DB11/T 1506-2017 盾构始发与接收切割玻璃纤维筋混凝土围护结构技术规程

UG

北京市地方标准DB

编号：DB11/T1506－2017

备案号：

盾构始发与接收切割玻璃纤维筋混凝土围护结构技术规程

TechnicalCodeforShieldCuttingGFRPReinforcedSupporting

MembersDuringtheProcessofLaunchingandReceiving

2017－12－15发布2018－04－01实施

北京市住房和城乡建设委员会

联合发布

北京市质量技术监督局

北京市地方标准

盾构始发与接收切割玻璃纤维筋混凝土围护结构技术规程

TechnicalCodeforShieldCuttingGFRPReinforcedSupporting

MembersDuringtheProcessofLaunchingandReceiving

编号：DB11/T1506-2017

备案号：

主编单位：北京城市快轨建设管理有限公司

北京建筑大学

批准部门：北京市质量技术监督局

实施日期：2018年4月1日

2017年北京

前言

本规程根据北京市质量技术监督局《关于印发2015年北京市地方标准制修订项目计划

的通知》（京质监标发〔2015〕22号）的要求，由北京城市快轨建设管理有限公司、北京

建筑大学等单位共同编制。

本规程共分7章，主要技术内容包括：1、总则，2、术语与符号，3、基本规定，4、

材料，5、设计要求，6、施工，7、质量验收。

本规程由北京市住房和城乡建设委员会和北京市质量技术监督局共同负责管理，北京

市住房和城乡建设委员会归口并组织实施，北京建筑大学负责具体技术内容解释工作。为

提高标准质量，请各单位在执行本规程过程中，结合工程实践，认真总结经验，并将意见

和建议寄至北京建筑大学（邮政编码：100044，地址：北京市西城区展览馆路1号）。

本规程主编单位：北京城市快轨建设管理有限公司

北京建筑大学

本规程参编单位：北京建工京精大房工程建设监理公司

北京城建设计发展集团股份有限公司

北京城建勘测设计研究院有限责任公司

北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司

北京建工土木工程有限公司

北京市市政四建设工程有限责任公司

中铁工程设计咨询集团有限公司

北京市市政工程设计研究总院有限公司

北京城建中南土木工程集团有限公司

北京城开国投投资管理有限公司

北京安捷工程咨询有限公司

中铁电气化局集团有限公司

深圳海川新材料科技有限公司

北京建工建方科技公司

北京市重大工程项目管理办公室

主要起草人员：余乐刘军杨广武原海军田世文张建全贺美德高辛财李京凡

王利民王建明周洪郭彩霞杨三资李杰武富美周刘刚成前锋

王晓刚王德福吕刚刘继尧李玲马海志李俊伟陈文何唯平

黄锡阳蒋华幸智军翟永山田成钢逄显昱王芳荀桂富金鑫

主要审查人员：贺长俊乐贵平金淮周与诚关龙赵斌张国京国斌韦立明

目录

1总则...........................................................................................................................................1

2术语与符号.................................................................................................................................2

2.1术语......................................................................................................................................2

2.2符号......................................................................................................................................2

3基本规定.....................................................................................................................................5

4材料.........................................................................................................................................6

5设计要求.....................................................................................................................................7

5.1一般规定..................................................................................................................................7

5.2正截面承载力计算..................................................................................................................8

5.3斜截面受剪承载力计算........................................................................................................12

5.4构造要求................................................................................................................................14

6施工.......................................................................................................................................15

6.1一般规定................................................................................................................................15

6.2钢筋-玻璃纤维筋笼制作与安装...........................................................................................15

6.3桩间土网喷支护....................................................................................................................16

6.4盾构切割技术要求................................................................................................................16

6.5监控量测................................................................................................................................17

7质量验收...................................................................................................................................19

7.1一般规定................................................................................................................................19

7.2钻孔灌注桩............................................................................................................................19

7.3地下连续墙............................................................................................................................20

7.4桩间网喷混凝土.....................................................................................................................21

本规范用词说明...........................................................................................................................23

引用标准名录...............................................................................................................................24

附：条文说明...............................................................................................................................25

Contents

1GeneralProvisions.....................................................................................................................1

2TermsandSymbols....................................................................................................................2

2.1Terms.........................................................................................................................................2

2.2Symbols.....................................................................................................................................2

3BasicRequirements....................................................................................................................5

4Materials.....................................................................................................................................6

5DesignRequirements.................................................................................................................7

5.1GeneralRequirements...............................................................................................................7

5.2CalculationofFlexualandAxialCapacity...............................................................................8

5.3CalculationofShearCapacity.................................................................................................12

5.4DetailingRequirements...........................................................................................................14

6Construction.............................................................................................................................15

6.1GeneralRequirements.............................................................................................................15

6.2FabricationandHoistingforSteelRebarandGFRPRebarCage...........................................15

6.3NetSprayingConcreteSupportofSoilsbetweenPiles..........................................................16

6.4TechnicalRequirementsofShieldCutting..............................................................................16

6.5MonitoringMeasurement........................................................................................................17

7QualityAcceptance...................................................................................................................19

7.1GeneralRequirements.............................................................................................................19

7.2DrilledGroutingPile...............................................................................................................19

7.3DiaphragmWall.......................................................................................................................20

7.4NetSprayingConcretebetweenPiles.....................................................................................21

ExplanationofWordinginThisCode.......................................................................................23

ListofQuotedStandards............................................................................................................24

Addition:ExplanationofProvisions.........................................................................................25

1总则

1.0.1为规范玻璃纤维筋混凝土在盾构始发和接收井洞口处临时围护结构的应用，做到安

全可靠、经济合理、技术先进、便捷高效，制定本规程。

1.0.2本规程适用于北京市行政区域内,在盾构始发与接收时切割玻璃纤维筋混凝土临时

围护结构的设计、施工与质量验收。

1.0.3玻璃纤维筋混凝土围护结构的设计、施工和质量验收除应符合本规程的规定外，尚

应符合国家和北京市现行有关标准的规定。

1

2术语与符号

2.1术语

2.1.1玻璃纤维筋glassfiberreinforcedpolymer(GFRP)bar

由含碱量小于1%的无碱玻璃纤维(E-Glass)无捻粗纱或者高强玻璃纤维(S)无捻粗纱和

树脂基体（环氧树脂、乙烯基树脂）、固化剂等材料，通过成型固化工艺复合而成的一种

筋材，称玻璃纤维增强筋，简称玻璃纤维筋(GFRP)。

2.1.2玻璃纤维筋混凝土GFRPreinforcedconcrete

通过在混凝土中加入玻璃纤维筋、玻璃纤维筋网或其他玻璃纤维筋骨架而构成的一种

组合材料。

2.1.3玻璃纤维筋混凝土围护结构GFRPreinforcedconcretesupportingmembers

由玻璃纤维筋混凝土构成的一种桩、墙等支挡基坑侧壁土体的结构。

2.1.4盾构切割shieldcutting

盾构机刀盘旋转通过刀具切削、碾磨或破碎玻璃纤维筋混凝土的过程。

2.2符号

2.2.1作用效应和抗力

Sd——作用基本组合的效应（弯矩、剪力等）设计值或作用标准组合的效应（位移、

沉降等）设计值；

Rd——结构构件的抗力设计值；

C——围护结构水平位移、基坑周边建筑物和地面沉降的限值；

SK——作用标准组合的效应；

M——弯矩设计值

MK——作用标准组合的弯矩值；

V——玻璃纤维筋混凝土结构构件斜截面上的最大剪力设计值；

VK——作用标准组合的剪力值；

Vgc——构件斜截面上混凝土的受剪承载力设计值；

Vgv——构件斜截面上玻璃纤维箍筋的受剪承载力设计值；

Fgu——玻璃纤维筋拉伸弹性阶段的荷载最大值。

2.2.2材料性能

Ec——混凝土弹性模量；

Eg——玻璃纤维筋弹性模量；

2

fc——混凝土轴心抗压强度设计值；

ft——混凝土轴心抗拉强度设计值；

fg——纵向受拉玻璃纤维筋极限状态下的应力值；

fgb——玻璃纤维筋弯曲段抗拉强度设计值；

fgk——玻璃纤维筋抗拉强度标准值；

fgu——玻璃纤维筋抗拉强度设计值；

fgu’——玻璃纤维筋抗拉强度；

fgv——玻璃纤维箍筋抗拉强度设计值；

εcu——混凝土极限压应变；

εgu——纵向玻璃纤维筋极限拉应变设计值；

εg——玻璃纤维筋破坏时的极限拉应变。

2.2.3几何参数

A——圆形截面截面面积；

Ag——纵向受拉玻璃纤维筋的截面面积；

Ag’——玻璃纤维筋的截面面积；

Agv1——单肢玻璃纤维箍筋的截面面积；

Agv——配置在同一截面内玻璃纤维箍筋各肢的全部横截面面积；

ho——截面有效高度：纵向受拉玻璃纤维筋合力点至截面受压边缘的距离；

ξgb——相对界限受压区高度，ξgb=xgb/h0；

r——圆形截面的半径；

rb——玻璃纤维箍筋弯曲段半径；

rg——纵向玻璃纤维筋重心所在圆周的半径；

α——对应于相对受压区混凝土截面面积的圆心角(rad)与2的比值；

αgb——圆形截面构件界限破坏时的相对受压区面积；

s——沿构件长度方向的玻璃纤维箍筋间距；

x——混凝土等效受压区高度；

xgb——界限受压区高度；

d——玻璃纤维筋公称直径；

c——斜截面承载力计算中混凝土受压区高度；

b——矩形截面宽度。

2.2.4计算系数和其他

3

γ0——围护结构重要性系数；

γF——作用基本组合的综合分项系数；

η——弯矩折减系数；

α1——受压区混凝土矩形应力图的应力值由于混凝土轴心抗压强度设计值的比值；

β1——矩形应力图受压区高度与中和轴高度的比值；

ρg——纵向玻璃纤维箍筋截面配筋率；

ρgb——纵向玻璃纤维筋平衡配筋率；

k——受压区高度与截面有效高度之比；

n——玻璃纤维筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。

4

3基本规定

3.0.1玻璃纤维筋混凝土围护结构的设计与施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、荷

载特征、盾构选型、施工技术与环境条件等。

3.0.2玻璃纤维筋混凝土围护结构设计中的混凝土强度等级、弹性模量等参数应按《混凝

土结构设计规范》GB50010的规定采用。

3.0.3玻璃纤维筋的使用应满足整个围护结构的抗弯、抗剪要求。

3.0.4围护结构成孔、成槽及混凝土浇注应符合《建筑基坑支护技术规程》JGJ120和《建

筑基坑支护技术规程》DB11/489的规定。

3.0.5操作人员搬运和加工玻璃纤维筋时应佩戴防护用品。

5

4材料

4.0.1玻璃纤维筋外观宜为螺纹形状，螺纹牙形、牙距应整齐，无损伤；表面应均匀、无

气泡和裂纹。

4.0.2玻璃纤维筋中树脂基体应使用乙烯基和环氧树脂体系或乙烯基树脂和环氧树脂混合

树脂，树脂基体的原料聚合物不得含有任何聚酯成分。

4.0.3玻璃纤维筋的规格以及尺寸偏差应符合表4.0.3的规定。

表4.0.3玻璃纤维筋公称直径、允许偏差和直线度

公称直径/mm允许偏差/mm杆体直线度mm/m

10

12

14±0.2≤3

16

18

20

22

±0.3≤4

25

28

30

±0.4≤5

32

4.0.4玻璃纤维筋主要力学性能应符合表4.0.4的规定。抗拉强度标准值应具有95%以上的

保证率，弹性模量和极限拉应变应取算术平均值。

表4.0.4玻璃纤维筋主要力学性能

公称直径抗拉强度标准值抗拉强度设计值极限拉应变拉应变弹性模量

d/mmfgk/MPafgu/MPaεgu/%εgu/%Eg/GPa

d<16≥600

16≤d<25≥5500.7fgk³1.2³1.2³40

25≤d<32≥500

4.0.5玻璃纤维箍筋的加工应在玻璃纤维筋生产制造工厂按照设计要求完成。

4.0.6混凝土应按《混凝土结构设计规范》GB50010的规定执行。

6

5设计要求

5.1一般规定

5.1.1玻璃纤维筋混凝土围护结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法，并采

用分项系数的设计表达式进行设计。

5.1.2玻璃纤维筋混凝土围护结构因超过材料强度或过度变形的承载能力极限状态设计应

符合下式要求：

γSR≤(5.1.2-1)

0dd

式中：

γ0——围护结构重要性系数，基坑侧壁安全等级和结构重要性系数按《建筑基坑

支护技术规程》DB11/489的规定采用；

Sd——作用基本组合的效应（弯矩、剪力等）设计值；

Rd——结构的抗力设计值。

对临时性围护结构，作用基本组合的效应设计值应按下式确定：

SSd=γFK(5.1.2-2)

式中：

γF——作用基本组合的综合分项系数，取1.25；

SK——作用标准组合的效应。

5.1.3围护结构重要性系数与作用基本组合的效应设计值的乘积(γ0Sd)可采用下列内力设计

值表示：

弯矩设计值：MM=1.25γη0K(5.1.3-1)

剪力设计值：VV=1.25γ0K(5.1.3-2)

式中：

M——弯矩设计值，N·m；

η——弯矩折减系数，当采用截水帷幕或悬臂式桩墙支护时，取0.9，其它情况0.8；

MK——作用标准组合的弯矩值，N·m；

V——剪力设计值，N；

VK——作用标准组合的剪力值，N。

5.1.4由围护结构水平位移、基坑周边建筑物和地面沉降等控制的正常使用极限状态设计，

应符合下列规定：

7

SCd≤(5.1.4)

式中：

Sd——作用标准组合的效应（位移、沉降等）设计值；

C——围护结构水平位移、基坑周边建筑物和地面沉降的限值。

5.2正截面承载力计算

5.2.1正截面承载力计算应符合下列规定：

1计算规定：

1)截面应变保持平面；

2)混凝土的极限压应变值εcu为0.0033；

3)不考虑混凝土的抗拉强度；

4)玻璃纤维筋达到极限状态之前应力—应变关系保持线弹性；且纵向玻璃纤维筋的

应力等于玻璃纤维筋应变与其弹性模量的乘积，但其绝对值不应大于其相应的强度设计

值；

5)在达到正截面受弯承载力极限状态前，玻璃纤维筋与混凝土之间粘结良好；

6)不计入受压区的玻璃纤维筋的影响。

2混凝土受压的应力与应变关系曲线应按《混凝土结构设计规范》GB50010的规定执

行。

3受弯构件、偏心受力构件正截面受压区混凝土的应力图形可简化为等效的矩形应力

图。

矩形应力图的受压区高度x等于按截面应变保持平面的假定所确定的中和轴高度乘以

系数β1，β1取为0.8。

矩形应力图的应力值取为混凝土轴心抗压强度设计值fc乘以系数α1，α1取为1.0。

4纵向受拉玻璃纤维筋达到极限状态与受压区混凝土破坏同时发生时的相对界限受

压区高度ξgb应按下列公式计算：

ε

ξβ=cu(5.2.1-1)

gb1ε+fE/

cugug

式中：

ξgb——相对界限受压区高度：ξgb=xgb/h0；

xgb——界限受压区高度，m；

h0——截面有效高度，m：纵向受拉玻璃纤维筋合力点至截面受压边缘的距离；

εcu——混凝土极限压应变；

8

2

fgu——玻璃纤维筋抗拉强度设计值，N/m；

2

Eg——玻璃纤维筋弹性模量，N/m；

β1——系数，取0.8。

5矩形截面纵向受拉玻璃纤维筋达到极限状态与受压区混凝土破坏同时发生时的配

筋率ρgb应按下式计算：

fcEgεcu

ρgb=αβ11(5.2.1-2)

fguEfgεcu+gu

式中：

ρgb——纵向受拉玻璃纤维筋平衡配筋率；

2

fc——混凝土轴心抗压强度设计值，N/m；

2

fgu——玻璃纤维筋抗拉强度设计值，N/m；

2

Eg——玻璃纤维筋弹性模量，N/m；

εcu——混凝土极限压应变；

α1、β1——系数，α1取1.0，β1取0.8。

6沿周边均匀布置玻璃纤维筋的圆形截面纵向受拉玻璃纤维筋达到极限状态与受压

区混凝土破坏同时发生时的相对受压区面积αgb应按下列公式计算：

1−1éùörg

αξgb=cosêú11−+gbç√(5.2.1-3)

πëûè↵r

式中：

2