《盾构隧道运营期结构安全评价与病害处置技术规程》.docx下载简介:
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《盾构隧道运营期结构安全评价与病害处置技术规程》.docxSfx—盾构隧道分项结构安全状态评分;
Szx—盾构隧道分项结构中的子项(单一病害)安全状态评分;
ωi—盾构隧道分项结构评价指标权重;
Gsd—盾构隧道分项结构安全状态等级;
云南省某农村通村道路硬化工程施工组织设计Gzx—盾构隧道分项结构中的子项(单一病害)安全状态等级。
盾构隧道运营期检查分为初始检查、日常检查、定期检查、特殊检查、专项检查和处置后复查。
盾构隧道运营期监测分为常规监测和特殊监测。
盾构隧道初始检查、定期检查,特殊检查以及完成监测后应形成报告。
结构安全评价的工作内容应包括结构使用条件检查、结构病害的检查、病害的分级及结构安全状态等级评定。
隧道结构的检查应查明隧道运行条件与变化情况、查验与检测隧道结构及其材料的性能、分析隧道结构及其材料的性能变化。
盾构隧道运营接管时建设单位应向运营管理单位移交隧道施工期间监测资料及运营前调查报告。
盾构隧道运营期检查周期应符合表1的规定。
盾构隧道结构安全状态等级应按表2分为五级。
盾构隧道结构安全状态分级表
盾构隧道结构安全评价的工作程序应包括初始资料收集、设施检查、病害分类及等级判定等。
初始资料收集内容包含隧道三维激光扫描数据、轨后沉降数据、隧道地勘报告等。
盾构隧道结构安全评价流程如图1所示。
盾构隧道结构安全评价流程
盾构隧道运营期现场检查的对象应包括隧道主体结构、接缝、道床结构和附属设施。
检查人员应携带检查工具并及时记录检查结果,配备防护器材和通信器材。
环境调查应包含如下内容:
a) 对隧道内、外环境进行调查;
b) 对隧道外部的施工活动进行调查;
c) 对隧道内渗漏水pH值和氯离子浓度进行检测。
应查明实际荷载与设计荷载之间的差异,包括地下水变化和隧道周边荷载的变化。
应查明使用历史中与隧道结构原设计使用条件的偏离状态,包括运营隧道所经历的非正常使用条件(如交通事故、爆炸、火灾等)及处置记录。
初始检查宜在正式运营前开展,初始检查项目、内容和密度应符合表3规定。
盾构隧道初始检查的项目、内容和密度
初始检查宜由运营养护单位组织开展。
初始检查宜采用激光扫描等专业检测设备对隧道轮廓,椭圆度开展检测。
初始检查可采用锤击法对隧道拱顶和拱肩部位管片开展检查,检查管片是否存在剥离隐患。
初始检查应填写初始检查记录表(见附录A.1),并对隧道结构开展安全评价,初始检查记录表应作为运营期养护管理和其它检查的原始资料。
初始检查报告应包括下列内容:
a) 初始检查记录表、隧道病害展布图(见附录B)和检查记录资料;
b) 统计分析病害类型、分布位置、严重程度,评价安全状态等级;
c) 专项检查的建议;
盾构隧道运营期日常检查的项目、内容、密度和检查方法应符合表4的规定。
盾构隧道日常检查的项目、内容和密度
日常检查频率为1次/月,当结构安全评价为3级及以上时应对病害地段开展专项检查。
日常检查宜采用目测和常规检查工具进行,必要时可采用信息化手段相结合的检查方式。
日常检查应填写日常检查记录表,并应对隧道结构安全状态等级进行评价。
发现结构存在缺陷和对通行有影响的设施缺陷应做好检查记录,并及时处置。
对结构破损严重、可能危及安全,应立即上报并尽快采取措施。
定期检查宜在春季或秋季集中进行。
定期检查的项目、内容、密度和方法应符合表4的规定。
定期检查应填写定期检查记录表(附录表A.2),并对隧道结构进行安全评价。
定期检查完成后,应形成定期检查报告,报告要求参照5.3.6执行。
检查项目、内容和密度应符合表5的规定。
盾构隧道特殊检查项目、内容和密度
特殊检查应填写特殊检查记录表(附录表A.2),并对隧道结构进行安全评价。
特殊检查完成后,应形成特殊检查报告,检查报告应包括下列内容:
a) 资料调研情况和现场记录资料;
b) 检查部位结构受损原因和影响程度的分析评价安全状态等级;
c) 需要釆取维修措施的建议。
在初始检查、日常检查、定期检查及特殊检查中安全评价为3级、4级和5级的结构应开展专项检查。
专项检查的项目、内容、密度和方法参考表3规定。
专项检查应填写专项检查记录表(附录表A.3)。
当隧道釆取维修、加固措施后,应进行处置后复查。
处置后复查的项目、内容、密度和方法参考表3规定。
隧道运营期间应进行常规监测。
当隧道结构安全评价等级为3级时宜对病害分布范围内隧道结构开展加密监测、当隧道结构安全评价等级为4级和5级时,应对病害分布范围内隧道结构进行加密监测。
控制保护区内施工期间,应对受施工影响的隧道结构进行特殊监测。
运营期间监测应与施工阶段监测衔接,常规监测的位移和收敛监测宜采用施工阶段已布设的控制点。
特殊监测宜优先采用运营期已布设的隧道监测布点,宜采用自动化监测。
除采用常规监测方法外,宜积极采用新技术、新方法,采用新技术、新方法应用时,应进行对比验证。
常规监测项目与监测点布设应符合表6的规定。
常规监测项目与监测点布设
条件允许时,隧道结构净空收敛与竖向位移、水平位移监测点应布设在同一断面。
在下列位置应布设监测点或监测断面:
a) 地基或围岩采用加固措施的隧道区段;
b) 下穿或邻近重要建(构)筑物、地下管线、河流湖泊等的隧道区段;
c) 在联络通道中部布设1个竖向位移监测断面,在联络通道两端各布设1个净空收敛监测断面;
d) 建设施工阶段发生过程较大扰动等区段;
e)隧道洞门环内及环外应各布设1个竖向位移监测断面。
特殊监测项目与监测点布设宜符合表7的规定。
特殊监测项目与监测点布设
特殊监测断面布设范围应覆盖隧道病害段,并至少向两侧各延伸20m。
特殊监测数据保持稳定三个月后,且控制保护区内无开挖卸载、堆载类施工时,可停止特殊监测。
监测频率宜符合表8的规定。
当遇到下列情况之一时,应提高监测和日常检查的频率(特殊监测):
a) 监测数据变化速率持续增大;
b) 发生报警或突发结构病害等情况;
c) 地表、建(构)筑物等周边环境因不均匀沉降产生破损;
d) 暴雨、长时间连续降雨或隧道内因漏水导致洞内积水;
e) 在过江(河)隧道段,上部存在挖沙、疏浚河道。
监测预警等级应根据结构监测数值的大小和变化趋势,以及相应的结构安全控制指标进行划分。等级划分及应对管理措施应符合表9的规定。
城市轨道交通结构变形监测数据趋于稳定的标准为最后100天的平均变形速率小于0.04mm/d。
日常检查、特殊检查、专项检查和处置后复查宜采用单项指标评价法,定期检查宜采用综合评价法。
盾构隧道分项结构包括主体结构、接缝、道床及附属设施,一般取10环为一评价单元。
单项指标评价法,按公式(1)计算。
……………………(1)
Gsd ——盾构隧道分项结构安全状态等级;
——盾构隧道分项结构中的子项(单一病害)安全状态等级。
综合评价法,应符合以下要求:
a) 盾构隧道结构总体安全状态评分按公式(2)计算。
……………………(2)
——盾构隧道结构总体安全状态评分;
——盾构隧道结构分项安全状态评分,值域0~4;
——盾构隧道结构分项评价指标权重,宜采用层次分析法加以确定,各盾构隧道结构分项权重之和应为1。主体结构可取0.50,接缝可取0.20,道床结构可取0.20,附属设施可取0.10。
b) 盾构隧道结构分项安全状态评分应按公式(3)计算。
……………………(3)
——盾构隧道结构分项检查段落安全状态评分;
——检查单元,按实际分段数量取值,建议按10环为一检查单元。
c) 盾构隧道结构分项检查单元安全状态评分应按公式(4)计算。
……………………(4)
——在j检查段落,第i个盾构隧道结构分项中的第k个子项(单一病害)安全状态评分(见表12);
——隧道结构分项中子项(单一病害)的病害标度值(见表12)。
d) 盾构隧道结构总体安全状态等级与盾构隧道结构总体安全状态评分Ssd对应关系宜按表10规定执行。
安全状态等级与安全状态评分对应关系(综合评价法)
f) 有下列情况之一时,结构安全状态等级直接定为5级:
1)病害导致构造物侵入建筑限界;
2)隧道衬砌出现大范围开裂、破损掉块,严重威胁行车及结构安全;
3)隧道衬砌结构发生明显突变,且有危及结构安全和运营安全的趋势;
4)地下水大规模涌流、喷射,道床出现涌泥沙或大面积严重积水等威胁交通安全的现象;
5)道床发生严重隆起、下沉,道床板严重错台、断裂及翻浆冒泥,严重影响运营安全。
对评定划定的各类隧道结构安全状态,应分别采取不同的养护措施:
a) 1级,按正常周期频率开展检查;
b) 2级,正常保养;
c) 3级,开展专项检查和特殊监测,有计划采取维修措施或加固措施;
d) 4级,开展专项检查和特殊监测,尽快采取维修或加固措施;
e) 5级,启动应急预案立即采取维修或加固措施,同步开展专项检查和特殊监测;
隧道结构安全状态等级应根据检查结果进行评价。
隧道结构总体安全状态等级应以隧道单个区间为基本单位评价。
采用综合评价法进行隧道结构安全状态等级评价时,宜选取10环为一检查段落。
采用单项指标评价法进行隧道结构安全状态等级评价时,各子项(单一病害)安全状况评分值与安全状态等级的对应关系按表11取值。
安全状态等级与病害标度值对应关系(单项指标评价法)
在对病害程度、发展趋势和对行车影响等多因素综合判断基础上对盾构隧道运营期病害进行评分,标度值为1~4,分值越大代表病害程度越高或发展趋势越快对运营的影响越大,评分值参考表12。
根据隧道结构安全状态等级,宜按7.2.3条对隧道结构设施病害分级处置。
当隧道安全状态等级达到3级时宜进行维修专项论证。当安全状态等级达到4级和5级时应进行专项论证。
应选择处置效果稳定,对运营影响小的处置方案。
盾构隧道不同病害类别与分级对应处置措施宜按表13~14执行。
表A.1初始检查记录表
路线名称: 隧道名称: (上行线□/下行线□)
环号: 隧道全长: 结构类型: 保存期限:
检查单位: 检查日期: 年 月 日 天气:
检查人员: 记录人员:
A.2 定期检查和特殊检查记录表
表A.2定期检查和特殊检查记录表
路线名称: 隧道名称: (上行线□/下行线□)
环号: 隧道全长: 结构类型: 保存期限:
检查单位: 检查日期: 年 月 日 天气:
检查人员: 记录人员:
A.3 日常检查记录表
表A.3日常检查记录表
路线名称: 隧道名称: (上行线□/下行线□)
环号: 隧道全长: 结构类型: 保存期限:
检查单位: 检查日期: 年 月 日 天气:
检查人员: 记录人员:
盾构隧道结构病害展布图
B.1 盾构隧道结构病害展布图
盾构隧道结构病害展布图宜按规定(图B.1)制定希尔景园水暖通风施工方案,病害表述图例宜按规定(图B.2)制定。
图B.1盾构隧道结构病害展布图
1—裂缝;2—缺角;3—压溃;4—错台;5—道床脱空;6—湿渍;
7—浸渗;8—滴漏;9—线漏;10—涌流;11—漏泥沙;12—材料劣化;
JT/T 1327-2020 立面反光标记涂料.pdf13—锈蚀;14—剥落剥离
图B.2 病害表述图例