《地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)修復(fù)加固技術(shù)規(guī)程》編制說明

一、項(xiàng)目背景

2020年作為“十三五”時(shí)期的收官之年，以習(xí)近平同志為核心的黨中央不忘初心、牢記使命，團(tuán)結(jié)帶

領(lǐng)全黨全國各族人民砥礪前行、開拓創(chuàng)新，奮發(fā)有為推進(jìn)黨和國家各項(xiàng)事業(yè)。2020年，我國如期全面建成

小康社會(huì)、實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)百年奮斗目標(biāo)。

隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，我國基礎(chǔ)設(shè)施，特別是交通設(shè)施得到了極大改善?！笆濉逼陂g，

我國城市軌道交通新增運(yùn)營里程4000公里，增長率約為110%，發(fā)展迅速，超過過去五十多年建成公里數(shù)

的總和。城市軌道交通在滿足人民群眾交通出行、緩解城市交通擁堵、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方面發(fā)揮了重要

作用。已成為改善城市居民生活品質(zhì)、提升人民群眾獲得感幸福感的重要載體。截止2020年12月31日，

中國內(nèi)地累計(jì)有45個(gè)城市開通城軌交通運(yùn)營線路7978.19公里（地鐵6302.79公里，占比79％），其中

僅2020年，新增城軌交通運(yùn)營線路1241.99公里（地鐵1122.19公里，占比90％）。

“十四五”時(shí)期是我國全面建成小康社會(huì)、實(shí)現(xiàn)第一個(gè)百年奮斗目標(biāo)之后，乘勢(shì)而上開啟全面建設(shè)社

會(huì)主義現(xiàn)代化國家新征程、向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的第一個(gè)五年。2021年作為“十四五”時(shí)期的開局

之年，也是中國共產(chǎn)黨成立100周年，我國基礎(chǔ)設(shè)施，特別是交通設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營，面臨著更大的機(jī)遇

和挑戰(zhàn)。根據(jù)2020年10月29日經(jīng)中國共產(chǎn)黨第十九屆中央委員會(huì)第五次全體會(huì)議審議通過《中共中央

關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》，“十四五”時(shí)期將“加快

建設(shè)交通強(qiáng)國，完善綜合運(yùn)輸大通道、綜合交通樞紐和物流網(wǎng)絡(luò)，加快城市群和都市圈軌道交通網(wǎng)絡(luò)化”。

軌道交通在進(jìn)一步加快城市范圍內(nèi)建設(shè)之外，將加快擴(kuò)展到都市圈城市群。隨著軌道交通投運(yùn)數(shù)量的增加，

已運(yùn)營軌道交通設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全和運(yùn)營安全越來越受到關(guān)注。

根據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會(huì)信息統(tǒng)計(jì)，已運(yùn)營軌道交通設(shè)施中地鐵占比為79％；而地鐵建設(shè)中，盾構(gòu)

法由于施工速度快、對(duì)周邊環(huán)境影響小，全自動(dòng)作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度低，無噪音和擾動(dòng)，不受季節(jié)影響等技術(shù)和

經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用較為廣泛。在已建的地鐵工程中，特別是東南沿海土質(zhì)較差區(qū)域，區(qū)間工程采用盾構(gòu)法施

工的占絕大部分。

受地質(zhì)條件、保護(hù)區(qū)外部施工作業(yè)等影響，部分在建和已運(yùn)營盾構(gòu)隧道已產(chǎn)生不同程度的病害。地鐵

盾構(gòu)法隧道病害如不及時(shí)進(jìn)行修復(fù)加固，將會(huì)威脅到地鐵結(jié)構(gòu)安全和運(yùn)營安全。地鐵盾構(gòu)法隧道結(jié)構(gòu)的運(yùn)

維養(yǎng)護(hù)形勢(shì)日益嚴(yán)峻，成為各城市面臨的一大重要難題。

地鐵盾構(gòu)隧道修復(fù)加固方面，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量研究。針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加固的問題，上世紀(jì)60

年代南非和法國就出現(xiàn)了粘鋼加固法[1]，80年代開始美國眾多學(xué)者開展了研究，Jones通過加固試驗(yàn)提

出了結(jié)構(gòu)性裂縫發(fā)展特征[2]，Swamy研究了不同加固厚度的影響[3]，Basumba通過試驗(yàn)研究了粘鋼加固

的優(yōu)缺點(diǎn)[4]。我國工程界開展此類研究起步較晚，80年代開始，湖北省建研院開展了對(duì)鋼板與硅粘結(jié)的

試驗(yàn)[5]，四川省建科院組織編寫了《鋼筋混凝土加固技術(shù)規(guī)定》[6]，隨后中國建科院、遼寧建科院、上

海建科院和鐵道部科學(xué)院均進(jìn)行了一定研究，表明粘鋼能提高結(jié)構(gòu)的承載性能[7]-[8]。隨著地鐵建設(shè)的

發(fā)展，近些年不少學(xué)者也開始研究地鐵粘鋼加固研究，柳獻(xiàn)[9]對(duì)鋼環(huán)加固的作用進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，黃宏

偉[10]采用芳綸布和鋼環(huán)對(duì)上海盾構(gòu)隧道進(jìn)行加固的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，朱合華[11]研究了鋼環(huán)加固后的盾構(gòu)隧道

耐溫性。以上研究對(duì)盾構(gòu)隧道修復(fù)加固相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立提供了一些理論支撐。但遺憾的是，截止目前，我

國尚未有一本較為適用地鐵盾構(gòu)隧道修復(fù)加固方面的規(guī)范。

[1]鄒家南.地鐵盾構(gòu)隧道鋼板襯加固效果的數(shù)值試驗(yàn)研究[D].華南理工大學(xué),2014.

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[4]BasumbaMH.RepairedReinforcedConcreteBeams[J].AciMaterialsJournal,1990,87(4):348-354.

[5]李文盛.粘鋼加固鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)研究與理論分析[D].武漢理工大學(xué),2002.

[6]部門四川省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范[M].中國建筑工業(yè)出版社,2014.

[7]中國建筑科學(xué)研究院.混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范[M].中國建筑工業(yè)出版社,2014.

[8]劉敏.粘鋼加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有限元分析[D].重慶大學(xué),2003.

[9]柳獻(xiàn),張浩立,唐敏,等.內(nèi)張鋼圈加固盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)承載能力的試驗(yàn)研究——半環(huán)加固法[J].現(xiàn)代隧

道技術(shù),2014,51(3):131-137.

[10]邵華,黃宏偉,張東明,等.突發(fā)堆載引起軟土地鐵盾構(gòu)隧道大變形整治研究[J].巖土工程學(xué)報(bào),

2016,38(6):1036-1043.

[11]楊成,閆治國,朱合華,等.高溫后盾構(gòu)隧道管片-鋼板界面粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[C]//全國運(yùn)營安全與節(jié)

能環(huán)保的隧道及地下空間學(xué)術(shù)研討會(huì).2014.

目前地鐵修復(fù)加固方面的規(guī)范包括《城市軌道交通隧道結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（CJJT289-2018），《地鐵

盾構(gòu)法隧道修復(fù)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（DG/TJ08-2231-2017），《盾構(gòu)法隧道結(jié)構(gòu)服役性能鑒定規(guī)范》

（DG/TJ08-2123-2013），《城市軌道交通盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》（T/CECS788－2020），《盾構(gòu)法

隧道修復(fù)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》北京地方標(biāo)準(zhǔn)等，但目前國內(nèi)外尚缺乏地鐵盾構(gòu)隧道修復(fù)加固流程、

設(shè)計(jì)、施工工藝等方面的標(biāo)準(zhǔn)。

工程實(shí)際角度，目前盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害主要包括滲漏病害、破損病害和變形病害，各類病害的修復(fù)時(shí)

機(jī)、病害的發(fā)展程度、采用何種方式修復(fù)，修復(fù)措施的工藝流程等方面尚未有標(biāo)準(zhǔn)可依。

地鐵盾構(gòu)法隧道結(jié)構(gòu)修復(fù)加固技術(shù)規(guī)程的編制，一方面，將進(jìn)一步規(guī)范盾構(gòu)法隧道修復(fù)加固工作，確

保地鐵結(jié)構(gòu)安全可靠；另一方面，通過明確盾構(gòu)法隧道各階段的加固方式和修復(fù)工藝，更加科學(xué)高效地開

展盾構(gòu)法隧道維保工作。

二、主要工作過程

目前，世界上50多個(gè)國家的150多座城市開通了超過10000km的地鐵線路。我國自1969年建成第一

條地鐵線路以來，地鐵運(yùn)營里程和客運(yùn)總量也得到了快速的發(fā)展。隨著地鐵線路的建設(shè)和運(yùn)營發(fā)展，地鐵

的客運(yùn)總量也逐年攀高，地鐵將成為我國主要城市的主要出行方式，支撐和引領(lǐng)城市可持續(xù)發(fā)展。因此，

保障地鐵的安全運(yùn)營具有重要的民生意義。但是根據(jù)工作實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)隧道病害出現(xiàn)后，缺乏修復(fù)加固

方面的依據(jù)。在工程實(shí)際中，通過摸著石頭過河，逐漸積累了一些修復(fù)方面的工作經(jīng)驗(yàn)。

編制單位通過理論指導(dǎo)實(shí)踐，從實(shí)踐中驗(yàn)證理論，不斷提升在修復(fù)加固方面的經(jīng)驗(yàn)。近年來，完成了

杭州地鐵1號(hào)線南苑站~臨平站區(qū)間、余杭高鐵站~南苑站區(qū)間、高沙路站~文澤路站區(qū)間、火車東站站~彭

埠站區(qū)間、濱康站~湘湖站區(qū)間，杭州地鐵2號(hào)線人民廣場(chǎng)站~建設(shè)一路站區(qū)間、良渚站~杜甫村站區(qū)間盾

構(gòu)法隧道的修復(fù)整治設(shè)計(jì)、施工。另外，主持完成了“南昌盾構(gòu)法隧道服役性能研究”，并完成了《南昌

盾構(gòu)法隧道服役性能規(guī)范》初稿。與杭州市地鐵集團(tuán)有限責(zé)任工程共同編制了《杭州市軌道交通項(xiàng)目成型

盾構(gòu)隧道病害分級(jí)及修復(fù)技術(shù)規(guī)程》。

編制單位通過課題研究和工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，形成了盾構(gòu)隧道修復(fù)加固的一套完整的程序。成型盾

構(gòu)隧道主要病害分為滲漏病害、破損病害、變形病害。滲漏病害根據(jù)嚴(yán)重程度分為濕漬、滲水、滴漏、線

漏、漏泥沙。破損病害根據(jù)病害特點(diǎn)分為管片橫（縱）向裂縫、管片剝落（缺角、掉塊、松動(dòng)）。變形病

害根據(jù)病害特點(diǎn)可分為橫斷面收斂變形、縱斷面相對(duì)變形、管片錯(cuò)臺(tái)、接縫展開、道床脫空。

隧道病害修復(fù)應(yīng)遵循先滲漏病害修復(fù)、后破損病害修復(fù)的原則；鋼內(nèi)襯加固應(yīng)在其他修復(fù)措施完成后

再實(shí)施。滲漏病害的修復(fù)措施包括快速封堵、嵌填密封、注漿止水、壁后注漿；破損病害的修復(fù)措施包括

涂抹封閉、灌漿法、填充法、無筋嵌填修補(bǔ)、有筋嵌填修補(bǔ)、鋼內(nèi)襯加固，拱頂范圍的破損病害修復(fù)應(yīng)確

保修復(fù)材料與原結(jié)構(gòu)的有效結(jié)合，嚴(yán)禁因修復(fù)材料墜落影響地鐵運(yùn)營安全。變形病害的修復(fù)措施包括地表

卸載、洞外注漿、洞內(nèi)注漿、鋼內(nèi)襯加固。

三、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容和相關(guān)依據(jù)

適用范圍：

本文件規(guī)定了地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)修復(fù)加固的基本規(guī)定、病害分級(jí)、設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收、

檢測(cè)和監(jiān)測(cè)。本文件適用于直徑不大于7.0m洞通未運(yùn)營或已運(yùn)營地鐵盾構(gòu)隧道的修復(fù)加固工作，其他尺

寸盾構(gòu)隧道的修復(fù)加固可參照?qǐng)?zhí)行。

規(guī)范性引用文件

術(shù)語與符號(hào)：盾構(gòu)隧道、濕漬、滲水、滴漏、線漏、漏泥沙、管片裂縫、管片剝落、管片錯(cuò)臺(tái)、接縫

張開、道床脫空、收斂變形、縱向相對(duì)變形、快速封堵、嵌填密封、注漿止水、壁后注漿、涂抹封閉、灌

漿法、填充法、無筋嵌填修補(bǔ)、有筋嵌填修補(bǔ)、鋼內(nèi)襯加固、地表卸載、洞外注漿、洞內(nèi)道床底注漿、壁

后注漿、洞內(nèi)隧道外注漿。

基本規(guī)定；病害分級(jí)及判定標(biāo)準(zhǔn)（地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害修復(fù)加固前應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行

分級(jí)。成型地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害是指影響隧道結(jié)構(gòu)安全性和耐久性的現(xiàn)象，主要包括滲漏病害、破損病

害、變形病害、材料劣化等。不同地區(qū)的地質(zhì)情況不同、不同地鐵線路的盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)型式不同，在

實(shí)際應(yīng)用中，可在上表基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)自身特點(diǎn)開展地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害分級(jí)判定工作。材料劣

化根據(jù)病害特點(diǎn)分為混凝土碳化、有害離子侵蝕、銹蝕等）；

一般規(guī)定：地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)修復(fù)加固設(shè)計(jì)前，應(yīng)系統(tǒng)檢查地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，檢查項(xiàng)目一般包

括：滲漏、破損、變形、材料劣化等，根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)管片結(jié)構(gòu)受力、隧道限界及縱斷面線型等進(jìn)行驗(yàn)算。

滲漏病害修復(fù)設(shè)計(jì)：地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)滲漏病害修復(fù)以滿足隧道防水等級(jí)為目標(biāo)，采取“突出重點(diǎn)，堵排

結(jié)合、區(qū)別對(duì)待”的治理措施。治理后，要求隧道滿足二級(jí)防水等級(jí)要求。破損、變形病害修復(fù)設(shè)計(jì)（破

損病害的修復(fù)措施包括涂抹封閉、灌漿法、填充法、無筋嵌填修補(bǔ)、有筋嵌填修補(bǔ)、鋼內(nèi)襯加固）；其他

病害修復(fù)設(shè)計(jì)（軌道出現(xiàn)道床板離縫、軌枕與道床板間離縫等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)及時(shí)采取加固措施，道床板離縫采

取注漿加固措施時(shí)，注漿孔宜位于道床中部，遇道床縫時(shí)適當(dāng)調(diào)整，并避開道床鋼筋；注漿前應(yīng)清除道床

下方積水，注漿材料宜選用親水環(huán)氧樹脂灌漿材料。）施工（一般規(guī)定、滲漏病害修復(fù)施工、破損、變形

病害修復(fù)施工、其他病害修復(fù)施工、應(yīng)急處理）質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收：隧道病害修復(fù)驗(yàn)收應(yīng)符合GB50300的

有關(guān)規(guī)定。檢測(cè)和監(jiān)測(cè)：地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害修復(fù)加固前應(yīng)進(jìn)行病害檢測(cè)，修復(fù)加固后應(yīng)進(jìn)行跟蹤巡檢；

地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害等級(jí)為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)時(shí)，修復(fù)施工過程中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；地鐵盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害等級(jí)為

Ⅲ級(jí)時(shí)，修復(fù)施工過程中宜進(jìn)行監(jiān)測(cè)；修復(fù)施工完成后應(yīng)跟蹤監(jiān)測(cè)到隧道各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到穩(wěn)定。

相關(guān)依據(jù)：《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》GB/T1.1-2020、《標(biāo)準(zhǔn)編寫

規(guī)則第5部分:規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)》GB/T20001.5-2017等。

四、采標(biāo)及與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系

盾構(gòu)隧道的應(yīng)用已達(dá)近五十年的歷史。近年來，盾構(gòu)法隧道在地鐵建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越普遍。從全球

范圍來看，中國的地鐵建設(shè)速度遙遙領(lǐng)先。

技術(shù)規(guī)程規(guī)范從實(shí)踐中來，又反過來指導(dǎo)實(shí)踐，目前沒有一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。我國

南北地區(qū)地質(zhì)條件差別較大，不同地區(qū)的盾構(gòu)法隧道結(jié)構(gòu)型式各具特點(diǎn)。

同濟(jì)大學(xué)等單位編制了《城市軌道交通隧道結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》和《城市軌道交通盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)病害

分級(jí)與檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》?！冻鞘熊壍澜煌ㄋ淼澜Y(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》主要對(duì)常規(guī)隧道結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行規(guī)定，

沒有針對(duì)盾構(gòu)法隧道的修復(fù)加固，特別是從設(shè)計(jì)、施工工藝和材料角度進(jìn)行規(guī)定；《城市軌道交通盾構(gòu)隧

道結(jié)構(gòu)病害分級(jí)與檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》主要涉及病害的分級(jí)和檢測(cè)，未涉及運(yùn)維養(yǎng)護(hù)。

北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了《城市軌道交通設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)規(guī)范》（DB11/T718-2016），江蘇

省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了《城市軌道交通橋隧結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)程》（DB32/T2882-2016），除以上城市外，

其他地方尚無盾構(gòu)法隧道修復(fù)加固方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

表1地鐵盾構(gòu)法隧道修復(fù)加固相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)

序號(hào)