城市道路水下隧道設(shè)計規(guī)范

1T/CCTASXX—2022城市道路水下隧道設(shè)計規(guī)范本文件規(guī)定了城市道路水下隧道基本規(guī)定、工程條件調(diào)查、總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、盾構(gòu)法隧道、沉管法隧道、鉆爆法隧道、圍堰法隧道、機電系統(tǒng)、消防安全與應(yīng)急疏散、耐久性設(shè)計、施工監(jiān)測與運營監(jiān)測等。本文件適用于采用盾構(gòu)法、沉管法、礦山法及圍堰法新建的城市道路水下隧道。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB8306中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖GB50007建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50009建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50011建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50108地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50153工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準GB50223建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準GB50446盾構(gòu)法隧道施工及驗收規(guī)范GB50497建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范GB/T50476混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范GB/T51318沉管法隧道設(shè)計標(biāo)準CJJ37城市道路工程設(shè)計規(guī)范CJJ56市政工程勘察規(guī)范CJJ193城市道路路線設(shè)計規(guī)范JTGD70公路隧道設(shè)計規(guī)范JTG/TD71公路隧道交通工程設(shè)計規(guī)范SL645水利水電工程圍堰設(shè)計規(guī)范TB10003鐵路隧道設(shè)計規(guī)范3術(shù)語和定義水下隧道underwatertunnel下穿河流、湖泊、海灣等水域的隧道。3.2盾構(gòu)法隧道shieldtunnel用盾構(gòu)機械防止土體坍塌，同時進行開挖、掘進，并在盾殼內(nèi)進行管片拼裝而建成的2T/CCTASXX—20223.3沉管法隧道immersedtunnel在水域中主要由若干預(yù)制完成的基本結(jié)構(gòu)單元，將其通過浮運、沉放、水下對接貫通形成的隧道。3.4鉆爆法隧道drillingandblastingtunnel在地層中通過人工或爆破方式開挖的隧道。3.5圍堰法隧道cofferdamtunnel設(shè)置臨時或永久擋水圍堰，在圍堰內(nèi)采用明挖法修建的隧道。3.6場地條件siteconditions建設(shè)場地內(nèi)地形、地質(zhì)、水文條件及臨近建筑物與擬建隧道間關(guān)系等實際條件。3.7建筑限界buildingclearance限定車輛通行的空間，即為隧道內(nèi)任何設(shè)施設(shè)置不得侵入的輪廓線。3.8承載能力極限狀態(tài)ultimatelimitstates結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到最大承載能力或達到不適于繼續(xù)承載的較大變形的極限狀態(tài)。3.9正常使用極限狀態(tài)service-abilitylimitstates結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。3.10管片襯砌segmentlining承受盾構(gòu)法隧道周圍的土壓力、水壓力，以確保隧道凈空的結(jié)構(gòu)，由分成數(shù)塊的管片組裝而成的圓環(huán)形。二次襯砌secondarylining在鉆爆法隧道初期支護結(jié)構(gòu)內(nèi)部的第二層永久性結(jié)構(gòu)。盾構(gòu)工作井workingshaft用于盾構(gòu)機組裝、拆卸、調(diào)頭、吊運管片和出渣土等使用的工作豎井，根據(jù)使用功能可分為盾構(gòu)始發(fā)工作井、接收工作井兩類。3.13管節(jié)element一次或分次預(yù)制完成，可實施浮運、沉放、水下對接組成沉管結(jié)構(gòu)的基本單元。干塢drydock用于預(yù)制沉管法隧道管節(jié)的專用場地。3.15干舷freeboard管節(jié)漂浮狀態(tài)下，吃水線至管節(jié)頂面的垂直距離。3.163T/CCTASXX—2022最終接頭finaljoint用于連接最后一節(jié)管節(jié)與相鄰管節(jié)或接口段間，實現(xiàn)沉管法隧道最終貫通的連接結(jié)構(gòu)。3.17剪切鍵shearkey設(shè)于管節(jié)或節(jié)段接頭，限制管節(jié)與管節(jié)或接口段間，或節(jié)段間水平、豎向位移的抗剪構(gòu)件。3.18GINA止水帶GINAgasket安裝于管節(jié)接頭處，通過水力壓接形成接頭第一道防水線的外貼壓縮式防水專用橡膠制品。3.19全封閉復(fù)合襯砌fully-enclosedcompositelining(FECL)襯砌結(jié)構(gòu)體系具有良好的排防水性能，隧道圍巖滲水不能排入隧道內(nèi)側(cè)的復(fù)合襯砌。3.20限排復(fù)合襯砌controlleddrainagecompositelining(CDCL)限制隧道圍巖滲水排入隧道內(nèi)的流量，二次襯砌承受一定水壓力的復(fù)合襯砌。3.21排放復(fù)合襯砌drainagecompositelining(DCL)隧道圍巖滲水能順暢地排入隧道內(nèi)，二次襯砌基本不承擔(dān)水壓力的復(fù)合襯砌。3.22仰拱invert為改善隧道整體支護結(jié)構(gòu)受力條件而設(shè)置的隧道底部拱形結(jié)構(gòu)。3.24圍巖壓力surroundingrockpressure隧道開挖后，因圍巖變形或松散等原因，作用于洞室周邊巖體或支護結(jié)構(gòu)上的壓力。3.25加強照明intensivelighting為了降低車輛進出隧道時所產(chǎn)生的“黑洞效應(yīng)”、“白洞效應(yīng)”的洞口一定長度范圍設(shè)置的附加照明。3.26臨界風(fēng)速criticalvelocity當(dāng)采用縱向排煙時，控制煙霧沿隧道坡度逆向流動的最小風(fēng)速稱為臨界風(fēng)速。3.27結(jié)構(gòu)耐久性structuredurability在預(yù)定的環(huán)境作用和預(yù)期的維修與使用條件下，結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件在規(guī)定期限內(nèi)維持其所需最基本適用性和安全性的能力。3.28耐火極限fireresistancerange在隧道耐火試驗條件下，建筑構(gòu)件、配件或結(jié)構(gòu)從受到火的作用時起，到失去穩(wěn)定性、完整性或隔熱性的這段時間。4基本規(guī)定4.1隧道應(yīng)根據(jù)道路等級和功能，結(jié)合建設(shè)條件、工程地質(zhì)、環(huán)境條件、施工工法、工程4T/CCTASXX—2022籌劃等因素開展設(shè)計，應(yīng)符合下列規(guī)定：a）隧道安全性應(yīng)滿足施工階段和使用階段的要求；b）隧道主體結(jié)構(gòu)和運營設(shè)施應(yīng)滿足設(shè)計使用年限的耐久性要求；c）隧道行車環(huán)境應(yīng)滿足安全性、舒適性要求；d）隧道設(shè)計應(yīng)滿足節(jié)能環(huán)保要求；e）隧道設(shè)計應(yīng)滿足防災(zāi)要求。4.2隧道可按其長度L劃分為4類，劃分標(biāo)準應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1城市道路水下隧道按長度分類注：隧道長度指主線兩洞口端面與隧道軸線在路本條參照了現(xiàn)行《城市地下道路工程設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。隧道長度指主線隧道洞口端頭墻垂直線開始4.3隧道主線的設(shè)計速度應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2主線設(shè)計速度本條參照了現(xiàn)行《城市地下道路工程設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。鑒于我國目前城市支路尚無水下隧道，且水4.4隧道匝道的設(shè)計速度宜取主線0.4倍~0.7倍。4.5隧道建筑限界（如圖1所示）符合下列規(guī)定：圖1隧道建筑限界a）單層隧道建筑限界高度Hc不應(yīng)小于4.5m；雙層隧道建筑限界高度Hc不應(yīng)小于3.2m；b）盾構(gòu)法隧道可不設(shè)檢修道，鉆爆法隧道、圍堰法隧道宜設(shè)置雙側(cè)檢修道，沉管法隧道根據(jù)項目需求，可設(shè)置單側(cè)檢修道；c）建筑限界組成最小值應(yīng)不小于表3的規(guī)定；5T/CCTASXX—2022d）任何構(gòu)件均不應(yīng)侵入建筑限界。表3建筑限界最小值＜3.5m本條參照了現(xiàn)行《城市地下道路工程設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。水下隧道建筑限界寬度、高度直接與投資有密切關(guān)系。盾構(gòu)法隧道是圓形隧道，設(shè)置檢修通道對隧道投資影響較大，且目前國內(nèi)盾構(gòu)法隧道大多不考慮設(shè)置檢修道；鉆爆法隧道、圍堰法隧道方便設(shè)置檢修道，宜設(shè)置雙側(cè)檢修道；沉管法隧道投資較大，可4.6隧道主要結(jié)構(gòu)和設(shè)施的設(shè)計使用年限應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4設(shè)計使用年限考慮隧道主體結(jié)構(gòu)的重要性、運營期可更換性和可修復(fù)性，確定4.7隧道的防水標(biāo)準應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5不同防水等級的防水標(biāo)準一級頂部不允許滴漏，其他部位不允許漏水，結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬，總濕漬面積不大于總防4.8隧道的防水等級應(yīng)符合下列規(guī)定：a）設(shè)備用房、設(shè)備箱孔符合一級防水標(biāo)準。b）車行橫通道、人行橫通道符合二級防水標(biāo)準。c）車行隧道不低于二級防水標(biāo)準。4.9隧道應(yīng)加強施工期間環(huán)境條件、施工狀況的監(jiān)測工作，實施信息化設(shè)計。4.10隧道工法的選擇宜符合下列規(guī)定：a）工程地質(zhì)為均勻土質(zhì)地層，且兩岸接線較長，可選擇盾構(gòu)法方案。b）工程兩岸無重要的碼頭，且兩岸接線要求短、阻水率要求高，可選擇沉管法方案。c）工程地質(zhì)為巖石地層，且兩岸接線長，可選擇鉆爆法方案。d）工程范圍水域較淺，航運不繁忙，且兩岸接線要求短，可選擇圍堰法方案。5工程條件調(diào)查5.1一般規(guī)定6T/CCTASXX—20225.1.1工程條件調(diào)查應(yīng)結(jié)合各設(shè)計階段任務(wù)、目的、編制深度要求，分階段進行。可行性研究階段的工程調(diào)查為隧道選址、路線比選提供基礎(chǔ)資料；初步設(shè)計階段的工程調(diào)查為隧道推薦的建設(shè)方案（隧道施工方法、隧道推薦線路）比選提供基礎(chǔ)資料；施工圖階段的工程調(diào)查為隧道施工圖設(shè)計提供基礎(chǔ)資料。各階段對調(diào)查資料的側(cè)重點和深度需求都不一樣，故本條明確工5.1.2工程條件調(diào)查范圍應(yīng)根據(jù)隧址所在區(qū)域條件和隧道工程規(guī)模等確定。工程調(diào)查范圍主要指工程調(diào)查覆蓋的區(qū)域，應(yīng)滿足隧道5.1.3工程條件調(diào)查內(nèi)容應(yīng)包括基礎(chǔ)資料收集與調(diào)查，工程地質(zhì)、水文地質(zhì)勘測等。5.2基礎(chǔ)資料收集與調(diào)查5.2.1水下隧道環(huán)境及場地資料收集應(yīng)包括：a）自然地理條件資料，包括氣溫、濕度、降水、霧況、風(fēng)向、風(fēng)速等，其中氣溫、降水量、風(fēng)速應(yīng)調(diào)查其極端值；b）地質(zhì)資料，應(yīng)包括地形、地貌、區(qū)域地質(zhì)、地震歷史、抗震設(shè)防烈度、設(shè)計地震分組、設(shè)計基本地震加速度等；c）水文資料，應(yīng)包括水位、波浪、流速、流向、流量、水溫、重度、水質(zhì)、含泥（砂）量、內(nèi)澇水位、防洪水位、潮汐，以及水底地形、河（湖）床沖刷和淤積、河（湖）床穩(wěn)定性及演變分析等資料；d）現(xiàn)狀及規(guī)劃資料，包括道路交通、城市建設(shè)、港口碼頭、航道運輸、堤岸防護等；e）環(huán)境資料，包括隧址區(qū)附近大氣環(huán)境現(xiàn)狀、車輛廢氣排放要求、噪聲要求、水域生態(tài)保護要求以及隧道口外部環(huán)境亮度等；f）現(xiàn)場施工條件資料，包括場地、供水供電、建筑材料來源、裝備和機械等。5.2.2基礎(chǔ)資料收集應(yīng)包括隧址附近的已建或在建工程，尤其是隧道和城市軌道交通等地下工程的地質(zhì)和水文資料。等可通過相關(guān)部門收集。在初勘和詳勘開展前，可通過對隧址附近的已建或在建工程的地質(zhì)和水文資料收5.2.3基礎(chǔ)資料應(yīng)將與擬建工程有關(guān)的法律法規(guī)、方針政策要求及各級政府出臺的相關(guān)文件納入收集范圍。5.3工程勘測5.3.1工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘測根據(jù)不同的設(shè)計階段可分為可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察，必要時進行補充勘測。5.3.2水下地形測繪應(yīng)符合下列規(guī)定：a）水下地形測量應(yīng)與陸上地形測量互相銜接；b）可行性研究階段，水下地形應(yīng)以搜集既有資料和現(xiàn)場調(diào)查為主，工程地質(zhì)測繪比例應(yīng)滿足相關(guān)審批部門的要求；c）初步設(shè)計階段測繪比例宜采用1:1000~1:2000，測繪范圍宜取隧道軸線兩側(cè)各7T/CCTASXX—20222km~3km；施工圖設(shè)計階段，測繪比例宜采用1:500~1:1000，測繪范圍宜取隧道軸線兩側(cè)各0.5km~1km；d）各階段測繪范圍應(yīng)涵蓋隧道大型臨時工程所需地形資料?？尚行匝芯考俺醪皆O(shè)計階段水下地形測繪范圍應(yīng)滿足不同線位方案比選的要求，當(dāng)線位方案較為明確時可適當(dāng)縮窄測繪范圍。對于沉管法隧道，測繪范圍應(yīng)涵蓋干塢場地和管節(jié)浮運路線的地形，管節(jié)浮運區(qū)5.3.3隧道勘察應(yīng)結(jié)合不同的施工工法，根據(jù)隧道所處地形、地質(zhì)、臨近建（構(gòu)）筑物及隧道位置關(guān)系對場地條件進行分級后分階段進行，場地復(fù)雜程度按附錄A分為簡單、中等及復(fù)雜三級。水下隧道陸域段勘察與常規(guī)陸上隧道無區(qū)別，本規(guī)范主要針對水5.3.4可行性研究勘察以搜集資料、現(xiàn)場踏勘為主，輔以必要的物探、鉆探與測試工作，對擬建場地穩(wěn)定性和工程建設(shè)適宜性做出評價，勘察工作應(yīng)符合下列規(guī)定：a）物探寬度應(yīng)根據(jù)路線比選范圍及結(jié)構(gòu)特點確定，不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)邊線外側(cè)150m；且物探縱斷面測線每軸線不少于1條，場地復(fù)雜程度為復(fù)雜的應(yīng)增加間距不小于500m的橫斷面測線；b）鉆探點平面布置孔距宜為400m～500m，鉆探點總數(shù)量不宜少于2個，且對沿線每一地貌單元及工法分段不應(yīng)少于1孔；c）在松散地層中，鉆探孔深度應(yīng)達到擬建隧道結(jié)構(gòu)底板下2.5倍隧道高度，且不應(yīng)小于20m；d）在微風(fēng)化及中等風(fēng)化巖石中，鉆探孔深度應(yīng)達到結(jié)構(gòu)底板下，且不應(yīng)小于8m，遇巖溶、土洞、暗河時應(yīng)穿透并根據(jù)需要加深鉆孔。水下隧道勘察物探的重點在于查明巖土分界面，因此對于沉管法隧道及圍巖隧道，可不必要進行物探5.3.5初步勘察階段，勘察工作按下列規(guī)定：a）物探測線以縱斷面測線單座隧道不少于1條，場地復(fù)雜程度為復(fù)雜處縱斷面測線單座隧道不少于2條，且應(yīng)增加間距不少于150m的橫斷面測線；b）場地復(fù)雜程度判定為復(fù)雜的隧道，鉆探點總數(shù)不應(yīng)少于5個，且控制性鉆孔不應(yīng)低于總鉆孔數(shù)的25%；c）根據(jù)施工工法，結(jié)合場地復(fù)雜程度，盾構(gòu)法隧道鉆孔間距宜為50~100m，沉管法隧道鉆孔間距宜為75~100m，鉆爆法隧道鉆孔間距宜為100~150m，圍堰法隧道鉆孔間距宜為50~75m；d）盾構(gòu)法隧道及鉆爆法隧道，鉆孔布置應(yīng)在隧道洞壁外側(cè)6~8m處，且盾構(gòu)法隧道工作井位置應(yīng)布設(shè)鉆孔；沉管法隧道及圍巖隧道鉆孔應(yīng)沿基坑兩側(cè)布置，基坑寬度大于30m時，基坑中部宜布設(shè)鉆孔；e）在松散地層中，盾構(gòu)法隧道、沉管法隧道及鉆爆法隧道，一般性鉆孔進入隧道底板以下不應(yīng)小于1.5倍隧道高度，控制性鉆孔進入隧道底板以下不應(yīng)小于2.5倍隧道高度；圍堰法隧道，鉆孔進入基坑底一下中風(fēng)化或微風(fēng)化巖層不應(yīng)小于5~10m，遇軟土或降水設(shè)計需要，宜穿過軟土層或透水層（含水層）；f）在微風(fēng)化及中等風(fēng)化巖石中，鉆孔進入隧道底板以下，不應(yīng)小于1倍隧道高度，遇巖溶、土洞、暗河時應(yīng)穿透并根據(jù)需要加深鉆孔。鉆孔的布設(shè)、間距以及深度要求在參考各類規(guī)范的基礎(chǔ)上，根據(jù)各種施工工法的側(cè)重點，依據(jù)類似工8T/CCTASXX—2022程經(jīng)驗確定。鉆孔終孔后，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定進行封孔，尤其對于盾構(gòu)法隧道及鉆爆法隧5.3.6詳細勘察階段，勘探應(yīng)符合下列規(guī)定：a）物探測線以縱斷面測線每洞室不少于2條，地質(zhì)條件復(fù)雜處縱斷面測線每2洞室不少于3條，且增加間距不少于100m的橫斷面測線；b）根據(jù)施工工法，盾構(gòu)法隧道鉆孔間距宜為30~50m，沉管法隧道鉆孔間距宜為30~35m，鉆爆法隧道鉆孔間距宜為50~75m，圍堰法隧道鉆孔間距宜為20~25m；c）鉆孔深度參考初4.3.5第3條第5款；d）在微風(fēng)化及中等風(fēng)化巖石中勘探孔深度應(yīng)進入隧道底板以下0.5倍隧道高度且不應(yīng)小于5m，遇巖溶、土洞、暗河時應(yīng)穿透并根據(jù)需要加深鉆孔。5.3.7隧道勘察的取樣與試驗需考慮施工工法的差異，進行與隧道設(shè)計施工要求相關(guān)的非常規(guī)試驗，并符合下列規(guī)定：a）盾構(gòu)法隧道及鉆爆法隧道宜進行土體的滲透破壞測試；b）盾構(gòu)法隧道宜進行巖土體的石英含量及巖石磨蝕強度測試；c）采用凍結(jié)法施工時，應(yīng)現(xiàn)場取樣對土體熱物理力學(xué)指標(biāo)及凍結(jié)體強度進行測試；d）沉管法隧道宜進行不同季節(jié)、不同溫度及不同渾濁度條件下水的重度測試；e）圍堰法隧道宜進行標(biāo)準貫入或十字板剪切等原位測試。5.3.8沉管法隧道應(yīng)在河底實測淤泥層厚度及各分層浮泥密度，管節(jié)疏浚范圍內(nèi)布設(shè)勘探孔，勘探孔深度應(yīng)滿足疏浚工程量計算需要，勘探孔間距根據(jù)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境具體確定。5.3.9盾構(gòu)法隧道、鉆爆法隧道以及圍堰法隧道，在鉆探工作完成后，應(yīng)使用特定材料和方法，對鉆探孔及時進行封孔回填。根據(jù)施工工法差異，對巖土試驗的側(cè)重進行了相關(guān)要求：土體的滲透性對鉆爆法隧道和盾構(gòu)法隧道設(shè)計施工影響較大，除進行常規(guī)巖土物理參數(shù)試驗外，宜進行土體滲透破壞比測試；沉管法隧道一節(jié)管段的規(guī)模非常大，水的重度對其安全影響較大；石英含量對盾構(gòu)機機具和刀盤的磨損和沖擊影響較大，因此需進行石英含量和磨蝕強度的測試；土體熱物理參數(shù)是保障凍結(jié)法安全合6總體設(shè)計6.1一般規(guī)定6.1.1隧道應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境、技術(shù)條件及使用功能，對隧道平縱橫布置、防排水及防災(zāi)疏散等內(nèi)容開展總體設(shè)計。6.1.2隧道總體設(shè)計應(yīng)包括下列內(nèi)容：a）隧道軸線和洞口位置選擇；b）隧道施工工法選擇；c）隧道平面、縱斷面線形設(shè)計；d）隧道橫斷面設(shè)計；e）隧道運營通風(fēng)、防災(zāi)疏散方案設(shè)計。6.1.3隧道總體設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：a）隧道設(shè)計應(yīng)滿足城市總體發(fā)展規(guī)劃、城市道路網(wǎng)規(guī)劃、道路功能、航道規(guī)劃、堤岸規(guī)劃、水利規(guī)劃、防洪防澇、自然環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展等方面的要求；b）隧道設(shè)計應(yīng)與既有地面建（構(gòu)）筑物、地下構(gòu)筑物、地下管線、堤岸等設(shè)施相協(xié)調(diào)，減少拆遷；9T/CCTASXX—2022c）隧道設(shè)計應(yīng)根據(jù)前期工程條件調(diào)查，對軸線位置、平縱線形、洞口位置、斷面大小及形狀、施工工法等進行綜合比選；d）隧道設(shè)計速度應(yīng)與接線道路設(shè)計速度匹配；e）隧道內(nèi)應(yīng)按禁止裝載易燃、易爆及其他危險品的車輛通行條件進行設(shè)計。水下隧道是一個封閉空間，易燃易爆及危險物品發(fā)生爆炸后隧道危害性大、修復(fù)難度大，國內(nèi)外既有6.1.4隧道設(shè)計應(yīng)滿足隧道正常運營、防災(zāi)疏散及管理維護等方面的要求。6.1.5城市水下隧道施工工法應(yīng)綜合技術(shù)可行性、施工安全性、經(jīng)濟合理性等影響因素確定。不同水下隧道施工工法各有其適用范圍，各有優(yōu)缺點，與施工安全和運營安全聯(lián)系緊密，是整個方案合理性的基礎(chǔ)，必須經(jīng)過多方面科學(xué)比選和充6.1.6隧道建筑限界、橫斷面布置及結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)根據(jù)城市道路等級、設(shè)計速度、設(shè)備空間及施工工法等確定，滿足隧道功能、結(jié)構(gòu)受力、運營維護等要求。6.1.7隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合使用條件、結(jié)構(gòu)類型、施工工藝、機械設(shè)備的要求，并滿足設(shè)計使用年限、使用功能等要求。6.1.8隧道通風(fēng)、防災(zāi)疏散設(shè)計應(yīng)根據(jù)隧道長度、平面位置、輔助通道、交通組成、環(huán)境保護、運營安全等要求確定。長大隧道通風(fēng)方式、防災(zāi)疏散方案對工程規(guī)模、隧道方案影響很大，因此隧道總體設(shè)計時對其進行研6.1.9隧道應(yīng)開展施工期監(jiān)控量測設(shè)計與運營期健康監(jiān)測設(shè)計。隨著社會的發(fā)展，人們越來越關(guān)注隧道施工期的風(fēng)險管理和運營期的結(jié)構(gòu)安全，開展施工期監(jiān)控量測設(shè)計與運營期健康監(jiān)測設(shè)計是目前國內(nèi)比較常用的解6.2隧道位置選擇6.2.1隧道位置應(yīng)選擇在穩(wěn)定的地層中，并選擇抗震有利地段，避免穿越工程地質(zhì)和水文地質(zhì)極為復(fù)雜的地區(qū)，避免穿越水域內(nèi)深槽及地勢變化較大的區(qū)域，當(dāng)必須通過時，應(yīng)采取切實可靠的工程措施。在復(fù)雜地區(qū)隧道的施工難度將大大增加，施工中的風(fēng)險、工期及造價等均不可控，建成后的隧道也可能處于不穩(wěn)定的地質(zhì)體中，這給隧道的施工及運營安全帶來了極大的挑戰(zhàn)。當(dāng)無法避免通過地質(zhì)較差的區(qū)6.2.2盾構(gòu)法隧道宜選在相對均質(zhì)的地層中，避免穿越地層信息不明、不穩(wěn)定的區(qū)段。盾構(gòu)法適用于比較均勻的地層，有利于選擇有針對性設(shè)計的盾構(gòu)機設(shè)備。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不明時，可能會6.2.3沉管法隧道宜選擇在土質(zhì)地層，避免水流速度大、河勢不穩(wěn)定、水深過大的地段。沉管法隧道選擇在土質(zhì)地層，基槽開挖難度低、工程投資少，當(dāng)遇到大量的巖石開挖時會大大增加工程投資。河勢不穩(wěn)定會加大隧道的埋深，不能充分發(fā)揮沉管法隧6.2.4鉆爆法隧道宜選在完整穩(wěn)定的巖石地層中，避免穿越大型斷層破碎帶、風(fēng)化槽及軟弱夾層地帶，避開有困難時，宜調(diào)整平面線位，使隧道軸線以垂直或大角度通過。6.2.5圍堰法隧道宜選擇在不通航、水深淺、流速小的水域。T/CCTASXX—20226.2.6隧道洞口位置應(yīng)與周圍自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，避開環(huán)保敏感點。6.3隧道線形設(shè)計6.3.1隧道的平縱線形應(yīng)根據(jù)隧道用途及特點，綜合考慮工程地質(zhì)條件、水文條件、洞口接線、防洪防澇以及施工工法等因素確定。隧道內(nèi)外平縱線形應(yīng)相互協(xié)調(diào)，與兩岸路網(wǎng)連接順?biāo)滤淼赖木€形十分重要，合理的線形不但能保證施工安全，而且能節(jié)約工程造價。水下隧道工程對地質(zhì)條件比較敏感，始終要把地質(zhì)條件作為確定路線方案的第一要素，盡量避開水域風(fēng)化槽和不良地質(zhì)地段，降低工程風(fēng)險及造價；兩端接線方案也是決定路線走向的重要控制因素，接線方案重點研究兩岸的交通疏解及與現(xiàn)有道路的交通組織；充分考慮項目建設(shè)條件對工程實施可行性和6.3.2隧道的線形設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準《城市道路路線設(shè)計規(guī)范》（CJJ193）的規(guī)定。6.3.3隧道宜采用直線或不設(shè)超高的較大半徑平曲線，沉管法隧道平曲線半徑不宜小于800m，盾構(gòu)法隧道平曲線半徑不宜小于600m。根據(jù)國內(nèi)外盾構(gòu)法隧道經(jīng)驗，一般平曲線最小半徑按50D（D為盾構(gòu)法隧道外徑）控制，雙洞四車道盾構(gòu)隧道外徑約為12m，故盾構(gòu)隧道平曲線最小半徑按600m控制；沉管法隧道采用平曲線時，要考慮曲線管節(jié)對管節(jié)浮運沉放的影響，以及偏壓對水下對接的穩(wěn)定性和接頭密封性的影響。國內(nèi)已建的上海外環(huán)6.3.4隧道縱斷面線形設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：a）根據(jù)隧道兩端接線、河（海）床地形、地質(zhì)等條件按“U”形、“V”形、“W”形進行設(shè)計；b）最小縱坡不宜小于0.3%，最大縱坡不宜大于表6的取值；表6城市道路水下隧道最大縱坡34578568c）當(dāng)采用大縱坡時，應(yīng)對行車安全、運營通風(fēng)、工程造價等進行技術(shù)經(jīng)濟論證。水下隧道地質(zhì)條件復(fù)雜、投資巨大、風(fēng)險較高，縱斷面線形直接影響整個工程的規(guī)模、造價及安全，縱坡的取值中不僅要考慮施工工法、工程風(fēng)險等因素，還應(yīng)考慮到建成后行車安全、隧道排水等方面的問題。最小縱坡以隧道建成后洞內(nèi)水（包括滲漏水、涌水、雨污水、消防用水）能自然排泄為原則，要求不道路通行能力急劇下降，同時還會帶來汽車排污量增加等一系列問題。根據(jù)國內(nèi)外隧道建設(shè)經(jīng)驗和我國國6.3.5沉管法隧道變坡點應(yīng)結(jié)合管節(jié)分節(jié)方案綜合考慮。沉管法隧道道路路面的豎曲線擬合是通過調(diào)整管底壓重層厚度來實現(xiàn)的，將變坡點設(shè)置在管節(jié)接頭附6.3.6隧道最小埋深應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、航道條件、河床穩(wěn)定性、施工工法等因素確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：a）盾構(gòu)法隧道在盾構(gòu)始發(fā)段處的覆土厚度不宜小于0.6D，在正常段覆土厚度不宜小于0.8D，覆土厚度還應(yīng)滿足運營期隧道抗浮及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的要求；T/CCTASXX—2022b）沉管法隧道和圍堰法隧道回填覆土頂部高程不宜高于河（海）床，隧道結(jié)構(gòu)頂不宜高于河（海）床最大沖刷線；c）鉆爆法隧道在硬質(zhì)巖埋置深度不宜小于1.0B，軟質(zhì)巖埋置深度不宜小于1.5B。6.3.7盾構(gòu)法隧道平面、縱斷面設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：a）隧道線路平面宜為直線或大半徑曲線，確定隧道線路平面最小曲線半徑時宜計及盾構(gòu)設(shè)備的轉(zhuǎn)彎能力；b）隧道確定最大坡度時宜計及盾構(gòu)機及后配套運輸設(shè)備的爬坡能力。6.3.8盾構(gòu)法隧道不宜穿越下列地層，確需穿越時，應(yīng)采取針對性的工程措施：a）長區(qū)段的軟硬不均地層、孤石或漂石地層；b）巖溶發(fā)育、富含可燃氣體等不良地質(zhì)體；c）長區(qū)段且深厚的欠固結(jié)軟土或液化地層；d）地質(zhì)斷裂帶。6.3.9雙洞的盾構(gòu)法隧道及鉆爆法隧道凈距應(yīng)符合下列要求：a）盾構(gòu)法雙洞隧道凈距不宜小于1.0D，工作井處凈距不宜小于0.5D；b）鉆爆法隧道凈距在巖石段不宜小于1.0B，土質(zhì)段凈距不宜小于2.0B；c）設(shè)置有橫向聯(lián)絡(luò)通道的并行雙洞隧道，其凈距不宜大于開挖跨度或直徑的3倍。6.3.10城市道路水下隧道洞口內(nèi)外各3s設(shè)計速度行程長度范圍內(nèi)的平縱線形應(yīng)一致。由于隧道洞口內(nèi)外光線急劇變化以及行車寬度和環(huán)境的改變，隧道進出口是事故多發(fā)地段，了隧道洞口內(nèi)外3s設(shè)計速度行程長度距離內(nèi)平縱線形一致，有利于保證行車安全。6.3.11隧道接地段處應(yīng)設(shè)置反向坡，形成排水“駝峰”，“駝峰”高度應(yīng)綜合考慮內(nèi)澇、設(shè)計洪水位、周邊地形以及道路等級等因素確定。當(dāng)受道路線形限制，排水駝峰高度無法滿足要求時，應(yīng)在道路兩側(cè)采取截水措施，同時提高道路周邊6.3.12隧道設(shè)置平曲線及凹型豎曲線路段，必須進行停車視距驗算。相比正常地面道路的行駛條件，水下隧道內(nèi)的空間視覺感觀相對更狹小，特別是在彎道行駛中，內(nèi)側(cè)的側(cè)墻往往阻礙了駕駛員的視線，在視距驗算不滿足6.4隧道橫斷面設(shè)計6.4.1隧道橫斷面應(yīng)滿足建筑限界、行車安全、事故疏散迅速、日常維護維修等要求。對隧道空間的充分利用一般集中體現(xiàn)在橫斷面設(shè)計中：一是在保證行車與疏散安全的基礎(chǔ)上，提高空間利用的合理性，適應(yīng)功能使用要求；二是提高空間利用率，增加車輛通行能力和預(yù)留設(shè)備布置余量，為6.4.2隧道橫斷面應(yīng)根據(jù)使用功能進行分區(qū)設(shè)計。上層通風(fēng)區(qū)、中層行車區(qū)、下層設(shè)備、管線或逃生區(qū)，其他隧道可以水平分區(qū)，分行車區(qū)以及設(shè)備、管線6.4.3隧道應(yīng)根據(jù)采用的施工工法確定不同的斷面形狀：a）盾構(gòu)法隧道宜采用圓形斷面，單洞雙線（單層或雙層）、雙洞單線（單層）方案；b）單洞雙線盾構(gòu)法隧道一般直徑較大，適用于兩岸陸域接線狹窄，無法布置雙洞隧道的情況；T/CCTASXX—2022c）沉管法隧道和圍堰法隧道宜采用雙孔一管廊或多孔多管廊的矩形或折板多邊形斷面的整體式結(jié)構(gòu)；鉆爆法隧道宜采用單心圓或三心圓，雙洞單線方案。6.4.4隧道內(nèi)輪廓設(shè)計除應(yīng)滿足建筑限界要求，還應(yīng)滿足運營設(shè)備布置及內(nèi)部裝修需要，尚應(yīng)為結(jié)構(gòu)變形、施工誤差預(yù)留富裕量。6.4.5對長度大于1000米、行駛機動車的隧道，嚴禁在同一孔內(nèi)設(shè)置非機動車道或人行道。水下隧道內(nèi)汽車排放的尾氣比較集中，堵車、交通事故、火災(zāi)等特殊工況下，行人及非機動車在隧道6.4.6對通行無軌電車、有軌電車、雙層客車等其他特種車輛的道路，最小凈高應(yīng)滿足車輛通行的要求。6.4.7城市道路水下隧道設(shè)備布置應(yīng)遵循以下原則：a）不得侵入建筑限界；b）滿足工藝要求，方便維修保養(yǎng)；c）電纜、管線應(yīng)設(shè)置專用廊道，集中布置。6.4.8服務(wù)隧道、緊急逃生通道、車行橫通道、人行橫通道等附屬通道的建筑限界應(yīng)根據(jù)使用要求確定。6.4.9隧道宜根據(jù)施工工法、地質(zhì)條件等因素確定橫通道的設(shè)置。根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016），城市道路水下隧道宜設(shè)置車行橫通道或車行宜短一些；當(dāng)采用組合疏散方式時，在隧道消防設(shè)施齊全的情況下，間距可適當(dāng)加大。鑒于水下隧道施工風(fēng)險較大，盾構(gòu)法隧道橫通道間距可適當(dāng)加大，同時有的隧道取消了橫向通道，改為縱向疏散，如武漢長6.4.10隧道橫斷面布置宜符合下列規(guī)定：a）長度大于5km的鉆爆法隧道宜設(shè)置獨立服務(wù)隧道，并利用人行及車行橫通道與行車隧道連接，方便維護管理及緊急逃生；b）鉆爆法隧道的服務(wù)隧道應(yīng)考慮便于與橫通道交叉段處理、檢修人員逃生等因素，凈空斷面應(yīng)滿足通行專用救援車輛的要求；c）盾構(gòu)法隧道宜利用斷面下部空間設(shè)置獨立逃生通道；d）沉管法隧道及圍堰法隧道宜利用兩側(cè)行車道互為逃生通道。6.4.11隧道內(nèi)的路面橫坡應(yīng)根據(jù)隧道長度和平、縱線形等因素，并結(jié)合路面排水方案綜合分析確定，坡度宜采用1.0%~2.0%。6.5隧道建筑布置6.5.1隧道建筑總平面布置應(yīng)符合城市的總體規(guī)劃、環(huán)境保護和城市景觀要求，滿足交通功能，方便運營管理，注意節(jié)約用地和資源共享。泵房、變電所、通風(fēng)機房、地面風(fēng)井、出入口、應(yīng)急車輛停車場、檢查亭、收費6.5.2隧道的建筑設(shè)計應(yīng)滿足隧道道路交通的需要，并滿足施工、運營、管理、防災(zāi)疏散要求，為乘行人員提供安全舒適的通行環(huán)境。6.5.3附屬用房及設(shè)施宜集中布置，多座水下隧道宜共用管理中心。6.5.4在滿足設(shè)備工藝要求的前提下，隧道運營設(shè)備應(yīng)采用模數(shù)化、分段集中的布置方式。T/CCTASXX—20226.5.5隧道設(shè)備箱孔不應(yīng)騎跨變形縫布置。6.5.6盾構(gòu)工作井內(nèi)凈尺寸應(yīng)滿足盾構(gòu)機吊運、安裝及進、出洞的施工要求，并宜利用工作井內(nèi)空間布置消防樓梯（電梯）及管線、通風(fēng)機房、變電所、泵房等隧道附屬用房。6.5.7工作井留作永久結(jié)構(gòu)時，井內(nèi)應(yīng)設(shè)置直通地面的消防疏散樓梯，當(dāng)工作井內(nèi)車道層至地面高差大于等于20m時宜設(shè)置消防電梯。6.5.8通風(fēng)機房應(yīng)根據(jù)通風(fēng)工藝要求布置，宜靠近主體隧道。6.5.9城市道路水下隧道通風(fēng)豎井應(yīng)布置在岸上，確需布置在水域時，應(yīng)具備良好的維護條件。6.5.10風(fēng)亭、風(fēng)塔應(yīng)根據(jù)通風(fēng)工藝及城市景觀的要求合理設(shè)置，排風(fēng)塔高度應(yīng)滿足環(huán)境保護要求。6.5.11變配電所、消防泵房、雨水泵房、廢水泵房、管理樓應(yīng)根據(jù)工藝要求選址，建筑設(shè)計應(yīng)滿足國家和地方現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。6.5.12變配電所應(yīng)具備可靠的排水條件，不應(yīng)設(shè)置在隧道最低點。6.5.13隧道出入口附近宜設(shè)置應(yīng)急、事故車輛停車場，停車位不宜少于3個。7結(jié)構(gòu)設(shè)計7.1一般規(guī)定7.1.1隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)結(jié)合橫斷面布置、施工工法、地質(zhì)條件、使用條件等因素，通過工程類比和結(jié)構(gòu)分析計算確定結(jié)構(gòu)參數(shù)。7.1.2隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)減少隧道施工過程中及建成后對周邊環(huán)境的不利影響，應(yīng)考慮隧道周邊環(huán)境變化對隧道結(jié)構(gòu)的作用。7.1.3隧道結(jié)構(gòu)計算應(yīng)采用基于極限狀態(tài)的分項系數(shù)法，分別按施工階段和使用階段進行強度、剛度和穩(wěn)定性計算，并應(yīng)對使用階段的變形及裂縫寬度進行驗算。7.1.4隧道應(yīng)按重點設(shè)防類（A類）設(shè)防，宜采用兩水準抗震設(shè)防。）；隧道工程不損壞或僅需對非重要結(jié)構(gòu)部位進行一般修理，短期內(nèi)能恢復(fù)其正常使用功能，結(jié)構(gòu)局部進入彈塑性工作階段，對周圍環(huán)境影響輕微，不影響隧7.1.5隧道抗震計算方法應(yīng)根據(jù)地層條件、隧道幾何形體、輸入地震動等因素確定，計算方法包括反應(yīng)位移法和時稱分析法?？拐鹦阅芤?、斷面形狀、結(jié)構(gòu)特征、隧址區(qū)工程地質(zhì)條件及輸入地震動參數(shù)等因素綜合確定。反應(yīng)位移頻譜特性和持續(xù)時間，能較好地處理介質(zhì)中的非均勻性、各向異性、非線性及復(fù)雜幾何邊界條件，全面揭7.1.6隧道各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)其重要性等級進行安全分級。結(jié)構(gòu)安全等級可按表7的規(guī)定進行劃分。表7隧道結(jié)構(gòu)的重要性分級一級T/CCTASXX—2022等按隧道結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴重性，即危及人的生命、造成經(jīng)濟損失、對社會或環(huán)境產(chǎn)生影響等，劃分為劃分結(jié)構(gòu)安全等級的原則是，同一工程結(jié)構(gòu)內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般與結(jié)構(gòu)采用相同的安全等級，但允許對部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)其重要程度和綜合經(jīng)濟效果進行適當(dāng)調(diào)整。如提高某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級所需額外費用很少，又能減輕整個隧道結(jié)構(gòu)的破壞從而大大減少人員傷亡和財物損失，則可將該結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級比整個結(jié)構(gòu)的安全等級提高一級；相反，如某一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞并不影響整個結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件，7.2荷載分類及荷載效應(yīng)組合7.2.1隧道的荷載分類應(yīng)符合表8。表8荷載分類7.2.2隧道上方覆蓋層為軟土或回填土石、隧道埋置較淺時，豎向土壓力宜按全部覆土厚度計算；地層條件較好時，可對豎向土壓力進行折減。水土壓力計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a）水土壓力采用水土合算時，地下水位以上的土體應(yīng)采用天然重度，地下水位以下的土體應(yīng)采用飽和重度；b）水土壓力采用水土分算時，地下水位以下的土體應(yīng)采用浮重度。7.2.3隧道土壓力應(yīng)考慮設(shè)計使用年限內(nèi)河床改道、深泓變化、覆蓋層沖刷及淤積的影響。T/CCTASXX—20227.2.420年一遇洪水位條件下的水壓力可按永久荷載計算，20年一遇洪水位至設(shè)計最高或最低水位產(chǎn)生的水壓力可按可變荷載計算，并應(yīng)按300年一遇洪水位條件下產(chǎn)生的水壓力、沖刷及淤積等情況對結(jié)構(gòu)強度及抗浮進行校核。7.2.5隧道的偶然荷載應(yīng)符合下列規(guī)定：a）地震作用應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306）規(guī)定的本地區(qū)抗震設(shè)防要求確定；對進行過工程場地地震安全評價的，應(yīng)采用相關(guān)主管部門批準的建設(shè)工程的抗震設(shè)防要求確定，但不應(yīng)低于本地區(qū)抗震設(shè)防要求確定的地震作用；b）人防荷載計算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準《人民防空工程設(shè)計規(guī)范》（GB50225）的規(guī)定；c）火災(zāi)影響應(yīng)根據(jù)設(shè)計火災(zāi)規(guī)模進行計算，并應(yīng)考慮隧道結(jié)構(gòu)在設(shè)計火災(zāi)工況下可修d）隧道撞擊荷載應(yīng)根據(jù)撞擊物體的質(zhì)量、速度及撞擊效應(yīng)綜合考慮其作用效果；e）沉船荷載應(yīng)按工程水域可能通航的最大船舶類型分析確定。7.2.6隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)使用過程中在結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的荷載，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進行組合，并應(yīng)取各自最不利的組合進行設(shè)計。7.2.7承載能力極限狀態(tài)應(yīng)按荷載的基本組合或偶然組合計算荷載組合的效應(yīng)設(shè)計值，并應(yīng)按下式進行計算：0Sd<Rd(7.2.7)7.2.8重要性系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：Rd——結(jié)構(gòu)a）安全等級為一級、二級和三級的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，重要性系數(shù)應(yīng)分別取1.1、1.0和0.9；b）當(dāng)進行施工階段承載力驗算時，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)取1.0；c）當(dāng)進行偶然組合驗算時，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)應(yīng)取1.0。7.2.9荷載基本組合的效應(yīng)設(shè)計值Sd應(yīng)按下式計算確定：jSGjk+YQiYLiSQ(7.2.9)jLjjSQmn——第j個永久荷載的分項系數(shù)；——第i個可變荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)——按第j個永久荷載標(biāo)準值Gjk計算的荷載效應(yīng)值；——按可變荷載標(biāo)準值Gik計算的荷載效應(yīng)值；——參與組合的永久荷載數(shù)；——參與組合的可變荷載數(shù)。T/CCTASXX—20227.2.10荷載效應(yīng)偶然組合的設(shè)計值Sd應(yīng)按下列公式計算確定：dS=d地震組合：S=S=dYEVYEVYEH、SEVKEHKSSEVKEHKSCjSGjk+SC——水平和豎向地震作用分項系數(shù)；——水平和豎向地震作用效應(yīng)值；——人防荷載作用效應(yīng)值。(7.2.10-1)(7.2.10-2)7.2.11永久荷載的分項系數(shù)應(yīng)按表9采用。表9永久荷載分項系數(shù)7.2.12可變荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)應(yīng)按表10采用。表10可變荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)?L7.2.13水平和豎向地震作用分項系數(shù)的確定應(yīng)符合表11的規(guī)定。表11地震作用分項系數(shù)YEHYEV 7.2.14正常使用極限狀態(tài)應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計要求，采用荷載的標(biāo)準組合和準永久組合，并T/CCTASXX—2022應(yīng)按下式計算：Sd<C式中：C——結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用要求的規(guī)定限值，例如變形、裂縫等的限值。7.2.15荷載標(biāo)準組合和準永久組合的效應(yīng)設(shè)計值Sd應(yīng)分別按下列公式計算：(7.2.15-1)(7.2.15-2)Sd=SGk+(7.2.15-1)(7.2.15-2)Sd=SGk+ΨqiSQik式中：Ψqi——第i個可變荷載的準永久值系數(shù)，應(yīng)取0.8。7.3結(jié)構(gòu)計算7.3.1隧道結(jié)構(gòu)計算應(yīng)考慮各類作用組合、地質(zhì)差異及周邊條件變化對結(jié)構(gòu)的不利影響，并應(yīng)符合下列規(guī)定：a）隧道結(jié)構(gòu)計算模型應(yīng)根據(jù)襯砌構(gòu)造特點、施工工藝、地質(zhì)條件及接頭形式等確定；b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)需承受車輛荷載時，計算及構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行城市橋梁設(shè)計規(guī)范的相關(guān)要求；c）地層與結(jié)構(gòu)的相互作用應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、地層特性、加固方法以及施工工藝等因素確定；d）當(dāng)城市道路水下隧道上方存在不對稱豎向荷載時，或側(cè)向水平荷載可能出現(xiàn)偏載時，應(yīng)按荷載的實際分布情況計算；e）采用地下連續(xù)墻或樁板墻圍護的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)其與隧道結(jié)構(gòu)的結(jié)合面處理方式，按疊合墻或復(fù)合墻計算。本規(guī)范強調(diào)要根據(jù)結(jié)構(gòu)實際受力過程進行其內(nèi)力和變形分析；其次是使用階段分析時要考慮施工階段在結(jié)第b）款在《公路工程技術(shù)標(biāo)準》（JTGB01）中，汽車荷載規(guī)定為公路—I級和公路—II級兩個級別。汽車荷載組成分為車道荷載和車輛荷載。對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架體系整體計算采用車道荷載。當(dāng)汽車荷載作為隧道完工后作用于襯砌內(nèi)側(cè)的內(nèi)部荷載時，其結(jié)構(gòu)的局部第c）款地層對結(jié)構(gòu)的彈性抗力是表征圍巖與襯砌聯(lián)合工作時圍巖分擔(dān)荷載的能力，反映了圍巖的綜第d）款是指城市道路水下隧道上方的外部荷載是變化的，同時地層內(nèi)水平荷載亦可能受地下構(gòu)筑物或相鄰隧道的影響，左右兩側(cè)荷載不同，因此襯砌結(jié)構(gòu)計算應(yīng)根據(jù)實際第e）款圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)襯結(jié)構(gòu)組成的結(jié)構(gòu)體系又大體分為單一墻、復(fù)合墻和疊合墻體系。單一墻體系是將圍護結(jié)構(gòu)直接作為主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，不另作參與結(jié)構(gòu)受力的內(nèi)襯墻。復(fù)合墻體系是圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)襯結(jié)構(gòu)之間設(shè)置防水隔離層；疊合墻體系則是圍護結(jié)構(gòu)與內(nèi)襯墻之間有鋼筋接駁器聯(lián)T/CCTASXX—20227.3.2隧道橫斷面結(jié)構(gòu)計算應(yīng)分別選取隧道頂覆土最厚和最薄、水位或地下水位最高和最低、存在偏壓、隧道穿越地層條件橫向突變處等不利位置進行。7.3.3當(dāng)遇下列情況之一時，應(yīng)對隧道進行縱向強度與變形計算：a）隧道覆蓋層厚度或地層沿隧道縱向有較大變化；b）隧道穿越重要建（構(gòu)）筑物或直接承受較大局部荷載；c）地基沿隧道縱向產(chǎn)生不均勻沉降；d）隧道下穿水域，河（海）勢有較大變化，河（海）床有較大沖淤變化。7.3.4當(dāng)遇下列情況之一時，宜按空間受力進行結(jié)構(gòu)分析計算：a）結(jié)構(gòu)單元與上部建筑物或構(gòu)筑物設(shè)計為整體；b）結(jié)構(gòu)單元基底地質(zhì)條件沿縱向變化較大；c）結(jié)構(gòu)單元上部覆土厚度或其他荷載沿縱向變化較大；d）結(jié)構(gòu)單元的斷面形狀沿縱向變化較大；e）空間受力作用明顯的區(qū)段，宜按空間結(jié)構(gòu)進行分析。7.3.5鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件應(yīng)進行裂縫寬度驗算。裂縫寬度限值應(yīng)符合表12的規(guī)定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：表12鋼筋混凝土構(gòu)件表面裂縫計算寬度限值（mm）0000000a）偏心受壓構(gòu)件<0.55時，可不驗算裂縫寬度；b）結(jié)構(gòu)內(nèi)外側(cè)工作環(huán)境條件差別較大時，應(yīng)分別確定裂縫寬度限值。裂縫寬度的限值，是指在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)組合影響下構(gòu)件的垂直裂縫，不包括施工中混凝土收縮過大、養(yǎng)護不當(dāng)及滲入氯鹽過多等引起的其他非受力裂縫?；炷亮芽p寬度主要化銹蝕不會發(fā)生明顯影響。預(yù)應(yīng)力鋼筋若發(fā)生坑蝕會加速應(yīng)力腐蝕，需7.3.6隧道結(jié)構(gòu)變形應(yīng)符合表13及表14的規(guī)定。表13受彎構(gòu)件的容許撓度T/CCTASXX—2022B0≤5mL0/250L0/300L0/400表14盾構(gòu)法隧道收斂變形和接縫張開量限制），），注2：表中收斂變形和接縫張開量限值不城市道路水下隧道結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計應(yīng)充分考慮隧道結(jié)構(gòu)形式、地質(zhì)條件、地形條件，采用相應(yīng)的計算方法和構(gòu)造措施，因此本條前三款要求對隧道7.3.7設(shè)計階段應(yīng)對影響結(jié)構(gòu)承載能力及運營安全的大型預(yù)留孔洞、重大設(shè)備預(yù)埋件等重要部位進行局部計算。大型預(yù)留孔洞、重大設(shè)備預(yù)埋件部位一般為結(jié)構(gòu)的薄弱位置，對結(jié)構(gòu)承載能力及運營安全有一定的影7.3.8火災(zāi)工況驗算宜符合以下規(guī)定：a）火災(zāi)規(guī)模應(yīng)根據(jù)隧道交通量大小及交通特性確定；b）對于受力鋼筋/鋼板，在設(shè)計火災(zāi)時間內(nèi)表面溫度不高于250℃;c）對于不可更換的橡膠止水帶，在設(shè)計火災(zāi)時間內(nèi)不高于70℃,或連續(xù)一小時不高于100℃,且最高溫度不高于150℃。1沉管起浮與抗浮存在矛盾，符合浮力設(shè)計要求的最佳管節(jié)橫斷面，要求使干舷高度較為適度，沉放2結(jié)構(gòu)縱向整體分析的目的是了解隧道縱向拉壓與彎曲地震應(yīng)力，以及地震時接頭處的相對位移，需7.3.9隧道抗浮驗算應(yīng)符合以下規(guī)定：a）抗浮驗算僅考慮恒載的作用效應(yīng)；b）覆土厚度應(yīng)考慮設(shè)計年限內(nèi)的變化，如疏浚、沖刷以及后期人工開挖等因素；c）覆蓋層處于地下水位以上時按天然容重的標(biāo)準值計算，處于地下水位以下時按浮重度計算；d）當(dāng)隧道基地土體在地震時可能出現(xiàn)液化時，應(yīng)按液化后土體的容重計算浮力；e）施工期間應(yīng)按常水位計算，正常使用期間應(yīng)按抗浮設(shè)防水位計算；f）施工期間結(jié)構(gòu)自重應(yīng)按襯砌自重計算，正常使用期間結(jié)構(gòu)自重可按襯砌自重與道床自重等永久荷載之和計算；g）抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)，盾構(gòu)法隧道及鉆爆法隧道在施工過程中不應(yīng)小于1.10，在使用期間不應(yīng)小于1.2；沉管法隧道及圍堰法隧道在施工過程中不應(yīng)小于1.05，在使用期間不應(yīng)T/CCTASXX—2022小于1.10；對地震液化及其他超設(shè)計標(biāo)準工況進行抗浮校核時，不小于1.05。1隧道襯砌是在圍巖的主動壓力和被動抗力同時作用下進行工作的。彈性抗力是指當(dāng)隧道結(jié)構(gòu)在荷載作用下發(fā)生變形時周邊巖體或土體限制結(jié)構(gòu)變形的能力，因此當(dāng)圍巖對隧道支護結(jié)構(gòu)的變形具有約束作用2對于鉆爆法隧道襯砌，水壓力是影響結(jié)構(gòu)安全的重要因素，而承受水壓力的大小取決于防排水方式的設(shè)計：如果襯砌完全不排水，則襯砌承受的水壓力為全水頭；如果襯砌為全排水，則可以認為襯砌背后不承受水壓。一般情況下，隧道襯砌均設(shè)計為限量排放，襯砌及仰拱背后水壓力介于上述兩種極端情況之7.3.10隧道抗浮穩(wěn)定性應(yīng)按式7.3.10進行驗算：抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)：Kf=（7.3.10-1）抗浮力：R=Ws+Wa+Fz（7.3.10-2）上浮力：U=YwVw式中，Kf——抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)；R——抗浮力（kN/m）；U——上浮力（kN/m）；Ws——隧道結(jié)構(gòu)自重（kN/m）；aW——隧道覆蓋層的有效壓重（kN/m）；azF——樁基或抗浮構(gòu)造的抗浮力（kN/m）；zVw——隧道結(jié)構(gòu)排開水的體積（m3/m）；w——地下水重度（kN/m3），可按10kN/m3采用。處于高地下水位中的圍堰法隧道結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)覆土淺、結(jié)構(gòu)大而深，尤其是從隧道向地面過渡的敞口段，需要滿足其抗浮穩(wěn)定性?；臃€(wěn)定性檢算的內(nèi)容要求根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)類型、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件7.3.11抗震分析應(yīng)符合下列規(guī)定：a）抗震分析中應(yīng)考慮粉砂質(zhì)土的液化及軟土的震陷效應(yīng)；b）盾構(gòu)法隧道應(yīng)選取多個地層條件和結(jié)構(gòu)形式的縱向區(qū)段進行抗震分析；c）沉管法隧道可以管節(jié)為單元進行抗震分析；d）鉆爆法隧道及圍堰法隧道宜以變形縫為單元進行抗震分析。7.3.12盾構(gòu)法隧道結(jié)構(gòu)計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a）管片襯砌結(jié)構(gòu)計算應(yīng)考慮管片構(gòu)造特點、接頭形式、管片間的連接方式及環(huán)與環(huán)間的拼裝方式（通縫或錯縫）的影響；b）應(yīng)考慮內(nèi)部結(jié)構(gòu)對管片襯砌結(jié)構(gòu)受力的影響；c）位于地下水位以下且覆土厚度小于隧道外徑的盾構(gòu)法隧道應(yīng)按最不利工況進行抗浮T/CCTASXX—2022穩(wěn)定驗算；d）管片襯砌結(jié)構(gòu)橫向內(nèi)力計算模型宜采用勻質(zhì)圓環(huán)模型、彈性鉸模型、梁-彈簧模型或梁-接頭模型，管片襯砌與地層間的相互作用宜采用局部地基彈簧模型；e）管片襯砌結(jié)構(gòu)縱向內(nèi)力計算模型可采用梁-彈簧或等效剛度模型；f）管片接頭內(nèi)力計算可依據(jù)管片襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算模型直接或間接獲得；g）內(nèi)部設(shè)置二次襯砌時，當(dāng)管片襯砌與二次襯砌之間結(jié)合面較平滑或存在防水板時，應(yīng)按復(fù)合式襯砌進行計算。當(dāng)管片襯砌與二次襯砌之間結(jié)合面不平整、不光滑或設(shè)有抗剪措施時，應(yīng)按疊合式襯砌進行計算；h）對大斷面及超大斷面、構(gòu)造形式復(fù)雜，或承受大偏壓、高水壓、嚴重形變壓力等條件的特殊盾構(gòu)法隧道，應(yīng)采用整體化的分析方法進行管片襯砌結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形計算。內(nèi)部結(jié)構(gòu)作用于襯砌上的荷載隨隧道的使用目的而不同。車輛荷載載等會對襯砌的強度和變形產(chǎn)生影響，應(yīng)根據(jù)實際情況設(shè)定荷載大小和分布模式進行計算。未設(shè)置二次襯管片接頭的存在對襯砌內(nèi)力分布會產(chǎn)生影響。接頭的處理通常有：考慮接頭影響，將管片襯砌結(jié)構(gòu)的剛度折減作為均勻剛度結(jié)構(gòu)；將接頭簡化為彈性鉸承受軸力和彎矩；將接頭簡化為彈簧（切向、回轉(zhuǎn)和法現(xiàn)施工期間的結(jié)構(gòu)受荷特征，宜采用三維分析模型，分別對隧道運營期以及主要施7.3.13沉管法隧道的結(jié)構(gòu)計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a）橫斷面結(jié)構(gòu)宜采用荷載結(jié)構(gòu)模型進行計算；b）縱斷面結(jié)構(gòu)可采用彈性地基梁模型或三維模型進行計算；c）受力復(fù)雜的局部結(jié)構(gòu)應(yīng)采用三維模型進行計算；d）應(yīng)進行浮運、沉放及運營等階段的管節(jié)抗浮計算；e）應(yīng)進行施工期及地震條件下結(jié)構(gòu)縱向分析，驗算節(jié)段接頭及管節(jié)接頭的可靠性；f）應(yīng)考慮基底地質(zhì)條件及地基處理方式的差異對管節(jié)沉降變形的影響；g）應(yīng)考慮沖淤、拋錨、沉船等對隧道的影響。7.3.14鉆爆法隧道的結(jié)構(gòu)計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a）橫斷面結(jié)構(gòu)宜采用荷載結(jié)構(gòu)或地層結(jié)構(gòu)模型進行計算；b）應(yīng)考慮周邊土體對結(jié)構(gòu)的彈性抗力；c）采用限排復(fù)合襯砌或全封閉復(fù)合襯砌時，二次襯砌應(yīng)按承擔(dān)水壓力設(shè)計，其大小根據(jù)分析計算確定；d）仰拱未設(shè)置防水層時，仰拱應(yīng)按初期支護與二次襯砌共同承擔(dān)設(shè)計水壓力考慮；e）Ⅳ~Ⅵ級圍巖地段應(yīng)對施工過程中初期支護結(jié)構(gòu)的強度進行校核。7.3.15圍堰法隧道的結(jié)構(gòu)計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a）橫斷面結(jié)構(gòu)宜采用荷載結(jié)構(gòu)模型進行計算；b）應(yīng)進行施工及運營階段的隧道結(jié)構(gòu)抗浮計算；c）隧道結(jié)構(gòu)宜進行縱向沉降計算；d）應(yīng)考慮基坑支護方式及地基處理方式的影響；e）應(yīng)對不同水位條件下圍堰及基坑支護穩(wěn)定性、基底隆起及滲流穩(wěn)定性進行分析。7.3.16隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)按100年洪水位計算，按300年一遇洪水位驗算。7.4構(gòu)造要求T/CCTASXX—20227.4.1隧道結(jié)構(gòu)的鋼筋保護層厚度應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計標(biāo)準》（GB/T50476）的要求。7.4.2隧道襯砌結(jié)構(gòu)采用防水鋼筋混凝土?xí)r應(yīng)符合表15的規(guī)定。表15襯砌結(jié)構(gòu)最小厚度(mm) ———7.4.3隧道變形縫分為伸縮縫和沉降縫，設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：a）伸縮縫的形式和間距可根據(jù)圍巖條件、施工工藝、使用要求及溫度變化等，按類似工程的經(jīng)驗確定；b）隧道水域段一般不宜設(shè)置沉降縫，當(dāng)因結(jié)構(gòu)、地基、基礎(chǔ)或荷載發(fā)生變化，可能產(chǎn)生較大的差異沉降時，宜通過地基處理、結(jié)構(gòu)措施或施工工藝等方法，將結(jié)構(gòu)的縱向沉降差控制在隧道結(jié)構(gòu)允許變形范圍內(nèi)；c）在隧道工法變化、結(jié)構(gòu)類型較大變化、主體與附屬結(jié)構(gòu)的結(jié)合部宜設(shè)置變形縫；d）應(yīng)采取可靠措施，確保變形縫兩邊的結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響行車安全和正常使用的差異沉8盾構(gòu)法隧道8.1一般規(guī)定8.1.1盾構(gòu)法隧道應(yīng)結(jié)合地形地貌、地質(zhì)水文、盾構(gòu)設(shè)備等條件，合理確定隧道埋深、始發(fā)井和到達井的位置。8.1.2盾構(gòu)法隧道的工程材料應(yīng)根據(jù)隧道襯砌類型、使用要求和環(huán)境條件等確定，并應(yīng)滿足可靠性、耐久性和經(jīng)濟性的要求。盾構(gòu)法隧道下程常用的工程材料有混凝土、鋼筋、球墨鑄鐵、鋼纖維或合成纖維等。根據(jù)隧道的使用功能要求及所處的環(huán)境條件應(yīng)對隧道襯砌的材料類型進行慎重選擇，而選用不同的襯砌材料對隧道的可靠8.1.3盾構(gòu)法隧道應(yīng)結(jié)合使用功能、管片結(jié)構(gòu)、環(huán)境條件等因素進行防水設(shè)計。宜按二級防水進行設(shè)計水規(guī)范規(guī)定的防水等級為分為四級，在進行防水設(shè)計時，可根據(jù)規(guī)定的適用范圍，結(jié)合工程的實際情況合理確定工程的防水等級。鐵路隧道防水等級參照了《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB501分為四級，但考慮到隧道內(nèi)機電設(shè)備、電化等環(huán)境防水要求，一般在設(shè)計時按一級考慮，而市政、公路隧道等防水標(biāo)準，則通常按二級防水標(biāo)準考慮，因此，本規(guī)范在未明確工程實際使用情況的前提下，建議按8.1.4盾構(gòu)法隧道工作井應(yīng)結(jié)合功能需求、施工工藝、地質(zhì)條件等因素進行設(shè)計。T/CCTASXX—2022盾構(gòu)井通常分為盾構(gòu)始發(fā)工作井和盾構(gòu)接收工作井，而盾構(gòu)始發(fā)工作井又可分為整體始發(fā)工作井和分體始發(fā)工作井兩種。一般情況下盡量設(shè)計為整體始發(fā)工作井。采用盾構(gòu)整機始發(fā)方案時，可選擇加長始發(fā)井或有一定距離的雙井方案，中間井、轉(zhuǎn)向井、掉頭井的凈空尺寸應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)在工作井內(nèi)始發(fā)、接收、通8.2盾構(gòu)機選型8.2.1應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、環(huán)境條件、設(shè)計方案、施工安全、環(huán)保和工期等要求進行盾構(gòu)機選盾構(gòu)法隧道施工時采用的盾構(gòu)類型與盾構(gòu)法隧道設(shè)計的相關(guān)性很大。本標(biāo)準中的盾構(gòu)選型是指盾構(gòu)法隧道設(shè)計時，設(shè)計方根據(jù)隧道沿線地層的巖土分布、顆粒級配、滲透系數(shù)、地下水壓，以及隧道施工的場地條件、環(huán)保要求、輔助工法、安全控制等因素，對盾構(gòu)機的類型進行選定。盾構(gòu)選型時要考慮的首要因?qū)ι暗[和軟巖等強度較高自立性亦較好的地層，且地下水情況不發(fā)育，可使用敞開式盾構(gòu)。閉胸式盾構(gòu)類8.2.2盾構(gòu)法隧道應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件、建設(shè)環(huán)境、工程籌劃和經(jīng)濟性等要求進行盾構(gòu)設(shè)備選型，盾構(gòu)設(shè)備選型宜遵循下列規(guī)定：a）適應(yīng)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件；b）在安全可靠的前提下，統(tǒng)籌考慮技術(shù)先進性和經(jīng)濟合理性；c）滿足隧道開挖直徑、埋深、周圍環(huán)境等條件；d）滿足質(zhì)量、工期、造價及環(huán)保要求；e）后配套設(shè)備應(yīng)與主機相匹配，其生產(chǎn)能力應(yīng)與主機掘進速度相匹配。8.2.3隧道宜采用泥水平衡盾構(gòu)，當(dāng)采用土壓平衡盾構(gòu)時應(yīng)進行專題研究。特別適用于地層含水量大或地表有水體的水下隧道。土壓平衡盾構(gòu)主要適用于黏土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉砂等細顆粒土壤的施工，由于排渣系統(tǒng)為螺旋輸送機，如在含水量大或水壓較大的地層中采用土壓平衡盾構(gòu)，在螺旋輸送機排土閘門處易發(fā)生渣土噴涌現(xiàn)象，引起土倉壓力下降，導(dǎo)致開挖面坍塌。若因特殊原因仍需采用土壓平衡盾構(gòu)，則應(yīng)進行專題研究。表8表8.2.3盾構(gòu)法隧道調(diào)研表8.2.4地質(zhì)條件復(fù)雜地段盾構(gòu)機可配備常壓換刀、全斷面超前注漿、超前探測、刀具監(jiān)測等T/CCTASXX—2022功能。盾構(gòu)在均勻軟土地層中施工往往很順利，但在孤石、漂石、硬巖的地層施工則較為困難。由于受到地層條件及刀具磨損的影響，盾構(gòu)機刀具在掘進一定距離后會磨損，如果不及時進行刀具更換處理而繼續(xù)掘進，輕則無法保證掘進速度，重則盾構(gòu)刀盤損壞無法掘進施工，甚至報廢盾構(gòu)刀盤。因此盾構(gòu)在困難地層中施工中進行換刀是難以避免的。根據(jù)地質(zhì)條件的不同，可采取加壓和常壓兩種換刀方式。常壓換刀需采用特制刀盤，造價成本高，且需選擇在巖層穩(wěn)定、無大量地下水涌出、無有毒氣體存在的預(yù)定地點進行換刀處理；帶壓換刀則是利用壓縮空氣平衡盾構(gòu)周圍水土壓力，使圍巖保持穩(wěn)定，施工人員通過人閘進入土全斷面超前注漿設(shè)備包括盾殼和刀盤預(yù)留地質(zhì)鉆孔、超前鉆機、注漿設(shè)備等。當(dāng)盾構(gòu)施工需要開倉換刀、下穿重要建筑物或穿越溶洞前，需要進行超前地層加固，可利用盾構(gòu)機自身配置的盾構(gòu)機超前注漿設(shè)探地雷達等手段預(yù)先探測盾構(gòu)機前方地層和地下水8.3管片結(jié)構(gòu)8.3.1盾構(gòu)法隧道的襯砌結(jié)構(gòu)可采用單層襯砌、雙層襯砌或局部雙層襯砌的形式。盾構(gòu)法隧道襯砌一般有單層襯砌和雙層襯砌兩種結(jié)構(gòu)形式。雙層襯砌是在單層襯砌內(nèi)部直接再施作一層鋼、混凝土或鋼筋混凝土內(nèi)襯，主要作用加強隧道防滲、防火、防腐蝕或者提高隧道承載能力等。盾構(gòu)法隧道襯砌的選型，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、功能要求、隧道大小、使用條件等因素綜合確定。國內(nèi)大量地鐵、公路工程和國外類似工程的成功經(jīng)驗表明，盾構(gòu)法隧道采用具有一定剛度的單層預(yù)制拼裝襯砌可滿足防水、防腐等要求，而對于水下的交通隧道和處于嚴重腐蝕性環(huán)境中的隧道，管片結(jié)構(gòu)可能在隧道內(nèi)部火災(zāi)或內(nèi)外部腐蝕性介質(zhì)下?lián)p傷且修復(fù)困難，建議考慮雙層襯砌或局8.3.2管片混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定：a）強度等級不應(yīng)低于C50；b）防水混凝土不應(yīng)采用高水化熱水泥，宜摻入高效減水劑、粉煤灰或磨細礦渣，并應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108）的規(guī)定控制水泥用量，限制水膠比，以及控制混凝土入模溫度。盾構(gòu)管片為了便于運輸以及提高機械拼裝精度，設(shè)計時通常采用高標(biāo)號混凝土，通過調(diào)研國內(nèi)鐵路隧道、公路隧道、市政隧道、地鐵隧道管片混凝土等級在C50~C60之間，如表8.3.2所示。所以規(guī)定混凝土強度不應(yīng)低于C50高標(biāo)號混凝土，不僅能有效減少管片厚度和重表8.3.2盾構(gòu)法隧道調(diào)研表度T/CCTASXX—20228.3.3盾構(gòu)法隧道宜采用鋼筋混凝土管片，也可采用鋼管片、球墨鑄鐵管片、鋼纖維混凝土管片和復(fù)合管片。鋼筋混凝土材料來源廣泛，剛度大，造價低，除特殊需要外，一般為盾構(gòu)法隧道襯砌的首選材料，已鑄鐵和鋼管片的優(yōu)點是材料強度、成型精度高，防水效果好，但同時也存在加工復(fù)雜、金屬用量大、造價高等缺點，一般僅在特殊情況下采用，如隧道襯砌受力較大處、盾構(gòu)法隧道與聯(lián)絡(luò)通道等附屬結(jié)構(gòu)相鋼纖維混凝土是20世紀90年代發(fā)展起來的新型復(fù)合建筑材料，具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能。鋼纖維混凝土盾構(gòu)管片技術(shù)在歐洲各國的隧道工程中應(yīng)用較多，設(shè)計和施復(fù)合管片優(yōu)點是承載力高、延性好、厚度薄、加工精度高，在異形大斷面、近距離穿越地下密集管線8.3.4管片構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：a）管片宜采用雙面楔形通用環(huán)、錯縫拼裝，楔形量應(yīng)滿足隧道曲線半徑要求；b）管片寬度應(yīng)根據(jù)隧道最小曲線半徑、隧道直徑、管片制作、運輸、管片拼裝工藝以及盾構(gòu)千斤頂行程等因素綜合確定；c）盾構(gòu)法隧道鋼筋混凝土管片厚度宜取0.04D～0.05D；d）封頂塊接頭角和插入角應(yīng)根據(jù)截面內(nèi)力傳遞、拼裝方式、盾構(gòu)設(shè)備及管片生產(chǎn)條件等因素綜合確定；e）管片螺栓手孔、起吊孔、注漿孔的位置與尺寸，應(yīng)根據(jù)管片連接、起吊和拼裝方式，以及壁后注漿要求和結(jié)構(gòu)受力等因素確定；f）管片螺栓孔直徑宜按表16選用；表16管片連接螺栓及螺栓孔直徑（mm）g）在管片中央設(shè)有吊裝孔，吊裝孔兼二次補強注漿孔。吊裝孔抗拔力不低于管片自重h）管片上宜預(yù)埋壁后注漿預(yù)埋件，注漿預(yù)埋件設(shè)計應(yīng)有利于施工及運營段注漿孔外水壓力的有效封堵；i）采用真空吸盤吊裝的管片，應(yīng)在內(nèi)弧面預(yù)留拼裝定位孔；每塊管片上定位孔數(shù)量不j）螺栓的布置應(yīng)滿足隧道運營階段受力及盾構(gòu)機頂推系統(tǒng)布置、管片拼裝的要求；T/CCTASXX—2022高水壓、深埋盾構(gòu)法隧道由于頂推設(shè)備需要克服較大的外部荷載，因此油缸、軸承等設(shè)備通常較粗，而受到盾體內(nèi)空間的限制，因此在進行螺栓布置設(shè)計時還應(yīng)綜合考慮盾構(gòu)機頂推系統(tǒng)與螺栓拼裝點位的相k）管片連接螺栓的機械性能不宜低于8.8級，應(yīng)滿足耐腐蝕性和抗沖擊韌性的要求；m）鋼管片和球墨鑄鐵管片應(yīng)采取防火隔熱措施。1.管片拼裝方式分為通縫拼裝和錯縫拼裝兩種。通縫拼裝方式時管片拼裝定位方便，縱向螺栓連接難度小，拼裝應(yīng)力小，但管片環(huán)面容易不平整并有較大的累計誤差，從而導(dǎo)致襯砌環(huán)環(huán)面錯臺較大或環(huán)縫壓密量不夠。錯縫拼裝方式建造的隧道襯砌整體性較好，環(huán)面較平整，環(huán)向螺栓容易穿入，接頭剛度分布均勻，襯砌縱向剛度較大，從而可減小接頭及整體襯砌的變形。錯縫拼裝方式與通縫拼裝方式相比，具有管片接頭剛度分布均勻、襯砌整體結(jié)構(gòu)剛度大，結(jié)構(gòu)變形小，接頭防水較易處理，且錯縫拼裝管片接縫張開術(shù)，可以滿足管片采用較大的寬度。建議城市道路盾構(gòu)法隧道在線路不受限的情況8.3.5管片接頭構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：a）管片接頭構(gòu)造可根據(jù)隧道變形要求、接頭張開量限值、盾構(gòu)千斤頂受力要求等采用平板型、凹凸榫槽型等形式；b）當(dāng)隧道所處地層為深厚軟土地層時，管片環(huán)縫接頭環(huán)面構(gòu)造宜設(shè)置抗剪措施；c）管片縱縫接頭可采用定位棒輔助拼裝定位。8.3.6每塊管片上應(yīng)清晰標(biāo)注不易被磨損的標(biāo)識。8.3.7盾構(gòu)法隧道與橫通道連接部位的特殊環(huán)管片可采用全環(huán)鋼筋混凝土管片或鋼筋混凝土管片加鋼管片形式。盾構(gòu)法隧道聯(lián)絡(luò)橫通道一般設(shè)置在兩條隧道中間，主要起到排水、防火及疏散救援等作用。盾構(gòu)法隧道與橫通道連接處可根據(jù)隧道所處地質(zhì)條件以及地震環(huán)境等因素，針對性采用鋼筋混凝土或彈性變形較大8.4防水設(shè)計8.4.1管片結(jié)構(gòu)自防水應(yīng)符合下列規(guī)定：a）鋼筋混凝土管片應(yīng)采用防水混凝土制作，其抗?jié)B等級不應(yīng)小于P10，氯離子擴散系數(shù)不宜大于3×10-12m2/s；b）混凝土管片的裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通；c）鋼筋混凝土管片應(yīng)進行單塊檢漏試驗，管片外表在設(shè)計抗?jié)B壓力下，恒壓2h，最大滲水深度不得超過主筋保護層厚度。本條對管片結(jié)構(gòu)防水予以規(guī)定。盾構(gòu)法隧道處于對混凝土具有中等以上腐蝕性介質(zhì)中時，為確保鋼筋混凝土的耐久性，應(yīng)在管片迎水面及接縫處涂抹兼具有防水和防腐蝕的涂層材料，該類材料一般宜采用高滲透改性環(huán)氧或硅烷滲透型防水涂料，可有效避免盾構(gòu)掘進過程中盾尾刷對管片迎水側(cè)防水涂料造成的破壞。8.4.2管片接縫防水應(yīng)符合下列規(guī)定：a）管片接縫至少應(yīng)設(shè)置一道密封墊。當(dāng)管片厚度大于400mm且隧道處于富含水區(qū)域T/CCTASXX—2022時，應(yīng)設(shè)置兩道密封墊；當(dāng)管片厚度小于400mm且隧道處于富含水區(qū)域時，宜在管片密封墊表面增設(shè)遇水膨脹條等加強防水；b）密封墊溝槽應(yīng)沿管片側(cè)面成環(huán)設(shè)置。密封墊溝槽形式、截面尺寸應(yīng)與密封墊形式和尺寸相匹配；c）密封墊溝槽截面積應(yīng)按下式計算：(8.4.2)(8.4.2)式中，A——密封墊溝槽截面積（m2A0——彈性密封墊橡膠部分的截面積（m2）。d）密封墊應(yīng)符合下列規(guī)定。1）密封墊應(yīng)在計算的接縫最大張開量和估算的錯臺量情況下，在2倍～3倍埋深水頭的壓力下不滲漏。2）密封墊的壓縮永久變形率不應(yīng)大于25%。3）接縫閉合壓縮力不應(yīng)小于千斤頂最大頂力。4）當(dāng)封頂塊采用縱向插入方式時，密封墊表面應(yīng)涂抹潤滑劑。5）變形縫環(huán)縫密封墊表面應(yīng)增設(shè)遇水膨脹橡膠片加強防水。e）嵌縫防水設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定。1）嵌縫材料應(yīng)具有良好的不透水性、粘結(jié)性、耐久性、彈性和抗下墜性。2）嵌縫槽宜采用彈性、剛性或遇水膨脹類密封材料進行嵌縫。3）變形縫嵌縫槽宜采用彈性密封材料進行嵌縫。f）螺栓孔防水應(yīng)符合下列規(guī)定。1）螺栓孔口應(yīng)設(shè)置錐形倒角的螺孔密封圈溝槽。2）螺栓孔密封圈的外形應(yīng)與溝槽相匹配。3）螺孔密封圈應(yīng)采用合成橡膠或遇水膨脹橡膠制品。g）注漿孔的注漿管密封圈和注漿管蓋密封圈，應(yīng)符合下列規(guī)定。1）注漿管密封圈應(yīng)在管片混凝土澆筑前固定在注漿管四周，單道或多道設(shè)置。2）注漿管密封圈和注漿管蓋密封圈應(yīng)采用遇水膨脹橡膠制品。（1）管片接縫防水是盾構(gòu)法隧道最為重要的防水部位，需要重點解決該部位的防水問題。根弧側(cè)各設(shè)置一道密封墊凹槽，設(shè)置兩道密封墊可確保管片接縫防水的可靠性;當(dāng)管片厚度小于400mm時，難以設(shè)置兩道密封墊凹槽，可采取在單道密封墊表面增設(shè)一層遇水膨脹橡膠片或在密封墊中部增設(shè)遇水膨到設(shè)計要求，密封墊溝槽形式、截面尺寸應(yīng)的截面積，避免橡膠材料受到擠壓破壞。同時為保證密封墊壓縮后彈性應(yīng)變能夠抵抗埋深狀態(tài)的水壓，密（4）密封墊彈性應(yīng)變小于地下水壓力時，會引起接縫部位滲漏水。國內(nèi)一般地下盾構(gòu)法隧道中，對于管片接縫張開量與密封墊的斷面尺寸之間的關(guān)系是根據(jù)隧道埋深來確定的。通常清況下，為確保密封墊的耐久性，要求管片接縫張開8mm、錯縫15mm情逐漸增大，該阻力會導(dǎo)致封頂塊兩側(cè)縱向密封墊被拉長并擠出導(dǎo)致其防水密封效果降低。同時導(dǎo)致封頂塊外側(cè)角部密封墊鼓起，影響其與下一環(huán)密封墊的密封效果。這也是封頂塊角部容易出現(xiàn)滲漏水的原因。因此要求封頂塊縱向密封墊表面涂抹潤滑劑，以降低其與相鄰密T/CCTASXX—2022通常作為變形縫處理。也有將盾構(gòu)接收和始發(fā)加固范圍內(nèi)的所有環(huán)縫作為變形縫處理的例子。國內(nèi)通常做（6）螺栓孔通常位于管片接縫中間部位，當(dāng)管片外側(cè)防水措施一旦被突破，螺栓孔則會成為結(jié)構(gòu)滲8.4.3管片接縫密封墊可選用彈性橡膠密封墊、遇水膨脹性橡膠密封墊、彈性橡膠與遇水膨脹性橡膠復(fù)合型橡膠密封墊，物理性能應(yīng)符合國家、行業(yè)標(biāo)準的規(guī)定8.5盾構(gòu)井設(shè)計8.5.1盾構(gòu)井宜與隧道附屬設(shè)施結(jié)合設(shè)置。盾構(gòu)井作為盾構(gòu)接收或始發(fā)的臨時性結(jié)構(gòu)，在進行空間尺寸設(shè)計時，橫斷面及長度方向上應(yīng)各留出一定的富余空間以便盾構(gòu)機組裝、拆卸、運送管片等，因此，與盾構(gòu)法隧道工程相比，盾構(gòu)井規(guī)模一般比較8.5.2盾構(gòu)井的凈空尺寸應(yīng)符合下列要求：a）盾構(gòu)井凈空尺寸應(yīng)根據(jù)盾構(gòu)類型及尺寸、重量、頂推力、施工工藝等因素確定，并應(yīng)滿足盾構(gòu)起吊、安裝、解體、檢修、轉(zhuǎn)體或整體移位等施工要求；b）盾構(gòu)工作井的平面內(nèi)凈空寬度宜大于盾構(gòu)主機直徑2m；c）始發(fā)井的平面內(nèi)凈空長度宜大于盾構(gòu)主機長度3m；d）接收井的平面內(nèi)凈空長度宜大于盾構(gòu)主機長度1m；e）靠近洞門處的始發(fā)井、接收井的底板，宜位于進出洞洞門標(biāo)高應(yīng)滿足盾構(gòu)始發(fā)、接收的需要。盾構(gòu)工作井的凈空尺寸，應(yīng)以滿足盾構(gòu)工作井功能為前提。工作井平面內(nèi)凈空寬度，應(yīng)滿足工人在盾構(gòu)機外側(cè)作業(yè)要求；工作井平面內(nèi)凈空長度，應(yīng)滿足盾構(gòu)機組裝、洞門破除、負環(huán)拼裝、反力架安裝等工作要求；工作井豎向凈空深度，應(yīng)滿足盾構(gòu)機下方基座安裝要求；盾構(gòu)吊裝孔尺寸，應(yīng)滿足最大配件吊裝8.5.3盾構(gòu)始發(fā)井的結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足反力架的設(shè)置要求。當(dāng)利用后座墻為千斤頂提供支撐時，應(yīng)利用土體抗力；當(dāng)土體抗力及墻后土體變形不能滿足盾構(gòu)始發(fā)及墻體變形要求時，應(yīng)采取地層加固措施。根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗，盾構(gòu)始發(fā)地層有效加固范圍一般為縱向長度取盾構(gòu)機長度+1～2環(huán)管片，徑向加高壓旋噴樁法為主，還可采用注漿加固法、降水法作為固化劑與地基土進行原位的強制粉碎拌合，待固化后形成不同形狀載力、改善土質(zhì)，進行護壁、擋土、隔水方面具種方法適用于砂質(zhì)地層，另一種沿層面形成脈絡(luò)裂縫的劈裂方法（4）地層凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)對地層進行凍結(jié)的加％，8.5.4盾構(gòu)井洞門處應(yīng)設(shè)置滿足盾構(gòu)始發(fā)和接收要求的洞門密封裝置，洞門結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)設(shè)置洞門密封裝置預(yù)埋件。T/CCTASXX—2022洞門處設(shè)置密封裝置是為了防止在始發(fā)或接收時由洞口與盾構(gòu)、洞口與管片之間的地下水、泥漿、開挖面的土砂等流入工作井內(nèi)，另外，待盾尾通過后當(dāng)進行首次壁后注漿時以防止壁后注漿材料流人坑內(nèi)為目的。目前盾構(gòu)始發(fā)和接收洞門密封裝置設(shè)計是膠密封件之后，用螺栓擰緊安裝壓板，以及在密封件內(nèi)側(cè)設(shè)置防止密封件反轉(zhuǎn)的可滑動反轉(zhuǎn)鋼壓板，待盾尾通過后讓該板滑動到管片的外圍。洞門密封也有采用尼龍纖維加強的環(huán)形橡膠管，待盾構(gòu)切人后在管內(nèi)充氣或注入泥漿使之鼓起，以該壓力來防止地下水及泥漿流人工作井內(nèi)。個別工程中也采用了鋼尾刷這種密封形式，其原理同盾構(gòu)尾部自備的鋼尾刷是一個道理。從理論上來說，井壁預(yù)留洞口大小比盾構(gòu)的外徑略大一些即可，但考慮到井壁洞口的施工誤差、隧道設(shè)計軸線與洞口軸線間的夾角、密封裝置的需要，需8.5.5盾構(gòu)井預(yù)留洞門直徑應(yīng)按下式計算確定D=Btana+mmm式中，Dm——洞門直徑(m)；Bm——洞門處井壁厚度(m)； cosam(8.5.5)am——隧道軸線與洞口軸線的夾角（采用平面或縱坡夾角的值度φs——盾構(gòu)的外徑(m)；Δe——始發(fā)或接收井預(yù)留洞口直徑大于盾構(gòu)外徑的差值(m)，始發(fā)井取0.1m，接收井取0.2m；Δs——測量誤差(m)，取0.1m；g——盾構(gòu)基座高程誤差(m)，取0.05m。9沉管法隧道9.1一般規(guī)定9.1.1沉管法城市道路隧道應(yīng)根據(jù)城市總體規(guī)劃、城市地下空間利用規(guī)劃、環(huán)境保護和城市景觀的要求開展總體設(shè)計。隧道設(shè)計應(yīng)滿足兩岸道路規(guī)劃，城市道路功能、土建筑限界、凈空斷面、通風(fēng)、照明和交通監(jiān)控等設(shè)9.1.2隧道設(shè)計應(yīng)滿足城市、堤防、航道、碼頭等遠期規(guī)劃實施后現(xiàn)狀環(huán)境改變時隧道結(jié)構(gòu)的安全要求。9.1.3隧道應(yīng)埋設(shè)在規(guī)劃航道底標(biāo)高以下，并滿足規(guī)劃航道實施及隧道頂部防錨層敷設(shè)要求。9.1.4管