超大跨隧道技术规程.doc
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1、T/CECS XXX-202X中国工程建设标准化协会标准超大跨隧道技术规程Technical Specification for Super-Span Tunnels(征求意见稿)中国计划出版社中国工程建设标准化协会标准超大跨隧道技术规程Technical Specification for Super-Span TunnelsT/CECS XXX-202X主编单位:中铁工程设计咨询集团有限公司批准单位:中国工程建设标准化协会施行日期:202X年X月X日中国计划出版社202x北京前 言根据中国工程建设标准化协会2020年第二批协会标准修订、制定计划的通知(建标协字202023号)的要求,规程编
2、制组经深入调查研究,认真总结实践经验,并在广泛征求意见的基础上,制定本规程。本规程共分10章和3个附录,主要内容包括:总则;术语和符号;基本规定;荷载;支护与结构设计;防排水设计;施工;施工监测;验收;运营。本规程的某些内容可能直接或间接涉及专利,本规程的发布机构不承担识别这些专利的责任。本规程由中国工程建设标准化协会城市交通专业委员会负责归口管理,由中铁工程设计咨询集团有限公司负责具体技术内容解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中铁工程设计咨询集团有限公司刘建友(地址:北京市丰台区广安路15号,邮政编码:100055)。主编单位:中铁工程设计咨询集团有限公司中铁一局集团有限公司中铁五局集团
3、有限公司参编单位:北京交通大学西安交通大学北京市政建设集团有限责任公司中铁第四勘察设计院集团有限公司中国建筑西南设计研究院有限公司北京安捷工程咨询有限公司中铁十一局集团有限公司中铁十四局集团有限公司中铁二十局集团有限公司天鼎丰控股有限公司杭州图强工程材料有限公司广州市市政工程设计研究总院有限公司东南大学建筑设计研究院有限公司中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司中国建筑第二工程局有限公司云南建设基础设施投资股份有限公司悉地(苏州)勘察设计咨询有限公司上海建科工程咨询有限公司中铁长江交通设计集团有限公司重庆中环建设有限公司济南城建集团有限公司中国市政工程中南设计研究总院有限公司中国铁建大桥工程局
4、集团有限公司设计研究院中国十九冶集团有限公司中铁上海设计院集团有限公司中冶京诚工程技术有限公司建科机械(天津)股份有限公司中建路桥集团有限公司山东高速路桥集团股份有限公司主要起草人:吕刚、刘建友、赵勇、岳岭、于晨昀、钟巧荣、刘方、胡晶、许领、邹超、李永毅、陈爽、吴应明、呼炜、魏立新、刘小辉、毛金龙、姚再峰、龚彦峰、高学伸、闫自海、贾家银、汝俊起、吴航通、镇垒、张宏明、杨彦军、张海东、张明、涅松林、王勇、郭红敏、蔡来炳、孙杰、张美聪、田英杰、周冠南目 次1 总 则12 术语和符号22. 1 术语22. 2 符号43 建筑材料63.1 一般规定63. 2 混凝土83. 3 喷射混凝土83. 4 钢
5、材及锚杆93. 5 石材和砌体103. 6 其它常用材料114 荷载124. 1一般规定124. 2 分类124. 3 永久荷载134. 4 可变荷载134. 5 偶然荷载145 支护与结构设计145. 1 一般规定145. 2 锚杆设计155. 3 锚索设计195. 4 喷射混凝土设计215. 5 二次衬砌设计226 防排水设计236. 1 一般规定236. 2 注浆防水246. 3 结构防排水257 施工297. 1 一般规定297. 2 施工准备307. 3 开挖方案317. 4 超前地质预报317. 5 超前加固和支护327. 6 初期支护的施工367. 7 二次衬砌407. 8 结构
6、防排水及监测体系448 施工监测498. 1 一般规定498. 2 环境影响监测498. 3 围岩行为监测518. 4 支护和衬砌行为监测528. 5 风险管理539 验收559. 1 一般规定559. 2 支护569. 3 二次衬砌599. 4 防排水体系619. 5 支护-衬砌和防排水运营监测体系6410 运营6710. 1 支护-衬砌监测6710. 2 防排水体系监测6710. 3 维护与管理67用词说明69引用标准名录70条文说明712 术语与符号错误!未定义书签。3建筑材料错误!未定义书签。4 荷载错误!未定义书签。5 支护与结构设计错误!未定义书签。6 防排水设计错误!未定义书签。
7、7 施工错误!未定义书签。8施工监测错误!未定义书签。Contents1. General Provisions 2 Terms and symbols 2. 1 Term 2.2 symbol 3 Building materials 3.1 General Provisions 3. 2 Concrete 3. 3 Shotcrete 3. 4 Steel material and anchor rod 3. 5 Stone material and masonry 3. 6 Other common materials 4 Load 4. 1 General Provisions 4.
8、2 Classification 4. 3 Permanent load 4. 4 Variable load 4. 5 Accidental load 5 Support and structural design 5. 1 General Provisions 5. 2 Design of the anchor bolt 5. 3 Design of the anchor cable 5. 4 shotcrete design 5. 5 Secondary lining design 6 Prevention and drainage design 6. 1 General Provisi
9、ons 6. 2 grouting outing waterproof 6. 3 Structural water prevention and drainage 7 Construction 7. 1 General Provisions 7. 2 Construction preparation 7. 3 Excavation scheme 7. 4 Advanced geological forecast 7. 5 Advance reinforcement and support 7. 6 Construction of the initial support 7. 7 Seconda
10、ry lining 7. 8 Structural drainage prevention and monitoring system 8. Construction monitoring 8. 1 General Provisions 8. 2 Environmental impact monitoring 8. 3 Circular rock behavior monitoring 8. 4 Monitoring of supporting and lining behavior 8. 5 Risk management 9 Acceptance 9. 1 General provisio
11、ns 9. 2 Support support 9. 3 Secondary lining 9. 4 Water prevention and drainage system 9. 5 Support-lining and water prevention and drainage operation monitoring system 10 Operation 10.1 Support-lining monitoring 10.2 Monitoring of water prevention and drainage system 10.3 Maintenance and managemen
12、t Use words to explain Reference standard directory Article description 2. Terms and symbols 3 Building materials 4 Load 5 Support and structural design 6 Prevention and drainage design 7 Construction 8 Construction monitoring91 总 则1. 0. 1 为提高超大跨隧道建造水平,统一超大跨隧道设计、施工、验收标准,使超大跨隧道符合安全可靠、技术成熟、经济适用、绿色环保的要
13、求,制定本规程。1. 0. 2 本规程适用于新建城市轨道交通、城市道路、公路、铁路等交通工程钻爆法开挖的超大跨隧道。1. 0. 3 超大跨隧道建造的设计、施工、验收除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准和现行中国工程建设标准化协会有关标准的规定。12 术语和符号2. 1 术语2. 1. 1 超大跨隧道 super-span tunnel隧道跨度大于18m的隧道。将三线及以上铁路、城市轨道交通隧道和四车道及以上城市道路、公路隧道,开挖跨度大于18m的隧道定义为超大跨度或超大断面隧道。2. 1. 2 荷载 load使结构或构件产生内力和变形的外力及其它因素。2. 1. 3 围岩 surr
14、ounding rock隧道周围与隧道有相互影响的那部分岩体。2. 1. 4 围岩压力 surrounding rock pressure围岩因变形或松动而作用于隧道初期支护和二次衬砌上的压力。2. 1. 5 承压拱 pressure-bearing (rock) arch 位于隧道开挖断面的边缘,岩体自身或在初期支护的协助下而形成的(压密圈)拱效应,为围岩成拱效应的最有利情况,具有降低围岩压力的作用,围岩压力为形变压力。2. 1. 6 构件化设计方法 Component based design method将隧道周边一定范围内的围岩圈作为一个拱形结构进行强度、刚度和稳定性计算,从而设计锚杆
15、、锚索、喷射混凝土和衬砌等支护结构。2. 1. 7 超前地质预报 advanced geological forecast对隧道开挖前方的地质情况进行超前预报。2. 1. 8 超前支护和加固 pre-support and pre-strengthening对隧道开挖前方岩体进行支护和加固。2. 1. 9 初期支护 primary support 隧道开挖后及时施作的喷射混凝土层、格栅、钢架、锚杆、锚索、钢筋网组合。2. 1. 10 二次衬砌 secondary lining在隧道初期支护内侧适时施作的现浇混凝土或钢筋混凝土结构。2. 1. 11 台阶法 heading and bench m
16、ethod隧道开挖断面分成上、下两个部分(一般台阶法)或上、中、下三个部分(三台阶法),先上、后下的分部开挖及支护方法。2. 1. 12 双侧壁导坑法 dual side heading method隧道开挖断面分成左、中、右三个部分,先两侧、后中间的分部开挖及支护方法。2. 1. 14 核心留置法 core lagging method隧道开挖断面分成上部、两侧部和中部,先上部、后两侧部、最后中部(核心)的分部开挖及支护方法。2. 1. 15 喦字形开挖工法 shape excavation method隧道开挖断面分成上部、两侧部、中部和底部,先上部、后两侧、最后中部和底部(喦字形)的分部
17、开挖及支护方法。2. 1. 15 破碎围岩 fragmented surrounding rock隧道开挖断面范围以内及附近的岩体为无数尺寸很小的岩块。2. 2 符号2. 2. 1 荷载温度变化值围岩初始应力围岩的初始竖向应力2. 2. 2 支护力围岩黏聚力二次衬砌能够提供的最大支护力预应力锚索支护力预应力锚杆支护力喷射混凝土支护力锚索拉力锚杆拉力预应力锚杆支护力2. 2. 3 材料指标材料的线膨胀系数锚杆拉力设计值锚杆拉力标准值钢绞线或预应力螺纹钢筋抗拉强度设计值普通钢筋抗拉强度设计值锚固段注浆体与围岩之间的界面极限粘结强度标准值锚固段注浆体与锚杆体之间的界面粘结强度设计值围岩内摩擦角锚杆支
18、护后的围岩抗压强度锚杆支护后隧道壁的实际环向应力边墙围岩承载拱的环向应力拱顶围岩承载拱的环向应力围岩重度喷射混凝土的抗剪强度全部预应力锚索、预应力锚杆、喷射混凝土支护后围岩承载拱的平均抗压强度全部预应力锚索、预应力锚杆、喷射混凝土支护后隧道壁的实际环向应力喷射混凝土支护和二次衬砌共同作用下围岩承载拱的平均抗压强度2. 2. 4 几何参数隧道拱顶埋深隧道在深埋情况下的围岩塌落拱高度构件的计算长度温度变化引起的构件变形值预应力筋的截面积锚固段长度锚杆锚固段钻孔直径钢筋或钢绞线直径锚杆自由段长度隧道开挖边界面积等效圆的半径锚杆环向间距锚杆纵向间距锚索环向间距锚索纵向间距锚杆支护后的围岩承载拱厚度喷射
19、混凝土厚度锚杆内端压力扩散区的厚度围岩承载拱的跨度隧道开挖边界的曲率半径钢筋或钢绞线根数初期支护表面相邻两凸面间的距离初期支护表面相邻两凸面之间凹进去的深度2. 2. 5 计算系数工作条件系数采用2根或2根以上钢筋或钢绞线时,界面粘结强度降低系数锚固段长度对极限粘结强度的影响系数围岩初始水平应力与竖向应力的比值锚固段注浆体与围岩之间的界面粘结抗拔安全系数隧道拱顶围岩安全系数隧道边墙围岩安全系数893 建筑材料3.1 一般规定3. 1. 1 超大跨隧道工程常用的各类建筑材料,应符合下列要求: 1 衬砌混凝土可选用下列强度等级:C30、C35、C40、C45、C50;2 喷射混凝土可选用下列强度等
20、级:C25、C30、C35;3 钢筋可选用下列强度等级:HPB300、HRB400、HRB500、CRMG600。4 水泥砂浆可选用下列强度等级:M15、M20;3. 1. 2 隧道工程各部位建筑材料的强度等级应满足耐久性要求,并不应低于表3.3.2的规定。材料种类工程部位表3.3.2 衬砌、支护建筑材料混凝土钢筋混凝土喷射混凝土衬砌支护拱 墙C30C35C30C25仰 拱C30C35C30C25底 板C35仰拱填充C25仰拱预制块C45水沟、电缆槽C30C30水沟、电缆槽盖板C353. 1. 3 建筑材料的选用,应符合下列规定: 1 建筑材料应符合结构强度要求,同时应满足铁路混凝土结构耐久性
21、设计规范(TB10005)与公路工程混凝土结构耐久性设计规范(JTGT3310)等现行行业规范有关抗冻、抗渗、抗侵蚀、抗磨蚀等耐久性要求。2 混凝土宜选用低水化热、低C3A含量、低碱含量的水泥和矿物掺和料、引气剂等。3 当有侵蚀性水经常作用时,所用混凝土和水泥砂浆均应具有相应的抗侵蚀性能。3. 1. 4 混凝土和砌体所用的材料除应符合国家相关标准规定外,尚应符合下列要求:1 钢筋混凝土中由水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂和拌合用水等引入的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.10%。2 混凝土中的碱含量应满足表3.1.4的规定。表3.1.4 混凝土的碱含量最大限值(kg/m3) 设计使用年限10
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- 超大 隧道 技术规程
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