(最新整理)青岛地铁土建工程设计技术规范(第4稿)-117改.docx

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、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 -ftJS½1.1 .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。3.2 .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岩石风化程度的划分名称风化特征未风化结构构造末变，岩质新鲜微风化结构构造、矿物色泽基本未变，部分裂隙面有铁钛质渲染弱风化结构构造部分破坏，矿物色泽较明显变化，裂隙而出现风化矿物或存在风化夹层强风化结构构造大部分破坏，矿物色泽明显变化，长石、云母等多风化成次生矿物全风化结构构造全部破坏，矿物成分除石英外，大部分风化成土状4. 2.4岩石完整程度应按表3.2.4进行定性划分。表3.2.4岩石完整性程度的定性划分名称结构面发育程度主要结构面的结合程度主要结构面类型相应结构类型组数平均间距Gn）完整2>1.0结合好或结合一般节理、裂隙、层面整体状或巨厚层状结构较完整广2>1.0结合差节理、裂隙、层面块状或厚层状结构23L00.3结合好块状结构L00.4结合一般较破碎2'3L00.4结合差节理、裂隙、层面、小断层裂隙块状或中厚层状结构>30.40.2结合好镣嵌碎裂结构结合一般中、薄层状结构破碎>30.40.2结合差各种类型结构面裂隙块状结构WO.15结合一般或结合差碎裂状结构极破碎无序结合很差散体状结构注：平均间距指主要结构面（广2组）间距平均值。3.2.5结构面的结合程度及其强度参数应根据结构面特征按表3.2.5确定。（新增）3.2.6岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度RC表达。RC一般采用实测值，若无实测值时，可采用实测的岩石点荷载强度指数ISO的换算值，即按式（3.2.6）计算。4=22.82/黑，2.6）3.2.7岩石单轴饱和抗压强度（RC）与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系可按表3.2.7确定。（修订）3.2.8岩体完整程度的定量指标应采用岩体完整性指数（K）。K、应采用实测值。当无条件取得实测值时，也可用岩体体积节理数（J）按表3.2.8确定对应的值。表3.2.5结构面结合程度及其强度参数的划分结构面结合程度结合状况起伏度粗糙度结构面张开度mm充填状况岩体状况抗剪强度c(MI,a)(o)结合好铁硅钙质胶结起伏，粗糙W3胶结硬岩或较软岩0.220.13>35结合一般铁硅钙质胶结起伏，粗糙35胶结硬岩或较软岩0.13'0.093527铁硅钙质胶结起伏，粗糙3胶结软岩分离起伏，粗糙W3,无充填时无充填或岩块、岩屑充填硬岩或较软岩结合差分离起伏，粗糙W3干净无充填软岩0.09、0.052718分离平直，较粗糙3,无充填时无充填或岩块、岩屑充填各种岩分离略有起伏，较粗糙岩块、岩屑夹泥或附泥膜各种岩结合很差分离平直，光滑（充填物厚度大于起伏差）泥质或泥夹岩屑充填各种岩0.05'0.0218'12分离平直，很光滑<=3无充填各种岩结合极差（泥化层）泥化夹层泥各种岩根据当地经验确定注：无经验时取表中的低值；岩体结构面连通性差取表的高值；岩体结构面浸水时取表中较低值：当需要考虑施工爆破、卸荷影响而不能及时支护时取表中低值：表中数值已考虑结构面的时间效应。起伏度：当RA<1%,平直；1“<RA<2%时，略有起伏，2%<R4时为起伏，其中RA=AL,A为连续结构面起伏幅度（cm）,L为连续结构面取样长度（cm）,测量范围L一般为l3m。粗糙度:很光滑，感觉非常细腻如镜面：光滑，感觉比较细脱：，无颗粒感觉：较粗糙，可以感觉到一定的颗粒状;粗糙，明显感觉到的颗粒状。表3.2.7RC与定性划分的岩石坚硬程度的对应关系R2(MPa)>50503030-1515'5<5坚硬程度坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩表3.2.8J,与K,对照表(条/m3)<331010-2020-35>35K>0.750.75'0.550.550.350.35'0.15<0.153.2.9岩体完整性指数（K、）与定性划分的岩体完整程度的对应关系可按表3.2.9确定。表3.2.9K、与定性划分的岩体完整程度的对应关系K>0.750.75'0.550.550.350.35'0.15<0.15完整程度完整较完整较破碎破碎极破碎3. 2.10定量指标K,和J的测试和计算方法应符合以下规定：1岩体完整性指标（K）,应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的点、段，测试岩体弹性纵波速度，并应在同一岩体取样测定岩石纵波速度。按下式计算：K、=（v2mv,）2（3.2.10-1）式中：vom岩体弹性纵波速度（kms）;VW岩石弹性纵波速度（kms）o2岩体体积节理数（J,（条/相），应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理（结构面）统计。除成组节理外，对延伸长度大于Im的分散节理亦应予以统计。已为硅质、铁质、钙质充填再胶结的节理不予统计。每一测点的统计面积不应小于2mx5m0岩体J,值应根据节理统计结果按下式计算：J=S1+S2+.。S（3.2.10-2）式中：S,第n组节理每米长侧线上的条数；S每立方米岩体非成组节理条数（条/m3）。3. 2.11围岩基本质量指标BQ应根据分级因素的定量指标RC值和Kv值按式（3.2.11）计算。BQ=90+3R+250K（3.2.11）使用式（3.2.11）时应遵守下列限制条件：1当Rc>50MPa时，按Rc=50MPa和Ky代入计算BQ值。2当K>0.04R+0.4时，应以K=0.04R+0.4和R.代入计算BQ值。（修订）3.2. 12岩体基本质量分级应根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合按表3.2.12确定。两者出现冲突时，以定量指标为准，以定性特征作适当调整。）表3.2.12岩体基本质量分级围岩级别围岩主要定性特征国岩基本质量指标BQ或修正的围岩基本质量指标BQI坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨厚层状结构>430II坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构：较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构430380Ill坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构：较坚硬岩或较软岩层，岩体较完整，块状体或中厚层结构380330IV坚硬岩，岩体破碎，碎裂结构：较坚硬岩，岩体较破碎破碎，镣嵌碎裂结构；较软岩或较硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整较破碎，中薄层状结构；330"280V较软岩，岩体破碎；<280软岩，岩体较破碎破碎；极破碎各类岩体，碎裂状，松散结构3.3. 13采用无衬砌情况下隧洞围岩的安全系数作为围岩稳定性等级的定量化指标。隧道各级围岩的自稳能力判断与对应安全系数如表3.2.13所示，表中将HI、IV级围岩按隧洞跨度大小分为两个次级。(新增)表3.2.13隧道各级围岩自稳能力判断表围岩级别安全系数自稳能力I>3.5跨度20m,长期稳定，偶有掉块，无塌方II>2.4跨度IOm以内，长期稳定，偶有掉块，无塌方跨度1020m,稳定，局部可发生掉块，无塌方III>1.5跨度IOm以内，基本稳定，可发生局部块体掉块，偶有小塌方III2>1.25跨度l(20m,基本稳定不稳定，可发生局部块体掉落及小塌方，偶有中塌方IVIV1>1.0跨度Ionl以内，不稳定，1月数月内可发生松动变形、小塌方，进而发展为中大塌方IV2>0.75跨度1020m,不稳定，可稳定数日1个月，可发生各类塌方V<0.75无自稳能力，极不稳定，可稳定1小时数日：可发生各类塌方；跨度5m或更小时，当无水时，可稳定数日1个月注：小塌方：塌方高度3m,或塌方体积30?；中塌方：塌方高度36m,或塌方体积301OOm3;大塌方：塌方高度6m,或塌方体积100m3.4. 14各级围岩的物理力学参数宜通过室内或现场试验获取，无试验数据和初步分级时，可按表3.2.14选用。表3.2.14是通过对无衬砌隧洞的围岩稳定性计算，按表3.2.13中确定的安全系数值，对大跨度隧洞反推围岩强度参数得到的。通过计算就可确定各级围岩在不同埋深情况下的安全系数值。(新增)表3.2.14各级围岩岩体的物理力学参数困岩类别弹性模量E(GPa)泊松比V重度Y(KNm,)内摩擦角g(°)粘聚力C(MPa)I300.2227>48>2.1I200.252737-481.32.1IIIli100.32532370.51.3IIl2100.32530350.3'1.3IVIV130.352427320.3IV230.352425300.3V一-<25<0.13.3围岩分级修正3.3.1围岩级别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。3.3.2地下水状态的分级宜按表3.3.2确定。表3.3.2地下水状态的分级级别状态渗水量L(minIOm)I干燥或湿润<10II偶有渗水1025III经常渗水251253.3.3地下水对围岩级别的修正，宜按表3.3.3进行。表3.3.3地下水影响的修正本分级地下水状态分IIIIIlIVV1IIlIIIIVVIIIIIIIIIV或VVI11IIIVVV3.3.4围岩初始地应力状态，当无实测资料时，可根据隧道工程埋深、地貌、地形、地质、构造运动史、主要构造线与开挖过程中出现的岩爆、岩芯饼化等特殊地质现象、按表3.3.4评估。表3.3.4初始地应力场评估基准初始地应力状态主要现象评估基准(ROmx)极高应力1.硬质岩：开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差<42.软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显著,甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞高应力1.硬质岩：开挖过程中可能出现岩爆，洞壁岩体有剥离和掉块现象，新生裂缝较多，成洞性较差4'72.软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体位移显著,持续时间较长，成洞性差注：R为岩石单轴饱和抗压强度(MP。；。为最大地应力值(MP)。3.3.5初始地应力对围岩级别的修正宜按表3.3.5进行。3.3.5初始地应力影响的修正修正级别当基本分级初始地应痴茱一一IIIIlIIVV极高应力IIIIlIJVVV高应力IIlIIIIV或VV注：围岩岩体为较破碎的极硬岩、较完整的硬岩时定为HI级；围岩岩体为完整的较软岩、较完整的软硬互层时定为IV级；围岩岩体为破碎的极硬岩、较破碎及破碎的硬岩时定为IV级：用岩岩体为完整及较完整软岩，较完整及较破碎的较软岩时定为V级。3.3.6隧道洞身埋藏较浅，应根据围岩受地表的影响情况进行围岩级别修正。当围岩为风化层时，应按风化层的围岩基本分级考虑；围岩仅受地表影响时，应较相应围岩降低2级。3. 3.7当岩体结构面走向与洞轴线夹角30°,结构面倾角为30°-70。，且结构面结合一般或较差时，HI、IV级围岩降低一级。4总体设计4. 0.1地铁设计应满足青岛市城市道路交通规划的要求，符合市政府主管部门批准的线网规划，如因特殊原因发生变化应进行专题研究论证并完备报批程序。（修订）5. 0.2地铁的建筑限界、线路、车站主体结构、隧道断面轮廓尺寸的确定应符合现行地铁设计规范GB50157要求。（新增）4. 0.3地下结构的净空尺寸必须符合地铁建筑限界要求，同时也应满足其他使用及施工工艺要求，并应考虑施工误差、结构变形和位移的影响等因素，预留一定的净空余量。4.0.4地铁结构的设计应以地质勘察资料为依据，根据现行国家标准地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范GB50307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，通过施工中对地层的观察和监测反馈进行验证。4.0.5地铁结构设计应以“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、防水、防火、防护、防腐蚀及施工等要求，做到结构安全、耐久、技术先进、经济合理，并注意因地制宜，体现青岛的地方特色。（新增）4.0.6地铁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。（新增）4.0.7地铁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（包括未来地铁线的实施）对地铁结构的作用；对分期建设的线路，应根据线网规划，合理确定节点结构形式及预留远期实施条件。4.0.8地下结构设计中包括对环境保护的设计，充分考虑施工及运营过程中对周围环境（重要建筑物、城市交通干道及地下管线、地下水流网）的影响。（新增）4.0.9地铁结构的设计，应根据工程建筑物的特点及其所在地段的具体情况，通过技术、经济、工期、环境影响等多方面综合评价，选择合理的施工方法和结构型式。在含水地层中，应采取可靠的地下水处理和防治措施。4.0.10地铁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。混凝土耐久性设计统一要求见附录A。4.0.11地下结构设计采用信息化设计法，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。（修订）4.0.12地铁结构的抗震设计与安全风险控制应满足现行地铁设计规范GB50157要求。（新增）4.0.13地铁车站总体布局与设计应符合城市总体规划、城市综合交通规划、环境保护和城市景观的要求，妥善处理与城市交通、地面建筑、地下管线、地下构筑物之间的关系，应尽量减少房屋拆迁、管线改移和施工时对地面建筑物、交通和市民生活的影响。（修订）4.0.14地铁车站的设计必须满足客流要求，保证乘降安全、疏导迅速、布置紧凑、便于管理，并应具有良好的通风、照明、卫生和防灾等设施，为乘客提供安全、舒适的乘车环境。（修订）4.0.15车站站位应在选定的线路走向基础上，根据车站所在周边的环境条件，确定车站的工法和主体位置，依据相应车站类型，合理布置车站出入口、风道、风亭、冷却塔等附属设施一（修订）4.0.16地铁车站的设计，应充分体现“安全、可靠、经济、适用”的建设目标，结合周边环境，因地制宜，合理确定车站的规模、类型和布置形式，在满足乘客需求、运营管理和行车安全的前提下，充分利用地形、地貌条件，有效压缩车站规模，体现最优性价比。（修订）4.0.17车站设计应充分利用地面和地下空间综合开发，尽可能综合考虑与地下过街通道、地下商场、物业开发建筑等合建，改善周边城市交通环境，使地铁逐步向商业化、社会化发展，从单一功能向多功能发展。（修订）4.0.18换乘车站分期修建时，近期车站设计应统筹考虑两站施工方法协调、结构连接、预留接口及措施等，尽量做到远期施工简便、综合工程投资节省，将远期车站的施工风险和对既有地铁正常运营影响减到最小。（修订）4. 0.19地铁车站设计应符合有关规范、规定，满足客流、行车组织与运营管理及各专业工艺要求。（修订）4.0.20地铁车站设计，应合理组织客流，减少交叉干扰，保证乘客方便进站、迅速出站。车站的集散厅、站台、出入口、楼梯和通道、自动扶梯、售检票机（口）等各部位的通过能力应相互匹配。（修订）5荷载与工程材料5.1荷载5.1.1作用在地下结构上的荷载，可按表5.1.1进行分类。在决定荷载的数值时，应考虑施工和使用年限内预期可能发生的变化，根据现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009及相关规范规定的可能出现的最不利情况确定不同荷载组合时的组合系数。表5.L1荷载分类（按新规范修订）荷载分类荷载名称永久荷载结构自重地层压力与土压力结构附加恒载水压力及浮力混凝土收缩及徐变影响可变荷载基本可变荷载地面车辆荷载及其动力作用地面车辆荷载引起的侧向土压力地铁车辆荷载及其动力作用人群荷载其他可变荷载温度变化影响力施工荷载偶然荷载地震力灾害性荷载人防荷载注：设计中要求考虑的其他荷载，可根据其性质分别列入上述三类荷载中。5. 1.2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、结构形式及其工作条件、施工方法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。5.1.3I-V级围岩中的深埋岩石隧道，围岩压力主要为形变压力，其值可按释放荷载计算。释放荷载可按附录D的公式确定。对V级围岩中的深埋隧道，围岩压力还应按松散压力计算，其垂直均布压力及水平均布压力可按下列公式计算。1、垂直均布压力（插入公式）2、水平均布压力(0.40.6)q5.1.4浅埋岩石隧道围岩压力可按附录一确定5.1. 5土质隧道可按下述方法和原则计算土压力：1竖向压力按下列规定考虑：1）明、盖挖法施工的结构一般按计算截面以上全部土柱重量考虑；2）矿山法施工的深埋隧道竖向压力按形变压力计算，见附录D;浅埋隧道竖向压力按计算截面以上全部土柱重量考虑，并考虑土体遇水后强度降低；3）暗挖车站的竖向压力按全土柱考虑；4）竖向荷载计算应考虑地面及临近的任何其他荷载对竖向压力的影响。2水平压力按下列规定考虑：1）施工期间作用在支护结构主动区的土压力宜根据变形控制要求在主动土压力和静止土压力之间选择；2）明挖结构长期使用阶段或逆作法结构承受的土压力宜按静止土压力计算；3）明挖法或矿山法支护结构的初期支护，应考虑100%的外侧土压力；内衬结构，应考虑与支护结构或初期支护的共同作用而分担的土压力，分别按最大、最小侧压力两种情况，与其他荷载进行不利组合；4）荷载计算应计及地面荷载和破坏棱体范围的建筑物，以及施工机械等引起的附加水平侧压力。5.1.6作用在地下结构上的水压力，应根据施工阶段和长期使用过程中地下水位的变化、不同的围岩条件，分别考虑。1水压力可按静水压力计算。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位最不利情况，计算水压力和浮力对结构的作用。2砂性土地层的侧向水、土压力应采用水土分算。3对于粘性土地层的侧向水、土压力，在施工阶段采用水土合算，使用阶段应采用水土分算。5.1.7对直接承受地铁车辆荷载的楼板等构件，应考虑地铁车辆竖向荷载的作用应按其实际轴重和排列进行计算，并考虑动力作用的影响，同时尚应按线路通过的重型设备运输车辆的荷载进行验算。5.1.8车站站台、楼板和楼梯等部位的人群均布荷载的标准值应采用4.OkPa,另需计及消防荷载的作用。5.1.9设备区的计算荷载应根据设备安装、检修和正常使用的实际情况（包括动力效应）确定，可按标准值8.OkPa进行设计，重型设备尚需依据设备的实际重量、动力影响、安装运输途径等确定其荷载大小与范围。对于自动扶梯等需要吊装的设备，结构计算时还应考虑其吊点的荷载值。5.1.10地下结构设计应考虑下列施工荷载之一或可能发生的组合。1设备运输及吊装荷载。2施工机具荷教，一般不超过IOkPa。3地面堆载，宜采用20kPa,盾构并处不应小于30kPa04邻近隧道开挖的影响。5注浆所引起的附加荷载。5.1.11在道路下方的隧道，应按现行公路桥涵设计通用规范JTGD60确定地面车辆荷载及排列：铁路下方隧道的荷载，应按现行铁路桥涵设计基本规范TBl0002.1的规定执行。5.1.12混凝土收缩可按降温考虑。5.1.13温度变化影响应根据隧道所处地区的气温条件、运营环境以及施工条件确定。5.2工程材料5.2.1地下结构的工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等选用，并符合可靠性、耐久性和经济性的要求。主要受力结构可采用钢筋混凝土结构，必要时也可采用钢管混凝土结构、钢骨混凝土结构、型钢混凝土组合结构和金属结构。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耐久性要求，满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的需要。一般环境条件下的混凝土设计强度等级不得低于表5.2.2的规定。'；表5.2.2一般环境条件下地下结构混凝土的最低设计强度等级明挖法整体式钢筋混凝土结构C35装配式钢筋混凝土结构C35作为永久结构的地下连续墙和灌注桩C35矿山法喷射混凝土衬砌C20现浇混凝土或钢筋混凝土衬砌C35喷射混凝土单层永久衬砌C30盾构法装配式钢筋混凝土管片C50整体式钢筋混凝土衬砌C35TBM法喷射混凝土衬砌C20模筑混凝土或钢纤维喷射混凝土衬砌C35装配式钢筋混凝土管片C505.2.3混凝土的强度标准值应按表5.2.3采用。表5.2.3混凝土强度标准值(MPa)混凝土强度等级强度种类C15C20C25C30C40C50轴心抗压f1013.517202733.5弯曲抗压fcmt1115!S.52229.536轴心抗拉f1.41.72.02.22.73.1注：混凝土垂直浇注，且一次浇注高度大于L5m时，表中强度值应乘以系数0.9。计算现浇钢筋混凝土轴心受压构件时，如截面中的边长或直径小于30cm,则表中强度乘以系数0.8,当构件质量（如混凝土成形、截面和轴线尺寸等）确有保证时，则不受此限制。离心混凝土的设计强度应按有关专门规定取用。1.2.4 混凝土的强度设计值应按表5.2.4采用。（另增混凝土的c、6值表）2.2.4混凝土强度设计值（MPa）凝土强度等级强度种类C15C20C25C30C40C50轴心抗压f7.51012.5152025弯曲抗压femd8.51113.516.521.527.5轴