（高清版）JTGT 3371-01-2022 公路沉管隧道設計規(guī)范

中華人民共和國行業(yè)推薦性標準JTG/T3371-01—2022SpecificationsforDesignof2022-06-28發(fā)布中華人民共和國交通運輸部發(fā)布 (交公路函〔2018〕244號),由中交公路規(guī)劃設計院有限公司作為主編單位承擔工作。編寫組調(diào)研和收集了國內(nèi)外沉管隧道相關(guān)資料，參考了科研成果，吸收了建設經(jīng)驗，借鑒了國內(nèi)外相關(guān)標準規(guī)范，在此基礎上以多種方式廣泛征求了全國相關(guān)單位和專家的意見，對主要問題進行了反復修改，最終完成了本規(guī)范的編制工作。本規(guī)范包括17章和1個附錄，主要內(nèi)容包括：1總則，2術(shù)語和符號，3基本規(guī)定，4調(diào)查與勘測，5材料，6總體設計，7管節(jié)結(jié)構(gòu)，8基槽、地基與基礎、回填，9銜接段，10分析計算，11耐久性設計，12管節(jié)舾裝設施，1人：李會馳(地址：北京市東城區(qū)東四前炒面胡同33號，郵政編碼：100010,電子郵主編單位：中交公路規(guī)劃設計院有限公司參編單位：招商局重慶交通科研設計院有限公司港珠澳大橋管理局深中通道管理中心主要參編人員：劉洪洲呂勇剛李會馳陳偉樂張志剛宋神友黃清飛吳夢軍孫耀宗李宏哲參與審查人員：王太張建軍李偉平拓勇飛陳韶章賀維國李春風劉亞平魏立新邢永輝梁桁馮先導宋二祥丁文其沈永芳劉學增1——— 1 2 22.2符號 43基本規(guī)定 74調(diào)查與勘測 9 94.2調(diào)查 4.3勘測 5材料 6.1一般規(guī)定 6.2隧道位置 6.3平縱線形 6.4橫斷面布置 6.5沉管段布置 6.6防災救援 6.7施工籌劃 7管節(jié)結(jié)構(gòu) 207.1一般規(guī)定 7.2主體結(jié)構(gòu) 7.3接頭設計 7.4防水設計 8.1一般規(guī)定 8.2基槽 8.3地基與基礎 46公路沉管隧道設計規(guī)范(JTG/T3371-01—2022)2——10.2作用及作用組合 48——10.3持久狀況的分析計算 10.4偶然狀況和地震狀況的分析計算 5410.5短暫狀況的分析計算 11耐久性設計 12管節(jié)舾裝設施 13路面與排水系統(tǒng) 13.1路面 13.2排水系統(tǒng) 14附屬構(gòu)造 14.1一般規(guī)定 14.2逃生通道 14.3防火保護 15交通工程與附屬設施 15.1一般規(guī)定 15.2交通安全設施 15.3通風設施 15.4照明設施 15.5消防給水和滅火設施 15.6供配電設施 15.7中央控制管理系統(tǒng)及監(jiān)控設施 16結(jié)構(gòu)監(jiān)測 17風險分析 附錄A雙層鋼板-混凝土組合結(jié)構(gòu)的計算 本規(guī)范用詞用語說明 11.0.1為規(guī)范和指導公路沉管隧道設計，制定本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于以沉管法施工的新建公路水下隧道。1.0.3沉管隧道設計應遵循安全、適用、耐久、經(jīng)濟、綠色的基本原則。條文說明沉管隧道需保證施工和使用期間的結(jié)構(gòu)安全與運營安全，滿足公路基本功能，提供相對舒適的行車環(huán)境，保障在設計使用年限內(nèi)的耐久性，節(jié)省施工期建設成本和使用期養(yǎng)護費用，利于生態(tài)環(huán)保與節(jié)能降耗，實現(xiàn)全壽命周期成本最優(yōu)。1.0.4沉管隧道應統(tǒng)籌開展土建工程、交通工程與附屬設施的綜合設計。條文說明沉管隧道設計涉及專業(yè)較多。在土建工程方面，需要考慮沉管段與銜接段隧道結(jié)構(gòu)、基槽、地基與基礎、回填、路面與排水系統(tǒng)、管節(jié)舾裝設施、附屬構(gòu)造等；在交通工程與附屬設施方面，需要考慮交通安全、通風、照明、消防給水和滅火、供配電等設施。要綜合考慮各專業(yè)之間的相互影響，統(tǒng)籌處理各系統(tǒng)之間的關(guān)系。1.0.5沉管隧道設計應貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)、新材料、新設備與新工藝。1.0.6沉管隧道設計除應符合本規(guī)范的規(guī)定外，尚應符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。22術(shù)語和符號2.1.1沉管隧道immersedtunnel將若干預制完成的基本結(jié)構(gòu)單元通過浮運、沉放、對接形成的水下隧道。2.1.2沉管段immersed-tub所有管節(jié)連接起來形成的隧道段。2.1.3銜接段approachsection與沉管段兩端相連接的隧道段。一次或分次預制完成，可實施浮運、沉放、水下對接組成沉管隧道的基本結(jié)構(gòu)2.1.5鋼殼混凝土管節(jié)composiiesteel-concreteelement采用雙層鋼板-混凝土組合結(jié)構(gòu)的管節(jié)。2.1.6雙層鋼板-混凝土組合結(jié)構(gòu)double-steel-shellconcretecompositestructure內(nèi)層與外層鋼面板之間按一定規(guī)則設置隔板和加勁肋，并與內(nèi)部填充的無筋混凝土形成協(xié)同受力的結(jié)構(gòu)。2.1.7節(jié)段式管節(jié)segmentalelement由不連續(xù)的節(jié)段通過可變形接頭連接組成的管節(jié)。組成節(jié)段式管節(jié)的結(jié)構(gòu)單元。2.1.9管節(jié)接頭elementjoint管節(jié)與管節(jié)、管節(jié)與銜接段之間的連接結(jié)構(gòu)。2.1.10節(jié)段接頭segmentjoint節(jié)段與節(jié)段之間的連接結(jié)構(gòu)。2.1.11最終接頭closurejoint實現(xiàn)沉管隧道貫通的連接結(jié)構(gòu)。2.1.12鋼端殼steelendframe管節(jié)或銜接段端頭用于GINA止水帶與Ω止水帶安裝或?qū)拥匿摌?gòu)件。2.1.13GINA止水帶GINAgasket安裝于管節(jié)接頭處的壓縮式防水專用橡膠制品。2.1.14Ω止水帶OMEGAseal安裝于管節(jié)接頭或節(jié)段接頭處的可更換式防水專用橡膠制品。2.1.15限位裝置displacementrestrictor設于管節(jié)接頭，用于限制管節(jié)間或管節(jié)與銜接段間縱向位移的構(gòu)件。2.1.16剪力鍵shearkey設于管節(jié)接頭或節(jié)段接頭，用于限制管節(jié)(節(jié)段)間或管節(jié)與銜接段間水平向和豎向位移的構(gòu)件。管節(jié)在寄放、系泊、浮運過程中，其頂面高出吃水線的豎向距離。用于埋置隧道的條形水下基坑。2.1.19先鋪法pre-beddingmethod管節(jié)沉放對接前先行完成基礎墊層的施工方法。2.1.20后填法post-fillingmethod管節(jié)沉放對接后完成基礎墊層的施工方法。管節(jié)沉放對接后，采用碎石或其他材料在管節(jié)兩側(cè)和上部形成的填筑體。42.1.22水下護坦scourprotectionlayer采用塊石等材料填筑，用于保護露出河(海)床沉管結(jié)構(gòu)的水中構(gòu)筑物。用于管節(jié)預制的場地。2.1.24壓載水裝置ballastsystem調(diào)整管節(jié)起浮、浮運、沉放過程中壓載水所采用的臨時設施。2.1.25端封墻bulkhead為浮運、沉放和安裝管節(jié)，在管節(jié)兩端設置的臨時封閉結(jié)構(gòu)。2.1.26導向裝置guidesystem為安裝管節(jié)，位于管節(jié)端部、用于引導管節(jié)安裝的裝置。2.1.27拉合裝置pullingbracket為安裝管節(jié)，實現(xiàn)管節(jié)初始壓接的裝置2.1.28舾裝outfitting管節(jié)浮運、沉放所需臨時設施及設備的安裝作業(yè)2.1.29浮運towing管節(jié)預制完成后，浮于水面，將其拖運到指定位置的過程。管節(jié)下沉至指定位置的過程。2.1.31對接connection管節(jié)與管節(jié)或管節(jié)與銜接段間進行拉合及水力壓接的過程。2.2.1材料性能C——第i層土的回彈再壓縮指數(shù)；Dncv——氯離子擴散系數(shù)；DF混凝土抗凍性的耐久性指數(shù)；E;——第i層基礎墊層的變形模量；5eo——第i層土的初始孔隙比；fi——材料的強度標準值。2.2.2幾何參數(shù)B——基槽設計底寬；b——管節(jié)單側(cè)預留量；H——基槽設計底高程；H?——測試水深；h——運營期最大水深；he——基礎墊層厚度；h?——管節(jié)底板底面高程；h——考慮基槽底豎向欠挖的預留量；L?——凈空斷面頂部與建筑限界之間最小間距；L?——凈空斷面?zhèn)让媾c建筑限界之間最小間距；L?——凈空斷面底部與建筑限界之間最小間距；T——考慮基槽底水平向欠挖的預留量；△H——第i層基礎墊層、土的厚度A?——偶然作用的設計值；C——應力、變形、裂縫等限值；Gn——第i個永久作用的標準值；Po—第1層土的初始自重應力；Qn,Q一第1個和第；個可變作用的標準值；R(·)1—結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力設計值函數(shù)；S——基礎總沉降量；Sw—作用偶然組合的效應設計值；S?——作用組合的效應設計值；S?an——上浮不平衡作用的效應設計值；S—抗浮穩(wěn)定作用的效應設計值；Sa——作用頻遇組合的效應設計值；S——作用準永久組合的效應設計值；S;——地基土層回彈再壓縮沉降量；S,——地基土層的次固結(jié)沉降量；6Yu,γr;——結(jié)構(gòu)設計使用年限荷載調(diào)整系數(shù)；Yoi,Yo—第1個和第；個可變作用的分項系數(shù)；ψn——第1個可變作用的頻遇值系數(shù)；基本規(guī)定3基本規(guī)定3.0.1沉管隧道結(jié)構(gòu)和設施應能承受在施工和使用期間規(guī)定的各種作用，滿足規(guī)定的使用要求和耐久性要求。3.0.2沉管隧道結(jié)構(gòu)的設計使用年限不應低于表3.0.2的規(guī)定。類別主體結(jié)構(gòu)設計使用年限(年)3.0.3主體結(jié)構(gòu)的安全等級應取一級，可更換、修復構(gòu)件的安全等級宜取二級。條文說明《公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》(JTG2120—2020)規(guī)定，結(jié)構(gòu)的設計使用年限考慮設計、施工和維護的難易程度，以及結(jié)構(gòu)一旦失效所造成的經(jīng)濟損失、社會與環(huán)境影響來確定；結(jié)構(gòu)的安全等級根據(jù)其破壞可能產(chǎn)生后果的嚴重性來劃分。沉管隧道的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件按主體結(jié)構(gòu)與可更換、修復構(gòu)件劃分，見表3-1。管節(jié)隧道結(jié)構(gòu)√管節(jié)接頭√Ω止水帶及其緊固件√√√√中埋式鋼邊橡膠止水帶√Ω止水帶及其緊固件√√√√√8附屬構(gòu)造√√√√3.0.4沉管隧道的抗震設防類別應取A類。條文說明抗震設防類別按《公路隧道抗震設計規(guī)范》(JTG2232—2019)的規(guī)定劃分。3.0.5管節(jié)的抗浮安全系數(shù)應符合表3.0.5的規(guī)定23壓艙混凝土置換完成后4使用條文說明管節(jié)的抗浮安全系數(shù)按本規(guī)范第10.1.5條的規(guī)定驗算。在沉放、對接階段，管節(jié)的抗浮穩(wěn)定性驗算用于控制管節(jié)的負浮力；在其他階段，管節(jié)的抗浮穩(wěn)定性驗算用于保證管節(jié)的施工與使用安全。3.0.6沉管隧道的防水等級不應低于二級。條文說明防水等級按現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108—2008)的規(guī)定劃分。3.0.7沉管隧道的交通工程與附屬設施分級應劃分為A+、A、B、C、D。調(diào)查與勘測4調(diào)查與勘測4.1一般規(guī)定4.1.1沉管隧道應根據(jù)不同工作階段的任務、目的與要求，結(jié)合項目特點，采用調(diào)查及勘測等手段，全面反映工程區(qū)域的建設條件。條文說明可行性研究階段，以了解項目大范圍全貌為目的，以搜集分析既有資料、現(xiàn)場踏勘為主，并輔以必要的現(xiàn)場測繪，需要對制約性因素給出可靠的結(jié)論，為項目選址、路線及方案比選提供基礎資料。初步設計階段，對隧道沿線進行初步調(diào)查并開展必要的測繪與勘察工作，查明隧道設計的控制性條件，為沉管隧道設計提供基本資料。施工圖設計階段，采用以鉆探驗證與測試為主的綜合勘測方法，為施工圖設計提供詳盡的、高精度的基礎資料。各階段需相互銜接，前階段的成果在后階段得到充分利用。4.1.2調(diào)查與勘測的主要內(nèi)容及采用手段宜符合表4.1.2的規(guī)定。主要內(nèi)容性圖勘測資料觀測地質(zhì)與規(guī)劃頭、航道運輸、航道的現(xiàn)狀、規(guī)劃√√△△√√△△施工時可臨時封閉的水域和時間O√△△VV△△地質(zhì)地形、地貌、√VO△△△△√√√△△△△△區(qū)域地震歷史、抗震設防烈度、√√△△性圖勘測資料觀測地質(zhì)水位、流速、重度的最大值、√√△△△√√△△△能見度、氣溫、√√O△△△災害性天氣√O△△△√△△N△△沿線建(構(gòu))料來源與供應、(構(gòu))筑物、管線、文物、軍事設V√△△△O△△√√△△△△√√△△防洪標準、河道整治、河(海)√√O△△4.1.3當通過調(diào)查與勘測手段獲得的資料不能滿足設計要求時，宜開展專項研究。4.2.1資料搜集與現(xiàn)場調(diào)查應符合表4.1.2的規(guī)定，結(jié)合項目特點與規(guī)模，確定其內(nèi)容、范圍、深度與采用的手段。條文說明調(diào)查是與勘測工作相互補充的一項基礎性重要工作，包括項目實施相關(guān)的現(xiàn)狀與規(guī)劃資料、地質(zhì)、水文、氣象、環(huán)境與施工條件等，具體的調(diào)查內(nèi)容、范圍、深度與采用的手段需根據(jù)隧道工程實際的特點、規(guī)模及工作階段確定。4.2.2搜集與現(xiàn)場調(diào)查的資料應全面、準確且符合時效性，并滿足沉管隧道設計的具體要求。4.2.3應通過現(xiàn)場踏勘核實搜集資料的準確性，發(fā)現(xiàn)實際情況與已搜集資料不符時及時進行修正。4.3.1勘測包括水下與陸域的地形測量、水文氣象觀測、地質(zhì)調(diào)繪、物探、勘探等，勘測成果應能滿足沉管隧道及其大型臨時工程設計的需要。4.3.2水下地形測量應與陸域地形測量互相銜接，并應符合下列規(guī)定：1在可行性研究階段，水下地形宜以搜集既有資料和現(xiàn)場調(diào)查為主。地形圖的范圍不應小于隧道軸線兩側(cè)各1.0km,比例尺宜取1:50000～1:10000。2初步設計階段的測繪范圍不宜小于隧道軸線兩側(cè)各0.5km,比例尺宜取1:2000~3施工圖設計階段的測繪范圍不宜小于隧道軸線兩側(cè)各0.5km,比例尺宜取1:500。4地形測量應涵蓋可能受隧道建設影響的建(構(gòu))筑物及地下管線、浮運區(qū)、系4.3.3根據(jù)項目需要，可在隧址區(qū)設水文、氣象觀測站，或開展專項觀測。水文、氣象觀測的技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《水運工程水文觀測規(guī)范》(JTS132)的規(guī)定。4.3.4地質(zhì)調(diào)繪的范圍不宜小于路線兩側(cè)各1.0km。不良地質(zhì)、地質(zhì)條件復雜地段應擴大調(diào)繪范圍。4.3.5物探應符合下列規(guī)定：1在可行性研究階段，物探應以軸線探測為主，重要地段可輔以必要的橫斷面2在初步設計階段與施工圖設計階段，物探應以網(wǎng)格狀探測為主。3水域段的物探寬度不應小于結(jié)構(gòu)邊線外側(cè)150m,陸域段的物探寬度不應小于結(jié)構(gòu)邊線外側(cè)100m4.3.6勘探應符合下列規(guī)定：1勘探孔的布置宜符合表4.3.6的規(guī)定。階段中等場地勘探孔總數(shù)量不宜少于2個，且沿線每一地貌地質(zhì)條件復雜隧道的勘探孔總數(shù)不應少于52在軟土地層中，宜增大靜力觸探孔的應用比例，并布置滿足靜力觸探測試驗證要求的鉆孔。3在松散地層中，一般性勘探孔深度不應小于隧道底板以下1.5倍管節(jié)高度，控制性勘探孔深度不應小于隧道底板以不2.5倍管節(jié)高度4在中等風化及微風化基巖中，一般性勘探孔深度不應小于隧道底板以下0.5倍管節(jié)高度，控制性勘探孔深度不應小于隧道底板以下1倍管節(jié)高度，遇巖溶及不良地層時應穿透并根據(jù)需要加深鉆孔5在可行性研究及初步設計階段，應布置不少于25%的控制性勘探孔。6土工試驗應根據(jù)沉管隧道沉降計算工況，考慮取樣深度土體的應力變化等因素，按現(xiàn)行《土工試驗方法標準》(GB/T50123)的規(guī)定開展。條文說明本條規(guī)定了工程可行性研究、初步設計與施工圖設計三個階段的勘探孔布置要求，技術(shù)設計階段需根據(jù)實際情況進一步分析。第2款中軟土地層是指強度低、壓縮性高的軟弱地層，包括軟黏性土、淤泥質(zhì)土與淤泥。沉管隧道變形量主要發(fā)生在松散地層，對于非淤泥質(zhì)地層的沉管基底，1.5～2.5倍管節(jié)高度以下的地層沉降占沉管總沉降量的比例很小。沉管隧道沉降計算的工況與施工工序密切相關(guān)，包括開挖卸載與再加載的過程，其中土樣固結(jié)試驗需要在相關(guān)應力水平按與沉管隧道施工作業(yè)相匹配的荷載變化路徑進行。4.3.7干塢、寄放區(qū)及浮運航道等大型臨時工程應按設計需要開展勘測工作，勘測范圍、勘探孔間距及深度應依據(jù)使用功能、地質(zhì)及環(huán)境條件等因素綜合確定。5材料5.0.1沉管隧道的工程材料應根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、受力條件、施工工藝、使用要求和所處環(huán)境等因素選用，并應滿足可靠性和經(jīng)濟性要求。5.0.2混凝土應符合下列規(guī)定：1混凝土的原材料選用及配合比、強度等級、抗凍性能、抗?jié)B等級應滿足耐久性設計與防水設計要求。2主體結(jié)構(gòu)用混凝土強度等級應符合表5.0.2的規(guī)定。主體結(jié)構(gòu)類型混凝土強度等級現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)不低于C35預制結(jié)構(gòu)不低于C455.0.3普通鋼筋應符合下列規(guī)定：1普通鋼筋宜選用HPB300、HRB400、HRB500鋼筋，其中HPB300鋼筋的技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》(GB1499.1)的規(guī)定，HRB400、HRB500鋼筋的技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶2按構(gòu)造要求配置的鋼筋網(wǎng)可采用冷軋帶肋鋼筋，其技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《冷軋帶肋鋼筋》(GB13788)的規(guī)定。5.0.4預應力鋼絞線的抗拉強度標準值不應小于1860MPa,其技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224)的規(guī)定。5.0.5鋼結(jié)構(gòu)應符合下列規(guī)定：1鋼材宜選用Q235、Q355、Q390、Q420強度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T1591)的規(guī)定。鋼材，其質(zhì)量等級應符合現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)鋼材的技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《碳素結(jié)構(gòu)鋼材的技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《低合金高2圓柱頭焊釘?shù)募夹g(shù)要求應符合現(xiàn)行《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》(GB/T10433)3緊固件宜采用性能等級不低于5.6級的普通螺栓，其技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《鋼4焊接材料、錨栓應與母體鋼材相匹配。5.0.6鋼端殼內(nèi)注漿材料宜采用無收縮水泥砂漿，水泥砂漿的抗壓強度不應低于管節(jié)主體結(jié)構(gòu)的混凝土抗壓強度。水泥砂漿抗壓強度采用標準養(yǎng)護28d的40mm×40mm×160mm試件，按現(xiàn)行《水泥膠砂強度檢驗方法(ISO法)》(GB/T17671)規(guī)定的方法進行檢驗。5.0.7GINA止水帶、Ω止水帶、中埋式鋼邊橡膠止水帶的技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《高分子防水材料第2部分：止水帶》(GB18173.2))的規(guī)定。5.0.8防水用水泥砂漿、卷材、涂料的技術(shù)要求應符合現(xiàn)行《地下工程防水技術(shù)規(guī)5.0.9行車孔裝飾材料應符合下列規(guī)定：1側(cè)墻裝飾材料宜采用高強、防火、防水、耐腐蝕、耐洗刷、易清洗、耐久性好2裝飾材料在日常使用及高溫下不應分解出有毒、有害氣體。6總體設計6.1一般規(guī)定6.1.1總體設計應包括隧道位置、平縱線形、橫斷面布置、沉管段布置、防災救援、施工籌劃等內(nèi)容。6.1.2總體設計應遵循下列原則：1符合工程影響區(qū)域內(nèi)的路網(wǎng)、航道、岸線等規(guī)劃2滿足管節(jié)預制及浮運安裝等工藝要求3滿足行車安全舒適、運維便捷經(jīng)濟、防災救援高效的運營功能要求。6.2.1沉管隧道位置宜選在河勢穩(wěn)定、河(海)床平緩等地段。水文條件窗口期應滿足管節(jié)浮運、沉放施工作業(yè)的要求6.2.2沉管隧道位置應避免穿越地質(zhì)或環(huán)境條件極為復雜的區(qū)域，以及對環(huán)境敏感的建(構(gòu))筑物；不能避免時，應進行專項論證并采取有效應對措施。地質(zhì)條件極為復雜主要是指活動斷裂帶、震陷、液化、滑坡、泥石流等。6.2.3沉管隧道位置應便于兩岸銜接段布設，減少對駁岸、碼頭等既有建(構(gòu))筑6.3.1沉管隧道平縱線形技術(shù)指標應符合現(xiàn)行《公路隧道設計規(guī)范第一冊土建工6.3.21沉管段宜采用直線線形。2當沉管段位于圓曲線或緩和曲線時，應根據(jù)平面線形控制條件，結(jié)合施工工藝確定合理的線形指標及曲線起終點位置。條文說明沉管段處于平曲線時，會對管節(jié)預制、碎石墊層整平、管節(jié)浮運安裝等施工產(chǎn)生不利影響，曲線段管節(jié)浮運安裝時橫向、縱向平衡及姿態(tài)控制難度較大。部分工程的沉管段圓曲線半徑見表6-1。隧道名稱圓曲線半徑(m6.3.3沉管段縱面線形應符合下列規(guī)定：1縱面線形應滿足通航尺度、沖刷深度、防錨擊深度等要求，利于縱向排水及減少基槽開挖量。2沉管段護面層應位于100年重現(xiàn)期的預測沖刷包絡線以下；不能滿足時，應開展專項論證。6.4橫斷面布置6.4.1橫斷面宜采用矩形斷面或類矩形斷面，其形式與布置應根據(jù)功能分區(qū)、建筑限界、結(jié)構(gòu)受力等要求經(jīng)綜合比選確定。條文說明管節(jié)橫斷面一般采用矩形斷面，也有采用側(cè)墻頂部帶折角的類矩形斷面的。國內(nèi)外沉管隧道橫斷面多為兩孔一管廊或兩孔形式。為滿足公軌(鐵)合建或其他需求，也有采用兩孔多管廊或多孔多管廊形式的。6.4.2行車孔主體結(jié)構(gòu)凈空斷面(圖6.4.2)除應滿足建筑限界要求外，其構(gòu)造尺寸尚應考慮下列因素：1凈空斷面頂部與建筑限界之間最小間距L?應根據(jù)設施設備安裝空間、豎曲線影響值、頂板變形、施工誤差及相鄰管節(jié)允許豎向錯臺、基礎沉降、設施設備與建筑限界的最小凈距、干舷計算等因素確定，設施設備與建筑限界的最小凈距宜取150～200mm。2凈空斷面?zhèn)让媾c建筑限界之間最小間距L?應根據(jù)平曲線影響、防火及裝飾構(gòu)件布置空間、施工誤差及相鄰管節(jié)允許橫向錯臺等因素確定，不宜小于150mm。3凈空斷面底部與建筑限界之間最小間距L?應根據(jù)抗浮需求所設置壓艙層厚度、路面厚度、橫坡影響、超高及調(diào)坡要求等因素確定。L-凈空斷面頂部與建筑限界之間最小間距；L?-凈空斷面?zhèn)让媾c建筑限界之間最小間距；L?-凈空斷面底部與建筑限條文說明對于曲線段管節(jié)，凈空斷面?zhèn)让媾c建筑限界之間最小間距L,需在直線段管節(jié)的基礎上，根據(jù)曲線指標、預制工藝水平確定合理值6.4.3服務管廊凈空斷面應符合下列規(guī)定：1服務管廊可布置管線通道、排煙道、逃生通道。2管線通道尺寸應滿足管線電纜布置及其日常檢修要求。3排煙道尺寸規(guī)格應滿足排煙要求，便于檢修維護。4逃生通道斷面建筑限界應滿足設計要求。6.5沉管段布置6.5.1沉管段與銜接段的分界位置選擇宜使管節(jié)結(jié)構(gòu)頂板頂面高程低于施工期最低水位，并應滿足管節(jié)水力壓接要求。6.5.2沉管段管節(jié)劃分應遵循標準化、模數(shù)化原則，綜合考慮平縱線形、地質(zhì)條件、干塢條件、浮運沉放裝備與工藝、施工工期等因素，合理確定管節(jié)數(shù)量與長度。條文說明管節(jié)按標準化、模數(shù)化劃分，有助于實現(xiàn)標準作業(yè)、提升工程建設的質(zhì)量和工效。管節(jié)長、數(shù)量少，有利于縮短施工工期，但管節(jié)縱向受力會增大，對干塢場地、施工設備、浮運航道等提出更高要求，浮運安裝風險和難度增大，需綜合考慮并合理確定部分沉管隧道的沉管段布置見表6-2。沉管段長度(m)結(jié)構(gòu)類型長度(m)5寧波甬江隧道5寧波常洪隧道4743344襄陽魚梁洲隧道6.5.3標準管節(jié)長度應根據(jù)縱向結(jié)構(gòu)形式、預制浮運沉放條件、工期計劃等因素確定，整體式管節(jié)長度不宜超過130m,節(jié)段式管節(jié)長度不宜超過180m。6.5.4最終接頭的布置應根據(jù)管節(jié)安裝順序、水深條件、結(jié)構(gòu)方案、施工工藝、裝備能力等因素確定。6.6防災救援6.6.1防災救援應遵循預防為主、防救并重、以人為本、快速疏散的原則。6.6.2逃生通道設置、安全疏散時間、防災救援機制等要求應符合現(xiàn)行《公路水下隧道設計規(guī)范》(JTG/T3371)的規(guī)定。6.7施工籌劃6.7.1施工籌劃應符合現(xiàn)行《公路水下隧道設計規(guī)范》(JTG/T3371)的規(guī)定，統(tǒng)6.7.2干塢的類型、布置及規(guī)模應與管節(jié)預制工藝相匹配，便于原材料等生產(chǎn)生活資源的組織，以及管節(jié)的舾裝、系泊與出運。國內(nèi)沉管隧道采用的干塢類型主要有軸線干塢(如廣州珠江隧道、寧波甬江隧道、天津海河隧道、廣州洲頭咀隧道、襄陽魚梁洲隧道等)、固定干塢(如上海外環(huán)隧道、南昌紅谷隧道等)、工廠法干塢(如港珠澳大橋海底隧道)、移動干塢(如廣州侖頭隧道)。6.7.3浮運航道規(guī)劃應綜合考慮干塢位置、管節(jié)出塢條件及航路狀況等因素，滿足管節(jié)的浮運與轉(zhuǎn)向作業(yè)安全要求，并充分利用既有航道及隧道基槽。6.7.4管節(jié)浮運安裝方案應綜合考慮工期要求、管節(jié)結(jié)構(gòu)、航道條件與航路狀況、水文地質(zhì)等因素，滿足施工安全、對接精度控制等要求，合理確定施工工序、工藝與7管節(jié)結(jié)構(gòu)7.1.1管節(jié)結(jié)構(gòu)設計除應滿足使用功能、結(jié)構(gòu)安全耐久要求外，尚應滿足施工及運營養(yǎng)護等要求。7.1.2管節(jié)結(jié)構(gòu)設計應包含管節(jié)橫截面尺寸、結(jié)構(gòu)類型及縱向結(jié)構(gòu)形式、接頭類型、主體結(jié)構(gòu)與接頭的承載能力及構(gòu)造要求、防水措施等內(nèi)容。條文說明管節(jié)結(jié)構(gòu)設計的內(nèi)容和需考慮的因素較多，是一個反復動態(tài)調(diào)整的過程(圖7-1)。在具體設計過程中，需根據(jù)實際情況對管節(jié)結(jié)構(gòu)設計流程進行適當調(diào)整或簡化。否7.1.3管節(jié)結(jié)構(gòu)的橫斷面設計應符合下列規(guī)定：1管節(jié)結(jié)構(gòu)橫斷面尺寸宜統(tǒng)一。管節(jié)結(jié)構(gòu)2管節(jié)結(jié)構(gòu)受力應滿足施工階段和使用階段的強度、剛度、穩(wěn)定3浮運狀態(tài)下管節(jié)干舷宜控制在10～30cm。部分沉管隧道沿管節(jié)縱向?qū)⑸淞黠L機安裝位置的橫斷面局標準矩形斷面的干舷按式(7-1)估算：精確計算干舷時，還需要考慮端封墻與管節(jié)縱向端部之間排水7.1.4管節(jié)結(jié)構(gòu)類型可采用鋼筋混凝土管節(jié)、鋼殼混凝土管節(jié)。結(jié)構(gòu)類型的選擇應國內(nèi)外已建成的沉管隧道多為鋼筋混凝土管節(jié)，其中極少量工程設置了橫向預應鋼殼混凝土管節(jié)于20世紀90年代開始在日本得到較廣泛應用，1989年開工建設的大阪咲洲隧道首次應用，之后陸續(xù)建設了神戶港港島隧道、衣浦港隧道、大阪夢洲隧道、北九州新若戶隧道、東京港臨港道路南北線海上隧道。鋼殼混凝土管節(jié)采用工廠制作的空鋼殼在隧址附近浮態(tài)澆筑混凝土，用于解決無合適的干塢用地問題。國內(nèi)在港珠澳大橋海底隧道最終接頭開始應用鋼殼混凝土管節(jié)，在深中通道沉管隧道全面應用，主要解決受力復雜及鋼筋混凝土管節(jié)配筋多引起的混凝土澆筑質(zhì)量與防水性能難以保證等方面的問題。條文說明沉管隧道大部分采用柔性接頭，通過壓接GINA止水帶實現(xiàn)柔性連接，并設置豎向和水平向剪力鍵實現(xiàn)管節(jié)間的限位與傳力。國外也有極少數(shù)案例，考慮抗震要求，在管節(jié)沉放完成后，對管節(jié)接頭進行混凝土澆筑或鋼板連接實現(xiàn)剛接的案例，如土耳其博斯普魯斯海峽沉管隧道。7.1.6管節(jié)可采用整體式、節(jié)段式、半剛性縱向結(jié)構(gòu)形式，縱向結(jié)構(gòu)形式的選擇應考慮受力條件、管節(jié)長度、結(jié)構(gòu)安全與防水、施工工藝、造價等因素。條文說明國外第一條沉管隧道采用的是整體式管節(jié)，整體式管節(jié)也是目前沉管隧道應用最多的管節(jié)縱向結(jié)構(gòu)形式。為了控制混凝土澆筑早期裂縫，同時降低管節(jié)縱向受力、加大管節(jié)長度，荷蘭科恩隧道(CoenTunnel)首次成功采用節(jié)段式管節(jié)，后續(xù)在歐洲，尤其是荷蘭有較多采用，厄勒海峽隧道(OresundTunnel)、韓國釜山沉管隧道(BusanTunnel)等10余座隧道采用了這類結(jié)構(gòu)。管節(jié)采用半剛性縱向結(jié)構(gòu)形式，既能降低結(jié)構(gòu)縱向受力，又能增強節(jié)段接頭剛度和防水性能，港珠澳大橋海底隧道是首次應用這種形式。7.1.7管節(jié)主體結(jié)構(gòu)設計應考慮管節(jié)舾裝設施、附屬構(gòu)造、交通工程與附屬設施的預留預埋等要求。7.2主體結(jié)構(gòu)7.2.1了鋼筋混凝土管節(jié)的基本構(gòu)造要求應符合現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)、《公路隧道抗震設計規(guī)范》(JTG2232)的規(guī)定。7.2.2鋼殼混凝土管節(jié)的基本構(gòu)造要求應符合下列規(guī)定：1鋼殼混凝土管節(jié)應采用雙層鋼板-混凝土組合結(jié)構(gòu)。2鋼殼混凝土管節(jié)用鋼材強度等級宜符合表7.2.2-1的規(guī)定。不低于Q355不低于Q355,且不超過Q390不低于Q235,且不超過Q390不低于Q235管節(jié)結(jié)構(gòu)3鋼殼的面板厚度不宜小于10mm。4鋼殼的橫、縱隔板厚度不宜小于10mm,其間距宜取2.5～3.5m。5面板與混凝土的抗剪連接件宜符合表7.2.2-2的規(guī)定。間距(mm)外側(cè)焊釘布置在兩道縱向T肋之間內(nèi)側(cè)外側(cè)內(nèi)側(cè)焊釘布置在兩道縱向T肋之間縱向角肋豎向扁肋 中墻縱向角肋拉結(jié)鋼筋 一6鋼殼混凝土管節(jié)應采用免振搗自密實混凝土，性能指標應考慮灌注工藝及質(zhì)量控制等因素確定。條文說明鋼殼混凝土管節(jié)的鋼殼構(gòu)造如圖7-2～圖7-6所示。圖7-3頂板的構(gòu)造示意圖7-4底板的構(gòu)造示意圖7-6中墻的構(gòu)造示意管節(jié)鋼殼內(nèi)外面板為受彎主要構(gòu)件；橫、縱隔板為受剪主要構(gòu)件，且連接內(nèi)外面板形成混凝土澆筑獨立隔艙；抗剪連接件保證面板與混凝土的有效連接，實現(xiàn)面板與混凝土協(xié)同受力，縱肋與橫肋同時增強空隔艙鋼殼面板剛度；隔艙上預留澆筑孔和排氣孔，混凝土澆筑完成后對澆筑孔和排氣孔進行水密焊接封孔處理。橫、縱隔板主要承受剪力，高強鋼材受剪作用下延性下降。根據(jù)相關(guān)研究成果，要求橫、縱隔板強度等級不超過Q390。不同部位采用不同形式抗剪連接件有助于實現(xiàn)面板-混凝土界面抗剪承載能力與混凝土澆筑質(zhì)量控制綜合最優(yōu)。中墻抗剪連接件中拉結(jié)鋼筋是用于抵抗混凝土澆筑階段側(cè)脹效應，其布置與規(guī)格根據(jù)計算確定7.2.3整體式管節(jié)應符合下列規(guī)定：1管節(jié)應沿縱向形成剛性連續(xù)整體，管節(jié)中間不設置可變形接縫。2鋼筋混凝土管節(jié)的后澆帶與施工縫應滿足結(jié)構(gòu)縱向受力和防水要求；鋼殼混凝土管節(jié)的鋼材焊接質(zhì)量應滿足結(jié)構(gòu)縱向受力和水密性要求。條文說明鋼筋混凝土整體式管節(jié)通常采用環(huán)向施工縫分段、水平施工縫分塊來澆筑混凝土。施工縫容易成為薄弱環(huán)節(jié)。鋼筋混凝土整體式管節(jié)的工藝發(fā)展呈現(xiàn)減少施工縫的趨勢，如襄陽魚梁洲沉管隧道采用順次全斷面澆筑工藝，廣州車陂路沉管隧道采用分段跳艙全斷面澆筑工藝，均取消了水平施工縫。鋼殼混凝土管節(jié)通過鋼材焊接質(zhì)量來保證結(jié)構(gòu)整體性和防水性能，水密性要求針對的是迎水面鋼材的焊縫7.2.4一節(jié)段式管節(jié)應符合下列規(guī)定：1管節(jié)應沿縱向由多個節(jié)段拼接而成，節(jié)段接頭應滿足受力、變形和防水要求。2節(jié)段長度宜取18～25m,應采用全斷面澆筑、匹配預制工藝，節(jié)段接頭相鄰混凝土界面應采取隔離措施。3施工期應采用臨時預應力連接，滿足管節(jié)系泊、浮運、沉放階段的剛性連續(xù)要求，管節(jié)沉放完成后應在適當時機解除臨時預應力。條文說明2節(jié)段長度取18～25m,能較好平衡混凝土澆筑質(zhì)量、總體施工工效、管節(jié)受力等要求。3一個管節(jié)的所有節(jié)段預制完成后進行縱向臨時預應力張拉；完成管節(jié)平移或轉(zhuǎn)運、浮運、安裝后，在確保工程安全的前提下選擇時機對臨時預應力進行剪斷，并對管7.2.5半剛性管節(jié)應符合下列規(guī)定：1管節(jié)應沿縱向由多個節(jié)段通過永久縱向預應力串聯(lián)而成。2縱向預應力應滿足管節(jié)與節(jié)段接頭在浮運沉放期和運營期的受力、變形和防水要求?？v向預應力的耐久性應滿足主體結(jié)構(gòu)的設計使用年限要求。半剛性管節(jié)的節(jié)段預制工藝與節(jié)段式管節(jié)相同，縱向預應力的防水與耐久性要求遠高于節(jié)段式管節(jié)。7.3接頭設計7.3.1管節(jié)柔性接頭應符合下列規(guī)定：1應設置剪力鍵、鋼端殼，以及GINA正水帶和Ω止水帶組成的防水設施。2根據(jù)抗震要求可設置縱向限位裝置，限位裝置可采用鋼絞線、Ω形或W形鋼板。條文說明管節(jié)柔性接頭的構(gòu)造示意如圖7-7所示。國內(nèi)外沉管隧道管節(jié)柔性接頭基本采用GINA止水帶為主要防水設施，采用Ω止水帶為第二道輔助防水設施。圖7-7管節(jié)柔性接頭的構(gòu)造示意1-GINA止水帶；2-鋼端殼；3-Ω止水帶；4-側(cè)墻豎向剪力鍵；5-中墻豎向剪力鍵；6-水平剪力鍵；7-豎向剪力鍵7.3.2管節(jié)接頭的剪力鍵應符合下列規(guī)定：1豎向剪力鍵宜成組設置于側(cè)墻與中墻，中墻可采用鋼剪力鍵、混凝土剪力鍵，側(cè)墻宜采用鋼剪力鍵。板設置鋼剪力鍵或鋼銷。3剪力鍵受力面之間應設置彈性支座或墊層。4剪力鍵、防水構(gòu)造的布置應便于安裝與維護。條文說明管節(jié)接頭的剪力鍵是管節(jié)結(jié)構(gòu)的主要傳力構(gòu)件，分為豎向剪力鍵(圖7-8)與水平向剪力鍵(圖7-9、圖7-10)。受作業(yè)空間限制，側(cè)墻豎向剪力鍵多采用鋼剪力鍵。設置于結(jié)構(gòu)頂板、底板內(nèi)鋼銷的構(gòu)造示意如圖7-11所示。圖7-8管節(jié)接頭豎向剪力鍵的構(gòu)造示意1-GINA止水帶；2-鋼端殼；3-2止水帶；4-防火隔斷；5-豎向剪力鍵；6-墊層圖7-9設置于底板壓艙層內(nèi)水平向剪力鍵的構(gòu)造示意圖7-10設置于結(jié)構(gòu)頂板、底板內(nèi)水平向剪力鍵的構(gòu)造示意圖7-11設置于結(jié)構(gòu)頂板、底板內(nèi)鋼銷的構(gòu)造示意管節(jié)接頭的剪力鍵安裝時機根據(jù)監(jiān)測情況確定，一般在管節(jié)沉放安裝完成、管節(jié)沉降基本穩(wěn)定后安裝，以減小其受力。7.3.3管節(jié)接頭的鋼端殼應成對設計(圖7.3.3),并應符合下列規(guī)定：1鋼筋混凝土管節(jié)可采用L型或H型鋼端殼，鋼殼混凝土管節(jié)的鋼端殼應采用與主體結(jié)構(gòu)一體化的構(gòu)造。2鋼端殼的尺寸應考慮止水帶安裝、水力壓接、管節(jié)安裝誤差及不均勻沉降等3鋼端殼的強度和剛度應滿足施工期及運營期受力要求。4面板的每延米平整度不應大于2mm,整體平整度不應大于5mm。圖7.3.3鋼端殼的布置條文說明安裝GINA止水帶的A型鋼端殼與對接GINA止水帶的B型鋼端殼分別位于管節(jié)兩側(cè)，沿頂板、底板和側(cè)墻形成封閉環(huán)狀。銜接段對接端一般設置B型鋼端殼，構(gòu)造要求同鋼筋混凝土管節(jié)。鋼筋混凝土管節(jié)的鋼端殼分為L型鋼端殼和H型鋼端殼，如圖7-12所示。圖7-12鋼端殼的基本構(gòu)造L型鋼端殼經(jīng)工廠加工后，在管節(jié)混凝土澆筑時整體安裝并調(diào)整到設計要求的精度，管節(jié)預制完成后即可使用，對精度控制要求較高，適用于工廠法預制管節(jié)。H型鋼端殼在管節(jié)混凝土澆筑時先安裝殼體結(jié)構(gòu)，待管節(jié)預制完成后再安裝端面板，最后在殼體結(jié)構(gòu)與端面板之間灌注高強砂漿。鋼殼混凝土管節(jié)的鋼端殼(圖7-13)采用與H型鋼端殼相似的構(gòu)造與工藝，其中殼體結(jié)構(gòu)與管節(jié)鋼殼一并加工制造，待管節(jié)預制完成后再安裝端面板，最后在殼體結(jié)構(gòu)與端面板之間灌注與主體結(jié)構(gòu)自密實混凝土等強的高強砂漿。7.3.4節(jié)成的防水設施。條文說明節(jié)段接頭的典型橫斷面布置如圖7-14所示，頂板水平向剪力鍵與防水設施的構(gòu)造示意如圖7-15所示。圖7-15頂板水平向剪力鍵與防水設施的構(gòu)造示意7.3.5節(jié)段接頭的剪力鍵應符合下列規(guī)定：1中墻、側(cè)墻的豎向剪力鍵應成對設置，宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。2頂板、底板可設置水平向混凝土剪力鍵。3混凝土剪力鍵榫、槽應匹配，受力面之間應設置彈性墊層，非受力面之間應設置隔離墊層。4剪力鍵和防水構(gòu)造應便于安裝與維護。條文說明節(jié)段接頭剪力鍵的布置與構(gòu)造示意如圖7-16所示。節(jié)段接頭剪力鍵采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，與主體結(jié)構(gòu)一體澆筑，前一節(jié)段剪力鍵槽作為后一節(jié)段剪力鍵榫澆筑模板，實現(xiàn)匹配澆筑。管節(jié)結(jié)構(gòu)7.3.6最終接頭可采用岸上最終接頭與水中最終接頭兩種布置，結(jié)構(gòu)形式的選擇應考慮最終接頭位置、水文地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)特點、施工條件及裝備能力、工期、造價等最終接頭的主要類型及技術(shù)特點見表7-1。水下止水板現(xiàn)澆式是沉管隧道最終接頭應用最多的方案。日本在多摩川、大阪南港√新若戶等沉管隧道應用過岸上端部塊體工表7-1/最終接頭的主要類型及技術(shù)特點技術(shù)特點臨時圍堰形成止水條件后，設置止推結(jié)構(gòu)，在陸域干環(huán)境澆筑最終接頭混凝土止水板現(xiàn)澆式(水下)1)由止水模板和止水橡膠帶提供混凝土澆筑的干作業(yè)環(huán)境；2)形成干作業(yè)環(huán)境后，澆筑整個最終接頭的混凝土；最終接頭長需潛水員的水下作業(yè)，適用于水深較淺的條件(水下)1)V形塊采用雙層鋼板-混凝土組合結(jié)構(gòu)，塊體中間設置預先壓縮的柔性接頭；2)預制V形塊單獨安裝，設主動止水構(gòu)造，與管節(jié)提供混凝土澆筑的干作業(yè)環(huán)境；無水下作業(yè)，但需要潛水員進行測量等工作下、岸上均有采用)1)預制端部塊體位于管節(jié)內(nèi)部或管節(jié)外部，滑動就位后與管節(jié)一并形成初始止水構(gòu)造，提供混凝土澆筑的干作業(yè)環(huán)境；key管節(jié)法(水下)由最終管節(jié)端面的填充膠囊止水帶與已沉放管節(jié)提供混凝土澆筑的干作業(yè)環(huán)境國內(nèi)內(nèi)河沉管大部分采用傳統(tǒng)水下止水板現(xiàn)澆方案，港珠澳大橋海底隧道開發(fā)應用了主動止水式V形塊體最終接頭的形式。7.4.1鋼筋混凝土管節(jié)防水設計應包括結(jié)構(gòu)防水、施工縫防水和接頭防水等內(nèi)容；鋼殼混凝土管節(jié)防水設計應包括迎水面焊縫的水密性要求、管節(jié)接頭防水等內(nèi)容。7.4.2鋼筋混凝土管節(jié)主體結(jié)構(gòu)混凝土的抗?jié)B等級應符合表7.4.2的規(guī)定。運營期最大水深h(m)抗?jié)B等級7.4.3鋼筋混凝土管節(jié)采用整體式縱向結(jié)構(gòu)形式時，主體結(jié)構(gòu)可設置全外包防水層。全外包防水層應符合下列規(guī)定：1底板宜采用鋼板或PVC塑料防水板，側(cè)墻與頂板可采用防水涂料噴涂。2不同材質(zhì)防水層的搭接部位、管節(jié)與預埋件的交界部位、施工縫所處部位應進行防水加強處理。在國內(nèi)已建成的沉管隧道中，整體式鋼筋混凝土管節(jié)基本采用全包防水層或部分外包防水層，見表7-2。其中，底板基本采用帶錨筋的防水鋼板；帶肋的PVC塑料防水板在國外的應用案例較多，但在國內(nèi)應用較少隧道名稱防水層防護措施無水泥基滲透結(jié)晶防水涂料無2聚氨酯防水涂料聚氨酯防水涂料20mm厚水泥砂漿保護層，側(cè)墻設3聚氨酯防水涂料聚氨酯防水涂料4聚脲防水涂料聚脲防水涂料5聚合物水泥防水涂料聚合物水泥防水涂料50mm厚素混凝土保護層，頂板倒角設置200mm厚護邊塊，側(cè)墻涂在底鋼板與側(cè)墻噴涂層搭接處、鋼端殼翼緣板與管節(jié)噴涂層搭接處、穿墻管等埋設件的細部節(jié)點、各類施工縫處，進行加強處理，設置必要的搭接長度(圖7-17)。7.4.4鋼筋混凝土管節(jié)的施工縫防水應符合下列規(guī)定：1混凝土接縫面應涂刷混凝土界面處理劑或水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，水平施工縫接縫面應采取水泥砂漿接漿措施。2施工縫宜采取鋼板止水帶、中埋式鋼邊橡膠止水帶、遇水膨脹止水膠等形成封閉防水措施。水平、垂直施工縫的防水構(gòu)造應形成十字型搭接條文說明同一施工段的底板與側(cè)墻之間、沿縱軸向的施工縫為水平施工縫，施工段之間、垂直于縱軸向的施工縫為垂直施工縫。施工縫基本采取雙道防水措施，水平施工縫一般設置鋼板止水帶，垂直施工縫一般設置中埋式止水帶。水平施工縫和垂直施工縫的防水措施需要形成十字型搭接構(gòu)造，從而形成完整的施工縫防水體系。中埋式止水帶與鋼板止水帶搭接的構(gòu)造(圖7-18)為：利用中埋式止水帶的鋼邊與鋼板止水帶搭接一定的寬度，搭接寬度之間設置一定厚度的丁基橡膠膩子薄片，使鋼邊與鋼板止水帶緊密相貼，并以鉚釘固定，確保滲漏水不會侵入施工縫防水材料的內(nèi)側(cè)。圖7-18中埋式止水帶與鋼板止水帶搭接的構(gòu)造示意7.4.51界面附近混凝土的澆筑密實度應滿足防水要求，宜采取后注漿措施，預埋注漿管，選用適宜的注漿材料。2可設置止水鋼板、遇水膨脹止水條等防水設施。8基槽、地基與基礎、回填8.1一般規(guī)定8.1.1應根據(jù)沉管隧道所在區(qū)域的地質(zhì)及水文條件，綜合考慮隧道平縱面、管節(jié)橫斷面、管節(jié)浮運與安裝、基礎施工的工藝及設備等要求進行基槽設計。8.1.2地基與基礎應滿足施工和使用階段的承載力、變形及穩(wěn)定性要求。8.1.3回填應滿足管節(jié)抗浮、抗側(cè)移及防護管節(jié)結(jié)構(gòu)的要求，且具備抗沖刷能力?；靥畛凉M足管節(jié)的抗浮與抗側(cè)向滑移要求外，還需在拋錨、拖錨、船撞等偶然狀況下具有保護管節(jié)的功能，同時，回填料及其組成需具備在水流等作用下的抗沖刷能力。8.2.1基槽平面軸線、縱斷面線形宜與沉管隧道結(jié)構(gòu)的平縱線形保持一致。8.2.2一基槽設計底寬和設計底高程的確定應符合下列規(guī)定：1基槽的設計底寬應按式(8.2.2-1)計算：B——管節(jié)底寬(m);b——管節(jié)單側(cè)預留量(m);T考慮基槽底水平向欠挖的預留量(m),一般可取0～0.5m。2基槽的設計底高程應根據(jù)管節(jié)底板底面高程與基礎形式綜合確定，可按式(8.2.2-2)計算：式中：H——基槽設計底高程(m);h?——管節(jié)底板底面高程(m);he——基礎墊層厚度(m);h——考慮基槽底豎向欠挖的預留量(m),一般可取0～0.5m。條文說明管節(jié)單側(cè)預留量根據(jù)管節(jié)基礎墊層處理方式、基礎施工及管節(jié)糾偏的設備預留空間確定。本條規(guī)定在基槽底部開挖時需要考慮水平向與豎向欠挖的預留量，預留量與水文條件、地質(zhì)條件、疏浚施工能力等有關(guān)，并與施工驗收標準的欠挖值保持一致。8.2.3基槽邊坡分級與坡率應符合下列規(guī)定：1邊坡分級與坡率應依據(jù)基槽開挖深度與地層特性，結(jié)合施工裝備布置要求，通過基槽邊坡穩(wěn)定性分析綜合確定。2復雜條件下的基槽宜通過試挖槽試驗綜合確定邊坡分級與坡率。3當缺乏分析資料或試驗數(shù)據(jù)時，水下基槽邊坡坡率可按現(xiàn)行《疏浚與吹填工程設計規(guī)范》(JTS181-5)的規(guī)定采用。條文說明從調(diào)研情況來看，已建沉管隧道基槽坡率的變化范圍較大，表8-1列出了我國部分沉管隧道水下基槽的邊坡坡率。地123456強風化巖7襄陽魚梁洲隧道卵石、圓礫89中風化巖強風化巖對于水文與地質(zhì)等條件復雜的情況，通過開展試挖成槽試驗進行原位邊坡穩(wěn)定及回淤等方面的觀測，有利于獲得符合工程實際條件的驗證信息，降低工程風險。8.2.4基槽邊坡穩(wěn)定性分析應符合下列規(guī)定：1應采用極限平衡法或有限元強度折減法進行邊坡穩(wěn)定性計算，邊坡的穩(wěn)定性安全系數(shù)不應小于1.3。2應考慮邊坡上淤積物及鄰近施工作業(yè)等作用的影響。3管節(jié)回填覆蓋完成后的運營期基槽邊坡應進行穩(wěn)定性分析，且不應影響隧道主體結(jié)構(gòu)安全性。條文說明基槽邊坡通常為臨時工程，主要關(guān)注施工期的穩(wěn)定性，不同驗算方法及抗剪參數(shù)對應的穩(wěn)定性安全系數(shù)是不同的，考慮到沉管隧道水下基槽邊坡的重要性，安全系數(shù)取值與《沉管法隧道設計標準》(GB/T51318—2019)保持一致，按不小于1.3進行要求。對土質(zhì)基槽邊坡，優(yōu)先采用十字板剪切強度，有經(jīng)驗時，也可結(jié)合基槽放置時間的長短，選擇采用直剪固結(jié)快剪及三軸不固結(jié)不排水剪切強度指標。對巖質(zhì)基槽邊坡，需要考慮不利結(jié)構(gòu)面對邊坡穩(wěn)定性的影響基槽邊坡上過量淤積物對基槽安全穩(wěn)定會造成影響，在勘察設計階段需調(diào)查可能的回淤來源、組成與強度，以及基槽水域上下游的作業(yè)情況，并提出相關(guān)的監(jiān)測與控制要求。部分沉管隧道的管節(jié)回填防護完成后，在運營期會存在未被回填覆蓋物所充填的邊坡(圖8-1),需評估邊坡滑塌對沉管隧道主體結(jié)構(gòu)的影響。圖8-1沉管隧道的基槽斷面示意8.2.5基槽開挖后、管節(jié)安裝完成前，應對基槽底和邊坡進行回淤監(jiān)測與控制?；赜傥锴宄龢藴士砂船F(xiàn)行《沉管法隧道施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB51201)的規(guī)定采用。條文說明基槽內(nèi)較大的回淤會導致管節(jié)安裝無法完成或后期沉降量過大，施工期需控制回淤量并結(jié)合項目特點制定回淤物的清除標準。無相關(guān)經(jīng)驗時，按現(xiàn)行《沉管法隧道施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB51201)的規(guī)定執(zhí)行。8.2.6在巖層中開挖基槽時，應根據(jù)巖石強度與完整性指標，結(jié)合施工環(huán)境條件綜合選擇采用機械鑿巖或水下爆破的方式進行預處理。8.3地基與基礎8.3.1地基與基礎設計應遵循沉管隧道總沉降和差異沉降雙控的原則，并與管節(jié)結(jié)構(gòu)進行協(xié)同設計。條文說明地基與基礎設計需以沉管總沉降和差異沉降為主要控制因素，為隧道結(jié)構(gòu)提供合適的基礎剛度。沉管總沉降是在設計階段確定的一個指導性參數(shù)，主要是將地基基礎設計和結(jié)構(gòu)設計對應并進行協(xié)同考慮。根據(jù)工程經(jīng)驗，土質(zhì)地層中沉管總沉降初始控制目標值取60～100mm是可接受的，地層條件較好時取小值，地層條件較差時取大值。8.3.2沉管隧道宜采用天然地基；當天然地基承載力、變形及穩(wěn)定性不能滿足設計要求時，可采用換填或復合地基等形式。表8-2梳理了國內(nèi)外部分沉管隧道的地基處理形式。2寧波甬江隧道34寧波常洪隧道567898.3.3地基處理應遵循剛度平順的原則，根據(jù)工程環(huán)境條件、隧道結(jié)構(gòu)及回填方案等因素進行分區(qū)分段設計，不同地基處理方案的分界應避開上部荷載或地層分布等條件條文說明地基處理需統(tǒng)籌銜接段與沉管段的設計要求，考慮施工環(huán)境條件、施工能力、經(jīng)濟性與施工風險等因素，遵循縱向分段、因地制宜的原則，確定技術(shù)方案。地基處理方案在上部荷載或地層分布等條件突變的位置，地基剛度易產(chǎn)生突變，地基處理方案的分界需要避開這些位置，從而使得隧道結(jié)構(gòu)及接頭的容許受力與位移在合理控制范圍之內(nèi)。8.3.4地基處理方式應考慮隧址地質(zhì)、水文、施工工藝和設備等因素進行綜合確定，可采用換填、擠密砂樁復合地基、深層水泥攪拌樁復合地基、高壓旋噴樁復合地基及剛性樁復合地基等多種地基處理方式。條文說明不同地基處理的適用條件及主要技術(shù)要求見表8-3123黏性土、松散—中密粉細砂、稍密—中密粉土、松散—稍密中粗砂等地基土按現(xiàn)行《水運工程地基設計規(guī)范》(JTS147)的規(guī)定進行設計4高壓旋噴樁陸域場地條件受限的淤泥、淤泥質(zhì)按現(xiàn)行《水運工程地基設計規(guī)范》(JTS147)的規(guī)定進行設計5剛性樁復合地基按現(xiàn)行《水運工程地基設計規(guī)范》(JTS147)的規(guī)定進行設計8.3.5基礎墊層可選用先鋪法和后填法，應根據(jù)地質(zhì)、水文、通航、抗震、管節(jié)類型、造價及施工工藝等條件進行綜合比選確定。條文說明墊層位于管節(jié)與地基之間，主要發(fā)揮找平與傳遞荷載等作用。先鋪法以刮鋪碎石為主。后填法有噴砂、砂流及壓漿之分。國內(nèi)外部分沉管隧道的墊層方案及主要參數(shù)見表8-4。12寧波甬江隧道3先鋪碎石墊層4寧波常洪隧道567先鋪碎石墊層89先鋪碎石墊層先鋪碎石墊層8.3.6先鋪法墊層應符合下列規(guī)定：1墊層厚度宜取0.8～2.0m.2墊層可選用壟溝相間或滿鋪形式，壟溝尺守應結(jié)合管節(jié)尺寸、施工裝備及沉降控制要求等條件綜合確定。3墊層用碎石的最大粒徑不應大于80mm,且未受污染、級配良好。4壓縮(變形入模量等主要參數(shù)應依據(jù)試驗確定。5墊層施工高程應考慮預抬量，頂面高程允許偏差應為±40mm。條文說明先鋪法墊層優(yōu)先采用壟溝相間的形式，利于找平、納淤及管節(jié)安裝，多采用大型設備機械化施工?；A碎石墊層的構(gòu)造示意如圖8-2所示，國內(nèi)外部分沉管隧道先鋪法墊層的主要參數(shù)見表8-5。隧道項目厚度(m)壟與溝寬度(m)最大石料粒徑(mm)8.3.7后填法墊層應符合下列規(guī)定：1墊層厚度宜取0.6～1.5m。2宜通過試驗確定材料粒徑、配合比、砂流壓力等參數(shù)3臨時支撐可采用混凝土墊塊或?qū)Ｓ没A，并應滿足承載力與沉降要求。4預埋于管節(jié)底板的壓注孔應滿足各階段的防水設計要求。5應依據(jù)抗震設防要求進行抗地震液化設計與驗算。條文說明砂流法是在管節(jié)沉放完畢后，利用管節(jié)上的預留砂流孔向管底壓注砂水等混合料形成基礎墊層的方法，也稱灌砂法或壓砂法。噴砂法是在管節(jié)沉放完畢后，通過置于管節(jié)兩側(cè)的噴砂管將砂水混合料噴入管底的方法。壓漿法是在管節(jié)沉放完畢后，利用管節(jié)底板預留注漿孔向管底壓注砂漿的方法，通常需要在管節(jié)安裝前先鋪設碎石基層。國內(nèi)部分沉管隧道后填法墊層的主要形式與參數(shù)見表8-6。寧波甬江隧道8.3.8樁基礎設計應符合下列規(guī)定：1應按現(xiàn)行《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》(JTG3363)與《碼頭結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(JTS167)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。注漿囊袋等形式，過渡連接構(gòu)造應與樁基進行整體設計。3銜接段樁基礎可采用鉆孔灌注樁或預制樁，樁基與隧道結(jié)構(gòu)的連接可采用固結(jié)或墊層形式。4樁基礎縱向布置宜采用樁長或樁間距變化進行過渡，隧道結(jié)構(gòu)的接頭與接縫、地質(zhì)及荷載變化較大處，樁基布置應連續(xù)協(xié)調(diào)。沉管段管節(jié)基礎應用樁基礎的案例不多，如寧波常洪隧道全部4個管節(jié)均采用打入式預應力鋼筋混凝土方樁，與隧道結(jié)構(gòu)的連接采用后注漿囊袋；日本東京港隧道的3個管節(jié)采用打入式鋼管樁，與隧道結(jié)構(gòu)的連接采用鋼樁帽。銜接段基礎可以采用鉆孔灌注樁、預制混凝土樁或鋼管樁等形式，樁基根據(jù)結(jié)構(gòu)分段、上部荷載、地質(zhì)等條件進行配置，需要滿足沉降、承載力及抗浮安全性的要求，并與相鄰的沉管段基礎進行統(tǒng)籌考慮，保持剛度的協(xié)調(diào)過渡8.4.1回填應由鎖定回填、一般回填與護面層回填三部分組成。條文說明回填的組成與布置如圖8-3所示。鎖定回填位于管節(jié)兩側(cè)，為施工階段的管節(jié)穩(wěn)定提供約束。護面層回填位于管節(jié)頂部。一般回填位于鎖定回填與護面層回填之間。8.4.2回填設計應符合下列規(guī)定：1回填料應選用強度符合要求、取材方便、不液化、耐久無害的材料，含泥量不2鎖定回填宜選用透水性好的碎石、礫石或粗砂，高度不應小于1/3管節(jié)高度。3鎖定回填應兩側(cè)同步、分層、對稱拋填，并應結(jié)合水文條件及管節(jié)臨時穩(wěn)定性確定回填時序。45護面層回填宜滿足沖刷穩(wěn)定性、防拖錨、防拋錨及管節(jié)抗浮等要求，宜選用片石、塊石或預制混凝土塊體等，其厚度不應小于1.5m。6護面層回填頂部寬度應大于管節(jié)外包寬度，兩側(cè)各不應小于2m。7護面層回填采用的預制混凝土塊體應符合現(xiàn)行《水運工程混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(JTS151)的相關(guān)規(guī)定。8.4.3當管節(jié)結(jié)構(gòu)高出河(海)床時，應開展防沖刷專題研究。處于通航水域的管節(jié)尚應開展防船撞專題研究，并采取必要的防護措施。8.4.4防船撞設施宜采用水下護坦，水下護坦的設置形式與尺寸應通過防船撞專題研究確定，護坦的面層材料宜選擇大塊石、網(wǎng)兜法拋石或預制混凝土塊體等。條文說明沉管隧道的通常做法是在一定范圍內(nèi)設置水下護坦(圖8-4),其防護形式及尺寸需綜合考慮船舶通航安全、隧道結(jié)構(gòu)安全等因素，通過專項研究確定。水下護坦在上海外環(huán)沉管隧道、韓國釜山—巨濟沉管隧道、港珠澳大橋海底隧道等工程有應用。9.0.1應根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)及施工工藝、管節(jié)對接需求，結(jié)合護岸工程進行銜接段設計，滿足功能、受力、防滲、防洪等要求。銜接段隧道結(jié)構(gòu)一般采用岸上基坑內(nèi)現(xiàn)澆施工，需設置圍堰、基坑支護等臨時措施與構(gòu)造，考慮與相鄰管節(jié)對接的相關(guān)要求，如對接前拆除局部護岸、對接后再恢復，暗埋段具備足夠的軸向止推性能等。9.0.2應考慮地基基礎、上覆荷載等因素，統(tǒng)籌開展銜接段隧道結(jié)構(gòu)與相鄰管節(jié)的綜合設計。由于水文地質(zhì)與施工條件的不同，銜接段隧道與相鄰管節(jié)采用不同的地基基礎形式；銜接段可能布置通風塔等建(構(gòu))筑物且局部受護岸影響，使得上覆荷載在局部范圍內(nèi)差異顯著。需統(tǒng)籌考慮上述因素，開展結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地基基礎的設計，必要時采取多層框架、泡沫混凝土、陶粒輕質(zhì)材料換填等附加減載措施。9.0.3隧道結(jié)構(gòu)宜采用明挖現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其變形縫間距應根據(jù)地層條件、結(jié)構(gòu)形式和荷載等因素確定，宜取20～30m。9.0.4隧道結(jié)構(gòu)應符合下列規(guī)定：1與沉管管節(jié)的對接端，應設置端封墻、鋼端殼、拉合裝置、導向裝置等設施。2管節(jié)水力壓接時，應進行水平推力作用下銜接段的抗滑移穩(wěn)定性驗算?？够瓢踩禂?shù)不應小于1.3。3護岸或圍堰結(jié)構(gòu)與管節(jié)之間的凈距應滿足管節(jié)浮運及對接作業(yè)空間要求，且不宜小于2.5m.9.0.5隧道結(jié)構(gòu)應設置全外包防水層。為滿足二級防水要求，銜接段隧道結(jié)構(gòu)均設置由防水涂料與防水卷材形成的全外包防水層。9.0.6圍堰和基坑的布置與形式應考慮隧道線形、水文地質(zhì)條件、施工工藝、臨時道路等因素，圍堰和基坑的設計要求應按現(xiàn)行《公路水下隧道設計規(guī)范》(JTG/T3371)的規(guī)定執(zhí)行。9.0.7護岸應根據(jù)水文地質(zhì)條件、周邊建(構(gòu))筑物、堤防等級、岸壁結(jié)構(gòu)承載力及穩(wěn)定性等因素，與永久性堤岸工程統(tǒng)籌設計。10分析計算10.1一般規(guī)定10.1.1沉管隧道的結(jié)構(gòu)、基礎應進行持久狀況、短暫狀況、偶然狀況和地震狀況下極限狀態(tài)驗算，滿足強度、剛度、穩(wěn)定性要求。條文說明沉管隧道的設計驗算主要內(nèi)容見表10-1。按《公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》(JTG2120—2020)的規(guī)定，在持久狀況、短暫狀況、偶然狀況和地震狀況下，均進行承載能力極限狀態(tài)設計；對持久狀況，尚需進行正常使用極限狀態(tài)設計；對短暫狀況，可根據(jù)需要進行正常使用極限狀態(tài)設計；對偶然狀況和地震狀況，可不進行正常使用極限狀態(tài)設計。作用永久作用、基本可變作用他可變作用永久作用、基本可變作用、結(jié)構(gòu)承載力管節(jié)和銜接段隧道結(jié)構(gòu)的承載力預留洞室等局部區(qū)域的承載力應力鋼殼的應力寬度主體結(jié)構(gòu)的層間位移角管節(jié)承載力鋼端殼、剪力鍵的承載力鋼端殼的承載力鋼端殼、剪力鍵的承載力接頭變形、GINA止水帶和Ω 接頭變形、GINA止水帶和Ω止水帶的水密性安全系數(shù)承載力剪力鍵的承載力應力 節(jié)段接頭的應力承載力基礎的承載力分析計算式(10.1.4)的要求：10.1.5在持久狀況和短暫狀況，管節(jié)的抗浮穩(wěn)定性驗算應滿足式(10.1.5)的式中：γr——抗浮安全系數(shù)，按表3.0.5的規(guī)定取用；S?——抗浮穩(wěn)定作用的效應設計值，作用組合按本規(guī)范第10.2.9條取用；S?——上浮不平衡作用的效應設計值，作用組合按本規(guī)范第10.2.9條取用。條文說明考慮的作用23壓艙混凝土置換完成后4使用10.2作用及作用組合10.2.1沉管隧道承受的作用應按表10.2.1的規(guī)定分類。1永久作用結(jié)構(gòu)自重(包括管節(jié)自重與附加重力)2靜水壓力3豎向土壓力4土側(cè)壓力5混凝土收縮、徐變作用6預加力7基礎變位作用8可變作用基本可變作用9水位變化作用波浪力作用水流作用溫度作用管頂沖淤變化作用其他可變作用分析計算偶然作用火災作用地震作用地震作用10.2.2永久作用的標準值應符合下列規(guī)定：1結(jié)構(gòu)自重應包括主體結(jié)構(gòu)自重，路面、附屬構(gòu)造、交通工程與附屬設施等產(chǎn)生的附加重力。結(jié)構(gòu)自重標準值應采用材料的重度計算。2靜水壓力標準值應采用水的重度與設計水頭高度計算，其中設計水頭高度取設計水位與結(jié)構(gòu)設計高程的差值。3豎向土壓力標準值應采用回填材料或土的重度、按豎向靜土壓力計算。4土側(cè)壓力應采用靜止側(cè)壓力系數(shù)乘以豎向靜土壓力計算。5混凝土收縮、徐變作用宜按現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)的規(guī)定計算，收縮效應可采用等效降溫法計算。6預加力標準值應按考慮預應力損失后的預應力鋼絞線有效應力計算。7基礎變位作用由基礎變位不均勻產(chǎn)生，宜考慮地基壓密等引起的長期變形影響。8當無相關(guān)統(tǒng)計或?qū)崪y資料時，常用材料的重度可采用表10.2.2所列數(shù)據(jù)。重度(kN/m主體結(jié)構(gòu)防錨層、壓艙層 水回淤土10.2.3基本可變作用的標準值應符合下列規(guī)定：1汽車荷載和人群荷載應按現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標準》(JTGBO1)的規(guī)定取用。2水位變化作用應采用水的重度與設計重現(xiàn)期內(nèi)極端水位差計算，極端水位差考3波浪力作用、水流作用應按現(xiàn)行《港口與航道水文規(guī)范》(JTS145)的規(guī)定4溫度作用應考慮均勻溫差作用、主體結(jié)構(gòu)梯度溫差作用，溫差變化宜根據(jù)常年氣象和水溫統(tǒng)計資料確定，主體結(jié)構(gòu)的線膨脹系數(shù)取1.0×10~?(1/℃)。5管頂沖淤變化作用應采用沖淤變化數(shù)據(jù)與沖淤物的重度，按豎向靜土壓力計算。10.2.4其他可變作用的標準值應符合下列規(guī)定：1舾裝荷載應按管節(jié)舾裝設施的自重計算。2壓載水自重應采用水的重度乘以體積計算。3不均勻性引起荷載宜按管節(jié)重度和壓載水的不均勻布置計算10.2.5偶然作用的設計值應符合下列規(guī)定：1爆炸荷載應根據(jù)僅一輛車自身油箱燃油爆炸確定。2火災作用應根據(jù)耐火極限的對應條件確定，隧道結(jié)構(gòu)應在火災后保持穩(wěn)定。3沉船、落錨荷載應根據(jù)代表船型、沉管隧道頂部覆土厚度與水深等因素確定。目前，國外僅考慮沉管隧道任一行車孔發(fā)生一次獨立爆炸的影響，且隧道內(nèi)車輛爆炸荷載僅考慮車輛碰撞等因素引起的車輛自身油箱燃油爆炸作用，荷載大小一般按50~10.2.6地震作用的標準值應符合下列規(guī)定：1沉管隧道的地震作用應符合現(xiàn)行《公路隧道抗震設計規(guī)范》(JTG2232)的規(guī)定，采用E1和E2兩水準抗震設防。2抗震設計所考慮的地震作用應采用所在地區(qū)基本地震動參數(shù)與抗震重要性系數(shù)C;來表征，其中基本地震動參數(shù)按現(xiàn)行《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306)的規(guī)定取用，E1、E2地震作用的抗震重要性系數(shù)C;分別取1.00、1.30。3重要的沉管隧道宜根據(jù)專門的工程場地地震安全性評價，確定設計地震動參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)。10.2.7沉管隧道的結(jié)構(gòu)與基礎設計應考慮可能同時出現(xiàn)的作用，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行作用組合，并應按下列原則取其最不利組合效應：1不同方向的受力驗算時，應取不同方向的最不利作用組合。2產(chǎn)生有利影響的可變作用不應參與組合。3多個偶然作用不應同時參與組合。4地震作用不應與偶然作用同時參與組合。分析計算不利有利永久作用結(jié)構(gòu)自重靜水壓力豎向土壓力不利有利永久作用土側(cè)壓力混凝土收縮、徐變作用預加力基礎變位作用基本可變作用水位變化作用波浪力作用4水流作用溫度作用均勻溫差作用梯度溫差作用管頂沖淤變化作用10.2.9當沉管隧道進行彈性階段截面應力、抗浮穩(wěn)定性或基礎承載力計算時，各作用應采用標準值，作用分項系數(shù)取1.0。條文說明針對驗算內(nèi)容，根據(jù)經(jīng)驗，作用組合可以參考表10-3采用。承載力應力承載力基礎承載力 10.3持久狀況的分析計算10.3.1應根據(jù)使用階段不同工況下可能出現(xiàn)的作用組合，分別進行橫斷面和縱向整ABCDEF裂縫寬度限值(mm)10.3.5天然地基的管節(jié)總沉降量可按式(10.3.5)計算：10.3.6基礎墊層壓縮量可按式(10.3.6)計算：式(10.3.7)計算：分析計算1爆炸、沉船、落錨下，沉管隧道主體結(jié)構(gòu)的承載力應按本規(guī)范第10.1.3條的規(guī)定驗算。2火災工況下，沉管隧道主體結(jié)構(gòu)的承載力宜按現(xiàn)行《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》(GB51249)的規(guī)定，考慮彈性模量和強度標準值折減進行計算。10.4.2沉管隧道的抗震設計方法宜符合表10.4.2的規(guī)定?？拐鹪O防類別2類1類1類1類類1類10.4.3沉管隧道的抗震設防目標與抗震性能要求應符合表10.4.3的規(guī)定。E1地震作用E2地震作用主體結(jié)構(gòu)需維修或簡單加固后可繼續(xù)使用條文說明借鑒國內(nèi)外工程經(jīng)驗，E1設防水準可用線彈性模型進行抗震計算，要求地震時隧道主體結(jié)構(gòu)及剪力鍵、限位裝置等處于彈性狀態(tài)并保持正常使用功能；E2設防水準允許管節(jié)結(jié)構(gòu)或接頭出現(xiàn)彈塑性過渡區(qū)，計算模型考慮材料的非線性特征，要求隧道主體結(jié)構(gòu)仍處于屈服強度以內(nèi)，限位裝置可有輕微損傷，無須維修或簡單加固即可保持正常使用。10.4.4沉管隧道的縱向地震計算應符合下列規(guī)定：1沉管隧道縱向地震反應計算宜采用動力時程分析法。2沉管隧道縱向地震反應計算模型應建立沉管段和銜接段的整體模型。3長及特長沉管隧道縱向分析宜考慮多點非一致激勵的影響。4隧道主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力、剪力鍵內(nèi)力、限位裝置內(nèi)力、接頭相對位移應按現(xiàn)行《公公路沉管隧道設計規(guī)范(JTG/T3371-01—2022)地震波在沉管隧道場地土層中傳播的行波效應非常復雜，在隧道縱向各點引起的振動也存在相位、振幅的差異，因此采用多點非一致地震激勵要比一致地震激勵更能真實反映沉管隧道地震響應。必要時，需要開展振動臺試驗進行驗證。10.4.5沉管隧道的橫斷面地震計算應符合下列規(guī)定：1沉管隧道的橫斷面地震反應計算，宜選用反應位移法或動力時程分析法。2隧道主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力、抗滑移和周圍地層穩(wěn)定性應按現(xiàn)行《公路隧道抗震設計規(guī)10.4.6反應位移法、動力時程分析法及常用材料的本構(gòu)模型，應符合現(xiàn)行《公路10.4.7地震作用下地基承載力、基槽及回填穩(wěn)定性驗算宜符合現(xiàn)行《水運工程抗震設計規(guī)范》(JTS146)的規(guī)定。10.5短暫狀況的分析計算10.5.1應根據(jù)施工期間不同工況下可能出現(xiàn)的作用組合進行管節(jié)結(jié)構(gòu)受力分析。10.5.2在浮運、放、對接階段，管節(jié)和節(jié)段接頭剪力鍵應按基本組合計算，永久作用分項系數(shù)按表10.2.8-1的規(guī)定取用，可變作用分項系數(shù)可按表10.5.2的規(guī)定取用。不利有利基本可變作用波浪力作用水流作用其他可變作用注：波浪力作用、水流作用與不均勻性引起荷載對受力影響較小者，基本組合中其作用分項系數(shù)應乘以組合值系數(shù)0.75。10.5.3在浮運、沉放、對接階段，節(jié)段接頭的應力應按本規(guī)范第10.2.9條規(guī)定的作用組合計算，其壓應力不宜小于0.30MPa。10.5.4鋼殼混凝土管節(jié)的應力宜按開裂截面計算。混凝土壓應力不應大于0.50fx,鋼材的應力絕對值不應大于0.75fx,其中fα和fx分別為混凝土的抗壓強度標準值、鋼材的抗拉強度標準值。公路沉管隧道設計規(guī)范(JTG/T3371-01—2022)11耐久性設計11.0.1沉管隧道結(jié)構(gòu)的耐久性設計應根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設計使用年限、所處的環(huán)境類別及作用等級，確定材料耐久性指標、減輕環(huán)境作用效應的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施、防腐蝕附加措施。條文說明沉管隧道中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的耐久性設計一般步驟如圖11-1所示。沉管隧道的結(jié)構(gòu)構(gòu)件沉管隧道的結(jié)構(gòu)構(gòu)件·結(jié)構(gòu)類型環(huán)境類別及作用等級鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料耐久性指標：·基本要求：配合比、強度等級、氯離子含量、堿含量·補充要求：抗凍耐久性指數(shù)、氯離子擴散系數(shù)等減輕環(huán)境作用效應的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施：·鋼筋的混凝土保護層厚度·裂縫寬度限值·其他構(gòu)造措施防腐蝕附加措施：·阻銹劑、涂層、硅烷浸漬、外加電流陰極保護等防腐蝕附加措施：·耐腐蝕性涂層、金屬噴涂、犧牲陽極陰極保護等減輕環(huán)境作用效應的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施：·必要的腐蝕裕量材料耐久性指標：·合適的鋼種·主體結(jié)構(gòu)·可更換、修復構(gòu)件根據(jù)環(huán)|境特點|和設計耐久性保障措施設計使用年限鋼結(jié)構(gòu)圖11-1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的耐久性設計一般步驟注：實線框圖為必選項目，虛線框圖為可選項目。11.0.2環(huán)境類別及作用等級的劃分應符合表11.0.2的規(guī)定。環(huán)境類別中度I類ABC CDECDEFIV類除冰鹽環(huán)境CDE 11.0.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件應根據(jù)所處的局部環(huán)境條件，分區(qū)、分部位進行耐久性設計。當結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于多種環(huán)境共同作用時，所采取的耐久性保障措施應滿足每種環(huán)境單獨作用下的耐久性設計要