DBJT15-城市轨道交通既有结构保护安全评估技术标准

结构现状评估4.1一般规定4.1.1本条明确了结构现状评估的目的和重要性，即为安全评估提供基础依据。通过全面、详细的现状调查，可以了解既有结构的当前状态、抗变形能力和承载能力，为后续的安全评估和保护措施制定提供依据。结构现状评估不应影响城市轨道交通的日常运营工作。4.1.2本条规定旨在确保结构现状调查工作的专业性和规范性，为后续安全评估提供可靠基础数据。调查结果的质量直接影响整个安全评估的准确性和可靠性。4.1.3本条规定了结构现状调查应采用的技术和设备要求，宜通过现代化检测手段确保调查结果的科学性、准确性和可靠性。4.1.4参考江苏省地方标准《城市轨道交通结构安全保护技术规程》DB32/T4351-2022的4.2。对于不规则的外部作业平面范围，可采用外部作业在既有结构轨道纵向的投影选取L的范围。当采用顶管工程穿越既有结构时，可参考隧道工程实施。4.1.5本条规定了在特定情况下需要扩大结构现状调查和评估范围的情形，旨在确保评估工作的全面性和准确性。当外部作业涉及深基坑、盾构掘进、爆破等高风险施工工艺时，其影响范围和程度往往超出常规评估范围，需扩大调查半径至2-3倍常规范围。对于存在结构性裂缝、沉降等病害的结构，应追溯历史维修记录，并可采用地质雷达等设备进行隐蔽病害探测。4.2结构变形与结构裂缝病害评定4.2.3根据广东省地方标准《轨道交通运营隧道结构安全评估技术规范》DBJ/T26-205-2020确定最高等级标准，以工程经验确定各分级标准。表4-1隧道结构差异变形评定标准等级分级标准管片明挖法矿山法张开量h1（mm）错台量h2（mm）变形缝错台量h3（mm）变形缝错台量h4（mm）Ah1>6h2>12h3>40h4>50B4<h1≤610<h2≤1230<h3≤4040<h4≤50C2<h1≤48<h2≤1020<h3≤3030<h4≤40Dh1≤2h2≤8h3≤20h4≤30参考广东省地方标准《轨道交通运营隧道结构安全评估技术规范》DBJ/T26-205-2020的5.5.4。本表主要针对影响行车安全的正线隧道结构差异变形，对于非正线隧道结构的差异变形可参照本表并考虑其重要性执行。4.2.4结构裂缝评定属于结构表观病害评定范畴。参考广东省地方标准《轨道交通运营隧道结构安全评估技术规范》DBJ/T26-205-2020的5.4.1。本条裂缝定量评定主要针对的是无发展裂缝。当确定为有发展裂缝的，对应的等级值宜加一档。4.3收敛病害评定4.3.2全国各地对隧道结构收敛有不同的分级标准。（1）在行业标准《城市轨道交通隧道结构养护技术标准》CJJ/T289-2018中，对基于管片变形的健康度评定标准如下：项目评定标准健康度1级健康度2级健康度3级健康度4级健康度5级通缝管片（直径变化量c，‰D）0≤c<55≤c<88≤c<1212≤c<16c≥16错缝管片（直径变化量c，‰D）0≤c<44≤c<66≤c<99≤c<12c≥12D为隧道直径（2）在江苏省地方标准《城市轨道交通结构安全保护技术规程》DB32/T4351-2022中，对盾构法结构横断面变形病害分级标准判定如下：分级分级标准通缝管片错缝管片1级c<5‰Dc<4‰D2级5‰D≤c<8‰D4‰D≤c<6‰D3级8‰D≤c<12‰D6‰D≤c<9‰D4级12‰D≤c<16‰D9‰D≤c<12‰D5级c≥16‰Dc≥12‰Dc为隧道直径变化量，D为隧道直径：本表分级标准依据外径6.2m盾构法隧道结构拟定，其它直径盾构法结构可参考制定。（3）在上海市地方标准《城市轨道交通结构安全保护技术标准》DG/TJ08-2434-2023中，对盾构隧道安全状态分级标准判定如下：结构安全状态Ⅳ级Ⅲ级Ⅱ级Ⅰ级径向收敛△D(cm)单圆通缝△D≥106≤△D<103≤△D<60≤△D<3单圆错缝△D≥74≤△D<72.5≤△D<40≤△D<2.54.4材料劣化病害评定4.4.1材料劣化是既有结构老化和损伤的重要表现之一。对材料劣化特征进行全面调查，包括劣化的位置、面积、厚度和类型等，有助于了解材料劣化的程度和范围，为评估结构的整体安全性和制定修复措施提供依据。4.4.2本条明确了混凝土材料劣化的评定标准，包括劣化的程度、部位、分布、表现特征等属性。通过对这些属性的评估，可以了解混凝土材料的劣化情况，并采取相应的修复和加固措施，延长既有结构的使用寿命。本条参考广东省地方标准《轨道交通运营隧道结构安全评估技术规范》DBJ/T26-205-2020的5.3.1。4.5渗漏水病害评定4.5.1渗漏水评定应区分渗漏类型（点渗、线渗、面渗），记录渗漏位置和水量情况，分析渗漏原因及对结构的影响。4.5.2漏水是隧道等地下结构常见的病害之一，对结构的安全性和稳定性构成威胁。本条制定了渗漏水病害的分级评定标准，包括渗漏水的规模和渗漏发展趋势等。通过对这些特征的评估，可以及时发现渗漏水问题，并采取相应的防水和排水措施，确保结构的安全运营。本条参考广东省地方标准《轨道交通运营隧道结构安全评估技术规范》DBJ/T26-205-2020的5.2.1。4.6结构现状评估等级4.6.1参考《城市轨道交通盾构隧道结构病害检测技术规程》（T/CECS788）关于健康度评定和《城市轨道交通隧道结构养护技术标准》（CJJT289）关于隧道结构健康度评定的相关内容。结构现状评估等级是根据结构变形、裂缝、隧道收敛、材料劣化、渗漏水等病害分项评定情况进行综合评估得出的。本条明确了评估等级的划分标准，并根据不同等级制定了相应的应对措施建议。这些措施有助于及时发现和处理既有结构的病害问题，确保结构的安全性和稳定性。PAGE285安全保护等级5.1一般规定5.1.1以《城市轨道交通既有结构保护技术规范》（DBJ/T15-120）为基础，进一步完善外部作业影响等级判定标准，并进行城市轨道交通既有结构现状评估等级判定，在此基础上，提出结构安全保护等级概念，为制定本规范城市轨道交通保护具体措施提供依据。5.1.2结合外部作业对城市轨道交通既有结构产生影响的程度和既有结构的现状，将安全保护等级划分为四个级别。5.1.3安全保护等级为Ⅰ级、Ⅱ级时，外部作业对既有结构影响较大，或者既有结构自身病害较多，应引起足够的重视。为确保轨道交通既有结构的安全，应编制安全保护的专项设计和施工方案，并根据外部作业的情况开展安全评估工作。5.2安全保护等级5.2.1本规范根据外部作业影响等级和既有结构现状评估等级来划分安全保护等级。本条款根据既有结构的施工方法及其结构受力特征，对暗挖法（含盾构、顶管、矿山）、明挖法及地上结构共三种情况的结构安全保护等级判断标准进行具体划分。利用上述原则对部分已完成项目安全等级进行划分结果如下：1、某公交枢纽基坑对地铁站影响安全保护等级某公交枢纽基坑不规则，基坑周长约500m，开挖面积约20570m2，开挖深度在9.6～9.8m之间（局部5.8m），不同部位分别采用围护桩桩+一道混凝土支撑、围护桩桩+两道锚索和双排桩支护方案。地铁站为地下明挖结构，覆土约2.25m，底板埋深15.64m，1号线西朗站位地面站，采用桩基础。基坑与地铁结构的相互关系如下图所示。图5.2.1-1平面关系图图5.2.1-2剖面关系图（一）图5.2.1-3剖面关系图（二）图5.2.1-4剖面关系图（三）现状评估等级外部作业影响等级安全保护等级说明1级特级Ⅰ级基坑距离地铁近，开挖深度大，外部作业影响等级为特级，不论结构现状评估等级如何，结构安全保护等级均为Ⅰ级。2级特级Ⅰ级3级特级Ⅰ级4级特级Ⅰ级2、某地块项目基坑对地铁站附属影响安全保护等级某地块项目基坑周长约880m，开挖面积约25858m2，开挖深度约8.85m（局部4.8m），不同部位分别采用围护桩+两道混凝土支撑、SMW工法桩+一道混凝土支撑和悬臂SMW工法桩支护方案。地铁站附属为地下明挖结构，覆土约0~5.0m，底板埋深12.4m。基坑与地铁结构的相互关系如下图所示。图5.2.1-5平面关系图图5.2.1-6剖面关系图（一）图5.2.1-7剖面关系图（二）现状评估等级外部作业影响等级安全保护等级备注1一级（二层）二级（一层）Ⅰ级基坑距离地铁较近，分一层部分和二层部分。二层部分开挖深度较大，外部作业影响等级为一级，一层部分外部作业影响等级为二级。现状评估等级为1、2级时，车站病害较多，安全保护等级均为Ⅰ级；现状评估等级为3、4级时，车站病害较少，与一层基坑相邻部分的安全保护等级低于与二层相邻部分的安全保护等级。2一级（二层）二级（一层）Ⅰ级3一级（二层）二级（一层）Ⅰ级（二层）Ⅱ级（一层）4一级（二层）二级（一层）Ⅱ级（二层）Ⅲ级（一层）3、某道路工程对临近区间影响安全保护等级某道路工程涉地铁方案包括2-3m×3.2m箱涵、2.5m×1.5m雨水箱涵、d1200~d1650雨水管道，及DN400~DN600污水管道（含倒虹吸管），箱涵和管道均采用悬臂钢板桩、钢板桩+一道（或两道）钢支撑支护方案，另外，道路后期最大填高0.9m。临近区间为地下盾构管片结构，管片外径6.0m，覆土约10.5~28.337m。项目与地铁结构的相互关系如下图所示。图5.2.1-8平面关系图图5.2.1-9剖面关系图（一）图5.2.1-10剖面关系图（二）图5.2.1-11剖面关系图（三）现状评估等级外部作业影响等级安全保护等级备注1二级Ⅰ级基坑或填土位于地铁上方，开挖深度不大，但卸荷比较大，外部作业影响等级为二级。现状评估等级为1、2级时，隧道病害较多，安全保护等级均为Ⅰ级，且不再上调；现状评估等级为3、4级时，隧道病害较少，安全保护等级分别为Ⅱ级、Ⅲ级，由于卸荷比较大，安全保护等级上调一级至Ⅰ级、Ⅱ级。2二级Ⅰ级3二级Ⅰ级4二级Ⅱ级4、某地块基坑对区间隧道影响安全保护等级某地块项目基坑周长约364m，开挖面积约6720m2，开挖深度约5.2m，不同部位分别采用悬臂围护桩+桩前土加固、围护桩+一道混凝土支撑支护方案。临近区间隧道覆土约17.20m，隧底埋深约23.20m。基坑与地铁结构的相互关系如下图所示。图5.2.1-12平面关系图图5.2.1-13剖面关系图（一）图5.2.1-14剖面关系图（二）图5.2.1-15剖面关系图（三）现状评估等级外部作业影响等级安全保护等级备注1三级Ⅰ级基坑距离地铁较远，开挖深度较浅，外部作业影响等级为三级。现状评估等级为1、2级时，隧道病害较多，安全保护等级分别为Ⅰ级、Ⅱ级；现状评估等级为3、4级时，隧道病害较少，安全保护等级分别为Ⅲ级、Ⅳ级。2三级Ⅱ级3三级Ⅲ级4三级Ⅳ级5、某基坑对地铁高架区间影响安全保护等级某基坑分左右幅，左幅（南侧）总长535m，右幅（北侧）总长555m，开挖面积约12263m2，开挖深度约11.0m（局部13.5m），不同部位分别采用围护桩+一道混凝土支撑+一道钢支撑、围护桩+一道混凝土支撑、悬臂围护桩支护方案。地铁高架区间为连续钢构桥结构，桥下净高约5.5m。基坑与地铁结构的相互关系如下图所示。图5.2.1-9平面关系图图5.2.1-10剖面关系图（一）现状评估等级外部作业影响等级安全保护等级备注1特级Ⅰ级基坑距离地铁近，开挖深度大，外部作业影响等级为特级。不论结构现状评估等级如何，结构安全保护等级均为Ⅰ级。2特级Ⅰ级3特级Ⅰ级4特级Ⅰ级5.2.2本条针对工程中常见的以下两种特殊情况进行调级。1对于外部作业基坑采用悬挂式止水帷幕且没有隔断透水层，采用降水施工的，相比于落地式止水帷幕的影响范围更大，对轨道交通既有结构影响更不利，因此，本条参考浙江省工程建设标准《城市轨道交通结构安全保护技术规程》（DB33/T1139-2017）中B.0.2条，外部作业基坑采用悬挂式止水帷幕的情况下，结构安全保护等级提高一级；2本条参考浙江省工程建设标准《城市轨道交通结构安全保护技术规程》（DB33/T1139-2017）中B.0.4条上方外部作业基坑对暗挖法施工轨道交通结构安全保护等级的确定思路，兼顾规范使用便利性和评级精确性做出的规定。卸载影响不仅与外部作业基坑卸载大小有关，也与结构自身埋深有关，因此，引入卸载比概念，卸载相对过大时提高一级，卸载相对较小时，降低一级。5.2.3本条针对外部作业为顶管法或拖拉管施工的情况进行调级。1下穿城市轨道交通既有结构的管线，一般管径和埋深均较大，对既有结构的影响亦较大，为提高重视程度，规定安全保护等级为Ⅰ级；2对于外部作业为管道时，可参照外部作业为盾构法的情况确定外部作业等级及结构安全保护等级。当管道直径较小时，外部作业影响相对较小，为降低工程建设成本，安全保护等级按降低一级考虑。6外部作业评估方法6.2评估方法6.2.1理论分析方法和数值模拟方法是目前常用的外部基坑工程对既有隧道结构影响的评估方法。简化分析方法是以理论分析方法为基础，提出的一种简便、快速评估外部基坑工程对既有隧道结构影响的计算方法。参考《既有轨道交通盾构隧道结构安全保护技术规程》（T/CCES36）第5.2.2条。6.2.2计算分析宜基于荷载—结构模型、地层—结构模型，并根据结构建成的年代按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010，分别以裂缝、强度控制两种工况进行验算，估算既有结构的安全度。对于较为重要的既有结构，可考虑采用足尺或缩尺模型试验方法，模拟其受力和变形特征。参考《城市轨道交通既有结构保护技术规范》（DBJ/T15-120）第5.1.2条。6.2.31理论分析方法可用于评估外部基坑工程对既有隧道纵向和横向变形和内力的影响。理论分析方法适用于基坑工况相对简单，通常难以反映隔离桩以及门式框架抗浮等控制措施的影响。理论分析方法求解过程相对复杂，需要借助于计算程序或软件。2简化分析方法可用于评估外部基坑工程对既有隧道纵向变形的影响。简化分析方法适用的基坑工况与理论分析方法一致。简化分析方法是基于理论分析方法所提出的，在评估过程上较理论分析方法更加简便，但只适用于隧道纵向变形的评估。3数值模拟方法适用于基坑工况复杂，可以考虑地层加固、隔离桩以及门式框架抗浮等控制措施的影响。隧道横向变形和内力的评估可以选取典型不利横截面进行平面应变分析，隧道纵向变形和内力的评估宜采用三维数值模拟进行计算。参考《既有轨道交通盾构隧道结构安全保护技术规程》（T/CCES36）第5.2.2条，6.2.4理论分析方法是以两阶段方法为基础：第一阶段计算外部作业引起的既有隧道结构纵向附加荷载，附加荷载表示外部作业引起的既有隧道结构纵向荷载的变化量；第二阶段根据附加荷载计算既有隧道结构纵向变形。两阶段方法计算既有隧道结构纵向变形的关键在于附加荷载和地层-隧道相互作用模型的确定。地层-隧道相互作用模型中，可将盾构隧道简化为铁木辛科梁，可以反映附加荷载作用下既有隧道结构的剪切变形，通过该模型能够计算得到管片环间接缝的张开量和错台量。将隧道圆环视作均匀截面，考虑管片接缝处对管片抗弯刚度的弱化，采用修正抗弯刚度计算圆环截面内力。参考《既有轨道交通盾构隧道结构安全保护技术规程》（T/CCES36）第5.2.3条。6.2.4数值模拟方法是模拟外部作业对城市轨道交通既有结构影响的一种有效方法，可以考虑复杂的因素如地层的分层情况及其性质、支撑系统分布及其性质、土层开挖和支护结构支设的施工过程以及周边建（构）筑物存在的影响等。随着有限元技术、计算机软硬件和土体本构模型的发展，有限元法在基坑工程中的应用取得了长足的进步，从而为基坑工程对邻近建（构）筑物的影响提供了重要的分析手段。数值分析中的一个关键问题是要采用合适的土体本构模型。虽然土体的本构模型有很多种，但广泛应用于商业岩土软件的仍只有少数几种，如线弹性模型、Duncan-Change(DC)模型、Mohr-Coulomb(MC)模型、ModifiedMohr-Coulomb(MMC)模型、Drucker-Prager(DP)模型、修正剑桥(MCC)模型、PlaxisHardeningSoil(HS)模型、HS-Small模型等。线弹性模型由于对拉应力没有限制而无法较好地模拟主动土压力和被动土压力，一般不适合于基坑开挖的数值分析。理想弹塑性的MC或DP模型不能区分加荷和卸荷，且其刚度不依赖于应力历史和应力路径，应用于基坑开挖数值分析时往往会得到不合理的坑底回弹变形，虽然这两个模型在有些情况下能获得一定满意度的墙体变形结果，但难以同时给出合理的墙后土体变形状态。能考虑软黏土硬化特征、能区分加荷和卸荷的区别且模型刚度依赖于应力历史和应力路径的硬化类弹塑性模型如MMC模型、HS模型和MCC模型，相对而言能给出较为合理的墙体变形及墙后土体变形情况，但由于不能考虑土体小应变的特性，因此所得出的地表沉降影响范围往往偏大。目前人们已意识到小应变范围内的应力-应变关系对预测土体的变形起着十分重要的作用，能反映土体在小应变时的变性特征的弹塑性模型，如HS-Small模型，应用于基坑开挖分析时具有更好的适用性，因此可采用能反映土体小应变特性的弹塑性模型来分析基坑开挖对周边环境的影响。数值分析结果的合理性在很大程度上取决于所采用的计算参数。基坑现场的土体应采用合适的本构模型进行模拟，并且能根据室内实验和原位测试等手段给出合理的参数。必要时，也可采用反分析方法确定有关计算参数，当所采用的土体本构模型的参数较多时，一般可反算那些无法直接从实验中得到或者是无法合理地估计的参数，相对可靠的土体参数可直接从实验中得到或从已有的经验推断中得到。当基坑的附近具有相同地质条件、类似的支护方式和施工工况的已经完成的基坑工程时，可采用其实测资料来进行反分析，然后将得到的参数用于本工程的模拟。也可根据基坑的初期工况的实测资料来进行反分析，得到参数后用来预估后续工况的变形。基坑开挖数值分析方法包括排水分析法、不排水分析法和部分排水分析法。其中，排水分析法是指在分析过程中，假设超净孔压完全消散，适用于模拟砂土的行为及黏性土的长期行为；需采用有效应力法进行分析，所采用的输入参数应为有效应力参数。不排水分析法是指在分析过程中，超净孔压完全无法消散，其体积变化为零，适合于模拟黏性土的短期行为；不排水分析法既可采用总应力也可采用有效应力分析，其对应的输入参数分别为总引力参数和有效应力参数。有些情况下，黏性土的行为既不属于完全排水，也不是完全不排水，而是介于二者之间，即为部分排水行为，此时可以采用耦合分析方法进行分析，其对应的输入参数为有效应力参数。分析时，应根据实际的工程地质条件、水文地质条件及施工的时间因素等选择合适的分析方法。基坑工程中，围护结构或其他结构与土体存在相互作用。围护结构与土体的接触面性质对围护结构的变形和内力、坑外土体的沉降和沉降影响范围、坑底土体的回弹以及基坑开挖对周围建筑物的影响等均会产生一定程度的影响。有限元法是在连续介质力学理论的基础上推导出来的分析方法，这种方法无法有效地评估材料间发生相对位移的受力和变形状态。因此，基坑的有限元分析中，为使分析结果更加符合实际，有必要考虑围护结构与土体的界面接触问题，一般可采用接触面单元来处理。采用数值模拟方法研究外部隧道对既有隧道结构的影响时，其分析结果的准确性很大程度上受到土体本构模型的合适性、土层材料参数的准确性以及对工程实际情况简化的合理性的影响。模拟盾构隧道掘进过程时，其中开挖面支护压力、地层损失率和盾尾注浆的模拟对计算结果十分重要，需要搜集相关的盾构机施工参数。国内针对不同盾构方法和地层条件总结出的地层损失率如下：土压平衡盾构在软土层的地层损失率为0.3‰~30‰，平均值约11.5‰；砂土层的地层损失率为0.7‰~20‰，平均值约7.0‰；岩层的地层损失率为1.5‰~20‰，平均值约8.2‰；复合地层的地层损失率为0.8‰~20‰，平均值约8.5‰。泥水平衡盾构在软土层的地层损失率为0.2‰~27‰，平均值约3.0‰；砂土层的地层损失率为2.9‰~14.3‰，平均值约8.1‰。数值模拟计算盾构穿越既有结构时，应调查和收集盾构机施工参数和既有地表沉降监测数据，结合工程经验，反演并制定合理的拟建场地隧道施工地层损失率。参考《既有轨道交通盾构隧道结构安全保护技术规程》（T/CCES36）第5.2.7条。6.2.6在外部作业过程中进行大面积降水，首先会诱发地层产生附加应力，增加城市轨道交通既有结构的外壁压力，从而诱发结构发生新的变形；其次降水会导致地层沉降，进而诱发结构发生竖向位移，尤其是软土层水位下降诱发的沉降较大；在深厚砂层及岩溶土洞地区降水可能会诱发土体失稳和涌水涌砂等情况，从而对既有结构的稳定性造成不利影响甚至导致变形损坏等。因此，在上述不良地质区域进行外部作业时应严格控制地下水位下降的幅度。地下水作业前应预测水位变化幅度，评估既有隧道结构的受力、变形和沉降等，并据此评估地下水作业对结构的影响。为确保城市轨道交通既有结构的安全，水位变化应按最不利情况考虑，模拟水帷幕未失效、部分失效、完全失效等三种情况对城市轨道交通既有结构的安全影响，并科学制定坑外水位下降幅度控制值，基坑降水施工过程中，监测好坑外水位变化情况。参考《城市轨道交通既有结构保护技术规范》（DBJ/T15-120）第6.4.3条。6.3评估范围与模型6.3.1外部作业评估范围对计算结果的准确性影响很大，由于模型边界会人为地约束土体和结构的变形，如模型太小，则导致边界附近的应力、位移计算结果偏离真实情况。无法真实反映施工引起的地层移动和应力重分布的远场效应，可能低估对隧道的影响程度和影响范围。如模型过大，

虽然能最大限度地减少边界效应，但会导致计算效率低下，单元数量、节点数量、计算时间、内存需求急剧增加，尤其是对于复杂的三维模型。基坑工程、隧道工程、管线工程、道路工程对周围土体的影响，有丰富的经验，因此可按不小于现状调查规定的范围进行建模。但对于如桩基、堆载、抽水、夯击、挤土、爆破、冻结等工程，对既有城市轨道交通结构的影响受多种因素影响，需要根据地质条件、施工工艺、地区工程等综合确定评估建模范围。6.3.2当城市轨道交通既有结构或外部作业位于本条的不利地质条件时，外部作业施工对城市轨道交通的影响会明显扩大，如深厚人工填土密实度低、均匀性差，外部作业极易引发差异沉降，而导致隧道出现明显偏压。软土由于具有软土高压缩性、低强度特性易导致外部作业（如基坑降水）引发长期蠕变沉降，使隧道管片接缝张开或轨道道床脱空。采空区地层松散，承载力极低，外部堆载或振动可能触发地层突然沉降，导致既有城市轨道交通道床脱空，或者结构大变形。6.3.3有限元评估模型作为虚拟试验场，须遵循“几何保真→力学保真→风险可控”

的逻辑链，精确空间关系与结构尺寸是还原真实力学行为的前提。6.3.4根据既有结构竣工资料及现状调查选取结构参数，结合勘察报告与工程经验综合确定岩土体参数，是确保模型可靠性、结果准确性的核心原则。既有结构竣工材料是建模的基础，但既有结构通常已运营一定的时间，其真实状态可能与竣工时存在显著差异。直接采用竣工图评估，会导致结果失真，所以应结合现状调查结果综合来评判。有限元建模时需要的土体参数，常规勘察报告难以提供或不会提供，因此，对于勘察报告没有给定的参数，可以通过工程经验综合确定。6.3.5评估模型中明确说明各对象的物理力学参数、设定依据及其合理性，是确保模型科学性、可靠性、可追溯性和实用性的基础，每个模型都应对参数的合理性和模型计算结果的准确性进行检验和说明。6.3.6评估模型除了分析评估施工期既有结构的安全外，还应考虑运营期的不利荷载条件，如运营期循环疲劳荷载、概率极值荷载、材料性能时变等。6.4评估计算与分析6.4.3评估计算需重点分析应力图、变形图、应力集中部位、最大变形量及方向等参数，并验算关键构件的强度、承载力与变形，其核心目的在于精准定位结构安全风险、量化潜在破坏路径、验证最危险区域设计冗余度，通过揭示应力集中区（如管片接缝）和变形敏感区（如道床脱空部位），结合最不利工况下的数值验算，确保结构在施工期荷载和运营期等荷载条件下，均满足相关规范限值要求，从而避免因局部失效引发系统性事故，为防控措施提供靶向依据。6.4.4当外部作业施工（如基坑降水）可能扰动地下水时，安全评估需通过渗流-应力耦合模型计算地下水位变化与施工活动的叠加作用对既有轨道交通结构的影响（如土体固结沉降、水土压力重分布引发的结构附加变形与内力），并依据计算结果定量确定关键水位控制指标（如最大允许降深、单日降速及影响范围），以科学指导降水方案设计及水位监测控制值的设定，避免因水土作用失控导致既有结构损伤或运营风险。6.4.5道路工程长期使用中地基持续变形（如软土蠕变、交通荷载累积沉降），会通过地层传递附加应力至邻近轨道交通结构，导致轨道偏移、管片开裂等不可逆损伤，因此，需纳入评估。6.4.6近年冻结法在联络通道的施工中，越来越多被应用。且随着隧道越建越多，不可避免的会出现拟建联络通道上、下方存在既有隧道结构。冻结法施工中，土体水分相变引发体积变化：冻胀阶段产生主动推力，挤压既有结构导致附加应力与上浮或下沉变形；融沉阶段（冰融化成水后土体孔隙水排出、固结压缩）形成地层损失，引发邻近既有结构差异沉降。安全评估不仅需要考虑联络通道开挖对既有结构的影响，还需分阶段计算这两类力学效应，综合计算结构内力及位移峰值，据此制定冻胀率控制阈值与融沉补偿措施，避免结构因冻融循环累导致变形超限或者结构破坏。6.4.7根据现有数据表明，泡沫轻质混凝土在长期使用状态下，孔隙会吸水最终可能达到饱和状态。泡沫轻质混凝土在干容重状态下300–800kg/m³，低吸水率的泡沫轻质混凝土，吸水后的容重会提高10%-30%；高吸水率的泡沫轻质混凝土，吸水后的容重会提高20%-50%；评估计算时需考虑全寿命周期最不利工况。6.4.9参考《城市轨道交通既有结构保护技术规范》（DBJ/T15-120）第4.3.3、4.3.4条，在城市轨道交通地下结构控制保护区内进行加载或卸载作业，如在隧道上方堆土、堆放重型施工机械等，在隧道上方、侧方进行基坑开挖等，将改变既有结构的受力平衡，并影响隧道的正常使用和结构安全，为此应进行结构安全验算。注浆、旋喷等有压力的外部作业将在城市轨道交通既有结构外壁产生附加荷载，参考国内外一些城市的相关规定将该值设定为不大于20kPa。《香港地铁控制保护技术管理规定》指出附加压力应小于或等于20kPa；《上海市地铁沿线建设施工保护地铁技术管理暂行规定》指出由于建筑物垂直荷载（包括基础地下室）及降水、注浆等施工因素引起的地铁隧道结构外壁的附加荷载小于或等于20kPa。6.4.10当隧道结构现状评估等级判定为1级（即存在明显损伤或劣化）时，必须考虑结构整体承载能力下降导致的刚度折减，因其损伤（如裂缝扩展、混凝土碳化、钢筋锈蚀）会削弱结构协同受力性能，使荷载传递路径改变、内力重分布异常。折减系数需基于损伤实测数据（裂缝宽度、材料强度损失率）结合工程经验法（类比同类病害案例的刚度衰减规律）或精细化模型试验（模拟损伤构件的力学性能退化）综合确定，以量化刚度损失对结构体系的影响。同时，必须补充最大收敛变形断面的专项验算：该断面代表结构最薄弱位置，需复核其在折减刚度工况下的内力（弯矩、轴力、剪力）是否超限，并评估既有裂缝在附加应力作用下的扩展风险（裂缝宽度增量是否超过规范限值），从而全面诊断结构安全状态，避免因局部变形累积引发整体失稳。此过程是1级评估的核心环节，旨在通过双重验证（刚度折减体系分析+关键断面损伤演化分析）精准识别结构失效机制。6.4.11接口区是应力传递的咽喉节点，也是刚度突变的点、应力集中的点，手里状态很复杂，安全评估模型需建立接口处的三维精细化模型，按实际工况分解和模拟改造步骤（如切割开洞→临时支撑→构件焊接），精确刻画刚度不连续、新旧结构界面和施工荷载，以便更准确的计算出接口处的受力状态，并按相关规范验算既有结构的安全性。6.5评估报告6.5.1安全评估专项报告通过系统整合评估依据（如规范条文）、范围界定、对象参数、方法验证及影响量化数据，构建具备法律效力的技术闭环：其核心价值在于以变形量和应力增量等量化指标精准定位风险等级，并根据风险等级结合工程条件，提出可执行的外部作业对既有结构的保护方案，最终形成从技术分析-损伤阈值-责任追溯的全链条证据体系。6.5.2评估报告必须涵盖施工期及永久使用阶段所有潜在风险因素（如基坑卸载引起地层回弹、新建结构超载、地下水位波动、冻融循环、交通振动等），通过三维时程耦合模型动态模拟外部作业全周期及长期运营下水土-结构相互作用，精确量化既有结构内力（弯矩、轴力、剪力）与变形（沉降、收敛、水平位移）的时变过程，以识别最不利工况组合（如施工期最大降水与基坑最大挖深），从而制定贯穿工程全寿命周期的防控措施，避免因阶段性安全掩盖长期累积损伤风险（如卸载回弹后土体蠕变沉降、反复水位变化引发水土流失），确保结构在100年设计基准期内的韧性防护。6.5.3评估报告需综合现行规范（提供基准安全阈值）、结构现状评估（量化既有损伤对承载力的削弱）、外部作业预评估计算（预测施工扰动与水土耦合作用效应）及当地工程经验（反映地层特性与类似案例的管控有效性）四维数据，协同制定保护控制指标：结构变形/内力限值需兼容规范底线与现状耐受力，地下水变幅需耦合地层渗透性及历史沉降敏感度，最终形成兼具理论严谨性、工况针对性及区域适应性的控制标准，避免机械套用规范导致防护不足或过度保守，确保指标在复杂现实环境中可执行、可监测、可预警。6.5.4安全评估报告提出本条建议的核心目的在于构建“技术管控-动态监测-风险预控”三重防线：通过对外部工程设计及施工的专项建议（如优化开挖步序、限定降水速率），从源头规避结构扰动风险；明确监测要求（范围覆盖关键影响区、对象锁定既有结构薄弱点、项目包含变形/内力/水位多参数、控制值分级设定预警与行动阈值），为施工过程提供实时安全判据；系统梳理风险清单及应对措施（如防范突涌、冻胀融沉、岩溶塌陷），形成应急预案，最终实现外部作业全周期风险的可视化、可量化、可防控，确保既有轨道交通结构在动态施工环境中的运营安全与长期耐久性。6.6安全控制指标6.6.1城市轨道交通控制保护区内出现的时空相近、可能交叉影响的多项外部作业，譬如多个基坑工程，由于设计和实施方案难以保证同步进行，可能出现多种不利组合。应根据其时空特点，充分考虑多项外部作业的叠加影响，做到出现最危险工况时也能保证既有结构的安全和正常运营。参考《城市轨道交通既有结构保护技术规范》（DBJ/T15-120）第5.2.1条。6.6.2安全控制值为单项外部作业引起的轨道交通结构附加变形控制指标，不包括测量和施工等误差等。参考《城市轨道交通既有结构保护技术规范》（DBJ/T15-120）第3.3.9条，本规范给出的城市轨道交通既有结构安全控制指标值，主要参考了国内一些城市和地区的城市轨道交通结构保护技术标准和规定、《地铁设计规范》GB50157以及《铁路线路维修规则》等。考虑到城市轨道交通既有结构的现状即健康状态存在差异，其实际安全状态不尽相同。如新建隧道与已投入运营并遭遇多次扰动隧道的差异、存在施工缺陷的结构与无缺陷结构的差异、各时期各地城市轨道交通建设标准的差异等，对不同结构现状评估等级给出了区分的细化控制指标。7安全保护要求7.1一般规定7.1.1城市轨道交通设计使用年限长，结构的维修和加固极为困难，应严格控制和规范城市轨道交通既有结构周边的外部作业。在外部作业的工程勘察、设计、施工阶段，均应充分考虑对既有结构造成的不利影响，以满足既有结构的安全控制标准。7.1.3外部作业改变城市轨道交通既有结构的应力状态和边界条件等，应在作业前针对外部作业特点进行全面梳理，制定应急预案，一旦出现险情时可以及时采取应急措施，避免对既有结构造成无法修复的损害。7.1.5城市轨道交通控制保护区内可能出现时空相近或交叉影响的多项外部作业，应根据外部作业的时空关系，充分考虑多项外部作业的叠加影响，避免发生最不利工况，保证城市轨道交通既有结构的安全和正常运营。7.1.6当采用对周边环境影响较大的施工工艺时，应在正式施工前进行工艺试验，评估施工工艺对城市轨道交通既有结构的影响，确定施工工艺和施工参数。7.2外部基坑工程7.2.1外部基坑工程对城市轨道交通的影响是多方面的，基坑围护结构、降水、开挖、地下室施工、拆换撑、回填等施工过程、上部建筑施工及使用均会引起城市轨道交通既有结构不同程度位移与变形，因此，外部作业应综合考虑全过程对既有结构的影响。7.2.3旁侧基坑开挖时，受侧方土体卸载的影响，城市轨道交通既有结构发生侧向位移，由于列车的安全运营要求，为减小隧道变形，旁侧基坑设计时城市轨道交通既有结构侧宜采用整体刚度较大的支护结构体系。7.2.6外部基坑围护结构与其地下室间存在空隙时，一般回填土由于在水平方向的刚度较弱，将难以有效限制城市轨道交通既有结构的水平侧向变形。当地下室侧墙与围护结构间的空隙较大时，可在地下室各层楼板标高处浇筑钢筋混凝土支撑板带，确保地下室与围护结构间的刚性过渡并密实回填相邻