JTG/T D70—2010
公路隧道设计细则¶
Guidelines for Design of Highway Tunnel¶
2010-05-19 发布
2010-07-01 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¶
公路隧道设计细则¶
Guidelines for Design of Highway Tunnel¶
JTG / T D70—2010
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：2010年07月01日
人民交通出版社
2010·北京
中华人民共和国交通运输部¶
公 告¶
2010年第15号
关于公布《公路隧道设计细则》(JTG/T D70—2010)的公告¶
现公布《公路隧道设计细则》(JTG/T D70—2010)，自2010年7月1日起施行，作为公路工程行业推荐性标准，在公路行业自愿采用。
该细则的管理权和解释权归交通运输部，日常解释和管理工作由主编单位中交第二公路勘察设计研究院有限公司负责。请各有关单位在实践中注意总结经验，及时将发现的问题和修改意见函告中交第二公路勘察设计研究院有限公司，以便修订时研用。
特此公告。
中华人民共和国交通运输部
二〇一〇年五月十九日
主题词:公路 公布 细则 公告
2010年5月28日印发
前言¶
为配合《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)的实施，进一步提高公路隧道设计质量，交通部于2003年下达了《公路隧道设计细则》的编制任务，由中交第二公路勘察设计研究院为主编单位，中交第一公路勘察设计研究院等6家单位为参编单位，负责该细则的编制工作。
编制过程中，编制组对全国已建和在建的公路隧道进行了广泛的技术调研，参考了公路隧道相关科研成果，充分吸收了国内外公路隧道工程建设经验，并辅以必要的计算分析和研究工作，采纳了经实践证明行之有效的新理论、新方法、新材料和新工艺。本细则以可靠的技术依据和较为成熟的经验为基础，符合我国公路隧道建设的实际情况。
《公路隧道设计细则》(JTG/T D70—2010)（简称本细则）共分为二十一章，分别为：总则，术语、符号，隧道控制要素，隧道总体设计，隧道建筑限界与净空断面，隧道围岩分级及其物理力学参数，隧道建筑材料及其物理力学参数，隧道围岩压力计算，隧道支护的地层—结构计算方法，隧道支护的荷载—结构计算方法，隧道洞门与洞口构造物设计，明洞设计，隧道衬砌设计，特殊地质隧道设计，隧道抗震设计，隧道辅助施工措施设计，隧道施工过程中的动态设计，隧道防水及排水系统设计，隧道内路基与路面设计，隧道通风构造物及施工辅助通道设计，隧道内附属构造物设计。
本细则是《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004)的细化与补充，为行业推荐性标准，在公路工程行业内自愿采用。
请有关单位或个人在使用本细则的过程中将发现的问题函告中交第二公路勘察设计研究院有限公司（地址：武汉经济技术开发区创业路18号；邮编：430056；电话：027-84214162；E-mail：CCSHISDS@126.com），以便下次修订时研用。
主编单位：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
四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
云南省交通规划设计研究院
福建省交通规划设计院
山西省交通规划勘察设计院
同济大学
主要起草人:廖朝华 郭小红 王华牢 李玉文 李志厚 杨林德 陈晓钜
聂承凯 柯小华 李海清 梁巍 仇玉良 程勇 乔春江
褚以惇 曹校勇 唐 颖 袁光宇 田元进 张 涛 李 昕
王万平 杨旦锋 张武祥 杨彦民 丁文其 王 联 林国进
陈贵红 陈树汪 林志良 何以群 姜杰 韩常领 缪园冰
目 录¶
1 总则 ..... 1
2 术语、符号 ..... 4
2.1 术语 ..... 4
2.2 符号 ..... 9
3 隧道控制要素 ..... 15
4 隧道总体设计 ..... 18
4.1 一般规定 ..... 18
4.2 隧道位置的选择 ..... 19
4.3 隧道线形设计 ..... 24
4.4 隧道设置形式的选择 ..... 27
5 隧道建筑限界与净空断面 ..... 29
5.1 各级公路隧道建筑限界 ..... 29
5.2 隧道净空断面 ..... 31
6 隧道围岩分级及其物理力学参数 ..... 35
6.1 一般规定 ..... 35
6.2 围岩分级指标 ..... 36
6.3 围岩分级方法 ..... 40
6.4 围岩物理力学参数 ..... 45
7 隧道建筑材料及其物理力学参数 ..... 48
7.1 一般规定 ..... 48
7.2 石材和砌体 ..... 50
7.3 混凝土和钢材 ..... 53
7.4 防水材料 ..... 57
7.5 注浆材料 ..... 59
7.6 其他隧道常用材料 ..... 61
8 隧道围岩压力计算 ..... 64
8.1 一般规定 ..... 64
8.2 单洞隧道的围岩松散压力 ..... 64
8.3 连拱隧道围岩松散压力 ..... 69
8.4 小净距隧道围岩松散压力 ..... 74
8.5 深埋隧道围岩的形变压力 ..... 78
9 隧道支护的地层—结构计算方法 ..... 81
9.1 一般规定 ..... 81
9.2 隧道施工开挖过程的模拟 ..... 82
9.3 地层—结构法计算 ..... 84
9.4 隧道稳定性的判别 ..... 85
10 隧道支护的荷载—结构计算方法 ..... 88
10.1 一般规定 ..... 88
10.2 荷载的分类、计算与组合 ..... 89
10.3 隧道支护结构的内力计算 ..... 95
10.4 隧道支护结构的验算 ..... 100
11 隧道洞门与洞口构造物设计 ..... 114
11.1 一般规定 ..... 114
11.2 洞门设计 ..... 114
11.3 洞门墙计算 ..... 118
11.4 洞口景观设计 ..... 120
11.5 洞口构造物设计 ..... 121
12 明洞设计 ..... 123
12.1 一般规定 ..... 123
12.2 明洞设计 ..... 124
12.3 明洞结构计算 ..... 126
13 隧道衬砌设计 ..... 132
13.1 一般规定 ..... 132
13.2 整体式衬砌设计 ..... 132
13.3 喷锚衬砌 ..... 134
13.4 单洞隧道复合式衬砌 ..... 140
13.5 小净距隧道复合式衬砌 ..... 144
13.6 连拱隧道复合式衬砌 ..... 147
13.7 抗水压复合式衬砌 ..... 149
13.8 支护结构的耐久性设计 ..... 152
13.9 支护结构耐久性设计的构造规定 ..... 158
14 特殊地质隧道设计 ..... 161
14.1 滑坡地层隧道设计 ..... 161
14.2 岩溶地层隧道设计 ..... 163
14.3 瓦斯隧道设计 ..... 165
14.4 采空区隧道设计 ..... 167
14.5 高地应力地区隧道设计 ..... 168
14.6 膨胀性围岩隧道设计 ..... 172
14.7 黄土地区隧道设计 ..... 173
14.8 多年冻土地区隧道设计 ..... 175
14.9 放射性地层隧道设计 ..... 177
15 隧道抗震设计 ..... 179
15.1 一般规定 ..... 179
15.2 衬砌抗震设计 ..... 181
15.3 明洞及棚洞的抗震设计 ..... 185
15.4 洞门抗震设计 ..... 187
16 隧道辅助施工措施设计 ..... 192
16.1 一般规定 ..... 192
16.2 超前支护措施设计 ..... 193
16.3 临时封闭措施设计 ..... 198
16.4 地表加固措施设计 ..... 199
16.5 排水措施设计 ..... 201
16.6 超前帷幕注浆设计 ..... 202
16.7 隧道注浆设计 ..... 205
17 隧道施工过程中的动态设计 ..... 208
17.1 一般规定 ..... 208
17.2 隧道施工开挖方法设计 ..... 209
17.3 超前地质预报设计 ..... 217
17.4 施工中监控量测 ..... 220
17.5 信息反馈修正设计 ..... 225
18 隧道防水及排水系统设计 ..... 229
18.1 一般规定 ..... 229
18.2 防水系统设计 ..... 229
18.3 排水系统设计 ..... 231
18.4 寒冷和严寒地区排水设计 ..... 235
19 隧道内路基与路面设计 ..... 237
19.1 一般规定 ..... 237
19.2 路基 ..... 237
19.3 路面组成及类型 ..... 237
19.4 结构组合设计 ..... 238
19.5 接缝和面层配筋设计 ..... 241
20 隧道通风构造物及施工辅助通道设计 ..... 244
20.1 一般规定 ..... 244
20.2 竖井 ..... 244
20.3 斜井 ..... 250
20.4 联络风道与送排风口……253
20.5 风机房与通风塔……255
20.6 施工辅助通道……256
21 隧道内附属构造物设计……258
21.1 车行横通道……258
21.2 人行横通道……259
21.3 主要设备洞室……259
21.4 电缆管沟及桥架……260
21.5 隧道内防护与装饰……261
本细则用词说明……263
1 总则¶
1.0.1 为了帮助隧道工程技术人员更好地使用现行公路隧道相关设计规范，提供相应的技术支持，进一步提高公路隧道设计技术与设计质量，制定本细则。¶
1.0.2 本细则适用于采用钻爆法施工的各级山岭公路隧道。对于采用盾构法或沉管法施工的公路隧道，其平纵设计标准、建筑限界及结构设计原则等可参照执行。¶
1.0.3 公路隧道应根据公路等级和功能，结合隧道所处区域的地形、地质、施工、运营、管理等条件，拟订多个设计方案，进行技术、经济和环境保护等要素的比较与综合设计，充分发挥隧道的功能。隧道设计应达到以下目标：¶
1 保证隧道结构达到相应的设计基准期，符合耐久性要求。
2 保证施工及运营过程中的安全，为使用者提供相对舒适的使用环境。
3 减少对自然环境的破坏，注意节约能源，保持自然景观和人文景观相协调。
1.0.4 隧道平、纵线位应根据公路等级与隧道的功能来确定。宜选择地层稳定、利于环境保护、利于防灾救援和管理养护等设施布设的地段通过，宜尽量减少洞口两端接线工程量。¶
在拟订路线设计方案过程中，应充分考虑隧道和深挖路堑等不同方案给生态环境带来的影响，特殊条件下应进行专题分析论证。对生态环境脆弱地带，或因施工可能造成生态环境难以恢复的地段，应优先选择对环境影响较小的方案，并制订环境恢复措施。
1.0.5 隧道洞门、支护衬砌、附属风道、风井、预留洞室及防排水构造物等主体结构必须按永久性建筑进行设计，应达到规定的强度、稳定性和耐久性；建成的隧道应能适应长期运营的需要，便于维修作业。¶
1 应重视洞门整体稳定、洞口防洪、洞门抗震以及防冻等问题，保证洞门达到相应的设计标准。隧道洞门应综合考虑地形条件与地质条件、自然环境与人文环境，尽量与周边环境相协调，减少对自然环境的扰动与破坏。
2 应优先采用复合式衬砌，地质条件较好的低等级公路隧道可采用喷锚支护。隧道洞口及埋置深度较浅地段可采用明挖法修建，地形偏斜地段可采用偏压明洞方案或棚洞方案。
3 对于处于软弱围岩条件下的双车道、三车道及连拱隧道等特殊隧道结构，在设计过程中应结合支护参数给出合理可行的施工开挖方法，保证隧道施工过程中的安全。
1.0.6 隧道支护衬砌设计应注意体现动态设计与信息化施工。¶
1 在隧道设计过程中均应制订监控量测方案，在隧道施工过程中应进行监控量测。
2 地质条件复杂的隧道应制订超前地质预报方案。隧道长度大于或等于 \(1000 \, m\) 时，应进行超前地质预报工作；地质条件复杂的隧道长度小于 \(1000 \, m\) 时，宜进行超前地质预报工作。
3 地质条件或衬砌结构特别复杂的隧道、周边环境对隧道变形破坏较为敏感的隧道，宜设置衬砌结构健康监测系统，并且在运营过程中对衬砌结构的工作状态进行实时监控。隧道衬砌结构健康监测主要针对Ⅳ～Ⅵ级围岩地段、浅埋偏压地段、高地应力软岩大变形地段、特殊地质地段以及特殊支护结构地段。
1.0.7 公路隧道应进行专门的防排水设计，洞内、洞口与洞外应形成完整的防排水系统。隧道衬砌及路面的防排水设计应遵照“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，对地表水和地下水进行妥善处理。当隧道排水可能对附近生态环境产生较大影响时，宜以堵为主。防排水方案应方便施工和便于维修维护，保证防排水系统长期有效。¶
1.0.8 公路隧道路基、路面的结构层次和组成材料应根据公路等级、隧道长度、交通等级、当地环境条件和材料供应等因素综合选定，应保证路面具有足够的强度、反光度、平整度、耐久性、抗滑性能、防火性能以及可维修性。¶
1 公路隧道路基、路面应进行防排水设计，并考虑维修方便。
2 长大隧道路面材料应考虑对隧道照明效果的影响以及因火灾引发的次生灾害。
1.0.9 隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构与通风、照明、供配电、消防、交通监控等运营管理设施之间的设计应相互协调，形成合理的综合设计。在隧道设计过程中，应充分重视运营管理设施的预留预埋、沟管的需求与接地系统等设计，应特别注意大型设备洞室及通风附属洞室与主体结构的关系，设计中应遵循“方便施工，方便使用”的原则，相互之间不应出现干扰。¶
1.0.10 隧道抗震设计应达到“小震不坏，中震可修，大震不垮”的目标。在抗震设防烈度大于或等于Ⅶ度的高烈度地震区，隧道宜选择抗震有利地带通过，规避地震危险地带及抗震不利地带。¶
1.0.11 隧道通过浅埋、偏压、软弱围岩、断层破碎带、岩溶、大面积淋水或涌水等不良地形与地质地段时，应采用适当的辅助施工措施，如超前支护、超前排水、超前注浆等，保证施工过程中的安全。隧道辅助施工措施应根据地形地质条件、隧道跨度、施工场地条件及施工技术水平等因素综合选择。¶
1.0.12 隧道设计应贯彻国家有关技术经济政策，积极慎重地推广新技术、新材料、新设备、新工艺；对采用新技术、新材料、新工艺和特殊设备的隧道工程，应在设计中制订施工作业人员和运营管理人员的安全保护措施，预防生产安全事故。¶
1.0.13 隧道设计必须执行国家有关国土管理、环境保护、水土保持等法规的规定，应节约用地，尽量利用荒山荒地，保护农田、水利设施和水资源，制订土地整理措施，造地还田；设计施工方案宜保护原有植被，妥善处理隧道弃渣、废水、废气，制订降低或消除噪声措施。¶
1.0.14 公路隧道设计除应符合本细则外，尚应遵守现行国家法律、法规，符合国家、行业现行标准、规范的规定。¶
2 术语、符号¶
2.1 术语¶
2.1.1 公路隧道 highway tunnel¶
供汽车和行人通行的隧道，分为汽车专用隧道和人车共用隧道。
2.1.2 山岭隧道 mountain tunnel¶
贯穿山岭或丘陵台地的隧道。
2.1.3 水下隧道 underwater tunnel¶
贯穿江河或海峡的隧道。
2.1.4 钻爆隧道 drilling and blasting tunnel¶
用人工或机械钻孔、装药，采用控制爆破方式开挖的一种隧道建设方法。
2.1.5 盾构隧道 shield tunnel¶
用全断面掘进机械开挖的一种隧道建设方法。开挖岩体的机械一般称为 TBM，开挖土体的机械一般称为盾构。
2.1.6 沉管隧道 immersed tube tunnel¶
将隧道结构分段预制，然后沉埋至设计位置的一种隧道建设方法。
2.1.7 隧道建筑限界 tunnel construction clearance¶
为保证隧道内车辆行驶、人员通行、检修和各种设备不受损害所要求的最小空间。
2.1.8 隧道净空断面 tunnel cross-section¶
路面之上隧道衬砌内轮廓线所包含的空间的横断面。
2.1.9 偏压隧道 tunnel under unsymmetrical pressure¶
支护结构两侧的岩土压力相差较大或不对称荷载作用的隧道。
2.1.10 浅埋隧道 shallow tunnel¶
作用在支护结构之上的土压力受隧道埋置深度、地形条件及地表环境影响的隧道。
2.1.11 深埋隧道 deep tunnel¶
作用在支护结构之上的土压力与隧道埋置深度、地形条件及地表环境基本无关的隧道。
2.1.12 软弱围岩 soft rock¶
作用在支护结构之上的土压力较大，受地下水渗流及施工开挖方法影响，且岩体质量较差的围岩，一般指Ⅳ级及其以下的围岩。
2.1.13 隧道群 tunnel group¶
隧道与隧道洞门之间的距离较近，在勘察测量、平纵设计、通风设计及照明设计等方面必须考虑相互之间影响的多座隧道的总称。
2.1.14 紧急停车带 emergency parking strip¶
隧道内供故障车辆检修或等待救援的停车区域。
2.1.15 车行横洞 adit for vehicle passing¶
紧急情况下供救援车辆或人员出入的通道。
2.1.16 人行横洞 adit for people passing¶
紧急情况下供人员逃生或救援人员出入的通道。
2.1.17 分离式隧道 separated tunnel¶
并行双洞之间的距离较大，在隧道设计施工中不必考虑双洞相互影响的隧道设置形式。
2.1.18 小净距隧道 neighborhood tunnel¶
并行双洞之间的距离较小，在隧道设计施工中必须考虑双洞相互影响的隧道设置形式。
2.1.19 连拱隧道 multi-arch tunnel¶
并行双洞之间无中夹岩柱，两洞结构共用中隔墙的隧道设置形式。
2.1.20 分岔隧道 branch tunnel¶
并行双洞由分离式隧道或小净距隧道逐渐过渡到连拱或全幅路基隧道的隧道设置形式。
2.1.21 整体式衬砌 monolithic lining¶
隧道开挖后直接用模筑混凝土或砌体修建衬砌的隧道支护形式。
2.1.22 喷锚支护 shotcrete and rockbolts supporting¶
隧道开挖后用喷射混凝土、锚杆、钢筋网或钢拱架支护，不设二次衬砌的隧道支护形式。
2.1.23 复合式衬砌 composite lining¶
由喷锚初期支护和模筑混凝土二次支护构成的隧道支护形式。
2.1.24 明洞 open-cut tunnel¶
在隧道口部或路堑地段，用明挖法修建隧道结构，然后进行覆盖的隧道。
2.1.25 棚洞 hangar tunnel¶
在地形陡峻地段，为防御塌方、落石、积雪等而修建的棚式建筑物。
2.1.26 斜井 inclined shaft¶
为改善运营通风或施工条件，以一定倾角连通地面与下部洞室的通道。
2.1.27 竖井 vertical shaft¶
为改善运营通风或施工条件，垂直连通地面与下部洞室的通道。
2.1.28 围岩分级 rock classification¶
根据岩体完整程度和岩石强度等指标，按施工开挖后的稳定性对围岩进行的分级。
2.1.29 围岩基本质量指标 rock basic quality index¶
以围岩的岩石坚硬程度及完整程度为基本参数确定的岩体质量指标。
2.1.30 围岩修正质量指标 rock modified quality index¶
根据地下水、主要结构面及地应力等因素，对围岩基本质量指标进行修正后的岩体质量指标。
2.1.31 围岩压力 rock pressure¶
隧道开挖后，因围岩变形或松散等原因产生的作用于支护或衬砌结构上的压力。
2.1.32 松散压力 loosening pressure¶
因围岩松动而作用在支护或衬砌结构上的压力。
2.1.33 形变压力 deformed pressure¶
因围岩收敛变形而作用在支护或衬砌结构上的压力。
2.1.34 初始应力 initial stress¶
天然状态下存在于岩体或土体介质内部的应力，可分为自重应力和构造应力。
2.1.35 开挖效应 excavation effect¶
隧道开挖后沿隧道周边受到与初始应力大小相等、方向相反的不平衡力，在不平衡力作用下围岩所产生的附加应力场与位移场的现象。
2.1.36 承载拱 load-bearing arch¶
在喷锚支护作用下，隧道周边形成的具有一定稳定洞室作用效应的总称。
2.1.37 承载能力 bearing capacity¶
隧道支护结构抵抗洞室周边荷载的能力。
2.1.38 端墙式洞门 end-wall tunnel portal¶
在洞口修筑垂直于隧道轴线的挡土墙以稳定洞门后土体的洞门结构形式。
2.1.39 翼墙式洞门 wing-wall tunnel portal¶
在洞门端墙外沿路基两侧修建挡土墙，与端墙共同稳定洞口边坡及仰坡的洞门结构形式。
2.1.40 明洞式洞门 open-cut tunnel portal¶
不设置洞口挡土墙，将明洞结构适当外延的一种洞门结构形式，如削竹式洞门、倒削竹式洞门、喇叭式洞门等。
2.1.41 高地应力 high geostress¶
当隧道通过区域中的地应力达到一定程度，硬岩地层可能引起隧道施工过程中的岩爆，软弱围岩可能引起隧道施工过程中的大变形，与围岩的抗压强度相关的围岩力学状态。
2.1.42 超前支护 pre-supporting¶
在开挖面前方进行预支护后，再进行开挖而采用的支护类型。
2.1.43 超前帷幕注浆 advanced curtain grouting¶
对隧道前方一定范围的土体进行全面加固，在开挖区域周边形成隔水帷幕，以防止地下水的渗流给隧道施工带来较大风险的一种辅助施工措施。
2.1.44 井点降水 dewatering¶
在需要降低地下水位的区域施作渗水井至预定的深度，通过抽水泵把井内水强制排除的方法。
2.1.45 注浆 grouting¶
用机械设备将预定的液体材料强行压入地层内,用以加固地层或减少地下水渗流的不利影响。
2.1.46 预设计 pre-design¶
在现阶段隧道设计中，按照设计规范规定，依据施工之前的地质调查、钻探及物探等资料，采取工程类比方法，通过一定的力学分析而做出的施工图设计。
2.1.47 动态设计 dynamic design¶
在隧道施工过程中,根据地质条件变化情况及时调整开挖方法或支护参数的一种处置方法。
2.1.48 超前地质预报 advanced geological forecast¶
在分析既有地质资料的基础上，采用物探、钻探等手段，对开挖面前方的地质条件进行探测、分析与评价的活动。
2.1.49 监控量测 monitoring measurement¶
为保障隧道施工安全与优化支护参数，在隧道内或地表，对地层及支护结构的变形与应力进行量测、分析与评价的活动。
2.1.50 隧道防水 tunnel waterproof¶
为保障隧道运营安全、设备正常使用、结构耐久性及美观而采取的防止地下水向洞内渗流的措施，一般可分为衬砌防水系统与路面防水系统。
2.1.51 隧道排水 tunnel drainage¶
将隧道内或衬砌背后积水排出洞外的措施，一般可分为衬砌排水系统、路面排水系统及路基排水系统。
2.1.52 通风构造物 ventilation structure¶
为满足隧道通风需要而设置的地下或地面的构造物，如风机房、联络风道、通风井及通风塔等。
2.1.53 施工辅助通道 construction subsidiary channel¶
为满足隧道施工需要而设置的通道，如施工斜井、施工竖井、施工横通道及平行导坑等。
2.2 符号¶
2.2.1 建筑限界¶
\(H\)——建筑限界高度
\(W_{——}\)行车道宽度
\(L_{L}\)——左侧侧向宽度
\(L_{R}\)——右侧侧向宽度
\(C\)——余宽
\(J\)——检修道宽度
\(R\)——人行道宽度
\(H\)——检修道或人行道高度
\(E_{L}\)——建筑限界左顶角宽度
\(E_{R}\)——建筑限界右顶角宽度
\(Y\)——保证视距的侧向宽度
\(S\)——保证视距
\(R\)——行车道中心的平曲线半径
2.2.2 围岩分级¶
\(I_{S(50)}\)——岩石点荷载强度指数
\(R_{c}\)——岩石单轴饱和抗压强度
\(v_{pm}\)——岩体的弹性纵波速度
\(v_{pr}\)——岩石的弹性纵波速度
\(J_{v}\)——岩体体积节理数
\(BQ\)——围岩基本质量指标
\([BQ]\)——围岩基本质量指标修正值
2.2.3 荷载计算¶
\(q\)——垂直围岩压力
e ——水平围岩压力
\(\lambda\)——侧压力系数
\(B_{t}\)——隧道开挖跨度
\(H_{1}\)——隧道开挖高度
\(\gamma\)——围岩重度
\(\varphi_{c}\)——围岩计算摩擦角
\(\varphi_{0}\)——围岩内摩擦角
\(c\)——围岩黏聚力
\(f_{kp}\)——普氏围岩坚固系数
\(\theta\)——两侧土体破裂面摩擦角
\(\alpha\)——地面坡坡角
\(P_{0}\)——地层初始地应力
2.2.4 结构计算¶
\(H\)——构件计算截面的设计厚度
\(B\)——构件计算截面的设计宽度
\(\gamma\)——结构材料重度的标准值
\(\delta_{1}\)——构件温度变化引起的变形值
\(α\)——构件材料的线膨胀系数或季节性融冻区冻结后的体积膨胀系数
\(P_{b}\)——衬砌所受冻胀力
\(n\)——围岩完整度系数
\(\beta\)——季节性融冻区岩土体内的含冰率
\(H_{f}\)——季节性融冻区厚度
\(K_{d}\)——弹性抗力系数
\(\delta\)——结构变形量
\(D_{g}\)——系统锚杆形成的承载拱厚度
\(N_{2}\)——采用综合安全系数计算时截面上的最大轴力
\(Q_{z}\)——采用综合安全系数计算时截面上的最大剪力
\(M_{z}\)——采用综合安全系数计算时截面的最大弯矩
\(N_{F}\)——采用分项系数计算时截面上的最大轴力
\(Q_{F}\)——采用分项系数计算时截面上的最大剪力
\(M_{F}\)——采用分项系数计算时截面的最大弯矩
2.2.5 强度校核¶
\(K\)——综合安全系数
\(K_{sj}\)——承载拱抗剪综合安全系数
\(K_{qv}\)——砌体抗压综合安全系数
\(\gamma_{0}\)——构件工作条件系数
\(\gamma_{1}\)——结构附加安全系数
\(\gamma_{f}\)——作用在结构之上的荷载分项系数
\(\gamma_{d}\)——结构材料和岩土的分项系数
\(e_{0}\)—— 计算截面的偏心距
\(\gamma_{sy}\)——承载拱岩体的极限抗压强度的分项系数
\(\gamma_{sj}\)——承载拱岩体的极限抗剪强度的分项系数
\(R_{sy}\)——承载拱岩体的极限抗压强度
\(R^{\prime}_{sy}\)——修正后岩体极限抗压强度
\(R_{m}\)——锚杆设计抗拔力
\(\gamma_{qj}\)——砌体材料的极限抗剪强度分项系数
\(\gamma_{qy}\)——砌体材料的极限抗压强度分项系数
\(R_{qy}^{j}\)——砌体材料的极限抗压强度
\(\phi\)——构件的纵向弯曲系数
\(\alpha\)——轴向力的偏心影响系数
\(\mu\)——砌块之间的摩擦系数标准值
\(\gamma_{hy}\)——混凝土极限抗压强度分项系数
\(\gamma_{hl}\)——混凝土抗拉极限强度分项系数
\(\gamma_{hj}\)——混凝土极限抗剪强度分项系数
\(R_{hy}^{j}\)——混凝土极限抗压强度
\(R_{hl}^{j}\)——混凝土抗拉极限强度
\(E_{h}, E_{g}\)——喷射混凝土及钢拱架的弹性模量
\(A_{h}\)——喷射混凝土计算截面面积
\(R_{hy}\)——混凝土抗压强度标准值
\(R_{g}, R_{g}^{\prime}\)——纵向受拉及受压钢筋抗压强度标准值
\(A_{g}\)——纵向受拉钢筋截面面积或钢拱架计算截面面积
\(A^{\prime}\) g——纵向受压钢筋截面面积
\(b\)——矩形截面宽或 T 形截面腹板宽
\(x\)——混凝土受压区高度
\(h_{0}\)——截面有效高度
\(\sigma_{g}\)——小偏心受压构件中受拉钢筋的应力
\(e,e^{\prime}\)——纵向力作用点至受拉及受压钢筋合力点之间的距离
\(a_{g}^{\prime}\)——受压钢筋合力点至受压区边缘的距离
\(a_{g}\)——受拉钢筋合力点至受拉区边缘的距离
\(\xi_{jg}\)——钢筋混凝土大、小偏心构件受压区高度界限系数
\(E_{h}\)—— 混凝土的弹性模量
\(I_{h}\)——混凝土截面惯性矩
2.2.6 洞门设计¶
\(K_{0}\)——倾覆稳定系数
\(K_{c}\)——滑动稳定系数
\(M_{y}\)——垂直力对墙趾的稳定力矩
\(M_{0}\)——水平力对墙趾的倾覆力矩
\(N\)——作用于基底上的垂直力
\(E\)——墙后主动土压力
\(f_{一基底摩擦系数}\) (2.2.6-1)
\(e_{——}\)水平基底偏心距
\(e^{\prime}\)——倾斜基底偏心距
\(B\)——水平基底宽度
\(B^{\prime}\)——倾斜基底宽度
\(\sigma_{max}\)——基底最大压应力
\(\sigma_{\min}\)——基底最小压应力
2.2.7 明洞设计¶
\(q_{i}\)——明洞结构上计算点的回填土石垂直压力
\(e_{i}\)——计算点 i 的侧压力
\(\alpha\)——设计填土面坡度角
\(\rho\)——侧压力作用方向与水平线的夹角
\(n\)——开挖边坡坡率
\(m\)——回填土石面坡率
\(\mu\)——回填土石与开挖边坡面间的摩擦系数
\(\gamma_{2}\)——墙背回填土石重度
\(\varphi_{2}\)——墙背回填土石计算摩擦角
\(e_{H}\)——车辆荷载、人群荷载引起的水平压力
\(P_{v}\)——车辆荷载、人群荷载引起的垂直压力
2.2.8 衬砌设计¶
\(N_{t}\)——锚杆轴向拉力设计值
\(L_{a}\)——锚固段长度
\(D\)——锚固体直径
\(q_{r}\)——水泥结石体与岩石孔壁间的黏结强度
\(q_{s}\)——水泥结石体与钢绞线或钢筋的黏结强度
\(\beta\)——外水压折减系数
\(\beta_{0}\)——考虑渗水孔水量的水压折减系数
\(Q\)——隧道建成后渗水孔设计流量
2.2.9 抗震设计¶
\(E_{ih}\)——作用于隧道衬砌上任一质点的自重水平地震力
\(E_{iv}\)——作用于隧道衬砌上任一质点的自重竖向地震力
\(K_{h}\)——水平地震系数
\(K_{v}\)——竖向地震系数
\(C_{i}\)——重要性修正系数
\(C_{z}\)——综合影响系数
\(G_{is}\)——隧道衬砌计算点的结构重力
\(\theta\)——地震角
\(\varphi_{1},\varphi_{2}\)——地震时修正后的内、外侧围岩计算摩擦角
\(\Delta e_{1i}, \Delta e_{2i}\)——内、外侧衬砌上任意点的侧向地震荷载增量
\(q_{he}\)——拱部松散土压力荷载引起的水平地震荷载
\(q_{ve}\)——拱部松散土压力荷载引起的竖向地震荷载
\(E_{ihw}\)——第 i 截面以上墙身重心处的水平地震荷载
\(\lambda^{\prime}\)——侧边土体在地震条件下的侧压力系数
\(\lambda\)——侧边土体在非地震条件下的侧压力系数
\(\psi_{iw}\)——水平地震荷载沿墙高的分布系数
\(K_{psp}\)——地震被动土压力系数
2.2.10 辅助施工措施设计¶
\(Q\)——浆液总用量
\(P_{0}\)——设计注浆压力
\(V\)——注浆对象的体积
\(r\)——浆液扩散半径
\(n\)——围岩的孔隙率
\(K\)——围岩的渗透系数
\(\eta\)——围岩的裂隙率
\(\beta\)——浆液在围岩内的有效充填系数
\(E_{——}\)注浆形成帷幕的厚度
\(H_{2}\)——止浆墙的厚度
\([\sigma]\)——注浆固结后土体的容许抗压强度
\([\tau]\)——岩体的容许抗剪强度
\(\nu_{w}\)——水的黏度
\(v_{g}\)——浆液的黏度
2.2.11 防排水设计¶
\(Q_{c}\)——沟或管的泄水能力
v ——沟或管内水的平均流速
\(A\)——过水断面面积
\(n\)——沟壁或管壁的粗糙系数
\(R\)——水力半径
\(\rho\)——过水断面湿周
\(I\)——水力坡度
3 隧道控制要素¶
3.0.1 公路隧道按其长度可分为四级，见表 3.0.1。¶
| 隧道等级 | 隧道长度L(m) | 特点 |
| 特长隧道 | L>3 000 | 平纵指标对通风方案影响显著 |
| 长隧道 | 1 000| 需设置水消防及进行机械通风 | |
| 中隧道 | 500| 不需设置水消防 | |
| 短隧道 | L≤500 | 隧道平纵指标可适当放宽 |
注：(1)隧道长度为隧道两端洞门桩号之差，当为并行双洞时以较长隧道为准。
(2) 当隧道长度小于 \(100 \, m\) 时，隧道平纵指标不受隧道规范约束，可不采用电光照明；当隧道长度大于 \(6000 \, m\) 时，隧道运营管理系统一般需特殊考虑。因此这两类隧道在设计过程中应引起特别重视。
3.0.2 公路隧道按其开挖跨度可分为四类，见表3.0.2。¶
| 分 类 | 开挖跨度B(m) | 描 述 |
| 小跨度隧道 | B<9 | (1)单车道公路隧道；(2)服务隧道；(3)人行横洞及车行横洞 |
| 中跨度隧道 | 9 ≤ B<14 | (1)双车道公路隧道；(2)单车道公路隧道的错车带 |
| 大跨度隧道 | 14 ≤ B<18 | (1)三车道公路隧道；(2)双车道公路隧道的紧急停车带 |
| 特大跨度隧道 | B ≥ 18 | (1)四车道公路隧道(单洞)；(2)连拱隧道 |
3.0.3 当并行双洞公路隧道中夹岩柱的宽度大于表3.0.3的规定时，在设计施工过程中可不考虑两洞室之间相互影响。¶
| 围岩级别 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ |
| 最小净距(m) | 1.0B | 1.5B | 2.0B | 2.5B | 3.5B | 4.0B |
注：表中 B 代表隧道开挖跨度。
3.0.4 公路隧道根据其横断面布置形式可划分为五类，按表 3.0.4 的规定确定。¶
| 分 类 | 特 点 |
| 双向行车单洞隧道 | 一般指仅设置一个独立洞室的二、三、四级公路隧道 |
| 单向行车双洞分离式隧道 | 高速公路或一级公路隧道左右洞间距大于表3.0.3的规定时,设计施工基本可忽略相互之间的影响 |
| 小净距隧道 | 双洞隧道的左右洞间距小于表3.0.3的规定时,设计施工应考虑相互之间的影响 |
| 连拱隧道 | 双洞隧道的内侧结构设置为整体的隧道 |
| 分岔隧道 | 由于特殊条件限制,高等级公路隧道由四车道大拱或连拱逐渐过渡为上下行分离双洞的一种隧道设置形式 |
3.0.5 根据各级公路隧道破坏后的影响程度, 其支护结构可分为三个安全等级, 按表3.0.5的规定确定。¶
| 安全等级 | 破坏后果 | 隧道类型 |
| 一级 | 结构破坏后影响很严重 | (1)高速公路隧道与一级公路隧道；(2)连拱隧道；(3)三车道及其以上跨度的公路隧道；(4)特长公路隧道；(5)地下风机房 |
| 二级 | 结构破坏后影响一般 | (1)双车道的二级公路隧道；(2)双车道的三级公路隧道；(3)四级公路上 L>1000m的隧道；(4)斜井、竖井及联络风道等通风构造物 |
| 三级 | 结构破坏后影响不严重 | (1)四级公路上 L≤1000m 的中短隧道；(2)斜井、竖井及平行导坑等施工辅助通道 |
注：对于安全等级为二、三级的公路隧道，也可根据工程重要程度提高其安全等级。
3.0.6 各级公路隧道的主体结构，如洞门、支护衬砌、附属风道、风井、预留洞室及防排水构造物等，应达到表3.0.6所示的设计基准期。¶
| 类别 | 设计基准期(年) | 结构类型 |
| 1 | 100 | 特别重要的结构物或构件,如二级及其以上公路隧道的支护结构及洞门等 |
| 2 | 50 | 普通建筑物或构件,如三级及四级公路隧道的支护结构及洞门等 |
| 3 | 25 | 易于替换和修复的构件,如隧道内边水沟及电缆沟等 |
注：隧道路面结构设计基准期应根据现行公路路面设计规范确定。
3.0.7 环境对公路隧道结构的腐蚀作用,应根据其严重程度按表3.0.7分为6级。¶
| 级别 | 腐蚀程度 | 级别 | 腐蚀程度 |
| A | 可忽略 | D | 严重 |
| B | 轻度 | E | 很严重 |
| C | 中度 | F | 极端严重 |
3.0.8 各级公路隧道及其附属构筑物的防水等级，应符合表3.0.8的规定。¶
| 防水等级 | 标准 | 适用范围 |
| 一级 | 不容许渗水,结构表面无湿迹 | 地下风机房及大型电器设备洞室 |
| 二级 | 不容许渗水,结构表面有少量、偶见的湿迹 | (1)高速公路隧道；(2)一级公路隧道；(3)二级、三级公路上的长及特长隧道；(4)四级公路上的特长隧道；(5)设备洞室 |
| 三级 | 有少量漏水点,不得有线流和漏泥沙,每昼夜漏水量<0.5L/m² | (1)二级、三级公路上的中短隧道；(2)四级公路上的长、中、短隧道；(3)通风竖井或斜井；(4)人行横洞及车行横洞 |
| 四级 | 有漏水点,不得有线流和漏泥沙,每昼夜漏水量<2L/m² | (1)施工辅助坑道；(2)紧急疏散通道 |
注：公路隧道路面应达到二级防水标准。
3.0.9 各级公路隧道的设计洪水频率应符合表 3.0.9 的规定。¶
| 隧道类别 | 公路等级 | |||
| 高速公路、一级公路 | 二级公路 | 三级公路 | 四级公路 | |
| 特长隧道 | 1/100 | 1/100 | 1/50 | 1/50 |
| 长隧道 | 1/100 | 1/50 | 1/50 | 1/25 |
| 中、短隧道 | 1/100 | 1/50 | 1/25 | 1/25 |
4 隧道总体设计¶
4.1 一般规定¶
4.1.1 在公路隧道勘察设计过程中，应根据公路等级、隧道长度及交通量大小等控制因素合理确定隧道勘察设计标准与工作内容，有效地控制其设计质量。¶
4.1.2 隧道设计应综合考虑公路的总体功能、土地资源利用、对生态环境的影响、可持续发展等方面的要求，树立全寿命周期成本的设计新理念，保证隧道主体结构稳定可靠，避免运营期间病害的发生。¶
4.1.3 隧道总体设计应符合以下原则：¶
1 应重视公路总体设计。隧道内外平、纵线形应协调，符合行车安全与行车舒适的要求；隧道断面布置形式应根据所处地质条件、周边环境等合理确定，符合经济性与施工安全的要求；隧道施工方法与施工组织应适应隧道特点与地质条件，符合环境保护的要求。
2 应重视地质条件比选。根据隧道特点、区域地质条件及相应设计阶段的要求，制订地质勘察方案，充分利用地质遥感资料和附近其他工程的地质资料进行隧道方案比选。当地质条件复杂时，特长隧道应控制路线走向，以避开不良地质地段；中、短隧道可服从路线走向。
3 应重视中短隧道与路堑方案的比选。评价深路堑与隧道方案对路线平纵面设计的影响。在方案比选过程中，除应考虑工程造价外，还应考虑土地使用费、防治水土流失费、弃渣场设置费和提高工程可靠度的费用（高边坡的处治费用）等。应结合生态环境保护、道路景观等要素进行定性或定量的分析论证。
4 应加强山区公路隧道施工方案的交通组织设计。在山区公路桥隧集中、施工组织困难的特殊地段，隧道的布设应考虑隧道施工方案和施工期间对交通组织的影响。
5 应加强山区公路隧道与洞外结构物的协调。山区公路控制性重点工程较多，出现桥隧相接、隧道和互通式立交紧邻等情况时，特别是特大跨径桥梁结构形式和施工方法的选择及交通组织（如隧道内交通分、合流）等影响到隧道结构形式的选择时，应扩展隧道方案的研究范围，对洞外构造物与隧道方案进行整体综合比选。
4.1.4 在对隧道附近地形、地貌、地质、气象、社会人文和环境等进行深入调查的基础上，应对隧道轴线方案的走向、平纵线形、隧道设置形式及洞口位置等方面进行综合比选。¶
1 中、短隧道方案宜服从路线布设的要求。根据地形条件，宜对连拱隧道与小净距隧道方案进行比较；对于中心挖深大于30m的路堑宜进行路、隧方案比较；对短隧道群宜进行整体式路基连拱隧道方案与分离式路基小净距隧道方案的比选。
2 特长、长隧道在符合路线总体走向的前提下，应由隧道控制局部线位。对各可行的方案，以建设条件、建设规模、施工条件和运营管理技术难度和成本等为比选因素进行系统的论证和比较。
3 应综合考虑不同隧址方案对公路总体施工方案、施工安排和施工工期及工程投资的影响。
4 对于技术复杂的特长隧道, 应加深隧道地质勘察及工程方案分析研究, 解决建设过程中的重大技术问题, 必要时应增加技术设计阶段。
4.1.5 高速公路和具干线功能的一级公路隧道的通风、防灾等与交通量有关的土建工程设施，应以隧道的设计通行能力作为校核标准。当隧道远期设计交通量小于其设计通行能力的一半时，可采用道路的远期设计交通量控制设计。¶
1 经充分论证后，可根据交通组成及交通量增长情况等因素，按一次设计、分期实施的原则进行设计。
2 斜井、竖井、风机房等通风土建工程不宜分期实施；当必须分期实施时，应以利于后期改建为原则，做好近期工程与远期工程的合理衔接规划与设计。
3 应加强与隧道运营管理设施设计人员的沟通与协调，重视隧道内预留洞室与预埋件设计。
4.1.6 在隧道设计过程中，应通过优化隧道前后路线平纵线形，达到填挖土石方量基本平衡，减少隧道弃渣数量。隧道弃渣宜作为建筑材料或路基填料加以利用；当无法利用时，应运至指定弃渣场堆置。弃渣场宜选择不侵占耕地、河道、沟谷的荒坡地、凹地。应防止雨水冲刷弃渣造成水土流失，完善弃渣场的防护与排水设计。¶
4.2 隧道位置的选择¶
4.2.1 隧道位置选择应符合以下总体原则：¶
1 隧道位置应根据路线总体规划、交通运输条件及周边环境和地形变化条件确定，设置在对环境影响小、利于隧道施工场地布置和隧道出渣、利于设置防灾救援系统和管理养护等设施的路段。
2 隧道位置应选择在岩性好、结构稳定的地层中。当条件限制无法绕避不良地质区时，隧道应尽量缩短其通过长度，并采取可靠的工程处理措施。
3 应严格执行《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国土地管理法》、《中华人民
共和国森林法》、《中华人民共和国环境保护法》等现行国家法律、法规中对公路工程建设的相应规定。隧道修建应不占或少占基本农田。
4 应结合隧道接线端的构造物布设情况，进行两端接线工程的衔接设计，保证隧道内外线形顺畅、协调一致。
5 隧道洞口位置、辅助通道和运营通风设施的设置应为隧道位置选定的重要因素。
4.2.2 越岭隧道的位置选择应符合以下原则：¶
1 应以路线纵断面为主，结合地质条件、越岭路线高程和垭口两侧道路展线的需要，综合选择最合理的隧道位置。
2 应根据地形及工程地质情况，从缩短道路里程、提高线形指标、避让严重不良地质、减轻或消除高山严重积雪和结冰对公路的不良影响及结合施工条件与施工工期等方面，对越岭隧道方案和越岭展线方案进行详细的技术、经济比较。
3 宜以路线顺直、隧道长度最短的垭口作为越岭隧道方案比选的基础，并分析比较各方案的工程地质和水文地质情况，隧道不应从严重不良地质地带通过。
4 应分析不同隧道设计高程对工程建设规模的影响：
1) 公路等级越高，路线平纵面指标越高，隧道高程越低，隧道越长，工程造价相对越高。
2) 应尽可能把隧道放置于较好的地层中。
3) 隧道高程的设置应保证施工和行车安全，并应设置在常年冰冻线和常年积雪线以下。
4) 应考虑隧道长度对运营管养费用的影响：隧道越长，通风、照明费用越高。
5) 低等级公路上的隧道应考虑社会远期发展及公路改扩建的需要: 在不过多增加工程造价的情况下, 宜降低隧道设计高程, 提高隧道进出口线形标准。
4.2.3 沿河、傍山隧道的位置选择应符合以下原则：¶
1 应注意山体的整体稳定性，避开严重的滑坡、崩塌、错落、岩堆等不良地质。
2 隧道位置宜向山体侧内移，增加隧道覆盖层厚度，并应避免受河流冲刷。各类围岩地质情况下，隧道拱肩最小覆盖层厚度不得小于表4.2.3的数值。
3 沿河、傍山隧道，应综合考虑地形、地质、造价、施工、运营效益及安全等条件，对沿河绕行短隧道群方案、裁弯取直的长隧道方案、分离式路基半路半隧方案进行全面综合比较。在相似条件下，宜优先选择长隧道方案。
4 隧道洞顶覆盖层薄而难以用钻爆法修建隧道的地段，受塌方、落石、泥石流或雪害等威胁的洞口地段，公路、铁路、沟渠等必须通过隧道上方又不宜做暗洞或立交桥的地段，宜设置明洞或棚洞。
5 傍山路线的高陡边坡半路堑地段，当路基边坡处治较困难时，宜将路线内移，采用隧道或明洞方案。滑坡地段不宜修建明洞。
| 围岩级别 | 最小覆盖层厚度t | 图式 | |||
| 1:1 | 1:1.5 | 1:2.0 | 1:2.5 | ||
| Ⅲ | 5 | 5 |  | ||
| Ⅳ(石质) | 8 | 6 | 6 | ||
| Ⅳ(土质) | 15 | 12 | 9 | 9 | |
| V | 27 | 24 | 21 | 18 | |
注：(1)表中t为隧道外侧拱肩至地面的地层最小厚度。
(2) 表列数值应扣除表面腐殖覆盖层厚度。
(3) 表列数值适用于双车道隧道。
(4)Ⅵ级围岩的t值应通过分析计算后确定。
4.2.4 隧道位置应避免通过断层、崩塌、滑坡、流沙、溶洞、陷穴及偏压显著、地下水丰富等地质不良地段；当绕避有困难时，应采取工程治理措施。¶
1 当隧道穿过水平或缓倾角岩层时，应防止在薄岩层施工时顶部产生掉块现象，宜选择坚硬不透水厚岩层作为顶板。
2 当隧道穿过陡倾角岩层时，宜垂直于岩层的走向穿过；当必须平行或小角度穿越时，隧道应布置于岩性较好的单一岩层中，避免穿过软弱夹层和不同岩层接触地带。
3 当隧道通过褶皱构造时，应将隧道位置调整至翼部，避免将隧道置于向斜或背斜的轴部。
4 当隧道穿过断裂及其接触带时, 应使隧道轴线以大角度通过, 避开严重的破碎地段。
5 当隧道穿过地下水发育地段时，宜选择在地形有利、地下水少、岩性较好、透水性弱的地层中通过。
4.2.5 当隧道必须穿越不良地质地带时，其位置的选择应符合以下原则：¶
1 当隧道穿过滑坡、错落体时，应使洞身埋置在错落体或滑动面以下一定厚度的稳固地层中。
2 当隧道穿过严重不稳或有严重崩塌的陡坡时，洞身应往里靠，将隧道置于稳固地层中。
3 当隧道穿过不稳定的岩堆时，洞身应内移置于基岩中，并留有足够的安全厚度。
4 当隧道穿过泥石流沟床下部时，应使洞身置于基岩中或稳定的地层内，并保证拱顶以上有一定的安全覆盖厚度。如采用明洞方案，明洞基础应置于基岩或牢固可靠的地
基上,明洞洞顶回填应考虑河床下切和上涨以及相互转化的不利情况,并保证不小于0.5m的安全覆盖厚度。
5 当隧道通过岩溶地区时，宜选择在难溶岩地段和地下水不发育地带，避免穿越岩溶严重发育的地下溶蚀大厅、溶洞群及地质构造破碎带等地段，宜避开易溶岩与难溶岩的接触带。
4.2.6 水库地区隧道应选择在稳定的基岩或坍岸范围以外的稳固地层内通过，避开受水库充水及消水影响易于发生滑塌病害的松散、破碎地带，应注意库水的长期浸泡造成库壁坍塌对隧道稳定的不利影响。隧道洞口设计高程应高出水库计算洪水位（含浪高和壅水高）不小于0.5m。¶
4.2.7 各级公路隧道洞口设计高程应符合表 3.0.9 的规定。当隧道区观测洪水频率高于表 3.0.9 中所列洪水频率标准值时，应按观测洪水频率设计，但当观测到的洪水频率在高速公路、一级公路超过 1/300，二级公路超过 1/100，三、四级公路超过 1/50 时，则应分别采用 1/300、1/100、1/50 的频率设计。¶
城市过江(过海)隧道应保证隧道防洪、防涝的可靠性，当洞口高程达不到表3.0.9中所要求标准时，应在洞口周围一定范围内修建防洪堤或防淹门，洞口排水泵房应具有排洪所需的抽水能力。隧道排水系统的设计洪水频率不应低于1/100，对特别重要的隧道可提高到1/300。
4.2.8 隧道洞口位置的确定应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，注意边坡及仰坡的稳定。¶
1 隧道洞口位置的选择应与周围自然环境相协调，宜绕避居民点；当不能避开时，应评估施工爆破、噪声、水质污染等对居民及环境的危害，制订降噪、控制污染等环境保护措施。
2 隧道洞口位置的选择应与隧道前后构造物协调。在桥隧紧接的情况下，应综合考虑洞口与桥跨布局、结构处理的整体性，避免桥隧工程施工相互干扰。
3 当洞口开挖不可避免时，应确保隧道洞口边坡及仰坡的稳定。洞口边坡、仰坡的设计控制高度可采用表4.2.8的规定。
| 围岩级别 | 边坡、仰坡坡率 | 控制高度(m) |
| Ⅱ | 贴壁 | 15 |
| 1:0.3 | 20 | |
| 1:0.5 | 25 | |
| Ⅲ | 1:0.5 | 20 |
| 1:0.75 | 25 |
| 围岩级别 | 边坡、仰坡坡率 | 控制高度(m) |
| Ⅳ | 1:0.75 | 15 |
| 1:1 | 18 | |
| 1:1.25 | 20 | |
| Ⅴ | 1:1.25 | 15 |
| 1:1.5 | 18 |
注：(1) 洞口边坡、仰坡高度为路面设计高程至边坡、仰坡顶的高度。
(2)对于Ⅱ级及其以上围岩，若边坡、仰坡安全能够得到保证，其边坡高度要求可适当放宽；对于V级及其以下的围岩，设计时应尽可能降低控制高度。
(3) 本表主要针对双车道隧道，其他隧道可参照执行。
4.2.9 地形条件决定隧道洞口的位置时，应符合以下原则：¶
1 隧道洞口的中线宜与地形等高线接近垂直。条件困难时，宜以大角度斜交进洞，避免与等高线平行进洞。
1) 在松软地层中，不宜采用斜交洞口。
2) 抗震设防烈度为Ⅶ度时，斜交洞门需经抗震验算方可采用。抗震设防烈度大于Ⅶ度的地区，隧道洞门不宜采用斜交洞门。
3) 当围岩为Ⅲ级及其以上质量较好的围岩时，可采用斜交进洞，但其洞门端墙与路线中线交角不应小于 \(45^{\circ}\)。
4) 低等级公路隧道，当洞口岩石坚硬完整、不易风化时，可随天然地势进洞。
5)岩层破碎、整体性差、斜交角度小的地段，宜延长隧道，修建明洞式洞口。
2 位于悬岩陡壁下的洞口，不宜切削原山坡。当坡面及岩顶稳定，无落石或坍塌可能时，可贴壁进洞。应避免在不稳定的悬岩陡壁下进洞，宜延伸洞口接长明洞，其长度宜延伸到坍落可能影响的范围以外 3~5m，或采取其他保证运营安全的措施。
3 在漫坡地段选择洞口位置时，应根据洞外路基填挖方情况、排水条件和有利快速施工等因素，结合少占农田、填方利用等要求，综合分析确定。当隧道位于城市、风景区附近时，应减少拉槽进洞，宜适当延长隧道长度。
4 沟谷和山凹处，往往是地表水和地下水的汇集之处，地质构造大多较为软弱破碎。当路线沿沟谷、山凹行进时，洞口位置应避开沟谷和山凹的中心，尽量在凸出的山坡附近进洞。当沟底高程较高或上跨其他构造物时，应对地表径流作妥善处置，并加强洞口段的防水和排水措施。
5 傍山隧道洞口靠山侧边坡较高时，应防范塌方和落石等病害发生，隧道宜提早进洞或加接明洞（或棚洞）。对洞外路堑和洞口浅埋段的自然坡体的稳定性，要认真调查、分析论证，必要时可采取相应的加固措施。
4.2.10 地质条件决定隧道洞口的位置时，应符合以下原则：¶
1 隧道洞口应选择在山坡稳定、地质条件较好处，不应设置在偏压很大及严重不良地质地段，应避开排水困难的沟谷低洼处。
2 层面不稳定的岩层，开挖后易引起顺层滑动或坍塌的地段，宜提早进洞；否则，应采取有效的防止地质病害的工程措施。
3 当隧道避开堆积层进洞有困难时，不宜采用清方的办法缩短洞口，应维护山体的稳定和洞口施工的安全，采取接长明洞或采用洞口大管棚及洞口地表注浆加固等工程措施。
4 黄土地区隧道，洞口不应设在冲沟、陷穴附近，以免引起洞口坡面产生冲蚀、泥流或塌陷等病害。在无地下水、密实、稳定的老黄土地层中，除洞外有填方要求可适当挖深进洞外，不宜深挖进洞。
5 严寒地区(包括多年冻土和积雪地区)的隧道洞口,应避开易产生热融滑坍、冰锥、冰丘、第四纪覆盖层及地下水发育的不良地质地段。
6 地震区的隧道洞口，宜选择在抗震有利的地貌、地质地段处，不应设在受震后易于产生崩塌、滑坡、错落等不良地质处。
7 当洞口为软岩或软硬岩互层时，应防范开挖后在自然风化和地下水作用下，软岩风化掉块，危及洞口安全。在这类地层中选定隧道洞口位置时，应降低边仰坡高度，减少风化暴露面，对坡面宜作适当防护。
8 根据隧道洞口地形、地质条件及排水等要求，需要修建明洞（或棚洞）接长时，洞口应设在山坡无病害的地方，不宜设在滑坡、岩堆、泥石流等地段内。
4.3 隧道线形设计¶
4.3.1 隧道平面线形应综合考虑地形地质条件、洞口接线、隧道通风、车辆运行安全和施工条件等因素，并与隧道自身建设条件及连接区间的公路整体线形协调一致而选定。当采用曲线隧道时，不宜采用设超高的平曲线，且不应采用需加宽断面的平曲线。隧道不设超高的圆曲线最小半径应符合表4.3.1-1的规定。受特殊条件限制，隧道平面线形需采用设超高的平曲线时，其超高值应按表4.3.1-2的规定进行停车视距与会车视距验算，以保证驾驶员在紧急情况下有充分的时间迅速停车，避免交通事故。¶
| 路拱坡度(%) 设̲计̲速̲度̲(̲k̲m̲/̲h̲)̲ | 120 | 100 | 80 | 60 | 40 | 30 | 20 |
| ≤ 2.0 | 5 500 | 4 000 | 2 500 | 1 500 | 600 | 350 | 150 |
| > 2.0 | 7 500 | 5 250 | 3 350 | 1 900 | 800 | 450 | 200 |
| 公路等级 | 高速公路、一级公路 | 二、三、四级公路 | |||||||
| 设计速度(km/h) | 120 | 100 | 80 | 60 | 80 | 60 | 40 | 30 | 20 |
| 停车视距(m) | 210 | 160 | 110 | 75 | 110 | 75 | 40 | 30 | 20 |
| 会车视距(m) | — | — | — | — | 220 | 150 | 80 | 60 | 40 |
1 特长隧道宜采用直线型。高速公路、一级公路上的长、中隧道以及各级公路上的短隧道的平面线形应服从路线布设的需要，并且宜采用直线或较大半径的曲线。中短隧道，其平面线形宜同洞外路线线形，不应在隧道内出现过大的超高。单向行车的小半径平曲线隧道，应按行车速度进行停车视距验算；双向行车的小半径平曲线隧道，应按行车速度进行会车视距验算，必要时应对隧道进行加宽处理。
2 应保证高等级公路隧道内车辆行车安全和行车舒适性。当隧道设计速度大于或等于 \(80 \, km/h\) 时，隧道内平曲线最小半径不宜小于 8 倍行车速度；当隧道设计速度小于 \(80 \, km/h\) 时，隧道内平曲线最小半径不宜小于 10 倍行车速度。
3 隧道内应避免出现车辆合流、分流、交织等现象。特殊情况下，如隧道洞口分散设置，但需在隧道内进行车流分、合流时，应根据车辆合流、分流的运行速度对停车视距进行验算，并进行行车安全的专题论证。
4.3.2 隧道平面线形宜采用直线或较大半径的曲线；并保持线形的均衡过渡。隧道内不宜采用 S 形曲线，受地形地质条件限制确需设置 S 形曲线时，S 形曲线两圆曲线半径之比不宜过大，以 \(R_{1}/R_{2} \leqslant 2\) 为宜 ( \(R_{1}\) 为大圆曲线半径， \(R_{2}\) 为小圆曲线半径)。¶
4.3.3 隧道纵断面线形，应以行车安全、排水、通风、防灾为基础，并根据施工期间的排水、出渣、材料运输等要求确定。隧道内应尽量设置缓坡，但隧道内最小纵坡不应小于0.3%。特长、长隧道最大纵坡宜控制在2.5%以下，中、短隧道最大纵坡宜控制在3%以下。中、短隧道受地形等条件限制时，应综合权衡隧道后期运营与工程建设费用，采用一定措施提高隧道行车安全性后，最大纵坡可适当加大到4%；在特别困难的条件下，经技术经济论证，最大纵坡还可加大至5%。短于100m的隧道，隧道纵坡可与隧道外路线的纵坡要求相同。¶
4.3.4 隧道内宜采用单向坡。地下水发育的长隧道、特长隧道可采用双向人字坡。隧道内纵坡变化处应设置大半径竖曲线平缓过渡，以保证驾驶员有足够的视线。变坡点的凸形、凹形竖曲线最小半径和最小长度应符合表4.3.4的规定。¶
| 设计速度(km/h) | 120 | 100 | 80 | 60 | 40 | 30 | 20 | |
| 凸形竖曲线半径 (m) | 一般值 | 17 000 | 10 000 | 4 500 | 2 000 | 700 | 400 | 200 |
| 极限值 | 11 000 | 6 500 | 3 000 | 1 400 | 450 | 250 | 100 | |
| 凹形竖曲线半径 (m) | 一般值 | 6 000 | 4 500 | 3 000 | 1 500 | 700 | 400 | 200 |
| 极限值 | 4 000 | 3 000 | 2 000 | 1 000 | 450 | 250 | 100 | |
| 竖曲线长度(m) | 100 | 85 | 70 | 50 | 35 | 25 | 20 | |
4.3.5 隧道内不宜设置爬坡车道。纵坡大于4%的单向双车道隧道，经运行速度验算，隧道内行车速度低于路段最低容许速度，且大型车比例较高、严重影响隧道通行能力、调整隧道纵坡较困难时，经过技术经济综合比较，根据实际情况可在隧道出口端设置爬坡车道，使大型车与小型车分离，保证小型车的运行质量，提高公路通行能力。¶
4.3.6 隧道洞外接线应与隧道内线形相协调，并符合以下规定：¶
1 隧道洞口内外各 3s 设计速度行程长度范围的平面线形应保持一致。
1) 平面线形一致是指洞口内外处于同一个直线或圆曲线内。
2) 缓和曲线内曲率不断变化, 不应视为线形一致。
3) 当处于下列两种情况下时，洞内外接线可采用缓和曲线或缓和曲线与圆曲线组合线形，但应在洞口内外线形诱导和光过渡等方面采取措施，保证行车安全：
①路线平纵面线形指标较高(平曲线半径大于规范规定的一般平曲线半径最小值的2倍,纵面最大纵坡小于2%),行车视距大于停车视距规定值2倍以上,且调整后工程规模增加较大时;
②隧道群之间每个洞口线形均采用理想线形有困难，在平面指标较高、处于上坡进洞，且行车视距满足要求时。
2 隧道入洞前一定距离内，应设置必要的安全设施和视线诱导标志，保证隧道洞外连接线形均衡过渡。
1) 由于光线的剧烈变化以及公路宽度和行车环境的改变，隧道进出口是事故多发地段。当隧道出进段洞外设置较长、较大的下坡时，不应在洞口设置小半径的平曲线进洞。
2) 隧道出洞口段洞内纵坡较大时，应避免在洞口设置小半径的平曲线出洞。
3) 双洞隧道平面分线应在保证出洞方向线形较顺畅的前提下，灵活选择进洞方向的平面分离点，进洞方向的平面指标不必过高，分离式断面长度不宜过长。
3 隧道洞口内外各 3s 设计速度行程范围的纵面线形应尽量保持一致，有条件时宜取 5s 设计速度行程。隧道洞口的纵坡，宜设置一定长度的直坡段，以使驾乘人员有较好的行车视距。当条件困难不能满足上述要求时，应采用较大的竖曲线半径；特别是当隧道设计速度大于或等于 60km/h 时，隧道洞口竖曲线半径应符合表 4.3.6 的规定。
| 设计速度(km/h) | 120 | 100 | 80 | 60 |
| 竖曲线半径(m) | 凸形 | 20 000 | 16 000 | 12 000 |
| 凹形 | 12 000 | 10 000 | 8 000 |
4 隧道洞口外应符合相应公路等级的视距规定。隧道接线设置中间分隔带时，应采用停车视距；无中间分隔带时，采用会车视距。
5 并行双洞特长及长隧道应在洞口外适当位置设置联络通道，以利于特殊情况下车辆掉头。
1) 分离式的双洞洞口外均应设置转向车道，以方便隧道维修、养护和应急抢险等。
2) 特长及长双洞隧道应在洞口外适当位置设置联络通道，联络通道形式可采用交叉“X”形。
3) 中、短隧道宜结合路段中央分隔带开口合并设置，联络通道形式可采用简易“Ⅱ”形。
4) 隧道前后 750 ~ 1 000m 内设置有中央分隔带开口时，可不设转向车道。
6 当隧道洞门内外路基(路面)宽度变化较大时,隧道洞口外与之相连的路段应设置距洞口不小于3s设计速度行程长度,且不小于50m的过渡段;在满足车道行驶轨迹条件下,保持公路断面过渡的顺适。
7 分左、右幅设置的分离式隧道，其分线（或合线）的处理，宜按左、右幅分别进行线形设计（线形分离）。对小净距或连拱隧道，受地形条件限制，宽度变化不大于1m时，可采用设置过渡段的方式，按中间带变宽处理。过渡段的长度宜按4s设计速度行程考虑。
4.3.7 当两座或两座以上隧道相邻洞口之间的距离小于表 4.3.7 规定时，可按隧道群进行设计。其测量与设计应符合以下规定：¶
1 当隧道长度小于 \(250 \, m\)，相邻隧道洞口纵向间距小于 \(100 \, m\) 时，各设计速度下均按隧道群考虑。
2 隧道群应按一座隧道进行平面控制测量、高程测量和贯通误差计算。
3 隧道群应整体考虑其平、纵线形技术指标。
4 当隧道群内洞口间距大于 5s 行程长度时, 应符合洞门前后平面线形一致的原则。
5 当隧道群内洞口间距小于 \(5 ~s\) 行程长度时，应分析洞口间距对照明的相互影响。
6 当隧道群内洞口间距小于 \(50 \, m\) 时，应分析洞口间距对通风的相互影响。
7 对于高等级公路, 当洞口间距小于 \(50 \, m\) 时, 宜设置遮光棚。
| 设计速度(km/h) | 120 | 100 | 80 | 60 | 40 | 30 | 20 |
| 相邻隧道洞口纵向间距(m) | 300 | 250 | 200 | 160 | 140 | 100 | 70 |
4.4 隧道设置形式的选择¶
4.4.1 高速公路、一级公路隧道宜依次选择标准间距的分离式隧道、小净距隧道、连拱隧道或分岔隧道。隧道设置形式的选择应充分考虑围岩地质条件、断面形状、尺寸大小、施工方法、支护时间、洞口两端接线、占地大小、环境影响和工程造价等因素。¶
4.4.2 标准间距的分离式隧道最小间距的选定与地质条件及隧道跨度关系最为密切，但还应综合考虑隧道埋置深度及运营期通风等因素；当埋置深度较大时，双洞间距还应考虑地应力影响，并以双洞之间彼此不产生不利影响为原则。实际设计中，隧道双洞间距选取可参考表4.4.2。¶
| 隧道断面 | 隧道长度(m) | 80%地段的围岩条件 | ||
| Ⅲ级及其以上 | Ⅳ级及其以下 | Ⅴ级及其以下 | ||
| 双车道隧道 | ≤ 200 | 5~10 | 8~12 | 10~20 |
| 200~500 | 5~10 | 10~15 | 15~25 | |
| 500~1000 | 10~15 | 15~20 | 20~30 | |
| ≥ 1000 | 15~20 | 20~30 | 30~40 | |
| 三车道隧道 | ≤ 200 | 5~10 | 10~15 | 15~20 |
| 200~500 | 10~15 | 15~20 | 20~30 | |
| 500~1000 | 15~20 | 20~30 | 30~40 | |
| ≥ 1000 | 20~30 | 30~40 | 40~50 | |
4.4.3 在地形条件较狭窄的情况下，不能按常规的分离式隧道净距布设，或因设置分离式隧道而导致隧道两端的接线路基（桥梁）的工程量增加较多、施工难度增大时，可考虑设置为小净距隧道。小净距隧道的净距不宜过小，否则两洞空间施工相互影响较大，不仅增加施工难度，造价亦较高。小净距隧道的合理最大长度及净距可参考表4.4.3的规定。¶
| 隧道断面 | 隧道合理最大长度(m) | 隧道净距(m) |
| 双车道隧道 | 750~1 000 | 5~15 |
| 三车道隧道 | 500~750 | 8~20 |
注：地质条件好时取低值，地质条件差时取高值。
4.4.4 连拱隧道两端接线均可采用整体式路基，具有节约土地、接线顺畅、接线工程量小等优点，但是连拱隧道施工复杂、造价较高。连拱隧道的关键因素是其平面线形和隧道长度。连拱隧道长度可结合地质条件与洞外工程规模综合确定，其合理最大长度可参照表4.4.4的规定。¶
| 隧道断面 | 隧道合理最大长度(m) | 隧道断面 | 隧道合理最大长度(m) |
| 四车道隧道 | 400～750 | 六车道隧道 | 300～500 |
注：本表按经济性与合理施工工期制定；如果有特殊要求，可超过表中建议最大值。
4.4.5 长大公路隧道，为解决洞口占地和洞内间距的矛盾，可采用不平行布线方式，即在隧道洞口采用小净距方式，洞内逐渐分开到不产生不利影响的间距。为防止通风发生串流问题，洞口段应避免采用连拱形式；如不能避免时，应作专门论证分析。¶
5 隧道建筑限界与净空断面¶
5.1 各级公路隧道建筑限界¶
5.1.1 各级公路隧道的建筑限界标准应符合《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)第2.0.7条、第7.0.3条的规定。在建筑限界内不得有任何部件（包括通风、照明、安全、监控和内装饰等附属设施）侵入。¶
5.1.2 高速公路及一级公路等单向行车的公路隧道，建筑限界几何形状应按图 5.1.2 所示进行设计，最小宽度应符合表 5.1.2 的规定。¶
H-建筑限界高度， \(H=5m\)；W-行车道宽度； \(L_{L}\)-左侧侧向宽度； \(L_{R}\)-右侧侧向宽度；C-余宽；J-检修道宽度；h-检修道或人行道高度； \(E_{L}\)-建筑限界左顶角宽度， \(E_{L}=L_{L}\)； \(E_{R}\)-建筑限界右顶角宽度，当 \(L_{R}\leq1m\)时， \(E_{R}=L_{R}\)；当 \(L_{R}>1m\)时， \(E_{R}=1m\)
| 设计速度 (km/h) | 车道宽度 . W | 侧向宽度 | 余宽 C | 检修道J | 隧道建筑限界净宽 | ||
| 左侧L_L | 右侧L_R | 左侧 | 右侧 | ||||
| 120 | 3.75×2 | 0.75 | 1.25 | 0.50 | 1.00 | 1.00 | 11.50 |
| 100 | 3.75×2 | 0.75 | 1.00 | 0.25 | 0.75 | 1.00 | 11.00 |
| 80 | 3.75×2 | 0.50 | 0.75 | 0.25 | 0.75 | 0.75 | 10.25 |
| 60 | 3.50×2 | 0.50 | 0.75 | 0.25 | 0.75 | 0.75 | 9.75 |
注：(1)三车道和四车道隧道除增加车道数外，其他宽度同本表；增加车道的宽度不得小于 \(3.5m\)。
(2) 左侧检修道宽度包括余宽。
1 高速公路、一级公路等单向行车的隧道，右侧可不设余宽；当右侧不设检修道时，应设置不小于 \(25 \, cm\) 的余宽。
2 当隧道内检修道高度不大于 \(25 \, cm\) 时，余宽可包含于检修道宽度之中；当检修道高度大于 \(25 \, cm\)，且余宽仍包含于检修道或人行道的宽度中时，宜根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2003) 第 3.0.5 条的相关规定，加宽左侧侧向宽度。
5.1.3 二级公路、三级公路及四级公路等双向行车的公路隧道，其建筑限界几何形状应按图 5.1.3 所示进行设计，最小宽度应符合表 5.1.3 的规定。¶
H-建筑限界高度；W-行车道宽度； \(L_{L}\)-左侧侧向宽度（相对于行车方向）；C-余宽；R-人行道宽度； \(E_{L}\)-建筑限界左顶角宽度， \(E_{L}=L_{L}\)
| 设计速度 (km/h) | 车道宽度 | 侧向宽度 | 余宽 | 人行道宽度 | 隧道建筑限界净宽 | |
| W | L1 | C | R | 设人行道 | 不设人行道 | |
| 80 | 3.75 × 2 | 0.75 | 0.25 | 1.00 | 11.00 | |
| 60 | 3.50 × 2 | 0.50 | 0.25 | 1.00 | 10.00 | |
| 40 | 3.50 × 2 | 0.25 | 0.25 | 0.75 | 9.00 | |
| 30 | 3.25 × 2 | 0.25 | 0.25 | 7.5 | ||
| 20 | 3.00 × 2 | 0.50 | 0.25 | 7.5 | ||
注：人行道宽度包括余宽。
1 建筑限界高度: 二级公路 5.0m; 三、四级公路 4.5m。
2 三、四级公路隧道，宜结合隧道长度、未来公路等级提高等因素拟定建筑限界。
3 单车道四级公路隧道,若具有提高通行能力的改扩建规划,宜按双车道四级公路的标准修建。
4 城市道路隧道的人行道宽度应参照现行《城市道路设计规范》(CJJ 37)规定的人行道可能通行能力与地域折减系数的规定设置。
5.1.4 高速公路和一级公路隧道应双侧设置检修道，其他等级公路隧道应根据隧道的行人密度、隧道长度、交通量及交通安全等因素确定人行道（兼检修道）的设置，人行道宜双侧设置。当隧道长度大于1 000m时，人行道宽度不宜小于1m；当隧道内需设置水消防时，设置消防水管一侧的检修道或人行道宽度不宜小于1m。¶
5.1.5 高速公路及一级公路隧道内检修道的高度 h 宜为 25 ~ 40cm，最大高度不应高于 80cm。检修道高度的确定应综合考虑以下因素：¶
1 保障检修人员步行时的安全。
2 紧急情况时，驾乘人员拿取消防设备方便。
3 符合放置电缆、光缆、给水管等所需的空间尺寸。
4 检修道或人行道设置的高度不宜对驾驶员的心理造成障碍。
5.1.6 隧道路面排水边沟应结合检修道、侧向宽度、余宽等布置。其宽度应小于侧向宽度，并按路面单向横坡或双向横坡，设置于坡低的一侧或两侧。¶
5.1.7 车道数大于或等于6条的公路,长度大于500m的隧道,其横断面不宜设置为与路基同宽;但当隧道符合以下条件时,其横断面宜设计为与路基同宽:¶
1 长度小于 \(100 \, m\) 的短隧道；
2 长度小于 \(500 \, m\) 的独立短隧道。
5.2 隧道净空断面¶
5.2.1 隧道内轮廓设计除应符合隧道建筑限界的规定外，还应为洞内路面、排水设施、装饰构造提供建筑空间，为通风、照明、消防、监控、运营管理等设施提供安装空间，为衬砌变形及施工误差预留适当的富余量，设计断面形式及尺寸应符合安全、经济、合理的原则。建筑限界与隧道内轮廓的关系应符合图5.2.1所示。¶
5.2.2 当隧道为单向交通时，路面横坡应取单面坡；当隧道为双向交通时，路面横坡宜取双面坡。路面坡度应根据隧道长度，平、纵线形等因素综合分析确定。路面横坡宜为1.5% ~ 2.0%。当隧道位于超高平曲线段时，应根据超高横坡度设置路面横坡。隧道路面横坡不宜大于5.0%。¶
5.2.3 当隧道路面为单面坡时，应满足以下规定：¶
1 建筑限界底边线应与路面重合，建筑限界顶边线应平行于路面。
2 检修道或人行道内边缘高度 h 相对于路面保持不变, 设置倾向路面一侧的 0.5% ~ 1% 的横坡。
3 检修道或人行道的边线应保持铅垂。
4 建筑限界车行道边线垂直于路面，高度保持不变。
5.2.4 隧道内轮廓断面与建筑限界行车限界线最小间距宜大于 10cm，与人行道或检修道限界线最小间距宜大于 5cm。¶
5.2.5 公路等级和设计速度相同的同一条高速公路上的隧道断面宜采用相同的内轮廓设计标准，可采用单心圆或三心圆形式；但当出现下列情况时，可采用不同的净空断面：¶
1 隧道长度相差较大时，特长隧道因通风方案需要扩大隧道断面。
2 隧道平曲线半径较小，不符合视距规定时，需要加宽断面。
3 因设置超高需扩大隧道断面。
5.2.6 当隧道位于3.0%以上超高横坡路段，按无超高路段拟定的净空断面侵入建筑限界时，可采取以下设计措施：¶
1 整体旋转隧道内轮廓。
2 扩大内轮廓断面。
3 调整内轮廓中心位置。
5.2.7 隧道平面线形设计应以避免视距不足为原则，若隧道内轮廓断面不满足视距要求，应予以加宽。保证视距的临界曲线半径 R 可按式(5.2.7-1)计算：¶
\(R=\frac{S^{2}}{8Y}\) (5.2.7-1)
式中：Y——保证视距的侧向宽度 \((\mathrm{m})\)；
\(S\)——保证视距 \((\mathrm{m})\);
\(R\)——车道中心线的平曲线半径 \(m\)。
左侧保证视距宽度的计算公式为(图 5.2.7):
\(Y_{\mathrm{L}}=\frac{W_{\mathrm{L}}}{2}+L_{\mathrm{L}}+J\) (5.2.7-2)
右侧保证视距宽度的计算公式为(图 5.2.7):
\(Y_{\mathrm{R}}\;=\;\frac{W_{\mathrm{R}}}{2}+L_{\mathrm{R}}\;+\;J\) (5.2.7-3)
以上两式中： \(W_{L}\)、 \(W_{R}\)——车道宽度（m）；
\(L_{L}, L_{R}\)——侧向宽度(m);
\(J\)——检修道宽度 \(m\)。
5.2.8 车行横通道内轮廓断面可采用直墙式或曲墙式两种形式。在 V ~ VI 级围岩中，车行横通道宜采用曲墙式断面（图 5.2.8）。¶
5.2.9 人行横通道内轮廓断面一般采用直墙形式(图 5.2.9)。¶
6 隧道围岩分级及其物理力学参数¶
6.1 一般规定¶
6.1.1 在公路隧道勘察设计过程中，应根据隧道周边岩体或土体的稳定特性进行围岩分级。围岩可分为Ⅰ～Ⅵ六个基本级别，在定测及施工阶段可对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ基本级别再进行亚级划分。公路隧道围岩分级宜符合表6.1.1的规定。¶
| 围岩分级 | ||||||||||
| 岩质围岩级别 | 土质围岩级别 | |||||||||
| Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ | |||
| Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ1 | Ⅲ2 | Ⅳ1 | Ⅳ2 | Ⅳ3 | Ⅵ1 | Ⅵ2 | Ⅳ3 | Ⅵ |
6.1.2 公路隧道围岩分级应采用定性特征划分和定量指标划分相结合的方法进行综合评判。当围岩分级指标值为定性特征时，可采用定性分级方法；当围岩指标为定量值时，可采用定量分级方法。但在围岩级别的最终判定时，应将这两种方法相结合，进行综合分析后确定。¶
6.1.3 隧道围岩按地质特性和工程特性可分为岩质围岩和土质围岩两类。在进行围岩分级过程中，宜对岩质围岩和土质围岩分别采用不同的指标体系进行评定。¶
1 围岩分级指标体系由基本质量指标和修正质量指标组成。
2 岩质围岩基本指标为岩石坚硬程度和岩体完整程度，修正指标为地下水状态、主要软弱结构面产状及初始地应力状态。
3 土质围岩分级指标体系宜根据土性差异由 1~2 个指标组成：
1) 黏质土围岩基本指标为潮湿程度。
2) 砂质土围岩基本指标为密实程度，修正指标为潮湿程度。
3) 碎石土围岩基本指标为密实程度。
4) 对于膨胀性土、多年冻土等特殊情况的土质围岩，应专门进行研究。
4 围岩分级指标体系中的各指标可用定性值表述，也可用定量值表达。
6.1.4 围岩基本分级的分段长度不宜小于 20m，亚级的分段长度不宜小于 10m。¶
6.2 围岩分级指标¶
6.2.1 岩质围岩的分级指标值的获取方法可按表 6.2.1 的规定确定。¶
| 公路隧道围岩的分级指标 | 指标值的获取方法 | ||
| 岩石坚硬程度 | 定性指标 | 岩性 | 初勘阶段主要采用调查和测绘,配合物探及少量钻探 |
| 风化程度 | 获取;详勘阶段主要采用钻探,结合调绘及物探等获取 | ||
| 定量指标 | 单轴饱和抗压强度 Rc | 单轴抗压强度试验 | |
| 点荷载强度指数 IS(50) | 点荷载强度试验 | ||
| 风化系数 Kf | 单轴抗压强度试验 | ||
| 岩体完整程度 | 定性指标 | 结构面发育程度 | 初勘阶段主要采用调查和测绘,配合物探及少量钻探 |
| 主要结构面结合程度 | 获取;详勘阶段主要采用钻探,结合调绘及物探等获取 | ||
| 主要结构面类型 | |||
| 岩体结构类型 | |||
| 定量指标 | 岩体完整性指数 Kf | 围岩弹性纵波速度、岩石弹性纵波速度 | |
| 岩体体积节理数 Jc | 初勘阶段一般不进行测试,必要时配合钻探进行;详勘阶段以钻探为主 | ||
| 结构面组数 Jc | |||
| 结构面平均间距 dₚ | |||
| 结构面张开度 | |||
| 主要软弱结构面产状 | 定量指标 | 走向与洞轴线夹角 | 初勘阶段主要采用调查和测绘,配合物探及少量钻探 |
| 结构面倾角 | 获取;详勘阶段主要采用钻探,结合调绘及物探等获取 | ||
| 结构面走向 | |||
| 地下水状态 | 定性指标 | 出水状态 | 初勘阶段主要采用调查和测绘,配合物探及少量钻探 |
| 获取;详勘阶段主要采用钻探,结合调绘及物探等获取 | |||
| 定量指标 | 水压力(MPa) | 初勘阶段主要以收集的定性资料进行预测计算;详勘 | |
| 单位涌水量[L/(min·m)] | 阶段在钻孔中进行提水、注水、压水或抽水等试验预测 | ||
| 岩体初始应力场 | 定性指标 | 初始应力状态 | 调查并结合少量钻探获取 |
| 定量指标 | 强度应力比 Rc/σₘₐₓ | 地应力测试 | |
6.2.2 岩质围岩坚硬程度的定性划分可按表 6.2.2 的规定确定。¶
| 定性值 | 定性鉴定 | 代表性岩石及其风化程度 |
| 硬质岩 | 锤击声清脆,有回弹,震手,难击碎;浸水后,大多无吸水反应 | 未风化~微风化的花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英片岩、硅质板岩、石英岩、硅质胶结的砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等 |
| 锤击声较清脆,有轻微回弹,稍震手,较难击碎;浸水后,有轻微吸水反应 | (1)弱风化的坚硬岩;(2)未风化~微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、石灰岩、钙质胶结的砂岩等 | |
| 软质岩 | 锤击声不清脆,无回弹,较易击碎;浸水后,指甲可刻出印痕 | (1)强风化的坚硬岩;(2)弱风化的较坚硬岩;(3)未风化~微风化的凝灰岩、千枚岩、砂质泥岩、泥灰岩、泥质砂岩、粉砂岩、页岩等 |
| 锤击声哑,无回弹,有凹痕,易击碎;浸水后,手可掰开 | (1)强风化的坚硬岩;(2)弱风化~强风化的较坚硬岩;(3)弱风化的较软岩;(4)未风化的泥岩等 | |
| 锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,手可捏碎;浸水后,可捏成团 | (1)全风化的各种岩石;(2)各种半成岩 |
6.2.3 岩石坚硬程度的定量划分应采用岩石单轴饱和抗压强度 \(R_{c}\) 表示，其对应关系可按表6.2.3-1的规定确定。¶
| Rc(MPa) | >60 | 60~30 | 30~15 | 15~5 | <5 |
| 定性值 | 坚硬岩 | 较坚硬岩 | 较软岩 | 软岩 | 极软岩 |
如无 \(R_{c}\) 实测值，可按式(6.2.3)进行换算：
\(R_{\mathrm{c}}=22.82I_{\mathrm{~S(50)~}}^{0.75}\) (6.2.3-1)
式中： \(I_{S(50)}\)——岩石点荷载强度指数，与岩石坚硬程度定性值相对应关系可按表6.2.3-2的规定确定；
\(R_{c}\)——岩石单轴饱和抗压强度。
| IS(50)(MPa) | >3.63 | 3.63~1.44 | 1.44~0.57 | 0.57~0.13 | <0.13 |
| 定性值 | 坚硬岩 | 较坚硬岩 | 较软岩 | 软岩 | 极软岩 |
6.2.4 岩质围岩的完整程度的定性划分可按表 6.2.4 的规定确定。¶
| 定性值 | 结构面 | 结构类型 | ||||
| 定性描述 | 组数 | 平均间距(m) | 结合程度 | 类型 | ||
| 完整 | 不发育 | 1~2 | >1.0 | 好或一般 | 节理、裂隙、层面 | 整体状或巨厚层状结构 |
| 较完整 | 不发育 | 1~2 | >1.0 | 差 | 节理、裂隙、层面 | 块状或厚层状结构； |
| 较发育 | 2~3 | 1.0~0.4 | 好或一般 | 块状结构 | ||
| 较破碎 | 较发育 | 2~3 | 1.0~0.4 | 差 | 节理、裂隙、层面、小断层 | 裂隙块状或中厚层状结构； |
| 发育 | ≥3 | 0.4~0.2 | 好 | 镶嵌碎裂结构；中、薄层状结构 | ||
| 破碎 | 发育 | ≥3 | 0.4~0.2 | 差 | 各种类型结构面 | 裂隙块状结构； |
| 极发育 | ≤0.2 | 一般或差 | 碎裂状结构 | |||
| 极破碎 | 极发育 | 无序 | 很差 | 散体状结构 | ||
注：平均间距指各组结构面平均间距的总平均值。
6.2.5 岩质围岩完整程度定量值采用岩体完整性系数 \(K_{v}\) 表示，其对应关系可按表 6.2.5-1 的规定确定。¶
| Kv | >0.75 | 0.75~0.55 | 0.55~0.35 | 0.35~0.15 | <0.15 |
| 定性值 | 完整 | 较完整 | 较破碎 | 破碎 | 极破碎 |
1 表6.2.5-1 中 \(K_{v}\) 值应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的点、段，测定围岩弹性纵波速度，并应在同一围岩段取样测定岩石弹性纵波速度。
\(K_{v}\) 值可按式(6.2.5-1)计算：
\(K_{\mathrm{v}}\;=\;(\;v_{\mathrm{p m}}/v_{\mathrm{p r}}\;)^{2}\) (6.2.5-1)
式中： \(v_{pm}\)——评价区域岩体的弹性纵波速度（km/s）；
\(v_{pr}\)——评价区域岩石的弹性纵波速度 \((\mathrm{km}/\mathrm{s})\)。
2 如 \(K_{v}\) 无实测值，可根据岩体体积节理数 \(J_{v}\) 按表 6.2.5-2 确定。
| J. | <3 | 3~10 | 10~20 | 20~35 | >35 |
| K. | >0.75 | 0.75~0.55 | 0.55~0.35 | 0.35~0.15 | <0.15 |
| 岩石完整程度定性值 | 完整 | 较完整 | 较破碎 | 破碎 | 极破碎 |
3 岩体体积节理数 \(J_{v}\) 应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的露头或开挖壁面进行节理（结构面）统计。除成组节理外，对延伸长度大于 1m 的分散节理亦应予以统计。已为硅质、铁质、钙质充填再胶结的节理不予统计。统计每组结构面数目时，应沿着有关结构面组的垂直方向计数。每一测点的统计面积，不应小于 \(2 \times 5m^{2}\)。根据节理统计结果， \(J_{v}\) 值可按式（6.2.5-2）计算：
\(J_{\mathrm{v}}=\frac{N_{1}}{L_{1}}+\frac{N_{2}}{L_{2}}+\cdots+\frac{N_{\mathrm{n}}}{L_{\mathrm{n}}}+S_{\mathrm{k}}=\frac{1}{d_{1}}+\frac{1}{d_{2}}+\cdots+\frac{1}{d_{\mathrm{n}}}+S_{\mathrm{k}}\) (6.2.5-2)
式中： \(J_{v}\)——岩体体积节理数(条/ \(m^{3}\));
\(N_{1}, N_{2}, \cdots, N_{n}\)——同组结构面的数目；
\(L_{1}, L_{2}, \cdots, L_{n}\)——垂直于结构面的测线长度(m);
\(d_{1}, d_{2}, \cdots, d_{n}\)——各结构面组的间距；
\(S_{k}\)——每立方米岩体非成组节理条数。
6.2.6 土质围岩分级指标值及其获取方法可按表6.2.6的规定确定。¶
| 围岩类型 | 分级指标 | 指标值获取方法 | |
| 黏质土围岩 | 潮湿程度 | 定性描述 | 野外观察、镐锹钻考察 |
| 定量指标 | 液性指数 IL 天然含水率试验与液塑限试验 | ||
| 砂质土围岩 | 密实程度 | 定性描述 | 松散、稍密、中密、密实 野外观察、镐锹钻考察 |
| 定量指标 | 标准贯入锤击数 N 标准贯入试验 | ||
| 潮湿程度 | 定性描述 | 稍湿、潮湿、饱和 野外观察、镐锹钻考察 | |
| 定量指标 | 饱和度 Sᵣ 土的含水率试验 | ||
| 碎石土围岩 | 密实程度 | 定性描述 | 松散、稍密、中密、密实 野外观察、镐锹钻考察 |
| 定量指标 | 动力触探锤击数 N63.5或 N₁₂₀ 标准贯入试验 | ||
6.2.7 黏质土围岩潮湿程度定性值与定量值的对应关系可按表 6.2.7 的规定确定。¶
| 定性值 | 坚硬 | 硬塑 | 可塑 | 软塑 | 流塑 |
| 定量值(液性指数I_L) | ≤0 | 0～0.25 | 0.25～0.75 | 0.75～1 | >1 |
| 野外鉴定 | 扰动后能用手捏成饼,边上多裂口 | 扰动后两手相压土成饼状,粘于手掌,揭掉后,掌中有湿痕 | 扰动后手捏有明显 湿痕,并有土粘于手上 | ||
6.2.8 砂质土围岩潮湿程度定性值与定量值的对应关系可按表 6.2.8 的规定确定。¶
| 定量值(饱和度S₁) | S₁≤0.5 | 0.5＜S₁≤0.8 | S₁＞0.8 |
| 定性值 | 稍湿 | 潮湿 | 饱和 |
| 野外鉴定 | 呈松散状，手摸时感到潮 | 可以勉强捏成团 | 空隙中的水可以自由渗出 |
注：饱和度 \(S_{r}=(V_{w}/V_{v})\times100\%\)，式中 \(V_{w}\)为水所占的体积， \(V_{v}\)为孔隙部分的体积。
6.2.9 砂质土围岩和碎石土围岩密实程度定性值与定量值的对应关系可按表 6.2.9 的规定确定。¶
| 定性值 | 松散 | 稍密 | 中密 | 密实 | |
| 砂质土围岩定量值（标准贯入锤击数N） | ≤10 | 10～15 | 15～30 | >30 | |
| 碎石土 | 重型动力触探锤击数 N63.5 | ≤5 | 5～10 | 10～20 | >20 |
| 围岩定量值 | 超重型动力触探锤击数 N₁₂₀ | ≤3 | 3～6 | 6～11 | >11 |
| 野外鉴定 | 骨架和充填物 | 多数骨架颗粒不接触，而被充填物包裹 | 骨架颗粒疏密不均，部分不连续，孔隙填满 | 骨架颗粒交错紧贴，孔隙填满 | |
| 天然坡和开挖情况 | 天然坡不能形成陡坎，接近于粗颗粒的安息角。锹可以挖掘，从坑壁取出大颗粒后，砂类土即塌落 | 天然坡不易陡立，或陡坎下堆积物较多，但大于粗颗粒的安息角。镐可挖出，坑壁有掉块现象，从坑壁取出大颗粒处，砂类土不易保持凹面形状 | 天然陡坡较稳定，坎下堆积物较少。镐挖掘困难，用撬棍方能松动，坑壁稳定，从坑壁取出大颗粒处能保持凹面形状 | ||
| 钻探情况 | 钻进较容易，冲击钻探时，钻杆稍有跳动，孔壁易坍塌 | 钻进较难，冲击钻探时，钻杆、吊锤跳动不剧烈，孔壁有坍塌现象 | 钻进困难，冲击钻探时，钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定 | ||
6.3 围岩分级方法¶
6.3.1 公路隧道岩质围岩分级可通过地质调查、勘探、试验等方法和手段，根据取得的围岩定性特征和岩体基本质量指标(BQ)按表6.3.1的规定进行基本质量分级。¶
| 围岩基本质量分级 | 围岩的定性特征 | 围岩基本质量指标BQ | |
| 基本级别 | 亚级 | ||
| Ⅰ | — | 坚硬岩,岩体完整,整体状或巨厚层状结构 | ≥551 |
| Ⅱ | — | 坚硬岩,岩体较完整,块状或厚层状结构;较坚硬岩,岩体完整,块状结构或整体状结构 | 550~451 |
| Ⅲ | Ⅲ_ | 坚硬岩,较破碎( Kᵥ=0.4∼0.55 ),结构面较发育、结合差,裂隙块状或中厚层状结构;较坚硬岩( Rb=45∼60MPa ),岩体较完整,结构面较发育、结合好,块状结构;较坚硬岩( Rb=30∼45MPa ),岩体完整,整体状或巨厚层状结构 | 450~401 |
| Ⅲ_ | 坚硬岩,较破碎( Kᵥ=0.35∼0.4 ),结构面发育、结合好,镶嵌碎裂结构或裂隙块状结构;较坚硬岩( Rb=45∼60MPa ),岩体较破碎,结构面较发育、结合好,块状结构;较坚硬岩,岩体较完整( Rb=30∼45MPa ),整体状或巨厚层状结构;较软岩,岩体完整,结构面不发育、结合好或一般,整体状或巨厚层状结构 | 400~351 | |
续上表
| 围岩基本质量分级 | 围岩的定性特征 | 围岩基本质量指标BQ | |
| 基本级别 | 亚级 | ||
| Ⅳ | Ⅳ1 | 坚硬岩,岩体破碎 Kᵥ=0.28∼0.35 ,结构面极发育、结合一般或差,碎裂状结构; 较坚硬岩,岩体破碎~较破碎 Rb=45∼60MPa ,结构面发育、结合一般,碎裂状结构; 较坚硬岩,较破碎 Rb=30∼45MPa ,结构面发育、结合好,镶嵌碎裂结构; 较软岩,岩体较完整 Rb=20∼30MPa ,结构面较发育、结合好或一般,块状结构; 较软岩,岩体完整 Rb=15∼20MPa ,结构面不发育、结合好或一般,整体状或巨厚层状结构; 软岩,岩体完整 Rb=10∼15MPa ,结构面不发育、结合好或一般,整体状或巨厚层状结构 | 350~316 |
| Ⅳ2 | 坚硬岩,岩体破碎 Kᵥ=0.2∼0.28 ,结构面极发育、结合一般或差,碎裂状结构; 较坚硬岩,岩体破碎 Rb=45∼60MPa ,结构面发育、结合一般,碎裂状结构; 较坚硬岩,较破碎 Rb=30∼45MPa ,结构面发育、结合好,镶嵌碎裂结构; 较软岩,岩体较完整 Rb=20∼30MPa ,结构面较发育、结合好或一般,块状结构; 较软岩或以软岩为主的软硬岩互层,较破碎,结构面发育、结合一般,中、薄层状结构; 软岩,岩体完整 Rb=7.5∼10MPa ,结构面不发育、结合好或一般,整体状或巨厚层状结构 | 315~285 | |
| Ⅳ3 | 坚硬岩,岩体破碎 Kᵥ=0.15∼0.2 ,结构面极发育、结合一般或差,碎裂状结构; 较坚硬岩,岩体破碎,结构面发育、结合一般,碎裂状结构; 较软岩,岩体较破碎,结构面较发育、结合好或一般,块状结构; 软岩,岩体完整 Rb=5∼7.5MPa ,结构面不发育、结合好或一般,整体状或巨厚层状结构 | 284~251 | |
| Ⅴ | Ⅵ1 | 坚硬岩及较坚硬岩,岩体极破碎 Kᵥ=0.06∼0.15 ； 较软岩,破碎 Rb=20∼30MPa ,结构面发育或极发育; 较软岩,较破碎 Rb=15∼20MPa ,结构面发育、结合一般或破碎; 软岩,较破碎,结构面发育、结合一般,碎裂状结构; 极软岩 Rb=2∼5MPa ,较完整~完整,结构面不发育或结构面较发育但结合较好 | 250~211 |
| Ⅵ2 | 坚硬岩及较坚硬岩,岩体极破碎 Kᵥ=0∼0.06 ； 较软岩,岩体极破碎,碎裂状结构或散体状结构; 软岩,岩体破碎,结构面极发育、结合一般或差,碎裂状结构; 极软岩 Rb<2MPa ,较破碎~完整 | 210~150 | |
6.3.2 当根据岩体基本质量定性特征与基本质量指标 BQ 所确定的围岩级别不一致时，应重新审定定性特征和定量指标计算参数，通过综合分析确定岩体的基本质量级别，必要时应重新进行勘察和测试。¶
6.3.3 岩质围岩的定性特征可根据本细则第6.2节的规定确定，围岩的基本质量指标应根据分级因素的定量指标 \(R_{c}\)值和 \(K_{v}\)值，按式(6.3.3)计算：¶
\(\mathrm{B Q~}=90~+3R_{\mathrm{e~}}+250K_{\mathrm{v}}\) (6.3.3-1)
按式 \(（6.3.3）\)计算时，应符合下列限制条件：
1 当 \(R_{c} > 90K_{v} + 30\) 时，应以 \(R_{c} = 90K_{v} + 30\) 和 \(K_{v}\) 代入计算 BQ 值。
2 当 \(K_{v} > 0.04R_{c} + 0.4\) 时，应以 \(K_{v} = 0.04R_{c} + 0.4\) 和 \(R_{c}\) 代入计算 BQ 值。
6.3.4 对岩质围岩分级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标 BQ 进行修正，根据修正后的岩体质量指标 [BQ] 可按表 6.3.1 的规定重新进行围岩分级。¶
2 围岩的稳定性受软弱结构面影响，且有一组起控制作用。
1 有地下水。
3 存在高初始地应力。
岩质围岩修正指标对围岩级别的定量修正可按式 \((6.3.4)\)计算：
\(\left[\mathrm{BQ}\right]=\mathrm{BQ}-100(K_{1}+K_{2}+K_{3})\) (6.3.4-1)
式中： \([BQ]\)——岩质围岩基本质量指标修正值；
\(BQ\)——岩质围岩基本质量指标；
\(K_{1}\)——地下水状态影响修正系数，可按表 6.3.4-1 确定；
\(K_{2}\)——主要软弱结构面产状影响修正系数，可按表6.3.4-2确定；
\(K_{3}\)——初始地应力状态影响修正系数，可按表6.3.4-3确定。
| 地下水出水状态 | BQ | |||
| >450 | 450~351 | 350~251 | ≤ 250 | |
| 潮湿或点滴状出水 | 0 | 0.1 | 0.2~0.3 | 0.4~0.6 |
| 淋雨状或涌流状出水[水压<0.1MPa或单位出水量<10L/(min·m)] | 0.1 | 0.2~0.3 | 0.4~0.6 | 0.7~0.9 |
| 淋雨状或涌流状出水[水压>0.1MPa或单位出水量>10L/(min·m)] | 0.2 | 0.4~0.6 | 0.7~0.9 | 1.0 |
| 结构面产状及其与洞轴线的组合关系 | 结构面走向与洞轴线夹角 >60°，结构面倾角>75° | 其他组合 | 结构面走向与洞轴线夹角<30°，结构面倾角30°~75° |
| K2 | 0~0.2 | 0.2~0.4 | 0.4~0.6 |
| 初始地应力状态 | BQ | ||||
| >550 | 550~451 | 450~351 | 350~251 | ≤250 | |
| 极高应力区 | 1.0 | 1.0 | 1.0~1.5 | 1.0~1.5 | 1.0 |
| 高应力区 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5~1.0 | 0.5~1.0 |
注：(1) 初始地应力状态定性值可按表 6.3.4-4 确定。
(2) 初始地应力状态定量值与定性值的对应关系可按表 6.3.4-5 确定。
| 定性值 | 隧道开挖状况和位移大致标准 |
| 极高应力 | (1)硬质岩:开挖过程中有岩爆发生,有岩块弹出,洞壁岩体发生剥离,新生裂缝多,成洞性差; (2)软质岩:岩芯常有饼化现象,开挖过程中洞壁岩体有剥离,位移极为显著,甚至发生大位移,持续时间长,不易成洞 |
| 高应力 | (1)硬质岩:开挖过程中可能出现岩爆,洞壁岩体有剥离和掉块现象,新生裂缝较多,成洞性差; (2)软质岩:岩芯时有饼化现象,开挖过程中洞壁岩体位移显著,持续时间较长,成洞性差 |
| 定性值 | 定量值 Rc/σ{max} | ||
| Rc≥30 | 30＞ Rc＞15 | Rc≤15 | |
| 极高应力 | <2 | <4 | <6 |
| 高应力 | 2～4 | 4～7 | 6～8 |
注： \(\sigma_{max}\) 为垂直洞轴线方向的最大初始应力（MPa）； \(R_{c}\) 为岩石单轴饱和抗压强度（MPa）。
6.3.5 黏质土围岩的分级可根据表 6.3.5 的规定确定。¶
| 围岩级别 | 分级指标 | 围岩状态定性描述 | ||
| 潮湿程度 | ||||
| 基本级别 | 亚级 | 定性描述 | 定量指标（液性指数 IL） | |
| Ⅳ | Ⅳ₃ | 坚硬 | ≤0 | 压密的坚硬黏质土、黄土( Q₁、 Q₂) |
| Ⅴ | Ⅵ₁ | 坚硬～硬塑 | ≤0.25 | 一般坚硬黏质土、较大天然密度硬塑状黏质土、一般硬塑状黏质土、黄土( Q₃) |
| Ⅴ₂ | 硬塑～可塑 | 0～0.75 | 一般硬塑状黏质土、可塑状黏质土、黄土( Q₄) | |
| Ⅵ | — | 软塑～流塑 | ≥0.75 | 软塑～流塑状黏质土、近软塑状及低天然密度可塑状黏质土 |
注：不适用于膨胀土、多年冻土等特殊土。
6.3.6 砂质土围岩分级可根据表 6.3.6 的规定确定。¶
| 围岩级别 | 分级指标 | 围岩状态定性描述 | ||
| 密实程度 | ||||
| 基本级别 | 亚级 | 定性描述 | 定量指标（标准贯入锤击数N） | |
| Ⅳ | Ⅳ_ | 密实 | >30 | 压密或成岩作用的砂质土 |
| Ⅴ | Ⅵ_ | 密实～中密 | >15 | 压密状态稍湿至潮湿或胶结程度较好的砂质土 |
| Ⅴ_ | 中密～稍密 | 10～30 | 密实以下但胶结程度较好的砂质土 | |
| Ⅵ | — | 松散 | <10 | 松散潮湿、呈饱和状态的粉细砂等砂质土 |
6.3.7 碎石土围岩分级方法可根据表 6.3.7 的规定确定。¶
| 围岩级别 | 分级指标 | 围岩状态定性描述 | ||
| 密实程度 | ||||
| 基本级别 | 亚级 | 定性描述 | 定量指标 | |
| （动力触探锤击数） | ||||
| Ⅳ | Ⅳ₃ | 密实 | N63.5 > 20 或 N₁₂₀ > 11 | 一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土 |
| Ⅴ | Ⅵ | 密实～中密 | N63.5 > 10 或 N₁₂₀ > 6 | 稍湿至潮湿的碎石土，卵石土、圆砾、角砾土 |
| Ⅴ | 中密～稍密 | 5 < N63.5 ≤ 20 或 3 < N₁₂₀ ≤ 11 | 稍湿至潮湿且较松散的碎石土，卵石土、圆砾、角砾土 | |
6.3.8 各级围岩的自稳能力，宜根据围岩变形量测和理论计算予以评定，也可按表6.3.8的规定加以判断。¶
| 围岩级别 | 自 稳 性 | |
| 基本级别 | 亚级 | |
| Ⅰ | — | 跨度20m,可长期稳定,偶有掉块,无塌方 |
| Ⅱ | — | 跨度10~20m,可基本稳定,局部可发生掉块或小塌方;跨度10m,可长期稳定,偶有掉块 |
| Ⅲ | Ⅲ_ | 跨度>18m,可发生中~大塌方;跨度10~18m,可暂时稳定,可发生小~中塌方;跨度10m,基本稳定 |
| Ⅲ_ | 跨度>14m,发生中~大塌方;跨度7~14m,可暂时稳定,可发生小~中塌方;跨度7m,基本稳定 | |
| 围岩级别 | 自 稳 性 | |
| 基本级别 | 亚级 | |
| Ⅳ | Ⅳ1 | 跨度>9m,可发生中~大塌方；跨度7~9m,暂时稳定,可发生小塌方；跨度<7m,可基本稳定 |
| Ⅳ2 | 跨度>7m,可发生中~大塌方；跨度6~7m,暂时稳定,可发生小塌方；跨度<6m,可稳定 | |
| Ⅳ3 | 跨度>5m,可暂时稳定~不稳定,可直接发生中~大塌方；跨度≤5m,可基本稳定 | |
| Ⅴ | Ⅵ1 | 跨度>6m,完全无自稳性；跨度4~6m,可暂时稳定,可发生中~大塌方；跨度<4m,可基本稳定 |
| Ⅵ2 | 跨度>4m,完全无自稳性；跨度3~4m,可暂时稳定,可发生中~大塌方；跨度<3m,可基本稳定 | |
| Ⅵ | — | 无自稳性 |
注：(1) 小塌方：塌方高度 < 3m，或塌方体积 < 30m \(^{3}\)。
(2)中塌方：塌方高度3~6m，或塌方体积30~100m \(^{3}\)。
(3) 大塌方：塌方高度 >6m，或塌方体积 >100m \(^{3}\)。
6.4 围岩物理力学参数¶
6.4.1 各类岩体及土体的物理力学参数，可根据地质勘察、原位测试、类似工程对比分析以及经验公式或理论公式计算等方法分析确定。¶
6.4.2 当无实测数据时,各级岩质围岩的物理力学参数可按表6.4.2-1及表6.4.2-2采用,岩体结构面抗剪强度可按6.4.2-3采用。¶
| 围岩级别 | 重度 | 弹性抗力系数 | 变形模量 | 泊松比 | 内摩擦角 | 黏聚力 | |
| 基本级别 | 亚级 | γ(kN/m³) | k(MPa/m) | E(GPa) | μ | ϕ(°) | c(MPa) |
| Ⅰ | — | 26～28 | 1 800～2 800 | >33 | <0.2 | >60 | >2.1 |
| Ⅱ | — | 25～27 | 1 200～1 800 | 20～33 | 0.2～0.25 | 50～60 | 1.5～2.1 |
| Ⅲ | Ⅲ_ | 24～25 | 850～1 200 | 10.7～20 | 0.25～0.26 | 44～50 | 1.1～1.5 |
| Ⅲ_ | 23～24 | 500～850 | 7～10.7 | 0.26～0.3 | 39～44 | 0.7～1.1 | |
| 围岩级别 | 重度 | 弹性抗力系数 | 变形模量 | 泊松比 | 内摩擦角 | 黏聚力 | |
| 本级级别 | 亚级 | γ(kN/m³) | k(MPa/m) | E(GPa) | μ | ϕ(°) | c(MPa) |
| Ⅳ | Ⅵ₁ | 22~23 | 400~500 | 3.8~7 | 0.3~0.31 | 35~39 | 0.5~0.7 |
| Ⅳ₂ | 21~22 | 300~400 | 2.4~3.8 | 0.31~0.33 | 30~35 | 0.3~0.5 | |
| Ⅳ₃ | 20~21 | 200~300 | 1.3~2.4 | 0.33~0.35 | 27~30 | 0.2~0.3 | |
| Ⅴ | Ⅵ | 18~20 | 150~200 | 1.3~2 | 0.35~0.39 | 22~27 | 0.12~0.2 |
| Ⅵ | 17~18 | 100~150 | 1~1.3 | 0.39~0.45 | 20~22 | 0.05~0.12 | |
注：表中数字不适用于膨胀性岩体等特殊岩体。
| 围岩级别 | 计算摩擦角 ϕ 。 | 普氏坚固系数 | 圬工与围岩的摩擦系数 | 弹性波速 ν p(km/s) | |
| 基本级别 | 亚级 | (°) | f | 摩擦系数 | |
| Ⅰ | — | >78 | 15~20 | 0.60~0.70 | >4.5 |
| Ⅱ | — | 70~78 | 8~15 | 0.55~0.65 | 3.5~4.5 |
| Ⅲ | Ⅲ_ | 65~70 | 6~8 | 0.50~0.55 | 3.2~4.0 |
| Ⅲ | Ⅲ_ | 60~65 | 3~6 | 0.45~0.50 | 2.5~3.2 |
| Ⅳ | Ⅳ_ | 57~60 | 2.3~3 | 0.42~0.45 | 2.5~3.0 |
| Ⅳ | Ⅳ_ | 54~57 | 1.7~2.3 | 0.38~0.42 | 2.0~2.5 |
| Ⅳ | Ⅳ_ | 50~54 | 1~1.7 | 0.35~0.38 | 1.5~2.0 |
| Ⅴ | Ⅴ_ | 45~50 | 1.1~1.5 | 0.30~0.35 | 1.4~2.0 |
| Ⅴ | Ⅴ_ | 40~45 | 0.8~1.1 | 0.25~0.30 | 1.0~1.4 |
注：表中数字不适用于膨胀性岩体等特殊岩体。
| 序号 | 两侧岩体的坚硬程度及结构面的结合程度 | 内摩擦角 ϕ（°） | 黏聚力 c(MPa) |
| 1 | 坚硬岩,结合好 | >37 | >0.22 |
| 2 | 坚硬~较坚硬岩,结合一般;较软岩,结合好 | 37~29 | 0.22~0.12 |
| 3 | 坚硬~较坚硬岩,结合差;较软岩~软岩,结合一般 | 29~19 | 0.12~0.08 |
| 4 | 较坚硬岩~较软岩,结合差~结合很差;软岩,结合差;软质岩的泥化面 | 19~13 | 0.08~0.05 |
| 5 | 较坚硬岩及全部软质岩,结合很差;较软岩泥化层 | <13 | <0.05 |
6.4.3 当无实测数据时,各级土质围岩的物理力学参数可按表 6.4.3-1 及表 6.4.3-2 采用。¶
| 围岩级别 | 土体类别 | 重度 γ (kN/m³) | 弹性抗力系数k (MPa/m) | 变形模量E (GPa) | 泊松比 μ | 内摩擦角 ϕ （°） | 黏聚力c (MPa) | |
| 基本级别 | 亚级 | |||||||
| Ⅳ | Ⅳ₃ | 黏质土 | 20～23 | 200～300 | 0.030～0.045 | 0.25～0.33 | 30～45 | 0.060～0.250 |
| 砂质土 | 18～19 | 0.024～0.030 | 0.29～0.31 | 33～40 | 0.012～0.024 | |||
| 碎石土 | 22～24 | 0.050～0.075 | 0.15～0.30 | 43～50 | 0.019～0.030 | |||
| Ⅴ | Ⅴ₁ | 黏质土 | 18～20 | 150～200 | 0.015～0.030 | 0.33～0.37 | 20～30 | 0.030～0.060 |
| 砂质土 | 16.5～18 | 0.009～0.024 | 0.31～0.33 | 30～33 | 0.006～0.012 | |||
| 碎石土 | 20～22 | 0.033～0.050 | 0.20～0.30 | 37～43 | 0.008～0.019 | |||
| Ⅴ₂ | 黏质土 | 16～18 | 100～150 | 0.005～0.015 | 0.37～0.43 | 15～20 | 0.015～0.030 | |
| 砂质土 | 15～16.5 | 0.003～0.009 | 0.33～0.36 | 25～30 | 0.003～0.006 | |||
| 碎石土 | 17～20 | 0.010～0.033 | 0.25～0.35 | 30～37 | <0.008 | |||
| Ⅵ | — | 黏质土 | 14～16 | <100 | <0.005 | 0.43～0.50 | <15 | <0.015 |
| 砂质土 | 14～15 | 0.003～0.0005 | 0.36～0.42 | 10～25 | <0.003 | |||
| 围岩级别 | 计算摩擦角 ϕₑ (°) | 普氏坚固系数f | 圬工与围岩的摩擦系数 | 弹性波速 vₚ (km/s) | |
| 基本级别 | 亚级 | ||||
| Ⅳ | Ⅳ _3 | 50~54 | 1.0~1.7 | 0.35~0.38 | 1.5~2.0 |
| Ⅴ | Ⅵ | 45~50 | 1.1~1.5 | 0.30~0.35 | 1.4~2.0 |
| Ⅴ _2 | 40~45 | 0.8~1.1 | 0.25~0.30 | 1.0~1.4 | |
| Ⅵ | — | 30~40 | 0.3~1.0 | ≤ 0.25 | <1.0 |
注：表中数字不适用于黄土、冻土及软土等特殊土体。
7 隧道建筑材料及其物理力学参数¶
7.1 一般规定¶
7.1.1 隧道工程常用的各类建筑材料，宜采用下列强度等级：¶
1 混凝土：C50、C40、C30、C25、C20、C15、C10。
2 石材：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40。
3 水泥砂浆：M25、M20、M15、M10、M7.5、M5。
4 喷射混凝土：C30、C25、C20。
5 混凝土砌块：MU30、MU20。
6 钢筋: R235、HRB335、HRB400。
7.1.2 隧道建筑材料的选用应符合下列规定：¶
1 应符合结构承载能力、正常使用和耐久性的要求，符合抗冻、抗渗和抗侵蚀的需要。
2 隧道衬砌防水应充分利用衬砌混凝土结构的自防水能力, 其抗渗等级不得低于 S6。
3 当处于特殊腐蚀性环境时，混凝土和水泥砂浆应采用具有抗侵蚀性能的特种水泥和集料配制，其抗侵蚀性能的要求视水的侵蚀特征确定。
4 最冷月份平均气温低于 \(-15^{\circ}C\) 的地区及受冻害影响的隧道，混凝土及水泥砂浆的强度等级应予提高，防水混凝土的抗渗等级也应提高。
5 应根据不同的料源情况，在保证结构需要的前提下，做到因地制宜、就地取材。
7.1.3 混凝土和砌体所用的材料应符合下列要求：¶
1 混凝土不应使用碱活性集料。
2 钢筋混凝土构件中,钢筋的技术条件应符合现行《钢筋混凝土用钢》(GB 1499)的规定。
3 片石强度等级不应低于 MU40，块石强度等级不应低于 MU60，混凝土砌块强度等级不应低于 MU20。禁止采用有裂缝和易风化的石材。
4 片石混凝土内片石掺用量不得超过总体积的 30%。
5 抗冻混凝土的水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，不宜使用火山灰质硅酸盐水泥。抗冻混凝土必须掺加引气剂；水泥掺合料、外加剂的品种和数量，水灰比及含气
量等应通过试验确定。
7.1.4 喷锚支护采用的材料应符合下列要求：¶
1 喷射混凝土宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥。
2 集料级配宜采用连续级配。粗集料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，不得使用碱活性集料；细集料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，砂的含水率宜控制在5%~7%；喷射混凝土中的石子粒径不宜大于16mm，喷射钢纤维混凝土中的石子粒径不宜大于10mm。
3 锚杆的直径宜为 20 ~ 32mm，杆体材料宜采用 HRB335、HRB400 钢；垫板材料宜采用 Q235 钢。
4 锚杆支护采用的各种水泥砂浆强度等级不应低于 M20。
5 钢筋网材料可采用 Q235 钢, 直径宜为 6~12mm。
7.1.5 混凝土和喷射混凝土中掺加的各种外加剂，其性能应符合下列规定：¶
2 对混凝土的强度及其与围岩的黏结力基本无影响，对混凝土和钢材无腐蚀作用。
1 其质量应符合现行《混凝土外加剂》(GB 8076)的规定。
3 对混凝土的凝结时间影响不大(速凝剂和缓凝剂除外)。
4 不易吸湿，易于保存，不污染环境，对人体无害。
7.1.6 喷射钢纤维混凝土中的钢纤维宜采用普通碳素钢制成，并符合下列规定：¶
1 宜用等效直径为 \(0.3 \sim 0.5 \, mm\) 的方形或圆形断面。
2 长度宜为 \(20 \sim 25 \, mm\)，长度直径比宜为 \(40 \sim 60\)。
3 抗拉强度的标准值不得小于 380 MPa，并不得有油渍和明显的锈蚀。
7.1.7 常用建筑材料重度的标准值可按表 7.1.7 的规定采用。¶
| 材料名称 | 混凝土 | 片石 | 钢筋混凝土 | 钢材 | 浆砌 | 浆砌 | 浆砌 |
| 混凝土 | (配筋率在3%以内) | 片石 | 块石 | 粗料石 | |||
| 重度标准值(kN/m3) | 23 | 23 | 25 | 78.5 | 22 | 23 | 25 |
注：钢筋混凝土配筋率大于3%时，其重度应计算确定。
7.1.8 隧道工程各部位的建筑材料，其强度等级应不低于表7.1.8的规定。¶
| 工程部位 | 材料种类 | |||||
| 混凝土 | 片石混凝土 | 钢筋混凝土 | 砌体 | 喷射混凝土 | ||
| 衬砌及 | 拱圈 | C20 | — | C25 | — | C20 |
| 管沟建筑 | 边墙 | C20 | — | C25 | — | C20 |
| 工程部位 | 材料种类 | |||||
| 混凝土 | 片石混凝土 | 钢筋混凝土 | 砌体 | 喷射混凝土 | ||
| 衬砌及管沟建筑 | 仰拱 | C20 | — | C25 | — | C20 |
| 底板 | C20 | — | C25 | — | — | |
| 仰拱填充 | C10 | C10 | — | — | — | |
| 水沟、电缆槽 | C25 | — | C25 | — | — | |
| 水沟、电缆槽盖板 | — | — | C25 | — | — | |
| 洞门建筑 | 端墙 | C20 | C15 | C25 | M10水泥砂浆砌片石、块石或混凝土砌块镶面 | — |
| 帽石 | C20 | — | C25 | M10水泥砂浆砌粗料石 | — | |
| 翼墙和洞口挡土墙 | C20 | C15 | C25 | M7.5水泥砂浆砌片石 | — | |
| 侧沟、截水沟 | C15 | — | — | M5水泥砂浆砌片石 | — | |
| 护坡 | C15 | — | — | M5水泥砂浆砌片石 | C20 | |
注：最冷月份平均气温低于 \(-15^{\circ}C\)的地区，表中的混凝土、水泥砂浆强度等级应提高一级。
7.2 石材和砌体¶
7.2.1 隧道工程采用的石材应具有耐风化和抗侵蚀性能。浸水或气候潮湿地区，用于受力结构的石材的软化系数不应低于0.8，且应符合表7.2.1的规定。¶
| 名称 | 普通片石 | 块石 | 粗料石 | 毛方石 | ||
| 使用范围 | 洞门墙、翼墙、衬砌边墙 | 洞门墙、衬砌边墙 | 帽石、镶面石、10m及其以下跨度的石拱 | 10m以上的石拱 | ||
| 极限抗压强度(MPa) | ≥30.0 | ≥30.0 | ≥40.0 | ≥40.0 | ||
| 吸水程度 | 不应超过其质量的2% | |||||
| 形状(cm) | 不得小于18×22×33 | 形状大致方正,顶面及底面应较为平整,并锋棱凸角 | 形状尺寸由设计规定 | |||
| 尺寸(cm) | 厚度h | — | ≥20,特殊困难时≥15 | ≥20 | 拱石≥(1.5～2)W | (1.5～2)W |
| 宽度W | — | ≥h | ≥(1～1.5)h | ≥20 | ≥20 | |
| 长度l | — | ≥h,用作丁石时≥1.5W | ≥4h | (1.5～3)W | (1.5～3)W | |
7.2.2 当隧道采用砌体结构时，各类石材强度的极限值可按表7.2.2的规定采用。各类砌体的极限强度宜符合第7.2.3条～第7.2.7条的相关规定。¶
| 强度类别 | 强度等级 | |||||
| MU100 | MU80 | MU60 | MU50 | MU40 | MU30 | |
| 轴心抗压R1 | 72.0 | 57.6 | 43.2 | 36.0 | 28.8 | 21.6 |
| 弯曲抗拉Rw | 6.0 | 4.8 | 3.6 | 3.0 | 2.4 | 1.8 |
7.2.3 砌筑用水泥砂浆应满足砌体强度和耐久性的要求，其强度可根据式 \((7.2.3)\)计算确定。¶
\(R\;=\;0.25R_{\mathrm{e}}\Big(\frac{C}{W}-0.4\Big)\) (7.2.3)
式中： \(R_{c}\)——水泥强度（MPa）；
C/W——灰水比。
本式仅适用于含水率为1%~8%的松散中砂或粗砂。采用干砂时，砂的配合量要减少10%。特殊情况下采用细砂时，水泥用量需增加20%~25%。
7.2.4 混凝土预制块水泥砂浆砌体的抗压强度的极限值按照表 7.2.4 的规定采用。¶
| 混凝土砌块强度等级 | 水泥砂浆强度等级 | |||
| M12.5 | M10 | M7.5 | M5 | |
| C30 | 9.5 | 9.0 | 8.5 | 7.8 |
| C25 | 8.5 | 8.0 | 7.5 | 7.0 |
| C20 | 7.3 | 6.8 | 6.3 | 5.8 |
| C15 | 5.8 | 5.5 | 5.0 | 4.7 |
7.2.5 块石水泥砂浆砌体抗压强度的极限值按表 7.2.5 的规定采用。¶
| 石材强度等级 | 水泥砂浆强度等级 | |||
| M12.5 | M10 | M7.5 | M5 | |
| MU100 | 14.8 | 13.8 | 12.6 | 11.5 |
| MU80 | 12.3 | 11.3 | 10.5 | 9.5 |
| MU60 | 9.8 | 9.0 | 8.3 | 7.3 |
| MU50 | 8.5 | 7.8 | 7.0 | 6.3 |
| MU40 | 7.3 | 6.5 | 6.0 | 5.3 |
注：对各类石砌体，应按表中数值分别乘以系数：细料石砌体为1.5；半细料石砌体为1.3；粗料石砌体为1.2；干砌勾缝石砌体为0.8。
7.2.6 片石砌体抗压强度的极限值可按表 7.2.6 的规定采用。¶
| 石材强度等级 | 水泥砂浆强度等级 | |||
| M12.5 | M10 | M7.5 | M5 | |
| MU100 | 7.2 | 6.6 | 5.8 | 4.9 |
| MU80 | 6.4 | 5.8 | 5.1 | 4.3 |
| MU60 | 5.5 | 4.9 | 4.4 | 3.7 |
| MU50 | 5.0 | 4.5 | 3.9 | 3.3 |
| MU40 | 4.4 | 4.0 | 3.5 | 2.9 |
7.2.7 各类水泥砂浆砌体弯曲抗拉强度的极限值及直接抗剪强度的极限值可按表7.2.7的规定采用。¶
| 强度种类 | 截面 | 砌体种类 | 水泥砂浆强度等级 | ||
| M15 | M10 | M7.5 | |||
| 直接抗剪 Rⱼ | 通缝 | 各种砌体 | 0.40 | 0.33 | 0.27 |
| 小石子混凝土砌片石砌体 | 0.36 | 0.30 | 0.25 | ||
| 齿缝 | 片石砌体 | 0.80 | 0.66 | 0.54 | |
| 小石子混凝土砌片石砌体 | 0.60 | 0.48 | 0.45 | ||
| 规则块材砌体 | 2.16 | 1.68 | 1.44 | ||
| 弯曲抗拉 Rw | 通缝 | 各种砌体 | 0.60 | 0.48 | 0.42 |
| 小石子混凝土砌片石砌体 | 0.60 | 0.48 | 0.42 | ||
| 齿缝 | 片石砌体 | 0.66 | 0.60 | 0.54 | |
| 规则块材砌体 | 0.95 | 0.84 | 0.75 | ||
| 小石子混凝土砌片石砌体 | 0.72 | 0.72 | 0.54 | ||
注：(1) 砌体龄期 28d。
(2) 规则块材砌体包括：块石砌体、粗料石砌体、混凝土块砌体。
(3) 块材抗剪时不计入灰缝面积，块材直接抗剪极限强度按表中数值选用。
7.2.8 砌体的摩擦系数可按表 7.2.8 的规定采用。¶
| 材料类别 | 摩擦面的情况 | |
| 干燥 | 潮湿 | |
| 砌体沿砌体或混凝土滑动 | 0.70 | 0.60 |
| 木材沿砌体滑动 | 0.60 | 0.50 |
| 钢沿砌体滑动 | 0.45 | 0.35 |
| 材料类别 | 摩擦面的情况 | |
| 干燥 | 潮湿 | |
| 砌体沿砂或卵石滑动 | 0.60 | 0.50 |
| 砌体沿粉质土滑动 | 0.55 | 0.40 |
| 砌体沿黏质土滑动 | 0.50 | 0.30 |
7.2.9 当隧道采用容许应力法计算时，石砌体和混凝土块砌体轴心及偏心受压容许应力可按表7.2.9的规定采用。¶
| 砌体种类 | 石料和混凝土块强度等级 | 水泥砂浆强度等级 | |||
| M20 | M10 | M7.5 | M5 | ||
| 片石砌体 | MU100 | 3.0 | 2.2 | 1.9 | 1.7 |
| MU80 | 2.7 | 2.0 | 1.7 | 1.5 | |
| MU60 | 2.3 | 1.85 | 1.5 | 1.25 | |
| MU50 | 2.1 | 1.6 | 1.3 | 1.1 | |
| 块石砌体 | MU100 | 5.6 | 4.9 | — | — |
| MU80 | 4.7 | 4.1 | — | — | |
| MU60 | 3.8 | 3.2 | — | — | |
| MU50 | 3.3 | 2.8 | — | — | |
| 粗料石砌体 | MU100 | 7.1 | 5.0 | — | — |
| MU80 | 6.0 | 4.8 | — | — | |
| MU60 | 4.9 | 4.1 | — | — | |
| MU40 | 3.7 | 3.4 | — | — | |
| 混凝土块砌体 | MU30 | 5.6 | 4.7 | — | — |
| MU20 | 4.4 | 3.6 | — | — | |
注：(1)介于表列石料或水泥砂浆强度等级之间的其他砌体的受压容许应力可用内插法确定。
(2) 混凝土块高度 h 超过 20cm 时，混凝土块砌体的容许应力应以表中数值乘以下列提高系数 \(c: h \leqslant 40cm\) 时， \(c = 0.6 + 0.02h; h \geqslant 40cm\) 时， \(c = 1.2 + 0.005h \leqslant 1.7\)。
(3)如有特殊需要必须用细料石及半细料石砌体时，受压容许应力可按粗料石砌体的受压容许应力分别乘以提高系数1.43及1.14，但提高后的受压容许应力不应大于水泥砂浆抗压极限强度的一半。
7.3 混凝土和钢材¶
7.3.1 隧道钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C25；预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C30；当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于 C40。¶
7.3.2 当隧道按概率论极限状态法的分项系数设计表达式进行设计时，钢筋混凝土受弯和受压构件配筋计算中，混凝土强度的标准值应按表7.3.2的规定采用。¶
| 强度种类 | 混凝土强度等级 | |||||
| C15 | C20 | C25 | C30 | C40 | C50 | |
| 轴心抗压fck | 10 | 13.4 | 16.7 | 20.1 | 26.8 | 32.4 |
| 弯曲抗压fcmk | 11 | 15 | 18.5 | 22 | 29.5 | 36 |
| 轴心抗拉fck | 1.27 | 1.54 | 1.78 | 2.01 | 2.40 | 2.65 |
注：(1) 混凝土垂直浇注，且一次浇注层高度大于 \(1.5 ~m\) 时，表中强度值应乘以系数 0.9。
(2)计算现浇钢筋混凝土轴心受压构件时，如截面中的边长或直径小于30cm，则表中强度值应乘以系数0.8；当构件质量（如混凝土成形、截面和轴线尺寸等）确有保证时，则不受此限制。
(3) 离心混凝土的设计强度应按有关专门规定取用。
7.3.3 当隧道按极限状态法设计时，混凝土结构计算中，混凝土强度的极限值可按表7.3.3的规定采用。¶
| 强度种类 | 混凝土强度等级 | |||||
| C15 | C20 | C25 | C30 | C40 | C50 | |
| 轴心抗压强度R_x | 12.0 | 15.5 | 19.0 | 22.5 | 29.5 | 36.5 |
| 弯曲抗压强度R_y | 15.0 | 19.4 | 23.8 | 28.1 | 36.9 | 45.6 |
| 轴心抗拉强度R_z | 1.4 | 1.7 | 2.0 | 2.2 | 2.7 | 3.1 |
注：(1) 混凝土强度等级系指龄期为 28d，尺寸为 \(20cm \times 20cm \times 20cm\) 的标准立方体试件按标准方法测定的抗压极限强度。
(2) 片石混凝土的轴心抗压强度可采用表中数值。
(3)表中混凝土弯曲抗压强度按 \(R_{w}=1.25R_{a}\)换算。
7.3.4 当隧道按容许应力法设计时，混凝土的容许应力可按表 7.3.4 的规定采用。¶
| 强度种类 | 混凝土强度等级 | |||||
| C15 | C20 | C25 | C30 | C40 | C50 | |
| 弯曲拉应力强度[ σw ] | 0.36 | 0.43 | 0.50 | 0.55 | — | — |
| 中心受压强度[ σₙ ] | 4.6 | 6.1 | 7.1 | 9.0 | 11.6 | 14.6 |
| 弯曲受压及偏心受压强度[ σw ] | 6.1 | 7.8 | 9.6 | 11.2 | 14.7 | 18.2 |
| 直接剪应力[r] | 0.7 | 0.85 | 1.00 | 1.10 | 1.35 | 1.55 |
注：计算主力加附加力时，中心受压、弯曲受压及偏心受压强度可较表中值提高30%。
7.3.5 混凝土的受压弹性模量 \(E_{c}\) 可按照表 7.3.5 采用。混凝土的剪切弹性模量可按照表 7.3.5 中的数值乘以 0.43 采用。混凝土的泊松比可采用 0.2。当温度在 0 ~ 100℃ 范围内时，混凝土线膨胀系数 \(\alpha_{c}\) 可采用 \(1 \\times 10^{-5}\\;{}^{\\circ}C^{-1}\)。¶
| 混凝土强度等级 | C15 | C20 | C25 | C30 | C40 | C50 |
| 弹性模量Ec(GPa) | 26 | 28 | 29.5 | 31 | 33.5 | 35.5 |
7.3.6 现浇钢纤维混凝土应符合以下规定：¶
1 钢纤维长度宜为 \(25 \sim 50 \, mm\)，直径（等效直径）在 \(0.3 \sim 0.8 \, mm\) 之间，钢纤维长度和直径的比值在 \(40 \sim 100\)。
2 钢纤维混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值确定，即按标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件在28d龄期，用标准方法测得的具有95%保证率的抗压强度。若采用100mm的立方体试件时，其强度折减系数为0.95。
3 钢纤维混凝土的抗拉强度标准值 \(f_{ftk}\)可按式(7.3.6-1)确定：
\(f_{\mathrm{f i k}}=f_{\mathrm{i k}}(1+\alpha_{i}\rho_{i}l_{\mathrm{f}}/d_{\mathrm{f}})\) (7.3.6-1)
式中： \(f_{fk}\)——钢纤维混凝土的抗拉强度标准值（MPa）；
\(f_{tk}\)——与钢纤维混凝土强度等级相对应的，按现行有关混凝土结构规范的规定所确定的混凝土抗拉强度标准值(MPa);
\(\alpha_{1}\)——钢纤维对抗拉强度的影响系数，宜通过试验确定，或按国家现行有关钢纤维混凝土结构设计与施工规程的规定取值；
\(\rho_{f}\)——钢纤维体积率（%）:
\(l_{f}/d_{f}\)——钢纤维长径比。
4 钢纤维混凝土的弯曲抗拉强度(抗折强度)设计值 \(f_{itm}\)可按式(7.3.6-2)确定：
\(\begin{array}{r}{f_{\mathrm{f i m}}=f_{\mathrm{t m}}(1+\alpha_{\mathrm{t m}}\rho_{\mathrm{f}}l_{\mathrm{f}}/d_{\mathrm{f}})}\end{array}\) (7.3.6-2)
式中： \(f_{ftm}\)——与钢纤维混凝土同水灰比、同原材料的素混凝土的弯曲抗拉强度设计值（MPa）；
\(\alpha_{tm}\)——钢纤维对弯拉强度的影响系数，宜通过试验确定，或按国家现行有关钢纤维混凝土结构设计与施工规程的规定取值；
其余符号意义同式 \((7.3.6-1)\)。
7.3.7 喷射混凝土应符合以下规定：¶
1 喷射混凝土的设计强度等级不应低于 C20；对于竖井及重要隧道和斜井工程，喷射混凝土的设计强度等级不应低于 C25；喷射混凝土 1d 龄期的抗压强度不应低于 5MPa。钢纤维喷射混凝土的设计强度等级不应低于 C25，抗拉强度不应低于 2MPa，抗弯强度不应低于 6MPa。不同强度等级喷射混凝土的设计强度应按表 7.3.7-1 采用。
| 强度种类 | 强度等级 | ||
| C20 | C25 | C30 | |
| 轴心抗压 | 10.0 | 12.5 | 15.0 |
| 弯曲抗压 | 11.0 | 13.5 | 16.5 |
| 抗拉 | 1.1 | 1.3 | 1.5 |
2 喷射混凝土与围岩的黏结强度：Ⅰ、Ⅱ级围岩不应低于0.8MPa，Ⅲ级围岩不应低于0.5MPa。喷射混凝土支护的厚度，最小不应低于50mm，最大不宜超过200mm。含水岩层中的喷射混凝土支护厚度，最小不应低于80mm。喷射混凝土的抗渗强度不应低于0.8MPa。喷射混凝土的体积密度可取2 200kg/m³，弹性模量应按表7.3.7-2的规定采用。
| 喷射混凝土强度等级 | C20 | C25 | C30 |
| 弹性模量 | 21 | 23 | 25 |
3 通过塑性流变岩体的隧道或受采动影响的巷道及高速水流冲刷的隧道，宜采用钢纤维喷射混凝土支护。钢纤维应符合下列规定：
1) 普通碳素钢纤维的抗拉强度标准值不得低于 \(380 \, MPa\)。
2) 钢纤维的直径宜为 \(0.3 \sim 0.5 \, mm\)。
3) 钢纤维的长度宜为 \(20 \sim 25 \, mm\)，且不得大于 \(25 \, mm\)。
4) 钢纤维掺量宜为混合料质量的 3.0% ~ 6.0%。
4 C20 喷射混凝土其极限强度标准值: 轴心抗压为 14MPa, 弯曲抗压为 17.5MPa, 抗拉为 1.2MPa。
7.3.8 钢筋混凝土中钢筋的选用应遵循以下原则：¶
1 普通钢筋宜采用 R235 级和 HRB335 级，或采用 HRB400 级钢筋。
2 预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，或采用热处理钢筋。
7.3.9 普通钢筋的物理力学指标应符合以下规定：¶
1 钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。
2 当按概率论极限状态法分项系数设计表达式进行设计时,钢筋抗拉强度的标准值应按表7.3.9-1的规定采用。
| 钢筋种类 | R235 | HRB335 | HRB400 |
| 抗拉强度的标准值f {~k~} | 235 | 335（d=8~25mm），315（d=28~40mm） | 400（d=6~50mm） |
注：表中 d 为钢筋直径。
3 当按极限状态法进行设计时,钢筋抗拉强度的标准值可按表 7.3.9-2 的规定采用。
| 钢筋种类 | R235 | HRB335 | HRB400 |
| 抗拉强度的标准值 | 240 | 340 | 400 |
4 当按容许应力法进行设计时，钢筋的容许应力可按照表 7.3.9-3 的规定采用。
| 钢筋种类 | 主要荷载 | 主要荷载＋附加荷载 |
| R235 | 130 | 160 |
| HRB335 | 180 | 230 |
5 钢筋的弹性模量应采用 210GPa。
7.3.10 当按概率论极限状态法分项系数设计表达式进行设计时，预应力钢筋强度的标准值 \(f_{ptk}\) 可按照表7.3.10的规定采用。¶
| 种类 | 符号 | d(mm) | fₚₖₜ | |
| 钢绞线 | 1×3（三股） | φe | 8.6、10.8 | 1860、1720、1570 |
| 1×7（七股） | 12.9 | 1720、1570 | ||
| 9.5、11.1、12.7 | 1860 | |||
| 消除应力钢丝 | 光面螺旋肋 | φf | 15.2 | 1860、1720 |
| 4.5 | 1770、1670、1570 | |||
| 6 | 1670、1570 | |||
| 7、8、9 | 1570 | |||
| 刻痕 | φl | 5、7 | 1570 | |
| 热处理钢筋 | 40Si2Mn | φhrt | 6 | 1470 |
| 48Si2Mn | 8.2 | |||
| 45Si2Cr | 10 | |||
注：(1) 钢绞线直径 d 系指钢绞线外接圆直径，钢丝和热处理钢筋的直径 d 均指公称直径。
(2) 消除应力光面钢丝直径 d 为 4~9mm，消除应力螺旋肋钢丝直径 d 为 4~8mm。
7.4 防水材料¶
7.4.1 隧道采用复合式衬砌时，应在初期支护与二次衬砌之间设置防水层。防水层宜采用耐久性能较好的高聚物改性沥青防水卷材或合成高分子防水卷材。¶
7.4.2 隧道防水卷材应符合下列性能要求：¶
1 耐水性，即在地下水的作用下其性能基本不发生改变，在水压力作用下不透水。
2 温度稳定性，即在高温下不流淌、不起泡、不滑动，在低温下不脆裂。
3 具有一定的机械强度、延伸性和抗断裂性，在结构产生规定的变形条件下不断裂。
4 柔韧性，即防水材料应具有低温柔性，保证施工不脆裂。
5 大气稳定性，即在阳光、热、氧气及其他化学侵蚀介质、微生物侵蚀介质等因素的长期综合作用下，能抗老化、抗侵蚀。
7.4.3 隧道工程常用防水卷材的种类和物理力学指标可按表 7.4.3-1 ~ 表 7.4.3-4 的规定采用。¶
| 分类 | 代号 | 主要原材料 | |
| 均质片 | 硫化橡胶类 | JL1 | 三元乙丙橡胶 |
| JL2 | 橡胶(橡塑)共混 | ||
| JL3 | 氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯等 | ||
| JL4 | 再生胶 | ||
| 非硫化橡胶类 | JF1 | 三元乙丙橡胶 | |
| JF2 | 橡胶(橡塑)共混 | ||
| JF3 | 氯化聚乙烯(CPE) | ||
| 树脂类 | JS1 | 聚氯乙烯(PVC)等 | |
| JS2 | 乙烯乙酸乙烯(EVA)、聚乙烯(PE)等 | ||
| JS3 | 乙烯乙酸乙烯改性沥青共混(ECB)等 | ||
| 复合片 | 硫化橡胶类 | FL | 三元乙丙、丁基、氯丁橡胶,氯磺化聚乙烯等 |
| 非硫化橡胶类 | FF | 氯化聚乙烯,三元乙丙、丁基、氯丁橡胶,氯磺化聚乙烯等 | |
| 树脂类 | FS1 | 聚氯乙烯等 | |
| FS2 | 聚乙烯、乙烯乙酸乙烯改性沥青共混(ECB)等 | ||
| 指标 | 硫化橡胶类 | 非硫化橡胶类 | 树脂类 | ||||||||
| JL1 | JL2 | JL3 | JL4 | JF1 | JF2 | JF3 | JS1 | JS2 | JS3 | ||
| 断裂拉伸强度(MPa) | 常温 ≥ 60 ℃ ≥ | 7.5 2.3 | 6.0 2.1 | 6.0 1.8 | 2.2 0.7 | 4.0 0.8 | 3.0 0.4 | 5.0 1.0 | 10 4 | 16 6 | 14 5 |
| 扯断伸长率(%) | 常温 ≥ -20 ℃ ≥ | 450 200 | 400 200 | 300 170 | 200 100 | 450 200 | 200 100 | 200 100 | 200 15 | 550 350 | 500 300 |
| 撕裂强度(kN/m) | ≥ 25 | 24 0.3 | 23 0.2 | 15 0.2 | 18 0.3 | 10 0.2 | 10 0.2 | 40 0.3 | 60 0.3 | 60 0.3 | 60 0.3 |
| 30 min 无渗漏(MPa) | ≤ -40 | -30 0.3 | -30 0.2 | -20 0.2 | -30 0.3 | -20 0.2 | -20 0.2 | -20 0.3 | -20 0.3 | -35 -35 | -35 -35 |
| 低温弯折(℃) | |||||||||||
| 项目 | 硫化橡胶类FL | 非硫化橡胶类FF | 树脂类 | ||
| FS1 | FS2 | ||||
| 断裂拉伸强度（N/cm） | 常温 ≥ 80 | 80 | 60 | 100 | 60 |
| 60℃ ≥ 30 | 20 | 40 | 30 | ||
| 胶断伸长率（%） | 常温 ≥ 300 | 250 | 150 | 400 | |
| -20℃ ≥ 150 | 50 | 10 | 10 | ||
| 撕裂强度（N） | ≥ 40 | 20 | 20 | 20 | |
| 不透水性，30min无渗漏（MPa） | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 低温弯折（℃） | ≤ -35 | -20 | -30 | -20 | |
| 项目 | 性能要求 | |||
| 聚酯毡胎体卷材 | 玻纤毡胎体卷材 | 聚乙烯膜毡胎体卷材 | ||
| 拉伸性能 | 拉力(N/50mm) | ≥800(纵横向) | ≥500(纵向) | ≥140(纵向) |
| ≥300(横向) | ≥120(横向) | |||
| 最大拉力延伸率(%) | ≥40(纵横向) | — | ≥250(纵横向) | |
| 低温柔度(℃) | ≤-15 | |||
| 不透水性 | 3mm厚,r=15mm;4mm厚,r=25mm;3s,弯180°,无裂纹 | |||
7.4.4 隧道防水层与初期支护之间应设置无纺布滤水层，其单位面积质量不宜小于 \(300g/m^{2}\)。防水卷材的厚度宜大于1.0mm。无纺布的性能指标可按表7.4.4的规定采用。¶
| 项目 | 单位 | 丙纶无纺布 | 涤纶无纺布 |
| 单位面积质量 | g/m² | 350 ± 5 | 350 ± 5 |
| 纵向拉伸强度 | N/5cm | 900 | 840 |
| 横向拉伸强度 | N/5cm | 950 | 840 |
| 纵向伸长率 | % | 110 | 100 |
| 横向伸长率 | % | 120 | 105 |
| 顶破强度 | kN | 1.11 | 0.95 |
| 渗透系数 | cm/s | 5.5×10-2 | 4.2×10-2 |
7.5 注浆材料¶
7.5.1 隧道注浆工程中采用的注浆材料应符合以下要求：¶
1 浆液黏度低、流动性好、可注性好，能够进入细小缝隙和粉细砂层。
2 浆液凝固时间能够在几秒至几小时内任意调节，并能准确地控制。
3 浆液的稳定性好，常温、常压下较长时间存放不改变其基本性质，不发生强烈的化学反应。
4 浆液无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃、易爆物品。
5 浆液对注浆设备、管路、混凝土建筑物及橡胶制品无腐蚀性，并且容易清洗。
6 浆液固化时，无收缩现象，固化后有一定的黏结性，能牢固地与岩石、混凝土及砂等黏结。
7 浆液结石率高，结石体有一定的抗压强度和抗拉强度，不龟裂，抗渗性好。
8 结石体耐老化性能好，能长期耐酸、碱、盐、生物细菌等腐蚀，并且不受温度、湿度的影响。
9 宜采用粒度较细的注浆材料。
10 浆液配制方便,操作容易掌握,原材料来源丰富,价格便宜,能够大规模使用。
7.5.2 根据隧道地质条件、施工条件和使用目的的差异，注浆材料可采用水泥浆液、超细水泥浆液、水泥—水玻璃浆液、水溶性聚氨酯浆液及丙烯酸盐浆液等。¶
1 水泥浆液基本参数可采用表 7.5.2-1 的规定。
| 水 灰 比 | 密度(kg/m3) | 水 灰 比 | 密度(kg/m3) |
| 0.50 | 1 800 | 1.25 | 1 420 |
| 0.60 | 1 715 | 1.50 | 1 364 |
| 0.75 | 1 615 | 2.00 | 1 285 |
| 1.00 | 1 500 |
2 超细水泥浆液主要参数可采用表 7.5.2-2 的规定。
| 型号 | MC—20 | MC—18 | MC—15 | MC—12 | MC—10 | ||
| 比表面积(cm²/g) | ≥ | 8 500 | 8 600 | 9 000 | 9 200 | 9 500 | |
| 平均粒径(μm) | ≤ | 4.0 | 3.8 | 3.5 | 3.2 | 3.0 | |
| 最大粒径(μm) | ≤ | 20 | 18 | 15 | 12 | 10 | |
| 凝胶时间(h) | 初凝 | ≥4 | |||||
| 终凝 | ≤10 | ||||||
| 强度(MPa) | 抗折≥ | ≥3d | 4.9 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 7.2 |
| 28d | 7.1 | 7.2 | 8.0 | 8.5 | 9.0 | ||
| 抗压≥ | ≥3d | 32.0 | 33.0 | 35.0 | 38.0 | 40.0 | |
| ≥8d | 55.0 | 58.0 | 64.0 | 73.0 | 83.0 | ||
3 水泥—水玻璃浆液(CS 浆液)配合比可采用 7.5.2-3 的规定。
| 原料 | 规格要求 | 作用 | 用量 | 主要功能 |
| 水泥 | 42.5或52.5级普通硅酸盐水泥 | 主剂 | 1 | (1)凝结时间可控制在几秒到几十分钟范围内。 |
| 水玻璃 | 模数:2.4~3.4 液度:30~45°Be | 主剂 | 0.5~1 | |
| 氢氧化钙 | 工业品 | 速凝剂 | 0.05~0.20 | (2)抗压强度50~20MPa |
| 磷酸氢二钠 | 工业品 | 缓凝剂 | 0.01~0.03 |
4 水溶性聚氨酯浆液性能可采用表 7.5.2-4 的规定。
| 项目 | 指标 | 项目 | 指标 |
| 外观 | 黄色到淡棕色透明状 | 与混凝土黏结强度(MPa) | > 1.1 |
| 黏度(在20℃时)(cp) | 100~300 | 抗渗指标(N/cm²) | > 90 |
| 密度(g/cm³) | 1.05~1.12 | 凝胶时间(s) | 10~1800 |
| 结石体抗压强度(MPa) | <1.5 | 最大吸水率 | > 15倍 |
5 丙烯酸盐浆液主要配合比可采用表 7.5.2-5 的规定。
| 材料名称 | 作 用 | 配 合 比 | ||
| Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | ||
| 丙烯酸盐 | 主剂 | 10 | 12 | 15 |
| 甲酸双丙烯酰胺 | 交联剂 | 1 | 1 | 2 |
| 三乙醇胺 | 促进剂 | 1 | 1 | 1 |
| 过硫酸铵 | 引发剂 | 1 | 1 | 1 |
| 水 | 溶剂 | 87 | 85 | 81 |
注：按本表配制的浆液在常温下凝胶时间为3~5min。若需延长凝胶时间，可加入铁氰化钾；若需快凝，可加入硫酸亚铁。
7.6 其他隧道常用材料¶
7.6.1 隧道衬砌结构的变形缝、施工缝等应设置止水带。止水带的类型可根据工程的具体要求选用。¶
1 隧道用橡胶止水带的物力力学性质应符合表 7.6.1-1 的规定。
| 序号 | 项目 | 指标 | ||
| 变形缝 | 施工缝 | 接缝 | ||
| 1 | 硬度(邵尔A,度) | 60 ± 5 | 60 ± 5 | 60 ± 5 |
| 2 | 拉伸强度(MPa) | ≥ 15 | 12 | 10 |
| 3 | 扯断伸长率(%) | ≥ 380 | 380 | 300 |
| 序号 | 项目 | 指标 | |||
| 变形缝 | 施工缝 | 接缝 | |||
| 4 | 压缩永久变形 | 70 ℃×24h(%) | ≤ | 35 | 35 |
| 23 ℃×168h(%) | ≤ | 20 | 20 | ||
| 5 | 撕裂强度(kN/m) | ≥ | 30 | 25 | 25 |
| 6 | 脆性温度(℃) | ≤ | -45 | -40 | -40 |
2 隧道用制品型(PZ)遇水膨胀橡胶应符合表 7.6.1-2 的规定。
| 序号 | 项目 | 指标 | |||
| PZ-150 | PZ-200 | PZ-400 | PZ-600 | ||
| 1 | 硬度(邵尔A,度) | 42 ± 7 | 45 ± 7 | 48 ± 7 | |
| 2 | 拉伸强度(MPa) | ≥ | 3.5 | 3 | |
| 3 | 扯断伸长率(%) | ≥ | 450 | 350 | |
| 4 | 体积膨胀倍率(%) | ≥ | 150 | 250 | 600 |
| 5 | 低温弯折(-20℃×2h) | 无裂纹 | |||
注：(1) 硬度为推荐项目。
(2) 成品切片测试应达到本标准的 80%。
(3)接头部位的拉伸强度指标不得低于本表中标准性能的50%。
3 隧道用腻子型(PN)遇水膨胀橡胶应符合表7.6.1-3的规定。
| 序号 | 项目 | 指标 | ||
| PN-150 | PN-220 | PN-300 | ||
| 1 | 体积膨胀倍率(%) | 150 | 220 | 300 |
| 2 | 高温流淌性（80℃×5h） | 无流淌 | 无流淌 | 无流淌 |
| 3 | 低温试验(-20℃×2h) | 无脆裂 | 无脆裂 | 无脆裂 |
7.6.2 隧道工程防水涂料应具有良好的耐水性、耐磨性、耐久性、耐腐蚀性及耐菌性，并应具有无毒、阻燃、低污染性能和良好的黏结性。隧道常用的防水涂料主要有聚氨酯防水涂料、水性沥青基防水涂料、聚氯乙烯弹性防水涂料、溶剂型橡胶沥青防水涂料、聚合物水泥防水涂料、建筑表面用有机硅防水剂等，应根据使用需求具体选用。¶
7.6.3 当需要提高隧道结构耐火极限时，可用防火涂料在混凝土结构表面形成耐火隔热保护层。防火涂料应符合以下规定：¶
1 涂料中不宜采用苯类溶剂、石棉等对人体有害的物质。
2 涂料在施工过程中、使用过程中及高温条件下，不应散发出有毒或刺激性物质。
3 涂料可采用喷涂、抹涂、刮涂等方法，能在自然条件下干燥固化。
4 涂料的主要技术指标应符合表 7.6.3 的规定。
| 序号 | 检验项目 | 技术指标 |
| 1 | 在容器中的状态 | 经搅拌后呈均匀稠厚液体,无结块 |
| 2 | 表面干燥时间(h) | ≤24 |
| 3 | 黏结强度(MPa) | ≥0.1 |
| 4 | 干密度(kg/m³) | ≤800 |
| 5 | 涂层厚度(mm) | ≤10 |
| 6 | 耐火极限(h) | ≥2.0 |
7.6.4 当需要提高隧道喷射混凝土初期支护及二次衬砌的抗冲击性能和抗裂性能时，可以在衬砌混凝土中掺入聚丙烯纤维。混凝土结构中聚丙烯纤维的推荐掺量为2.5～3.0kg/m³，喷射混凝土中推荐掺量为1.0～1.5kg/m³。¶
7.6.5 水泥卷式锚杆锚固剂的主要技术参数可按表 7.6.5 的规定采用。¶
| 锚固方式 | 凝结时间(min) | 抗压强度(MPa) | 拉拔力(kN) | 膨胀率 (%) | ||||
| 初凝 | 终凝 | 0.5h | 1h | 24h | 0.5h | 24h | ||
| 端锚 | 1～4 | <7 | 12 | 18 | 25 | 50 | 70 | 30min≥0.1 |
| 全锚 | 4～7 | 8～10 | 9 | 15 | 25 | — | 70 | 28d＞0 |
注：养护温度 \(20^{\circ}C \pm 2^{\circ}C\)，相对湿度80%~90%，拌和水温度 \(20^{\circ}C \pm 2^{\circ}C\)。
7.6.6 树脂锚杆锚固剂的主要技术指标可按表 7.6.6 的规定采用。¶
| 型号 | 特性 | 凝胶时间 (s) | 搅拌时间 (s) | 等待时间 (s) | 承载时间 (s) |
| CKa | 超快速 | 8~25 | 8~15 | 10~30 | 3 |
| CK | 8~40 | 8~15 | 10~60 | 10 | |
| K | 快速 | 41~90 | 20~35 | 90~180 | 15 |
| Z | 中速 | 91~180 | 20~35 | 480 | 30 |
| M | 慢速 | >180 |
8 隧道围岩压力计算¶
8.1 一般规定¶
8.1.1 作用在隧道支护结构上的围岩压力为松散压力、形变压力、膨胀压力以及冲击压力等。围岩压力计算应综合考虑隧道所处地形条件、地质条件、隧道跨度、结构形式、埋置深度、隧道间距以及开挖方法等因素。¶
8.1.2 隧道围岩压力计算过程中，应符合以下原则：¶
1 本章规定适用于钻爆法施工的隧道，采用其他施工方法建设的隧道可参考采用。
2 围岩松散压力为作用在隧道全部支护结构的压力总和。在对初期支护或二次衬砌进行内力计算时，应采用适当的方法进行荷载分配，确定该支护层相应的计算荷载。
3 当隧道采用光面爆破、掘进机开挖等可减轻围岩损伤破坏的施工方法时，围岩松散压力的计算值可适当折减。
8.1.3 埋深较浅的隧道可只计入围岩的松散压力；埋深较大的隧道不仅应计入围岩的松散压力，而且还应计入围岩的形变压力；连拱隧道、小净距隧道可不计入形变压力。¶
8.1.4 计算围岩压力时,各级围岩的物理力学参数宜通过室内或现场试验获取;当无试验数据时,可根据本细则第5.4节的规定采用。¶
8.2 单洞隧道的围岩松散压力¶
8.2.1 单洞隧道深埋与浅埋的判定，应按荷载等效高度，并结合地质条件、施工方法等因素按式 \((8.2.1-1)\)综合判定。¶
式中： \(H_{p}\)——深埋、浅埋隧道分界深度（m）；
\(h_{a}\)——荷载等效高度(m)，按式(8.2.1-2)计算；
\(q\)——按式(8.2.2-1)计算出的深埋隧道垂直压力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\);
\(γ\)——围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\)。
采用矿山法施工时，VI～VI级围岩取 \(H_{p}=2.5h_{q}\)；I～Ⅲ级围岩取 \(H_{p}=2.0h_{q}\)。
8.2.2 深埋单洞隧道拱部竖向围岩压力可按经验公式(8.2.2-1)计算：¶
式中：q——垂直均布压力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\)；
\(h\)——荷载等效高度 \((\mathrm{m})\)，按 \((8.2.2-2)\)计算；
\(γ\)——围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(s\)——围岩级别；
\(\omega\)——宽度影响系数，按(8.2.2-3)计算；
\(B_{t}\)——隧道最大开挖跨度，应考虑超挖影响(m);
i—— \(B_{t}\) 每增减 1m 时的围岩压力增减率，以 \(B_{t}\)=5m 的隧道围岩垂直均布压力为准；当 \(B_{t}\)<5m 时取 i=0.2；当 \(B_{t}\)>5m 时取 i=0.1。
注：应用式 \((8.2.2-1)\)时，必须同时具备下列条件：
(1)采用钻爆法开挖的隧道；
(2) H/B<1.7 , H为隧道开挖高度(m), B为隧道开挖跨度(m);
(3) 不产生显著偏压及膨胀力的一般围岩；
(4)隧道开挖跨度小于15m。
8.2.3 深埋单洞隧道拱部竖向围岩压力可按普氏公式计算：¶
坚硬岩石
较软岩石
松散土质或极度破碎岩石
黏性土或黄土
式中： \(B_{m}\)——隧道平衡拱跨度（m），如图8.2.3所示；
\(B_{p}\)——隧道两侧破裂面在水平面上的投影宽度(m);
\(B_{1}\)——隧道开挖跨度(m);
\(H_{1}\)——隧道开挖高度(m);
\(H_{0}\)——破裂面到边墙基础的距离(m);
\(\varphi_{c}\)——围岩计算摩擦角 \((^{\circ})\);
\(f_{kp}\)——普氏围岩坚固系数(似摩擦系数)，可根据公式(8.2.3-4)计算；
\(R_{b}\)——岩体的饱和单轴抗压强度(MPa);
\(\varphi\)——围岩内摩擦角 \((^\circ)\);
\(c\)——围岩黏聚力(MPa)。
注：应用普氏理论公式必须同时具备以下条件：
(1) 围岩应能够形成稳定的压力拱，不宜用于不能形成稳定压力拱的埋深较浅的隧道；
(2) 围岩应具备一定的强度，不宜用于Ⅵ级围岩；
(3) 围岩应接近松散体，不宜用于Ⅱ级及其以上完整性很好的围岩。
8.2.4 深埋单洞隧道的围岩水平压力可按以下方法计算：¶
1 当围岩质量较好(Ⅰ～Ⅲ级)时,水平压力可按均匀分布荷载计算:
式中：e——水平均布围岩压力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\)；
\(\lambda\)——侧压力系数，可按式(8.2.4-2)计算，或按表8.2.4的规定采用；
\(q\)——垂直均布压力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\); \(\varphi_{c}\)——围岩计算摩擦角\((^{\circ})\)；边墙底部水平压力见式(8.2.4-3)。 2 当围岩质量较差(Ⅳ~Ⅵ级)时,水平压力宜按梯形分布荷载计算:
拱顶水平压力可按式 \((8.2.4-1)\)计算。
边墙底部水平压力可按式 \((8.2.4-3)\)计算：
式中： \(e_{d}\)——边墙底部水平压力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\)；
\(\lambda,q\)——同式(8.2.4-1);
\(γ\)——围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(H_{t}\)——隧道开挖高度(m)。
| 围岩级别 | Ⅰ、Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ |
| 侧压力系数入 | 0 | <0.15 | 0.15~0.3 | 0.3~0.5 | 0.5~1.0 |
8.2.5 浅埋无偏压单洞隧道的围岩压力可按以下方法计算(图 8.2.5):¶
1 埋深 H 小于或等于等效荷载高度 \(h_{a}\)
(1)垂直压力：
式中：q——垂直均布压力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\)
\(γ\)——隧道上覆围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(H\)——隧道埋深，即隧道拱部至地面的垂直距离(m)。
(2)侧向压力：
式中：e——侧向均布压力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\)；
\(H_{t}\)——隧道开挖高度(m);
\(\gamma,H\)——同式(8.2.5-1);
\(\varphi_{c}\)——围岩计算摩擦角 \((\degree)\)。
2 埋深 H 大于 \(h_{q}\) 而小于或等于 \(H_{p}\)
(1)垂直压力：
式中： \(B_{t}\)——隧道开挖跨度（m）；
\(\gamma,H\)——同式(8.2.5-1);
\(\theta\)——顶板土柱两侧破裂面摩擦角 \((\degree)\)，经验值，无实测资料时可按表8.2.5的规定采用；
\(\lambda\)——侧压力系数；
| 围岩级别 | Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ | Ⅳ | Ⅴ | Ⅵ |
| θ 值 | 0.9ϕ | (0.7~0.9)ϕ | (0.5~0.7)ϕ | (0.3~0.50)ϕ |
\(\beta\)——产生最大推力时的破裂角 \((\degree)\)。
(2)侧向压力：
式中： \(h_{i}\)——内外侧任意点到地面的距离（m）；
\(\gamma,\lambda\)——同式(8.2.5-3)。
8.2.6 浅埋偏压单洞隧道围岩压力可按以下方法计算(图 8.2.6):¶
1 垂直压力
式中： \(h, h^{\prime}\)——内、外侧由拱顶水平面至地面的高度（m）；
\(γ\)——隧道上覆围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(B_{t}\)——隧道开挖跨度(m);
\(\lambda,\lambda^{\prime}\)——内、外侧的侧压力系数，由下式计算：
\(\beta,\beta^{\prime}\)——内、外侧产生最大推力时的破裂角 \((\degree)\)，由下式计算：
\(\alpha\)——地面坡坡角 \((^{\circ})\)。
2 侧向压力
内侧
\(e_{\mathrm{i}}\;=\;\gamma h_{\mathrm{i}}\lambda\) (8.2.6-4)
外侧
\(e_{i}^{\prime}\;=\;\gamma h_{i}^{\prime}\lambda^{\prime}\) (8.2.6-5)
式中： \(h_{i}\)、 \(h_{i}^{\prime}\)——内、外侧任意一点 i 至地面的距离（m）；
\(γ\)——隧道上覆围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(\lambda,\lambda^{\prime}\)——同式(8.2.6-1)。
8.3 连拱隧道围岩松散压力¶
8.3.1 连拱隧道深埋或浅埋一般可根据荷载等效高度值，并结合地质条件、施工方法等因素按式 \((8.3.1-1)\)综合判定。¶
\(H_{\mathrm{~p~}}=\mathrm{~(~2~~\sim~2.~5~)~}h_{\mathrm{~q~}}\) (8.3.1-1)
\(h_{\mathrm{q}}=h_{\mathrm{q1}}+h_{\mathrm{q2}}\) (8.3.1-2)
式中： \(H_{p}\)——连拱隧道深浅埋分界深度（m）；
\(h_{q}\)——拱部内侧荷载的等效高度(m);
\(h_{q1}\)——拱部基本垂直围岩压力荷载等效高度(m)，按式(8.3.2-1)计算；
\(h_{q2}\)——拱部附加垂直围岩压力荷载内侧等效高度(m)，按式(8.3.2-2)计算。
8.3.2 深埋连拱隧道围岩压力包括以下部分(图 8.3.2):¶
(1)拱部基本围岩垂直压力:由单侧洞室形成的稳定承载拱下部的围岩压力,为均布荷载。
(2) 拱部附加围岩垂直压力: 左右洞室共同形成的极限承载拱下部松散岩体压力减去基本松散岩体及中隔墙顶预支撑围岩压力后的荷载。
(3) 中隔墙顶松散围岩垂直压力: 左右洞拱顶至中隔墙顶之间松散岩体形成的分布荷载。
(4) 中隔墙顶附加围岩垂直压力: 中隔墙对上部松散土体的支撑力。
(5)侧向围岩压力。
\(q_{1}\;=\;\gamma\times h_{\mathrm{q l}}\;=\;\frac{\gamma B_{\mathrm{m}}}{4f_{\mathrm{k p}}}\) (8.3.2-1)
2 拱部附加围岩垂直压力
拱部外侧
\(q_{2}=\gamma\times h_{q2}=\frac{2\gamma B_{\mathrm{p}}}{3f_{\mathrm{k p}}}-\frac{4B_{\mathrm{p}}G_{\mathrm{z}}}{B_{\mathrm{m}}^{2}}\) (8.3.2-2)
拱部内侧
\(q_{2}^{\prime}=\gamma\times h_{q2}^{\prime}=\frac{\gamma B_{\mathrm{m}}}{3f_{\mathrm{k p}}}-\frac{2G_{z}}{B_{\mathrm{m}}}\) (8.3.2-3)
3 中隔墙顶松散围岩垂直压力
\(q_{3}\;=\;\gamma(H_{i}-H)\) (8.3.2-4)
4 中隔墙顶附加围岩垂直压力
\(q_{z}=\min\Big(P_{s},\frac{G_{z}}{B_{z}}\Big)=\min\Big(\frac{R_{s}^{\mathrm{B}}}{K_{s}},\frac{\gamma B_{\mathrm{m}}H_{\mathrm{t}}}{B_{z}}\Big)\) (8.3.2-5)
以上式中： \(B_{m}\)——整个连拱隧道平衡拱跨度(m)；
\(B_{\mathrm{m}}=2B_{\mathrm{t}}+2B_{\mathrm{p}}+B_{z}\) (8.3.2-6)
\(B_{t}\)——单侧隧道的开挖宽度(m);
\(B_{p}\)——侧边破裂面在水平面上的投影宽度(m)，可按下式计算：
\(B_{\mathrm{p}}\;=\;(\;H_{\mathrm{t}}-H_{0})\tan\left(45^{\circ}-\frac{\varphi_{\mathrm{c}}}{2}\right)\) (8.3.2-7)
\(G_{z}\)——附加荷载的总重量，可按下式计算：
\(G_{\mathrm{z}}\;=\;\frac{\gamma B_{\mathrm{m}}^{2}}{6f_{\mathrm{k p}}}\) (8.3.2-8)
\(P_{s}\)——中隔墙顶岩体的承载能力(kPa);
\(γ\)——拱顶附近岩体的计算重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(H_{i}\)——隧道开挖高度(m);
\(H\)——隧道中隔墙顶到隧道拱顶之间的距离 \((\mathrm{m})\);
\(H_{0}\)——隧道基础至破裂面起始点的高度(m);
\(f_{kp}\)——普氏围岩坚固系数(似摩擦系数)，可按式(8.2.3-4)计算；
\(R_{s}^{B}\)——中隔墙顶岩体的设计抗压强度(MPa);
\(K_{s}\)——中隔墙对上部岩体支撑能力的安全系数；
\(B_{z}\)——中隔墙的厚度(m)。
5 侧向围岩压力
1) 作用在衬砌外侧拱部及边墙的侧向压力荷载 \(e_{w}\) 为：
破裂面以上
破裂面以下
2) 内侧拱部水平方向土压力荷载 \(e_{ni}\) 为：
\(e_{\mathrm{ni}}=\lambda(q_{1}+q_{2}^{\prime}+q_{3}^{\mathrm{i}})\) (8.3.2-10)
式中： \(h_{i}\)——计算点到拱顶的距离(m)；
\(\lambda\)——侧压力系数，按朗金公式计算；
\(\lambda\;=\;\tan^{2}\left(45^{\circ}-\frac{\varphi_{\mathrm{e}}}{2}\right)\) (8.3.2-11)
\(q_{1}, q_{2}, q_{2}^{\prime}\)——如图 8.3.2 所示；
\(\varphi_{c}\)——围岩计算摩擦角 \((^{\circ})\);
\(q_{3}^{i}\)——计算点 \(q_{3}\) 荷载的大小。
8.3.3 浅埋无偏压连拱隧道的围岩压力可按以下方法计算：¶
1 埋深 H 小于或等于等效荷载高度 \(h_{q}\) (图 8.3.3)
1) 垂直压力：
$\(\left.\begin{array}{l}q=\gamma H\\ q_{z}=\gamma\left(H_{1}\;-\;H\right)\end{array}\right\} \tag{8.3.3-1}\)$
式中：q——隧道垂直均布压力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\)；
\(q_{z}\)——中隔墙与两侧拱肩所夹三角形荷载最大值 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\);
\(γ\)——围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(H_{1}\)——中隔墙顶到地面的距离(m);
\(H\)——隧道埋深，指隧道顶部至地面的距离 \(m\)。
2)侧向压力：
$\(\left.\begin{aligned}{e_{1}}&{{}=\gamma H\operatorname{t a n}^{2}\Bigl(45^{\circ}-\frac{\varphi_{\mathrm{e}}}{2}\Bigr)}\\ {e_{2}}&{{}=\gamma\bigl(H+h\bigr)\operatorname{t a n}^{2}\Bigl(45^{\circ}-\frac{\varphi_{\mathrm{e}}}{2}\Bigr)}\\ \end{aligned}\right\} \tag{8.3.3-2}\)$
式中： \(e_{1}\)、 \(e_{2}\)——隧道拱顶与底部的侧向压力；
\(γ\)——围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(H\)——隧道埋深，指隧道顶部至地面的距离 \((\mathrm{m})\)；
\(h\)——隧道开挖高度 \((\mathrm{m})\);
\(\varphi_{c}\)——围岩计算摩擦角 \((^{\circ})\)。
3) 作用在中隔墙两侧衬砌上的水平围岩压力：
$\(\left.\begin{aligned}{e_{1}^{\prime}}&{{}=q\operatorname{t a n}^{2}\bigg(45^{\circ}-\frac{\varphi_{\mathrm{c}}}{2}\bigg)}\\ {e_{2}^{\prime}}&{{}=\big(q+q_{z}\big)\operatorname{t a n}^{2}\bigg(45^{\circ}-\frac{\varphi_{\mathrm{c}}}{2}\bigg)}\\ \end{aligned}\right\} \tag{8.3.3-3}\)$
式中： \(e^{\prime}_{1}\)、 \(e^{\prime}_{2}\)、 \(q\)、 \(q_{z}\)——如图 8.3.3 所示；
\(\varphi_{c}\)——围岩计算摩擦角 \((^{\circ})\)。
2 埋深 H 大于 \(h_{q}\) 、小于 \(H_{p}\) (图 8.3.3)
1) 垂直压力：
\(q\;=\;\gamma H\Big(1\;-\frac{H}{B_{i}}\lambda\tan\theta\Big)\) (8.3.3-4)
式中： \(q\)——隧道垂直压力 \((kN/m^{2})\)；
\(γ\)——隧道上覆围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(H\)——隧道埋深，指隧道顶部至地面的距离 \((\mathrm{m})\)。
\(B_{t}\)——连拱隧道总宽度(m);
\(\lambda\)——侧压力系数，同式(8.3.2-10)；
\(\theta\)——滑面的摩擦角 \((\degree)\)，按表8.2.5确定。
2) 中隔墙与两侧拱肩所夹三角形荷载最大值：
\(q_{z}\;=\;\gamma(H_{1}\;-\;H)\) (8.3.3-5)
式中： \(q_{z}\)——同(8.3.3-1)；
\(γ\)——围岩重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\);
\(H,H_{1}\)——如图 8.3.3 所示。
3) 隧道两侧水平围岩压力：