1、JTG中华人民共和国行业推荐性标准JTG/T 33712022公路水下隧道设计规范Specifications for Design of Highway Underwater Tunnel2022-02-25 发布2022-06-01 实施中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国行业推荐性标准公路水下隧道设计规范Specifications for Design of Highway Underwater TunnelJTG/T 33712022主编单位：中交第二公路勘察设计研究院有限公司批准部门：中华人民共和国交通运输部实施日期：2022 年 6 月 1 日前言根据交通运输部关于下达 2
2、010 年度公路工程标准制修订项目计划的通知（厅公路字 2010 132 号），由中交第二公路勘察设计研究院有限公司为主编单位承担 公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）（以下简称“本规范”）的编制工作。规范编写组调研和收集了国内外水下隧道相关资料，参考了公路隧道相关科研成果，吸收了国内外水下隧道工程建设经验，借鉴了国内外相关标准规范，在此基础上以多种方式广泛征求了全国相关单位和专家的意见，对主要问题进行了反复修改，最终完成了本规范的编制工作。本规范包括 15 章和 7 个附录，内容包括：1 总则、2 术语和符号、3 勘察与测量、4 建筑材料、5 总体设计、6 结构设计、7 钻爆
3、隧道、8 盾构隧道、9 沉管隧道、10 堰筑隧道、11 附属工程、12 排水系统、13 交通工程设施与防灾救援、14 风险分析、15结构安全监测，附录 A 公路水下隧道建设条件分级、附录 B 公路水下隧道环境作用等级、附录 C 钢筋混凝土结构构件的裂缝宽度计算、附录 D 钢筋混凝土结构构件的承载能力极限状态计算、附录 E 公路水下隧道结构防水分级及设防要求、附录 F 公路水下隧道消防及监控设施配置表、附录 G 风险事件损失等级判断标准。本规范由郭小红、廖朝华负责起草第 1 章，廖朝华、梁巍、拓勇飞负责起草 2章，郭小红、柯小华、孟黔灵负责起草第 3 章，拓勇飞、廖朝华负责起草第 4 章，王华牢
4、、廖朝华负责起草第 5 章，郭小红、袁勇负责起草第 6 章，郭小红、梁巍、柯小华负责起草第 7 章，拓勇飞、乔春江负责起草第 8 章，刘洪洲负责起草第 9 章，程勇、崔庆龙负责起草第 10 章，郭小红、拓勇飞负责起草第 11 章，仇玉良负责起草第12 章，程崇国负责起草第 13 章，黄宏伟负责起草第 14 章，拓勇飞、舒恒负责起草第15 章。请各有关单位在执行过程中，将发现的问题与意见，函告本规范日常管理组，联系人：拓勇飞（地址：湖北省武汉市经济技术开发区创业路 18 号；邮编：430056；邮箱：；电话：027-84214297；传真：027-84214111）以便下次修订时研用。主编单位：
5、中交第二公路勘察设计研究院有限公司参编单位：中交第一公路勘察设计研究院有限公司招商局重庆交通科研设计院有限公司中交公路规划设计院有限公司交通运输部公路科学研究院同济大学主编：郭小红廖朝华主要参编人员：王华牢梁巍柯小华程勇乔春江程崇国刘洪洲拓勇飞仇玉良黄宏伟参与审查人员：李伟平李志厚李玉文袁大军焦齐柱高世军唐颖梁淦波姜杰韦虎袁永新肖了林刘贵有张进华张志刚李春风李健万明富薛亚东参 加 人 员：舒恒袁勇孟黔灵崔庆龙目次 1 目次1总则.12术语和符号.22.1 术语.22.2 符号.43勘察与测量.73.1 一般规定.73.2 资料收集与调查.73.3 测量.83.4 地质勘察.93.5 临近环境条
6、件勘察.144建筑材料.164.1 一般规定.164.2 结构材料.174.3 防水材料.195总体设计.225.1 一般规定.225.2 隧道位置选择.235.3 隧道线形设计.245.4 隧道横断面设计.265.5 施工筹划.286结构设计.306.1 一般规定.306.2 作用及其组合.316.3 结构计算.346.4 结构验算.366.5 结构耐久性.416.6 构造要求.437钻爆隧道.487.1 一般规定.487.2 衬砌结构.487.3 衬砌防水.517.4 特殊处治设计.537.5 开挖工序设计.557.6 超前地质预报及监控量测.568盾构隧道.588.1 一般规定.58公路
7、水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）2 8.2 管片结构.588.3 防水设计.618.4 始发与到达设计.648.5 盾构机的选型.658.6 特殊处治设计.669沉管隧道.689.1 一般规定.689.2 管节结构.699.3 接头及防水.719.4 基槽开挖.749.5 回填与防护.759.6 地基处理与垫层.769.7 临时设施.7710堰筑隧道.8110.1 一般规定.8110.2 围堰设计.8210.3 隧道结构.8410.4 基坑支护.8610.5 结构防水.8910.6 地基处理及回填.9011附属工程.9211.1一般规定.9211.2洞口减光构造物.9211.3
8、逃生救援洞室.9311.4防淹门.9411.5水沟与电缆沟.9411.6预留洞室与预埋件.9511.7内部功能层.9612排水系统.9712.1 一般规定.9712.2 洞内排水.9712.3 洞口排水.9912.4 集水池与排水泵站.9912.5 排水管渠.10113交通工程设施与防灾救援.10313.1 一般规定.10313.2 交通安全设施.10413.3 通风设施.10513.4 照明设施.10613.5 监控设施.10613.6 消防设施.108目次 3 13.7 供配电设施.10913.8 火灾防烟与排烟.11013.9 火灾逃生与救援.11214风险分析.11514.1 一般规定
9、.11514.2 总体风险分析.11614.3 钻爆隧道风险分析.11714.4 盾构隧道风险分析.11814.5 沉管隧道风险分析.11914.6 堰筑隧道风险分析.11915结构安全监测.12115.1 一般规定.12115.2 监测内容.12115.3 监测点布置.12315.4 监测要求.12415.5 数据处理与信息反馈.125附录 A公路水下隧道建设条件分级.126附录 B公路水下隧道环境作用等级.127附录 C钢筋混凝土结构构件的裂缝宽度计算.129附录 D钢筋混凝土结构构件的承载能力极限状态计算.131附录 E公路水下隧道结构防水分级及设防要求.134附录 F公路水下隧道消防及
10、监控设施配置表.135附录 G风险事件损失等级判断标准.136本规范用词用语说明.137附件公路水下隧道设计规范(JTG/T 33712022)条文说明.1391总则.1403勘察与测量.1414建筑材料.1475总体设计.1516结构设计.1577钻爆隧道.1708盾构隧道.1799沉管隧道.18810堰筑隧道.19811附属工程.206公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）4 12排水系统.21313交通工程设施与防灾救援.21914风险分析.22915结构安全监测.234总则 1 1总则1.0.1为规范和指导公路水下隧道设计，制定本规范。1.0.2本规范适用于以钻爆法、盾构
11、法、沉管法及堰筑法施工的新建公路水下隧道。1.0.3应根据公路水下隧道的使用功能、施工工法与所处建设条件，对隧道平纵横布置、防排水及防灾救援等方面进行总体设计，并应统筹考虑隧道施工及运营安全、建设风险、建设成本及运营费用等因素。1.0.4应根据设计使用年限及环境作用等级对水下隧道结构进行耐久性设计，隧道主体结构的设计使用年限不应低于 100 年。1.0.5隧道设计应贯彻国家相关技术经济政策，做好环境保护工作，积极慎重地采用新技术、新材料、新设备、新工艺。1.0.6公路水下隧道设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）2
12、 2术语和符号2.1术语术语2.1.1公路水下隧道 highway underwater tunnel下穿河流、湖泊、海湾或海峡等水域的公路隧道。2.1.2钻爆隧道 drilling and blasting tunnel在地层中通过人工或爆破方式开挖的隧道。2.1.3盾构隧道 shield tunnel用盾构机械进行开挖、推进，在盾壳内进行管片拼装而建成的隧道。2.1.4沉管隧道 immersed tunnel由若干预制的隧道结构单元，通过浮运、沉放、水下对接形成的隧道。2.1.5堰筑隧道 cofferdam tunnel设置临时或永久挡水围堰，在围堰内采用明挖法修建的隧道。2.1.6场地条
13、件 site conditions建设场地内地形、地质及水文条件与拟建隧道的关系。2.1.7临近环境条件 adjacent surroundings建设场地内既有建筑物、道路、地下设施、地下管线及生态条件等与拟建隧道的关系。2.1.8环境作用等级 environmental action grade地下水、围岩及大气等环境条件对结构耐久性的影响程度分级。术语和符号 3 2.1.9排放复合衬砌 drainage composite lining(DCL)隧道围岩渗水能顺畅地排入隧道内，衬砌基本不承担水压力的复合衬砌。2.1.10 限排复合衬砌controlled drainage composi
14、te lining(CDCL)限制隧道围岩渗水排入隧道内，衬砌结构承担部分水压力的复合衬砌。2.1.11 全封闭复合衬砌 fully-enclosed composite lining(FECL)不考虑隧道围岩渗水排入隧道内，作用于衬砌结构上的水压力按全部水头高度计算的复合衬砌。2.1.12 管节 element采用一次或分次预制，可实施浮运、沉放及水下对接的沉管隧道结构单元。相邻节段间纵向钢筋不连通，组成的管节称为节段式管节，反之称为整体式管节。2.1.13 节段 segment管节沿纵向划分的预制单元。2.1.14 干坞 dry dock为预制沉管隧道的管节而设置的专用场地。2.1.15
15、最终接头 closure or final joint实现沉管隧道贯通的连接结构，又称合拢接头。2.1.16 GINA 止水带 GINAwaterstop安装于管节接头处，通过水力压接形成的第一道防水构造的压缩式防水专用橡胶制品。2.1.17 止水带 OMEGAwaterstop安装于管节接头或节段接头处，通过内贴形成的第二道可更换式防水专用橡胶制品。公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）4 2.1.18 盾构管片 shield segment盾构隧道衬砌环的基本单元，有钢筋混凝土管片、钢纤维混凝土管片、钢管片、铸铁管片、复合管片等多种类型。2.1.19 盾构工作井shield
16、working shaft供盾构组装、拆卸、掉头、吊运管片或出碴等使用的竖向通道，包括始发工作井、中间工作井、到达工作井等。2.1.20 盾构始发 shield launching盾构机从始发工作井进入地层的一系列作业。2.1.21 盾构到达 shield arrival盾构机由地层进入到达工作井内的一系列作业。2.1.22 基坑安全等级 safety grade of foundation pit衡量基坑工程破坏后果及复杂程度的指标，根据基坑开挖深度、工程地质条件、水文地质条件、环境条件及使用条件等综合确定。2.2符号符号2.2.1材料性能Ec混凝土弹性模量；C20立方体抗压强度标准值为 2
17、0MPa 的混凝土强度等级；fck混凝土轴心抗压强度标准值；ftk混凝土轴心抗拉强度标准值；fsk、fsk钢筋抗拉、抗压强度标准值。2.2.2作用、作用效应.S与作用在结构之上的荷载相关的作用效应函数；术语和符号 5.R与结构材料强度及几何尺寸相关的结构抗力效应函数；fr作用在结构之上的作用组合标准值；Sd正常使用极限状态的荷载效应（变形、裂缝和应力等）组合设计值；s受拉钢筋在使用荷载作用下的应力；Ff浮力设计值；w水或液化土体的重度；Pw地下水压力标准值；Ws结构自重标准值；Wa隧道上覆土层的有效压重标准值；FZ抗浮力设计值。2.2.3几何参数fb构件受拉翼缘宽度；fh构件受拉翼缘厚度；0h
18、构件受压边缘到受拉钢筋重心的距离；L0构件净计算跨度；D圆隧道或圆形结构的外径；d钢筋的公称直径或圆隧道及圆形结构的内径；V隧道结构封闭外轮廓的体积；管片环缝弹性密封垫在设计水压力作用下允许张开量。2.2.4计算系数及其他maxf最大裂缝宽度；1C钢筋表面形状系数；2C作用或荷载长期效应影响系数；3C与构件受力形式相关的系数；纵向受拉钢筋的配筋率；k结构的几何参数标准值；c结构的极限约束值；公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）6 0结构重要性系数；1结构附加安全系数；f作用分项系数；m材料性能的分项系数；min最小配筋百分率；sQ雨水设计流量；q设计暴雨强度；径流系数；v流速；
19、n粗糙系数。勘察与测量 7 3勘察与测量3.1一般一般规定规定3.1.1水下隧道勘察与测量工作应包括资料收集与调查、测量、地质勘察以及临近环境条件勘察等内容。3.1.2水下隧道勘察阶段可分为预可勘察、工可勘察、初步勘察以及详细勘察，测量可分为预工可测量、初测及定测。勘察与测量阶段的划分及深度要求应与设计相适应。在各勘察阶段可针对复杂场地条件、特殊地质条件及施工过程中的特殊要求进行专项勘察。3.1.3应根据隧道所处地质条件、地形条件、临近环境条件及其与隧道位置关系等，按下列要求进行分区段勘察：1分区长度应应根据勘察阶段、场地条件及临近环境条件综合确定。2场地条件分级和临近环境条件分级应按本规范附
20、录 A 确定。3工可勘察的分区段长度宜为 10002000m，初步勘察宜为 5001000m，详细勘察宜为 100500m。3.1.4应根据勘察阶段、隧道工法、地质条件及场地条件分级等因素制定勘察方案，勘察成果应能满足隧道设计的需要。3.2资料收集与调查资料收集与调查3.2.1资料收集与调查的内容应根据隧道所处设计阶段、施工工法及场地条件等因素确定，应包括社会经济发展资料、气象资料、地形资料、地质资料、水文资料以及建设环境条件资料等。公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）8 3.2.2社会经济发展资料收集与调查的内容应包括相关区域的建设现状与规划、城市道路（公路、铁路、轨道）的现
21、状与规划、港口码头及航道的现状与规划、军事设施及重要建筑物的分布情况、矿产资源及自然保护区的分布等。3.2.3气象资料收集与调查的内容应包括隧址区的气温、气压、风速、风向、降雨量、积雪量、降雾的程度和天数、水体冻结的程度及时间、最大冻土深度等，其中气温、风速、降雨等应调查其多年年平均值、月平均值及极端值。3.2.4地形资料收集与调查的内容应包括区域大比例地形图、地貌资料及图件、区域水深、水底地形图、遥感与航测影像资料等。3.2.5地质资料收集与调查的内容应包括区域大比例地质图、附近已建工程的工程地质报告、区域地质灾害及不良地质分布状况、隧道所经水域的水底沉积物及水下地质灾害、区域地震历史及地震
22、烈度等。3.2.6水文资料收集与调查的内容应包括隧道所穿越水域区段的水文条件、防洪标准、河流的流量、流速及水位、海域的潮汐变化规律、附近水域的波浪资料、水下障碍物分布状况、河势演变与河床演变观测与分析、航道条件与规划等。3.2.7建设环境条件资料收集与调查的内容应包括工程相关范围内社会环境、施工环境及施工条件、相邻或相关的既有工程、地下障碍物和地下管线、生态与自然保护要求、施工取弃土场地、施工用水用电以及与隧道运营管理系统设计相关资料等。3.3测量测量3.3.1控制测量、地形测量、水深测量、中线测量及横断面测量等方面的工作内容、要求精度应符合现行公路勘测规范(JTG C10)的相关规定。3.3
23、.2控制测量宜在初步勘察阶段进行，宜采用独立平面及高程控制网。平面控制网等级不得低于二等。勘察与测量 9 3.3.3地形测量应符合下列规定：1工可勘察阶段应收集已有地形资料（1:50000 及 1:10000 地形图），并辅以必要的现场踏勘，全面了解和核对大范围地形地貌。工可研究使用的地形图范围应大于路线方案中线外 1km，且应满足方案比选的需要。2初步勘察阶段应在已收集地形资料的基础上，对路线方案走廊带进行 1:2000 1:1000 地形图收集或测绘工作，同时应对重要控制要素进行现场测量。初步设计使用的地形图范围应大于路线中线外 500m。3详细勘察阶段应对隧道出入口、明挖暗埋地段、通风井
24、及隧道管理中心等进行1:500工点地形图测量。施工图设计使用的工点地形图范围应大于设计使用范围 100m。4地形测量应涵盖可能受隧道影响的建筑物及地下管线等。设计有特殊要求时，应根据需要扩大测绘范围。3.3.4详细勘察阶段应进行隧道中线及横断面测量，局部地段的地形条件对工程方案有重大影响时，可在初步勘察阶段对该地段进行中线及横断面测量。3.3.5隧道中线测量应符合下列规定：1隧道的左右洞、服务隧道等宜分别进行中线测量。2施工辅助坑道及水域段隧道应进行中线测量。3地形变化显著及小半径曲线地段，中桩间距不宜大于 10m；地形平缓地段中桩间距不宜大于 20m。3.3.6隧道横断面测量应符合下列规定：
25、1明挖隧道及埋深小于 1 倍隧道跨度的暗挖地段应逐桩测量横断面。2埋深小于 3 倍跨度的暗挖隧道宜逐桩测量横断面。3横断面测量每侧宽度不宜小于 2.5 倍基坑深度或 2.5 倍隧道埋置深度。3.4地质勘察地质勘察3.4.1地质勘察应在已调查和收集资料的基础上进行，各阶段勘察均应利用前阶段勘察公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）10 成果。地质勘察内容及要求应符合现行公路工程地质勘察规范(JTG C20)的相关规定。3.4.2水下隧道遇到下列情况时，宜进行专项地质勘察研究：1地下管线及地面建筑物较多，且临近环境条件复杂的区域。2岩溶极发育、大型断层破碎带、活动性断裂带或对隧道影响
26、较大的风化深槽等重大不良地质发育区域。3水文地质条件特别复杂的区域。3.4.3工可地质勘察应符合下列规定：1应查明区域地质构造及沿线地层岩性分布状况。2应以地质调绘、地质遥感及物探为主，辅以必要的钻探。3宜进行专题水文分析及河（海）床演变分析。4每一隧道方案均宜进行物探，勘察条件复杂时，应进行横断面勘察。3.4.4初步地质勘察应符合下列规定：1在路线走廊带范围内，应对可能作为隧道线位的区域进行地质勘察。2应结合地质调绘及物探成果，进行钻探及其他勘探工作。3应初步查明沿线地层岩性分布特点及性质、不良地质及范围、地下水的分布及特性等。4应重点勘察不良地质地段，明确对隧道建设方案的影响程度。3.4.
27、5详细地质勘察应符合下列规定：1应利用已有地质资料，采用钻探、物探、原位测试等综合勘测手段。2应按场地条件分级，分段查明沿线工程地质条件，提供区内相关地层的物理力学参数。3应查明地下水类型及相关参数，并评价对拟建工程的影响。4地震基本烈度为 7 度及以上的区域应进行场地地震效应评价。5应查明不良地质及地下障碍物，分析其对工程的影响，并提出建议与对策。3.4.6在施工期间，出现下列情况时应进行补充地质勘察：勘察与测量 11 1施工方案变化较大且对地质条件或周边条件较为敏感。2施工开挖揭露的地质条件与勘察报告出现较大不符。3.4.7地质调绘应沿路线两侧各不小于 1km 的范围进行，不良地质、地质条
28、件复杂地段应扩大调绘范围。3.4.8物探工作应根据地质条件、水文条件及水下地形等因素确定，并应符合下列规定：1工可勘察应以轴线探测为主，重要地段宜辅以必要的横断面探测。2物探应与调绘、钻探工作相结合，提高解译的准确性。3物探宽度可根据路线比选范围及结构特点确定，水域地段不应小于结构边线外侧150m；陆域地段不应小于结构边线外侧 100m。4初步勘察及详细勘察应以网格状探测为主，重要地段可加密网格密度。5钻爆隧道的物探工作应符合表 3.4.8 的规定。表表 3.4.8钻爆隧道物探工作要求钻爆隧道物探工作要求勘察阶段场地条件分级简单中等复杂工可勘察物探纵断面每轴线不少于1条物探纵断面每轴线不少于
29、1 条地质疑问处宜布置物探横断面物探纵断面每轴线不少于 1 条物探横断面间距不大于 500m初步勘察物探纵断面每轴线不少于1条物探横断面间距不大于 500m物探纵断面每洞室不少于 1 条物探横断面间距不大于 200m物探纵断面每洞室不少于 2 条物探横断面间距不大于 150m详细勘察物探纵断面每洞室不少于1条物探横断面间距不大于 150m物探纵断面每洞室不少于 2 条物探横断面间距不大于 100m物探纵断面每洞室不少于 3 条物探横断面间距不大于 50m6对于盾构、沉管和堰筑隧道，预计基岩对其设计施工产生影响时，应进行物探勘察工作，布设要求可按本条第 5 款执行。3.4.9水下隧道勘察应进行钻
30、探，钻探孔间距应符合下列规定：1钻爆隧道的钻探孔间距应符合表 3.4.9-1 的规定。表表 3.4.9-1钻爆隧道的钻探孔间距要求钻爆隧道的钻探孔间距要求勘察阶段场地条件分级简单中等复杂工可勘察800 1000m600 800m400 600m初步勘察200 300m150 200m100 150m详细勘察100 150m75 100m50 75m公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）12 2盾构隧道的钻探孔间距应符合表 3.4.9-2 的规定。表表 3.4.9-2盾构隧道的钻探孔间距要求盾构隧道的钻探孔间距要求勘察阶段场地条件分级简单中等复杂工可勘察600 800m400 60
31、0m300 400m初步勘察150 200m100 150m50 100m详细勘察75 100m50 75m30 50m3沉管隧道的钻探孔间距应符合表 3.4.9-3 规定。表表 3.4.9-3沉管隧道的钻探孔间距要求沉管隧道的钻探孔间距要求勘察阶段场地条件分级简单中等复杂工可勘察400 600m300 500m200 300m初步勘察150 200m100 150m75 100m详细勘察50 75m35 50m25 35m4堰筑隧道的钻探孔间距应符合表 3.4.9-4 规定。表表 3.4.9-4堰筑隧道的钻探孔间距要求堰筑隧道的钻探孔间距要求勘察阶段场地条件分级简单中等复杂工可勘察300 5
32、00m200 300m150 200m初步勘察100 150m75 100m50 75m详细勘察3050m25 30m20 25m3.4.10钻爆及盾构隧道的钻孔布设应符合下列规定：1钻孔应布设在隧道外侧 5 8m 处。2单洞时宜在两侧交错布置，多洞并行时宜多排交错布置。3双洞并行时钻孔间距应保证钻孔数量比按表 3.4.9-1、表 3.4.9-2 确定的钻孔数量增加 30%50%，多洞并行时应增加 60%100%。4盾构隧道工作井的钻探孔间距宜为 20 35m，且不应少于 3 个。3.4.11沉管及堰筑隧道的钻孔布设应符合下列规定：1钻孔应沿基坑两侧布设。2基坑宽度大于 30m 时，基坑中部宜
33、布设钻孔。勘察与测量 13 3采用桩基础时，孔距应同时满足基桩设计要求。3.4.12钻孔深度应符合下列规定：1钻爆隧道的钻孔深度应符合下列规定：1）洞身处于极破碎岩层或土层时，孔深应达到隧道底板以下 10 20m。2）洞身处于破碎岩层时，孔深应达到隧道底板以下 5 10m。3）洞身处于相对完整的岩层时，孔深应达到隧道底板以下 3 5m。2盾构隧道的孔深应达到隧道底板以下 1.0D 2.0D（D 为盾构隧道外径）。3沉管隧道的孔深应达到隧道底板以下 1.0H2.0H（H 为沉管隧道高度），且不宜小于河床下 40m。4堰筑隧道的钻孔深度应符合下列规定：1)应低于桩底或地下连续墙底 5 10m。2)
34、进入基坑底以下中风化或微风化岩层不应小于 5 10m。3)如遇软土或降水设计需要，宜穿过软土层或透水层（含水层）。3.4.13在隧道工可及初步勘察阶段，应布置一定数量的控制性钻孔。工可勘察阶段控制性钻孔不应低于总钻孔数量的 50%，初步勘察阶段控制性钻孔不应低于总钻孔数量的25%。控制性钻孔深度应符合下列规定：1钻爆隧道应达到隧道底板以下 30 40m。2盾构隧道应达到隧道底板以下 2.0D 3.0D（D 为盾构隧道的外径）。3沉管隧道应达到隧道底板以下 2.0H 3.0H（H 为沉管隧道高度）。4堰筑隧道应达到支护结构底端 20 30m 或稳定持力层以下 35m。5下部为基岩时，孔深可减小。
35、3.4.14根据地质条件及设计需要，应选择代表性地段进行孔内弹性波测试、分段抽水试验、孔内摄像及跨孔物探等工作，并应符合下列规定：1应在各勘察阶段选择有代表性的地质钻孔进行简易抽水或注水等试验，测定地下水的水位、压力及岩土层的渗透特性等。2水中钻孔完毕后应进行全孔封堵，水下部分岩层（含强风化岩层）应采用水泥砂浆封堵，土层（含全风化层）应采用黏性土封堵。公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）14 3.4.15地质条件复杂或水文地质条件对隧道影响较大时，工可勘察阶段宜开展水文地质勘察工作，初步勘察阶段宜进行水文地质专题研究。地下水观测宜安排在详细勘察前进行。3.4.16地质勘察的取样
36、与试验应满足国家及行业现行有关标准的要求，应考虑地质条件和施工工法的差异，进行与隧道设计施工要求相关的非常规试验，并应符合下列规定：1应通过现场勘察及化学分析，按本规范附录 B 对地下水的腐蚀性进行分类与分级。2钻爆及盾构隧道宜进行土体的渗透破坏比测试。3沉管隧道宜进行不同季节、不同温度及不同浑浊度条件下水的重度测试。4盾构隧道宜进行岩土体的石英含量及岩石磨失强度测试；应查明不同地层界面，弄清岩土层颗粒组成；应采用大口径取土器取样；应测试卵砾石大颗粒的饱和单轴抗压强度指标；应测试上软下硬地层岩石的饱和单轴抗压强度；应对对隧道影响较大的岩溶发育地区进行岩溶专项勘察；应测试土石交界处土层的颗粒与透
37、水性。5堰筑隧道宜进行标准贯入或十字板剪切等原位测试。6冻结法施工时宜进行土体热物理力学指标及冻结体强度测试。3.5临近环境条件勘察临近环境条件勘察3.5.1应查明与隧道设计施工相关的临近环境条件，包括下列内容：1临近港口、码头及航道。2附近公路、铁路及城市道路。3临近建筑物、军事设施和其他公用设施。4临近地下管线。5影响隧道方案及施工的其他临近条件。3.5.2临近建筑物及地下管线的单侧勘察宽度不应小于基坑开挖深度或隧道埋置深度的 2 倍。地质条件较差或附近有重要建筑物、精密仪器与设备的厂房时，应扩大勘察范围，并应符合下列规定：1对于居民住宅、宾馆、厂房等临近建筑物，应查明其产权归属、建成时间
38、、平面勘察与测量 15 位置、结构形式、基础形式与埋深、倾斜与裂缝情况及保护要求等。2对于隧道、桥梁、纪念碑、防汛墙（坝）、共同沟等临近构筑物，应查明其管理部门、平面位置、基础布置及埋深、材料类型、断面尺寸、受力情况及保护要求等。3对于雨水管、污水管、自来水总管、煤气管、电力通信管等地下管线，应查明其平面位置、直径、埋深、接头形式、压力、输送的物质（油、气、水等）及保护、迁改要求等。3.5.3隧道可能对通航、码头、航空设施、防洪设施、城市重要基础设施、重要历史建筑或军事设施等有影响时，应在工可或初步勘察阶段进行专项调查，设计阶段应根据专项调查结论进行相关勘察及处置设计。3.5.4对不能拆迁而需
39、要原地保护的重要建筑物、特殊地下管线以及其他设施应进行专题调查与研究，内容应包括保护对象的现状、沉降及位移控制标准、保护措施、监测方案、应急预案以及施工后评估等。3.5.5盾构隧道应进行地下障碍物勘察，查明隧道通过区域是否存在影响盾构正常掘进的非岩土体，包括废弃地下建（构）筑物、锚杆锚索、排水板、地下管线等，以及水域沉船、大型铁制构件、废弃炸弹等水下障碍物。公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）16 4建筑材料4.1一般规定一般规定4.1.1水下隧道的工程材料应根据结构类型、受力条件、施工工艺、使用要求和所处环境等因素选用，并应满足可靠性、耐久性和经济性的要求，主要受力结构宜选用
40、混凝土、钢筋混凝土材料和钢材，受条件限制或有特殊需要时可采用其他金属材料或复合材料。4.1.2混凝土原材料的选用及配合比、最低强度等级、抗渗指标等应符合耐久性要求，并应满足抗裂、抗渗、抗冻和抗腐蚀的需要。一般环境条件下隧道主体结构混凝土的最低强度等级应符合表 4.1.2 的规定。表表 4.1.2隧道主体结构混凝土的最低强度等级隧道主体结构混凝土的最低强度等级隧道类型施工工艺强度等级备注钻爆隧道作为永久结构的喷射混凝土衬砌C25现浇混凝土或钢筋混凝土衬砌C35盾构隧道预制钢筋混凝土管片C50现浇钢筋混凝土结构C35沉管隧道预制钢筋混凝土管节C40预应力构件现浇钢筋混凝土结构C35堰筑隧道现浇钢筋
41、混凝土结构C35预制钢筋混凝土构件C35非预应力构件作为永久结构的地下连续墙或钻孔灌注桩C354.1.3普通钢筋混凝土和锚喷支护结构中的钢筋、预应力混凝土中的非预应力钢筋，宜采用 HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 及 HPB300 钢筋；预应力混凝土结构中的预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢筋。4.1.4 钢材可按现行钢结构设计标准（GB 50017）的相关规定选用。各种型钢的特性参数可按公路隧道设计规范 第一册 土建工程（JTG 3370.12018）附录 C 选用。沉管法钢材及钢板的可按现行沉管法隧道设计标准（GB/T 51318）选用。建筑材料 17
42、4.1.5隧道主体结构的防水材料应根据使用年限、环境条件、水压力大小及施工工法选用，应达到规定的防水能力和耐久性，且考虑火灾条件下的保护措施。4.2结构材料结构材料4.2.1混凝土轴心抗压强度标准值 fck和轴心抗拉强度标准值 ftk应按表 4.2.1 采用。表表 4.2.1混凝土强度标准值混凝土强度标准值(MPa)强度种类强度等级C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80fck13.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2ftk1.541.782.012.202.402.512.652.742.85
43、2.933.003.053.10注：现浇钢筋混凝土轴心受压和偏心受压构件，截面长边或直径小于 30cm，计算设计强度时应在表中强度值的基础上再乘以系数 0.8，构件质量（混凝土成型、截面和轴线尺寸等）确有保证时可不受此限制；混凝土采用离心法成型或养护温度超过 60时，其强度应专门研究。4.2.2混凝土受压或受拉时的弹性模量 Ec应按表 4.2.2 采用，剪切弹性模量可按表 4.2.2中数值的 0.4 倍采用，泊松比可采用 0.2。温度在 0100范围内时，混凝土的线膨胀系数c可采用 1105/。表表 4.2.2混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量(103MPa)弹性模量混凝土强度等级C20C25C
44、30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80Ec25.528.030.031.532.533.534.535.536.036.537.037.538.0注：采用引气剂及较高砂率的泵送混凝土且无实测数据时，表中 C50 C80 的 E 值应乘以折减系数 0.95。4.2.3普通钢筋的抗拉强度标准值 fsk应按表 4.2.3 采用。表表 4.2.3普通钢筋抗拉强度标准值普通钢筋抗拉强度标准值(MPa)种类符号公称直径d(mm)fskHPB3006 22300HRB400HRBF400RRB400FR6 50400HRB500HRBF500F6 505004.2.4预应力钢筋的抗
45、拉强度标准值 fpk应按表 4.2.4 采用。公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）18 表表 4.2.4预应力钢筋抗拉强度标准值预应力钢筋抗拉强度标准值(MPa)种类符号公称直径d(mm)fpk钢绞线13(三股)S8.6、10.81470、1570、1720、186012.91470、1570、172017(七股)9.5、11.1、12.7186015.21720、1860消除应力钢丝光面螺旋肋PH4、51470、1570、1670、177061570、16707、8、91470、1570刻痕I5、71470、1570精轧螺纹钢筋JL18、25、32540、785、930405
46、404.2.5普通钢筋和预应力钢筋的弹性模量 Es应按表 4.2.5 采用。表表 4.2.5钢筋的弹性模量钢筋的弹性模量(103MPa)种类EsHPB300 钢筋210HRB400、HRB500 钢筋HRBF400、HRBF500 钢筋RRB400 钢筋精轧螺纹钢筋200消除应力钢丝205钢绞线1954.2.6隧道初期支护、基坑支护以及临时支护等结构可采用玻璃纤维筋（GFRP），其强度标准值及弹性模量应符合表 4.2.6 的规定。表表 4.2.6玻璃纤维筋（玻璃纤维筋（GFRP）的力学参数）的力学参数注：1.GFRP 的表面质地应均匀、无气泡、裂纹及其他缺陷。2.GFRP 弯曲加工应在工厂进行
47、。3.GFRP 密度可按 1900 2100kg/m3采用。4.2.7混凝土的拉压强度、钢筋及玻璃纤维筋的抗拉强度，其标准值保证率均不应低于95%。强度种类抗拉强度标准值(MPa)剪切强度标准值(MPa)伸长率()弹性模量(GPa)代号fkffvffEfd10mm7001001.84010mmd22mm6001.5d22mm5001.3建筑材料 19 4.2.8盾构隧道管片、沉管隧道管节以及其他预制构件之间的螺栓等紧固件的连接形式及其机械性能等级应满足结构受力及构造要求，其表面应进行防腐蚀处理，并应达到规定的耐久性。常用螺栓等级及强度可按表 4.2.8 采用。表表 4.2.8常用螺栓等级及强度
48、常用螺栓等级及强度类型普通螺栓高强度螺栓等级3.64.64.85.66.88.89.810.912.9抗拉强度(MPa)30040040050060080090010001200屈服强度(MPa)18024032030048064072090010804.2.9钻爆隧道的初期支护，宜选用高性能喷射混凝土，其强度指标可按表 4.2.9-1 采用，弹性模量可按表 4.2.9-2 采用。表表 4.2.9-1喷射混凝土的强度标准值喷射混凝土的强度标准值(MPa）强度种类代号强度等级C20C25C30C35C40轴心抗压fck11.814.717.720.623.6抗拉ftk1.351.561.761.
49、932.11表表 4.2.9-2喷射混凝土的弹性模量喷射混凝土的弹性模量(GPa)弹性模量强度等级C20C25C30C35C40Ec21232528304.3防水材料防水材料4.3.1隧道外包防水层宜采用树脂类防水卷材。隧道拱部及边墙防水卷材的厚度不应小于1.2mm，无纺布密度不应低于350g/m2。隧道底部防水卷材的厚度不应小于1.5mm，无纺布密度不应低于400g/m2。4.3.2隧道采用的中埋式钢边橡胶止水带的物理性能应符合表 4.3.2 的规定。表表 4.3.2中埋式钢边橡胶止水带物理性能中埋式钢边橡胶止水带物理性能项目指标硬度(邵尔 A)(度)605拉伸强度(MPa)10拉断伸长率(
50、%)380公路水下隧道设计规范（JTG/T 33712022）20 压缩永久变形(%)7024h，25%3523168h，25%20撕裂强度(kN/m)30脆性温度()-45热空气老化70168h硬度变化(邵尔 A)(度)+8拉伸强度(MPa)9拉断伸长率(%)300臭氧老化 5010-8:20%，(402)48h无裂纹橡胶与金属粘合橡胶间破坏4.3.3盾构隧道采用的弹性橡胶密封垫成品物理性能指标应满足表 4.3.3 的要求。表表 4.3.3弹性橡胶密封垫成品物理性能弹性橡胶密封垫成品物理性能项目指标氯丁橡胶三元乙丙橡胶硬度（邵尔 A）（度）50 60型型50 606070硬度偏差（度）555
