11.9 地下结构设计的安全风险控制

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地铁设计规范 GB50157-2013

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11.9.1 地下结构设计应遵循“分阶段、分等级、分对象”的基本原则，进行工程安全风险设计。
11.9.2 地下结构设计应结合所处的工程地质水文地质条件、风险源的种类、风险的性质及接近程度等具体情况，采取相应的技术措施，对工程自身风险和环境风险进行控制。
11.9.3 设计阶段除应分析工程建设期间的安全风险因素外，还应分析地下工程建成投入使用后可能面临的各种风险。
11.9.4 地下结构的施工方法应与场地的工程地质和水文地质条件相适应，并应采用工艺成熟、安全稳妥、可实施性好、实施风险小的方案。
11.9.5 当新建结构需穿越(含上穿和下穿)重要的既有地下结构设施时，应比选地下结构和工法方案，分析可能的风险。
11.9.6 地下结构应结合工程的规模和所采用的工法，合理安排工程的建设时间。

条文说明

11.9.1~11.9.6 地下结构工程是地铁工程风险管控的重点，在工程规划设计到施工的各阶段均应重视风险防范和风险管控工作，并应根据各阶段工作重点的不同，分别采取措施防范风险。

1 规划阶段

应从工程沿线周边情况和远期城市规划的角度，合理确定地下工程的位置及与周边环境的相互关系，初步安排地下工程的埋设深度范围，规避已知的和预期将要出现的工程风险，并从城市总体规划的角度，统筹安排地下工程与城市规划各项其他内容的关系，充分估计工程实施先后顺序及可能带来的影响。
在规划阶段应明确地铁地下工程沿线的规划控制和保护要求，防止因规划控制不力导致工程的实施风险增加。

规划阶段应对地下工程的实施工法有所考虑。

2 可行性研究阶段

应从工程实施的角度出发，结合线路选线，研究确定与地质和环境条件相适应的地下结构主要施工工法和结构型式，确定合理埋深，合理安排地下结构与临近建、构筑物和设施的关系，估计相互影响程度，识别和评价工程实施的风险。

应力求通过选线规避沿线存在的可能严重影响工程实施的重要风险源和风险要素。在确定地下结构方案时，应充分注意工程的自身风险和环境风险两个方面。

应合理安排新建地下结构与近、远期实施地下结构的关系，对于地质条件差，后期施工影响大的工程，宜在本期工程建设阶段有所考虑，并在必要时预留后期施工的条件，以避免风险。
当新建结构需穿越（含上穿和下穿）重要的既有地下结构设施时，应比选地下结构和工法方案，分析可能的风险。推荐方案应包括控制和降低工程风险的措施建议。

在可行性研究阶段应结合地下工程的规模和所采用的工法，安排合理的建设时间，防止因工程建设周期紧等原因加大工程建设期间的安全风险。

3 初步设计阶段

细化可行性研究阶段初步选定的地下结构方案，全面识别、分析工程存在的风险（包括自身风险和环境风险），评估风险的影响，本着降低风险的原则确定施工工法，提出具体的工程实施方案和风险控制措施，具体方案应做到合理可行和造价经济。

在评估和评价工程安全风险时，应重点考虑的因素有：

1）地质状况以及水文状况，尤其应注意各种不良地质及地质灾害的影响；

2）施工方法的适宜性，包括施工工法的成熟度、施工方法与地质条件的匹配性、工法本身的安全性、施工设备的适用性、不同工法衔接的可行性和风险；

3）各种临时和永久支护系统的可靠性；

4）地层沉降和变形对临近环境的影响，如沉降对地面道路、建筑物和地下管线的影响等；

5）各种地下管线的存在对施工安全的影响；

6）地面超载对地下工程安全的影响；

7）地质及地下水改良措施的有效性及其对周围环境的影响；

8）各种人为因素的影响。

4 施工设计阶段安全风险工作的主要任务包括：

1）进行施工附加影响分析。分析和预测工程实施可能对周围环境和设施带来的相关影响，提出初步的施工控制指标。施工附加影响分析通常采用数值模拟、反分析、工程类比等方法，预测分析地下结构施工对工程环境所造成的附加荷载和附加变形影响，评价环境风险设施的安全性，判断施工工法、加固措施等能否满足工程环境所允许的剩余承载能力和剩余变形能力，为环境风险工程施工图设计、环境监控量测控制指标制定、环境安全保护设计和施工建议提供充分依据。施工附加影响分析原则上只针对高等级环境风险工程开展；

2）落实工程与安全风险控制有关的措施，并预估这些措施的效果；

3）细化工程具体措施，使其达到可施工的深度。

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