《公路水下隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG-T3371-2022）

JTG

中華人民共和國行業(yè)推薦性標準JTG/T3371—2022

公路水下隧道設(shè)計規(guī)范

SpecificationsforDesignofHighwayUnderwaterTunnel

2022-02-25發(fā)布2022-06-01實施

中華人民共和國交通運輸部發(fā)布

總則

1總則

1.0.1為規(guī)范和指導公路水下隧道設(shè)計，制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于以鉆爆法、盾構(gòu)法、沉管法及堰筑法施工的新建公路水下隧道。

1.0.3應根據(jù)公路水下隧道的使用功能、施工工法與所處建設(shè)條件，對隧道平縱橫布置、

防排水及防災救援等方面進行總體設(shè)計，并應統(tǒng)籌考慮隧道施工及運營安全、建設(shè)風險、

建設(shè)成本及運營費用等因素。

1.0.4應根據(jù)設(shè)計使用年限及環(huán)境作用等級對水下隧道結(jié)構(gòu)進行耐久性設(shè)計，隧道主體

結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限不應低于100年。

1.0.5隧道設(shè)計應貫徹國家相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，做好環(huán)境保護工作，積極慎重地采用新

技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝。

1.0.6公路水下隧道設(shè)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。

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《公路水下隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3371—2022）

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1公路水下隧道highwayunderwatertunnel

下穿河流、湖泊、海灣或海峽等水域的公路隧道。

2.1.2鉆爆隧道drillingandblastingtunnel

在地層中通過人工或爆破方式開挖的隧道。

2.1.3盾構(gòu)隧道shieldtunnel

用盾構(gòu)機械進行開挖、推進，在盾殼內(nèi)進行管片拼裝而建成的隧道。

2.1.4沉管隧道immersedtunnel

由若干預制的隧道結(jié)構(gòu)單元，通過浮運、沉放、水下對接形成的隧道。

2.1.5堰筑隧道cofferdamtunnel

設(shè)置臨時或永久擋水圍堰，在圍堰內(nèi)采用明挖法修建的隧道。

2.1.6場地條件siteconditions

建設(shè)場地內(nèi)地形、地質(zhì)及水文條件與擬建隧道的關(guān)系。

2.1.7臨近環(huán)境條件adjacentsurroundings

建設(shè)場地內(nèi)既有建筑物、道路、地下設(shè)施、地下管線及生態(tài)條件等與擬建隧道的關(guān)系。

2.1.8環(huán)境作用等級environmentalactiongrade

地下水、圍巖及大氣等環(huán)境條件對結(jié)構(gòu)耐久性的影響程度分級。

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術(shù)語和符號

2.1.9排放復合襯砌drainagecompositelining(DCL)

隧道圍巖滲水能順暢地排入隧道內(nèi)，襯砌基本不承擔水壓力的復合襯砌。

2.1.10限排復合襯砌controlleddrainagecompositelining(CDCL)

限制隧道圍巖滲水排入隧道內(nèi)，襯砌結(jié)構(gòu)承擔部分水壓力的復合襯砌。

2.1.11全封閉復合襯砌fully-enclosedcompositelining(FECL)

不考慮隧道圍巖滲水排入隧道內(nèi)，作用于襯砌結(jié)構(gòu)上的水壓力按全部水頭高度計算的

復合襯砌。

2.1.12管節(jié)element

采用一次或分次預制，可實施浮運、沉放及水下對接的沉管隧道結(jié)構(gòu)單元。相鄰節(jié)段

間縱向鋼筋不連通，組成的管節(jié)稱為節(jié)段式管節(jié)，反之稱為整體式管節(jié)。

2.1.13節(jié)段segment

管節(jié)沿縱向劃分的預制單元。

2.1.14干塢drydock

為預制沉管隧道的管節(jié)而設(shè)置的專用場地。

2.1.15最終接頭closureorfinaljoint

實現(xiàn)沉管隧道貫通的連接結(jié)構(gòu)，又稱合攏接頭。

2.1.16GINA止水帶GINAwaterstop

安裝于管節(jié)接頭處，通過水力壓接形成的第一道防水構(gòu)造的壓縮式防水專用橡膠制

品。

2.1.17Ω止水帶OMEGAwaterstop

安裝于管節(jié)接頭或節(jié)段接頭處，通過內(nèi)貼形成的第二道可更換式防水專用橡膠制品。

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2.1.18盾構(gòu)管片shieldsegment

盾構(gòu)隧道襯砌環(huán)的基本單元，有鋼筋混凝土管片、鋼纖維混凝土管片、鋼管片、鑄鐵

管片、復合管片等多種類型。

2.1.19盾構(gòu)工作井shieldworkingshaft

供盾構(gòu)組裝、拆卸、掉頭、吊運管片或出碴等使用的豎向通道，包括始發(fā)工作井、中

間工作井、到達工作井等。

2.1.20盾構(gòu)始發(fā)shieldlaunching

盾構(gòu)機從始發(fā)工作井進入地層的一系列作業(yè)。

2.1.21盾構(gòu)到達shieldarrival

盾構(gòu)機由地層進入到達工作井內(nèi)的一系列作業(yè)。

2.1.22基坑安全等級safetygradeoffoundationpit

衡量基坑工程破壞后果及復雜程度的指標，根據(jù)基坑開挖深度、工程地質(zhì)條件、水文

地質(zhì)條件、環(huán)境條件及使用條件等綜合確定。

2.2符號

2.2.1材料性能

Ec——混凝土彈性模量；

C20——立方體抗壓強度標準值為20MPa的混凝土強度等級；

fck——混凝土軸心抗壓強度標準值；

ftk——混凝土軸心抗拉強度標準值；

fsk、fsk——鋼筋抗拉、抗壓強度標準值。

2.2.2作用、作用效應

S.——與作用在結(jié)構(gòu)之上的荷載相關(guān)的作用效應函數(shù)；

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術(shù)語和符號

R.——與結(jié)構(gòu)材料強度及幾何尺寸相關(guān)的結(jié)構(gòu)抗力效應函數(shù)；

fr——作用在結(jié)構(gòu)之上的作用組合標準值；

Sd——正常使用極限狀態(tài)的荷載效應（變形、裂縫和應力等）組合設(shè)計值；

——受拉鋼筋在使用荷載作用下的應力；

s

Ff——浮力設(shè)計值；

w——水或液化土體的重度；

Pw——地下水壓力標準值；

Ws——結(jié)構(gòu)自重標準值；

Wa——隧道上覆土層的有效壓重標準值；

FZ——抗浮力設(shè)計值。

2.2.3幾何參數(shù)

——構(gòu)件受拉翼緣寬度；

bf

hf——構(gòu)件受拉翼緣厚度；

h0——構(gòu)件受壓邊緣到受拉鋼筋重心的距離；

L0——構(gòu)件凈計算跨度；

D——圓隧道或圓形結(jié)構(gòu)的外徑；

d——鋼筋的公稱直徑或圓隧道及圓形結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑；

V——隧道結(jié)構(gòu)封閉外輪廓的體積；

——管片環(huán)縫彈性密封墊在設(shè)計水壓力作用下允許張開量。

2.2.4計算系數(shù)及其他

fmax——最大裂縫寬度；

——鋼筋表面形狀系數(shù)；

C1

C2——作用或荷載長期效應影響系數(shù)；

C3——與構(gòu)件受力形式相關(guān)的系數(shù)；

——縱向受拉鋼筋的配筋率；

k——結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)標準值；

c——結(jié)構(gòu)的極限約束值；

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0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；

1——結(jié)構(gòu)附加安全系數(shù)；

——作用分項系數(shù)；

f

——材料性能的分項系數(shù)；

m

μmin——最小配筋百分率；

——雨水設(shè)計流量；

Qs

q——設(shè)計暴雨強度；

ψ——徑流系數(shù)；

v——流速；

n——粗糙系數(shù)。

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勘察與測量

3勘察與測量

3.1一般規(guī)定

3.1.1水下隧道勘察與測量工作應包括資料收集與調(diào)查、測量、地質(zhì)勘察以及臨近環(huán)境

條件勘察等內(nèi)容。

3.1.2水下隧道勘察階段可分為預可勘察、工可勘察、初步勘察以及詳細勘察，測量可

分為預工可測量、初測及定測?？辈炫c測量階段的劃分及深度要求應與設(shè)計相適應。在各

勘察階段可針對復雜場地條件、特殊地質(zhì)條件及施工過程中的特殊要求進行專項勘察。

3.1.3應根據(jù)隧道所處地質(zhì)條件、地形條件、臨近環(huán)境條件及其與隧道位置關(guān)系等，

按下列要求進行分區(qū)段勘察：

1分區(qū)長度應應根據(jù)勘察階段、場地條件及臨近環(huán)境條件綜合確定。

2場地條件分級和臨近環(huán)境條件分級應按本規(guī)范附錄A確定。

3工可勘察的分區(qū)段長度宜為1000~2000m，初步勘察宜為500~1000m，詳細勘察宜

為100~500m。

3.1.4應根據(jù)勘察階段、隧道工法、地質(zhì)條件及場地條件分級等因素制定勘察方案，勘

察成果應能滿足隧道設(shè)計的需要。

3.2資料收集與調(diào)查

3.2.1資料收集與調(diào)查的內(nèi)容應根據(jù)隧道所處設(shè)計階段、施工工法及場地條件等因素確

定，應包括社會經(jīng)濟發(fā)展資料、氣象資料、地形資料、地質(zhì)資料、水文資料以及建設(shè)環(huán)境

條件資料等。

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《公路水下隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3371—2022）

3.2.2社會經(jīng)濟發(fā)展資料收集與調(diào)查的內(nèi)容應包括相關(guān)區(qū)域的建設(shè)現(xiàn)狀與規(guī)劃、城市道

路（公路、鐵路、軌道）的現(xiàn)狀與規(guī)劃、港口碼頭及航道的現(xiàn)狀與規(guī)劃、軍事設(shè)施及重要

建筑物的分布情況、礦產(chǎn)資源及自然保護區(qū)的分布等。

3.2.3氣象資料收集與調(diào)查的內(nèi)容應包括隧址區(qū)的氣溫、氣壓、風速、風向、降雨量、

積雪量、降霧的程度和天數(shù)、水體凍結(jié)的程度及時間、最大凍土深度等，其中氣溫、風速、

降雨等應調(diào)查其多年年平均值、月平均值及極端值。

3.2.4地形資料收集與調(diào)查的內(nèi)容應包括區(qū)域大比例地形圖、地貌資料及圖件、區(qū)域水

深、水底地形圖、遙感與航測影像資料等。

3.2.5地質(zhì)資料收集與調(diào)查的內(nèi)容應包括區(qū)域大比例地質(zhì)圖、附近已建工程的工程地質(zhì)

報告、區(qū)域地質(zhì)災害及不良地質(zhì)分布狀況、隧道所經(jīng)水域的水底沉積物及水下地質(zhì)災害、

區(qū)域地震歷史及地震烈度等。

3.2.6水文資料收集與調(diào)查的內(nèi)容應包括隧道所穿越水域區(qū)段的水文條件、防洪標準、

河流的流量、流速及水位、海域的潮汐變化規(guī)律、附近水域的波浪資料、水下障礙物分布

狀況、河勢演變與河床演變觀測與分析、航道條件與規(guī)劃等。

3.2.7建設(shè)環(huán)境條件資料收集與調(diào)查的內(nèi)容應包括工程相關(guān)范圍內(nèi)社會環(huán)境、施工環(huán)境

及施工條件、相鄰或相關(guān)的既有工程、地下障礙物和地下管線、生態(tài)與自然保護要求、施

工取棄土場地、施工用水用電以及與隧道運營管理系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)資料等。

3.3測量

3.3.1控制測量、地形測量、水深測量、中線測量及橫斷面測量等方面的工作內(nèi)容、要

求精度應符合現(xiàn)行《公路勘測規(guī)范》(JTGC10)的相關(guān)規(guī)定。

3.3.2控制測量宜在初步勘察階段進行，宜采用獨立平面及高程控制網(wǎng)。平面控制網(wǎng)等

級不得低于二等。

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勘察與測量

3.3.3地形測量應符合下列規(guī)定：

1工可勘察階段應收集已有地形資料（1:50000及1:10000地形圖），并輔以必要的現(xiàn)

場踏勘，全面了解和核對大范圍地形地貌。工可研究使用的地形圖范圍應大于路線方案中

線外1km，且應滿足方案比選的需要。

2初步勘察階段應在已收集地形資料的基礎(chǔ)上，對路線方案走廊帶進行1:2000~

1:1000地形圖收集或測繪工作，同時應對重要控制要素進行現(xiàn)場測量。初步設(shè)計使用的地

形圖范圍應大于路線中線外500m。

3詳細勘察階段應對隧道出入口、明挖暗埋地段、通風井及隧道管理中心等進行1:500

工點地形圖測量。施工圖設(shè)計使用的工點地形圖范圍應大于設(shè)計使用范圍100m。

4地形測量應涵蓋可能受隧道影響的建筑物及地下管線等。設(shè)計有特殊要求時，應

根據(jù)需要擴大測繪范圍。

3.3.4詳細勘察階段應進行隧道中線及橫斷面測量，局部地段的地形條件對工程方案有

重大影響時，可在初步勘察階段對該地段進行中線及橫斷面測量。

3.3.5隧道中線測量應符合下列規(guī)定：

1隧道的左右洞、服務(wù)隧道等宜分別進行中線測量。

2施工輔助坑道及水域段隧道應進行中線測量。

3地形變化顯著及小半徑曲線地段，中樁間距不宜大于10m；地形平緩地段中樁間

距不宜大于20m。

3.3.6隧道橫斷面測量應符合下列規(guī)定：

1明挖隧道及埋深小于1倍隧道跨度的暗挖地段應逐樁測量橫斷面。

2埋深小于3倍跨度的暗挖隧道宜逐樁測量橫斷面。

3橫斷面測量每側(cè)寬度不宜小于2.5倍基坑深度或2.5倍隧道埋置深度。

3.4地質(zhì)勘察

3.4.1地質(zhì)勘察應在已調(diào)查和收集資料的基礎(chǔ)上進行，各階段勘察均應利用前階段勘察

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《公路水下隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3371—2022）

成果。地質(zhì)勘察內(nèi)容及要求應符合現(xiàn)行《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTGC20)的相關(guān)規(guī)定。

3.4.2水下隧道遇到下列情況時，宜進行專項地質(zhì)勘察研究：

1地下管線及地面建筑物較多，且臨近環(huán)境條件復雜的區(qū)域。

2巖溶極發(fā)育、大型斷層破碎帶、活動性斷裂帶或?qū)λ淼烙绊戄^大的風化深槽等重

大不良地質(zhì)發(fā)育區(qū)域。

3水文地質(zhì)條件特別復雜的區(qū)域。

3.4.3工可地質(zhì)勘察應符合下列規(guī)定：

1應查明區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及沿線地層巖性分布狀況。

2應以地質(zhì)調(diào)繪、地質(zhì)遙感及物探為主，輔以必要的鉆探。

3宜進行專題水文分析及河（海）床演變分析。

4每一隧道方案均宜進行物探，勘察條件復雜時，應進行橫斷面勘察。

3.4.4初步地質(zhì)勘察應符合下列規(guī)定：

1在路線走廊帶范圍內(nèi)，應對可能作為隧道線位的區(qū)域進行地質(zhì)勘察。

2應結(jié)合地質(zhì)調(diào)繪及物探成果，進行鉆探及其他勘探工作。

3應初步查明沿線地層巖性分布特點及性質(zhì)、不良地質(zhì)及范圍、地下水的分布及特

性等。

4應重點勘察不良地質(zhì)地段，明確對隧道建設(shè)方案的影響程度。

3.4.5詳細地質(zhì)勘察應符合下列規(guī)定：

1應利用已有地質(zhì)資料，采用鉆探、物探、原位測試等綜合勘測手段。

2應按場地條件分級，分段查明沿線工程地質(zhì)條件，提供區(qū)內(nèi)相關(guān)地層的物理力學

參數(shù)。

3應查明地下水類型及相關(guān)參數(shù)，并評價對擬建工程的影響。

4地震基本烈度為7度及以上的區(qū)域應進行場地地震效應評價。

5應查明不良地質(zhì)及地下障礙物，分析其對工程的影響，并提出建議與對策。

3.4.6在施工期間，出現(xiàn)下列情況時應進行補充地質(zhì)勘察：

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勘察與測量

1施工方案變化較大且對地質(zhì)條件或周邊條件較為敏感。

2施工開挖揭露的地質(zhì)條件與勘察報告出現(xiàn)較大不符。

3.4.7地質(zhì)調(diào)繪應沿路線兩側(cè)各不小于1km的范圍進行，不良地質(zhì)、地質(zhì)條件復雜地段

應擴大調(diào)繪范圍。

3.4.8物探工作應根據(jù)地質(zhì)條件、水文條件及水下地形等因素確定，并應符合下列規(guī)定：

1工可勘察應以軸線探測為主，重要地段宜輔以必要的橫斷面探測。

2物探應與調(diào)繪、鉆探工作相結(jié)合，提高解譯的準確性。

3物探寬度可根據(jù)路線比選范圍及結(jié)構(gòu)特點確定，水域地段不應小于結(jié)構(gòu)邊線外側(cè)

150m；陸域地段不應小于結(jié)構(gòu)邊線外側(cè)100m。

4初步勘察及詳細勘察應以網(wǎng)格狀探測為主，重要地段可加密網(wǎng)格密度。

5鉆爆隧道的物探工作應符合表3.4.8的規(guī)定。

表3.4.8鉆爆隧道物探工作要求

勘察場地條件分級

階段簡單中等復雜

工可物探縱斷面每軸線不少于1條物探縱斷面每軸線不少于1條

物探縱斷面每軸線不少于1條

勘察地質(zhì)疑問處宜布置物探橫斷面物探橫斷面間距不大于500m

初步物探縱斷面每軸線不少于1條物探縱斷面每洞室不少于1條物探縱斷面每洞室不少于2條

勘察物探橫斷面間距不大于500m物探橫斷面間距不大于200m物探橫斷面間距不大于150m

詳細物探縱斷面每洞室不少于1條物探縱斷面每洞室不少于2條物探縱斷面每洞室不少于3條

勘察物探橫斷面間距不大于150m物探橫斷面間距不大于100m物探橫斷面間距不大于50m

6對于盾構(gòu)、沉管和堰筑隧道，預計基巖對其設(shè)計施工產(chǎn)生影響時，應進行物探勘

察工作，布設(shè)要求可按本條第5款執(zhí)行。

3.4.9水下隧道勘察應進行鉆探，鉆探孔間距應符合下列規(guī)定：

1鉆爆隧道的鉆探孔間距應符合表3.4.9-1的規(guī)定。

表3.4.9-1鉆爆隧道的鉆探孔間距要求

場地條件分級

勘察階段

簡單中等復雜

工可勘察800~1000m600~800m400~600m

初步勘察200~300m150~200m100~150m

詳細勘察100~150m75~100m50~75m

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《公路水下隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3371—2022）

2盾構(gòu)隧道的鉆探孔間距應符合表3.4.9-2的規(guī)定。

表3.4.9-2盾構(gòu)隧道的鉆探孔間距要求

場地條件分級

勘察階段

簡單中等復雜

工可勘察600~800m400~600m300~400m

初步勘察150~200m100~150m50~100m

詳細勘察75~100m50~75m30~50m

3沉管隧道的鉆探孔間距應符合表3.4.9-3規(guī)定。

表3.4.9-3沉管隧道的鉆探孔間距要求

勘察階段場地條件分級

簡單中等復雜

工可勘察400~600m300~500m200~300m

初步勘察150~200m100~150m75~100m

詳細勘察50~75m35~50m25~35m

4堰筑隧道的鉆探孔間距應符合表3.4.9-4規(guī)定。

表3.4.9-4堰筑隧道的鉆探孔間距要求

勘察階段場地條件分級

簡單中等復雜

工可勘察300~500m200~300m150~200m

初步勘察100~150m75~100m50~75m

詳細勘察30~50m25~30m20~25m

3.4.10鉆爆及盾構(gòu)隧道的鉆孔布設(shè)應符合下列規(guī)定：

1鉆孔應布設(shè)在隧道外側(cè)5~8m處。

2單洞時宜在兩側(cè)交錯布置，多洞并行時宜多排交錯布置。

3雙洞并行時鉆孔間距應保證鉆孔數(shù)量比按表3.4.9-1、表3.4.9-2確定的鉆孔數(shù)量增

加30%~50%，多洞并行時應增加60%~100%。

4盾構(gòu)隧道工作井的鉆探孔間距宜為20~35m，且不應少于3個。

3.4.11沉管及堰筑隧道的鉆孔布設(shè)應符合下列規(guī)定：

1鉆孔應沿基坑兩側(cè)布設(shè)。

2基坑寬度大于30m時，基坑中部宜布設(shè)鉆孔。

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勘察與測量

3采用樁基礎(chǔ)時，孔距應同時滿足基樁設(shè)計要求。

3.4.12鉆孔深度應符合下列規(guī)定：

1鉆爆隧道的鉆孔深度應符合下列規(guī)定：

1）洞身處于極破碎巖層或土層時，孔深應達到隧道底板以下10~20m。

2）洞身處于破碎巖層時，孔深應達到隧道底板以下5~10m。

3）洞身處于相對完整的巖層時，孔深應達到隧道底板以下3~5m。

2盾構(gòu)隧道的孔深應達到隧道底板以下1.0D~2.0D（D為盾構(gòu)隧道外徑）。

3沉管隧道的孔深應達到隧道底板以下1.0H~2.0H（H為沉管隧道高度），且不宜小

于河床下40m。

4堰筑隧道的鉆孔深度應符合下列規(guī)定：

1)應低于樁底或地下連續(xù)墻底5~10m。

2)進入基坑底以下中風化或微風化巖層不應小于5~10m。

3)如遇軟土或降水設(shè)計需要，宜穿過軟土層或透水層（含水層）。

3.4.13在隧道工可及初步勘察階段，應布置一定數(shù)量的控制性鉆孔。工可勘察階段控

制性鉆孔不應低于總鉆孔數(shù)量的50%，初步勘察階段控制性鉆孔不應低于總鉆孔數(shù)量的

25%?？刂菩糟@孔深度應符合下列規(guī)定：

1鉆爆隧道應達到隧道底板以下30~40m。

2盾構(gòu)隧道應達到隧道底板以下2.0D~3.0D（D為盾構(gòu)隧道的外徑）。

3沉管隧道應達到隧道底板以下2.0H~3.0H（H為沉管隧道高度）。

4堰筑隧道應達到支護結(jié)構(gòu)底端20~30m或穩(wěn)定持力層以下3~5m。

5下部為基巖時，孔深可減小。

3.4.14根據(jù)地質(zhì)條件及設(shè)計需要，應選擇代表性地段進行孔內(nèi)彈性波測試、分段抽水

試驗、孔內(nèi)攝像及跨孔物探等工作，并應符合下列規(guī)定：

1應在各勘察階段選擇有代表性的地質(zhì)鉆孔進行簡易抽水或注水等試驗，測定地下

水的水位、壓力及巖土層的滲透特性等。

2水中鉆孔完畢后應進行全孔封堵，水下部分巖層（含強風化巖層）應采用水泥砂

漿封堵，土層（含全風化層）應采用黏性土封堵。

—13—

《公路水下隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3371—2022）

3.4.15地質(zhì)條件復雜或水文地質(zhì)條件對隧道影響較大時，工可勘察階段宜開展水文地

質(zhì)勘察工作，初步勘察階段宜進行水文地質(zhì)專題研究。地下水觀測宜安排在詳細勘察前進

行。

3.4.16地質(zhì)勘察的取樣與試驗應滿足國家及行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標準的要求，應考慮地質(zhì)條

件和施工工法的差異，進行與隧道設(shè)計施工要求相關(guān)的非常規(guī)試驗，并應符合下列規(guī)定：

1應通過現(xiàn)場勘察及化學分析，按本規(guī)范附錄B對地下水的腐蝕性進行分類與分級。

2鉆爆及盾構(gòu)隧道宜進行土體的滲透破壞比測試。

3沉管隧道宜進行不同季節(jié)、不同溫度及不同渾濁度條件下水的重度測試。

4盾構(gòu)隧道宜進行巖土體的石英含量及巖石磨失強度測試；應查明不同地層界面，

弄清巖土層顆粒組成；應采用大口徑取土器取樣；應測試卵礫石大顆粒的飽和單軸抗壓強

度指標；應測試上軟下硬地層巖石的飽和單軸抗壓強度；應對對隧道影響較大的巖溶發(fā)育

地區(qū)進行巖溶專項勘察；應測試土石交界處土層的顆粒與透水性。

5堰筑隧道宜進行標準貫入或十字板剪切等原位測試。

6凍結(jié)法施工時宜進行土體熱物理力學指標及凍結(jié)體強度測試。

3.5臨近環(huán)境條件勘察

3.5.1應查明與隧道設(shè)計施工相關(guān)的臨近環(huán)境條件，包括下列內(nèi)容：

1臨近港口、碼頭及航道。

2附近公路、鐵路及城市道路。

3臨近建筑物、軍事設(shè)施和其他公用設(shè)施。

4臨近地下管線。

5影響隧道方案及施工的其他臨近條件。

3.5.2臨近建筑物及地下管線的單側(cè)勘察寬度不應小于基坑開挖深度或隧道埋置深度

的2倍。地質(zhì)條件較差或附近有重要建筑物、精密儀器與設(shè)備的廠房時，應擴大勘察范圍，

并應符合下列規(guī)定：

1對于居民住宅、賓館、廠房等臨近建筑物，應查明其產(chǎn)權(quán)歸屬、建成時間、平面

—14—

勘察與測量

位置、結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)形式與埋深、傾斜與裂縫情況及保護要求等。

2對于隧道、橋梁、紀念碑、防汛墻（壩）、共同溝等臨近構(gòu)筑物，應查明其管理部

門、平面位置、基礎(chǔ)布置及埋深、材料類型、斷面尺寸、受力情況及保護要求等。

3對于雨水管、污水管、自來水總管、煤氣管、電力通信管等地下管線，應查明其

平面位置、直徑、埋深、接頭形式、壓力、輸送的物質(zhì)（油、氣、水等）及保護、遷改要

求等。

3.5.3隧道可能對通航、碼頭、航空設(shè)施、防洪設(shè)施、城市重要基礎(chǔ)設(shè)施、重要歷史建

筑或軍事設(shè)施等有影響時，應在工可或初步勘察階段進行專項調(diào)查，設(shè)計階段應根據(jù)專項

調(diào)查結(jié)論進行相關(guān)勘察及處置設(shè)計。

3.5.4對不能拆遷而需要原地保護的重要建筑物、特殊地下管線以及其他設(shè)施應進行專

題調(diào)查與研究，內(nèi)容應包括保護對象的現(xiàn)狀、沉降及位移控制標準、保護措施、監(jiān)測方案、

應急預案以及施工后評估等。

3.5.5盾構(gòu)隧道應進行地下障礙物勘察，查明隧道通過區(qū)域是否存在影響盾構(gòu)正常掘進

的非巖土體，包括廢棄地下建（構(gòu)）筑物、錨桿錨索、排水板、地下管線等，以及水域沉

船、大型鐵制構(gòu)件、廢棄炸彈等水下障礙物。

—15—

《公路水下隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3371—2022）

4建筑材料

4.1一般規(guī)定

4.1.1水下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、耐久性和經(jīng)濟性的要求，主要受力結(jié)構(gòu)宜選用混凝土、

鋼筋混凝土材料和鋼材，受條件限制或有特殊需要時可采用其他金屬材料或復合材料。

4.1.2混凝土原材料的選用及配合比、最低強度等級、抗?jié)B指標等應符合耐久性要求，

并應滿足抗裂、抗?jié)B、抗凍和抗腐蝕的需要。一般環(huán)境條件下隧道主體結(jié)構(gòu)混凝土的最低

強度等級應符合表4.1.2的規(guī)定。

表4.1.2隧道主體結(jié)構(gòu)混凝土的最低強度等級

隧道類型施工工藝強度等級備注

作為永久結(jié)構(gòu)的噴射混凝土襯砌C25—

鉆爆隧道

現(xiàn)澆混凝土或鋼筋混凝土襯砌C35—

預制鋼筋混凝土管片C50—

盾構(gòu)隧道

現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)C35—

預制鋼筋混凝土管節(jié)C40預應力構(gòu)件

沉管隧道

現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)C35—

現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)C35—

堰筑隧道預制鋼筋混凝土構(gòu)件C35非預應力構(gòu)件

作為永久結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)墻或鉆孔灌注樁C35—

4.1.3普通鋼筋混凝土和錨噴支護結(jié)構(gòu)中的鋼筋、預應力混凝土中的非預應力鋼筋，宜

采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500及HPB300鋼筋；預應力混凝土結(jié)構(gòu)中的

預應力筋宜采用預應力鋼絲、鋼絞線和精軋螺紋鋼筋。

4.1.4鋼材可按現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》（GB50017）的相關(guān)規(guī)定選用。各種型鋼的特性

參數(shù)可按《公路隧道設(shè)計規(guī)范第一冊土建工程》（JTG3370.1—2018）附錄C選用。沉管

法鋼材及鋼板的可按現(xiàn)行《沉管法隧道設(shè)計標準》（GB/T51318）選用。

—16—

建筑材料

4.1.5隧道主體結(jié)構(gòu)的防水材料應根據(jù)使用年限、環(huán)境條件、水壓力大小及施工工法選

用，應達到規(guī)定的防水能力和耐久性，且考慮火災條件下的保護措施。

4.2結(jié)構(gòu)材料

4.2.1混凝土軸心抗壓強度標準值fck和軸心抗拉強度標準值ftk應按表4.2.1采用。

表4.2.1混凝土強度標準值(MPa)

強度等級

強度種類

C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80

fck13.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2

ftk1.541.782.012.202.402.512.652.742.852.933.003.053.10

注：現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓和偏心受壓構(gòu)件，截面長邊或直徑小于30cm，計算設(shè)計強度時應在表中強度值的基礎(chǔ)

上再乘以系數(shù)0.8，構(gòu)件質(zhì)量（混凝土成型、截面和軸線尺寸等）確有保證時可不受此限制；混凝土采用離心

法成型或養(yǎng)護溫度超過60℃時，其強度應專門研究。

4.2.2混凝土受壓或受拉時的彈性模量Ec應按表4.2.2采用，剪切彈性模量可按表4.2.2

中數(shù)值的0.4倍采用，泊松比可采用0.2。溫度在0℃~100℃范圍內(nèi)時，混凝土的線膨脹系

–5

數(shù)αc可采用1×10/℃。

表4.2.2混凝土的彈性模量(×103MPa)

混凝土強度等級

彈性模量

C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80

Ec25.528.030.031.532.533.534.535.536.036.537.037.538.0

注：采用引氣劑及較高砂率的泵送混凝土且無實測數(shù)據(jù)時，表中C50~C80的E值應乘以折減系數(shù)0.95。

4.2.3普通鋼筋的抗拉強度標準值fsk應按表4.2.3采用。

表4.2.3普通鋼筋抗拉強度標準值(MPa)

公稱直徑

種類符號fsk

d(mm)

HPB3006~22300

HRB400

HRBF400F6~50400

RRB400R

HRB500

6~50500

HRBF500F

4.2.4預應力鋼筋的抗拉強度標準值fpk應按表4.2.4采用。

—17—

《公路水下隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3371—2022）

表4.2.4預應力鋼筋抗拉強度標準值(MPa)

公稱直徑fpk

種類符號

d(mm)

1×38.6、10.81470、1570、1720、1860

(三股)12.91470、1570、1720

鋼絞線S

1×79.5、11.1、12.71860

(七股)15.21720、1860

4、51470、1570、1670、1770

光面P

消除應61570、1670

螺旋肋H

力鋼絲7、8、91470、1570

刻痕I5、71470、1570

精軋螺紋鋼筋18、25、32540、785、930

JL

40540

4.2.5普通鋼筋和預應力鋼筋的彈性模量Es應按表4.2.5采用。

表4.2.5鋼筋的彈性模量(×103MPa)

種類Es

HPB300鋼筋210

HRB400、HRB500鋼筋

HRBF400、HRBF500鋼筋

200

RRB400鋼筋

精軋螺紋鋼筋

消除應力鋼絲205

鋼絞線195

4.2.6隧道初期支護、基坑支護以及臨時支護等結(jié)構(gòu)可采用玻璃纖維筋（GFRP），其強

度標準值及彈性模量應符合表4.2.6的規(guī)定。

表4.2.6玻璃纖維筋（GFRP）的力學參數(shù)

抗拉強度標準值剪切強度標準值伸長率彈性模量

強度種類

(MPa)(MPa)(％)(GPa)

代號fkffvffEf

d≤10mm≥700≥1.8

10mm＜d≤22mm≥600≥100≥1.5≥40

d＞22mm≥500≥1.3

注：1.GFRP的表面質(zhì)地應均勻、無氣泡、裂紋及其他缺陷。

2.GFRP彎曲加工應在工廠進行。

3.GFRP密度可按1900~2100kg/m3采用。

4.2.7混凝土的拉壓強度、鋼筋及玻璃纖維筋的抗拉強度，其標準值保證率均不應低于

95%。

—18—

建筑材料

4.2.8盾構(gòu)隧道管片、沉管隧道管節(jié)以及其他預制構(gòu)件之間的螺栓等緊固件的連接形式

及其機械性能等級應滿足結(jié)構(gòu)受力及構(gòu)造要求，其表面應進行防腐蝕處理，并應達到規(guī)定

的耐久性。常用螺栓等級及強度可按表4.2.8采用。

表4.2.8常用螺栓等級及強度

類型普通螺栓高強度螺栓

等級3.64.64.85.66.88.89.810.912.9

抗拉強度(MPa)30040040050060080090010001200

屈服強度(MPa)1802403203004806407209001080

4.2.9鉆爆隧道的初期支護，宜選用高性能噴射混凝土，其強度指標可按表4.2.9-1采用，

彈性模量可按表4.2.9-2采用。

表4.2.9-1噴射混凝土的強度標準值(MPa）

強度等級

強度種類代號

C20C25C30C35C40

軸心抗壓fck11.814.717.720.623.6

抗拉ftk1.351.561.761.932.11

表4.2.9-2噴射混凝土的彈性模量(GPa)

強度等級

彈性模量

C20C25C30C35C40

Ec2123252830

4.3防水材料

4.3.1隧道外包防水層宜采用樹脂類防水卷材。隧道拱部及邊墻防水卷材的厚度不應小

于1.2mm，無紡布密度不應低于350g/m2。隧道底部防水卷材的厚度不應小于1.5mm，無紡

布密度不應低于400g/m2。

4.3.2隧道采用的中埋式鋼邊橡膠止水帶的物理性能應符合表4.3.2的規(guī)定。

表4.3.2中埋式鋼邊橡膠止水帶物理性能

項目指標

硬度(邵爾A)(度)60±5

拉伸強度(MPa)≥10

拉斷伸長率(%)≥380

—19—

《公路水下隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG/T3371—2022）

70℃×24h，25%≤35

壓縮永久變形(%)

23℃×168h，25%≤20

撕裂強度(kN/m)≥30

脆性溫度(℃)≤-45

硬度變化(邵爾A)(度)≤+8

熱空氣老化

拉伸強度(MPa)≥9

70℃×168h

拉斷伸長率(%)≥300

臭氧老化50×10-8:20%，(40±2)℃×48h無裂紋

橡膠與金屬粘合橡膠間破壞

4.3.3盾構(gòu)隧道采用的彈性橡膠密封墊成品物理性能指標應滿足表4.3.3的要求。

表4.3.3彈性橡膠密封墊成品物理性能

指標

項目

氯丁橡膠三元乙丙橡膠

Ⅰ型Ⅱ型

硬度（邵爾A）（度）50~60

50~6060~70

硬度偏差（度）±5±5±5

拉伸強度(MPa)≥10.5≥9.5≥10

拉斷伸長率(%)≥350≥350≥330

70oC240h，壓縮25%≤30≤25≤25

壓縮永久變形2

（）o0，拉伸

%23C722h25%≤20≤20≤15

硬度變化（度）≤8≤6≤6

熱空氣老化

拉伸強度降低率(%)≤20≤15≤15

70°C×96h

拉斷伸長率降低率(%)≤30≤30≤30

防霉等級不低于二級不低于二級不低于二級

注：Ⅰ型為無孔密封墊，Ⅱ型為有孔密封墊。

4.3.4盾構(gòu)隧道采用的遇水膨脹橡膠密封墊膠料物理性能應符合表4.3.4的規(guī)定。

表4.3.4遇水膨脹橡膠密封墊膠料物理性能

指標

項目

PZ-150PZ-250PZ-400PZ-600

硬度（邵爾A）（度）42±1045±1048±10

拉伸強度(MPa)≥3.5≥3

拉斷伸長率(%)≥450≥350

體積膨脹倍率(%)≥150≥250≥400