超大跨隧道技術(shù)規(guī)程_第1頁
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文檔簡介

75.2Designoftheanchorbolt5.3Designoftheanchorcable86Preventionanddra6.2groutingoutingwaterproof6.3Structuralwaterprevention7.4Advancedgeologica7.5Advancereinforcementa7.6Constructionoftheinitialsuppo7.8Structuraldrainageprevent8.2Environmental8.3Circularrockbe8.4Monitoringofsupportingandliningbehavior910.2MonitoringofwaterpreventionanddrainagesysReferencestandarddire6Preventionanddra11.0.1為提高超大跨隧道建造水平,統(tǒng)一超大跨隧道設(shè)計、施工、驗收標(biāo)準(zhǔn),使超大跨隧道符合安全可靠、技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)適用、綠色環(huán)保的要求,制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于新建城市軌道交通、城市道路、公路、鐵路等交通工程鉆爆法開挖的超大跨隧道。1.0.3超大跨隧道建造的設(shè)計、施工、驗收除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)行中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。22.1.1超大跨隧道super-spantunnel隧道跨度大于18m的隧道。將三線及以上鐵路、城市軌道交通隧道和四車道及以上城市道路、公路隧道,開挖跨度大于18m的隧道定義為超大跨度或超大斷面隧道。2.1.2荷載load使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其它因素。2.1.3圍巖surroundingrock隧道周圍與隧道有相互影響的那部分巖體。2.1.4圍巖壓力surroundingrockpressure圍巖因變形或松動而作用于隧道初期支護(hù)和二次襯砌上的壓力。2.1.5承壓拱pressure-bearing(rock)arch位于隧道開挖斷面的邊緣,巖體自身或在初期支護(hù)的協(xié)助下而形成的(壓密圈)拱效應(yīng),為圍巖成拱效應(yīng)的最有利情況,具有降低圍巖壓力的作用,圍巖壓力為形變壓力。2.1.6構(gòu)件化設(shè)計方法Componentbaseddesignmethod將隧道周邊一定范圍內(nèi)的圍巖圈作為一個拱形結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計算,從而設(shè)計錨桿、錨索、噴射混凝土和襯砌等支護(hù)結(jié)構(gòu)。2.1.7超前地質(zhì)預(yù)報advancedgeologicalforecast對隧道開挖前方的地質(zhì)情況進(jìn)行超前預(yù)報。2.1.8超前支護(hù)和加固pre-supportandpre-strengthening對隧道開挖前方巖體進(jìn)行支護(hù)和加固。2.1.9初期支護(hù)primarysupport隧道開挖后及時施作的噴射混凝土層、格柵、鋼架、錨桿、錨索、鋼筋網(wǎng)組合。2.1.10二次襯砌secondarylining在隧道初期支護(hù)內(nèi)側(cè)適時施作的現(xiàn)澆混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。2.1.11臺階法headingandbenchmethod隧道開挖斷面分成上、下兩個部分(一般臺階法)或上、中、下三個部分(三臺階法),先上、后下的分部開挖及支護(hù)方法。2.1.12雙側(cè)壁導(dǎo)坑法dualsideheadingmethod隧道開挖斷面分成左、中、右三個部分,先兩側(cè)、后中間的分部開挖及支護(hù)方法。2.1.14核心留置法corelaggingmethod隧道開挖斷面分成上部、兩側(cè)部和中部,先上部、后兩側(cè)部、最后中部(核心)的分部開挖及支護(hù)方法。2.1.15喦字形開挖工法?shapeexcavationmethod隧道開挖斷面分成上部、兩側(cè)部、中部和底部,先上部、后兩側(cè)、最后中部和底部(喦字形)的分部開挖及支護(hù)方法。32.1.15破碎圍巖fragmentedsurroundingrock隧道開挖斷面范圍以內(nèi)及附近的巖體為無數(shù)尺寸很小的巖塊。42.2符號2.2.1荷載Δt——溫度變化值σ0——圍巖初始應(yīng)力σ——圍巖的初始豎向應(yīng)力2.2.2支護(hù)力c——圍巖黏聚力pl——二次襯砌能夠提供的最大支護(hù)力pc——預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)力pb——預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)力ps——噴射混凝土支護(hù)力Fc——錨索拉力Fb——錨桿拉力pb——預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)力2.2.3材料指標(biāo)C——材料的線膨脹系數(shù)Nd——錨桿拉力設(shè)計值Nk——錨桿拉力標(biāo)準(zhǔn)值fpy——鋼絞線或預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fy——普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值fmg——錨固段注漿體與圍巖之間的界面極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fs——錨固段注漿體與錨桿體之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值φ——圍巖內(nèi)摩擦角σbc——錨桿支護(hù)后的圍巖抗壓強(qiáng)度σbθ——錨桿支護(hù)后隧道壁的實際環(huán)向應(yīng)力σw——邊墻圍巖承載拱的環(huán)向應(yīng)力σt——拱頂圍巖承載拱的環(huán)向應(yīng)力Y——圍巖重度σs——噴射混凝土的抗剪強(qiáng)度σtc——全部預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿、噴射混凝土支護(hù)后圍巖承載拱的平均抗壓強(qiáng)度σtθ——全部預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿、噴射混凝土支護(hù)后隧道壁的實際環(huán)向應(yīng)力σslc——噴射混凝土支護(hù)和二次襯砌共同作用下圍巖承載拱的平均抗壓強(qiáng)度2.2.4幾何參數(shù)H——隧道拱頂埋深H*——隧道在深埋情況下的圍巖塌落拱高度5l——構(gòu)件的計算長度Δl——溫度變化引起的構(gòu)件變形值A(chǔ)s——預(yù)應(yīng)力筋的截面積lb1——錨固段長度D——錨桿錨固段鉆孔直徑d——鋼筋或鋼絞線直徑lb2——錨桿自由段長度a——隧道開挖邊界面積等效圓的半徑sb1——錨桿環(huán)向間距sb2——錨桿縱向間距sc1——錨索環(huán)向間距sc2——錨索縱向間距db——錨桿支護(hù)后的圍巖承載拱厚度ds——噴射混凝土厚度dba——錨桿內(nèi)端壓力擴(kuò)散區(qū)的厚度L——圍巖承載拱的跨度r——隧道開挖邊界的曲率半徑n——鋼筋或鋼絞線根數(shù)L'——初期支護(hù)表面相鄰兩凸面間的距離D'——初期支護(hù)表面相鄰兩凸面之間凹進(jìn)去的深度2.2.5計算系數(shù)Y——工作條件系數(shù)ξ——采用2根或2根以上鋼筋或鋼絞線時,界面粘結(jié)強(qiáng)度降低系數(shù)Ψ——錨固段長度對極限粘結(jié)強(qiáng)度的影響系數(shù)k——圍巖初始水平應(yīng)力與豎向應(yīng)力的比值K*——錨固段注漿體與圍巖之間的界面粘結(jié)抗拔安全系數(shù)Kt——隧道拱頂圍巖安全系數(shù)Kw——隧道邊墻圍巖安全系數(shù)63.1一般規(guī)定3.1.1超大跨隧道工程常用的各類建筑材料,應(yīng)符合下列要求:1襯砌混凝土可選用下列強(qiáng)度等級:C30、C35、C40、C45、C50;2噴射混凝土可選用下列強(qiáng)度等級:C25、C30、C35;3鋼筋可選用下列強(qiáng)度等級:HPB300、HRB400、HRB500、CRMG600。4水泥砂漿可選用下列強(qiáng)度等級:M15、M20;3.1.2隧道工程各部位建筑材料的強(qiáng)度等級應(yīng)滿足耐久性要求,并不應(yīng)低于表3.3.2的規(guī)——— ———3.1.3建筑材料的選用,應(yīng)符合下列規(guī)定:1建筑材料應(yīng)符合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求,同時應(yīng)滿足《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》(TB10005)與《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》(JTG∕T3310)等現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范有關(guān)抗凍、抗?jié)B、抗侵蝕、抗磨蝕等耐久性要求。2混凝土宜選用低水化熱、低C3A含量、低堿含量的水泥和礦物摻和料、引氣劑等。3當(dāng)有侵蝕性水經(jīng)常作用時,所用混凝土和水泥砂漿均應(yīng)具有相應(yīng)的抗侵蝕性能。3.1.4混凝土和砌體所用的材料除應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:1鋼筋混凝土中由水泥、礦物摻合料、骨料、外加劑和拌合用水等引入的氯離子總含量不應(yīng)超過膠凝材料總量的0.10%。2混凝土中的堿含量應(yīng)滿足表3.1.4的規(guī)定。注:1混凝土的堿含量包括水泥、摻合料、骨料、外加劑及拌合用水的堿含量之72干燥環(huán)境是指不直接與水接觸、年平均空氣相對濕度長期不大于7期處于水下或潮濕土中、干濕交替區(qū)、水位變化區(qū)以及年平均相對濕度大于75%的環(huán)境;含堿環(huán)境是指與高含鹽堿土體、海水、含堿工業(yè)廢水或鈉(鉀)鹽等直接接觸的環(huán)境。干燥環(huán)境或潮濕環(huán)境與含堿環(huán)境交替作用時,均按3混凝土中的三氧化硫含量不應(yīng)超過膠凝材料總量的4.0%。4鋼筋混凝土構(gòu)件中的鋼筋應(yīng)符合《鋼筋混凝土用鋼》GB1499的規(guī)定。5片石強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU40,塊石強(qiáng)度等級不應(yīng)低于MU60;有裂縫和易風(fēng)化的石材不應(yīng)采用。3.1.5支護(hù)采用的材料,除應(yīng)符合第3.1.1~3.1.4條的有關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:1噴射混凝土應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。2噴射混凝土中的骨料粒徑不宜大于16mm,鋼纖維噴射混凝土中的骨料粒徑不宜大3錨桿桿體材料應(yīng)符合國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4砂漿錨桿用的水泥砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M20。5鋼筋網(wǎng)材料采用HPB300,直徑宜為6~8mm。3.1.6混凝土和噴射混凝土中可根據(jù)需要摻加外加劑,其性能應(yīng)滿足下列要求:1對混凝土的強(qiáng)度及其與圍巖的粘結(jié)力基本無影響;2對混凝土和鋼材無腐蝕作用;3除速凝劑和緩凝劑外,不應(yīng)對混凝土凝結(jié)時間產(chǎn)生明顯影響;4不污染環(huán)境,對人體無害。3.1.7支護(hù)鋼架宜用鋼筋、工字鋼、H型鋼制成,也可用U型鋼制成。3.1.8明洞填料的物理力學(xué)指標(biāo),當(dāng)無實驗資料時,可按表3.1.8采用。3.1.9常用建筑材料的重度應(yīng)按表3.1.9的規(guī)定采用。材料名稱)注:鋼筋混凝土配筋率大于3%時,其重度為混凝土自重(扣除鋼筋體積的混凝土重量)加鋼筋自83.2混凝土3.2.1混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk應(yīng)按表3.2.1—1采用;混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值ft應(yīng)按表3.2.1—2采用。強(qiáng)度種類混凝土強(qiáng)度等級軸心抗拉ftk強(qiáng)度種類混凝土強(qiáng)度等級軸心抗拉tft3.2.2混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中用混凝土的極限強(qiáng)度應(yīng)按表6.2.2采用。強(qiáng)度種類混凝土強(qiáng)度等級RaRwRl3.2.3混凝土的容許應(yīng)力應(yīng)按表3.2.3采用。應(yīng)力種類混凝土強(qiáng)度等級〔σw〕〔σ〕〔τ〕3.2.4混凝土的彈性模量應(yīng)按表3.2.4采用?;炷恋募羟心A靠砂幢?.2.4數(shù)值乘以0.4采用?;炷恋牟此杀瓤刹捎?.2。3.3噴射混凝土3.3.1噴射混凝土力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合表3.3.1的規(guī)定。9注:1噴射混凝土的強(qiáng)度等級指采用噴射大板切割法,制作成邊長為10cm的立方體試塊,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d,用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的極2噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度試驗可采用預(yù)留試件拉拔法或鉆芯拉拔法,并滿足《錨3.3.2噴射混凝土的早期強(qiáng)度應(yīng)符合表3.3.2的規(guī)定。2343.4鋼材及錨桿3.4.1鋼筋的強(qiáng)度和彈性模量應(yīng)按表3.4.1采用。ES(GPa)——注:鋼筋抗拉或抗壓計算強(qiáng)度Rg可取表中鋼3.4.2鋼筋的容許應(yīng)力應(yīng)按表3.4.2采用。3.4.3錨桿桿體采用的鋼筋應(yīng)符合下列規(guī)定:1錨桿預(yù)應(yīng)力筋宜采用預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋;2當(dāng)錨桿極限承載力小于200kN且錨桿長度小于20m的錨桿,也可采用普通鋼筋;3錨桿聯(lián)接構(gòu)件均應(yīng)能承受100%的桿體極限抗拉承載力。3.4.4錨索采用的鋼絞線應(yīng)符合下列規(guī)定:1鋼絞線應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224的有關(guān)規(guī)定;2除修復(fù)外,鋼絞線不得連接。3.4.5錨桿和錨索的材料和部件應(yīng)滿足設(shè)計和穩(wěn)定性要求,不同材料間不能產(chǎn)生不良的影3.4.6錨桿和錨索的材料和部件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)除專門提出特殊要求外,均應(yīng)符合現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.5石材和砌體3.5.1砌體工程所用的石材應(yīng)符合下列規(guī)定:1石材應(yīng)質(zhì)地堅硬、不易風(fēng)化、無裂紋,表面的污漬應(yīng)予清除;2在最冷月平均氣溫低于-15℃或-5℃~-15℃的地區(qū)使用的石材,其抗凍性指標(biāo)應(yīng)分別符合凍融循環(huán)25次或15次的要求,且表面無破壞現(xiàn)象;3浸水或潮濕地區(qū)主體工程的石材軟化系數(shù)不得小于0.8。3.5.2砌體的極限強(qiáng)度應(yīng)按表3.5.2采用。強(qiáng)度種類砌體種類——1.5.3砌體的彈性模量可采用10~15GPa,砌體的剪切模量宜采用砌體彈性模量的0.4倍。3.5.4石砌體中心及偏心受壓的容許應(yīng)力應(yīng)按表3.5.4采用。注:1介于表列石料或水泥砂漿的強(qiáng)度等級之間的其他砌體的受壓容許應(yīng)2當(dāng)有特殊需要采用細(xì)料石及半細(xì)料石砌體時,其受壓容許應(yīng)力可按粗料石砌體的受壓容許應(yīng)力3.6其它常用材料3.6.1纖維混凝土中的纖維材料可采用鋼纖維、合成纖維、纖維素纖維等,纖維混凝土主要性能指標(biāo)不得低于同級混凝土。3.6.2噴射混凝土中鋼纖維等效直徑宜為0.3~0.5mm,長度宜為20~25mm,纖維體積率可采用0.35~1%;模筑混凝土中鋼纖維等效直徑宜為0.3~0.9mm,長度宜為20~60mm,纖維體積率可采用0.5~1%。鋼纖維抗拉強(qiáng)度不得小于600MPa。3.6.3合成纖維混凝土可采用聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維或聚乙烯醇纖維等,纖維體積率宜為0.06~0.25%。3.6.4纖維素纖維單纖維平均當(dāng)量直徑為15~25um,纖維重量平均長度不小于2.0mm,其摻量一般為0.9kg/m3。3.6.5隧道設(shè)置防水板與無紡布時,其物理力學(xué)性能除應(yīng)符合現(xiàn)行國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:1防水板宜選用高分子防水材料,不得使用再生料;2防水板幅寬不應(yīng)小于2m;3無紡布單位面積質(zhì)量不應(yīng)小于300g/m2。3.6.6止水帶宜選用橡膠止水帶或鋼邊橡膠止水帶,止水條宜選用制品型遇水膨脹橡膠止水條。止水帶(條)物理力學(xué)性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。3.6.7混凝土界面處理應(yīng)采用Ⅰ型界面劑;變形縫防水密封材料應(yīng)采用混凝土建筑接縫用密封膠。3.6.8注漿材料應(yīng)根據(jù)圍巖工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、注漿目的、注漿工藝和設(shè)備等因素,結(jié)合經(jīng)濟(jì)性合理確定,并應(yīng)滿足下列要求:1耐久性強(qiáng),穩(wěn)定性好;2固化時體積收縮小,固結(jié)后有較高的強(qiáng)度和抗?jié)B性;3低毒或無毒、無臭,對環(huán)境無污染或污染小,對人體無害;4動水條件下,應(yīng)滿足抗分散性好、早期強(qiáng)度高、凝膠時間可調(diào)、結(jié)石體抗沖刷性能好等要求。3.6.9隧道工程防水涂料應(yīng)具有良好的耐水性、耐久性、耐腐蝕性及耐菌性,并應(yīng)具有無毒、阻燃和良好的粘結(jié)性。4.1一般規(guī)定4.1.1初期支護(hù)各組成部分的荷載,應(yīng)根據(jù)隧道地質(zhì)條件、埋置深度、結(jié)構(gòu)特征、施工方法、環(huán)境條件等因素,采用數(shù)值模擬、工程類比、經(jīng)驗公式來預(yù)測。二次襯砌的荷載應(yīng)包括自重荷載、淺埋偏壓荷載、地震荷載、凍脹荷載、水荷載和蠕變荷載。施工中如發(fā)現(xiàn)荷載預(yù)測值與實測值不符,應(yīng)及時修正。必要時應(yīng)通過實地量測來確定荷載。4.1.2對隧道結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的永久荷載、可變荷載和偶然荷載,應(yīng)分別按承載力設(shè)計準(zhǔn)則和正常使用設(shè)計準(zhǔn)則進(jìn)行組合。4.1.3應(yīng)根據(jù)隧道的結(jié)構(gòu)特征和施工方法等因素,分別對施工階段和使用階段可能出現(xiàn)的荷載進(jìn)行組合。4.1.4超大跨隧道圍巖承載拱的荷載可采用應(yīng)力流守恒法確定,應(yīng)力流守恒是指隧道開挖前后任意水平剖面圍巖豎向應(yīng)力流和任意豎直剖面的水平應(yīng)力流將保持不變。通過繪制隧道周邊的應(yīng)力流線,根據(jù)應(yīng)力流守恒原理確定超大跨隧道圍巖承載拱的荷載。4.2分類4.2.1隧道荷載分類應(yīng)符合表4.2.1的規(guī)定。4.2.2荷載應(yīng)根據(jù)隧道的地形、地質(zhì)條件、埋置深度、結(jié)構(gòu)特征和工作條件、施工方法、相鄰隧道間距等因素,按有關(guān)公式計算或按工程類比確定。當(dāng)施工中發(fā)現(xiàn)其與實際不符時,應(yīng)及時修正。對地質(zhì)復(fù)雜的隧道,必要時應(yīng)通過實地量測確定荷載的計算值及其分布規(guī)律。4.2.3在隧道結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的永久荷載、可變荷載和偶然荷載應(yīng)分別按承載能力和滿足正常使用要求進(jìn)行組合,并按最不利組合進(jìn)行荷載計算與結(jié)構(gòu)設(shè)計。4.3永久荷載4.3.1隧道結(jié)構(gòu)自重可按結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸及材料標(biāo)準(zhǔn)重度計算,結(jié)構(gòu)附加荷載應(yīng)按實際情況計算。4.3.2隧道內(nèi)的預(yù)埋件附加荷載應(yīng)根據(jù)預(yù)埋件自重及作用于預(yù)埋件上的荷載確定。4.3.3超大跨隧道襯砌結(jié)構(gòu)荷載應(yīng)考慮隧道圍巖的自承載效應(yīng),利用錨桿、錨索、圍巖注漿等主動支護(hù)技術(shù)構(gòu)建圍巖自承載體系,二襯結(jié)構(gòu)作為安全儲備。4.3.4地下水壓力應(yīng)按歷史最高水位和最低水位分別計算。4.3.5山嶺隧道結(jié)構(gòu)上的水壓力可按下列規(guī)定計算:1排水型隧道一般不考慮外水壓力。2有水環(huán)境保護(hù)要求的隧道,當(dāng)初始水壓力小于0.5MPa時,外水壓力可按全水頭計算;當(dāng)初始水壓力大于或等于0.5MPa時,應(yīng)考慮注漿堵水、隧道排水等對水壓力的折減。3巖溶及地下水發(fā)育地段,襯砌可適當(dāng)考慮外水壓力。4.3.6位于城市地區(qū)的隧道,作用在隧道結(jié)構(gòu)上的水壓力可按下列規(guī)定計算:1水壓力應(yīng)根據(jù)圍巖的滲透性確定。黏性土地層施工階段可按水土合算、使用階段應(yīng)采用水土分算的方法確定;砂性土地層可按水土分算的方法確定;巖石地層應(yīng)按水土分算、水土合算的不利情況確定。2水壓力應(yīng)根據(jù)設(shè)防水位以及施工和使用階段可能發(fā)生的地下水位最不利情況,按靜水壓力計算。4.3.7在施工階段以及排水型隧道的使用階段應(yīng)適當(dāng)考慮地下水滲流的影響。4.4可變荷載4.4.1列車及車輛荷載應(yīng)按現(xiàn)行《鐵路列車荷載圖式》(TB/T3466)、《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157)和《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60)的規(guī)定計算。4.4.2對于溫度影響顯著的情況,應(yīng)考慮溫度變化和混凝土收縮的影響。1隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)件受溫度變化影響而產(chǎn)生的變形值,應(yīng)根據(jù)溫度情況與施工條件所確定的溫度變化值按式(4.2.1)計算:Δl=alΔt(4.2.1)式中Δl——溫度變化引起的構(gòu)件變形值(ml——構(gòu)件的計算長度(mΔt——溫度變化值(℃);a——材料的線膨脹系數(shù),鋼筋混凝土和混凝土的線膨脹系數(shù)采用1.0×10-5。2可采用降低溫度的方法計算混凝土收縮的影響,對于整體灌筑的混凝土結(jié)構(gòu)相當(dāng)于降低溫度20℃;對于整體灌筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相當(dāng)于降低溫度15℃;對于分段灌筑的混凝土或鋼筋混凝土相當(dāng)于降低溫度10℃;對于裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可酌予降低溫度5~10℃。4.4.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件就地建造或安裝時,作用在構(gòu)件上的施工荷載應(yīng)根據(jù)施工階段、施工方法和施工條件確定。4.4.3嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)受凍害影響的隧道段應(yīng)考慮凍脹力,凍脹力計算應(yīng)根據(jù)氣象條件、圍巖條件、地下水條件、埋置深度以及襯砌結(jié)構(gòu)形式和排水條件等確定。4.4.4回填灌漿壓力應(yīng)按設(shè)計灌漿壓力計算確定。4.4.5對于有落石危害的情況,可通過現(xiàn)場調(diào)查或有關(guān)計算確定落石沖擊力。4.4.6雪荷載及明洞表面的風(fēng)荷載應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定計算。4.4.7隧道內(nèi)附屬構(gòu)筑物及安裝設(shè)計應(yīng)考慮高速列車通過時所產(chǎn)生的壓力變化和列車風(fēng)的影響。4.5偶然荷載4.5.1當(dāng)有落石危害需檢算沖擊力時,可通過現(xiàn)場調(diào)查或有關(guān)計算驗證確定。4.5.2地震荷載、人防荷載、車輛撞擊力等應(yīng)按現(xiàn)行《公路隧道抗震設(shè)計規(guī)范》JTG/T2232、《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》GB50111、《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》GB50038、《鐵路列車荷載圖式》TB/T3466、《地鐵設(shè)計規(guī)范》GB50157和《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60的規(guī)定計算確定。4.5.3沉船、拋錨或疏浚撞擊力應(yīng)依據(jù)具體河道實際情況及通行船只情況,通過調(diào)查研究確定。5.1一般規(guī)定5.1.1超大跨隧道支護(hù)體系設(shè)計應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、斷面形狀、開挖方法、施工順序和斷面閉合時間等因素,采用圍巖承載拱構(gòu)件化設(shè)計方法,充分發(fā)揮圍巖的自承能力;支護(hù)體系的組成和構(gòu)造應(yīng)能保持圍巖穩(wěn)定、滿足設(shè)計要求。5.1.2超大跨隧道初期支護(hù)應(yīng)與圍巖共同工作,形成拱結(jié)構(gòu),控制圍巖變形、充分利用和發(fā)揮圍巖的自承能力。5.1.3超大跨隧道初期支護(hù)的設(shè)計參數(shù)應(yīng)綜合近似理論法、工程類比法和數(shù)值解法進(jìn)行分析確定。在實際施工過程中,應(yīng)基于監(jiān)控量測數(shù)據(jù),不斷對支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。5.1.4超大跨隧道的二次襯砌應(yīng)符合下列規(guī)定:1襯砌結(jié)構(gòu)的型式及尺寸,可根據(jù)圍巖級別、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、埋置深度、環(huán)保要求、結(jié)構(gòu)工作特點,結(jié)合施工方法及施工條件等,通過工程類比和結(jié)構(gòu)計算確定;必要時,還應(yīng)經(jīng)過數(shù)值模擬和試驗論證。2因地形或地質(zhì)構(gòu)造等引起有明顯偏壓的地段,應(yīng)采用偏壓襯砌,Ⅳ、Ⅴ級圍巖的偏壓襯砌應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。3位于地震區(qū)的隧道洞口、淺埋和偏壓地段以及斷層破碎帶等地段應(yīng)按現(xiàn)行《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》GB50111和《公路隧道抗震設(shè)計規(guī)范》(JTG2232)進(jìn)行抗震設(shè)防。4一般情況下超大跨隧道宜設(shè)置仰拱,Ⅱ級圍巖、地下水不發(fā)育的Ⅲ級硬質(zhì)巖地段可設(shè)置鋼筋混凝土底板,厚度不應(yīng)小于30cm。5重載鐵路隧道應(yīng)設(shè)置仰拱,仰拱厚度應(yīng)大于拱部厚度,Ⅲ~Ⅵ級圍巖段仰拱應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。6軟硬地層分界處、明暗洞分界處、活動斷裂地段、充填溶洞地段、采空區(qū)地段等應(yīng)設(shè)置變形縫。5.1.5計算復(fù)合式襯砌時,初期支護(hù)應(yīng)按主要承載結(jié)構(gòu)計算;二次襯砌作為安全儲備,安全儲備應(yīng)考慮以下因素:1二襯襯砌結(jié)構(gòu)自重荷載;2淺埋、偏壓地段的偏壓荷載;3抗震設(shè)防及人防設(shè)防段地震荷載;4嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)的凍脹荷載;5富水地段的地下水荷載;6流塑性或擠壓性圍巖、膨脹巖(土)、軟土、人工填土、松散堆積體等特殊地質(zhì)地段的蠕變荷載。5.1.6超大跨隧道結(jié)構(gòu)抗裂有要求時,對素混凝土構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行抗裂驗算,對鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)驗算其最大裂縫寬度。5.1.7超大跨隧道正洞與輔助坑道、橫通道、運(yùn)營通風(fēng)洞、大型洞室等連接處的襯砌應(yīng)加強(qiáng)。5.1.8超大跨隧道襯砌中線、高程應(yīng)滿足設(shè)計要求,施工誤差不得導(dǎo)致襯砌結(jié)構(gòu)厚度減薄、侵入隧道設(shè)計內(nèi)輪廓線。5.1.9超大跨隧道支護(hù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計,可利用經(jīng)典彈塑性理論法、構(gòu)件化設(shè)計法、數(shù)值模擬法和工程類比法,綜合比選確定。5.2錨桿設(shè)計5.2.1錨桿的設(shè)計使用期限不應(yīng)低于工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限。5.2.2預(yù)應(yīng)力錨桿的拉力設(shè)計值可按下列公式計算:永久性錨桿臨時性錨桿式中Nd——錨桿拉力設(shè)計值;Nk——錨桿拉力標(biāo)準(zhǔn)值;Y——工作條件系數(shù),一般情況取1.1。Nd=1.35YNkNd=1.25Nk(5.2.2-2)5.2.3錨桿受拉承載力應(yīng)符合下列規(guī)定并應(yīng)滿足張拉控制應(yīng)力的要求:1對于鋼絞線或預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋應(yīng)按下式計算:Nd<fpy.As2對于普通鋼筋應(yīng)按下式計算:Nd<fy.As式中Nd——錨桿拉力設(shè)計值;(5.2.3-2)fpy——鋼絞線或預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值;fy——普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值;As——預(yù)應(yīng)力筋的截面積。5.2.4錨桿錨固段的抗拔承載力應(yīng)按下列公式計算,錨固段的設(shè)計長度應(yīng)取設(shè)計長度的較大值:.Ψ(5.2.4-1)Nd<fs.n.π.d.lb1.ξ(5.2.4-2)式中Nd——錨桿拉力設(shè)計值;lb1——錨固段長度;fmg——錨固段注漿體與圍巖之間的界面極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)通過試驗確定,當(dāng)無試驗資料時,可按表5.2.4-1取值;fs——錨固段注漿體與錨桿體之間的界面粘結(jié)強(qiáng)度設(shè)計值,可按表5.2.4-2取值;D——錨桿錨固段鉆孔直徑;d——鋼筋或鋼絞線直徑;K*——錨固段注漿體與圍巖之間的界面粘結(jié)抗拔安全系數(shù),可按表5.2.4-3取值;ξ——采用2根或2根以上鋼筋或鋼絞線時,界面粘結(jié)強(qiáng)度降低系數(shù),取0.70~0.85;Ψ——錨固段長度對極限粘結(jié)強(qiáng)度的影響系數(shù),可按表5.2.4-4取值;n——鋼筋或鋼絞線根數(shù)。極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fmgⅠⅡⅢ表5.2.4-4錨桿錨固段長度對極6Ψ值5.2.5錨桿布置應(yīng)遵守下列規(guī)定:1在隧洞橫斷面上,錨桿應(yīng)與巖體主結(jié)構(gòu)面呈較大角度布置;當(dāng)主結(jié)構(gòu)面不明顯時,錨桿可與隧洞周邊輪廓垂直布置。2在巖面上,錨桿宜呈菱形排列。3錨桿縱向以及環(huán)向間距不宜大于錨桿長度的1/2;Ⅳ、V、Ⅵ級圍巖中的錨桿縱向以及環(huán)向間距宜為0.5~1.0m,并不得大于1.25m。5.2.6錨桿的自由段長度:1錨桿的自由段長度設(shè)計值,不應(yīng)小于5.0m,穿過潛在滑裂面的長度不應(yīng)小于1.5,且應(yīng)能保證錨桿和被錨固體的整體穩(wěn)定。2當(dāng)僅考慮采用預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)時,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖安全系數(shù)應(yīng)≥1,Ⅳ級圍巖安全系數(shù)應(yīng)≥0.4,Ⅴ、Ⅵ級圍巖安全系數(shù)應(yīng)≥0.2;并以此確定錨桿的長度、間距和錨桿預(yù)應(yīng)3錨桿的自由段長度設(shè)計值,可利用經(jīng)典彈塑性理論法、構(gòu)件化設(shè)計法、數(shù)值模擬法和工程類比法,綜合比選確定。Ⅰ經(jīng)典彈塑性理論法5.2.7錨桿的自由段長度應(yīng)符合下列規(guī)定:若隧道開挖產(chǎn)生圍巖塑性區(qū),則錨桿的自由段長度,除滿足5.2.6的規(guī)定外,根據(jù)經(jīng)典彈塑性理論,還應(yīng)大于(面積等效圓形隧道)圍巖塑性區(qū)的厚度:其中,pb表示預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)力:式中l(wèi)b2——錨桿自由段長度;pb=(5.2.7-2)a——隧道開挖邊界面積等效圓的半徑,計算拱頂錨桿自由段長度時取隧道開挖邊5.2.8當(dāng)僅采用預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)時,圍巖的安全系數(shù)可按下列公式計算:界跨度的一半,計算邊墻錨桿自由段長度時取隧道開挖邊界高度的一半;5.2.8當(dāng)僅采用預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)時,圍巖的安全系數(shù)可按下列公式計算:φ——圍巖內(nèi)摩擦角;c——圍巖黏聚力;σ0——圍巖初始應(yīng)力,在計算拱頂錨桿自由段長度時采用豎向初始應(yīng)力,在計算邊墻錨桿自由段長度時采用水平向初始應(yīng)力;Fb——錨桿拉力;pb——預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)力;sb1——錨桿環(huán)向間距;sb2——錨桿縱向間距。其中,σbc表示錨桿支護(hù)后的圍巖抗壓強(qiáng)度: 2(。φ) 2(。φ)式中K——圍巖安全系數(shù); σbcσbθ(5.2.8-2)σbc——錨支護(hù)后的圍巖抗壓強(qiáng)度;σbθ——錨桿支護(hù)后隧道壁的實際環(huán)向應(yīng)力在設(shè)計階段這個值是未知的,故應(yīng)該給出理論計算公式。已經(jīng)在條文說明處增加理論計算式。)其他符號意義同前。Ⅱ構(gòu)件化設(shè)計方法5.2.9當(dāng)僅采用預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)時,隧道(橢圓)邊墻和拱頂圍巖承壓拱的安全系數(shù)可分別按下式計算:Kw=σbc(5.2.9-1)σwKt=σbc(5.2.9-2)σt其中,σw和σt分別表示邊墻和拱頂圍巖承載拱的環(huán)向應(yīng)力:220σwbσv(5.2.9-3)σt=4kL2σ(5.2.9-4)db表示錨桿支護(hù)后的圍巖承載拱厚度:dbb2-0.5r+lb2sb1-0.5sb1(5.2.9-5)r式中Kw——隧道邊墻圍巖安全系數(shù);Kt——隧道拱頂圍巖安全系數(shù);σw——邊墻圍巖承載拱的環(huán)向應(yīng)力;σt——拱頂圍巖承載拱的環(huán)向應(yīng)力;σ——圍巖的初始豎向應(yīng)力;k——圍巖初始水平應(yīng)力與豎向應(yīng)力的比值;L——圍巖承載拱的跨度;H——圍巖承載拱的高度;r——隧道開挖邊界的曲率半徑;db——錨桿支護(hù)后的圍巖承載拱厚度;其他符號意義同前。Ⅲ數(shù)值模擬法5.2.10錨桿長度、間距和預(yù)應(yīng)力的設(shè)計值,可利用數(shù)值模擬來進(jìn)行分析和選擇。5.2.11在采用數(shù)值模擬法分析錨桿的設(shè)計參數(shù)時,應(yīng)考慮圍巖的結(jié)構(gòu)特征,合理地選擇圍巖的材料模型及物理力學(xué)參數(shù)。Ⅳ工程類比法5.2.12錨桿長度、間距和預(yù)應(yīng)力的設(shè)計值,可參照已有類似工程進(jìn)行選擇。5.2.13超大跨隧道的錨桿設(shè)計除應(yīng)符合上述規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5.3錨索設(shè)計5.3.1在圍巖較差(Ⅳ~Ⅵ級圍巖)時,宜設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索,利用其懸吊、減跨和圍壓作用,維持圍巖穩(wěn)定。5.3.2錨索的自由段長度應(yīng)大于圍巖塑性區(qū)范圍,圍巖塑性區(qū)范圍可采用理論近似或數(shù)值計算得到。5.3.3預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿、噴射混凝土共同支護(hù)時,圍巖的安全系數(shù)應(yīng)≥1.15,并以此確定錨索的環(huán)向間距、縱向間距和預(yù)應(yīng)力設(shè)計值5.3.4錨索的預(yù)應(yīng)力設(shè)計值,可利用經(jīng)典彈塑性理論法、構(gòu)件化設(shè)計法、數(shù)值模擬法和工程類比法,綜合分析確定。Ⅰ經(jīng)典彈塑性理論法5.3.5采用預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿、噴射混凝土共同支護(hù)時, σ σ σtθ(面積等效圓形)隧道圍其中,σtc表示全部預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿、噴射混凝土支護(hù)后圍巖承載拱的平均抗壓強(qiáng)度:(5.3.5-2)(5.3.5-2)cp表示預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)力:cpb表示預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)力:F bpb=Fsb1.sb2ps表示噴射混凝土支護(hù)力:ps(5.3.5-3)(5.3.5-4)(5.3.5-5)式中σtc——全部預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿、噴射混凝土支護(hù)后圍巖承載拱的平均抗壓強(qiáng)度;σtθ——全部預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿、噴射混凝土支護(hù)后隧道壁的實際環(huán)向應(yīng)力;pc——預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)力;pb——預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)力;ps——噴射混凝土支護(hù)力;Fc——錨索拉力;sc1——錨索環(huán)向間距;sc2——錨索縱向間距;其他符號意義同前。Ⅱ構(gòu)件化設(shè)計法5.3.6采用預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿和噴射混凝土共同作用時,隧道(橢圓)邊墻和拱頂圍巖承壓拱的安全系數(shù)可分別按下式計算:wt σ σ w σ σt(5.3.6-2)其中,σtc表示預(yù)應(yīng)力錨索、預(yù)應(yīng)力錨桿和噴射混凝土共同作用時圍巖承載拱的平均抗壓強(qiáng)度:pc表示預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)力:pb表示預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)力:F bpb=Fsb1.sb2ps表示噴射混凝土支護(hù)力:psa式中,各符號意義同前。(5.3.6-3)(5.3.6-4)(5.3.6-5)(5.3.6-6)Ⅲ數(shù)值模擬法5.3.7錨索長度、間距和預(yù)應(yīng)力的設(shè)計值可采用數(shù)值模擬的方法確定。5.3.8在采用數(shù)值模擬法確定錨索的設(shè)計參數(shù)時,應(yīng)充分考慮圍巖的物理力學(xué)參數(shù)以及結(jié)構(gòu)裂隙分布情況等。Ⅳ工程類比法5.3.9錨索長度、間距和預(yù)應(yīng)力的設(shè)計值可參照已有類似工程的設(shè)計、施工參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。5.3.10錨索設(shè)計應(yīng)考慮到預(yù)應(yīng)力錨索可能會發(fā)生錨固力衰減。5.3.11超大跨隧道的錨索設(shè)計除應(yīng)符合上述規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5.4噴射混凝土設(shè)計5.4.1噴射混凝土配合比應(yīng)滿足設(shè)計強(qiáng)度和噴射工藝的要求。5.4.2噴射混凝土力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合表5.4.2的規(guī)定。注:1噴射混凝土的強(qiáng)度等級指采用噴射大板切割法,制作成邊長為10cm的立方體試塊,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d,用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的極2噴射混凝土與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度試驗可采用預(yù)留試件拉拔法或鉆芯拉拔法,并滿足《巖土錨桿與噴5.4.3噴射混凝土的早期強(qiáng)度應(yīng)符合表5.4.3的規(guī)定。2345.4.4在有錨桿支護(hù)時,噴射混凝土厚度應(yīng)符合下式規(guī)定:(5.4.4)b1b2(5.4.4)b1b2s式中ds——噴射混凝土厚度;Y——圍巖重度;dba——錨桿內(nèi)端壓力擴(kuò)散區(qū)的厚度,取為0.5.max(sb1,sb2);σs——噴射混凝土的抗剪強(qiáng)度;其他符號意義同前。5.4.5噴射混凝土設(shè)計除應(yīng)符合上述規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5.5二次襯砌設(shè)計5.5.1超大跨隧道二次襯砌的設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:1施工期間,圍巖荷載全部由預(yù)應(yīng)力錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索、噴射混凝土及超前預(yù)支護(hù)及圍巖共同組成的“承載拱”承擔(dān),二次襯砌作為安全儲備。2運(yùn)營期間,二次襯砌計算主要考慮襯砌結(jié)構(gòu)自重荷載、淺埋偏壓荷載、地震荷載、凍脹荷載、水荷載和蠕變荷載。5.5.2二次襯砌的設(shè)計參數(shù),宜根據(jù)隧道圍巖分級、圍巖構(gòu)造特征、地應(yīng)力條件等綜合理論分析法、數(shù)值模擬法和工程類比法確定。5.5.3考慮錨桿和錨索的失效,以及圍巖蠕變變形,超大跨隧道圍巖承壓拱的安全系數(shù)可分別按下式計算: Kt=(5.5.3-2)其中,σslc表示噴射混凝土支護(hù)和二次襯砌共同作用下圍巖承載拱的平均抗壓強(qiáng)度:式中σslc——噴射混凝土支護(hù)和二次襯砌共同作用下圍巖承載拱的平均抗壓強(qiáng)度;pl——二次襯砌能夠提供的最大支護(hù)力,可采用荷載結(jié)構(gòu)法計算;其他符號意義同前。5.5.4噴射混凝土、素混凝土二次襯砌共同支護(hù)時,圍巖的安全系數(shù)應(yīng)≥1.2,并以此確定二次襯砌的必要最小厚度。Ⅱ數(shù)值模擬法5.5.5二次襯砌的必要最小厚度值,可采用荷載結(jié)構(gòu)法或者地層結(jié)構(gòu)法確定。Ⅲ工程類比法5.5.6二次襯砌厚度的設(shè)計值,可參照已有類似工程的設(shè)計、施工參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。5.5.7二次襯砌的設(shè)計,除應(yīng)符合上述規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家、行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)6.1一般規(guī)定6.1.1隧道防排水工程設(shè)計內(nèi)容一般應(yīng)包括:1防水等級、設(shè)防要求、防排水體系的構(gòu)成;2防水混凝土的抗?jié)B等級、技術(shù)指標(biāo);3防水層選用的材料及其技術(shù)指標(biāo)、施工工藝要求;4施工縫、變形縫等工程細(xì)部防水構(gòu)造、選用材料及相關(guān)技術(shù)要求;5降水、截水、堵水措施及技術(shù)要求;6洞口、洞身及地表排水系統(tǒng)構(gòu)成、選用材料及設(shè)備配置能力;7滿足環(huán)保要求的工程措施;8排水系統(tǒng)運(yùn)營維修及養(yǎng)護(hù)的技術(shù)要求。6.1.2隧道防排水措施應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則,應(yīng)對地表水、地下水妥善處理,形成完整的防排水系統(tǒng),應(yīng)使防水可靠、排水暢通。6.1.3隧道防水等級可分為一、二、三、四級,各等級的防水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表6.1.3的規(guī)定。防水等級不允許漏水,結(jié)構(gòu)內(nèi)緣表面可有少量因滲水形成的濕漬或水膜;總濕漬面積不大于總防水面積的2/1000;任意100㎡防水面積上的滲水不超過3處,其單個形成的濕有少量漏水點,不得有線流和漏泥沙,安裝設(shè)備的孔眼不滲水;任意100㎡防水面積上的漏水點、滲水形成的水膜或濕漬不超過7處;單個6.1.4隧道的防水等級,應(yīng)根據(jù)工程的重要性、使用功能、運(yùn)營安全保障等要求,按下列規(guī)定設(shè)計:一級防水:有客運(yùn)作業(yè)或裝修要求的車站隧道拱墻;鐵路、公路隧道拱墻;隧道抗凍設(shè)防段襯砌;隧道內(nèi)供人員長期工作的洞室;因少量濕漬而影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)、危及運(yùn)營安全的設(shè)備洞室;因少量濕漬使貯存物質(zhì)變質(zhì)、失效的貯物洞室。二級防水:電氣化鐵路隧道拱墻;內(nèi)燃牽引鐵路隧道拱墻;公路隧道拱墻;隧底結(jié)構(gòu);有人員經(jīng)?;顒拥膱鏊话惭b一般電氣設(shè)備的洞室、置放無防潮要求器材物料的洞室;輔助坑道內(nèi)安裝電動防火門、風(fēng)機(jī)及其控制設(shè)備的段落。三級防水:運(yùn)營期間作為防災(zāi)救援通道、檢修通道、通風(fēng)排煙通道的輔助坑道;人員臨時活動場所;安裝非電氣設(shè)備的洞室。四級防水:對滲漏水量無嚴(yán)格要求的坑道、施工用臨時洞室。6.1.5隧道防水系統(tǒng)可由地表處理、圍巖防滲、襯砌結(jié)構(gòu)自防水、防水層防水、接縫防水等根據(jù)需要組合構(gòu)成。6.1.6隧道防水應(yīng)以混凝土結(jié)構(gòu)自防水和防水板防水為主體,以接縫防水為重點,必要時采用注漿加強(qiáng)防水。6.1.7隧道防水應(yīng)重視地表水下滲對隧道的影響。當(dāng)?shù)乇碛袦瞎?、洼地、坑穴時,應(yīng)結(jié)合環(huán)境條件及其對隧道的影響,采取地表疏導(dǎo)、防滲等處理措施。當(dāng)?shù)乇硖幚磔^困難時,也可采取洞內(nèi)加固地層或引排等,減少地表水下滲對隧道的影響。6.1.8下穿河流、湖泊、海洋及城市等地區(qū)的隧道,宜按全封閉不排水原則設(shè)計。6.1.9隧道的排水系統(tǒng)包括地表截排水溝,洞內(nèi)側(cè)溝及中心水溝,襯砌背后環(huán)向盲管(溝)、縱向盲管(溝)、橫向排水管、泄水孔組成,必要時可設(shè)泄水洞或隧底設(shè)排水管6.1.10隧道的排水應(yīng)服從于保護(hù)環(huán)境、防止次生災(zāi)害的總體要求。環(huán)境敏感區(qū)、可能對飲用水源造成影響的隧道,應(yīng)制定專項施工排水方案。6.1.11隧道排水不得造成農(nóng)田水利設(shè)施、既有排水設(shè)施的損害。6.1.12隧道的排水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)其工作環(huán)境,采取防淤積、防堵塞、防凍結(jié)措施,充分考慮其可維護(hù)性,保證排水通暢。6.2注漿防水6.2.1在下列情況下隧道工程可采用注漿防水:1掌子面前方存在較高水壓的富水區(qū),開挖后存在突水、突泥風(fēng)險;2掌子面開挖可能導(dǎo)致不可接受的地下水環(huán)境改變、地表沉降者;3開挖后洞壁出水超過允許排放標(biāo)準(zhǔn);4初期支護(hù)完成后仍有較大面積的滲漏水。6.2.2隧道注漿防水設(shè)計應(yīng)包括以下內(nèi)容:1注漿后允許排水量的控制標(biāo)準(zhǔn);2注漿段落長度、相鄰注漿段落的搭接長度、止?jié){巖盤的厚度;3注漿鉆孔的布置、間距、角度,孔底間距及漿液擴(kuò)散半徑;4孔口管、限流閥的設(shè)置;5注漿材料及注漿壓力的選擇;6注漿方式的選擇;7單孔、全段注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方式;8注漿量。6.2.3隧道圍巖注漿、超前預(yù)注漿后應(yīng)做注漿效果檢查和評判;當(dāng)漏水量小于設(shè)計允許值,漿液固結(jié)體達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后,方可開挖,否則應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充注漿或采取其它有效的工程措施。6.2.4注漿材料宜選擇以水泥基為主的注漿材料,注漿漿液應(yīng)對環(huán)境污染小、對人體無6.3結(jié)構(gòu)防排水6.3.1隧道防水設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:1隧道襯砌應(yīng)采用防水混凝土,防水等級為一、二級的隧道工程模筑混凝土抗?jié)B等級不應(yīng)低于P8;地下水發(fā)育地段的隧道及寒冷地區(qū)隧道抗凍設(shè)防段襯砌混凝土抗?jié)B等級不應(yīng)低于P10。2防水等級為一、二、三級的隧道應(yīng)設(shè)置防水層。巖溶地區(qū)或地下水發(fā)育的硬質(zhì)巖地段,應(yīng)采用排水板防水層。3防水等級為一級的隧道襯砌施工縫、變形縫應(yīng)按表6.3.1用三種及以上的防水措施;防水等級為二級的隧道襯砌施工縫、變形縫應(yīng)按表6.3.1用兩種及以上的防水措施。4有侵蝕性地下水地段,應(yīng)針對侵蝕類型,采用抗侵蝕性混凝土等措施。位防排水板防水涂料防排水板預(yù)埋注漿管中埋式止水帶排水板預(yù)埋注漿管背貼式止水帶防水密封材料水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料中埋式止水帶排水板背貼式止水帶防水密封材料防水等級級必要時選一種-必要時選一種三級--6.3.2初期支護(hù)與二次襯砌之間應(yīng)設(shè)置防水層,防水層一般由防、排水板與緩沖層組成,宜采用分離式。防水層可根據(jù)水文地質(zhì)條件和結(jié)構(gòu)防水設(shè)防要求,采用全封閉、半封閉設(shè)計。6.3.3二次襯砌施工前,應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計做好襯砌背后的防排水設(shè)施,防水層不得有影響襯砌厚度的皺褶、繃弦現(xiàn)象,二次襯砌背后縱向盲管,不得侵占二次襯砌結(jié)構(gòu)空間。6.3.4防水層鋪設(shè)應(yīng)滿足下列要求:1基面應(yīng)平整、無尖銳物,其平整度應(yīng)符合D/L≤1/10的要求(D為基面相鄰兩凸面間凹進(jìn)去的深度;L為基面相鄰兩凸面間的距離,且L≤1m)。2緩沖層應(yīng)固定牢靠,與基面密貼,緩沖層接縫搭接寬度不應(yīng)小于5cm。3鋪設(shè)固定應(yīng)松緊適度并留有余量,以保證混凝土澆筑后與初期支護(hù)表面密貼。4防水層可按規(guī)定采用粘接或焊接,焊接應(yīng)采用雙焊縫,單條焊縫的有效焊接寬度不應(yīng)小于15mm;分段鋪設(shè)的防水層邊緣部位應(yīng)預(yù)留至少60cm余量以利搭接;防水層搭接縫應(yīng)與襯砌施工縫錯開1.0~2.0m。6.3.5隧道設(shè)置防水板與無紡布時,其物理力學(xué)性能除應(yīng)符合現(xiàn)行國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:1防水板宜選用高分子防水材料,不得使用再生料;2防水板幅寬不應(yīng)小于2m;3無紡布單位面積質(zhì)量不應(yīng)小于300g/m2。6.3.6環(huán)向、縱向盲管設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:1盲管的材質(zhì)、強(qiáng)度、透水性應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定,尺寸規(guī)格應(yīng)滿足設(shè)計要求,盲管不得有凹癟、扭曲。2環(huán)向排水盲管、縱向排水盲管應(yīng)緊貼初期支護(hù)表面敷設(shè),布置間距應(yīng)滿足設(shè)計要求,應(yīng)在有集中滲水位置敷設(shè),在地下水較大地段應(yīng)適當(dāng)加密。3縱向排水盲管敷設(shè)的縱向坡度應(yīng)與隧道縱坡一致,不得起伏不平,不得侵占襯砌結(jié)構(gòu)空間。4環(huán)向排水盲管、縱向排水盲管的管體應(yīng)用土工布包裹,并應(yīng)設(shè)反濾層。5環(huán)向盲管間距宜為8~12m,當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育時可適當(dāng)加密至3~5m;縱向盲管間距宜為8~12m。6環(huán)向盲管管徑不宜小于50mm,縱向盲管管徑不宜小于80mm。6.3.7二次襯砌抗?jié)B等級應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。6.3.8止水帶宜選用橡膠止水帶或鋼邊橡膠止水帶,止水條宜選用制品型遇水膨脹橡膠止水條。止水帶(條)物理力學(xué)性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。6.3.9混凝土界面處理應(yīng)采用Ⅰ型界面劑;變形縫防水密封材料應(yīng)采用混凝土建筑接縫用密封膠。6.3.10隧道工程防水涂料應(yīng)具有良好的耐水性、耐久性、耐腐蝕性及耐菌性,并應(yīng)具有無毒、阻燃和良好的粘結(jié)性。6.3.11隧道施工期間排水設(shè)施宜與永久排水相結(jié)合,不得造成排水設(shè)施堵塞。6.3.12施工中應(yīng)對洞內(nèi)的出水部位、水量大小、涌水情況、變化規(guī)律、補(bǔ)給參考、排泄去向等做好觀測和記錄。6.3.13隧道施工期間應(yīng)配備足夠的抽水設(shè)備和排水器材。6.3.14隧道開挖前應(yīng)對影響隧道施工和運(yùn)營的地表水進(jìn)行處理。6.3.15隧道洞口、輔助坑道洞口、斜(豎)井洞口進(jìn)洞開挖前應(yīng)做好排水系統(tǒng),完善排水設(shè)施,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1邊坡、仰坡坡頂?shù)慕厮疁铣鏊趹?yīng)接入周邊排水溝渠。2洞外路塹向隧道內(nèi)為下坡時,路塹邊溝應(yīng)做成反坡,不應(yīng)將洞外水排入洞內(nèi)。3洞頂排水溝應(yīng)與洞門結(jié)構(gòu)同時完成。6.3.16隧道及平行導(dǎo)坑、橫洞等輔助坑道內(nèi)縱向應(yīng)設(shè)排水溝,底部結(jié)構(gòu)頂面應(yīng)設(shè)橫向排水坡;流入排水溝的隧底橫向排水坡宜為2%。6.3.17隧道內(nèi)施工廢水、圍巖滲水不應(yīng)形成漫流和積水,應(yīng)匯流集中引排。排水溝斷面應(yīng)滿足排水需要。通過暴露的膨脹圍巖、土質(zhì)圍巖和松軟圍巖地段宜采用管槽排水,或?qū)ε潘疁线M(jìn)行漿砌、硬化。6.3.18隧道施工為順坡排水時,宜盡早修筑永久排水溝并保持暢通。6.3.19隧道施工為反坡排水時,應(yīng)采用水泵抽水,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)根據(jù)排水距離、坡度、水量和施工組織,編制反坡排水方案,選擇排水設(shè)備、設(shè)置集水坑位置和容積、布置抽水管路。2集水坑位置不得造成圍巖失穩(wěn)和襯砌結(jié)構(gòu)承載能力降低,不應(yīng)影響隧道內(nèi)運(yùn)輸。3井下工作水泵的排水能力應(yīng)不小于1.2倍正常涌水量,并應(yīng)配備備用水泵;井下備用水泵排水能力應(yīng)不小于工作水泵排水能力的70%。4高冒水風(fēng)險隧道反坡施工時,應(yīng)準(zhǔn)備一定的搶險物質(zhì)、設(shè)備,宜設(shè)置兩個獨立的供電系統(tǒng)和排水管路。5應(yīng)做好停電時的應(yīng)急排水預(yù)案和人員、設(shè)備的安全保證措施。6.3.20圍巖有股水出露時,宜直接引排。6.3.21隧道淺埋地段地下水位較高,且影響隧道施工時,可采用井點降水措施,井點降水施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)根據(jù)降水要求,配備降水設(shè)備,編制降水施工方案。2降水井應(yīng)布置在隧道兩側(cè),降水井井底高程應(yīng)在隧底高程以下3~5m。3工作水泵的排水能力應(yīng)不小于預(yù)測抽水量的1.2倍。4應(yīng)設(shè)水位觀測井,監(jiān)測水位高程,掌握水位變化情況,調(diào)整降水參數(shù)。5隧道施工期間圍巖地下水位應(yīng)保持在開挖線以下0.5m。6降水期間應(yīng)監(jiān)測周邊地表沉降大小和沉降范圍,并應(yīng)制定控制措施。7降水施工完成后,降水井應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行回填。6.3.22隧道通過暗河、采空區(qū)、承壓水帶等富水地層時,應(yīng)判明地下水體位置、規(guī)模、流向、補(bǔ)給條件等,并應(yīng)制定防排水方案和防止涌水、突水、突泥的安全措施。6.3.23隧道開挖前方地下水必須排放時,可采用超前鉆孔排水或開挖泄水洞排水等方式排放,并制定防止涌水、突水、突泥的安全措施。對巖溶地區(qū)應(yīng)注意保留或恢復(fù)原有排水通道。6.3.24鉆泄水孔排泄前方地下水時,應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件,以及地下水流的方向等因素確定鉆孔位置、方向、數(shù)目和每次鉆進(jìn)深度。2超前鉆孔深度不宜小于10m,且應(yīng)超出距開挖面3~6倍開挖循環(huán)進(jìn)尺的距離。3鉆孔時孔口應(yīng)有保護(hù)裝置,鉆孔結(jié)束后,對水壓較高的出水孔應(yīng)安裝閘閥。4隧道反坡開挖時,應(yīng)配備足夠的抽水設(shè)備。5非作業(yè)人員應(yīng)撤出鉆孔作業(yè)區(qū)。6.3.25寒冷地區(qū)隧道施工排水,應(yīng)將受凍區(qū)段的溝、管等埋設(shè)在凍結(jié)線以下或采取防凍保溫措施,可結(jié)合永久性防凍保溫排水工程進(jìn)行施工排水。6.3.26洞內(nèi)排水溝的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定:1洞內(nèi)縱向排水溝宜與線路坡度一致。在隧道內(nèi)線路平坡段、車站隧道段,排水溝泄水底面排水坡不得小于1‰。2單線隧道宜設(shè)置雙側(cè)水溝,雙線及多線隧道應(yīng)設(shè)置雙側(cè)水溝及中心排水溝。3道床積水應(yīng)通過縱橫向排水管引入排水溝;電纜槽應(yīng)設(shè)置泄水孔接入側(cè)溝。4中心排水溝可采用蓋板明溝或暗埋管溝。采用暗埋管溝時,應(yīng)設(shè)置滿足養(yǎng)護(hù)、維修需要的檢查井。5隧底巖體軟弱且地下水發(fā)育地段,應(yīng)采取疏排地下水的措施,以防止隧底滯水、基礎(chǔ)軟化、翻漿冒泥,有條件時可于隧底結(jié)構(gòu)下設(shè)置縱向排水溝(管)。6.3.27采用機(jī)械排水的隧道應(yīng)設(shè)集水池及機(jī)械排水設(shè)施,排水能力應(yīng)滿足設(shè)計排水量要求,并配備備用泵。排水設(shè)施應(yīng)配有控制、監(jiān)控系統(tǒng)。集水池宜與正洞隔離,機(jī)械排水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)檢修通道。6.3.28隧道采用集中疏導(dǎo)排水時應(yīng)采取防顆粒流失的反濾措施。6.3.29當(dāng)?shù)叵滤l(fā)育、有長期補(bǔ)給參考或揭示大型地下水通道,可加大水溝、利用輔助坑道或設(shè)置泄水洞等作為截、排水設(shè)施。6.3.30隧底宜設(shè)置排水系統(tǒng);集中涌水處應(yīng)設(shè)置專用設(shè)施引排;隧道排水能力應(yīng)具有一定的安全儲備;排水系統(tǒng)應(yīng)考慮運(yùn)營期間的可維護(hù)性。7.1一般規(guī)定7.1.1超大跨隧道施工設(shè)計,應(yīng)包含隧道開挖方法、超前地質(zhì)預(yù)報、超前加固與支護(hù)、監(jiān)控量測、輔助施工措施等內(nèi)容。7.1.2長隧道,特長隧道,環(huán)境、地質(zhì)、水文條件復(fù)雜的隧道,采用新技術(shù)的隧道,以及特殊氣候條件下的隧道,應(yīng)編制指導(dǎo)性施工組織設(shè)計。7.1.3超大跨隧道開挖方法應(yīng)根據(jù)環(huán)境、地質(zhì)、水文等條件,結(jié)合隧道長度、斷面尺寸、工期要求、設(shè)備條件、場地條件等因素,綜合研究確定,可選用喦字形開挖工法、臺階法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、核心留置法等。7.1.4應(yīng)核實開挖面的地質(zhì)情況,并結(jié)合超前地質(zhì)預(yù)報數(shù)據(jù),及時調(diào)整開挖方法以及各工序的銜接。7.1.5超大跨隧道應(yīng)采用光面爆破技術(shù)和爆破減震技術(shù),以使隧道開挖斷面盡可能地符合設(shè)計輪廓線,并減輕對隧道圍巖和周邊環(huán)境的擾動,減少超挖和欠挖。7.1.6超大跨隧道鄰近有需要保護(hù)的重要建(構(gòu))筑物時,應(yīng)嚴(yán)格控制爆破振動,或者選用機(jī)械開挖。7.1.7超大跨隧道對向開挖時,當(dāng)兩個開挖面相距達(dá)到4倍隧道跨度時,兩端的施工人員應(yīng)統(tǒng)一協(xié)調(diào);兩個開挖面不得同時起爆;對于土質(zhì)與軟弱破碎圍巖,兩個開挖面相距達(dá)到3.5倍隧道跨度時,應(yīng)改為單向開挖;對于圍巖條件較好的地段,兩個開挖面相距達(dá)到2.5倍隧道跨度時,應(yīng)改為單向開挖。7.1.8開挖作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定:1開挖斷面尺寸應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。2應(yīng)根據(jù)開挖方法、斷面大小、地質(zhì)條件等因素確定合理的循環(huán)進(jìn)尺。3開挖作業(yè)不得危及人員、設(shè)備及支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全。4開挖后應(yīng)清除危石,并及時進(jìn)行初期支護(hù)作業(yè)。5危石清除工作應(yīng)采用機(jī)械作業(yè)與人工作業(yè)相結(jié)合的方式。7.1.9不良地質(zhì)地段與特殊地質(zhì)地段隧道的施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1施工前應(yīng)采用超前鉆孔,探明地質(zhì)情況,并采取預(yù)防對策。2施工中應(yīng)加強(qiáng)對圍巖和支護(hù)體系的監(jiān)控量測。當(dāng)發(fā)現(xiàn)圍巖和支護(hù)體系變形速率異常時,應(yīng)立即采取有效措施;情況嚴(yán)重時,應(yīng)將全部人員撤離危險區(qū)域。3施工中應(yīng)有足夠的搶險、救援物資儲備。4坍塌處理,應(yīng)在查明坍塌情況并制訂好安全措施后進(jìn)行。7.1.10富水巖溶隧道的施工,應(yīng)加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報,并采取預(yù)防措施,防止涌水、突泥;反坡施工段應(yīng)配備足夠的抽水設(shè)備;隧道開挖及支護(hù)應(yīng)根據(jù)巖溶的大小、充填情況與隧道的相對位置等具體情況,采取相應(yīng)的安全措施;對巖溶填充物的清理及對溶洞圍巖處理,制訂專項安全措施。7.1.11巖爆段隧道的施工,應(yīng)提高機(jī)械化程度,減少工作面作業(yè)人員,并注意總結(jié)巖爆發(fā)生規(guī)律,設(shè)專人觀測,發(fā)現(xiàn)異常時立即示警撤離人員及設(shè)備。7.1.12瓦斯段隧道的揭煤防突作業(yè)應(yīng)符合下列規(guī)定:1加強(qiáng)施工通風(fēng)管理,開挖面應(yīng)有足夠新鮮空氣;2揭煤前應(yīng)清除洞口和通風(fēng)機(jī)房周圍50m范圍內(nèi)一切火源;3有瓦斯突出的煤層揭煤,爆破時所有人員應(yīng)撤到洞外;4石門揭煤,當(dāng)瓦斯壓力為0.6~1.0MPa時,可采用震動爆破法。7.1.13地震動峰值加速度0.2g及以上地區(qū),隧道結(jié)構(gòu)可采用以下措施:1抗震設(shè)防段應(yīng)采用帶仰拱的曲墻式襯砌,設(shè)防段襯砌應(yīng)設(shè)變形縫。2淺埋、偏壓的土質(zhì)或破碎圍巖地段宜進(jìn)行圍巖徑向注漿。3活動斷層破碎帶地段,應(yīng)合理選擇支護(hù)形式及隧道斷面形狀,并適當(dāng)預(yù)留斷面凈7.1.14噴錨支護(hù),應(yīng)緊隨開挖及時施作,保證與圍巖密貼,與圍巖共同工作,起到加固圍巖、控制圍巖變形、充分利用和發(fā)揮圍巖自承能力的作用。7.1.15二次襯砌應(yīng)在圍巖變形基本穩(wěn)定后施作,如果設(shè)計有特殊要求,應(yīng)符合該要求。7.1.16二次襯砌的施工,應(yīng)結(jié)合超前地質(zhì)預(yù)報數(shù)據(jù)和現(xiàn)場監(jiān)控量測數(shù)據(jù),對支護(hù)結(jié)構(gòu)和支護(hù)方式進(jìn)行合理調(diào)整,實行動態(tài)設(shè)計動態(tài)施工。7.2施工準(zhǔn)備7.2.1隧道施工前,應(yīng)深入理解設(shè)計文件和地質(zhì)勘察報告,并做好現(xiàn)場調(diào)查和圖紙核對工作。7.2.2隧道施工前,應(yīng)根據(jù)隧道長度、跨度、工期、地質(zhì)、環(huán)境、重點及難點工程、施工方法、施工進(jìn)度等因素,編制施工組織設(shè)計,做好準(zhǔn)備和落實工作。7.2.3隧道施工,應(yīng)具備所需的試驗檢測條件和能力;或利用工地臨時實驗室,或委托外部試驗室,進(jìn)行試驗和檢測工作,以控制和保證工程質(zhì)量。7.2.4應(yīng)合理安排隧道與臨近工程的施工順序,避免后序工序施工影響結(jié)構(gòu)安全和質(zhì)量,減少互相干擾。7.2.5施工場地布置應(yīng)遵循因地制宜、統(tǒng)一規(guī)劃、安全方便、節(jié)地環(huán)保的原則,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1應(yīng)考慮工程規(guī)模、工期、地形特點、棄渣場和水源等情況。2應(yīng)事先規(guī)劃,以洞口為中心布置并減少與現(xiàn)有道路交叉和干擾。3應(yīng)不影響隧道和其他工程施工。4運(yùn)輸便道、場區(qū)道路和臨時排水設(shè)施等,應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、形成網(wǎng)絡(luò)。5隧道洞外宜設(shè)置機(jī)械設(shè)備安裝、維修和停放的場地。機(jī)械設(shè)備、附屬車間、加工場宜相對集中。6砂石料應(yīng)分倉存放。大宗材料、施工備品及回收材料堆放場地,應(yīng)滿足使用要求。7施工場地周邊開挖應(yīng)采取降低開挖高度和面積、擋護(hù)等保持邊坡穩(wěn)定措施。8施工場地周邊應(yīng)有防治邊坡失穩(wěn)、崩塌、落石危害的措施。7.2.6臨時工程和設(shè)施布設(shè)應(yīng)滿足安全和施工活動正常開展的需要,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1臨時工程應(yīng)在隧道開工前完成。2臨時工程布置應(yīng)考慮高邊坡、河道等突發(fā)性自然災(zāi)害的影響,制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)3臨時工程應(yīng)適用當(dāng)?shù)乇┭?、暴雨、大風(fēng)、臺風(fēng)、高溫、高寒等極端天氣條件,制定預(yù)警、預(yù)防和應(yīng)急措施。4臨時工程布置宜考慮永臨結(jié)合方案。5應(yīng)設(shè)置對人員、設(shè)備進(jìn)出洞進(jìn)行管理的設(shè)施,配備專人管理。6風(fēng)、水、電設(shè)施宜靠近洞口布設(shè),并滿足隧道施工需要。7機(jī)械、設(shè)備安裝和管線架設(shè)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定,并及早實施。8爆炸物品儲存庫必須符合現(xiàn)行《小型民用爆炸物品儲存庫安全規(guī)范》(GA838)規(guī)7.2.7應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、工期、技術(shù)難度等,配備滿足工程需要的管理、技術(shù)、測量、試驗、質(zhì)檢和安全人員。7.2.8材料進(jìn)場時應(yīng)按批次和規(guī)定頻率進(jìn)行試驗、檢測,并滿足設(shè)計和相關(guān)規(guī)范、規(guī)定要7.2.9應(yīng)根據(jù)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、適用的原則配置隧道施工機(jī)械和設(shè)備,并應(yīng)符合下列規(guī)1應(yīng)與施工方法相配套,與隧道長度、斷面大小、施工工期相適應(yīng)。2應(yīng)按相關(guān)工序流水施工配套配置,提高機(jī)械的總體效率。3宜優(yōu)先選用污染小、噪音小的機(jī)械設(shè)備。4應(yīng)方便維修。7.2.10二次襯砌模板臺車宜在隧道開挖進(jìn)洞前準(zhǔn)備到位。7.3開挖方案7.3.1超大跨隧道采用礦山法施工時,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、斷面尺寸等情況選擇施工方法,如臺階法、分部開挖法、核心留置法等;周邊環(huán)境對開挖震動控制要求較高時,可采用控制爆破或非爆破開挖。7.3.2礦山法施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1Ⅰ級、Ⅱ級圍巖,可采用臺階法、喦字形開挖開挖法,并與輔助工法相結(jié)合。2Ⅲ~Ⅵ級圍巖,可采用分部開挖法,如臺階法、中隔壁法、交叉中隔壁法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、核心留置法等。7.4超前地質(zhì)預(yù)報7.4.1超前地質(zhì)預(yù)報,應(yīng)達(dá)到下列主要目的:1在施工前期地質(zhì)勘察成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步查明掌子面前方一定范圍內(nèi)圍巖的地質(zhì)條件,進(jìn)而預(yù)測前方不良地質(zhì)以及隱伏的重大地質(zhì)問題。2為信息化設(shè)計和施工提供依據(jù)。3為降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險提供預(yù)警。4為編制交竣工文件提供地質(zhì)資料。7.4.2超前地質(zhì)預(yù)報設(shè)計主要包括以下內(nèi)容:1隧道工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,著重說明不良地質(zhì)及特殊巖土、可能存在的主要工程地質(zhì)問題及地質(zhì)風(fēng)險;2超前地質(zhì)預(yù)報的設(shè)計原則、預(yù)報方案、(分段)預(yù)報內(nèi)容、方法選擇及不同方法的組合關(guān)系、技術(shù)要求,需要時應(yīng)編制氣象、重要泉點和洞內(nèi)主要出水點(流量大于1L/s的出水點)、暗河流量等觀測計劃和觀測技術(shù)要求等;3超前地質(zhì)預(yù)報實施工藝要求(必要時提出);4超前地質(zhì)預(yù)報工作量;5其他需要說明的問題。7.4.3隧道超前地質(zhì)預(yù)報可采用地質(zhì)調(diào)查法、超前鉆探法、物探法和超前導(dǎo)坑預(yù)報法等。在實施過程中可采用一種或多種方法相結(jié)合,并對各種方法預(yù)報結(jié)果綜合分析,相互驗證,提高預(yù)報準(zhǔn)確性。7.4.4超前地質(zhì)預(yù)報應(yīng)包含(但不限于)以下內(nèi)容:1地層巖性,重點對軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖土的預(yù)報;2地質(zhì)構(gòu)造,重點對斷層、節(jié)理密集帶、褶皺等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育情況預(yù)報;3不良地質(zhì),重點對巖溶、人為坑洞、瓦斯等發(fā)育情況的預(yù)報;4地下水,重點對巖溶管道水及富水?dāng)鄬印⒏凰薨?、富水地層中的裂隙水等發(fā)育情況的預(yù)報。7.4.5超前地質(zhì)預(yù)報應(yīng)由具有相關(guān)經(jīng)驗的單位實施,實施單位應(yīng)根據(jù)預(yù)報方案和合同規(guī)定配備專業(yè)人員和儀器設(shè)備,儀器設(shè)備的性能、精度及效率應(yīng)能滿足預(yù)報和工期的要求。7.4.6超前地質(zhì)預(yù)報相關(guān)各方應(yīng)協(xié)調(diào)一致、相互配合,信息傳遞順暢、反饋及時、決策處理迅速。7.4.7超前地質(zhì)預(yù)報結(jié)論應(yīng)有書面報告,并及時報送相關(guān)單位,所有預(yù)報資料應(yīng)存檔備7.4.8超前地質(zhì)預(yù)報結(jié)果有異常情況時應(yīng)及時通知相關(guān)單位,并采取多種超前探測手段,詳細(xì)查明。7.4.9超前地質(zhì)預(yù)報應(yīng)進(jìn)行實際地質(zhì)狀況與設(shè)計的對比分析,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),不斷提高隧道工程地質(zhì)勘察質(zhì)量。7.5超前加固和支護(hù)7.5.1超前加固與支護(hù)措施應(yīng)根據(jù)隧道施工及結(jié)構(gòu)、周邊建(構(gòu))筑物的安全確定,常用的超前加固與支護(hù)措施見表7.5.1。內(nèi)容內(nèi)容7.5.2超前錨桿可用于開挖臨空后可能存在剝落或局部坍塌的軟弱圍巖及緩傾巖層地段。7.5.3超前錨桿施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1超前錨桿各項參數(shù)應(yīng)滿足設(shè)計要求。2超前錨桿尾端應(yīng)支撐于鋼架上,并應(yīng)焊接牢固。3超前錨桿砂漿應(yīng)飽滿。4超前錨桿與被支撐圍巖間出現(xiàn)間隙時,應(yīng)采用噴射混凝土填滿。5超前錨桿施工完成8h后方可進(jìn)行開挖。6開挖時超前錨桿間仍有掉塊時,應(yīng)立即補(bǔ)打,加密間距,并應(yīng)在下一環(huán)超前錨桿施工時適當(dāng)加密。7.5.4超前小導(dǎo)管可用于自穩(wěn)時間短的軟弱破碎帶或淺埋、偏壓等地段。7.5.5超前小導(dǎo)管施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1小導(dǎo)管各項參數(shù)應(yīng)滿足設(shè)計要求。2超前小導(dǎo)管尾端應(yīng)支撐于鋼架上,并應(yīng)焊接牢固。管口應(yīng)設(shè)置止?jié){閥。3超前小導(dǎo)管與圍巖間出現(xiàn)間隙時,應(yīng)采用噴射混凝土填滿。4超前小導(dǎo)管管內(nèi)應(yīng)注滿砂漿。5超前小導(dǎo)管施工完成8h后方可進(jìn)行開挖。6開挖時導(dǎo)管間仍有掉塊時,應(yīng)立即補(bǔ)打?qū)Ч埽?yīng)在下一環(huán)小導(dǎo)管施工時適當(dāng)加密。7.5.6超前管棚可用于洞口及洞身淺埋段、軟弱圍巖或斷層破碎帶、地表有重要建(構(gòu))筑物等地段。7.5.7超前管棚支護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:1管棚的各項參數(shù)應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。2管棚開孔前宜先施作導(dǎo)向墻,其縱向長度不應(yīng)小于2m、厚度應(yīng)不小于0.8m,并應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度,導(dǎo)向墻基礎(chǔ)應(yīng)置于穩(wěn)定地基上。3導(dǎo)向墻內(nèi)的導(dǎo)向管內(nèi)空直徑應(yīng)不小于管棚鉆孔的鉆頭直徑,布置間距和方向滿足設(shè)計要求。4管棚鉆孔不應(yīng)侵入開挖范圍,鉆孔機(jī)械應(yīng)具有糾偏功能。5管棚鋼管宜分節(jié)連接頂入鉆孔,節(jié)段長度不宜小于2m,相鄰鋼管的接頭錯開距離應(yīng)大于1m,各節(jié)段間應(yīng)采用絲扣連接或套管焊接連接,連接長度不應(yīng)小于50mm。6管棚鋼管就位后,應(yīng)插入鋼筋籠,并應(yīng)及時進(jìn)行注漿施工,每根鋼管應(yīng)一次連續(xù)注滿砂漿,注漿參數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗確定,砂漿強(qiáng)度等級不應(yīng)低于M20。7管棚鉆孔應(yīng)跳孔實施,先實施的管棚注漿凝固后,方可進(jìn)行其相鄰管棚的鉆孔施8圍巖破碎、鉆進(jìn)難以成孔時,可采用跟管鉆孔工藝施工。9當(dāng)洞內(nèi)采用超前管棚時,管棚工作室參數(shù)應(yīng)根據(jù)機(jī)具設(shè)備尺寸和設(shè)計管棚外傾角等因素設(shè)置。7.5.8隧道開挖掌子面自穩(wěn)能力差、易坍塌時,可采用水平旋噴、噴射混凝土封閉、錨桿加固、開挖工作面注漿等穩(wěn)定措施。7.5.9在隧道施工容易造成地表下沉、圍巖失穩(wěn)和坍塌、圍巖大變形地段,可采用地面砂漿錨桿、地表注漿、地面旋噴樁、圍巖超前注漿、圍巖徑向注漿、超前水平旋噴樁、長錨桿、錨索等進(jìn)行圍巖加固。當(dāng)某一種圍巖加固措施難以保證圍巖穩(wěn)定、施工安全時,可同時采用多種加固措施聯(lián)合使用。7.5.10地表砂漿錨桿施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1錨桿宜垂直地表設(shè)置,根據(jù)地形及巖層層面具體情況也可傾斜設(shè)置。2錨桿布置和錨桿長度應(yīng)根據(jù)隧道覆蓋層厚度、地層巖性分布、地層產(chǎn)狀等確定。3錨桿孔內(nèi)應(yīng)灌滿砂漿。4錨桿外露頭宜加墊板錨固,墊板尺寸應(yīng)不小于100mm×100mm×10mlm。5地表設(shè)連系梁時,錨桿外露頭應(yīng)與連系梁焊接。6錨固砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%后方可進(jìn)行隧道開挖。7.5.11地表注漿加固施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1注漿管宜豎向設(shè)置。2注漿管深度應(yīng)根據(jù)需加固地層范圍、隧道埋深確定,但不宜超過隧道底部開挖線以3注漿管平面布置應(yīng)滿足設(shè)計要求。4注漿管應(yīng)采用鋼花管,鋼管直徑不宜小于70mm,在需加固地層范圍的鋼管管壁應(yīng)留有出漿孔,孔直徑宜為8~12mm,間距宜為300~500mm。5注漿管施工前應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行試驗,找出合理注漿壓力、單孔注漿量和注漿配比等參數(shù)后再進(jìn)行施工。6相鄰孔不得同時施工,應(yīng)在一孔注漿漿液終凝后,再進(jìn)行相鄰孔開孔。7注漿施工應(yīng)滿足環(huán)保要求。8注漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%后方可進(jìn)行隧道開挖。7.5.12旋噴樁加固施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1旋噴樁加固可選用地面豎直旋噴樁加固和水平旋噴樁加固。2水平旋噴施工前,應(yīng)先采用噴射混凝土封閉掌子面。3鉆孔樁位偏差不應(yīng)大于50mm。4用于旋噴樁的漿液攪拌時間不得小于3min。一次攪拌的漿液應(yīng)在120min以內(nèi)用完,且應(yīng)在初凝前用完。5旋噴作業(yè)應(yīng)從孔底至孔口進(jìn)行噴射注漿,提升和拔出的速度可取0.1~0.2m/min。注漿管分段提升和拔出的搭接長度不得小于100mm。6采用三重管注漿過程中,應(yīng)隔孔施工,先送壓縮空氣,后送漿;停機(jī)時先關(guān)高壓水和壓縮空氣,再停止送漿。7旋噴施作完畢后,樁體強(qiáng)度和完整性滿足設(shè)計要求后,方可進(jìn)行隧道開挖。8旋噴樁施工時應(yīng)做好記錄。7.5.13超前注漿加固施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1注漿段的長度應(yīng)根據(jù)前方地質(zhì)條件確定,需加固的地層范圍較長時應(yīng)采用多循環(huán)方式進(jìn)行,每循環(huán)注漿長度宜為5~20m。2注漿管應(yīng)采用鋼花管,管直徑不宜小于70mm,管壁應(yīng)留有出漿孔,孔直徑宜為8~12mm,間距宜為300~500mm。在孔口1~1.5m范圍不應(yīng)留出漿孔。3注漿強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計要求,注漿壓力、漿液的膠凝時間應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。4注漿孔的布置角度、深度及注漿孔間距應(yīng)根據(jù)每一循環(huán)加固范圍、循環(huán)長度和漿液擴(kuò)散半徑確定,并應(yīng)滿足設(shè)計要求。5注漿作業(yè)面與注漿加固段之間應(yīng)有足夠的地層安全防護(hù)厚度,當(dāng)圍巖不能承受注漿壓力時,應(yīng)設(shè)止?jié){墻。6注漿孔孔口應(yīng)設(shè)止?jié){塞,止?jié){塞應(yīng)能承受注漿終壓的要求。7注漿前應(yīng)檢查注漿設(shè)備,并試運(yùn)轉(zhuǎn)正常。8注漿施工過程中,無關(guān)人員應(yīng)撤離現(xiàn)場。9注漿施工過程中,應(yīng)記錄孔位、孔徑、孔深、漿液配比、注漿壓力、注漿量、跑漿、串漿、終止注漿等參數(shù)。10注漿后應(yīng)對注漿效果進(jìn)行檢查,不滿足設(shè)計要求時,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)孔注漿。11注漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%后方可進(jìn)行隧道開挖。7.5.14圍巖徑向注漿加固施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1徑向注漿加固施工應(yīng)在初期支護(hù)完成,且噴射混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%后,在防水板鋪掛之前實施。2施工時應(yīng)以5~10m縱向距離為一個段落進(jìn)行,注漿孔間距0.8~2.0m,按梅花形布置,孔深應(yīng)控制在5.0m以內(nèi),注漿管應(yīng)為鋼管、管直徑不應(yīng)小于42mm。3注漿施工順序應(yīng)按由低到高、由邊墻至拱頂?shù)捻樞蜻M(jìn)行。4注漿孔鉆完一孔后應(yīng)立即對該孔注漿,并應(yīng)在一孔注漿漿液終凝后,再進(jìn)行相鄰孔開孔。5注漿材料和注漿參數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工效果及時調(diào)整。6注漿完畢后,應(yīng)進(jìn)行注漿效果檢驗;注漿效果不滿足設(shè)計要求時,應(yīng)重新布孔注漿。7.5.15隧道通過充填型溶洞、采空區(qū)、濕陷性黃土、軟土等地基承載力或變形不能滿足設(shè)計要求的地段,應(yīng)進(jìn)行地基處理。7.6初期支護(hù)的施工7.6.1隧道噴錨支護(hù)應(yīng)緊隨開挖及時施作。7.6.2初期支護(hù)的組成應(yīng)根據(jù)圍巖條件、地下水情況、隧道斷面尺寸及其埋置深度等條件確定,并應(yīng)符合下列規(guī)

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