城市地下工程蓋挖逆作法結(jié)構(gòu)設(shè)計標準

UDC

中國土木工程學會標準

PT/CCESXX-202X

城市地下工程蓋挖逆作法結(jié)構(gòu)設(shè)計標準

Structuraldesignstandardforcutandcovertop-downmethodinurban

undergroundengineering

（征求意見稿）

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中國土木工程學會發(fā)布

中國土木工程學會標準

城市地下工程蓋挖逆作法結(jié)構(gòu)設(shè)計標準

Structuraldesignstandardforcutandcovertop-downmethodin

urbanundergroundengineering

T/CCESXX-202X

批準單位：中國土木工程學會

施行日期：20XX年X月X日

202X北京

前言

本標準是根據(jù)中國土木工程學會《關(guān)于發(fā)布2020年中國土木工程學會標準立

項計劃的通知》（土標委[2020]31號）的要求，由北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有

限公司會同有關(guān)單位編制完成。

在本標準編制過程中，編制組廣泛調(diào)查研究和總結(jié)了國內(nèi)蓋挖逆作法工程經(jīng)

驗，參考了國內(nèi)外有關(guān)標準，并在廣泛征求意見基礎(chǔ)上，對具體條款進行了反復

討論、協(xié)調(diào)和修改，最后經(jīng)審查定稿。

本標準的主要技術(shù)內(nèi)容是：總則，術(shù)語、符號與參考標準，基本規(guī)定、結(jié)構(gòu)

計算分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、防水設(shè)計、施工技術(shù)與檢測要求、環(huán)境及風險控制、工程

監(jiān)測、附件A、附件B。

本標準由中國土木工程學會標準與出版工作委員會負責管理（郵箱：cces@188.

com）.,由北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過

程中如有意見或建議，請反饋至中國土木工程學會標準《城市地下工程蓋挖逆作

法結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》管理組（地址:北京市西城區(qū)阜成門北大街5號，郵政編

碼:100037；電子郵箱：chiendi@）。）。

本標準主編單位：北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司

本標準參編單位：中國鐵路設(shè)計集團有限公司

上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院（集團）有限公司

上?？辈煸O(shè)計研究院（集團）有限公司

中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司

北京城建勘測設(shè)計研究院有限責任公司

長春市軌道交通有限責任公司

北京城市快軌建設(shè)管理有限公司

浙江鼎業(yè)基礎(chǔ)工程有限公司

中鐵一局集團有限公司

中鐵十八局集團有限公司

本標準主要起草人員：XXXX

本標準主要審查人員；XXXX

簽發(fā)：

目次

]總則1

21術(shù)語3

3基本規(guī)定…1....................................10

3.1一般規(guī)定10

3.2結(jié)構(gòu)體系與選型.........................................................11

3.3荷載與作用.............................................................15

3.4勘察要求與環(huán)境調(diào)查....................................................17

3.5施工技術(shù)要求..........................................................20

4結(jié)構(gòu)計算分析................23

41一般規(guī)定23

4.2基坑支護結(jié)構(gòu)計算分析..................................................24

4.3平面結(jié)構(gòu)計算分析......................................................29

5結(jié)構(gòu)設(shè)計....................................................................44

5.1一般規(guī)定44

5.2基坑支護設(shè)計...........................................................45

5.5樁基丁設(shè)計1.................................57

5.6連接節(jié)點設(shè)計...........................................................65

6防水設(shè)計.....................................................................73

6.1一般規(guī)定...............................................................73

6.2結(jié)構(gòu)自防水.............................................................73

6.3防水措施...............................................................75

7與側(cè)要求..........................................................81

7.1一般規(guī)定...............................................................81

7.2基坑工程..............................................................81

7.3樁基礎(chǔ)施工............................................................83

7.4中間立柱施工...........................................................85

7.5主體結(jié)構(gòu)施工..........................................................87

7.6土模與模架.............................................................89

8風險控制............................................................98

8.1一般規(guī)定...............................................................98

9.1一般規(guī)定..............................................................105

9.3目.......................................................106

附錄A旋挖擴底樁設(shè)計及施工技術(shù)要求..........................................112

A.0設(shè)計基本規(guī)定...........................................................112

A.3構(gòu):要求…..............................................................115

A.4施工技術(shù)...............................................................116

附件B,間樁豎向承載力靜載荷試驗方法.........................................119

B2自平衡法119

明..............123

Contents

1General................................................................1

2Terms,SymbolsandReferenceStandards..............................................................3

2.1Terms.................................................................................................3

2.2Symbols..........................................................................................................................................6

2.3ReferenceStandards.................................................................................................8

3BasicRequirements.................................................................................................10

3.1GeneralProvisions......................................................................................................................10

3.2StructureSystemandTypeSelection.......................................................................................11

3.3LoadandAction..........................................................................................................................15

3.4SurveyRequirementsandEnvironmentalInvestigation

................................................................17

3.5ConstructionTechnicalRequirements.....................................................................................20

4StructuralCalculationandAnalysis.........................................................................................23

4.1GeneralProvisions.....................................................................................................................23

4.2CalculationandAnalysisofFoundationPitSupportStructure................................24

4.3CalculationandAnalysisofPlaneStructure................................29

4.4CalculationandAnalysisofSpatialStructure.........................................................................40

5StructuralDesign..............................................................44

5.1GeneralProvisions.................................................................................................44

5.2FoundationPitSupportDesign................................................................................................45

5.3StructuralDesignofSlab,BeamandWall...............................49

5.4DesignofMiddleColumn..........................................................................................................52

5.5PileFoundationDesign..............................................................................................................57

5.6ConnectionNodeDesign................................65

6WaterproofDesign.....................................................................................................................73

6.1GeneralProvisions......................................................................................................................73

6.2StructuralSelfWaterproofing..................................................................................................73

6.3WaterproofMeasures................................................................75

7ConstructionTechnologyandTestingRequirements...........................................................81

7.1GeneralProvisions.....................................................................................................................81

7.2FoundationPitWorks................................................................................................................81

7.3PileFoundationConstruction...................................................................................................83

7.4ConstructionofMiddleColumn...............................................................................................85

7.5MainStructureConstruction.................................................................................................87

7.6SoilFormworkandFormwork...............................89

7.7Inspection.................................................................................................................................91

8RiskControl..............................................................................................................................98

8.1GeneralProvisions.................................................................................................98

8.2SelfandEnvironmentalRiskControl................................................................98

8.3EmergencyMeasures...............................................................................................................102

9EngineeringMonitoring..............................................................105

9.1GeneralProvisions...................................................................................................................105

9.2MonitoringScope...............................106

9.3MonitoringObjectsandItems................................................................................................106

9.4LayoutofMonitoringPoints...............................108

9.5MonitoringFrequencyandCycle................................................................109

9.6MonitoringControlValue.......................................................................................................11()

AppendixADesignandConstructionTechnicalRequirementsforRotaryExcavationBelled

Pile........................................................................................................................................................112

A.OBasicDesignRegulations.........................................................................................................112

A.lCalculationofVerticalBearingCapacity..............................................................................112

A.2CalculationofFinalSettlement..............................................................................................115

A.3ConstructionRequirements...............................115

A.4ConstructionTechnology.........................................................................................................116

AnnexBStaticLoadTestMethodforVerticalBearingCapacityofIntermediatePile..........119

B.lApplicabilityofPileTestMethod................................................................119

B.2SeifBalanceMethod................................................................................................................119

DescriptionofWordsUsedinThisStandard.................................................................................123

Explanationofprovisions

1總則

1.0.1為規(guī)范城市地下工程蓋挖逆作法結(jié)構(gòu)設(shè)計，統(tǒng)一城市地下工程蓋挖逆作法

結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)要求，做到安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、保證質(zhì)量、保護環(huán)

境，特制定本標準。

條文說明1.0.1地卜.空間已成為城市重要的空間資源，隨著城市的發(fā)展及環(huán)境保護要求的不斷提高，城市地

下工程的建造技術(shù)呈現(xiàn)出多樣化的格局和發(fā)展態(tài)勢.在繁華的城市中心區(qū)，蓋挖逆作法在對鄰近建

（構(gòu)）筑物保護、道路交通影響、施工噪聲和粉塵污染、施工占地等多方面具有獨特優(yōu)勢。

90年代初期，國內(nèi)首次符蓋挖逆作法技術(shù)大規(guī)模應用于北京、上海、南京等城市的地鐵車站

工程建設(shè)中，并在地下商場、地下停車場等大型地下空間開發(fā)利用中得到廣泛應用，取得了巨大的

技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益。目前，靛挖逆作法已經(jīng)成為城市地下工程建造的主要工法之一，并經(jīng)過多

年的研究和應用，已形成成套的技術(shù)體系，相關(guān)技術(shù)已納入現(xiàn)行國家和行業(yè)標準。為了使蓋挖逆作

法技術(shù)能在城市地下工程建設(shè)中得到更好的推廣和應用，統(tǒng)籌城市地下工程的設(shè)計、施工和建設(shè)管

理工作，規(guī)范地下工程蓋挖逆作法建造技術(shù)標準，特制定本標準。

1.0.2本標準適用于采用蓋挖逆作法技術(shù)建造的各類城市地下工程，包括城市軌

道交通工程車站及區(qū)間、地下商業(yè)綜合體、地下停車庫、地下過街通道、地下民

防工事、綜合管廊等多種民用和工業(yè)設(shè)施純地下結(jié)構(gòu)工程。

條文說明1.0.2蓋挖逆作法適用于建造各類地下建筑物，且不受規(guī)模大小的限制，尤其是建造地下多層建筑

物的較好方法，被認為是人類向地下更深層化發(fā)展時所能采用的最基本的施工方法。普通明挖順作

法，如基坑開挖過深或開挖平面過大，基坑圍護就會很困難。用暗挖法修建地下多層多跨結(jié)構(gòu)難度

大、風險高，且一股情況結(jié)構(gòu)埋深大，建筑物使用不方便。蓋挖逆作法只要將基坑支護結(jié)構(gòu)修至一

定深度，就可自上而下逐層開挖，逐層建成。就工程造價而言，就挖逆作法一般情況比明挖順作法

要增加10%~30%,卻大大低于暗挖法。應該說，蓋挖逆作法兼有明、暗挖施工方法的特點和優(yōu)勢，

在城市地下工程中得到越來越多的應用。

1.0.3城市地下工程施工方法的選擇，應針對工程特點，結(jié)合工程地質(zhì)和水文條

件、環(huán)境情況，通過技術(shù)、經(jīng)濟、工期、安全性、環(huán)境和社會影響等因素綜合比

選后確定。蓋挖逆作法適用于各種工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件下建造各種規(guī)模大小

的城市地下工程，尤其對于地層條件較差、基坑規(guī)模大且平面形狀復雜、場地條

件受限、地面交通繁忙、周邊環(huán)境保護要求高的地下工程，宜優(yōu)先選用。

條文說明1.0.3在交通繁忙及建筑物密集的城市中心地區(qū)建造地卜工程，其施工方法的確定在很大程度上取

決于施工期間對地面交通和施工場地的處置要求，并將對工程的施工難度、工期和造價等造成直接

影響，蓋挖逆作法在道路交通疏解和提供施工場地方面具有獨特的優(yōu)勢。

1

1.0.4采用蓋挖逆作法建造的城市地下工程的勘察、設(shè)計、施工、檢測和監(jiān)測等

要求除應符合本標準的規(guī)定外，尚應符合國家和行、業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。

2

2術(shù)語、符號及參考標準

2.1術(shù)語

2.1.1明挖順作法opencutbotlom-upmethod

在地面開挖出的基坑中，自下而上順序修筑地下結(jié)構(gòu)的方法。包括敞口明挖

順作法、臨時路面鋪蓋順作法等。

2.1.2蓋挖逆作法cutandcovertop-downmethod

在地面或頂板以上淺基坑中修筑完地下結(jié)構(gòu)頂板及豎向支撐結(jié)構(gòu)后，在其支

護體系的保護下，自上而下逐層開挖土體并逐層修筑地下結(jié)構(gòu)的方法。

2.1.3半蓋挖逆作法halfcutandcovertop-downmethod

在地面或頂板以上淺基坑中修筑完地下結(jié)構(gòu)頂板及豎向支撐結(jié)構(gòu)后，在其支

護體系的保護下，自上而下逐層開挖基坑并及時架設(shè)內(nèi)部臨時支撐或錨索，至基

坑底設(shè)計標高后，再自下而上逐層順作地下結(jié)構(gòu)的方法。

2.1.4倒邊蓋挖逆作法invertedsidecutandcovertop-downmethod

采用蓋挖逆作法施工時，由于場地條件的限制或道路交通導改的要求，頂板

結(jié)構(gòu)無法一次完成，可對頂板結(jié)構(gòu)進行分幅（兩次或多次）施工，相應的頂板以

上淺基坑隨頂板分幅情況進行基坑支護及土體開挖。

2.1.5基坑excavation

為進行建（構(gòu)）筑物地下部分結(jié)構(gòu)的施工由地面向下開挖出的空間。

2.1.6基坑周邊環(huán)境surroundingsaroundexcavation

與基坑開挖相互影響的周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線、道路、巖土體及地下

水體的統(tǒng)稱。

2.1.7基坑圍護retainingandprotectionforexcavations

為保護地下結(jié)構(gòu)施工和基坑周邊環(huán)境的安全，對基坑采用的臨時性或永久性

支擋、加固、保護與地下水控制的綜合措施。

2.1.8支護結(jié)構(gòu)retainingandprotectionstructure

支擋或加固基坑側(cè)壁的結(jié)構(gòu)，如鉆孔灌注樁、鉆孔咬合樁、地下連續(xù)墻、土

釘墻、噴錨支護、倒掛井壁等。

3

2.1.9主體結(jié)構(gòu)majorstructure

基坑支護結(jié)構(gòu)以內(nèi)，用于永久支承外荷載作用、形成有效功能空間的地下結(jié)

構(gòu)體，一般為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，由頂板、樓板、底板、側(cè)墻、梁、柱及

基礎(chǔ)等構(gòu)件組成。

2.1.10疊合墻laminatedwall

當基坑支護采用連續(xù)、整體的支擋結(jié)構(gòu)（如地下連續(xù)墻）時，其與后澆主體

結(jié)構(gòu)側(cè)墻組合形成的疊合式整體承載結(jié)構(gòu)構(gòu)件，疊合面需通過設(shè)置拉結(jié)筋、抗剪

塊、表面鑿毛等工程措施，以滿足疊合面抗剪能力要求。

2.1.11復合墻compositewall

樁、墻式支護結(jié)構(gòu)（包括鉆孔灌注樁、鉆孔咬合樁、地下連續(xù)墻等）與主體

結(jié)構(gòu)側(cè)墻組合形成的復合式承載結(jié)構(gòu)，支護結(jié)構(gòu)與主體側(cè)墻之間密貼，貼合面間

亦可設(shè)置防水隔離層，只能傳遞法向壓力，不能傳遞剪力和彎矩。

2.1.12豎向支撐體系verticalsupportsystem

蓋挖逆作法施工階段用于支承頂板及其上覆土和地面荷載、各層樓板及其上

施工荷載等豎向載荷作用，由豎向基坑支護結(jié)構(gòu)、中間立柱及柱下基礎(chǔ)等構(gòu)件組

成。

2.1.13水平支撐體系horizontalsupportsystem

蓋挖逆作法施工階段用于支撐基坑支護結(jié)構(gòu)以抵抗側(cè)向水土壓力作用的水平

支撐構(gòu)件，主要由主體結(jié)構(gòu)的頂板、各層樓板和底板等構(gòu)件組成，必要時可以局

部設(shè)置臨時內(nèi)支撐或錨索作為輔助水平支撐體系。

2.1.14一柱一樁singlepileforsinglecolumnfoundation

由一根中間立柱和柱下單根樁基礎(chǔ)組成的豎向支撐承載結(jié)構(gòu)。

2.1.15增量法incrementalloadmethod

一種結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法。對于每一個計算工況即每一個施工步驟或受力階段,

只計算由于荷載增量（或荷載變化）引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的增量，這個工況完成

后結(jié)構(gòu)的實際內(nèi)力和變形，應是前面各工況荷載增量引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的疊

加。

2.1.16全量法totalloadmethod

一種結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法。對于每一個計算工況即每一個施工步驟或受力階段,

一次性施加本工況全部的荷載作用，得出本工況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形值。

4

2.1.17逆作施工縫reverseconstructionjoint

先行施作完成的上部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與后續(xù)施作的下部鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之間

所形成的接縫，一般指豎向主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻、立柱構(gòu)件鋼筋混凝土逆作連接節(jié)點接

縫。

2.1.18擴底樁belledpile

采用一定方式將樁的底部擴大所形成的灌注樁，通過擴大樁端面積提高單樁

豎向承載力。擴底方式有夯擴、靜壓擴底、機械擴底、人工挖孔擴底等。

2.1.19多盤擴底樁multi-plalebelledpile

結(jié)合地層條件、承載力需求，在樁端及其上部樁身范圍內(nèi)設(shè)置多個擴大節(jié)點

的灌注樁。

2.1.20旋挖擴底樁技術(shù)rotary-excavationbelledpiletechnology

以旋挖鉆機成孔、全液壓鏟斗擴底并配備施工映像管理裝置等技術(shù)為核心的

擴底樁和多盤孔樁施工技術(shù)。

2.1.21機械插入法mechanicalinsertion

一種完全機械化的鋼立柱定位和插入柱下樁基的施工工藝。在柱下鉆孔灌注

樁基礎(chǔ)混凝土初凝前，通過專用設(shè)備將鋼立柱（鋼管柱、型鋼或型鋼格構(gòu)柱等）

從地面直接插入基坑底下的樁基礎(chǔ)內(nèi)，并通過專用設(shè)備對立柱進行定位和調(diào)校垂

直度。

2.1.22兩點定位法two-pointpositioning

一種由人工作業(yè)的鋼立柱定位和插入柱下樁基的施工工藝。通過在樁基頂部

設(shè)置人工定位系統(tǒng)（定位器），并在地面通過人工測量或調(diào)校垂直度，實現(xiàn)鋼立柱

（鋼管柱、型鋼或型鋼格構(gòu)柱等）的定位和插入柱下基礎(chǔ)的這一施工工藝，簡稱

兩點定位法。

2.1.23±模claymodel

直接利用地基土體作為混凝土結(jié)構(gòu)澆筑時的底部模板。根據(jù)地層情況，作為

土模使用的地基土可進行必要的夯實或適當?shù)募庸烫幚怼?/p>

2.1.24差異沉降differentialsettlement

在蓋挖逆作法施工過程中，相鄰中間立柱之間或者中間立柱與支護結(jié)構(gòu)之間

產(chǎn)生的豎向位移差值。

2.1.25靜載荷試驗staticloadtest

5

在樁頂部逐級施加豎向壓力、豎向上拔力，觀測樁頂部隨時間產(chǎn)生的沉降、

上拔位移，以確定相應的單樁豎向抗壓承載力或單樁豎向抗拔承載力的試驗方法。

2.1.26自平衡靜載試驗self-balancingstaticloadtest

在樁身中預埋荷載箱，利用樁身自重、樁側(cè)阻力及樁端阻力互相提供反力的

單樁承載力試驗方法。

2.1.27監(jiān)測控制值monitoringcontrolvalue

為滿足工程結(jié)構(gòu)及環(huán)境安全保護要求，控制監(jiān)測對象的狀態(tài)變化，針對各監(jiān)

測項目的監(jiān)測數(shù)據(jù)變化量及變化速率所設(shè)定的設(shè)計允許值的限值。

2.2符號

2.2.1作用和作用效應

N—鋼管混凝土柱、型鋼格構(gòu)柱底端端的軸向壓力設(shè)計值；

R?—支護極限承載力標準值；

Qut—每延米支護豎向極限承載力標準值；

4加、。血——為墻端端阻力、墻側(cè)摩阻力特征值（kPa）；

q—支護結(jié)構(gòu)作用于環(huán)框梁上的側(cè)向均布荷載（KN/m）；

Pmax——節(jié)點的計算最大土壓力（KN）；

P,“M---節(jié)點的計算最小土壓力（KN）；

Pa----節(jié)點處靜止土壓力（KN）；

Pa——節(jié)點處的主動土壓力（KN）；

Pl：---節(jié)點處被動土壓力（KN）。

2.2.2材料性能和抗力

f?——焊釘極限抗拉強度設(shè)計值；

fc——混凝土抗壓強度設(shè)計值；

￡,.—混凝土彈性模量；

6

E,——鋼管的彈性模量；

r——型鋼格構(gòu)柱表面與混凝土之間的粘結(jié)強度設(shè)計值;

N；——單個圓柱頭焊釘?shù)氖芗舫休d力設(shè)計值；

c——土體的粘聚力(kPa)；

?！馏w的內(nèi)摩擦角(°)；

△——支護結(jié)構(gòu)在坑底處的水平位移量(mm)；

&—節(jié)點墻背土體彈簧剛度；

K,—節(jié)點基坑側(cè)土體彈簧剛度；

A.——第j層結(jié)構(gòu)板總相對升沉值。

D—鋼管外徑；

1?—鋼管混凝土柱、型鋼格構(gòu)柱插入立柱樁內(nèi)的深度;

S?——焊釘橫向間距；

S,——焊釘豎向間距；

H—型鋼格構(gòu)柱各分肢橫斷面周邊長度之和；

A—焊釘釘桿截面面積；

4—立柱承壓底板面積

4——底板以下嵌固深度范圍內(nèi)各土層厚度(m)；

——頂板和底板之間的各土層厚度(m)；

L——支護樁的間距(m)；

工—鋼管的面積(Bl}

A,——混凝土的面積(mb；

H——每延米支護樁等效截面高度。

2.2.4計算系數(shù)及其他

彈性支點軸向剛度系數(shù);

7

?一支撐松弛系數(shù)；

E—支撐的彈性模量；

A—支撐不動點調(diào)整系數(shù)；

a—樁端端阻力調(diào)整系數(shù)；

K——水平土體彈簧系數(shù)(kPa/m)；

m—土的水平彈簧系數(shù)的比例系數(shù)。

2.3參考標準

1《地下建筑工程逆作法技術(shù)規(guī)程》JGJ165

2《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120

3《建筑工程逆作法技術(shù)標準》JGJ432

4《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB50330

5《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94

6《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009

7《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011

8《地鐵設(shè)計規(guī)范》GB50157

9《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》GB50936

10《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》GB50017

11《組合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》JGJ138

12《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50497

13《大直徑擴底灌注樁技術(shù)規(guī)程》JGJ"225

14《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106

15《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010

16《鐵路橋涵混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》TB10092

17《鐵路橋涵設(shè)計規(guī)范》TB10002

18《人民防空工程設(shè)計規(guī)范》GB50225

19《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計標準》GB/T50046

8

20《涂覆涂料前鋼材表面處理表面清潔度的目視評定第1部分：未涂覆過

的鋼材表面和全面清除原有涂層后的鋼材表面的銹蝕等級和處理等級》GB"

8923.1

21《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016

22《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》GB51249

23《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907

24《建筑基樁自平衡靜載試驗技術(shù)規(guī)程》JGJ/T403

25《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108

26《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB50666

27《城市軌道交通地下工程建設(shè)風險管理規(guī)范》GB50652

28《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計標準》GB/T50476

29《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》GB"50082

30《逆作法施工技術(shù)規(guī)程》DG/TJ08

9

3基本規(guī)定

3.1一般規(guī)定

3.1.1采用蓋挖逆作法技術(shù)建造城市地下工程時，應綜合考慮工程特點、工程地

質(zhì)與水文地質(zhì)特性、周邊道路交通條件、周邊環(huán)境條件與保護要求，合理確定結(jié)

構(gòu)設(shè)計和施工方案，并進行技術(shù)、經(jīng)濟和社會影響綜合論證。施工方案可采用蓋

挖逆作法、半蓋挖逆作法、倒邊蓋挖逆作法等。

條文說明3.1.1蓋挖逆作法是一種適應性很強的地下工程施工工法。尤其在交通繁忙及建筑物密集的城市中

心地區(qū)建造地下工程，其施工方法的確定在很大程度上取決于施工期間對地面交通和施工場地的處

匿要求。蓋挖逆作法在短時間內(nèi)即可恢復路面，在施工場地困難地段，先期完成的頂板結(jié)構(gòu)或路面

均可作為施工場地使用。蓋挖逆作法在道路交通疏解和提供施工場地方而具有獨特的優(yōu)勢。因此，

應綜合考慮工程特點、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)特性、周邊環(huán)境條件與保護要求，合理確定結(jié)構(gòu)設(shè)計和

施工方案，并進行技術(shù)、經(jīng)濟和社會影響綜合論證。

3.1.2城市地下工程蓋挖逆作應進行總體方案設(shè)計，并應包括以下或不限以下內(nèi)

容：

1蓋挖逆作法實施方案論證；

2基坑支護結(jié)構(gòu)及主體結(jié)構(gòu)體系選型；

3豎向和水平支撐體系選型及技術(shù)方案；

4基坑支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點與構(gòu)造設(shè)計；

5結(jié)構(gòu)防水設(shè)計；

6施工場地、土方開挖及施工通道技術(shù)方案；

7地下水控制方案；

8工程監(jiān)測及風險控制方案；

9工程籌劃與投資估算等。

條文說明3.1.2蓋挖逆作法是一項系統(tǒng)性很強的施工工法，其牽涉范圍較廣，因此應結(jié)合規(guī)范及地區(qū)工程實

踐情況，開展地下工程蓋挖逆作法的總體設(shè)計工作。本條針對蓋挖逆作法總體設(shè)計中最基本的概念

設(shè)計內(nèi)容進行了規(guī)定。

10

3.1.3蓋挖逆作法地下結(jié)構(gòu)應按以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)法設(shè)計，以可靠指

標度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，采用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行設(shè)計。進行地下結(jié)構(gòu)

穩(wěn)定性以及樁和地基土承載力計算和驗算時，應采用總安全系數(shù)法。

3.1.4蓋挖逆作法地下結(jié)構(gòu)的安全等級和設(shè)計使用年限應符合現(xiàn)行國家標準《建

筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》GB50068、《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準》GB50153

及相關(guān)領(lǐng)域的標準規(guī)定。

3.1.5蓋挖逆作法地下結(jié)構(gòu)應根據(jù)設(shè)計使用年限和環(huán)境類別按現(xiàn)行國家標準《混

凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計標準》GB/T50476的相關(guān)規(guī)定進行耐久性設(shè)計。

3.1.6蓋挖逆作法地下結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計應按現(xiàn)行國家標準《地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計標

準》GB/T51336及相關(guān)領(lǐng)域的標準規(guī)定進行設(shè)計。

3.1.7有戰(zhàn)時防護要求的地下結(jié)構(gòu)應在規(guī)定的設(shè)防部位根據(jù)批準的人防抗力標準

按現(xiàn)行國家標準《人民防空工程設(shè)計規(guī)范》GB50225及相關(guān)領(lǐng)域的標準規(guī)定的要

求進行結(jié)構(gòu)驗算。

3.1.8蓋挖逆作法地下結(jié)構(gòu)防水設(shè)計應符合本規(guī)范第6章的相關(guān)規(guī)定。

3.1.9蓋挖逆作法地下結(jié)構(gòu)設(shè)計應滿足現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB

50016的相關(guān)要求，地下結(jié)構(gòu)中承重構(gòu)件的耐火等級應為一級。

3.2結(jié)構(gòu)體系與選型

3.2.1蓋挖逆作法地下工程主體結(jié)構(gòu)選型應遵循以下原則：

1根據(jù)建筑物使用功能、規(guī)模和工程特性，主體結(jié)構(gòu)可采用單向梁柱式框架結(jié)

構(gòu)、雙向梁柱式空間框架結(jié)構(gòu)、無梁樓蓋式框架結(jié)構(gòu)等型式，可為地下單層單跨

或多層多跨框架結(jié)構(gòu)。

2結(jié)構(gòu)構(gòu)件可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)等形式。

3主體結(jié)構(gòu)沖空尺寸應滿足其使用功能的相關(guān)要求，對于有嚴格內(nèi)凈空限界限

制的結(jié)構(gòu)，尚應考慮施工工藝、施工誤差、結(jié)構(gòu)變形及后期沉降等因素的影響。

3.2.2蓋挖逆作法地下工程的土質(zhì)基坑支護宜采用樁、墻式結(jié)構(gòu)型式，巖質(zhì)基坑

支護可采用噴錨支護型式，半巖半土基坑支護可采用上樁下錨的組合支護型式，

支護結(jié)構(gòu)型式的選擇應進行技術(shù)經(jīng)濟比選。

條文說明3.2.2全巖體噴錨支護結(jié)構(gòu)，頂板可直接擱置于巖肩上，由巖體支撐豎向荷載作用。噴錨支護與主

II

體側(cè)墻之間通過找平和防水層處理后可密貼設(shè)置。

圖3.2.2-1全巖體地層蓋挖逆作法結(jié)構(gòu)示意

半巖半土上樁下錨的組合支護結(jié)構(gòu)，一般以中風化及以下巖層為界，上部基坑可采用灌注樁+

預應力錨索支護體系，灌注樁嵌入巖層內(nèi)的寬度和深度均應滿足相關(guān)要求，并應在嵌固面設(shè)置鎖角

錨索：下部巖體基坑側(cè)壁宜垂宜開挖，采用噴錨支護，可設(shè)置一定的系統(tǒng)錨桿。頂板結(jié)構(gòu)仍然支撐

于支護樁頂冠梁處，由于樁體嵌巖所產(chǎn)生的支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻之間的巖肩寬度空隙，在側(cè)墻

澆筑之前采用砌磚等措施填充并兼做側(cè)墻模板使用。

圖322-2半巖半土地層蓋挖逆作法結(jié)構(gòu)示意

無論是全巖體噴錨支護結(jié)構(gòu)，還是半巖半土上樁卜錨的組合支護結(jié)構(gòu)，一旦頂板和豎向支撐體系形

成，頂板以下結(jié)構(gòu)施，可采用逆作法（即蓋挖逆作法），也可采用順作法（即半蓋挖逆作法）。

3.2.3蓋挖逆作法基坑支護與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻之間應密貼設(shè)置，并宜采用復合墻型

式，當基坑支護為地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)時，根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件及地方經(jīng)驗，

也可采用疊合墻型式或單一墻型式。各種型式的墻體應符合下列要求：

1復合墻型式，基坑支護與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻之間的貼合面只能傳遞法向壓力，不

能傳遞剪力和彎矩；根據(jù)地下結(jié)構(gòu)的防水要求，貼合面可設(shè)置防水隔離層。

2疊合墻型式，地下連續(xù)墻與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻組合形成疊合墻結(jié)構(gòu)，疊合面應通

過設(shè)置拉結(jié)筋、抗剪塊、表面鑿毛等工程措施，以滿足疊合面抗剪能力要求。

3單一墻型式，地下連續(xù)墻單一墻結(jié)構(gòu)，應采取可靠措施保證地下結(jié)構(gòu)的防水

性能及耐久性滿足要求，同時地下連續(xù)墻與各層結(jié)構(gòu)板、梁之間應有可靠的連接。

條文說明3.2.3地卜連續(xù)墻可與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻組合形成費合堵結(jié)構(gòu)，連續(xù)、整體的雙鋼筋籠咬合樁（雙葷樁）

12

亦可與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻組合形成疊合培結(jié)構(gòu)，但疊合而采用拉結(jié)筋、抗剪塊、或表面鑿毛等工程措施

工程難度大、效果差，因此不建議采用咬合樁疊合墻結(jié)構(gòu).

因地下連續(xù)墻整體性和防水性較好，也有部分地下工程完全利用地下連續(xù)墻作為主體結(jié)構(gòu)（H墻

使用（即所謂的單一墻），有利于節(jié)約工程投資，由于地下連續(xù)墻施工工藝和施工質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)耐

久性一般難以滿足要求，一般不建議采用。

（I）復合墻（2）會合墻（3〉單一墻

圖3.2.3支護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻組合型式示意

3.2.4蓋挖逆作法施工過程宜利用主體結(jié)構(gòu)的各層結(jié)構(gòu)板作為基坑內(nèi)水平支撐體

系，當各層結(jié)構(gòu)板豎向間距過大或所受側(cè)向地層壓力過大時，可局部增設(shè)鋼筋混

凝土支撐、鋼支撐或錨索等臨時水平支撐構(gòu)件。

3.2.5蓋挖逆作法施工過程的豎向支撞體系對于單跨蓋挖逆作結(jié)構(gòu)可采用基坑支

護樁（墻）作為豎向支撐體系，對于多跨蓋挖逆作結(jié)構(gòu)宜采用永臨結(jié)合的樁-柱支

撐方式，亦可采用永臨轉(zhuǎn)換的樁-柱支撐方式，支撐體系的選擇應通過技術(shù)經(jīng)濟方

案的論證確定，并應符合以下規(guī)定：

1當采用永臨結(jié)合方式時，中間立柱可采用鋼管混凝土柱或型鋼混凝土組合柱。

2當采用永臨轉(zhuǎn)換方式時，永久中間立柱可采用鋼筋混凝土柱、鋼管混凝土柱

或型鋼混凝土組合柱；臨時立柱宜采用型鋼格構(gòu)式或?qū)嵏故叫弯撝?，并應避開永

久中間立柱設(shè)置。

條文說明3.2.5中間立柱支撐系統(tǒng)的設(shè)置可采用以卜三種方法：

1）全部利用永久立柱，并在柱下設(shè)置基礎(chǔ)（圖3.2.5（a））0

2）全部利用永久立柱及柱卜.設(shè)置基礎(chǔ)作為中間豎向支撐還不能滿足承載力要求時，可補充設(shè)

置臨時立柱和柱下基礎(chǔ)，在主體結(jié)構(gòu)施工完成后將臨時立柱拆除，主體結(jié)構(gòu)需考慮臨時立柱拆除后

的受力轉(zhuǎn)換（圖3.2.5（b））o

3）全部采用臨時立柱和柱下基礎(chǔ)作為中間會向支撐構(gòu)件，待主體結(jié)構(gòu)施工完成后，拆除臨時

立柱，主體結(jié)構(gòu)需考慮臨時立柱拆除后的受力轉(zhuǎn)換（圖325（c））D

笫3種做法在早期的地鐵車站或挖逆作法工程中有過應用，這一做法施工工序多，結(jié)構(gòu)受力轉(zhuǎn)

13

(c)

圖3.2.5中間立柱豎向支撐系統(tǒng)設(shè)置方式示意

蓋挖逆作法中間立柱需在各層結(jié)構(gòu)板施工前插入柱下基礎(chǔ)內(nèi)，形成豎向支撐系統(tǒng)，同時由于豎

向作用荷載大，益挖逆作法中間立柱通常采用施工方便、承載力卷的鋼管混凝土柱或型鋼格構(gòu)柱。

鋼管混凝土柱塑性好、承載能力高、抗震性能優(yōu)越，通過機械插入或人工定位，均能較好的滿

足定位偏差和垂直度控制要求。

型鋼格構(gòu)柱構(gòu)造簡單、便于加工且截面較小、承載能力較高，工程造價較低，因此，無論是在

明挖順作法工程中，還是蓋挖逆作法工程中均布.使用，尤其作為臨時中間立柱應用廣泛。實腹式型

鋼柱，常用的截面型式有I、H、工、T、槽形等，其承載能力相對較小，穩(wěn)定性較差，通常僅作為

14

臨時中間立柱使用。鋼管柱由于投資較高、節(jié)點連接復雜，不宜作為臨時中間立柱使用。

3.2.6蓋挖逆作法中間樁基礎(chǔ)宜采用鉆孔灌注樁，并宜為一柱一樁型式，當一柱

一樁無法滿足逆作施工階段的承載力與變形要求時，也可采用一柱多樁的形式，

同時應結(jié)合荷載作用、工程地質(zhì)、柱網(wǎng)布局、施工工藝、工程造價等因素，進行

樁基礎(chǔ)型式的比選，可選擇采用大直徑樁、大直徑擴底樁或多盤擴底樁等型式。

條文說明3.2.6實際工程中通常采用的是柱下鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，從地面鉆孔、下鋼筋籠并灌注混凝土形成，

立柱也是從地面通過樁基形成的鉆孔就位并插入樁基中，因而只能形成一柱一樁型式，這一做法施

工簡便、工期短、造價低。

確有技術(shù)經(jīng)濟論證時，柱下亦可采用條形基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)應在先期施工好的暗挖隧道內(nèi)施作C

首先用礦山法等暗挖方法，在柱下底板處，沿柱列方向開挖一個小型隧道，在隧道內(nèi)澆筑條形基礎(chǔ)

后再從地表往下鉆孔，將中間立柱架設(shè)在條形基礎(chǔ)上，條形基礎(chǔ)即為永久框架結(jié)構(gòu)的底板梁結(jié)構(gòu),

3.3荷載與作用

3.3.1蓋挖逆作法地下結(jié)構(gòu)的荷載可分為永久荷載、可變荷載及偶然荷載三類，

其中偶然荷載包括地震荷載和人防荷載。

3.3.2對于承載能力極限狀態(tài)應按以下荷載組合進行設(shè)計：

1基本組合，即永久荷載與可變荷載的組合。

2地震偶然組合，即永久荷載和可變荷載與地震荷載的組合。

3人防偶然組合，即永久荷載與人防荷載的組合。

3.3.3對于正常使用極限狀態(tài)，荷載組合應根據(jù)不同的設(shè)計要求，采用標準組合、

頻遇組合或準永久組合進行設(shè)計。

3.3.4荷載分類及代表值、荷載組合及作用效應的確定應執(zhí)行現(xiàn)行國家標準《建

筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009、《地鐵設(shè)計規(guī)范》GB50157等國家或相關(guān)行業(yè)標準的

規(guī)定。地震作用應執(zhí)行現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011.《地下結(jié)構(gòu)

抗震設(shè)計標準》GB/T51336的規(guī)定。人防作用應執(zhí)行現(xiàn)行國家標準《人民防空工

程設(shè)計規(guī)范》GB50225的規(guī)定。

3.3.5蓋挖逆作法地下結(jié)構(gòu)除按常規(guī)確定荷載和作用外，尚應滿足以下要求：

1豎向永久荷載宜按結(jié)構(gòu)頂板以上全部覆土重量及地面綠植等附著物重量計

算,豎向可變荷載應結(jié)合地面施工堆載、施工機械及道路交通車輛的分布及重量按

實際情況進行計算；

15

2水平壓力宜按下列規(guī)定計算：

1）施工階段，結(jié)構(gòu)承受的水平土壓力宜采用靜止土壓力；

2）使用階段，結(jié)構(gòu)承受的水平土壓力應按靜止土壓力計算；

3）計算中應計及地面荷載和破壞棱體范圍的建筑物以及施工機械等引起的

附加水平側(cè)壓力，其中附加水平側(cè)壓力等于附加豎向應力標準值乘以對應的土壓

力系數(shù)；

4）對主體結(jié)構(gòu)，應考慮外側(cè)土壓力的變化以及與基坑支護的共同作用而分

擔的土壓力，分別按最大、最小側(cè)壓力兩種情況，與其他荷載進行不利包絡(luò)組合。

3作用在地下結(jié)構(gòu)上的水壓力，應根據(jù)施工期間和長期使用過程中地下水位的

變化，以及不同的圍巖條件，分別按下列規(guī)定計算：

1）水壓力按靜水壓力計算，并應根據(jù)設(shè)防水位以及施工階段和使用階段可

能發(fā)生的地下水最高水位和最低水位兩種情況，計算水壓力和浮力對結(jié)構(gòu)的作用。

2）素填土、砂性土、強風化巖、粉土地層的側(cè)向水、土壓力應采用水土分

算；

3）粘性土、中風化、微風化巖地層的側(cè)向水、土壓力，在施工期間宜采用

水土合算，在使用期間應采用水土分算。

4作用在地下結(jié)構(gòu)上的巖石壓力宜按現(xiàn)行國家標準《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》

GB50330的相關(guān)規(guī)定計算，對于復雜情況也可采用數(shù)值極限分析法進行計算。

5