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城市地下空间工程技术标准 T/CECS 772-2020

中国工程建设标准化协会标准

城市地下空间工程技术标准

Technical standard for urban underground space engineering

T/CECS772-2020

主编单位:中国建筑科学研究院有限公司

批准单位:中国工程建设标准化协会

施行日期:2 0 2  1  年 4  月  1  日

中国工程建设标准化协会公告

第720号

关于发布《城市地下空间工程技术标准》的公告

根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2011年第一批工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》(建标协字[2011]45号)的要求,由中国建筑科学研究院有限公司等单位编制的《城市地下空间工程技术标准》,经本协会地基基础专业委员会组织审查,现批准发布,编号为T/CECS 772-2020,自2021年4月1日起施行。

中国工程建设标准化协会

2020年11月9日

前言

根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2011年第一批工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》(建标协字[2011]45号)的要求,编制组经过深入调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本标准。

本标准共分为6章,主要技术内容包括:总则、术语、城市地下空间规划、城市地下空间勘察、城市地下空间设计、城市地下空间施工及验收。

请注意本标准的某些内容可能直接或间接涉及专利,本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由中国工程建设标准化协会地基专业委员会归口管理,由中国建筑科学研究院有限公司负责具体技术内容的解释。本标准在执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院有限公司(地址:北京市北三环东路30号,邮政编码:100013),以供修订时参考。

主编单位:中国建筑科学研究院有限公司

参编单位:广州大学

中国城市规划设计研究院

总参工程兵科研四所

江苏华东工程设计有限公司

山东大学

南京工业大学

应急管理部天津消防研究所

北京市轨道交通设计研究院有限公司

上海岩土工程勘察设计研究院有限公司

防化研究院第一研究所

建研地基基础工程有限责任公司

郑州大学

山东省建筑科学研究院有限公司

北京市人民防空办公室

济南轨道交通集团有限公司研究院

空军工程设计研究局

交通运输部公路科学研究院

山东鑫国基础工程有限公司

中港基业(北京)岩土技术有限公司

湖北中南勘察基础工程有限公司

福建岩土工程勘察研究院

中铁工程设计院有限公司

海军核化研究所

中国地质调查局天津地质调查中心

北京启力岩土工程有限公司

江苏南通三建集团股份有限公司

南京地铁集团有限公司

主要起草人:李显忠(以下按姓氏笔画排列) 于克猛  王庆军  王昆泰  韦红 付守印  吕丽  朱红波  刘伟庆 闫广  许勇  李韬  李万恒 李术才  何世达  邹亮  宋立玺 张书丰  张季超  张建宏  张效军 张培学  陈志芬  金淮  金雪莲 周亚丽  郝志宏  姚建业  耿晔 夏群  徐干成  徐帮树  徐洪钟 郭院成  唐建中  黄舟  黄益良 黄裕辉  常奎  董海欧  游俊琴 路林海  阚强  樊有维  戴晓春 鞠庆海

主要审查人:陈雪光  王新杰  姚爱军  崔江余 刘能文  张建青  黎良杰  张明聚 周载阳  赵刚  韩煊

1 总则

1.0.1  为规范对城市地下空间开发利用的技术要求,做到安全适用、满足需要、统一规划、综合开发、合理利用、依法管理,制定本标准。

1.0.2  本标准适用于城市地下空间工程的规划、勘察、设计及施工。

1.0.3  城市地下空间工程的规划、勘察、设计及施工除应执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语

2.0.1  城市地下空间  urban underground space

城市规划区内,地表以下或地层内部可供人类利用的区域。

2.0.2  人防工程  civil air defence engineering

保障战时人员与物资掩蔽、医疗救护单独修建的地下防护建筑,以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。

2.0.3  地下建筑  underground building and construction

在地表以下修建的建筑物和构筑物。

2.0.4  地下结构  underground structure

在地下以各种工程材料建成的能承受荷载或其他作用的构件的组合体。

2.0.5  地下空间防灾  disaster prevention of underground space

为抵御和减轻地下空间内部、外部各种自然与人为灾害及由此而引起的次生灾害,减少对生命财产和地下空间各类设施造成危害的损失所采取的各种预防措施。

2.0.6  地下空间规划  planning of underground space

根据城市发展需要对地下空间布局和建设所作的综合部署和具体安排。

2.0.7  风险管理  risk management

对工程建设运营风险的界定、辨识、估计、评价与控制。

3 城市地下空间规划

3.1 一般规定

3.1.1  编制城市地下空间规划应集约和合理利用资源,保护生态环境,保护人文资源,尊重历史文化;应因地制宜确定城市地下空间资源开发利用的发展目标与战略;应坚持以人为本,创造人性化和舒适的地下空间环境;应统筹规划,综合开发,促进城市地上、地下功能全面协调。

3.1.2  编制城市地下空间规划应以城市总体规划、分区规划和详细规划为依据,并应与市政、交通、防灾、环保、历史名城保护等专项规划相衔接。

3.1.3  地下空间规划可结合地上的城市总体规划和详细规划同步编制,也可依据地上规划单独编制。

3.1.4  城市的中心、副中心、中央商务区、交通枢纽等重点规划建设地区应编制地下空间详细规划。

3.1.5  编制地下空间规划应进行综合技术经济分析、多方案比较论证。

3.2 地下空间总体规划

3.2.1  城市地下空间总体规划的范围、期限应与城市总体规划一致,城市地下空间资源的近期开发利用应与远期发展规划相结合。

3.2.2  在城市地下空间总体规划的编制中,当涉及资源与环境保护、城市发展目标与空间布局、城市安全与防灾减灾、城市地下交通体系、城市历史文化遗产保护等内容时,应进行专题研究。

3.2.3  地下空间总体规划的基本任务应包括下列内容:

1  提出城市地下空间资源开发利用的基本原则和建设方针;

2  研究确定地下空间资源开发利用的功能、规模、总体布局与分层规划;

3  近期地下空间资源开发利用项目的建议;

4  提出地下空间资源开发利用的远景发展规划;

5  制定各阶段地下空间资源开发利用的发展目标和保障措施。

3.2.4  地下空间总体规划的主要内容应包括下列内容:

1  地下空间资源调查与评估;

2  地下空间开发利用的需求预测分析;

3  地下空间开发利用的指导思想与发展战略;

4  地下空间开发利用的总体布局;

5  地下空间开发利用各专项设施规划;

6  地下空间开发利用重点地区规划指引;

7  地下空间近期建设规划;

8  地下空间开发利用的远景发展规划;

9  地下空间规划的实施保障措施。

3.2.5  地下空间资源调查评估应根据规划区的自然地质条件、社会经济条件、城市地上和地下空间开发利用现状以及保障地下空间开发利用安全等要素,对规划区地下空间资源的分布、资源质量和开发利用的潜力、开发利用的适宜性及开发效益等进行评估。

3.2.6  地下空间需求量预测应以城市空间总需求量的预测为依据,结合城市社会经济发展水平、用地功能、建设强度、人口密度以及各类地下设施对空间的需求等要素,根据规划编制需要,采用科学适用的技术和方法对各类地下空间的需求量进行总体和局部预测,并对远景发展做出轮廓性的安排。

3.2.7  城市地下空间规划在确定地下空间开发利用的功能布局与深度控制时,应依据地下空间资源评估和需求预测的结论,以及城市安全与生态环境保护的需要,在平面划定合理的开发区域,竖向控制合理的开发层次;对不同的地下空间适建区域提出相应的地下空间开发利用工程技术要求和限建条件。

3.2.8  制定地下空间总体规划时,应合理确定地下交通设施、公共服务设施、防空防灾设施、工业仓储设施、市政公用设施及其他功能设施的位置、规模和相互之间的关系,并应与地面用地功能相协调。

3.2.9  地下空间规划应与城市防灾减灾规划统筹协调,充分利用地下空间在防灾减灾方面的优势,在地下空间安排适当的防灾减灾设施,在空间布局上应减少地下空间内部灾害的发生与蔓延,促进地下空间平灾结合利用,提高地下空间的利用效率和安全性。

3.3 地下空间详细规划

3.3.1  地下空间详细规划的任务应以对城市重要规划建设地区地下空间资源开发利用的控制为重点,对规划范围内的地下空间资源开发利用提出相应的强制性和指导性规划控制要求,为地下空间开发建设项目的设计和规划管理提供科学依据。

3.3.2  地下空间详细规划应以落实地下空间总体规划为目的,依据地下空间控制性详细规划所确定的各项控制要求,对规划区内的地下空间平面布局、空间整合、公共活动、交通系统与主要出入(连通)口、景观环境、安全防灾等进行深入研究,协调公共地下空间与开发地块地下空间以及地下交通、市政、人防等设施之间的关系,提出地下空间资源综合开发利用的各项控制指标和其他规划管理要求。

3.3.3  地下空间控制性详细规划应包括下列内容:

1  根据地下空间总体规划的要求,确定规划范围内各专项地下空间设施的总体规模、平面布局和竖向分层等关系;

2  根据各专项设施对规划范围内地下空间资源的开发利用要求,合理组织规划区的公共性活动空间,明确公共性地下空间的各层功能、与城市公共空间和周边地块的连通方式;明确地下各项设施的设置位置和出入交通组织;提出公共性地下空间以及开发地块内必须向公众开放的公共性地下空间设施的控制要求;对开发地块地下空间资源开发利用的控制以指导性为主,仅对开发地块地下空间与公共性地下空间之间的连接进行详细控制;

3  根据地区自然环境、历史文化和功能特征,进行地下空间的形态设计,优化地下空间的景观环境品质,提高地下空间的安全防灾性能;

4  结合各专项地下空间设施的开发建设特点,对地下空间的综合开发建设模式、运营管理提出建议。

4 城市地下空间勘察

4.0.1  地下空间岩土工程勘察,应在收集区域地质、工程周边勘察资料、环境现状资料以及类似工程设计、施工经验的基础上,结合地下空间工程类型、结构形式和拟采用的施工方法,编制和实施勘察方案,正确反映场地工程地质与水文地质条件,查明不良地质作用和特殊岩土性质,提供资料完整、数据可靠、评价正确、建议合理的勘察报告。

4.0.2  地下空间岩土工程勘察等级应根据地下空间的工程重要性和建设目标、工程地质和水文地质条件复杂程度,以及周边环境风险等划分。

4.0.3  岩土工程勘察可分可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察几个阶段,工程地质条件复杂或有特殊要求的工程宜增加施工勘察。

4.0.4  各阶段岩土工程勘察应符合下列规定:

1  可行性研究勘察阶段应收集已有资料,进行现场踏勘,开展必要的工程地质测绘、勘探和测试,了解拟建场地工程地质、水文地质和环境条件,评价场地的稳定性和适宜性,满足选择场址方案的要求;

2  初步勘察阶段应进行工程地质测绘和调查,通过勘探和测试等,初步查明拟建场地地层结构、地下水类型、不良地质作用和环境条件,对拟采取的基础形式、施工工法、工程降水方案作出初步分析评价,评价场地的稳定性,满足初步设计的要求;

3  详细勘察阶段应以钻探、原位测试和室内试验为主要手段,查明地层分布规律和地下水赋存条件,提供岩土的物理力学性质指标和岩土工程设计参数,对基础形式、地基处理、基坑支护、施工工法、地下水控制和不良地质作用防治等作出分析、评价和建议,满足施工图设计的要求;

4  施工勘察阶段应解决施工阶段遇到的具体问题。

4.0.5  初步勘察阶段的勘探与测试应符合下列规定:

1  勘探点应沿地下洞室外边线、隧道线位、地下空间结构外轮廓布置,间距宜为100m~200m,在地貌、地质单元交接部位、地层变化较大地段以及不良地质作用和特殊岩土发育地段应加密勘探点;

2  取样、原位测试勘探孔数量不应少于勘探孔总数的2/3;

3  控制性勘探孔深度应满足强度和变形验算的要求:对岩体质量等级为Ⅰ级和Ⅱ级的岩体宜钻入地下工程结构底板以下1m~3m;对Ⅲ级岩体宜钻入3m~5m;对Ⅳ级、Ⅴ级的岩体和土层,勘探孔深度应根据地质条件、施工工法、基础形式、开挖支护可能遇到的岩土工程问题等综合分析确定;

4  每一主要岩层或土层均应采取试样;

5  遇地下水时应查明地下水类型,进行水位观测,并应采取地下水样进行腐蚀性分析评价;

6  在地质构造复杂和岩溶地区,可采用工程物探方法,初步查明与工程有关的基岩分布、岩体完整性、风化程度、破碎带和岩溶等不良地质条件分布。

4.0.6  详细勘察阶段的勘探与测试应符合下列规定:

1  勘探点间距应根据地基复杂程度、工程特点和拟采用工法等因素,按国家现行标准《岩土工程勘察规范》GB 50021、《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB 50307和《市政工程勘察规范》CJJ 56的有关规定执行;

2  控制性勘探孔的数量不应少于勘探点总数的1/3,采取岩土试样及原位测试勘探孔的数量不应少于勘探点总数的1/2;

3  控制性勘探孔的深度应满足地基、隧道围岩、基坑边坡稳定性分析、变形计算以及地下水控制的要求;

4  每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组);

5  应查明对工程有重大影响的地下水类型、补给排泄条件和对建筑材料的腐蚀性,对施工期需采取工程降水措施的,应测定地下水类型、地下水水位、含水层渗透系数等;

6  在基岩复杂和岩溶地区,应采用工程物探与钻探相结合的方法,查明对工程有直接影响的基岩起伏、岩体完整性、风化程度、破碎带和岩溶等不良地质条件;

7  当拟建场地或拟建场地附近存在对工程安全有影响的滑坡或滑坡可能、危岩或崩塌、泥石流形成条件、采空区、城市地面沉降、活动断裂和地裂缝等不良地质条件时,尚应开展有针对性的工作;

8  拟建场地分布湿陷性黄土、红黏土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀土、盐渍土、风化土和残积土、污染土等特殊岩土条件时,尚应开展有针对性的工作。

4.0.7  针对岩土试样进行的室内试验项目和试验方法,应根据地下空间工程要求和岩土特性确定,试验方法应符合现行国家标准《工程岩体试验方法标准》GB/T 50266和《土工试验方法标准》GB/T 50123的有关规定;需要模拟工程实际条件进行特殊试验时,应制定专项试验方案。

4.0.8  当水文地质条件复杂,对地基评价、地下建筑物抗浮和工程降水有重大影响时,宜开展水文地质专项勘察。水文地质专项勘察应符合下列规定:

1  查明地下水的类型和赋存状态,主要含水层与隔水层的分布特征、地下水的补给、径流、排泄条件、地下水污染源及可能的污染情况;

2  应根据地下空间工程特点、设计和施工的需要,通过现场试验测定地层渗透系数、渗透速率、给水度等水文地质参数,提出场区建筑防渗设计水位、建筑抗浮设计水位和地下室外墙水压力分布的建议值,并宜进行抗浮稳定性评价,建议地下水控制的措施。

4.0.9  当工程周边环境风险等级为一级时,应开展专项环境调查,编制专项调查报告。专项环境调查应根据工程设计方案、工程地质、水文地质及拟采用的工法等确定调查范围、对象和内容。

4.0.10  勘察报告应根据勘察阶段、工程特点、设计方案、施工方法对勘察工作的要求,对地下空间工程影响范围内地基土、不良地质作用和地下水的分布和特性进行综合分析评价,提出地下空间设计、施工、检测、监测和环境保护等方面的建议。

4.0.11  勘察报告应对所处区域潜在的地质灾害和地面沉降区位置及发展趋势等作出评价。

5 城市地下空间设计

5.1 结构设计

5.1.1  地下空间结构设计应符合下列规定:

1  满足不同环境条件下的结构安全性、适用性和耐久性要求;

2  节省材料、方便施工、降低能耗与保护环境。

5.1.2  地下空间结构设计应包括下列内容:

1  结构方案设计,包括结构选型、传力途径和构件布置;

2  作用及作用效应分析;

3  结构构件强度与刚度;

4  结构及构件的构造、连接措施;

5  耐久性要求;

6  满足特殊要求结构的专门性能设计;

7  稳定性验算;

8  地下水控制及防水设计;

9  施工及监测技术要求。

5.1.3  地下结构的安全等级、设计使用年限和设计方法应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153及《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。

5.1.4  地下结构上的荷载与作用应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009及《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定;地震作用应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定确定。

5.1.5  地下结构的设计方案应符合下列规定:

1  应具有合理的结构体系、构件形式和布置;

2  结构的平、立面布置宜规则,各部分的质量和刚度宜均匀、连续;

3  结构传力途径应简捷、明确,竖向构件宜连续贯通、对齐;

4  宜采用超静定结构,重要构件和关键传力部位应增加冗余约束或有多条传力途径;

5  宜减小偶然作用的影响范围,应避免发生因局部破坏引起的结构连续倒塌;

6  结构体系宜布置成双向抗侧力体系,顶层及地下一层顶板宜采用梁板结构;

7  应满足施工可行性和环境保护要求。

5.1.6  地下结构中结构缝的设计应符合下列规定:

1  应根据地下结构受力特点及建筑尺度、形状、使用功能,确定结构缝的位置和构造形式;

2  宜控制结构缝的数量,并应采取有效措施减少设缝的不利影响;

3  可根据需要设置施工阶段的临时性结构缝;

4  水位以下的结构缝应采取防水措施。

5.1.7  地下结构构件的连接应符合下列规定:

1  连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能;

2  构件连接时应采取可靠的连接措施;

3  应计入构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。

5.1.8  地下结构设计宜采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,宜用分项系数的设计表达式进行设计。

5.1.9  地下结构的极限状态设计应包括:

1  承载能力极限状态:结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或不适于继续承载的变形,或结构的连续倒塌;

2  正常使用极限状态:结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。

5.1.10  地下结构的承载能力极限状态设计应包括承载力计算、整体和局部稳定性验算,并应符合下列规定:

1  直接承受重复荷载的构件应进行疲劳验算;

2  有抗震设防要求时,应进行抗震承载力计算;

3  对于可能遭受偶然作用,且倒塌可引起严重后果的重要结构,宜进行防连续倒塌设计。

5.1.11  地下结构的正常使用极限状态验算应符合下列规定:

1  对需要控制变形的构件,应进行变形验算;

2  对使用上限制出现裂缝的构件,应进行混凝土拉应力验算;

3  对允许出现裂缝的构件,应进行裂缝宽度验算;

4  对有舒适度要求的楼盖结构,应进行竖向自振频率验算,且自振频率宜符合使用功能及外观要求。

5.1.12  地下结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计,耐久性设计应包括下列内容:

1  确定结构所处的环境类别;

2  材料的耐久性要求;

3  与满足耐久性要求相应的技术措施;

4  结构使用阶段检测与维护的要求。

5.1.13  一类环境中,设计使用年限为100年的地下结构,混凝土应符合下列规定:

1  钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C40;

2  氯离子含量不应高于0.06%;

3  宜使用非碱活性骨料,当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量不宜大于3.0kg/m3

4  混凝土保护层厚度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定;当采取表面防护措施时,混凝土保护层厚度可适当减小;

5  混凝土抗震性能应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。

5.1.14  二类、三类环境中,设计使用年限为100年的地下结构,混凝土耐久性设计应采取专门的有效措施。

5.1.15  地下结构宜按下列要求进行防连续倒塌的概念设计:

1  宜采取减小偶然作用效应的措施;

2  宜采取使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用的措施;

3  宜在结构容易遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束,布置备用传力途径;

4  宜增强重要构件及关键传力部位、疏散通道及避难空间结构的承载力和变形性能;

5  宜配置贯通水平、竖向构件的钢筋,采取有效的连接措施并与周边构件可靠地锚固;

6  宜通过设置结构缝,控制可能发生连续倒塌的范围。

5.1.16  当既有地下结构延长使用年限、安全复核、改变用途、改建、扩建或加固修复时,应进行评定、验算或重新设计。

5.1.17  地下结构设计应根据施工技术水平,满足实际工程条件的需要。有特殊要求的地下结构,应提出相应的施工要求。

5.1.18  设计应明确地下结构的用途,在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可,不得改变地下结构的用途和使用环境。

5.1.19  人民防空地下结构除按本标准设计外,尚应根据地下空间的上部建筑在平时使用条件下对防空地下室结构的要求进行设计,并应取其中控制条件作为防空地下室结构设计的依据。

5.1.20  地下结构材料应按下列规定选用:

1  混凝土的强度等级不宜低于C40;

2  受力普通钢筋应采用HRB400及以上级别;

3  箍筋、板钢筋宜采用HRB400及以上级别,直径小于12mm时,也可采用HPB300钢筋;

4  预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。

5.1.21  地下结构分析应根据结构类型与作用特点,满足下列要求:

1  满足力学平衡条件;

2  满足变形协调条件,包括节点和边界的约束条件;

3  选用合理的材料本构关系或构件单元的受力-变形关系。

5.1.22  地下结构分析时,应根据结构类型及施工方法的不同,选择合适的分析方法。

5.1.23  体型复杂、结构布置复杂的地下结构,宜采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。

5.2 防灾设计

5.2.1  根据地下空间的功能、重要程度或规模,地下工程应进行防火、防水、防震、防地质灾害和地面沉降、防爆、防核生化及次生灾害设计。

5.2.2  地下工程的防火设计应贯彻“预防为主,防消结合”的消防工作方针,针对地下工程及火灾特点,从全局出发,统筹兼顾。

5.2.3  地下工程的防水设计和施工应遵循“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则。防水设计应做到定级准确、方案可靠、施工简便、耐久适用、经济合理。

5.2.4  地下工程的抗震设计应实行预防为主的方针,通过采取抗震设防措施,减轻建筑的地震破坏,避免人员伤亡,减少经济损失。

5.2.5  地下工程内设置多种使用功能场所时,不同使用功能场所之间应进行防火分隔,防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

5.2.6  当地下工程内不同使用功能场所之间采用无门、窗、洞口的防火墙进行分隔时,可采用下沉式广场等室外开敞空间、防火隔间、避难走道、防烟楼梯间等方式进行连通。

5.2.7  地下工程的耐火等级不应低于一级。

5.2.8  地下工程的总平面设计应根据地下工程建设规划、规模、用途等因素,合理确定地下工程位置、消防水源和消防车道等。

5.2.9  地下工程应按使用功能划分防火分区,不同使用功能场所防火分区最大允许建筑面积应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

5.2.10  地下工程应根据规模、使用功能和耐火等级等因素合理设置安全疏散和避难设施。安全出口和疏散门的位置、数量、宽度及疏散楼梯间的形式,应满足人员安全疏散的要求。

5.2.11  地下工程应根据建筑的用途及重要性、火灾危险性、火灾特性和环境条件等因素综合确定消防设施。

5.2.12  地下工程的消防控制室应能在接收到火灾报警信号后将相应信息传送给相邻地下工程的消防控制室。

5.2.13  地下工程防水方案应根据工程规划、结构设计、材料选择、结构耐久性和施工工艺等全面系统地做好地下工程的防排水。应按地下工程的类型性质和使用功能要求,合理确定防水等级、制定防水方案、择优选用防水材料。

5.2.14  地下工程的防水设计,应根据地表水、地下水、毛细管水等的作用,以及由于人为因素引起的附近水文地质改变的影响确定。单建式的地下工程,宜采用全封闭、部分封闭的防排水设计;附建式的全地下或半地下工程的防水设防高度,应高于室外地坪高程500mm。

5.2.15  地下工程迎水面主体结构应采用防水混凝土,并应根据防水等级的要求采用其他防水措施。

5.2.16  地下工程的变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管(盒)、预埋件、预留通道接头、桩头、孔口、坑、池等细部构造,应加强防水措施。

5.2.17  地下工程的排水管沟、地漏、出入口、窗井、风井等,应采取防倒灌措施;严寒及寒冷地区的排水沟应采取防冻措施。结构刚度较差或受振动作用的工程,应采用卷材、涂料等柔性防水材料。

5.2.18  地下工程防水设计应满足防洪要求,设计时应根据工程的特点和需要搜集下列资料:

1  最高地下水位的高程、出现的年代,近几年的实际水位高程和随季节变化的情况;

2  地下水类型、补给来源、水质、流量、流向、压力;

3  工程地质构造,包括岩层走向、倾角、节理及裂隙,含水地层的特性、分布情况和渗透系数,溶洞及陷穴,填土区、湿陷性土和膨胀土层等情况;

4  历年气温变化情况、降水量、地层冻结深度;

5  区域地形、地貌、天然水流、水库、废弃坑井以及地表水、洪水和给水排水系统资料;

6  工程所在区域的地震烈度、地热,含瓦斯等有害物质的资料;

7  施工技术水平和材料来源。

5.2.19  地下工程抗震防灾的防御目标应根据地下工程建设与发展要求确定,可制定近期与远期目标。

5.2.20  抗震设防采用的地震动参数应按现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306的有关规定执行,已进行地震动小区划或工程场地地震安全性评价的,应按审批结果取值。

5.2.21  进行隧道选线与地下车站选址时,应合理绕避不良地质地段及地层,无法避开时,应采取可靠的处理措施。

5.2.22  当隧道所处土层中含有可液化土层时,应分析液化土层对结构受力和稳定产生的影响,采取可靠措施提高土层的抗液化能力。

5.2.23  应采取提高结构连接处的整体抗震能力的构造措施。

5.2.24  地下结构在平面内宜规则、对称布置,沿竖向布置时不宜出现错层或局部收进等不连续形式。平面不规则的地下结构,应结合功能要求合理设置结构变形缝,形成较规则的地下结构。

5.2.25  隧道与地下结构的抗震构造设计应按现行国家标准《城市轨道交通结构抗震设计规范》GB 50909、《地铁设计规范》GB 50157、《混凝土结构设计规范》GB 50010、《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定执行。

5.2.26  二级以上城市和敏感城市的地下空间应具有核生化监测与报警系统、救助系统和应急系统,并应建立相应的应急预案。

5.3 环境质量保障设计

5.3.1  城市地下空间环境质量应符合现行国家标准《室内空气质量标准》GB/T 18883的有关规定。具有人防功能的城市地下空间空气质量,宜符合现行行业标准《人民防空工程防化设计规范》RFJ 013的有关规定。

5.3.2  地下空间的内部空气环境应采用通风或空调方式进行控制。地下空间宜采用自然通风,宜设置联系地下空间与外部空间的自然换气通道。人防工程通风设计根据战时功能应按现行国家标准《人民防空地下室设计规范》GB 50038的有关规定执行。

5.3.3  地下空间的内部空气环境范围应包括地下轨道交通、地下街道、地下商场、地下停车场、大型公共建筑地下室、人防地下室、道路隧道及共同沟等。

5.3.4  地下空间的通风、空调系统方案应根据地下建筑物的用途与功能、使用要求、冷负荷构成特点、环境条件以及能源状况等,通过综合技术经济比较确定。设计中宜采用新技术、新工艺、新设备、新材料。

5.3.5  地铁的通风、空调与供暖系统应按地铁预测的远期客流量和最大的通过能力设计,设备宜按近期和远期配置,并宜分期实施。

5.3.6  地下空间宜采用自然采光,将自然光通过孔道、导管、光纤等传递到地下空间。

6 城市地下空间施工及验收

6.1 施工准备

6.1.1  施工单位应依据设计文件、岩土工程勘察报告及环境资料,编制具有针对性和可操作性的施工方案,并经审批后方可实施。施工前,应由建设单位组织勘察、设计、施工、监理等单位对设计文件进行交底和会审。

6.1.2  地下结构工程施工中采用的新技术、新工艺、新材料、新设备,应按有关规定进行评审、备案。施工前应对新的或首次采用的施工工艺进行评价,制定专门的施工方案,并应经监理单位核准。

6.1.3  地下空间工程施工应符合下列规定:

1  地下结构的施工方法、施工工艺以及施工设备的选择应与场地的工程地质与水文地质条件相匹配,并应采取有针对性的质量控制措施;

2  地下空间结构工程施工前,应根据工程特点确定施工工艺、施工流程、进度计划和安全防范措施,合理编制施工组织设计文件;

3  地下空间结构工程的施工质量应满足设计文件的要求;

4  应通过科学管理和技术进步,节约资源,保障安全、减少对环境的负面影响。

6.1.4  地下空间结构施工宜选用明挖法、盖挖法、矿山法、盾构法、沉管法、沉井(箱)法、顶管法、浅埋暗挖法和逆作法等工法。

6.1.5  地下空间工程宜根据工程地质条件、施工及环境条件按表6.1.5选择施工方法。

6.1.6  地下空间结构施工前,施工单位应搜集下列资料:

1  建设场地岩土工程勘察报告;

2  地下工程施工图及图纸会审纪要;

3  建筑场地和邻近区域内的建筑物或构筑物、地下管线、地下障碍物等调查资料;

4  测量基线及水准点、交通条件等资料。

6.1.7  地下结构工程施工使用的原材料、产品和设备,应满足设计和施工要求。材料、半成品和成品进场时,应对规格、型号、外观和质量证明文件进行检查检验。检查合格后,应按种类、规格、批次分开储存与堆放。储存与堆放条件不应影响材料品质。

6.2 监测

6.2.1  地下结构工程建设应进行施工过程监测,宜采用信息化手段动态指导施工。

6.2.2  地下空间施工前应编制专项监测方案,施工过程中应依据方案进行监测,并应根据监测结果指导施工。

6.2.3  施工现场应设置满足需要的平面和高程控制点,作为确定结构位置的依据,控制点的精度应满足规划、设计要求和施工的需要,并应防止扰动。

6.2.4  施工专项监测方案应包括下列内容:

1  支护结构体系和柱、板、梁等构件;

2  邻近建筑物或构筑物、工程影响区地下管线设施及道路等周边环境;

3  工程影响范围内的岩土体及水文地质情况。

6.2.5  围岩、基坑壁、围护结构和主体结构监测项目的控制值应符合设计文件的规定,受影响的周边环境物体控制值应根据相应的控制要求确定。

6.2.6  施工监测应符合下列规定:

1  施工中应根据进度及时布点进行监测。

2  周边环境监测应贯穿于工程降水、围护结构施工、基坑开挖和施工结构直至竣工后的全过程。

3  对监测数据进行综合分析和处理后,应根据工程需要编制监测日报、周报或月报,监测项目完成后应编制总报告。监测资料应及时反馈给相关单位。

4  施工单位应根据监测数据调整施工方案,分析、预测环境影响程度。当监测数据达到监测报警值时,应迅速启动应急预案并增加监测频率。在影响测试项目测值变化的工程部分完工且测值变化相对稳定后可停止监测。

6.2.7  地表位移、临时立柱和围护结构的变形及内力、坑底隆起与土体的分层位移、支撑和锚杆的内力等的测点宜布置在同一测线上。

6.2.8  施工过程中应进行巡视检查。

6.2.9  应根据地下空间工程等级、支护结构特点、施工工艺、变形控制要求,对邻近建筑物及管线进行变位监测;对支护结构、围岩(土)进行应力及变形监测;对地下水位、孔隙水进行监(量)测,并应进行水患超前预报。

6.2.10  地下结构工程施工出现监测报警时,应分析原因并评估可能产生的后续风险,有针对性地采取应对措施,消除风险因素后方可继续施工。

6.3 施工

6.3.1  地下空间结构工程施工过程中,施工单位应开展全过程的风险管理工作,并应采用动态管理法。施工前应从地质、环境保护、施工及管理等方面对风险进行风险识别和分析评价,对施工现场可能发生的危害、灾害与突发事件制定应急预案,编制系统的风险管理文件。风险梳理应着重分析下列因素:

1  施工方法与地质条件、环境条件的适应性;

2  各工序施工质量控制的可靠性;

3  各工序衔接前置性条件的符合性;

4  信息化动态指导施工的及时性。

6.3.2  地下结构工程施工过程中应进行自检、互检和交接检,施工质量应符合设计文件的规定。对检查中发现的质量问题,应按规定程序及时处理。

6.3.3  地下结构工程各工序的施工,应在前一道工序质量检查合格后进行。

6.3.4  地下结构施工中应对地下水进行控制,并应符合下列规定:

1  应根据地下结构规模、周边环境条件、工程地质及水文地质条件及施工方法,制定截水、降水、排水措施;

2  对环境保护要求高且需降水的地下结构工程,宜采用群井抽水试验获取降水影响范围内含水层的水文地质参数,并宜进行专项降水设计;

3  截水帷幕应通过现场试验确定施工工艺参数;

4  降水期间应遵循按需降水原则,减少对周边环境的影响,同时宜对抽水设备和运行状况进行维护检查;

5  施工过程中,应对坑内外地下水位以及周边环境进行监测;

6  应严格管理地下水资源的开采使用,采取有效的地下水资源保护措施。

6.3.5  施工单位应制定检测和试验计划,并应经监理单位或建设单位批准后实施。监理单位或建设单位应根据检测和试验计划制定见证计划。

6.3.6  施工中为各种检验目的所制作的试件应具有真实性和代表性,并应符合下列规定:

1  试件均应进行唯一性标识;

2  试件的抽样方法、抽样地点、抽样数量、制作要求、试验方法均应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300的有关规定。

6.3.7  地下空间工程混凝土结构施工应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB 50666的有关规定。

6.3.8  地下空间工程防水施工应符合现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB 50108、《地下防水工程质量验收规范》GB 50208的有关规定,重点应加强地下工程的变形缝、施工缝等细部构造的防水质量控制。

6.3.9  在地下结构工程施工过程中,隐蔽工程应进行验收,重要工序和关键部位应加强质量检查或进行测试,并应作出详细记录,同时宜留存图像资料。

6.3.10  当地下结构工程施工发生险情时,应立即采取应急措施控制险情的进一步发展,进行原因分析、制定加固方案,应经组织实施并确定消除险情后,方可继续施工。

6.3.11  施工项目技术负责人应组织施工全过程的资料编制、收集、整理和审核,并应及时存档、备案。

6.4 检验与验收

6.4.1  城市地下空间工程的质量检验及验收应符合现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300的有关规定。

6.4.2  城市地下空间工程的支护体系、支撑体系、防水体系及管线设施验收时应提供相关文件和记录,包含且不限于下列内容:

1  图纸会审记录、变更设计或洽商记录;

2  原材料、成品、半成品质量合格证;

3  各种检测试验及见证取样文件;

4  质量评定记录;

5  工程测量定位记录;

6  施工记录。

6.4.3  城市地下空间工程施工组织设计应明确监测与检测要求,并应符合下列规定:

1  明挖施工的支护桩质量检查和验收应符合下列规定:

1)支护桩桩基应合理安排施工工序,严格控制施工过程,各项施工参数应符合设计文件的规定,桩基的检验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106的有关规定执行;

2)放线定位应精准、牢固,避免边墙、柱等永久结构的位置偏差。

2  暗挖和盾构施工的支护质量检查和验收应符合下列规定:

1)支护结构组合及防水材料铺设应严格按质量要求和顺序施工;

2)激光定位导向应精准,应减少超挖、欠挖,避免围壁支护结构的位置偏差;

3)支护结构壁后充填材料应符合隐蔽工程质量要求,充填应密实。

6.4.4  临时水平支撑质量验收应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120的有关规定。

6.4.5  永久支护设施中所用柱、板、梁的质量检查和验收应符合下列规定:

1  材质、尺寸、高程、轴线位置应符合设计文件的规定;

2  型钢梁、钢桁架梁的构件应无超出限值的变形、开裂、脱焊等质量问题,梁的安装与拆除应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205的有关规定;

3  所有扣件、连接件应符合相关产品标准的质量要求;

4  砌体材料应符合现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB 50203的有关规定;

5  围壁的锚、喷、网支护应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120的有关规定;

6  钢筋混凝土梁、柱及现浇体的检查验收,应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的有关规定。

6.4.6  临时支护设施质量检查和验收应符合下列规定:

1  材质应符合设计文件的规定,不得有变形、开裂、尺寸偏差等缺陷;

2  铺设组装应稳固,板缝间隙应均匀,整体平整度应满足使用要求;

3  锚、喷、网支护的材质、配比、规格应符合设计文件的规定。

6.4.7  工程质量验收应在施工单位自检合格后提出工程验收申请,并应以监理工程师签证的工程质量评定记录和隐蔽工程验收记录为依据。

6.4.8  工程竣工验收应具备下列资料:

1  工程勘察及工程设计文件;

2  工程所用材料的质量合格证和质量鉴定文件;

3  支护结构工程施工记录;

4  隐蔽工程检查验收记录;

5  支护体基本试验、验收试验记录及相关报告;

6  支护结构强度及厚度的检测记录与报告;

7  设计变更文件;

8  工程重大问题处理文件;

9  监测方案、监测报表及监测总结报告;

10  竣工图。

6.4.9  检验及验收资料应统一归档并妥善保存。

本标准用词说明

本标准用词说明

1  为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的:

正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:

正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;

3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:

正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;

4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2  条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

引用标准名录

《建筑地基基础设计规范》GB 50007

《建筑结构荷载规范》GB 50009

《混凝土结构设计规范》GB 50010

《建筑抗震设计规范》GB 50011

《建筑设计防火规范》GB 50016

《岩土工程勘察规范》GB 50021

《人民防空地下室设计规范》GB 50038

《地下工程防水技术规范》GB 50108

《土工试验方法标准》GB/T 50123

《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153

《地铁设计规范》GB 50157

《砌体结构工程施工质量验收规范》GB 50203

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204

《钢结构工程施工质量验收标准》GB 50205

《地下防水工程质量验收规范》GB 50208

《工程岩体试验方法标准》GB/T 50266

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300

《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB 50307

《混凝土结构工程施工规范》GB 50666

《城市轨道交通结构抗震设计规范》GB 50909

《中国地震动参数区划图》GB 18306

《室内空气质量标准》GB/T 18883

《市政工程勘察规范》CJJ 56

《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106

《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120

《人民防空工程防化设计规范》RFJ 013

条文说明

中国工程建设标准化协会标准

城市地下空间工程技术标准

T/CECS772-2020

条文说明

3 城市地下空间规划

3.2 地下空间总体规划

3.2.5  地下空间资源调查对象包括地下空间资源利用现状和资源开发利用潜力;调查手段和方式包括实地调查、资料分析和统计、航空遥感调查等。

地下空间资源的综合质量是衡量地下空间资源可合理开发利用的工程条件、有效理论容量、适用功能及开发方式、合理规模和价值等方面潜力的统称。地下空间资源评估是对地下空间资源潜力、质量和价值的综合评价,具体内容包括:调查和分析影响城市地下空间资源开发程度的自然条件、建设和规划条件、社会经济条件要素及其作用机理和影响程度,了解地下空间开发利用的工程条件,查明可供开发利用的资源分布和变化规律,评价资源质量、资源潜力和可合理有效开发利用的范围,开发利用的适宜形态、功能、生态适宜性以及合理密度和深度,估算有效利用容量等;在条件具备和有需要的情况下,提出开发利用的功能、规模和空间组织方式,并对综合效益进行定量评估。

4 城市地下空间勘察

4.0.2  本条参考现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021编写,鉴于城市地下空间工程的特殊性,勘察等级划分需考虑的因素列为工程重要性、地质条件和环境风险三项。

其中,工程重要性划分为三个等级:

1  一级工程:重要工程,后果很严重;

2  二级工程:一般工程,后果严重;

3  三级工程:次要工程,后果不严重。

地质条件可按下列规定划分为三个等级:

4  符合下列条件之一者为一级地质条件(复杂地质条件):

1)地形地貌复杂;

2)地质构造、岩土分布复杂;

3)特殊性岩土需要专门处理;

4)地基、围岩或边坡的岩土性质较差;

5)地下水对地下工程的影响较大的需要进行专门研究的。

2  符合下列条件之一者为二级地质条件(中等复杂地质条件):

1)地形地貌较复杂;

2)地质构造、岩土分布较复杂;

3)特殊性岩土不需要专门处理;

4)地基、围岩或边坡的岩土性质一般;

5)地下水对工程的影响较小。

3  符合下列条件者为三级地质条件(简单地质条件):

1)地形地貌简单;

2)地质构造、岩土分布简单;

3)无特殊性岩土;

4)地基、围岩或边坡的岩土性质较好;

5)地下水对工程无影响。

环境风险等级可根据工程周边环境与工程的相互影响程度及造成后果的严重程度按下列规定划分:

1  一级环境风险:工程周边环境与工程的相互影响很大,后果很严重;

2  二级环境风险:工程周边环境与工程的相互影响较大,后果较严重;

3  三级环境风险:工程周边环境与工程的相互影响很小,后果不严重。

勘察等级可按下列条件划分:

甲级:在工程重要性等级、地质条件等级和环境风险等级中,至少有一项为一级的勘察项目;

乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目;

丙级:工程重要性等级和地质条件等级、环境风险等级均为三级的勘察项目。

4.0.3  城市地下空间工程的可行性研究勘察和初步勘察阶段,应重视收集城区内相邻工程的地质资料,必要时可进行工程地质测绘和调查。对于场地较小且无特殊要求的工程,可合并勘察阶段,直接进行详细勘察。

遇到下列情况之一时,宜增加施工勘察:

1  当地质条件复杂,设计需要进一步查明土层分布及其物理力学性质参数时;

2  在施工中出现异常情况时;

3  因工法调整,另有特殊需要时;

4  需进一步查明地下管线、障碍物及不良地质作用时。

4.0.4  初步勘察和详细勘察,如已取得可行性阶段的地质灾害危险性评估和地震安全性评价报告的,应根据报告的结论和建议,就相关不良地质作用和地质灾害开展针对性的勘察工作。

4.0.5  本标准推荐使用国家标准《工程岩体分级标准》GB/T 50218-2014中的岩体质量分级标准,除此之外,国家标准《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》GB 50307-2012、《岩土锚杆喷射混凝土支护工程技术规范》GB 50086-2015以及水电系统、铁路系统和公路系统标准均对围岩有不同分类方法。因此,围岩分类,在使用时应注意与设计采用的标准相一致。

4.0.6  详细勘察的勘探点间距需根据地下空间工程的类型确定。地下空间涉及很多类型,有地下洞室、地下管道、隧道、地下轨道交通、建筑地下室,难以统一规定勘探点间距。例如,国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001(2009年版)第4.2.10条规定:城市地下洞室的勘探点间距,岩土变化复杂的场地宜小于25m,中等复杂的宜为25m~40m,简单的宜为40m~80m。国家标准《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB 50307-2012第7.3.3条规定:地下车站勘探点间距,复杂场地勘探点间距10m~20m、中等复杂场地20m~40m、简单场地40m~50m;地下区间勘探点间距,复杂场地勘探点间距10m~30m、中等复杂场地30m~50m、简单场地50~60m。行业标准《市政工程勘察规范》CJJ 56-2012第8.4.2条规定:顶管、定向钻施工则根据场地或岩土条件复杂程度确定勘探孔间距在20m~100m之间。协会标准《给排水工程顶管技术规程》CECS 246:2008第3.3.3条规定:顶管工程则根据场地类别确定勘探孔间距在30m~150m之间。

4.0.8  城市地下空间工程影响范围内,需要调查的对象主要有:有特殊保护要求的建(构)筑物、轨道交通设施、隧道、防汛墙、共同沟、原水管、自来水总管、煤气总管等城市重要设施。

调查内容包括:对于建筑物应查明其层数、结构形式、基础形式、埋深,以及沉降、倾斜、裂缝、保护要求等;对有特殊保护要求的建(构)筑物,还应评估其抵抗变形的能力;对于隧道、防汛墙、共同沟等应查明其平面位置、埋深、材料类型、断面尺寸、受力情况及保护要求等;对于地下管线,应通过管线权属单位查明其平面位置、埋深、直径、材质、接头形式、压力、输送的物质(油、气、水等)、建造年代及保护要求等。

4.0.9  当工程周边环境与工程的相互影响很大,后果很严重时,应将其风险等级定为一级。

4.0.10  勘察成果报告的深度与勘察阶段应相匹配:

1  可行性研究勘察报告阐述场地工程地质和水文地质条件,评估工程建设与运营引发或遭受地质灾害的危险性,评价场地稳定性和适宜性,为地下空间场址选择、建设项目的技术经济方案比选提出建议;

2  初步勘察报告阐述地层和地下水的基本分布特征,进一步评价场地的稳定性和适宜性,为合理确定建筑物总平面布置、选择地基基础结构类型和防治不良地质作用提出建议;

3  详细勘察报告详细阐述场地工程地质条件、水文地质和环境条件,提供地下空间工程设计、施工所需的各土层物理力学性质参数,并对相关岩土工程问题作出针对性的分析评价、结论和建议;

4  施工勘察报告满足设计施工的具体要求,提供相应的资料,并作出结论和提出建议。

5 城市地下空间设计

5.1 结构设计

5.1.2  为满足建筑方案并从根本上保证地下结构安全,设计的内容应在以构件设计为主的基础上扩展到整个结构体系的设计。

5.1.3  可以根据实际情况调整地下结构构件的安全等级。对破坏引起严重后果的重要构件和关键传力部位,宜适当提高安全等级、加大构件重要性系数;对地下结构的次要构件和可更换构件,可根据具体情况适当降低其重要性系数。

5.1.4  地下结构的恒荷载、活载、预应力、温度作用等根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009确定;地震作用按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定执行;地下水压力、土压力等作用根据现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007确定。

5.1.5  在与建筑方案协调时应考虑结构体形适当;传力途径和构件布置能够保证地下结构的整体稳定性;避免因局部破坏引发地下结构连续坍塌。本条提出了在方案阶段应加强地下结构整体稳固性的设计原则。

5.1.6  结构缝的设置应计算对建筑功能、构造做法和施工可行性等造成的影响。应遵循“一缝多能”的设计原则,采取有效的构造措施。

5.1.7  构件之间连接构造设计的原则是:保证连接节点处被连接构件之间的传力性能符合设计要求;保证不同材料(混凝土、钢、砌体等)结构构件之间的良好结合;选择可靠的连接方式以保证可靠传力;连接节点尚应计入被连接构件之间变形的影响以及相容条件,以避免、减少不利影响。

5.1.11  正常使用极限状态是通过对作用组合效应值的限值进行控制而实现的。

5.1.12  由于影响地下结构材料性能劣化的因素比较复杂,规律的不确定性很大,一般地下结构的耐久性设计只能采用经验性的定性方法解决。

5.1.13、5.1.14  在适当加强混凝土材料的控制、提高混凝土强度等级和保护层厚度并补充规定建立定期检查、维修制度的条件下,一类环境中地下结构的实际使用年限达到100年是可以得到保证的。而对于不利环境条件下的设计使用年限100年的地下结构,由于缺乏研究及工程经验,由专门设计解决。

5.1.15  地下结构防连续倒塌设计的难度和代价很大,一般地下结构只须进行防连续倒塌的概念设计。本条给出了地下结构防连续倒塌概念设计的基本原则,以定性设计的方法增强地下结构的整体稳固性,控制发生连续倒塌和大范围破坏。当地下结构发生局部破坏时,如不引发大范围倒塌,即认为地下结构具有整体稳定性。结构和材料的延性、传力途径的多重性以及超静定结构体系,均能加强地下结构的整体稳定性。

5.1.16  既有地下结构设计适用于下列几种情况:达到设计年限后延长继续使用的年限;为消除安全隐患而进行的设计校核;地下结构改变用途和使用环境而进行的复核性设计;对既有地下结构进行改建、扩建;结构事故或灾后受损结构的修复、加固等。应根据不同的目的,选择不同的设计方案。

5.1.17  设计应根据现有技术条件(材料、工艺、机具等)考虑施工的可行性。对特殊地下结构,应提出控制关键技术的要求,以达到设计目标。

5.1.18  改变地下结构用途和使用环境(如超载使用、结构开洞、改变使用功能、使用环境恶化等)的情况均会影响其安全及使用年限。任何对地下结构的改变(无论是在建结构或既有结构)均须经设计许可或技术鉴定,以保证地下结构在设计使用年限内的安全和使用功能。

5.1.20  本条根据地下结构构件对受力的性能要求,规定了混凝土强度和钢筋使用级别的选用原则。

5.1.21  地下结构分析方法均应符合三类基本方程,即力学平衡方程、变形协调(几何)条件和本构(物理)关系。其中力学平衡条件必须满足;变形协调条件应在不同程度上予以满足;本构关系则需合理地选用。

5.1.22  本条所述的施工方法包括明挖法、盖挖法、矿山法、盾构法、沉管法、沉井法和顶管法等。

5.1.23  体型复杂、结构布置复杂的地下结构的受力情况复杂,采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算分析,可以互相比较和分析,以保证力学分析结构的可靠性。

5.2 防灾设计

5.2.2  随着城市的快速发展和建设用地的紧张,许多建筑正在向地下发展。但由于地下建筑内部结构复杂,并具有封闭性强、出入口少、缺乏采光等特性,一旦发生火灾,扑救困难、疏散困难,极易造成重大人员伤亡和财产损失。因此,地下建筑的消防安全十分重要,需采取必要的消防技术措施,预防火灾发生,及时有效的扑灭初起火灾。

5.2.5  地下工程的功能用途越来越繁多,常见的用途包括:地下商场、餐厅、展厅、影院、游艺场、停车库、库房、设备间等。由于不同功能场所火灾危险性、人员情况不尽相同,相互之间进行必要的防火分隔,可以避免火灾蔓延,有利于人员的安全疏散。

5.2.6  由于地下建筑的火灾危险性高,针对面积大、人员密集的场所,一些功能区或防火区域之间可能要求采用无门、窗、洞口的防火墙进行分隔,以避免火灾的大规模蔓延。但根据不同区域之间的连通需求,同时兼顾消防安全要求,本条给出了几种连通方式。现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《人民防空工程设计防火规范》GB 50098等规范规定了这几种连通方式的设计要求。

5.2.7  由于地下空间密闭,火灾发生后产生的热量得不到有效散发,导致室内温度急剧升高。高温不仅威胁人员生命安全,也对建筑结构安全有重大影响,易导致建筑坍塌,产生更大危害。因此,为保证建筑结构安全,本条明确了地下工程的耐火等级。

5.2.8  本条规定了地下工程总平面布置的基本原则。在确定地下工程总平面设计时,要分析其可能的火灾影响,与之规模、用途相适应。同时,需配置便于火灾外部扑救的设施,如消防水源、消防车道等。

5.2.9  划分防火分区可以将火灾控制在设定的范围内,避免火灾和烟气的大规模蔓延。由于不同使用功能场所内典型可燃物的类型和可能的火灾规模均有所差别,因此,需根据使用功能划分防火分区。现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067、《人民防空工程设计防火规范》GB 50098等已经规定了不同使用功能场所防火分区最大允许建筑面积。

5.2.10  疏散和避难设施是保证人员安全的重要消防设施,在地下工程内尤其重要。这是因为在地下工程内,人员疏散与烟气蔓延为同一个方向,而烟气的蔓延速度远大于人员的疏散速度,所以,必须保证建筑内人员能够快速、安全地进入疏散楼梯间、避难走道等,这就要求合理选择楼梯间形式及布置楼梯的数量、位置、宽度等。

5.2.11  根据《中华人民共和国消防法》规定,消防设施是指火灾自动报警系统、自动灭火系统、消火栓系统、防烟排烟系统以及应急广播和应急照明、安全疏散设施等。各类消防设施均有不同的类型和适用范围,地下工程需结合工程自身特点和不同消防设施的特点选择和配置合适的消防设施。

5.2.12  随着城市的建设发展,地下工程呈现出相互贯通,互相融合的特点,许多地下工程之间通过人行、车行通道相互联系。本条规定发生火灾的地下工程将火灾报警信号及时传输给相邻地下工程的消防控制室,主要理由:一是由相邻工程控制或确认交界处防火卷帘等消防设施的动作,二是及早通知相邻工程作出预防措施,指挥和引导人员进行疏散。

5.2.13  地下工程种类繁多,其重要性和使用要求各有不同,有的工程对防水有特殊要求,有的维修使用困难,因此工程防水应做到定级准确、方案可靠、经济合理。地下工程的耐久性很大程度上取决于结构施工过程中的质量控制和质量保证。地下工程设计寿命一般超过50年。

5.2.14  地下工程不能单纯以地下最高水位来确定防水标高。附建式的全地下或半地下工程的设防高度设计,按高出室内外地坪高程500mm以上,可以确保地下工程的正常使用。

5.2.15  地下工程除直接与地下水接触的围护结构采用防水混凝土浇筑外,内部隔墙可以不采用防水混凝土。

5.2.21  地震引起地表错动与地裂,地基土不均匀沉陷、滑坡和粉、砂土液化等场地条件恶化是区间隧道和地下车站结构破坏的次生原因。因此线路的布置宜选择有利地段,避开不利地段。

5.2.23  以往震害资料和研究表明,地下结构主要在结构连接处发生破坏,因此,提高结构连接处的整体抗震能力,采取必要的构造措施有利于提高地下结构抗震性能。目前在实际工程设计中主要参照地面建筑结构的抗震构造措施进行设计。

5.2.24  大量震害资料表明,简单、对称的结构在地震时较不容易破坏。而且简单、对称的地下结构外力传递路径明确,容易估计结构地震时的反应,采取相应抗震构造措施。

5.3 环境质量保障设计

5.3.1~5.3.6  由于地下空间具有不可逆性,对空气、采光等要求比地上更高,加之地下空间设施一旦建成,则不易更改,因此设计时更需要充分论证。目前我国还没有出台专门针对地下公共空间环境质量的标准,都是参照建筑标准和卫生规范执行。

6 城市地下空间施工及验收

6.1 施工准备

6.1.1  施工单位应按照国家、地方现有法律法规及政策性文件要求编制施工方案。在危险性较大的分部分项工程施工前应编制专项方案,方案中涉及计算和验算的内容应符合有关标准规范。对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,施工单位应当组织专家对专项方案进行论证。

6.1.2  本条的“新的施工工艺”系指以前未在任何工程施工中应用的施工工艺,“首次采用的施工工艺”系指施工单位以前未实施过的施工工艺。

6.1.3  本条对地下空间工程施工提出了原则性的要求。

1  选择合理的地下结构施工方法、施工工艺以及施工设备是实现地下结构功能和环境保护功能的重要措施,而任何一种施工方法、工艺或设备均存在一定的适用性。施工前,施工单位应充分调查场地的工程地质与水文地质条件,选择适用于本工程的施工方法、工艺或设备,如无成功经验,应进行工艺或设备选型试验,以判断其场地适应性,总结工艺或设备技术参数,明确质量控制措施。

2  对于规模较大、地质、环境、工艺或工序复杂的工程,特别是超大规模地下工程,涉及多功能开发、多业主协调、多专业交叉问题,施工前需要进行前期筹划,合理有序组织和安排,加强沟通与协调,动态调整施工步序,协调控制施工工况,减少时空效应。

6.1.4  地下结构的施工方法种类较多,地下建筑结构一般采用明挖法或盖挖法施工,隧道工程一般采用矿山法、盾构法或沉管法施工,市政设施一般采用沉井(箱)法或顶管法施工。

6.1.5  各施工方法的适用性往往难以界定,随着工程技术的不断发展,往往可以突破传统,通过多种技术的综合利用,成功运用该施工方法。如隧道工程中,对于高水位软弱地层,可结合冷冻法加固围岩,形成围岩自稳条件,实现矿山法施工。

6.1.6  沉井(箱)如在江心和岸边施工时,应同时查明河道的流速、流量、水深和高水位、枯水期的水位标高等水文资料以及河流规划宽度和通航情况,了解防洪、防汛、防台等的有关规定。

6.2 监测

6.2.1  地下工程施工监测是确保工程自身及周边环境安全的重要措施,施工期间,开展动态监测十分必要。施工监测内容一般包括:隧道或地下洞室监测、周围地表沉降监测、支护结构的变形监测、地下水位监测、支护结构体系内力监测、土压力监测、孔隙水压力监测、建筑物变形观测、地下管线变形观测等。

6.2.3  混凝土结构施工前,需确定结构位置、标高的控制点和水准点,其精度应符合规划管理和工程施工的需要。用于施工抄平、放线的水准点或控制点的位置,应保持牢固稳定,不下沉,不变形。施工现场应对设置的控制点和水准点进行保护,使其不受扰动,必要时应进行复测以确定其准确度。

6.2.10  地下工程监测是一个系统,若某一单项监测数据报警,往往不能揭示和反映整体情况,需要结合相关项目的监测数据分析、施工及环境现场巡视情况,综合分析地下工程施工及周边环境的真实状态,去伪存真。

6.3 施工

6.3.1  地下工程建设规模、水文与工程地质条件、邻近地下及环境等因素,从施工方法的可行性、安全性、适应性和经济性、工期进度及对周围环境影响等因素,进行综合分析并选择合适的施工工法,避免施工方法不合适引起的工程建设风险。施工期间,施工质量好坏往往直接决定工程成败,如基坑工程中,止水帷幕施工质量缺陷,往往会引发后续开挖阶段产生渗漏、涌水、坍塌等问题,造成安全事故。因此,各工序施工质量控制尤为重要,各工序施工前,应进行前置性条件验收,特别重大关键节点施工前,应进行系统条件验收,经验收合格后,方可实施。

地下工程属隐蔽工程,受天气、外部环境、地质等条件变化影响大。地下工程施工期间,工程建设风险不断动态变化,各项风险的发生概率及其损失也将发生改变,现场施工风险情况瞬息万变。因此,工程建设过程中建设各方必须实施动态风险管理。动态风险管理主要体现在风险信息的获取、分析与决策过程、对风险的预报、预警与控制实施的动态化管理。

6.3.2、6.3.3  施工企业实行的“过程三检制”是一种有效的企业内部质量控制方法,“过程三检制”是指自检、互检和交接检三种检查方式。对发现的质量问题及时返修、返工,是施工单位进行质量过程控制的必要手段。本标准中提出了施工质量检查的主要内容:在实际操作中可根据质量控制的需要调整、补充检查内容。

6.3.4  我国现今地下水的储蓄量在逐年下降,地下水的匮乏已成为不可忽视的资源问题。降水期间,应加强施工现场施工管理,采取有效措施,控制地下水抽取量,最大程度地节约资源,提高能源利用率,减少施工活动对环境造成的不利影响。地下水控制技术方法的选择是降水成败的关键,应考虑降水场地的水文地质条件,特别是注意含水层与隔水层的组合与分布,各含水层的水位埋深与补给特征;含水层的透水性,即渗透系数的大小,以及含水层的厚度;地下空间开挖的深度及技术要求;降水场地的施工条件,以及施工的设备能力和技术;选用的方法做到经济技术合理,做到易施工、省钱又效果好;根据降水技术要求和水文地质条件,可采用单一技术方法,或用不同降水技术方法的组合,充分发挥其通用性和互补性。

6.3.5、6.3.6  试件留设是地下结构施工检测和试验计划的重要内容。地下结构施工过程中,确认混凝土强度等级达到要求应采用标准养护的混凝土试件;地下结构构件拆模、脱模、吊装、施加预应力及施工期间负荷时的混凝土强度,应采用同条件养护的混凝土试件。当施工阶段混凝土强度指标要求较低,不适宜用同条件养护试件进行强度测试时,可根据经验判断。

6.3.8  地下空间工程防水是实现地下空间使用功能及耐久性的重要子分部工程。地下工程防水设防要求主要包括主体和衬砌结构及细部构造两个部分。目前,工程采用防水混凝土结构的自防水效果尚好,而细部构造特别在施工缝、变形缝、后浇带等处的渗漏水现象最为普遍。因此,应重点针对防水薄弱环节采取有效的措施,加强质量控制和验收。

6.3.9  本条强调除应对隐蔽工程进行验收外,还应对重要工序和关键部位加强质量检查或进行测试,并要求应有详细记录和宜有必要的图像资料。这些规定主要考虑隐蔽工程、重要工序和关键部位对于地下结构的重要性。

6.3.10  地下结构施工前应编制应急预案,建立应急救援机制,准备好应急物资,一旦发生险情,立即向相关单位汇报,启动应急救援机制,采取应急措施,防止险情进一步扩大,造成人员安全事故、财产损失。险情得以控制后,建设单位应组织相关单位针对后续施工,研究制定合理可靠的加固方案,认真组织施工,经条件检验验收合格后,方可复工。

好用的建筑标准规范查询手册