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文檔簡(jiǎn)介
一、任務(wù)來源、起草單位、協(xié)作單位、主要起草人
根據(jù)中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)發(fā)布的“中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)關(guān)于《水下道路隧道設(shè)計(jì)
規(guī)范》等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的公告”(中交協(xié)秘字〔2021〕9號(hào))要求,由中鐵第六
勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、北京交通大學(xué)、天津大學(xué)、中南大學(xué)、天津市政工程
設(shè)計(jì)研究總院有限公司、上海交大??茩z測(cè)技術(shù)有限公司、中鐵隧道局集團(tuán)有限
公司、中鐵隧道勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司、中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司、
中鐵隧道集團(tuán)二處有限公司等多家單位作為起草單位,負(fù)責(zé)本規(guī)范的編制工作。
主要起草人:賀維國(guó)、周華貴、譚忠盛、王東偉、張穩(wěn)軍、費(fèi)曼利、王艷寧、
沈永芳、于勇、徐志勝、宋超業(yè)、趙寶鋒、王兆衛(wèi)、范國(guó)剛、呂洋、戴新、厲紅
星、王倩、呂書清、周振梁、張高樂、陳翰、鄭少華、奚笑舟、馬長(zhǎng)軍、曹校勇、
田峰、吳金剛、劉邱林、張鵬、褚凱、李兆龍、李勇、唐健、曹威、呂游等。
二、制訂規(guī)范的必要性和意義
我國(guó)目前尚無水下道路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范,與之有關(guān)或相近規(guī)范如下:
1、《城市地下道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》。該規(guī)范重點(diǎn)考慮地下道路工程設(shè)計(jì),未
考慮水下隧道修建隧道相關(guān)內(nèi)容,如勘測(cè)、各種工法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),耐久性,隧道防
排水,健康監(jiān)測(cè)等等。
2、2008年上海市出版了地方規(guī)范《道路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》。該規(guī)范未考慮多
種工法修建水下隧道相關(guān)內(nèi)容,針對(duì)性不強(qiáng)。
3、2013年天津市頒布了《內(nèi)河沉管法隧道設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范
(DB/T29-219-2013)》。2019年國(guó)家頒布了《沉管法隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GBT
51318-2019)》。該類規(guī)范偏于工法,未結(jié)合城市地下道路進(jìn)行規(guī)定。
我國(guó)目前的規(guī)范對(duì)水下隧道比較零碎、分散、不成系統(tǒng),缺乏一本有針對(duì)性、
系統(tǒng)、全面規(guī)定的規(guī)范,難以滿足工程建設(shè)實(shí)際需要,非常有必要編制一本水下
道路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范。
目前我國(guó)是世界范圍內(nèi)水下隧道最多的國(guó)家,編寫水下道路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范,
在國(guó)內(nèi)外均無先例可循。目前我國(guó)水下道路隧道正處于快速發(fā)展時(shí)期,迫切需要
在充分總結(jié)已建水下隧道的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)其勘察、不同水下隧道工法的設(shè)計(jì)、
機(jī)電系統(tǒng)、消防安全與應(yīng)急疏散、耐久性設(shè)計(jì)、施工監(jiān)測(cè)與運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行
有針對(duì)性規(guī)范化管理,對(duì)提高工程建設(shè)質(zhì)量,合理分配和配置資源,建設(shè)資源節(jié)
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約型、環(huán)境友好型交通基礎(chǔ)設(shè)施具有十分重要的意義。
三、主要工作過程
本標(biāo)準(zhǔn)通過收集既有工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),以及相關(guān)研究成果、試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果及使
用單位反饋信息,確定標(biāo)準(zhǔn)編制方向。經(jīng)中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)立項(xiàng)和大綱審批通過,
根據(jù)評(píng)審會(huì)專家意見,形成征求意見稿,報(bào)中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)評(píng)審。再根據(jù)評(píng)審
會(huì)專家意見進(jìn)行補(bǔ)充、修改,經(jīng)中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)同意,掛網(wǎng)征求意見。針對(duì)反
饋意見,提出處理辦法,進(jìn)行補(bǔ)充、修改,形成送審稿。經(jīng)中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)同
意,進(jìn)行專家審查。根據(jù)專家審查會(huì)形成的專家意見進(jìn)行修改,形成報(bào)批稿,上
報(bào)審批。
四、制訂規(guī)范的原則和依據(jù),與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
本規(guī)范制訂的基本原則是以現(xiàn)有研究工作為基礎(chǔ),參照國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),針
對(duì)城市道路水下隧道的特點(diǎn)進(jìn)行定義、描述和規(guī)范。
本規(guī)范編制過程中,查閱了下列規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程:
《沉管法隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51318
《盾構(gòu)法隧道施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50446
《市政工程勘察規(guī)范》CJJ56
《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ37
《城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ193
《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD70
《公路隧道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG/TD71
《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》TB10003
《水利水電工程圍堰設(shè)計(jì)規(guī)范》SL645
《內(nèi)河沉管法隧道設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》DB/T29-219
《道路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》DG/TJ08-2033
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011
《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017
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《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108
《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50153
《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223
《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50476
《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》GB50497
《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》GB8306
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》、《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》、
《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《沉管法隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),但這些
規(guī)范重點(diǎn)在本行業(yè)內(nèi),且對(duì)水下隧道具體規(guī)定較少;《盾構(gòu)法水下交通隧道設(shè)計(jì)
規(guī)程》,重點(diǎn)在盾構(gòu)法隧道;上海地標(biāo)《道路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》,重點(diǎn)在沉管法隧道。
本次制訂的標(biāo)準(zhǔn)為鉆爆法、盾構(gòu)法、沉管法等多種水下施工工法的隧道設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,
較其他規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在水下隧道領(lǐng)域更全面、更具體。
為提高我國(guó)城市道路水下隧道設(shè)計(jì)技術(shù)水平,規(guī)范和指導(dǎo)城市道路水下隧道
設(shè)計(jì),制定本規(guī)范。在充分總結(jié)已建水下隧道的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)其勘察、不同水
下隧道工法的設(shè)計(jì)、隧道耐久性、健康監(jiān)測(cè)、防災(zāi)疏散等方面進(jìn)行有針對(duì)性規(guī)范
化管理,對(duì)提高工程建設(shè)質(zhì)量,合理分配和配置資源,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友
好型交通基礎(chǔ)設(shè)施具有十分重要的意義。
五、主要條款的說明,主要技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的論述
4基本規(guī)定
4.1隧道應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)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、工程籌劃等因素開展設(shè)計(jì),并符合下列規(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(yùn)營(yíng)設(shè)施應(yīng)滿足設(shè)計(jì)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(jì)應(yīng)滿足節(jié)能環(huán)保要求;
e)隧道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足防災(zāi)要求。
4.4隧道匝道的設(shè)計(jì)速度宜取主線0.4倍~0.7倍。
4.8隧道的防水等級(jí)應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)設(shè)備用房、設(shè)備箱孔符合一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。
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b)車行橫通道、人行橫通道符合二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。
c)車行隧道不低于二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。
4.9隧道應(yīng)加強(qiáng)施工期間環(huán)境條件、施工狀況的監(jiān)測(cè)工作,實(shí)施信息化設(shè)
計(jì)。
4.10隧道工法的選擇宜滿足下列規(guī)定:
a)工程地質(zhì)為均勻土質(zhì)地層,且兩岸接線較長(zhǎng),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(zhǎng),可選擇鉆爆法方案。
d)工程范圍水域較淺,航運(yùn)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
5.1.1工程條件調(diào)查應(yīng)結(jié)合各設(shè)計(jì)階段任務(wù)、目的、編制深度要求,分階
段進(jìn)行。
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。
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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(cè)
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(chǎng)地資料收集應(yīng)包括:
a)自然地理?xiàng)l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(jì)地
震分組、設(shè)計(jì)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(yùn)輸、堤岸防護(hù)
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(hù)要求以及隧道口外部環(huán)境亮度等;
f)現(xiàn)場(chǎng)施工條件資料,包括場(chǎng)地、供水供電、建筑材料來源、裝備和機(jī)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。
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(jí)政府出臺(tái)
的相關(guān)文件納入收集范圍。
5.3工程勘測(cè)
5.3.1工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘測(cè)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)階段可分為可行性研究勘察、初
步勘察和詳細(xì)勘察,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充勘測(cè)。
5.3.2水下地形測(cè)繪應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)水下地形測(cè)量應(yīng)與陸上地形測(cè)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(chǎng)調(diào)查為主,工程地質(zhì)測(cè)繪
比例應(yīng)滿足相關(guān)審批部門的要求;
c)初步設(shè)計(jì)階段測(cè)繪比例宜采用1:1000~1:2000,測(cè)繪范圍宜取隧道軸線兩側(cè)各
2km~3km;施工圖設(shè)計(jì)階段,測(cè)繪比例宜采用1:500~1:1000,測(cè)繪范圍宜取隧道軸線兩
側(cè)各0.5km~1km;
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d)各階段測(cè)繪范圍應(yīng)涵蓋隧道大型臨時(shí)工程所需地形資料。
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(duì)場(chǎng)地條件進(jìn)行分級(jí)后分階段進(jìn)行,場(chǎng)地復(fù)雜程度按附錄A分為簡(jiǎn)
單、中等及復(fù)雜三級(jí)。
5.3.7隧道勘察的取樣與試驗(yàn)需考慮施工工法的差異,進(jìn)行與隧道設(shè)計(jì)施工要求
相關(guān)的非常規(guī)試驗(yàn),并符合下列規(guī)定:
a)盾構(gòu)法隧道及鉆爆法隧道宜進(jìn)行土體的滲透破壞測(cè)試;
b)盾構(gòu)法隧道宜進(jìn)行巖土體的石英含量及巖石磨蝕強(qiáng)度測(cè)試;
c)采用凍結(jié)法施工時(shí),應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣對(duì)土體熱物理力學(xué)指標(biāo)及凍結(jié)體強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試;
d)沉管法隧道宜進(jìn)行不同季節(jié)、不同溫度及不同渾濁度條件下水的重度測(cè)試;
e)圍堰法隧道宜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入或十字板剪切等原位測(cè)試。
6總體設(shè)計(jì)
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(duì)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(jì)。
6.1.2隧道總體設(shè)計(jì)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(jì);
d)隧道橫斷面設(shè)計(jì);
e)隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)、防災(zāi)疏散方案設(shè)計(jì)。
6.1.3隧道總體設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列規(guī)定:
a)隧道設(shè)計(jì)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(jì)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;
c)隧道設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)前期工程條件調(diào)查,對(duì)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(jìn)行綜合比選;
d)隧道設(shè)計(jì)速度應(yīng)與接線道路設(shè)計(jì)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(xiǎn)品的車輛通行條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
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6.1.4隧道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足隧道正常運(yùn)營(yíng)、防災(zāi)疏散及管理維護(hù)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(jì)合理性等影
響因素確定。
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(jí)、設(shè)計(jì)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(yùn)營(yíng)維護(hù)等要求。
6.1.7隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合使用條件、結(jié)構(gòu)類型、施工工藝、機(jī)械設(shè)備的要求,
并滿足設(shè)計(jì)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(jì)應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度、平面位置、輔助通道、交通組
成、環(huán)境保護(hù)、運(yùn)營(yíng)安全等要求確定。
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(shì)變化較大的區(qū)域,當(dāng)必須通
過時(shí),應(yīng)采取切實(shí)可靠的工程措施。
6.2.2盾構(gòu)法隧道宜選在相對(duì)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。
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(shì)不穩(wěn)定、水深過大
的地段。
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(shí),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。
6.2.6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(diǎn)。
6.3隧道線形設(shè)計(jì)
6.3.1隧道的平縱線形應(yīng)根據(jù)隧道用途及特點(diǎn),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)連接順暢。
6.3.2隧道的線形設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市道路路線設(shè)計(jì)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。
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6.3.5沉管法隧道變坡點(diǎn)應(yīng)結(jié)合管節(jié)分節(jié)方案綜合考慮。
6.4隧道橫斷面設(shè)計(jì)
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(hù)維修等
要求。
6.4.2隧道橫斷面應(yīng)根據(jù)使用功能進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)。
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;
c)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(jì)除應(yīng)滿足建筑限界要求,還應(yīng)滿足運(yùn)營(yíng)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(duì)長(zhǎng)度大于1000米、行駛機(jī)動(dòng)車的隧道,嚴(yán)禁在同一孔內(nèi)設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道
或人行道。
6.4.6對(duì)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。
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(hù)和城市景觀要求,
滿足交通功能,方便運(yùn)營(yíng)管理,注意節(jié)約用地和資源共享。
6.5.2隧道的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足隧道道路交通的需要,并滿足施工、運(yùn)營(yíng)、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(yùn)營(yíng)設(shè)備應(yīng)采用模數(shù)化、分段集中的
8
布置方式。
6.5.5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(jī)吊運(yùn)、安裝及進(jìn)、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(jī)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(shí),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(shí)宜設(shè)置消防電梯。
7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
7.1一般規(guī)定
7.1.1隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)算確定結(jié)構(gòu)參數(shù)。
7.1.2隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)減少隧道施工過程中及建成后對(duì)周邊環(huán)境的不利影響,應(yīng)
考慮隧道周邊環(huán)境變化對(duì)隧道結(jié)構(gòu)的作用。
7.1.3隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)采用基于極限狀態(tài)的分項(xiàng)系數(shù)法,分別按施工階段和使用
階段進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算,并應(yīng)對(duì)使用階段的變形及裂縫寬度進(jìn)行驗(yàn)算。
7.3結(jié)構(gòu)計(jì)算
7.3.1隧道結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)考慮各類作用組合、地質(zhì)差異及周邊條件變化對(duì)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(jì)算模型應(yīng)根據(jù)襯砌構(gòu)造特點(diǎn)、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(shí),計(jì)算及構(gòu)造應(yīng)符合現(xiàn)行城市橋梁設(shè)計(jì)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(duì)稱豎向荷載時(shí),或側(cè)向水平荷載可能出現(xiàn)偏
載時(shí),應(yīng)按荷載的實(shí)際分布情況計(jì)算;
e)采用地下連續(xù)墻或樁板墻圍護(hù)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(jì)算。
7.3.2隧道橫斷面結(jié)構(gòu)計(jì)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(jìn)行。
9
7.3.3當(dāng)遇下列情況之一時(shí),應(yīng)對(duì)隧道進(jìn)行縱向強(qiáng)度與變形計(jì)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(shì)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(shí),宜按空間受力進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析計(jì)算:
a)結(jié)構(gòu)單元與上部建筑物或構(gòu)筑物設(shè)計(jì)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(jìn)行分析。
7.3.7設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)影響結(jié)構(gòu)承載能力及運(yùn)營(yíng)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(jìn)行局部計(jì)算。
7.3.8火災(zāi)工況驗(yàn)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(duì)于受力鋼筋/鋼板,在設(shè)計(jì)火災(zāi)時(shí)間內(nèi)表面溫度不高于250℃;
c)對(duì)于不可更換的橡膠止水帶,在設(shè)計(jì)火災(zāi)時(shí)間內(nèi)不高于70℃,或連續(xù)一小時(shí)不
高于100℃,且最高溫度不高于150℃。
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(dá)井的位置。
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。
8.3.3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。
8.4防水設(shè)計(jì)
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(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定
8.5盾構(gòu)井設(shè)計(jì)
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8.5.1盾構(gòu)井宜與隧道附屬設(shè)施結(jié)合設(shè)置。
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(jī)直徑2m;
c)始發(fā)井的平面內(nèi)凈空長(zhǎng)度宜大于盾構(gòu)主機(jī)長(zhǎng)度3m;
d)接收井的平面內(nèi)凈空長(zhǎng)度宜大于盾構(gòu)主機(jī)長(zhǎng)度1m;
e)靠近洞門處的始發(fā)井、接收井的底板,宜位于進(jìn)出洞洞門標(biāo)高應(yīng)滿足盾構(gòu)始發(fā)、
接收的需要。
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(shí),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(shí),應(yīng)采取地層加固措施。
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。
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(hù)和城市景觀的要求開展總體設(shè)計(jì)。
9.1.2隧道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足城市、堤防、航道、碼頭等遠(yuǎn)期規(guī)劃實(shí)施后現(xiàn)狀環(huán)境改變
時(shí)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(shí)施及隧道頂部防錨
層敷設(shè)要求。
9.1.4管節(jié)頂部宜埋置在沖刷包絡(luò)線及河(海)床面以下,不滿足時(shí)應(yīng)進(jìn)行專題
研究。
9.1.5隧道沉管段的平面線形宜采用直線。當(dāng)不具備直線條件時(shí),宜結(jié)合隧道功
能、管節(jié)長(zhǎng)度、斷面寬度、凈空富余量、施工工藝等因素綜合確定合理的平曲線半徑。
9.1.6隧道凈空尺寸除應(yīng)滿足建筑限界、設(shè)備布置外,尚應(yīng)滿足施工誤差、測(cè)量
誤差、結(jié)構(gòu)變形與工后沉降的要求。
9.1.7沉管法隧道臨時(shí)工程應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、周邊環(huán)境條件,遵循滿足施工需要,
減少周邊干擾和破壞、便于恢復(fù)利用的原則進(jìn)行布置。
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9.2管節(jié)結(jié)構(gòu)
9.2.1沉管法隧道宜采用整體式管節(jié),宜選用左右對(duì)稱的矩形斷面。
9.2.2管節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)使用年限和使用功能外,尚應(yīng)滿足運(yùn)營(yíng)環(huán)境、
施工工藝的要求。
9.2.3沉管法隧道結(jié)構(gòu)及預(yù)埋件應(yīng)進(jìn)行管節(jié)預(yù)制、系泊、浮運(yùn)、沉放等施工工況
和正常運(yùn)營(yíng)工況下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、變形、穩(wěn)定性、抗浮和沉降等計(jì)算分析。
9.2.7管節(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)選取隧道埋深最深、運(yùn)營(yíng)期覆土最厚以及地質(zhì)條件突變處等不
利位置進(jìn)行斷面內(nèi)力計(jì)算,且應(yīng)對(duì)隧道進(jìn)行整體縱向結(jié)構(gòu)分析。
9.2.8豎向剪切鍵所承受的垂直剪力宜根據(jù)相鄰管節(jié)基礎(chǔ)沉降的最不利工況計(jì)算
確定,水平剪切鍵所承受的水平剪力宜根據(jù)地震工況下產(chǎn)生的水平剪力確定。
9.3管節(jié)接頭與防水
9.3.1沉管法隧道管節(jié)接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜包括下列內(nèi)容:
a)沉管段基礎(chǔ)差異沉降產(chǎn)生的變形和應(yīng)力計(jì)算;
b)混凝土干縮、溫度變化的變形和應(yīng)力計(jì)算;
c)結(jié)構(gòu)的水密性和抗震性設(shè)計(jì);
d)施工和維護(hù)的便利性措施。
9.3.2管節(jié)接頭應(yīng)設(shè)置垂直、水平,宜設(shè)置縱向限位裝置。
9.3.3最終接頭應(yīng)優(yōu)先采用技術(shù)成熟,作業(yè)方式簡(jiǎn)單的方案。
9.3.4最終接頭位置和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)工期籌劃、隧道埋深、航道條件等因素確
定。
9.3.5水下最終接頭長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)水下作業(yè)空間需求、累積施工誤差、GINA止水帶
壓縮量變化等因素確定,其長(zhǎng)度不宜小于2.0m。
9.3.6沉管法隧道應(yīng)進(jìn)行防水設(shè)計(jì),防水設(shè)計(jì)宜包括下列內(nèi)容:
a)防水使用年限、防水等級(jí)、防水技術(shù)指標(biāo);
b)管節(jié)防水混凝土;
c)管節(jié)接頭防水;
d)管節(jié)混凝土外防水、防腐層;
e)管節(jié)混凝土接縫防水。
9.3.7管節(jié)接頭構(gòu)造應(yīng)進(jìn)行水密性設(shè)計(jì),接頭應(yīng)設(shè)置不少于兩道柔性止水措施。
9.3.8沉管法隧道主體結(jié)構(gòu)混凝土抗?jié)B等級(jí)應(yīng)結(jié)合隧道運(yùn)營(yíng)期最大水深,滿足現(xiàn)
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行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108的規(guī)定。
9.4干塢設(shè)計(jì)
9.4.1干塢位置、規(guī)模及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合工程周邊環(huán)境、地質(zhì)和航道條件、施工
工期、工程造價(jià)、管節(jié)預(yù)制工藝等綜合確定。
9.4.2干塢可選用既有船塢,新建干塢宜結(jié)合土地開發(fā)統(tǒng)籌建設(shè)。
9.4.3固定干塢的防汛體系應(yīng)結(jié)合既有防汛體系設(shè)計(jì),滿足現(xiàn)行《堤防工程設(shè)計(jì)
規(guī)范》(GB50286)的規(guī)定。
9.4.5工廠化干塢適用于管節(jié)數(shù)量多,預(yù)制及沉放連續(xù)性要求高的工程,工廠化
干塢設(shè)計(jì)應(yīng)符合以下規(guī)定:
a)干塢場(chǎng)地分區(qū)及規(guī)模應(yīng)根據(jù)管節(jié)預(yù)制生產(chǎn)流水線工藝方案確定,分區(qū)應(yīng)包括鋼
筋加工區(qū)、管節(jié)預(yù)制區(qū)、淺塢區(qū)、深塢區(qū)等;
b)管節(jié)預(yù)制區(qū)與淺塢區(qū)間應(yīng)設(shè)置防水的隔離閘門;
c)管節(jié)預(yù)制區(qū)與淺塢區(qū)塢底應(yīng)采用相同底面標(biāo)高,且不應(yīng)低于水域最高水位;
d)塢門應(yīng)采用可多次啟閉的結(jié)構(gòu),深塢門應(yīng)結(jié)合塢址氣象條件、水文條件等因素
進(jìn)行抗風(fēng)浪設(shè)計(jì);
e)深塢區(qū)應(yīng)設(shè)置灌排水系統(tǒng),塢墻應(yīng)構(gòu)成完整的防洪系統(tǒng)。
9.4.6移動(dòng)干塢適用于管節(jié)數(shù)量少、碼頭及航道條件適宜的工程,移動(dòng)干塢設(shè)計(jì)
應(yīng)符合以下規(guī)定:
a)駁船甲板面的有效使用面積除應(yīng)滿足最大管節(jié)外包尺寸外,還應(yīng)滿足管節(jié)外模
板架設(shè)、外部人行樓梯安裝、內(nèi)模板退出空間等施工場(chǎng)地要求;
b)駁船的剛度應(yīng)滿足管節(jié)預(yù)制精度控制要求;
c)駁船應(yīng)具有下潛功能,最大下潛深度應(yīng)滿足管節(jié)與駁船分離要求;
d)浮運(yùn)航道的通航限界、通航寬度及水深應(yīng)滿足駁船拖航浮運(yùn)要求;
e)駁船上應(yīng)建立獨(dú)立的測(cè)量系統(tǒng)用于管節(jié)預(yù)制;
f)碼頭場(chǎng)地應(yīng)滿足管節(jié)預(yù)制材料加工、運(yùn)輸?shù)纫螅?/p>
g)駁船的最大載重量不應(yīng)小于最大管節(jié)重量及其它臨時(shí)施工機(jī)械重量之和;
h)對(duì)管節(jié)預(yù)制、拖航、下潛等工況應(yīng)進(jìn)行駁船的穩(wěn)定性驗(yàn)算。
9.5管節(jié)浮運(yùn)、沉放
9.5.1管節(jié)浮運(yùn)方式應(yīng)根據(jù)干塢形式、航道條件、浮運(yùn)距離、水文和氣象、施工
裝備等因素確定。
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9.5.2管節(jié)浮運(yùn)、沉放的作業(yè)窗口期應(yīng)結(jié)合水文、氣象等資料評(píng)估確定。
9.5.3浮運(yùn)之前,應(yīng)對(duì)管節(jié)本體、端封墻、水密門進(jìn)行檢漏測(cè)試。
9.5.4管節(jié)浮運(yùn)、沉放過程中,應(yīng)對(duì)管節(jié)姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,嚴(yán)格控制橫傾、縱
傾。
9.5.5管節(jié)浮運(yùn)穩(wěn)定性和主纜應(yīng)進(jìn)行受力數(shù)值模擬分析計(jì)算,水文條件復(fù)雜時(shí)應(yīng)
進(jìn)行物理模型試驗(yàn)。
9.5.6浮運(yùn)航道專項(xiàng)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合管節(jié)的尺寸和浮運(yùn)方案進(jìn)行。
9.5.8應(yīng)結(jié)合管節(jié)沉放施工方案計(jì)算管節(jié)沉放水流阻力,計(jì)算應(yīng)考慮施工期水流
方向和流速的變化。
9.6基槽、墊層及回填
9.6.1基槽斷面形式應(yīng)根據(jù)隧址的工程地質(zhì)、水文條件、隧道斷面和埋深等條件
確定。
9.6.3基槽底部設(shè)計(jì)高程應(yīng)根據(jù)隧底標(biāo)高和基礎(chǔ)墊層厚度確定。
9.6.4基槽宜結(jié)合航道條件按縱向分段、分層開挖施工,基槽開挖方式和浚挖設(shè)
備。應(yīng)根據(jù)隧址的地質(zhì)、水文、航道、深度和環(huán)境要求等因素綜合確定。
9.6.5水下基槽開挖不宜欠挖,最大超深不宜超過0.5m,超深過大時(shí)應(yīng)采取回填
措施。
9.6.6管節(jié)沉放前,應(yīng)對(duì)基槽底回淤情況進(jìn)行檢查。基槽底回淤沉積物重度大于
11.0kN/m3,且厚度大于0.3m時(shí)應(yīng)進(jìn)行清淤。
9.6.7管節(jié)基礎(chǔ)應(yīng)滿足施工期、運(yùn)營(yíng)期的承載力、變形量及穩(wěn)定性要求。
9.6.10對(duì)有抗震設(shè)防要求的沉管法隧道,管節(jié)基礎(chǔ)墊層應(yīng)進(jìn)行抗地震液化驗(yàn)算。
9.6.11管節(jié)基底存在淤泥、淤泥質(zhì)土、可液化土或軟弱下臥層時(shí),應(yīng)進(jìn)行地基處
理并采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)措施。
9.6.12管節(jié)沉放后應(yīng)及時(shí)對(duì)基槽進(jìn)行回填覆蓋,回填選用級(jí)配良好、透水性強(qiáng)、
不液化、對(duì)隧道耐久性無危害、環(huán)保的材料。
9.6.13基槽回填應(yīng)根據(jù)回填料和回填部位,按先低后高、分段分層、對(duì)稱均衡的
原則進(jìn)行,施工中隧道橫斷面兩側(cè)回填高差應(yīng)小于500mm,最終允許偏差應(yīng)小于300mm。
9.7其他設(shè)計(jì)
9.7.1端封墻、系纜樁、測(cè)量塔、拉合座、吊點(diǎn)、鼻托、壓載水艙及臨時(shí)支承系
統(tǒng)等舾裝件,應(yīng)根據(jù)受力特點(diǎn)和使用要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、變形及穩(wěn)定性分析。
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9.7.2管頂舾裝設(shè)備應(yīng)能滿足管節(jié)拖運(yùn)、沉放、對(duì)接施工工藝的要求。
9.7.3管節(jié)接頭鋼端殼、鋼底板、PC拉索套筒、鋼剪切鍵、GINA止水帶和OMEGA
止水帶的壓板及緊固件、裸露的預(yù)留預(yù)埋鋼構(gòu)件等,應(yīng)采取涂刷耐腐蝕性涂層或金屬噴
涂、犧牲陽極等措施。
9.7.4護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文條件、周邊建(構(gòu))筑物、堤防等級(jí)、
岸壁結(jié)構(gòu)承載力及穩(wěn)定性要求等因素綜合確定,并宜與永久性堤岸工程結(jié)合設(shè)計(jì)。
9.7.5護(hù)岸結(jié)構(gòu)的防洪、防滲及變形標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于既有堤岸。當(dāng)護(hù)岸結(jié)構(gòu)作為永
久性堤岸時(shí),還應(yīng)滿足規(guī)劃堤岸的要求。
9.7.6銜接段應(yīng)根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)受力及施工要求,結(jié)合護(hù)岸工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。
9.7.7銜接段端頭圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)便于拆除,原有防汛體系在端頭圍護(hù)結(jié)構(gòu)拆除前后
都應(yīng)保持完整。
9.7.8銜接段四周應(yīng)建立可靠的防滲體系并與護(hù)岸工程的防滲體系有效銜接。
9.7.11管節(jié)內(nèi)壓載水艙宜選用輕便可拆裝的結(jié)構(gòu),根據(jù)管節(jié)重心按軸線對(duì)稱分艙
設(shè)置。
9.7.12壓載水艙有效容積計(jì)算應(yīng)考慮管節(jié)沉放坡度影響,并應(yīng)滿足施工階段管節(jié)
抗浮安全系數(shù)要求。
9.7.13端封墻宜采用易拆卸式結(jié)構(gòu),相鄰管節(jié)端封墻間凈距滿足水密門開啟要
求,且應(yīng)設(shè)置進(jìn)排水孔和進(jìn)氣管等設(shè)備預(yù)留孔。
9.7.14預(yù)留預(yù)埋設(shè)施應(yīng)根據(jù)其用途按臨時(shí)結(jié)構(gòu)或永久結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。臨時(shí)預(yù)留預(yù)埋設(shè)
施應(yīng)選用易封堵或易拆除的結(jié)構(gòu)形式。永久預(yù)留預(yù)埋設(shè)施應(yīng)按與主體結(jié)構(gòu)同壽命原則進(jìn)
行耐久性設(shè)計(jì)。
10鉆爆法隧道
10.1一般規(guī)定
10.1.1鉆爆法隧道應(yīng)結(jié)合施工方法、結(jié)構(gòu)形式、斷面大小、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)
和環(huán)境條件等因素,合理確定其埋置深度及相鄰隧道的距離。
10.1.2鉆爆法隧道應(yīng)采用復(fù)合式襯砌,設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)使用要求、地質(zhì)條件、隧
道埋置深度、環(huán)境作用等級(jí)、運(yùn)營(yíng)期滲水量控制要求等因素綜合分析確定。
10.1.5當(dāng)隧道通過風(fēng)化槽(囊)、斷層破碎帶、富水砂層等特殊地質(zhì)地段時(shí),應(yīng)
進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),保證結(jié)構(gòu)和施工安全。
10.1.6超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測(cè)方案應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、開挖跨度、環(huán)境條件以及
15
施工組織等因素制定。
10.1.7在隧道施工過程中,應(yīng)根據(jù)隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)的相關(guān)信息實(shí)行
動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工,對(duì)開挖方法、支護(hù)參數(shù)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
10.2襯砌結(jié)構(gòu)及構(gòu)造
10.2.1鉆爆法隧道襯砌結(jié)構(gòu)可分為全封閉復(fù)合襯砌、限排復(fù)合襯砌及排放復(fù)合襯
砌三種類型,襯砌的選用應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)靜水頭壓力較小且在V、VI級(jí)圍巖地段,宜采用全封閉復(fù)合襯砌;
b)在I~III級(jí)圍巖地段,宜采用排放復(fù)合襯砌;
c)在滲水量較大地段,應(yīng)通過地層注漿減少圍巖的總滲水量,根據(jù)注漿處理后滲
水量大小及地質(zhì)條件可采用限排復(fù)合襯砌或排放復(fù)合襯砌。
10.2.2全封閉復(fù)合襯砌的二次襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)采用全封閉復(fù)合襯砌隧道的最大水頭一般不超過0.6MPa;
b)在運(yùn)營(yíng)期承擔(dān)全部水壓力時(shí),宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);
c)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力計(jì)算,水壓力越大時(shí)斷面形狀越接近圓形;
d)應(yīng)采用曲墻帶仰拱的結(jié)構(gòu)形式。
10.2.3限排復(fù)合襯砌的二次襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)宜采用曲墻帶仰拱的結(jié)構(gòu)形式;
b)根據(jù)地質(zhì)圍巖情況,合理采取限排措施,確保襯砌背后地下水能長(zhǎng)期穩(wěn)定排放。
規(guī)定:
a)二次襯砌可采用無仰拱的結(jié)構(gòu)形式;
b)應(yīng)加強(qiáng)排水措施設(shè)計(jì),確保襯砌背后地下水能長(zhǎng)期、有效的疏導(dǎo)。
10.2.5隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)圍巖條件和技術(shù)條件等選擇合適的設(shè)計(jì)方法??刹捎?/p>
以工程類比為主的經(jīng)驗(yàn)法初步擬定參數(shù),采用荷載—結(jié)構(gòu)法或地層—結(jié)構(gòu)法對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)
內(nèi)力與變形進(jìn)行分析計(jì)算。
10.2.6初期支護(hù)應(yīng)能保證施工安全和控制圍巖變形,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件及施工開挖工序確定初期支護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù),并應(yīng)考慮地下水滲流
對(duì)初期支護(hù)及洞室穩(wěn)定的影響;
b)IV~VI級(jí)圍巖應(yīng)根據(jù)施工全過程的不同工況采用增量法對(duì)初期支護(hù)的結(jié)構(gòu)安全
進(jìn)行校核。
10.2.7初期支護(hù)的噴射混凝土應(yīng)符合下列規(guī)定:
16
a)強(qiáng)度等級(jí)不低于C25;
b)厚度不小于80mm;
c)在自穩(wěn)性差的軟弱圍巖、膨脹性圍巖地段,宜選用纖維噴射混凝土支護(hù)。
10.2.8錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、隧道斷面尺寸、使用部位、施工條件等合
理選擇,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)宜選用全長(zhǎng)黏結(jié)型錨桿;
b)錨桿長(zhǎng)度不宜短于2.5m,間距不宜大于1.5m;
c)錨孔內(nèi)水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M30,宜采用早強(qiáng)砂漿。
10.2.9在圍巖條件較差地段,初期支護(hù)應(yīng)設(shè)置鋼架,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)初期支護(hù)中的鋼拱架宜選用鋼筋格柵,臨時(shí)仰拱或中隔壁可采用型鋼拱架;鋼
拱架間距不宜大于150cm,鋼筋格柵的主筋直徑不宜小于18mm;
b)初期支護(hù)鋼架各分段間應(yīng)采用可靠的連接,節(jié)點(diǎn)位置應(yīng)與施工開挖方法和步序
相結(jié)合,先期施工的導(dǎo)洞鋼架節(jié)點(diǎn)應(yīng)考慮到與后期施工導(dǎo)洞鋼架節(jié)點(diǎn)的銜接;
c)節(jié)點(diǎn)位置宜避開受力較大的部位;
d)每段鋼架長(zhǎng)度和重量應(yīng)方便現(xiàn)場(chǎng)施工,其長(zhǎng)度不宜小于2.0m;
e)可將相鄰環(huán)鋼架的節(jié)點(diǎn)位置錯(cuò)開布置。
10.2.12對(duì)于全封閉復(fù)合襯砌,作用在二次襯砌上的外水壓力宜按全部靜水頭高
度計(jì)算,初期支護(hù)應(yīng)考慮施工階段的地下水滲流壓力的影響。
10.2.13對(duì)于限排復(fù)合襯砌,二次襯砌的設(shè)計(jì)外水壓力不宜小于總水頭的25%,且
不應(yīng)低于200KPa。
10.2.14對(duì)于排放復(fù)合襯砌,二次襯砌可不考慮外水壓力,但應(yīng)以不小于200KPa
(拱頂)水壓力按正常使用極限狀態(tài)準(zhǔn)永久組合進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。
10.2.15鉆爆法施工的結(jié)構(gòu),應(yīng)向其初期支護(hù)、二次襯砌背后壓注水泥砂漿或其
他漿液,保證圍巖與結(jié)構(gòu)的共同作用。
10.2.16隧道建筑物各部結(jié)構(gòu)的截面最小厚度,應(yīng)滿足《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》
(GB50108)的要求。
10.2.17隧道襯砌配筋構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)受力鋼筋最小直徑不應(yīng)小于16mm;
b)襯砌內(nèi)外側(cè)應(yīng)設(shè)垂直于受力主筋的分布鋼筋,分布鋼筋直徑不宜小于12mm,間
距不宜大于300mm;
17
c)襯砌內(nèi)外兩層受力鋼筋之間應(yīng)設(shè)拉筋,直徑不應(yīng)小于6mm。拉筋應(yīng)布置在環(huán)向
受力鋼筋和分布鋼筋的交叉位置,間距不應(yīng)大于分布鋼筋間距的2倍,環(huán)向受力鋼筋和
箍筋應(yīng)進(jìn)行綁扎或焊接。
10.2.18鋼筋混凝土構(gòu)件的表面裂縫最大寬度計(jì)算值應(yīng)不大于0.2mm,腐蝕環(huán)境較
嚴(yán)重時(shí)不應(yīng)大于0.15mm,并應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定。
10.3襯砌防排水
10.3.1隧道襯砌的防排水方案應(yīng)根據(jù)隧道開挖方法、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、水壓大小及容許
滲水量等因素制定。
10.3.2隧道襯砌應(yīng)達(dá)到二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn),配電房等特殊地段應(yīng)達(dá)到一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。
10.3.3隧道襯砌應(yīng)采用防水混凝土,采取有效技術(shù)措施保證變形縫、施工縫、穿
墻管、預(yù)埋件、各種結(jié)構(gòu)斷面接口等細(xì)部結(jié)構(gòu)的防水效果。
10.3.4允許的滲水排放量應(yīng)根據(jù)隧道跨度、長(zhǎng)度、地質(zhì)條件、靜水頭高度分區(qū)段
綜合確定,平均排放量宜小于0.3~0.4m3/md。
10.3.5隧道滲水量較大時(shí),宜采用注漿防水。注漿防水應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)在軟弱或破碎圍巖地段,應(yīng)通過超前注漿,在隧道洞室四周形成注漿堵水圈,
封閉圍巖裂隙和滲流通道;
b)隧道開挖后洞壁四周存在局部滲漏水時(shí),可采取徑向注漿堵水;
c)初期支護(hù)表面有較大面積的滲漏水或噴層與圍巖間存在空隙時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行噴
層后的回填注漿;
d)注漿材料宜采用純水泥漿液等在地下水長(zhǎng)期作用下強(qiáng)度不顯著降低的材料。
10.3.6全封閉、限排、排放復(fù)合襯砌之間應(yīng)采取隔水措施,防止不同防水分區(qū)之
間地下水相互連通,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)對(duì)地下水封閉要求高的襯砌應(yīng)向封閉要求低的襯砌延伸15~20m;
b)不同襯砌類型之間隔水措施的縱向長(zhǎng)度宜為8~12m;
c)在地質(zhì)條件較好的地段可取消初期支護(hù)與二次襯砌之間的無紡布,并在防水層
與初期支護(hù)之間設(shè)置軟質(zhì)橡膠等防串流墊層。
10.3.9隧道襯砌的施工縫、變形縫應(yīng)采取可靠的防水措施,設(shè)置應(yīng)滿足《地下工
程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108)的要求。變形縫處采取的防水措施應(yīng)能滿足接縫兩端結(jié)構(gòu)
產(chǎn)生差異變形及縱向伸縮時(shí)的防水要求。
10.3.10隧道排水設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
18
a)全封閉復(fù)合襯砌段襯砌外可不設(shè)置環(huán)向排水管;
b)排放復(fù)合襯砌及限排復(fù)合襯砌的襯砌外排水管的布置方式和管徑應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情
況、總靜水壓力、襯砌抗水壓能力綜合確定;
c)結(jié)構(gòu)計(jì)算計(jì)入水壓力折減時(shí),應(yīng)保證排水系統(tǒng)的長(zhǎng)期有效性或具有可維護(hù)性;
d)仰拱未設(shè)防水層時(shí),路面基層應(yīng)有有效的排水措施,防止地下水滲流至路面影
響行車安全。
10.4輔助措施及開挖方法
10.4.1在圍巖自穩(wěn)能力較差、開挖可能產(chǎn)生坍塌的地段,可采取洞內(nèi)超前管棚支
護(hù)措施。超前管棚支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則:
a)管棚鋼管宜選用熱軋無縫鋼管,外徑宜為76mm~180mm,環(huán)向間距宜為30~50cm,
應(yīng)有一定外插角,傾角大小應(yīng)保證管棚鋼管不侵入隧道結(jié)構(gòu)輪廓線內(nèi);
b)鋼管分階段采用“V”形對(duì)焊或絲扣連接,每一連接頭與相鄰鋼管接頭應(yīng)錯(cuò)開
不小于50cm的距離;
c)一次支護(hù)長(zhǎng)度宜為16~45m,兩次管棚支護(hù)間、管棚與其他超前支護(hù)間應(yīng)有不
小于3.0m的水平搭接長(zhǎng)度;
d)鋼管內(nèi)應(yīng)填充水泥砂漿,砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M20。
10.4.9隧道穿越可能出現(xiàn)突水突泥的風(fēng)化深槽或其他特殊不良地質(zhì)地段時(shí),應(yīng)設(shè)
置臨時(shí)防水閘門。防水閘門的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則:
a)應(yīng)選擇在地質(zhì)條件較好地段,門框與圍巖的連接應(yīng)牢固可靠;
b)與不良地質(zhì)段距離不宜小于50m;
c)防水閘門宜采用內(nèi)置型鋼骨架、外貼鋼板的可拆卸重復(fù)利用結(jié)構(gòu);
d)防水閘門及門框四周應(yīng)安裝擠壓式防水橡膠密封條;
e)風(fēng)水電管宣布設(shè)于閘門內(nèi),且應(yīng)便于拆卸。
10.4.11開挖方法轉(zhuǎn)換應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)轉(zhuǎn)換前應(yīng)進(jìn)行圍巖級(jí)別核對(duì),確認(rèn)開挖方法和支護(hù)參數(shù)適用于前方圍巖。
b)分部斷面變大、支護(hù)變?nèi)鯌?yīng)在較好的圍巖段中進(jìn)行。
c)轉(zhuǎn)換前應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底。
d)轉(zhuǎn)換應(yīng)逐漸過渡。
e)轉(zhuǎn)換過程中各開挖分部應(yīng)及時(shí)支護(hù)、及時(shí)閉合。
f)CD、CRD或雙側(cè)壁等工法轉(zhuǎn)變時(shí)應(yīng)注意臨時(shí)仰拱及臨時(shí)豎隔壁的合理銜接,確
19
保施工便利性及連續(xù)性。
10.5超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及監(jiān)控量測(cè)
10.5.1鉆爆法隧道施工應(yīng)將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)納入工序管理,建立預(yù)警機(jī)
制,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地掌握隧道開挖地質(zhì)情況與圍巖變形。
10.5.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)應(yīng)以鉆探為主,并遵循地質(zhì)調(diào)查與物探相結(jié)合、物探與鉆探
相結(jié)合、長(zhǎng)短探測(cè)相結(jié)合、洞內(nèi)與洞外相結(jié)合、構(gòu)造探測(cè)與水文探測(cè)相結(jié)合的原則,應(yīng)
符合下列規(guī)定:
a)應(yīng)對(duì)拱頂巖層厚度、覆蓋層厚度及地下水分布情況進(jìn)行探測(cè)與分析;
b)超前鉆孔應(yīng)配置防突水涌泥的措施。
10.5.3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)可分為短距離預(yù)報(bào)、中距離預(yù)報(bào)及長(zhǎng)距離預(yù)報(bào),預(yù)測(cè)方法的
選擇宜符合下列規(guī)定:
a)預(yù)報(bào)長(zhǎng)度不超過30m時(shí),宜采用地質(zhì)調(diào)查法、地質(zhì)雷達(dá)法、加深炮孔法、小于
30m的地質(zhì)超前鉆探等;
b)預(yù)報(bào)長(zhǎng)度為30~100m時(shí),宜采用彈性波反射法、30~100m地質(zhì)超前鉆探等;
c)預(yù)報(bào)長(zhǎng)度為100m以上時(shí),宜采用彈性波反射法、100m以上地質(zhì)超前鉆探等。
10.5.4采用激發(fā)極化法探測(cè)地下水分布情況時(shí),應(yīng)依次進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)反演、
預(yù)報(bào)結(jié)果解釋和含水構(gòu)造信息綜合解釋。測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)在隧道工作上宜布置3條平行測(cè)線;
b)各測(cè)線上電極布置數(shù)量宜相等,同一測(cè)線上電極間距宜相等;
c)3條平行測(cè)線宜布置在距離底部1/4HG、1/2HG、3/4HG高度上,其中HG為拱頂
距離底部的高度。
10.5.5監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容、密度和頻率應(yīng)結(jié)合隧道地質(zhì)條件、地下水滲流情況及開
挖方法等因素確定;應(yīng)對(duì)軟弱圍巖地段的周邊位移、拱頂下沉和底部隆起進(jìn)行監(jiān)測(cè),按
開挖工序布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
11圍堰法隧道
11.1一般規(guī)定
11.1.1圍堰法隧道的埋置深度與回填設(shè)計(jì)應(yīng)考慮水深、航道現(xiàn)狀、航道規(guī)劃、水
利規(guī)劃、水流沖刷、結(jié)構(gòu)抗浮、兩端接線及工程規(guī)模等因素。
11.1.2圍堰一般為臨時(shí)性建筑,圍堰的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
單、施工方便、就地取材、易于拆除、利于環(huán)保等原則。
20
11.1.3圍堰形式及材料應(yīng)結(jié)合水深、地層特性、隧道結(jié)構(gòu)、基坑支護(hù)及環(huán)保要求
等因素確定。圍堰可按臨時(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),后續(xù)需繼續(xù)利用時(shí)應(yīng)按永久結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
11.1.4圍堰的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)考慮明挖隧道結(jié)構(gòu)施工、基坑回填及圍堰拆除等因
素。
11.1.5圍堰法隧道的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)根據(jù)施工導(dǎo)流方案、地形地質(zhì)條件、水文情況、
建筑材料來源、施工進(jìn)度要求及施工資源配置等確定,同時(shí)應(yīng)考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、
社會(huì)效益等因素。
11.1.6圍堰法隧道一般為明挖法施工,圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)參考現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑
基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120),并結(jié)合當(dāng)?shù)氐胤叫砸?guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。
11.2圍堰設(shè)計(jì)
11.2.2圍堰布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)滿足圍護(hù)建筑物布置及施工要求;
b)滿足堰體與岸坡或其他建筑物的連接要求;
c)圍堰背水側(cè)坡腳與圍護(hù)建筑物基礎(chǔ)開挖邊坡開口線的距離,應(yīng)滿足堰基和基礎(chǔ)
開挖邊坡的穩(wěn)定要求;
d)滿足水力條件及防沖要求;
e)宜利用有利地形、地質(zhì)條件,減少圍堰及堰基處理工程量;
f)宜避開兩岸溪溝水流對(duì)圍堰造成危害性沖刷;無法避開時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)措施。
11.2.3圍堰法隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足使用功能、穩(wěn)定、抗?jié)B、抗沖刷要求,并應(yīng)符
合下列規(guī)定:
a)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,就地取材;
b)圍堰基礎(chǔ)應(yīng)易于處理,堰體便于與岸坡或已有建筑物連接;
c)圍堰形式及填料應(yīng)結(jié)合防滲處理方案確定。
11.2.6圍堰堰頂寬度應(yīng)滿足施工和防汛搶險(xiǎn)要求,土石圍堰堰頂寬度宜為7~
10m,混凝土(砌石)圍堰、鋼板(管)樁圍堰堰頂寬度宜為3~6m。
11.2.7圍堰水力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)圍堰應(yīng)按束窄河床進(jìn)行各期導(dǎo)流水力計(jì)算,確定各束窄斷面的設(shè)計(jì)洪水水位和
流速、流態(tài),確定圍堰防沖措施及通航條件;
b)土石圍堰應(yīng)進(jìn)行滲流計(jì)算,根據(jù)浸潤(rùn)線分析堰體、堰基滲透穩(wěn)定并計(jì)算其滲流
量;
21
c)混凝土或砌石圍堰,應(yīng)分析堰基滲透穩(wěn)定并計(jì)算滲流量;
d)圍堰滲流計(jì)算應(yīng)考慮圍堰運(yùn)行中各種條件,選擇最不利工況核算堰體及堰坡穩(wěn)
定;
e)圍堰防滲體及堰基的安全滲透比降宜根據(jù)試驗(yàn)成果經(jīng)論證后取用。
11.2.9圍堰應(yīng)力及變形計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)應(yīng)力及變形計(jì)算宜采用非線性彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行分析,也可采用彈塑性應(yīng)
力應(yīng)變關(guān)系分析。若堰體及堰基為黏性土,宜考慮固結(jié)對(duì)堰體應(yīng)力及變形的影響;
b)土石圍堰的沉降計(jì)算可采用土工試驗(yàn)得出的孔隙比及壓縮曲線,根據(jù)堰基上的
自重應(yīng)力及堰頂附加應(yīng)力,采用分層總和法計(jì)算堰體及堰基竣工時(shí)的沉降量和最終沉降
量;
c)混凝土(砌石)圍堰使用期迎水面允許有0.15MPa以下的主拉應(yīng)力,堰體允許
有0.2MPa以下的主拉應(yīng)力;
d)1級(jí)圍堰及建在復(fù)雜和軟弱地基上的圍堰的應(yīng)力和應(yīng)變除按常規(guī)方法計(jì)算外,
宜采用有限元法進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。
11.2.11圍堰防滲處理應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件,結(jié)合隧道基坑支護(hù)防滲方案,比選水泥
或黏土水泥灌漿、高壓噴射灌漿、鋼板(管)樁墻、防滲土工膜等處理方式。
11.2.12臨時(shí)圍堰應(yīng)進(jìn)行拆除設(shè)計(jì),包括圍堰拆除范圍、拆除寬度和高程、拆除
工序和拆除方法等內(nèi)容。
11.3地基處理
11.3.1圍堰法隧道應(yīng)根據(jù)基坑底部地質(zhì)條件、水文條件、承載力要求、抗浮要求
及不均勻沉降要求等,選用換填墊層(包括加筋墊層)、復(fù)合地基、樁基等地基處理方
式。
11.3.2圍堰法隧道位于淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層等
軟弱地基上時(shí),可根據(jù)軟弱地基分布特點(diǎn)和厚度選擇不同的地基處理形式。
a)基坑底部地質(zhì)條件僅局部不均勻,或僅淺表層3m內(nèi)存在軟弱土層時(shí),可采用
換填處理。換填材料可采用中砂、粗砂、砂礫,角(圓)礫、碎(卵)石、礦渣、灰土、
黏性土以及其他性能穩(wěn)定、無腐蝕性的材料;
b)基坑底部淺表3~5m存在軟弱土層時(shí),可采用水泥攪拌樁、高壓旋噴樁、擠密
樁碎石、CFG樁等處理形式;
c)基坑底部淺表軟弱土層厚度大于5m或下臥軟硬交互地層時(shí),宜采用樁基礎(chǔ),
22
樁基礎(chǔ)可采用混凝土預(yù)制樁或混凝土灌注樁。
11.3.3復(fù)合地基設(shè)計(jì)應(yīng)滿足隧道承載力和變形要求。復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通
過現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定,或采用增強(qiáng)體載荷試驗(yàn)結(jié)果和其周邊土的承載力特征值
結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。
11.3.4樁基布置位置應(yīng)有利于隧道主體結(jié)構(gòu)的受力,并宜符合下列規(guī)定:
a)敞開段宜沿底板均勻布置,暗埋段宜沿結(jié)構(gòu)側(cè)墻及中隔墻底部均勻布置。
b)隧道縱向樁間距宜按相同間距均勻布置,并通過樁長(zhǎng)的變化來調(diào)整各分段總抗
浮力。
11.4隧道結(jié)構(gòu)
11.4.1圍堰法隧道的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)隧道跨度、覆蓋層厚度、地質(zhì)條件及使用功
能確定,可采用矩形結(jié)構(gòu)、拱形結(jié)構(gòu)、單孔結(jié)構(gòu)及多孔結(jié)構(gòu)等,并宜符合下列規(guī)定:
a)可采用整體式現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)結(jié)構(gòu)受力較大
時(shí),可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);
b)對(duì)于覆土較薄的隧道結(jié)構(gòu),宜采用矩形斷面;當(dāng)隧道覆土在5m以上,且跨度
較大時(shí),可考慮采用拱形斷面;
c)雙向行車時(shí),宜采用雙孔結(jié)構(gòu),當(dāng)車道較多及兼具行人或市政管廊功能時(shí),可
根據(jù)功能分區(qū)采用多孔結(jié)構(gòu)。
11.4.2主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻可采用單一墻、疊合墻及復(fù)合墻等形式。對(duì)外觀或防水要求
較低且能滿足耐久性要求時(shí)可采用單一墻,圍護(hù)墻直接作為主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻。對(duì)外觀或防
水要求較高時(shí),結(jié)合結(jié)構(gòu)使用、受力、防水及耐久性等要求,宜選用疊合墻或復(fù)合墻,
圍護(hù)墻宜作為主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的一部分與內(nèi)襯墻共同受力。
11.4.3隧道抗浮可用壓重、壓頂梁、抗拔樁及抗浮錨樁等措施。隧道底部設(shè)置樁
基時(shí),應(yīng)考慮樁基與結(jié)構(gòu)的相互作用。
11.4.4隧道結(jié)構(gòu)在荷載、結(jié)構(gòu)形式和工程地質(zhì)等條件發(fā)生顯著改變的部位設(shè)置變
形縫時(shí),應(yīng)采取工程技術(shù)措施控制變形縫兩側(cè)不產(chǎn)生影響使用的差異沉降。
11.4.5地下水較豐富時(shí),圍護(hù)結(jié)構(gòu)宜選用地下連續(xù)墻或鋼板樁等具有防水能力的
圍護(hù)形式;選用鉆孔灌注樁或SMW工法樁時(shí),接縫處宜采取防水措施。
11.5結(jié)構(gòu)防水及回填
11.5.1圍堰法隧道主體結(jié)構(gòu)的防水等級(jí)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性和設(shè)計(jì)使用年限,按現(xiàn)
行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108)采用二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。
23
11.5.2隧道主體結(jié)構(gòu)宜按照全封閉不排水的原則設(shè)計(jì),防水體系由混凝土自防水
為主,以接縫防水為重點(diǎn),并輔以附加防水層加強(qiáng)防水。
11.5.3中等以上腐蝕環(huán)境中的隧道混凝土外防水層的選用與設(shè)置應(yīng)符合如下規(guī)
定:
a)在迎水面或復(fù)合式襯徹之間宜設(shè)置全包柔性外防水層,并根據(jù)頂、底板防水層
的特性考慮保護(hù)措施;
b)當(dāng)耐久性設(shè)計(jì)中考慮設(shè)置防腐蝕層時(shí),外防水層的設(shè)計(jì)應(yīng)與防腐蝕層相結(jié)合。
11.5.4防水混凝土結(jié)構(gòu)底板下應(yīng)設(shè)置混凝土墊層,強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20,厚度
不應(yīng)小于150mm,在軟弱土層中不應(yīng)小于200mm。
11.5.5隧道主體結(jié)構(gòu)外部防水層宜以防水涂料、防水卷材、塑料防水板為主,特
殊部位或有特殊環(huán)境要求時(shí)也可采用金屬防水板、膨潤(rùn)土防水毯等。防水材料優(yōu)先選用
能與混凝土直接粘結(jié),且具有良好施工性能的柔性防水材料。
11.5.6防水混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑,宜少留施工縫。留施工縫時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)墻體水平施工縫不應(yīng)留在剪力最大處或底板與側(cè)墻的交接處;
b)垂直施工縫應(yīng)避開地下水和裂隙水較多的地段,并宜與變形縫相結(jié)合。
11.5.7隧道兩側(cè)及頂部回填應(yīng)考慮水流速度、水深、水流沖刷、航運(yùn)要求、結(jié)構(gòu)
抗浮、地震作用等因素,并宜符合下列規(guī)定:
a)隧道施工完成后,應(yīng)進(jìn)行基坑回填,回填之前需明確水域是否通航,一般回填
至原河(海)床面;
b)回填材料可采用土石分層回填,壓實(shí)度不宜小于90%;
c)當(dāng)水流沖刷較大時(shí),頂部回填可采用大重量塊石、漿砌片石或混凝土鋪砌。
d)頂部保護(hù)層應(yīng)滿足使用年限最大沖刷要求;
e)回填覆蓋后,運(yùn)營(yíng)期隧道抗浮安全系數(shù)不宜小于1.15。
11.6構(gòu)造要求
11.6.1圍堰法隧道兩岸接線段變形縫的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)暗埋段結(jié)構(gòu)變形縫間距宜為60m,宜設(shè)于結(jié)構(gòu)斷面變化處、地面覆土變化較大
處、地基強(qiáng)度差異明顯等可能產(chǎn)生較大差異沉降的地方,變形縫寬度宜為20mm;
b)敞開段結(jié)構(gòu)變形縫間距宜為30m,變形縫寬度宜為20mm;
c)在軟弱地層中,變形縫處宜在頂、底板和側(cè)墻采取抗剪措施,如頂板和邊墻設(shè)
置剪力桿,底板設(shè)置凹凸榫,防止縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生豎向錯(cuò)動(dòng),減小變形縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)的
24
差異沉降。
11.6.2圍堰法隧道施工縫的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)隧道環(huán)向施工縫間距宜為12~15m,應(yīng)盡量留在剪力較小且便于施工的部位,
并兼顧內(nèi)部設(shè)施的完整性(避讓較大孔洞及橫向框架),環(huán)向施工縫宜與變形縫或后澆
帶相結(jié)合;
b)縱向施工縫宜設(shè)在結(jié)構(gòu)頂、中、底板加腋以外不小于300mm處。墻體有預(yù)留孔
洞時(shí),施工縫距孔洞邊緣不宜小于300mm;
c)施工縫間各結(jié)構(gòu)段的混凝土宜間隔澆注。
11.6.3矩形隧道結(jié)構(gòu)頂、底板與側(cè)墻連接處宜設(shè)置腋角,腋角的邊寬不宜小于
150mm,內(nèi)配置八字斜筋的直徑宜與側(cè)墻的受力筋相同。
12機(jī)電系統(tǒng)
12.1一般規(guī)定
12.1.1隧道應(yīng)根據(jù)施工工法、環(huán)境條件、交通狀況及運(yùn)營(yíng)管理等因素,配置合理
的通風(fēng)、給排水、消防、供配電、照明、監(jiān)控及火災(zāi)報(bào)警等機(jī)電系統(tǒng)設(shè)施。
12.1.2隧道總體布置、附屬用房、機(jī)電系統(tǒng)設(shè)施等設(shè)置應(yīng)滿足水下隧道正常運(yùn)營(yíng)、
維護(hù)管養(yǎng)、防災(zāi)救援等綜合需要。
12.1.3隧道應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)能環(huán)保的機(jī)電
設(shè)備,并應(yīng)滿足防塵、防潮、防腐蝕、防雷等要求。
12.2通風(fēng)系統(tǒng)
12.2.1隧道的通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮道路等級(jí)、工程規(guī)模、預(yù)測(cè)交通量及交通組成、
車輛有害氣體排放量、道路平縱斷面線形、環(huán)境保護(hù)、煙氣控制和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等因素。
12.2.2隧道通風(fēng)系統(tǒng)在正常工況及交通阻塞時(shí),應(yīng)能稀釋或排除隧道內(nèi)CO、煙塵、
NOx等污染物;火災(zāi)工況時(shí),應(yīng)能控制并迅速排除煙氣;隧道內(nèi)養(yǎng)護(hù)維修時(shí),應(yīng)能提供
必要的通風(fēng)措施。
12.2.4隧道通風(fēng)換氣應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)隧道內(nèi)空間不間斷換氣次數(shù)不應(yīng)小于3次/h;
b)當(dāng)采用縱向通風(fēng)時(shí),換氣風(fēng)速不應(yīng)低于2.5m/s。
12.2.5隧道設(shè)計(jì)縱向風(fēng)速不宜大于10m/s,特殊情況時(shí)不應(yīng)大于12m/s。
12.2.6單向交通隧道通風(fēng)方案的選取應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)長(zhǎng)度不大于500m且僅限通行非危險(xiǎn)化學(xué)品等機(jī)動(dòng)車輛的城市道路水下隧道可
25
采用自然通風(fēng)方式;
b)長(zhǎng)度不大于3000m的單洞單向交通隧道宜采用縱向通風(fēng)排煙方式,交通量較大
且容易發(fā)生阻塞時(shí),可采用重點(diǎn)排煙方式;
c)長(zhǎng)度大于3000m的隧道,宜采用分段縱向通風(fēng)排煙方式或重點(diǎn)排煙方式。
12.2.7單洞雙向交通隧道,運(yùn)營(yíng)通風(fēng)方案根據(jù)工程方案、環(huán)境條件及交通量預(yù)測(cè)
等因素選定,隧道內(nèi)火災(zāi)時(shí)宜采用重點(diǎn)排煙方式。
12.2.11隧道進(jìn)出口含有多匝道或與其他隧道互通匝道,宜采用通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方
法計(jì)算匝道、主線等風(fēng)量分配及污染物分布情況。
12.2.12隧道通風(fēng)阻力計(jì)算時(shí),應(yīng)充分考慮水下隧道縱坡、隧道曲線及匝道分合
流對(duì)隧道沿程阻力系統(tǒng)的影響。
12.2.13射流風(fēng)機(jī)的布置應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)射流風(fēng)機(jī)距離洞口布置間距不宜大于100m,同組射流風(fēng)機(jī)中心間距不應(yīng)小于風(fēng)
機(jī)直徑的2倍;
b)射流風(fēng)機(jī)不應(yīng)侵入隧道建筑限界,風(fēng)機(jī)邊沿與隧道建筑限界的凈距不宜小于
150mm;
c)射流風(fēng)機(jī)安裝空間緊張時(shí),可采用隧道頂部結(jié)構(gòu)局部抬高,或橫向結(jié)構(gòu)擴(kuò)挖的
壁龕方式,風(fēng)機(jī)進(jìn)出口兩側(cè)導(dǎo)流墻與隧道縱向軸線夾角不宜大于15°,射流風(fēng)機(jī)進(jìn)出口
兩側(cè)壁龕直線段長(zhǎng)度不應(yīng)小于風(fēng)機(jī)縱向中心線距離結(jié)構(gòu)壁面的1.5倍;
d)支承風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)承載力不應(yīng)小于風(fēng)機(jī)實(shí)際靜荷載的15倍,風(fēng)機(jī)安裝前應(yīng)進(jìn)行
支承結(jié)構(gòu)的荷載試驗(yàn);
e)射流風(fēng)機(jī)在隧道分岔位置布置時(shí),應(yīng)充分考慮該區(qū)域的氣流流場(chǎng)分布,保證隧
道分岔位置氣流組織合理。
12.2.14隧道風(fēng)機(jī)房的布置應(yīng)結(jié)合施工工法、結(jié)構(gòu)安全及地面環(huán)境等因素綜合考
慮。風(fēng)機(jī)房的布局應(yīng)能滿足風(fēng)機(jī)及其配套設(shè)施運(yùn)輸、安裝及檢修要求。
12.2.15隧道軸流風(fēng)機(jī)的布置、選型及安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)軸流風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí),不宜大于3臺(tái),并聯(lián)運(yùn)行風(fēng)機(jī)型號(hào)和性能參數(shù)應(yīng)保持一
致;
b)軸流風(fēng)機(jī)選型應(yīng)根據(jù)風(fēng)機(jī)性能參數(shù)、風(fēng)道摩擦阻力和風(fēng)機(jī)全壓效率等驗(yàn)算確定;
c)大型軸流風(fēng)機(jī)上方應(yīng)設(shè)置吊裝滑輪或電動(dòng)葫蘆等。
26
12.2.16附屬設(shè)備用房通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)附屬設(shè)備用房應(yīng)按照去除室內(nèi)余熱、余濕及換氣要求設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng);當(dāng)變電所、
控制室等電氣房間余熱、余濕量較大時(shí),可設(shè)置空調(diào)或除濕系統(tǒng);
b)當(dāng)設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)時(shí),新風(fēng)量每人不應(yīng)少于30m3/h。
12.3給水系統(tǒng)
12.3.1隧道給水設(shè)計(jì)應(yīng)滿足工程對(duì)水量、水質(zhì)、水壓的要求,做到安全可靠、技
術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)水節(jié)能、管理方便。
12.3.2給水系統(tǒng)用水量定額應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)工作人員生活用水定額最高日應(yīng)為30~50L/人·班,平均日應(yīng)為25~40L/人·班,
最高日小時(shí)變化系數(shù)1.5~1.2;
b)隧道各附屬建筑物用水定額,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》
(GB50015)的有關(guān)規(guī)定;
c)隧道內(nèi)宜采用隧道專用沖洗車,沖洗水量根據(jù)噴灑面積按2.0L/(m2·d)~3.0L/
(m2·d)計(jì)算。
12.3.3給水系統(tǒng)應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)應(yīng)充分利用城市給水管網(wǎng)的水壓直接供水;
b)不同使用性質(zhì)或計(jì)費(fèi)的給水系統(tǒng),應(yīng)在引入管后分成各
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