工程地质、水文地质及机型等因素综合确定。建议加固范围为始发井洞口外侧前8m段，接收井洞口外侧前6m段。深度为结构下方2m，宽度为结构侧边3m，上部加固范围到地面。

（10）复合式TBM施工隧道引起的地面沉降量一般应控制在10～30mm以内（岩性地层取小值，松散地层取大值）。当隧道邻近或穿越重要建构筑物及地下管线时，应根据实际情况确定相应的变形控制指标。

6.6.5 复合式TBM施工对车站及区间的相关要求 1）复合式TBM过站基本要求

（1）复合式TBM过站的车站两端沿纵向长度不小于12500mm为始发、接收工作井段。工作井段车站侧墙与线路中心线间净距离不小于4000mm。全车站中柱与线路中心线间的净距离应不小于4600mm。

（2）复合式TBM过站的车站站台层净空尺寸为：6800mm（宽）×6890mm（高）。 （3）车站两端端墙上预留复合式TBM始发、终到孔尺寸为φ6620mm。

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（4）车站两端墙内侧底板应预留l000mm（宽）×640mm（深）凹槽。 （5）车站底板面应低于线路轨面1590 (设置浮置板道床段为1690) mm。 （6）终到、始发处车站结构底板板面应低于端墙预留终到孔最低点140mm。 （7）复合式TBM步进通过暗挖车站时，车站范围内轨面以下1590mm（具体还应根据承包商采用的设备尺寸进行核实）处回填面在距线路中线两侧不小于3000mm范围需拉平齐。

（8）暗挖车站其余参照上述要求进行。 2）复合式TBM始发及吊出具体要求

（1）复合式TBM到达车站的进站端沿纵向长度不小于12000mm为吊出井段。吊出井段车站侧墙与线路中心线间净距离不小于4000mm，吊出井段范围内中柱与线路中心线间的净距离应不小于3800mm。

（2）复合式TBM吊出井处车站顶板及各层楼板应预留复合式TBM吊出孔，孔口尺寸为：11500mm（长）×7500mm（宽）（一般对称线路中线）。当在复合式TBM吊出井段范围内车站两线路中心间结构布置无柱或砼墙时，也可考虑留一个吊出井。

（3）复合式TBM利用竖井始发，井壁预留始发孔洞尺寸为φ6620mm；车站复合式TBM终到端端墙上预留复合式TBM终到孔尺寸为φ6620mm。

（4）车站复合式TBM终到端端墙内侧底板应预留l000mm（宽）×640mm（深）凹槽。 （5）吊出井段车站底板面应低于线路轨面线1590 (设置浮置板道床段为1690) mm。 （6）吊出井处车站结构底板板面应低于端墙预留终到孔最低点140mm。

（7）复合式TBM始发井周边可按4000～5000 m2考虑始发施工场地；吊出井端车站可按800～1000m2考虑复合式TBM解体出井施工场地。

（8）复合式TBM始发井考虑设备组装及起吊要求，由此引起的临时地面超载暂按70kN/m2考虑；吊出井端端头墙由于复合式TBM解体吊出引起的临时地面超载也暂按70kN/m2考虑（根据设备情况具体确定）。

3）复合式TBM进出站地层加固要求

复合式TBM在进出车站时，由于须对车站的支护结构进行凿除处理，同时对该位置地层进行二次扰动，因此，须对复合式TBM进出站的地层进行加固，以达到加固土体，

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截水防渗，并减少对周围土体扰动的目的。

目前对地层的加固方法主要有：高压旋喷注浆法、水泥搅拌桩法、锚喷注浆加固法、压力注浆法等，具体加固方法、加固范围应根据地层条件进行综合比较后确定，建议加固范围为：始发井洞口外侧前8m段，接收井洞口外侧前6m段。

4）复合式TBM其他相关要求 （1）复合式TBM对基础的承载力要求

复合式TBM是大型联合机械，主机重量大，要求所通过的车站、区间底板以及施工组装场地的基底承载力必须大于8MPa。

（2）考虑工程筹划及实际施工组织安排，复合式TBM可采用步进或掘进两种过站方案。

6.7 结构防水 6.7.1 设计范围

适用于重庆轨道交通六号线二期工程（茶园—上新街、礼嘉～五路口）地下结构，包括钻爆法及复合式TBM法施工的区间隧道。

6.7.2 设计原则

1）遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。充分考虑重庆地区水文地质特点，类似工程的经验做法，根据不同的结构型式、施工方法，采取相适应的防水、排水措施。

2）钻爆法施工段确立钢筋混凝土结构自防水体系，以结构自防水为根本，确保钢筋混凝土结构的抗渗性、抗裂性和耐久性。以施工缝、变形缝、穿墙管等细部构造的防水为重点，加强各种结构接口、预留通道接头的防水措施；复合式TBM施工段钢筋混凝土管片采用防水混凝土，管片接缝采用橡胶密封垫密封止水，并对螺栓孔、注浆孔等特殊部位进行防水密封处理。

3）钻爆法施工段区间应合理设置附加防水层。选用的柔性防水材料应具有耐久性能好、环保、经济实用、施工简便、与土建工法相匹配等特点；并具有适应当地气候环境条件、符合当地实际情况、成品保护简单等优势。

4）充分利用自流排水的条件。根据工程的具体情况和结构埋深在衬砌背后可适当设

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置排水盲管（沟）系统，但应保证排水不危及地面建筑、交通、居民生活及农田水利设施等。

6.7.3 防水设计等级及标准

1）地下车站及机电设备集中区段的防水等级为一级，不允许渗水，结构表面无湿渍。 2）钻爆法地下区间隧道及联络通道等附属的隧道结构防水等级为二级，即顶部不允许滴漏，其他不允许漏水，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超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。隧道工程要求平均渗水量不大于0.05L/（m2.d），任意100m2防水面积上的渗水量不大于0.15L/（m2.d）。

3）复合式TBM法施工的隧道各部位防水要求为：隧道上半部不允许渗漏水，结构表面偶见湿渍；隧道下半部、联络通道、洞门允许有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂，实际渗漏量不大于0.1L/m2.d。

6.7.4 一般技术规定

1）明挖法施工的迎水面结构钢筋混凝土（结构顶、底板，结构侧墙），钻爆法施工的二次衬砌模筑混凝土须采用防水混凝土进行结构自防水。

2）地下车站工程均采用全包防水；区间明挖段采用全外包防水做法；钻爆法区间隧道采用封闭式夹层防水，但根据结构埋深、地质条件及周边建筑物分布状况等可适当设置辅助限量排水的方法；复合式TBM段区间隧道暂不考虑排水措施。

3）结构变形缝按三道设防要求设计，结构施工缝按两道设防要求设计。 4）防水材料的选型原则

（1）地下工程中使用的防水材料应通过国家认可的质检部门的检测和签定。其性能应符合国家、行业的相关标准，且满足本工程施工特点，适应当地气候，环保，满足结构伸缩变形的需要。

（2）卷材防水层宜为1~2层。改性沥青类防水卷材单层使用厚度不得小于4.0mm；合成高分子防水卷材单层使用时厚度不宜小于1.8mm；塑料树脂类防水卷材宜为1.2~2.0mm。卷材及其胶粘剂应具有良好的耐水性、耐久性、耐穿刺性、耐腐蚀性和耐菌性。复合式TBM施工段防水材料采用三元乙丙橡胶弹性密封垫。

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（3）混凝土应连续浇注，宜少留施工缝，施工缝的留设应满足：

墙体水平施工缝不应留在剪力与弯距最大处或底板与侧墙的交接处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。拱（板）墙结合的水平施工缝，宜留在拱（板）墙接缝线以下150~300mm处。墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于300mm。

垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝相结合。

水平施工缝浇灌混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除，先铺净浆，再铺30~50mm厚的1∶1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇灌混凝土。

5）车站中楼板空洞处或管道过板处应有相应的阻水或防水措施，以防止站厅层的水漫流或渗漏到站台层。

6）站内排水沟应尽量与结构板一同浇注，防止所排的水顺二次浇注的施工缝渗流。 7）防水施工必须由相应资质的专业防水施工队承担，参与防水施工的人员须有上岗资格证。

6.7.5 结构自防水

1）防水混凝土的设计抗渗等级

防水混凝土的抗渗等级根据车站和区间隧道的结构埋深，充分考虑围岩类别情况，并参考铁道部门的有关规范而确定，但不得小于P8。对有侵蚀性地下水的地段，混凝土的抗侵蚀系数不得低于0.8。根据六号线二期区间地质及结构埋深条件，暂确定管片混凝土的抗渗等级不小于P12。

2）防水混凝土的其他技术指标

地下结构底板防水混凝土结构的混凝土垫层，其强度等级不得小于C15，厚度不应小于100mm。

钢筋混凝土构件（不含临时构件）裂缝控制需满足相应规范。钢筋混凝土构件（不含临时构件）正截面的裂缝控制等级一般为三级，即允许出现裂缝，裂缝宽度不大于0.2mm，且无贯通的裂缝。

结构迎水面的钢筋保护层的厚度应符合相关规范的要求。 防水混凝土的环境温度，不得高于80℃。

每立方米防水混凝土中各类材料的总碱量（Na2O当量）不得大于3kg。每立方米混

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凝土中外加剂的总碱含量（Na2O当量）不得大于1kg。

严格控制混凝土中的Cl-含量，最大Cl-含量≤0.4kg/m3。 3）防水混凝土质量保证措施

严格控制混凝土的配合比，在满足强度、密实性、耐久性、抗渗等级和泵送混凝土的和易性（即塌落度及其损失）要求的条件下，最大限度地控制混凝土的水泥用量。

防水混凝土拌合物在运输后如出现离析，必须进行二次搅拌。当坍落度损失后不能满足施工要求时，应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌，严禁直接加水。

防水混凝土的中心温度与表面温度的差值不应大于25℃，混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于25℃。防水混凝土终凝后应立即养护，养护时间不得少于14天。

6.7.6 车站结构防水体系 1）明挖车站及出入口通道 （1）基面要求：

平整、干净、干燥。要求铺设防水层的基层表面不得有明水流，否则应进行堵漏或临时引排。明挖车站顶板混凝土必须多次收水、压平、抹光，以满足设置柔性防水层所需的平整度，无须施做水泥砂浆找平层。

（2）富水地段，需采取降排水措施，以保证整个施工过程基坑水位均在垫层以下500mm。

（3）有围护结构的车站附加防水层：

车站底板采用单层预铺反粘式自粘（单面粘）改性沥青聚酯胎基防水卷材，厚4mm。施做50厚细石混凝土保护层。

车站侧墙、顶板选用：两层3mm厚自粘改性沥青聚酯胎基防水卷材；顶板防水层须设置70mm厚细石混凝土保护层。

（4）放坡开挖段车站附加防水层：

车站底板采用预铺反粘式自粘（单面粘）改性沥青聚酯胎基防水卷材，厚4mm。施做50厚细石混凝土保护层。

车站侧墙采用两层3mm厚自粘改性沥青聚酯胎基防水卷材，直接满粘于侧墙混凝土结构上。砌筑砖墙保护，素土回填分层夯实。

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顶板可选用：两层3mm厚自粘改性沥青聚酯胎基防水卷材，顶板防水层须设置70mm厚细石混凝土保护层。

（5）有种植要求的明挖车站及出入口风道顶板防水层

对于有种植要求的明挖车站、出入口、风道顶板，其防水层设置应符合《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）第4.8条的相关规定和《种植屋面工程技术规程》（JGJ155-2007）。防水层外考虑增加设置一道1.5mmPVC防水卷材抗根系刺穿层及隔离油毡保护层。

2）暗挖车站

（1）暗挖车站的喷射混凝土初期支护应具有一定的抗渗能力，铺设防水层前，初衬表面不得有明水。否则应进行背后注浆或表面封堵处理（一般在渗漏水部位）。

（2）暗挖车站在初衬与二衬之间设置全包防水层。防水层采用ECB合成树脂防水板，厚度2mm，并采用不小于400g/m2的无纺布衬垫。防水板之间的搭接必须采用热风焊枪进行焊接。焊缝采用充气法检查，充气压力为0.25MPa，保持15min，压力下降≤10%，为合格。若出现漏气需重新补焊，直到合格。

（3）二衬混凝土浇筑完毕后，应对拱顶部位的防水层和二衬之间进行回填注浆处理，保证拱顶部位防水板和二衬背部密贴。

（4）隧道内应设置防水封闭区，防水封闭区一般可采用在环向设置背贴式止水带的方法进行处理。将背贴式止水带焊接或粘贴在防水层表面，粘贴部位应密实不透水，沿隧道环向形成防水封闭区。背贴式止水带应发挥以下三个方面的作用：

做为施工缝部位的一道防水措施；

依靠背贴式止水带在隧道内形成防水封闭区； 背贴式止水带做为施工缝部位防水板的有效保护层。

（5）隧道截面变化部位（如矩形接圆形或马蹄形）的防水层应由截面较大的一侧向截面较小的一侧过渡连接。外防水层无法直接过渡连接时，可采用聚合物水泥砂浆或背贴式止水带的方法形成封闭区。

3）车站变形缝

（1）车站主体结构原则上不设变形缝，仅在车站主体结构与附属的出入口、风道结

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合部位，以及车站与区间的接口部位设置。

（2）变形缝的宽度除适应变形要求外，尚应满足施工工艺要求，变形缝宽度一般为20mm。车站在设置变形缝时要考虑控制竖向变形。

（3）变形缝内采用的材料必须适应沉降和伸缩引起的变形，具有足够的强度和延伸性能，有可靠的防水、密封、弹性、耐久的功能，密封材料须与缝间两侧混凝土面有牢固的粘接力。

（4）变形缝处除了辅助的外防水层以外还须设置三道各自成环的止水线。 在变形缝结构迎水面采用宽度30～35cm的外贴式止水带（有齿槽的一面中部带孔型）。暗挖法施工，自行成环；明挖车站顶板无法设置背贴式止水带时，须在顶板变形缝外侧设置密封膏，顶板上表面设置同（外贴式止水带）宽度的高强、高延伸的防水片材与侧墙的外贴式止水带密闭连接。

在变形缝结构断面中部设置中埋式中孔型注浆止水带，形成一道封闭的防线。止水带成环要求采取出厂定制或现场硫化的方式。

在变形缝结构内侧设置20×20mm的双组分聚硫橡胶密封胶嵌缝。

此外，还可预留疏水通道（顶板、侧墙应留设凹槽设置接水盒）。人行通道变形缝处的顶板、侧墙、底面的面层建筑装饰也应做相应的变形设计，采用适应变形的弹性密封胶等材料。

4）车站施工缝

明挖结构施工缝迎水面设置与大面防水层相同材质的防水加强层（或外贴式止水带），结构中部设置双道水膨胀止水胶加预留注浆管。

暗挖车站结构施工缝迎水面设置300~350mm宽背贴式止水带，中部设置双道水膨胀止水胶加预留注浆管。

车站中楼板施工缝（含设备区、屏蔽门上方中板）采用一道水膨胀止水胶（条）。 5）主体结构与出入口通道、隧道接头处防水

（1）车站与人行通道相接设置变形缝，同时在底板（或顶板）结构设置榫槽，允许伸缩，控制沉降。变形缝应采用多道防线并用新型、优质、高效防水材料（如内装可卸式止水带、可注浆式钢边橡胶止水带等）；在迎水面，底板和侧墙采用外贴式止水带，顶

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板上则预留嵌缝槽并以双组分聚硫橡胶密封膏嵌填，并设柔性防水层与外贴式止水带相连，形成封闭防水线。此外，应预留疏水通道，使变形缝槽一旦有积水，可及时引排。

（2）人行通道的其它变形缝处的顶板、侧墙、底面的内侧（即背水面）不设内装可卸式止水带，而用高模量密封胶嵌缝。车站的变形缝内侧面层建筑装饰也应作相应的变形设计。

（3）车站与隧道接口处应进行加强防水，同时在隧道与车站之间设置防水封闭区，使车站与区间分别形成各自独立的防水区域。

6）穿墙件部位防水

穿墙管可根据变形量大小，采用固定式防水法和套管式防水法，套管均应设置止水环，应在浇注混凝土前埋设。

穿墙管线较多时，可采用穿墙盒，盒的封口钢板应与墙上预埋件焊牢，并从钢板上的浇注孔注入密封材料。

6.7.7 区间隧道结构防水体系 1）明挖区间

均采用自粘改性沥青聚酯胎基防水卷材进行外包防水处理，卷材采用单层铺设，厚度4.0mm。要求卷材采用外防外帖法与外防内帖法铺设时，均能够与现浇混凝土结构迎水面满粘，确保防水层与结构之间不会出现窜水现象。

2）钻爆法施工区间

（1）区间隧道段采取在初期支护与二次衬砌之间设置封闭式防水层，防水层铺设完成后应采取必要的保护措施。

（2）辅助排水系统：对于深埋隧道、围岩较稳定时可作为预留的泄水通道可适当设置排水系统，具体宜满足：

环向盲管设置间距宜为6~8米左右，根据实际情况可增设1~2道；环向与纵向盲管连通，通过横向导水管引入隧道结构内两侧的排水沟； 盲管应具有一定的弹性，透水性好，能承受不小于0.5MPa的压力。管径应根据围岩渗漏水量的大小确定，并充分考虑不影响结构二衬的厚度。

（3）排水应首先考虑自流排条件，排水系统应在不会引起周边地层沉降和影响居民

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生活和农田灌溉时设置。

（4）二衬混凝土浇筑完毕后，应对拱顶部位的防水层和二衬之间进行回填注浆处理。 （5）区间隧道截面变化部位（如矩形接圆形或马蹄形）的防水层必须采用背贴式止水带进行环向封闭式收口处理，收口位置距洞口不大于1m。

（6）变形缝防水

变形缝一般采用三道防线：

① 结构迎水面采用外贴式止水带，宽度为35cm；

② 结构中部采用中埋式（注浆）止水带，止水带的宽度为35cm。中埋式注浆止水带的注浆导管引出间距6～8m。止水带成环要求采取出厂定制或现场硫化的方式；

③ 结构内侧采用密封膏嵌缝，并预留凹槽。嵌缝材料要求沿变形缝环向封闭，任何部位均不得出现断点，隧道内有中隔墙时（双线双洞或三线三洞等），应根据现场的具体情况确定凹槽的设置方式。

④ 采取防、排结合形式的区间段，在拱底变形缝位置1米范围设置预置反自粘防水卷材。

（7）施工缝防水 施工缝采取二道防线：

① 施工缝结构断面凿毛、清洗，并涂刷水泥基渗透结晶防水材料，用量1.5kg/m2； ② 环向施工缝拱墙及纵向施工缝采用钢边橡胶止水带+预埋1道注浆管；环向施工缝仰拱采用钢边橡胶止水带+1道遇水膨胀止水胶。

3）复合式TBM法施工区间

（1）复合式TBM法施工的隧道，衬砌自身应有良好的防水能力，考虑六号线二期区间线路、周边地质及结构埋深条件，暂确定管片混凝土的抗渗等级不得小于P12。

（2）防水混凝土结构的裂缝宽度不得超过0.2mm，且不得有贯通裂缝。

（3）复合式TBM法施工的隧道结构混凝土渗透系数不宜大于5×10-13m/s，氯离子扩散系数不宜大于8×10-9cm2/s。

（4）复合式TBM区间隧道与旁通道接口的防水要重点加强，因区间隧道的联络通道采用钻爆法施工，因此可按钻爆法隧道的全包防水做法进行处理。

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（5）应加强复合式TBM隧道与端头井的接头防水，包括：施工阶段的临时接头与竣工后的永久接头防水。临时接头主要由帘布橡胶圈及其压紧装置构成，辅以井圈注浆堵水。永久接头为钢筋混凝土接头，它与井壁、管片的接缝也应由多道柔性防水材料密封。

（6）特殊部位的防水措施

① 衬砌管片外弧设置一道防水弹性密封垫；弹性密封垫在管片张开量为6mm时应能承受0.6Mpa的水压；

② 衬砌管片内弧侧预留嵌缝槽，管片拼装完毕后在预留凹槽内采用密封胶进行嵌缝密封；

③ 对每一个螺栓孔、注浆孔均设置密封垫圈；

④ 衬砌管片环向密封垫圈选用三元乙丙橡胶，螺栓孔密封垫圈和注浆孔密封垫圈选用缓膨胀型遇水膨胀橡胶；

⑤ 在复合式TBM隧道变形缝部位的密封垫表面粘贴一道遇水膨胀橡胶条进行加强防水处理；

⑥ 区间联络通道采用钻爆法施工，防水采用复合式衬砌夹层防水，通道两端采用背贴式止水带和预埋注浆管的方法进行刚柔过渡防水处理。

6.8 防腐蚀处理

1）管片间的连接螺栓均涂锌烙涂层作为防腐处理。 2）管片手孔用细石混凝土浇捣填实。

3）凡暴露于大气中的金属埋件与露件，均涂锌烙涂层。 6.9 防迷流措施

钻爆法区间段除利用轨道、道床的防护措施外,利用隧道结构钢筋的可靠焊接，构成辅助杂散电流收集网，每个隧道结构段内的纵向钢筋应连续，即每个结构段内的纵向钢筋搭接处必须焊接，焊接长度不少于钢筋直径的6倍，每隔5m（及隧道结构段两端）选一横向钢筋与交叉的所有纵向钢筋焊接，每个隧道结构段的两端焊接引出连接端子（或兼作测量端子），端子上设φ12的孔，并用电缆将结构缝两侧的连接端子连接。另在隧道底板内上层（上、下行钢轨敷设位置）各选择两根纵向钢筋（排流条）与结构段内所有内表层（上层）横向钢筋焊接。

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复合式TBM区间结构采用隔离法对管片结构钢筋进行保护，在复合式TBM相邻的车站，两车站的结构钢筋用电缆相接，使全线的杂散电流辅助收集网连续。

6.10 工程材料及结构耐久性 6.10.1 工程材料

1）地下结构的工程材料根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等因素选用，并考虑其经济性、可靠性和耐久性。主要受力结构一般采用钢筋混凝土。

2）混凝土的原材料和配比、最低强度等级、最大水胶比和每立方混凝土的水泥用量等应符合《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）要求，满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的需要。一般环境条件下混凝土设计强度等级符合表6.9-1的规定。

3）钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋，应按下列规定选用。其强度、变形性能指标按相应设计规范规定执行。

4）普通钢筋宜采用HRB335级和HPB235级钢筋，也可采用HRB400级和RRB400级钢筋；

表6.10－1 混凝土的设计强度等级

施工方法

部 位

整体式钢筋混凝土结构

明挖法

喷射混凝土 人工挖孔桩 素混凝土垫层

钻爆法 复合式TBM法

喷射混凝土 钢筋混凝土二次衬砌 防水钢筋混凝土管片

混凝土标号 ≥C40 ≥C25 ≥C25 ≥C15

C25喷射混凝土

（C25早强喷射混凝土）

≥C40 ≥C50

抗渗等级 ≥P8 - - - ≥P10 ≥P12

5）锚杆可采用钢绞线和HRB335级及以上的粗钢筋，钢结构构件一般采用Q235B级钢。

6.10.2 结构耐久性措施

1）地铁地下结构的主体结构和使用期间不可更换的结构构件，应根据使用环境类别，按设计使用年限为100 年的要求进行耐久性设计。使用期间可以更换且不影响运营的次要结构构件，可按照设计使用年限50 年的要求进行耐久性设计。临时结构可不考虑耐久性要求。地下结构的设计基准期为50 年。按此要求根据构件所需的维修程度、所处

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的使用环境及其侵蚀作用类别等条件进行耐久性设计。对于主要结构的混凝土材料应符合以下要求：

（1）车站大体积浇筑的砼避免采用高水化热水泥，砼优先采用双掺技术（掺高效减水剂加优质粉煤灰或磨细矿渣）。地下车站顶、底板、侧墙宜采用高性能补偿收缩防水砼。

（2）严格控制胶凝材料及水胶比用量，如下表：

表6.10-2 单位体积混凝土的胶凝材料用量表

最低强度等级

C25 C40

最大水胶比

0.6 0.45

最小用量 （kg/ m3）

260 320

最大用量 （kg/ m3）

400 450

（3）混凝土中的最大氯离子含量为0.06％。

（4）宜适用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为3.0 kg/m3。

（5）严格控制入模温度≤30℃。 （6）优先掺加优质引气剂。

（7）纵向受力钢筋的混凝土净保护层厚度不得小于钢筋的公称直径，且在一般环境条件下应符合表6.10－3的规定。

表6.10－3 纵向受力钢筋的混凝土净保护层最小厚度（mm）

结 构 类 别 厚度

明挖结构

挖孔桩

顶板 外侧

70

50

内侧 40

30 楼板

50

底板 外侧

内侧 40

外侧 40

内侧 30

迎水面50背水面40

钻爆法初期支护

钻爆法 二次衬砌

注：

① 车站内的楼梯及站台板等内部构件主筋的净保护层厚度可采用25mm。

② 当设计进行最大裂缝宽度计算时，净保护层厚度超过40mm时的计算取值为40mm。 ③ 箍筋、分布筋和构造筋的混凝土保护层厚度不得小于20mm。

2）与结构耐久性有关的施工质量要求：

（1）耐久混凝土的施工应结合工程和环境特点，对施工全过程和各个施工环节提出质量控制与质量保证措施，并制定相应的施工技术条例；

（2）混凝土配比及其原材料，应通过试配和混凝土抗裂性能的对比试验进行优选； （3）采用合理浇注顺序，尽量减少混凝土硬化收缩过程中的拉应力与开裂；

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（4）确保混凝土保护层的设计厚度。保护层垫块可用细石混凝土制作，其抗侵蚀能力和强度应高于构件本体混凝土，水胶比不低于0.4；

（5）暴露于大气中的新浇混凝土表面应及时浇水或覆盖湿麻袋、湿棉毡等进行养护。根据现浇混凝土使用的胶凝材料的类型、水胶比及气象条件等确定潮湿养护时间。

（6）控制混凝土入模前的模板与钢筋温度以及混凝土的入模温度；混凝土的入模温度应视气温而调整，在炎热气候下不宜高于气温且不超过30℃，冬季施工不宜低于5℃。混凝土入模后的内部最高温度一般不高于65℃，构件任一截面在任一时间内的内部最高温度与表层温度之差一般不高于25℃，新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土的温差不大于15℃。

（7）混凝土浇注后应仔细摸面压平，摸面时严禁洒水，并应防过度操作。 （8）应进行现场混凝土的耐久性质量检测。

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