公路隧道設(shè)計

1、3.6、 圍巖分級 P1291325、 建筑材料 、 噴錨支護采用的材料除應(yīng)符合 條的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列要求：3、 錨桿的桿體直徑宜為2032mm，桿體材料宜采用HRB335、HRB400鋼；墊板材料宜采用HPB235鋼 P1384、錨桿用的各種水泥砂漿強度不應(yīng)低于M20 P1395、 鋼筋網(wǎng)材料可采用HPB235 鋼，直徑宜為612mm。P139 初期支護的鋼架宜用鋼筋或H形、工字形、U 形型鋼制成，也可用鋼管或鋼軌制成。各種型鋼的特性參數(shù)見附錄C。P1398、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計8.1、一般規(guī)定、 公路隧道應(yīng)作襯砌，根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)條件、施工條件和使用要求可分別采用噴錨襯砌、整體式襯砌、復(fù)合

2、式襯砌。高速公路、一級公路、二級公路的隧道應(yīng)采用復(fù)合式襯砌；三級及三級以下公路隧道，在、 級圍巖條件下，隧道洞口段應(yīng)采用復(fù)合式襯砌或整體式襯砌，其它段可采用噴錨襯砌。、 襯砌結(jié)構(gòu)類型和尺寸，應(yīng)根據(jù)使用要求、圍巖級別、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、隧道埋置深度、結(jié)構(gòu)受力特點，并結(jié)合工程施工條件、環(huán)境條件，通過工程類比和結(jié)構(gòu)計算綜合分析確定。在施工階段，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測調(diào)整支護參數(shù)，必要時可通過試驗分析確定。、襯砌設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：3、 隧道洞口段應(yīng)設(shè)加強襯砌。加強襯砌段的長度應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)和環(huán)境條件確定，一般情況下兩車道隧道應(yīng)不小于10m，三車道隧道應(yīng)不小于15m。4、 圍巖較差地段的襯砌應(yīng)向

3、圍巖較好地段延伸510m。5、 偏壓襯砌段應(yīng)向一般襯砌段延伸，延伸長度應(yīng)根據(jù)偏壓情況確定，一般不小于10m。6、 凈寬大于!#$% 的橫通道與主洞的交叉段均應(yīng)設(shè)加強段襯砌，加強段襯砌應(yīng)向各交叉洞延伸，主洞延伸長度不小于5m，橫通道延伸長度不小于3m。8.2、噴錨襯砌、 永久支護的錨桿應(yīng)為全長粘結(jié)型錨桿或預(yù)應(yīng)力注漿錨桿。其它類型的錨桿不能作為永久支護，當(dāng)需作永久支護時，錨孔內(nèi)必須注滿砂漿或樹脂。、 自穩(wěn)時間短的圍巖，宜采用全粘結(jié)樹脂錨桿或早強水泥砂漿錨桿。、 錨桿露頭應(yīng)設(shè)托板，托板長、寬、厚宜不小于150x150x6。、 在、級圍巖條件下，錨桿應(yīng)按系統(tǒng)錨桿設(shè)計，并符合下列規(guī)定：1、 錨桿一般應(yīng)沿

4、隧道周邊徑向布置，當(dāng)結(jié)構(gòu)面或巖層層面明顯時，錨桿應(yīng)與巖體主結(jié)構(gòu)面或巖層層面呈大角度布置。2、錨桿應(yīng)按矩形排列或梅花形排列。3、錨桿間距不得大于1.5m。間距較小時，可采用長短錨桿交錯布置。4、 兩車道隧道系統(tǒng)錨桿長度一般不小于2.0m，三車道隧道系統(tǒng)錨桿長度一般不小于2.5m。、 局部不穩(wěn)定的巖塊宜設(shè)置局部錨桿，可采用全長粘結(jié)型錨桿、端頭錨固型錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿，錨固端應(yīng)置于穩(wěn)定巖體內(nèi)，錨桿參數(shù)應(yīng)通過計算確定。、 軟巖、收斂變形較大的圍巖地段，可采用預(yù)應(yīng)力錨桿，預(yù)應(yīng)力錨桿的預(yù)加應(yīng)力應(yīng)不小于100kPa。預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固端必須錨固在穩(wěn)定巖層內(nèi)。、 巖體破碎、成孔困難的圍巖，宜采用自進式錨桿。、 在

5、圍巖條件較差地段或地面沉降有嚴格限制時，應(yīng)在初期支護內(nèi)增設(shè)鋼架。常用的鋼架有：鋼筋格柵鋼架、工字形型鋼鋼架、U形型鋼鋼架和H 形型鋼鋼架。鋼架支護宜優(yōu)先選用格柵鋼架。格柵鋼架主筋宜采用HRB335、HRB400 鋼，輔筋宜采用HPB235鋼。型鋼鋼架支護宜采用工字形鋼、U形鋼和H形鋼鋼架。、 在設(shè)置超前支護的地段，可設(shè)置鋼架作為超前錨桿、超前小導(dǎo)管、超前大管棚等的尾端支點。、鋼架支護的一般規(guī)定：1、鋼架支護必須有足夠的剛度和強度，能夠承受隧道施工期間可能出現(xiàn)的荷載。2、鋼架支護間距宜為0.51.5m。3、采用鋼架支護的地段連續(xù)使用鋼架的數(shù)量不少于3 榀；鋼架支護榀與榀之間必須用直徑為1822的

6、鋼筋連接，連接筋的間距不大于1m，并在鋼架支護內(nèi)緣、外緣交錯布置。4、 鋼架應(yīng)分節(jié)段制作，節(jié)段與節(jié)段之間通過鋼板用螺栓連接或焊接。5、鋼架與圍巖之間的混凝土保護層厚度不應(yīng)小于40mm；臨空一側(cè)的混凝土保護層厚度不應(yīng)小于20mm。、 噴錨襯砌可采用工程類比法或數(shù)值計算，并結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控量測進行設(shè)計。83、整體式襯砌、 明洞襯砌與洞內(nèi)襯砌交界處或不設(shè)明洞的洞口段襯砌，在距洞口512m的位置應(yīng)設(shè)沉降縫；在洞內(nèi)，軟硬地層明顯分界處宜設(shè)沉降縫；在連續(xù)、級圍巖中每3080m應(yīng)設(shè)沉降縫一道。、 在有明顯偏壓的地段，應(yīng)采用抗偏壓襯砌，抗偏壓襯砌宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。、隧道橫洞與主洞的交叉段襯砌宜采用鋼筋混凝土結(jié)

7、構(gòu)。8.4、復(fù)合式襯砌、 重復(fù)合式襯砌是由初期支護和二次襯砌及中間夾防水層組合而成的襯砌形式。復(fù)合式襯砌設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：3、在確定開挖斷面時，除應(yīng)滿足隧道凈空和結(jié)構(gòu)寸外，還應(yīng)考慮初期支護并預(yù)留適當(dāng)?shù)淖儺?dāng)?shù)淖冃瘟?。預(yù)留變形量的大小可根據(jù)圍巖級別、斷面大小、埋置深度、施工方法和支護情況等，采用工程類比法預(yù)測。當(dāng)無預(yù)測值時可參照表 選用，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測結(jié)果進行調(diào)整。表 預(yù)留變形量（mm）圍巖級別 兩車道隧道 三車道隧道 圍巖級別 兩車道隧道 三車道隧道 - - 5080 80120 - 1050 80120 100150 2050 5080 現(xiàn)場量測確定注：圍巖破碎取大值；圍巖完整取小值。

8、、復(fù)合式襯砌可采用工程類比法進行設(shè)計，并通過理論分析進行驗算。初期支護及二次襯砌的支護參數(shù)可參照表-1 、表選用，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場圍巖監(jiān)控量測信息對設(shè)計支護參數(shù)進行必要的調(diào)整。9、結(jié)構(gòu)計算9.1、一般規(guī)定、 隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)按破損階段法驗算構(gòu)件截面的強度。結(jié)構(gòu)抗裂有要求時，對混凝土構(gòu)件應(yīng)進行抗裂驗算，對鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)驗算其裂縫寬度。、 本章適用于靜力問題的分析。9.2、襯砌計算、深埋隧道中的整體式襯砌、淺埋隧道中的整體或復(fù)合式襯砌及明洞襯砌等應(yīng)采用荷載結(jié)構(gòu)法計算。深埋隧道中復(fù)合式襯砌的二次襯砌也可采用荷載結(jié)構(gòu)法計算。荷載結(jié)構(gòu)法的計算原理可見附錄。、采用荷載結(jié)構(gòu)法計算隧道襯砌的內(nèi)力和變形時，應(yīng)通過考慮彈

9、性抗力等體現(xiàn)圍巖對襯砌變形的約束作用。彈性抗力的大小及分布，對回填密實的襯砌構(gòu)件可采用局部變形理論，按式（）計算確定。=k* （）式中彈性抗力的強度（MPa）；k圍巖彈性抗力系數(shù)，無實測數(shù)據(jù)時可按附錄A中表-1選用；襯砌朝向圍巖的變形值（m），變形朝向洞內(nèi)時取為零。、按破損階段驗算構(gòu)件截面的強度時，應(yīng)根據(jù)不同的荷載組合，分別采用不同的安全系數(shù)，并應(yīng)不小于表-1和表所示的數(shù)值。驗算施工階段的強度時，安全系數(shù)可采用表-1和表 “永久荷載+基本可變荷載+其它可變荷載”欄內(nèi)的數(shù)值乘以折減系數(shù)0.9。、"級圍巖中，復(fù)合式襯砌的初期支護應(yīng)主要按工程類比法設(shè)計。其中、級圍巖的支護參數(shù)應(yīng)通過計算確定

10、，計算方法為地層結(jié)構(gòu)法。地層結(jié)構(gòu)法的計算原理可見附錄.。、 復(fù)合式襯砌中的二次襯砌，級圍巖中為安全儲備，并按構(gòu)造要求設(shè)計、級圍巖中為承載結(jié)構(gòu)，可采用地層結(jié)構(gòu)法計算內(nèi)力和變形。、進行襯砌計算時，圍巖地層的特性參數(shù)值應(yīng)按地質(zhì)資料選用，無資料時可按附錄A 中表-1 選用。隧道開挖后，應(yīng)按監(jiān)控量測結(jié)果對其修正。、按承載能力設(shè)計時，復(fù)合式襯砌初期支護的允許洞周相對收斂值應(yīng)根據(jù)圍巖地質(zhì)條件分析確定，缺乏資料時可按表選用。、襯砌計算時，應(yīng)使其在變形后仍滿足凈空要求。、整體式襯砌的混凝土偏心受壓構(gòu)件，其軸向力的偏心距不宜大于截面厚度的0.45倍；對于半路塹式明洞外墻、棚式明洞邊墻和砌體偏心受壓構(gòu)件，則不應(yīng)大于

11、截面厚度的0.3倍?；灼木鄳?yīng)符合表的規(guī)定。、 混凝土和砌體矩形截面軸心及偏心受壓構(gòu)件的抗壓強度應(yīng)按式（）計算。KN*Ra*b*h （）、按抗裂要求，混凝土矩形截面偏心受壓構(gòu)件的抗拉強度應(yīng)按式（）計算。、 鋼筋混凝土受彎和偏心受壓構(gòu)件的截面強度可按附錄K 計算。、 鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)件，按荷載基本組合求得的最大裂縫寬度Wmax不應(yīng)大于0.2mm。、對于受彎構(gòu)件，按荷載的基本組合計算的最大撓度值不應(yīng)大于表 規(guī)定的允許值。、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件在各種荷載組合作用下的變形（撓度和轉(zhuǎn)角），可根據(jù)給定的剛度按材料力學(xué)的方法計算。9.5、 構(gòu)造要求、隧道建筑物各部結(jié)構(gòu)的截面最小厚度應(yīng)大于表的數(shù)值。、鋼筋

12、混凝土構(gòu)件中受力鋼筋的混凝土保護層最小厚度應(yīng)符合表的規(guī)定。、鋼筋混筋土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的截面最小配筋率應(yīng)符合表的規(guī)定。10、 防水與排水11、 小凈距及連拱隧道12、 輔助通道13、 輔助工程措施13.1、 一般規(guī)定、當(dāng)隧道通過淺埋、嚴重偏壓、巖溶流泥地段、砂土層、砂卵（礫）石層、回填土、自穩(wěn)性差的軟弱破碎地層、斷層破碎帶以及大面積淋水或涌水地段時，應(yīng)采用輔助工程措施。輔助工程措施有管棚、超前導(dǎo)管、超前鉆孔注漿、超前錨桿、地表砂漿錨桿、地表注漿加固、護拱、井點降水、深井排水等。、 隧道設(shè)計可根據(jù)不同地質(zhì)條件、環(huán)境條件和施工條件采用相應(yīng)的輔助工程措施。13.2、地層穩(wěn)定措施、管棚法設(shè)計應(yīng)遵

13、循下列原則：、超前小導(dǎo)管設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：13.2.3、超前鉆孔注漿設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：13.2.4、 超前錨桿設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：13.2.5、地表砂漿錨桿設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：13.2.6、地表注漿加固設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：13.2.7、對于淺埋隧道，且隧道上方兩側(cè)（或一側(cè)）地表有建筑物時，可采用墻式遮擋法。13.3、涌水處理措施13.3.1、注漿止水設(shè)計除應(yīng)符合13.2.3 條外，還應(yīng)遵循下列原則：13.3.2、 超前鉆孔排水設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：13.3.3、 超前導(dǎo)洞排水設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：13.3.4、井點降水設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：13.3.5、 深井降水設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：14、特殊地質(zhì)地段14.1、 一般規(guī)定、當(dāng)隧道通過膨脹巖層、黃土地層、含水未固結(jié)圍巖、溶洞、破碎帶、巖爆、流沙以