公路隧道設(shè)計(jì)

1、3.6、 圍巖分級(jí) P1291325、 建筑材料 、 噴錨支護(hù)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(qiáng)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(hù)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(jiàn)附錄C。P1398、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jí)公路、二級(jí)公路的隧道應(yīng)采用復(fù)合式襯砌；三級(jí)及三級(jí)以下公路隧道，在、 級(jí)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(lèi)型和尺寸，應(yīng)根據(jù)使用要求、圍巖級(jí)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(diǎn)，并結(jié)合工程施工條件、環(huán)境條件，通過(guò)工程類(lèi)比和結(jié)構(gòu)計(jì)算綜合分析確定。在施工階段，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，必要時(shí)可通過(guò)試驗(yàn)分析確定。、襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：3、 隧道洞口段應(yīng)設(shè)加強(qiáng)襯砌。加強(qiáng)襯砌段的長(zhǎng)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(chē)道隧道應(yīng)不小于10m，三車(chē)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(zhǎng)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(qiáng)段襯砌，加強(qiáng)段襯砌應(yīng)向各交叉洞延伸，主洞延伸長(zhǎng)度不小于5m，橫通道延伸長(zhǎng)度不小于3m。8.2、噴錨襯砌、 永久支護(hù)的錨桿應(yīng)為全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿或預(yù)應(yīng)力注漿錨桿。其它類(lèi)型的錨桿不能作為永久支護(hù)，當(dāng)需作永久支護(hù)時(shí)，錨孔內(nèi)必須注滿(mǎn)砂漿或樹(shù)脂。、 自穩(wěn)時(shí)間短的圍巖，宜采用全粘結(jié)樹(shù)脂錨桿或早強(qiáng)水泥砂漿錨桿。、 錨桿露頭應(yīng)設(shè)托板，托板長(zhǎng)、寬、厚宜不小于150x150x6。、 在、級(jí)圍巖條件下，錨桿應(yīng)按系統(tǒng)錨桿設(shè)計(jì)，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(shí)，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(shí)，可采用長(zhǎng)短錨桿交錯(cuò)布置。4、 兩車(chē)道隧道系統(tǒng)錨桿長(zhǎng)度一般不小于2.0m，三車(chē)道隧道系統(tǒng)錨桿長(zhǎng)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(zhǎng)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(guò)計(jì)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(jìn)式錨桿。、 在

5、圍巖條件較差地段或地面沉降有嚴(yán)格限制時(shí)，應(yīng)在初期支護(hù)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(hù)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(hù)宜采用工字形鋼、U形鋼和H形鋼鋼架。、 在設(shè)置超前支護(hù)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(diǎn)。、鋼架支護(hù)的一般規(guī)定：1、鋼架支護(hù)必須有足夠的剛度和強(qiáng)度，能夠承受隧道施工期間可能出現(xiàn)的荷載。2、鋼架支護(hù)間距宜為0.51.5m。3、采用鋼架支護(hù)的地段連續(xù)使用鋼架的數(shù)量不少于3 榀；鋼架支護(hù)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(hù)內(nèi)緣、外緣交錯(cuò)布置。4、 鋼架應(yīng)分節(jié)段制作，節(jié)段與節(jié)段之間通過(guò)鋼板用螺栓連接或焊接。5、鋼架與圍巖之間的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm；臨空一側(cè)的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20mm。、 噴錨襯砌可采用工程類(lèi)比法或數(shù)值計(jì)算，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(jí)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(hù)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(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：3、在確定開(kāi)挖斷面時(shí)，除應(yīng)滿(mǎn)足隧道凈空和結(jié)構(gòu)寸外，還應(yīng)考慮初期支護(hù)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(jí)別、斷面大小、埋置深度、施工方法和支護(hù)情況等，采用工程類(lèi)比法預(yù)測(cè)。當(dāng)無(wú)預(yù)測(cè)值時(shí)可參照表 選用，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。表 預(yù)留變形量（mm）圍巖級(jí)別 兩車(chē)道隧道 三車(chē)道隧道 圍巖級(jí)別 兩車(chē)道隧道 三車(chē)道隧道 - - 5080 80120 - 1050 80120 100150 2050 5080 現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)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(lèi)比法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)理論分析進(jìn)行驗(yàn)算。初期支護(hù)及二次襯砌的支護(hù)參數(shù)可參照表-1 、表選用，并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖監(jiān)控量測(cè)信息對(duì)設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整。9、結(jié)構(gòu)計(jì)算9.1、一般規(guī)定、 隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)按破損階段法驗(yàn)算構(gòu)件截面的強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)抗裂有要求時(shí)，對(duì)混凝土構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行抗裂驗(yàn)算，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)驗(yàn)算其裂縫寬度。、 本章適用于靜力問(wèn)題的分析。9.2、襯砌計(jì)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(jì)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(jì)算。荷載結(jié)構(gòu)法的計(jì)算原理可見(jiàn)附錄。、采用荷載結(jié)構(gòu)法計(jì)算隧道襯砌的內(nèi)力和變形時(shí)，應(yīng)通過(guò)考慮彈

9、性抗力等體現(xiàn)圍巖對(duì)襯砌變形的約束作用。彈性抗力的大小及分布，對(duì)回填密實(shí)的襯砌構(gòu)件可采用局部變形理論，按式（）計(jì)算確定。=k* （）式中彈性抗力的強(qiáng)度（MPa）；k圍巖彈性抗力系數(shù)，無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)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(shí)取為零。、按破損階段驗(yàn)算構(gòu)件截面的強(qiáng)度時(shí)，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(yàn)算施工階段的強(qiáng)度時(shí)，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(jí)圍巖中，復(fù)合式襯砌的初期支護(hù)應(yīng)主要按工程類(lèi)比法設(shè)計(jì)。其中、級(jí)圍巖的支護(hù)參數(shù)應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定

10、，計(jì)算方法為地層結(jié)構(gòu)法。地層結(jié)構(gòu)法的計(jì)算原理可見(jiàn)附錄.。、 復(fù)合式襯砌中的二次襯砌，級(jí)圍巖中為安全儲(chǔ)備，并按構(gòu)造要求設(shè)計(jì)、級(jí)圍巖中為承載結(jié)構(gòu)，可采用地層結(jié)構(gòu)法計(jì)算內(nèi)力和變形。、進(jìn)行襯砌計(jì)算時(shí)，圍巖地層的特性參數(shù)值應(yīng)按地質(zhì)資料選用，無(wú)資料時(shí)可按附錄A 中表-1 選用。隧道開(kāi)挖后，應(yīng)按監(jiān)控量測(cè)結(jié)果對(duì)其修正。、按承載能力設(shè)計(jì)時(shí)，復(fù)合式襯砌初期支護(hù)的允許洞周相對(duì)收斂值應(yīng)根據(jù)圍巖地質(zhì)條件分析確定，缺乏資料時(shí)可按表選用。、襯砌計(jì)算時(shí)，應(yīng)使其在變形后仍滿(mǎn)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(duì)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(qiáng)度應(yīng)按式（）計(jì)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(qiáng)度應(yīng)按式（）計(jì)算。、 鋼筋混凝土受彎和偏心受壓構(gòu)件的截面強(qiáng)度可按附錄K 計(jì)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(duì)于受彎構(gòu)件，按荷載的基本組合計(jì)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(jì)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(hù)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(guò)淺埋、嚴(yán)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(shí)，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(hù)拱、井點(diǎn)降水、深井排水等。、 隧道設(shè)計(jì)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(jì)應(yīng)遵

13、循下列原則：、超前小導(dǎo)管設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則：13.2.3、超前鉆孔注漿設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則：13.2.4、 超前錨桿設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則：13.2.5、地表砂漿錨桿設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則：13.2.6、地表注漿加固設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則：13.2.7、對(duì)于淺埋隧道，且隧道上方兩側(cè)（或一側(cè)）地表有建筑物時(shí)，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(jì)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(jì)應(yīng)遵循下列原則：13.3.3、 超前導(dǎo)洞排水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則：13.3.4、井點(diǎn)降水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則：13.3.5、 深井降水設(shè)計(jì)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(guò)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