DB62-T 4131-2020 黄土公路隧道设计施工技术规范

ICS93.060P28DB黄土公路隧道设计施工技术规范2020-06-01实施2020-06-01实施甘肃省市场监督管理局发布IDB62/T4131—2020前言 III IV 12规范性引用文件 13术语和定义 14符号 35勘察 35.1一般规定 35.2工程地质调绘 45.3勘探与测试 55.4湿陷性评价 6 76设计 86.1总体设计 86.2洞口及明洞工程 96.3支护和衬砌 6.4防排水 6.5地基处理 157施工 7.1一般规定 7.2洞口施工 177.3洞身开挖 7.4装渣与运输 7.5初期支护 197.6二次衬砌 207.7耐久性混凝土施工 217.8防排水 247.9防水混凝土 267.10止水带 288监控量测 298.1一般规定 298.2量测项目选择 8.3量测断面测点布置 308.4量测频率 DB62/T4131—20208.5变形控制基准 32附录A(资料性附录)条文说明 DB62/T4131—2020III本标准按照GB/T1.1-2009规则起草。本标准由甘肃省交通运输厅提出并监督实施。本标准由甘肃省交通运输工程标准化技术委员会归口。本标准起草单位：甘肃省交通工程质量安全监督管理局、甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司、甘肃省公路建设管理集团有限公司、甘肃路桥建设集团有限公司。本标准主要起草人：任文芳、赵河清、李玉平、樊江、田世雄、唐学军、邹虎、马胜午、田过勤、辛延甫、赵天宇、杨芙蓉、王永刚、艾杰、刘泾堂、袁永新、庞小冲、余小龙、刘剑、朱小明、王延文、王骑虎、李锦、胡玉琨、雷振武、胡金鑫、邱成虎、连鹏、张建、吕硕、王仁鹏、冯勇、李论基、郝东、袁海峰、闫有民、米小强、秦素华、夏宏宇、张亚鹏、韦正茂、卢变勤、于杰。DB62/T4131—2020IV甘肃省黄土分布范围大、面积广，且具有明显的地域差异性。黄土公路隧道渗漏水、衬砌开裂破损、路面开裂、仰拱底鼓等病害较多，直接影响了公路的正常使用。根据甘肃省质量技术监督局《甘肃省质量技术监督局关于下达2018年度第4批地方标准制修订计划的函》(甘质监函〔2018〕65号)文件要求，甘肃省交通工程质量安全监督管理局、甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司作为主编单位，甘肃省公路建设管理集团有限公司、甘肃路桥建设集团有限公司作为参编单位，负责《黄土公路隧道设计施工技术规范》的制定工作。本规范制定过程中，编制组对甘肃、山西、陕西已建成和在建的黄土隧道工程开展了广泛的调研，参考了省内外有关黄土公路、铁路隧道建设的科研成果和技术资料，充分吸纳了省内外黄土公路、铁路隧道建设的勘察、设计、施工和运维经验，广泛征求了行业内外有关单位和专家意见和建议。本规范重点对黄土公路隧道勘察、设计、施工及监控量测等方面做了详细的技术要求。本规范共8章主要内容及1个附录，主要内容有：1范围，2规范性引用文件，3术语和定义，4符号，5勘察，6设计，7施工，8监控量测，附录A条文说明。各单位在使用本标准的过程中如有意见或建议，请及时函告甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司(地址：兰州市城关区雁北路交通产业园，邮编：730030,电话,供今后修订时参考。DB62/T4131—2020IV黄土公路隧道设计施工技术规范本标准规定了甘肃省新建、改(扩)建黄土公路隧道的设计、施工技术规范。本标准适用于甘肃省新建、改扩建黄土公路隧道工程设计施工；其它公路、市政道路及其它类型黄土隧道可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T1596用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB8978污水综合排放标准GB/T17639土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布GB/T18046用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB50010混凝土结构设计规范GB50025湿陷性黄土地区建筑标准GB50108地下工程防水技术规范JC/T901水泥混凝土养护剂JGJ63混凝土用水标准JGJ/T372喷射混凝土应用技术规程JTG/T3310公路工程混凝土结构耐久性设计规范JTG3370.1公路隧道设计规范第一册土建工程JTG/T3660公路隧道施工技术规范JTGC20公程工程地质勘察规范JTG/TD70公路隧道设计细则JTGE40公路土工试验规程JTGF90公路工程施工安全技术规范TB/T3275铁路混凝土TB10210铁路混凝土与砌体工程施工规范TB10424铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准A3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1第四纪以来干旱、半干旱气候条件下沉积的，以黄色粉土颗粒为主，质地均一，含碳酸钙及少量易溶盐，具大孔隙，垂直节理发育的特殊土。工DB62/T4131—20202晚更新世以来沉积的原状黄土和黄土状土。老黄土(Q₁、Q₂)oldloess早更新世、中更新世期间沉积的黄土。湿陷性黄土collapsibleloess在上覆土层自重压力作用下，或者在自重压力和附加压力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加下沉的黄土。自重湿陷性黄土loesscollapsibleunderoverburdenpressure在上覆土层自重压力作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加下沉的湿陷性黄土。非自重湿陷性黄土loessnoncollapsibleunderoverburdenpressure黄土浸水后在饱和自重压力下不发生湿陷，在附加一定压力后浸水才发生湿陷的湿陷性黄土。新近堆积黄土recentlydepositedloess沉积年代短，具高压缩性，承载力低，均匀性差，在50kPa～150kPa压力下变形较大的全新世(Q2)黄土。湿陷变形collapsedeformation湿陷性黄土或具有湿陷性的其他土(如欠压实的素填土、杂填土等),在一定压力下，下沉稳定后，受水浸湿所产生的附加下沉。3.9湿陷系数coefficientofcollapsibility单位厚度的环刀试样，在一定压力下，下沉稳定后，试样浸水饱和所产生的附加下沉。3.10自重湿陷系数coefficientofcollapsibilityunderoverburdenpressure单位厚度的环刀试样，在上覆土的饱和自重压力下，下沉稳定后，试样浸水饱和所产生的附加下沉。3.11湿陷性黄土场地等级collapsibleloesssitegrade依据黄土的自重湿陷量和浅基础(埋深1.5m)湿陷量划分的湿陷性黄土场地的级别。3.12隧道地基湿陷量的计算值calculatedcollapseoftunnelfoundation对隧道地基下不同埋深黄土取样，通过室内压缩试验测取其实际压力下的湿陷系数，分层计算湿陷量的累计值。3.13非接触量测non-contactmeasurement在不接触被测目标点的情况下，获取被测点的空间位移信息的量测方法。3.14变形控制基准deformationcontrolbenchmark为保证安全，对隧道施工过程中沉降、收敛等监控量测项目设定的变形限值。DB62/T4131—202033.15防护距离protectiondistance防止隧道及地下结构黄土围岩受管道、水池等渗漏影响的最小距离。4符号下列符号适用于本文件。w——含水量@p——塑限S,—饱和度δs——湿陷系数△zs—自重湿陷量的实测值4s——湿陷量的计算值4s隧道地基湿陷量的计算值β——考虑地基受水浸湿的可能性和基底下土的侧向挤出等因素的修正系数βo——因地区土质而异的修正系数β'——隧道地基湿陷变形计算修正系数Ho——隧道埋深H——隧道开挖高度B——隧道开挖宽度5勘察5.1一般规定5.1.1黄土隧道勘察应根据不同勘察设计阶段的任务和目的，充分搜集隧址区已有工程地质与水文地质资料，采用遥感、工程地质调绘、物探、勘探、原位测试、室内试验等综合勘察方法，查明拟建隧道工程地质条件、水文地质条件及岩土体物理力学性质，满足工程设计与施工要求。5.1.2黄土按地层的地质年代划分应符合表1的规定。表1黄土地层按地质年代划分地质年代地层名称湿陷性特征全新世Q4近期Q4²一新黄土新近堆积黄土具有湿陷性，常具有高压缩性一湿陷性黄土一般具有湿陷性晚更新世Q3马兰黄土中更新世Q2离石黄土老黄土一上部部分土层具有湿陷性早更新世Q1午城黄土一不具有湿陷性DB62/T4131—202045.1.3黄土的地貌类型划分应符合表2的规定。表2黄土地貌类型地貌类型亚类地貌特征堆积地貌黄土高原黄土塬黄土高原受现代沟谷切割后，保存下来的平坦地面，周边为沟谷环绕。黄土梁宽数十米到上百米。黄土峁黄土平原分布于新构造运动下降区，是由黄土堆积形成的低平原，局部发育沟谷，无梁、峁。河谷阶地沿河谷及大型沟谷两岸分布(或断续分布),表层全部由冲积-洪积黄土等沉积物堆积的阶地。侵蚀地貌侵蚀地貌大型河谷形成及发展与一般侵蚀河谷相似，但其形成发展过程有时还伴随有风积黄土堆积。冲沟因黄土土质疏松，常伴有重力崩塌、潜蚀作用，因此发展快，其特征是沟深、壁陡、向源侵蚀作用显著。潜蚀地貌碟形洼地流水聚集，使黄土发生湿陷或潜蚀，引起地面下沉后形成的一种直径数米至数十米的凹地。黄土陷穴地表水沿黄土孔隙、裂隙下渗潜蚀形成的黄土洞穴。黄土井黄土陷穴向下发展，形成深度大于宽度若干倍的洞穴。黄土桥两个黄土陷穴之间被水流串通，在陷穴崩塌之后残存的土体呈桥状洞穴。黄土柱黄土沿垂直节理崩塌后残存的土柱。重力地貌崩塌体由于黄土冲沟深切，岸坡高陡，土体突然迅速地向下崩落，在坡脚下形成的地貌形态。黄土滑坡黄土斜坡地带，土体在重力和地下水的作用下产生山坡变形的地貌形态。5.1.4黄土隧道尽可能选择在地层稳定、构造简单、地下水不发育、进出口条件有利的位置通过。5.1.5隧道洞口应绕避滑坡、崩塌及稳定性较差的高陡崖等不良地质，洞口位置宜选择在坡体稳定、地表排水条件较好的山坡，避免设在坡面零乱，冲沟、陷穴发育部位，并应对洞口范围边、仰坡的稳定性进行评价。5.1.6隧道洞身应选择在埋深较大，顶面平整的塬、梁或地形凸起地带的稳定土层中，应远离深切冲沟及有封闭洼地的浅埋段，不宜穿越黄土滑坡、错落、陷穴、潜蚀洞穴、人工坑洞等不良地质地段。5.2工程地质调绘5.2.1黄土地区公路隧道勘察应加强工程地质调绘工作，调绘应前应搜集区域地质、工程地质、水文地质、黄土研究资料，以及既有隧道工程勘察设计、施工及运营病害等相关资料。5.2.2工程地质调绘宜采用遥感图像解译和现场调绘相结合的方法，工程地质调绘点应具有代表性和控制性，地貌单元的边界、岩土分界面、地下水出露点、不良地质体等应布置调绘点。5.2.3工程地质调绘应查明黄土的地形地貌、地层特征、不良地质、水文地质等内容，重点调绘隧道工程的设置条件，选择合理的洞身、洞口位置，为隧道设计、施工提供准确的基础资料。5.2.4遥感图像解译应包括黄土的分布范围、地形地貌类型，滑坡、错落、崩塌、泥流、地裂缝、陷穴群等不良地质的分布及范围，地表水的分布，地下水露头及湿地范围等。55.2.5地形地貌调绘包括黄土地形地貌形态及成因，侵蚀、堆积与分布特征，沟谷形态，地貌形态与不良地质分布关系，划分地貌单元，黄土边坡稳定性等。5.2.6地层特征调绘包括地层时代、成因、土质特征、层序结构、古土壤及夹层特征，节理裂隙发育情况，基岩出露高程，以及黄土与下伏岩层接触形态等。5.2.7不良地质调绘包括黄土滑坡、崩塌、错落、溜坍、陷穴、坑洞、碟形洼地、地裂缝等不良地质的分布、形态、性质、规模、产生原因、环境条件、发展趋势及对隧道工程的影响等。5.2.8水文地质调绘包括井、泉分布，地下水的类型、埋深、赋存、补给、排泄和径流条件，地表水与大气降水的汇集、分布、排泄条件及洪水淹没范围等。5.2.9依据黄土隧道工程地质调绘内容及重点，不同阶段调绘的目标、内容及范围可按表3拟定。表3不同阶段工程地质调绘的目标、内容及范围阶段内容和方法范围施工前工程可行性研究为路线走向比选提供区域地形、地质、环境等基本资料。搜集、分析既有资料及沿路线进行地面踏勘大于路线可能方案的范围。初步设计获取路线所需地形、地质、其它环境资料、为方案比较及下阶段调查提供基础资料。搜集、分析既有资料，现场踏勘、测绘和必要的勘探工作。大于比选方案的范围。施工图设计获取技术设计、施工计划、预算等所需的地质、环境等资料。按要求进行钻探、物探、测试等。隧道路线两侧及周围地区，特长、长隧道范围应适当扩大。施工中预报和确认施工中出现的工程地质、水文地质问题；验证或变更设计、调整施工方法等。地形、地质、环境补充调查；洞内观测、量测、超前探测预报，地质灾害及防治措施。隧道内及地面受施工影响的范围。5.3勘探与测试5.3.1黄土地区隧道勘探与测试应根据隧址区地形地质条件和勘察设计阶段，结合隧道的建设规模与工程设计方案，确定勘探与测试的内容与重点，加强各种勘察手段获取成果的对比和验证，满足查明地层岩性、岩土体物理力学性质、水文地质条件、不良地质及洞口边仰坡稳定性评价等的要求。不同勘察设计阶段的综合勘察手段可参照表4。表4不同勘察设计阶段综合勘察手段参照表勘察手段设计阶段工程地质调绘遥感钻探物探槽探(探井)螺旋钻、洛阳铲原位测试室内试验工程可行性研究☆☆△O△△△初步设计☆O☆☆△☆☆施工图设计☆☆△O☆☆注1:“☆”为主要手段，“△”为辅助手段，“O”为可选手段。注2:工程地质调绘是了解和查明隧道工程地质条件的重要勘察手段，各阶段均应重视运用。注3:物探主要用于初步设计阶段，施工图阶段主要依据针对性问题和设计方案调整情况开展。DB62/T4131—202065.3.2黄土隧道勘探点应综合考虑不同地貌单元与地质条件布设，重点查明黄土成因类型、地层结构、厚度、含水量、密实程度、湿陷特性、承载力、水土腐蚀性及黄土与下部基岩接触界面的形态等。5.3.3勘探钻孔宜沿隧道中心线，并在洞壁外不小于5m～8m的位置沿隧道两侧交错布置，隧道洞口地形变化较大时宜横向布置钻孔，钻孔深度一般应至隧道底板设计高程以下不小于5m,且应穿透湿陷性土层、软弱土层。5.3.4勘探点间距应结合隧道地质条件复杂程度确定，勘探点数量应满足查明隧道工程地质条件和水文地质条件。初勘阶段可根据场地地质条件复杂程度及隧道建设规模参照表5确定，对地层单一或层序规律的特长隧道，勘探点间距可适当放大；对洞身通过新老黄土及黄土与其它地层分界面、地层层序和水文地质条件复杂时，宜增加勘探点并结合物探进行综合勘探。隧道洞口或者明洞工程应布置勘探点，地质条件复杂时应进行横断面勘探。表5初步设计阶段黄土隧道勘探点布设数量参照表工程地质条件较复杂或复杂注：若工程地质条件复杂、工程经验不足或工程地质条件很复杂，5.3.5一般情况下，隧道进出口应布设勘探点(宜采用挖探，深度较大或下部有基岩时宜采用钻孔),勘探点位置应设置在洞口内10m~50m范围内。若隧道洞口浅埋段落较长，对埋深小于60m的段落宜加大勘探密度与深度。5.3.6隧道洞身以上10m至钻孔设计深度，应采用干钻钻进，并采取原状试样。洞身段上部每组取土样间距宜为2m～3m,洞身段及地基段每组取土样间距宜为1m～2m,应对黄土成因类型、含水率、密实程度、湿陷性、抗剪强度、承载力及水土腐蚀性等进行测试和评价，满足围岩分级和湿陷性评价的需要。5.3.7原状土样宜采用挖探或原位静压的方法采取。钻探取样时应遵照操作规程采用大口径回转钻进开孔，使用专门的薄壁取土器，采用静压取样或重锤少击法取样，并应有一定数量的探井(坑)取土样与钻探取土样进行测试成果核对。采集的原状土样应密封，避免雨淋、冻、晒和振动，保持其天然的湿度、密度和结构，并尽快开展试验测试。5.3.8挖探或钻探完成后，应采用原土分层回填夯实，恢复原地貌形态。5.4湿陷性评价5.4.1黄土隧道勘察应按地貌单元查明湿陷性黄土的分布，并进行湿陷性评价，提供场地及地基湿陷土层厚度、湿陷类型、湿陷量及湿陷等级。5.4.2黄土的湿陷性应按室内浸水(饱和)压缩试验，在一定压力下测定的湿陷系数δs进行判定，湿陷程度划分应符合表6的规定，湿陷系数δs测定方法应符合《公路土工试验规程》(JTGE40)的规定。7DB62/T4131—2020表6黄土的湿陷性分类及湿陷程度分级湿陷类型评价指标湿陷性非湿陷性黄土湿陷性黄土湿陷程度湿陷性轻微湿陷性中等0.03<8s≤0.07湿陷性强烈5.4.3湿陷性黄土场地的湿陷性类型应按实测△'zs或计算自重湿陷量△zs判定：当自重湿陷量的实测值△'zs或计算值△zs≤70mm时，应定为非自重湿陷性黄土场地；当自重湿陷量的实测值△'zs或计算值△zs>70mm时，应定为自重湿陷性黄土场地；当自重湿陷量的实测值△'zs和计算值出现矛盾时，应按自重湿陷量的实测值判定。5.4.4黄土的湿陷系数、自重湿陷系数、自重湿陷量和总湿陷量计算方法、湿陷性评价应按照《公程工程地质勘察规范》(JTGC20)相关规定执行，隧道地基湿陷量的计算应从隧道基底算起，至其下非湿陷性黄土层的顶面为止，其中湿陷系数δsi小于0.015的土层不累计。隧道地基湿陷等级应按表7划分。表7黄土地基的湿陷等级湿陷类型非自重湿陷场地自重湿陷场地△zs(mm)△s(mm)Azs≤7070<△z≤350△zs>350总湿陷量△s△s≤300I(轻微)一300<△≤700Ⅱ(中等)或I(严重)*Ⅲ(严重)△s>700IV(很严重)>300时，可判为Ⅲ,其它情况可判为Ⅱ级。5.4.5黄土隧道地基的力学指标、地基承载力，宜采用原位测试与室内试验指标综合分析，并结合当地工程经验综合确定。5.5围岩分级5.5.1黄土隧道围岩分级应以时代成因为基础，结合土体状态、塑性指数、含水率、节理裂隙发育程度以及隧道开挖后围岩稳定状态等指标综合划分，并根据地下水、隧道埋深、断面尺寸等因素进行修正。5.5.2公路黄土隧道深浅埋分界厚度应根据黄土形成的年代、物理力学特性及隧道断面尺寸综合确定，陇东地区黄土建议取2.5(H+B)～2.8(H+B);陇西地区黄土建议取2.8(H+B)～3.2(H+B),H、B分别为隧道横断面的开挖高度和宽度。5.5.3黄土隧道围岩分级可参照以下原则进行：Q₃、Q₄黄土一般情况下划分为V级围岩，当土体呈软塑～流塑状时宜划分为VI级围岩；Q1黄土一般情况下划分为IV级围岩，埋深小于20m时不宜划分为IV级围岩；Q₂黄土塑性指数大于10,以坚硬～硬塑为主，土层相对较稳定且节理发育程度不高，围岩DB62/T4131—20208弹性纵波波速介于1.5km/s～3.0km/s时，一般情况下划分为IV级围岩，当埋深小于30m时不宜划分为IV级围岩；Q2黄土塑性指数小于10,或以可塑～软塑为主，层位稳定性差或节理较发育时，宜划分为V级围岩。5.5.4黄土隧道围岩分级应结合工程地质条件经综合分析确定和修正，对(特)大跨度、浅埋地段以及受地下水影响的黄土隧道，宜结合具体工程地质条件适当降低围岩级别。除经勘探取样或测试符合VI级围岩特征外，一般情况下围岩级别不应直接降低到VI级。5.5.5勘察内容成果中应含有隧道修建前后隧道洞周围岩地下水场变化分析，并对工程结构的影响进行评价。6设计6.1.1.1结合路线总体设计及地质、地形条件，合理确定隧道轴线位置。黄土隧道的选线应遵循避绕不良地质地段及集中居民区、建筑区、水浇地的原则。隧道的选线应选择在稳定的地层中，避免穿行大面积的滑坡、错落、表面坍塌等不良地质；要避免通过地形、地貌变化复杂、冲沟陷穴发育地带以及具有明显偏压的地段；当受条件限制必须通过时，应有切实可靠的工程措施。6.1.1.2应重视中、短黄土隧道与路堑方案比选，结合前后黄土边坡及道路景观要素，评价路堑与隧道方案对路线平纵面设计影响，择优推荐。6.1.1.3应加强黄土隧道进出口段线位标高设计比选，合理控制洞口边仰坡高度，防止隧道洞口边仰坡失稳以及水害影响。6.1.1.4受线位影响，黄土隧道需下穿村镇等地表建筑物时，应尽量加大隧道埋深，加强洞内支护措施，避免地表沉陷引发建筑物破坏；对于浅埋段开挖影响范围洞顶存在建筑物的，宜列入拆迁；深埋段施工期间宜采用过渡安置，施工完成后对建筑物进行评估确定是否继续使用。6.1.2隧道洞口位置选择6.1.2.1洞口位置应根据地形、地质、水文条件及洞口相关工程合理确定，并应重点分析洞口边、仰坡的稳定，综合考虑桥台进洞、缓冲结构、路隧过渡、施工条件、运营要求等因素。6.1.2.2洞口段线位宜与地形等高线正交，当不满足时，应尽量以大角度斜交进洞，尽量避免与等高线平行进洞。对于斜交地形，当一侧边坡开挖高度大于15m时，宜设置明洞，洞口位置尽量设于挖方段。6.1.2.3黄土隧道应选在山坡稳定，排水有利，无滑坡、崩塌、错落、泥石流等不良地质处进洞，并应避免隧道洞口设在冲沟、陷穴、潜蚀洞穴附近及排水困难的沟谷低洼处，以防止产生冲蚀、泥流或坍陷等病害。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深挖进洞外，不宜深挖进洞。6.1.2.4黄土隧道洞口应高于规范规定设计洪水频率的计算水位加壅水高、波浪侵袭高和0.5m的安全高度。洞口宜位于干燥、密实的黄土地层，不宜布设在地下水位以下的黄土地层。6.1.2.5湿陷性黄土地段的洞口应避免设在沟谷附近，并尽量避免设置上跨的明洞渡槽。对于穿越大型渡槽、水渠及地下水管道等特殊工点，应进行安全评估并提出对应处治方案。DB62/T4131—202096.1.2.6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滑坡、崩塌等不良地质处。6.1.2.7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、泥石流等地段内。6.1.2.8在漫坡地形选择洞口时，应考虑洞外路堑地质、路基挖方、排水、施工条件及占地情况等因素，综合分析确定。基于少占用土地和环境保护，为有效利用立体空间，当隧道位于城市、风景区附近时，应尽量少做长路堑，适当延长隧道为宜，在降低边、仰坡高度的同时，与路基方案比较，综合考虑隧道布设方案。6.1.2.9洞口边仰坡最大开挖高度，一般宜控制在15m以下。当洞口形成高陡边仰坡时，有条件时应尽量接长明洞回填土反压，并对边仰坡进行计算分析进行必要的防护加固，确保边仰坡稳定。6.1.3隧道洞身位置选择6.1.3.1黄土隧道的位置应满足隧道技术标准的要求，有合理的展线和引线，并考虑到隧道开挖后施工场地、弃渣场以及施工便道的位置等要求。6.1.3.2对穿过黄土塬的长隧道和特长隧道，洞身位置宜远离深切冲沟，有条件时可根据地层含水量的情况选择隧道纵断面位置，应尽量选择地下水位较低、埋深较大的位置。洞身位置不宜设于地下水水位以下，洞身宜从地质条件较好的黄土地层中穿越，并应避免长段落穿越黄土与其他地层的分界面，尽可能避开砂砾层及含水层。如受条件所限无法避开，尽量将洞身设置在砂砾层及含水层的上部，避免拱部穿越。6.1.3.3对通过黄土梁、黄土峁地段的傍山线路，当出现隧道群时，应结合地形、地质、施工及运营安全等条件，优先选择长隧道方案。6.1.3.4洞身通过湿陷性黄土地层时，应选择湿陷性较小及湿陷性土层较薄地段通过，并应避免与长大干渠近距离并行。6.1.3.5洞身位置选择应结合洞口位置统筹考虑，线路不宜与地形等高线平行，隧道轴线尽量避免地形偏压路段；如受条件所限，洞身需穿越偏压段，应对偏压段进行专项设计。隧道洞身轴线尽量避开洞顶有村镇的段落，浅埋段水浇地宜实施旱化或征迁，隧道影响范围内洞顶建筑物应拆迁处理。6.1.3.6洞身应选择在埋深较大、顶面平整的塬、梁等地形凸起地带，应避免在山坡零乱、塬边、塬顶有封闭洼地地段通过。不宜在有封闭洼地的地段浅埋，以及黄土与黏土、黄土与基岩、黄土与砂砾、卵石土的分界面或其他含水层的分界处通过。6.1.4黄土公路隧道横断面设计6.1.4.1黄土隧道宜采用曲墙式带仰拱断面，对于围岩条件差的宜增大仰拱矢跨比，减小仰拱曲率半径。6.1.4.2黄土隧道不宜设置连拱隧道，三车道湿陷性黄土、富水黄土隧道及其它地质条件较差的黄土隧道可不设置紧急停车带。6.1.4.3黄土隧道车行通道宜采用曲墙式断面，以改善通道衬砌结构受力条件。6.2洞口及明洞工程6.2.1一般规定6.2.1.1公路黄土隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，尽量减少对原有坡面的破坏，避免形成高陡边坡，影响施工及运营安全。DB62/T4131—20206.2.1.2洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、运营要求，通过经济、技术比较确定。6.2.1.3洞口边、仰坡刷坡较高或位于高陡自然边坡地段时，宜设置明洞工程。6.2.1.4洞口边、仰坡防护应根据黄土的性质、气象条件、水文地质条件及边、仰坡高度等因素综合确定，宜采用工程防护和植被防护相结合的措施。6.2.1.5洞口边坡顶、仰坡顶、坡脚、洞顶及其周围，应根据情况设置截水沟、排水沟，并结合洞口防护和路基排水系统综合设置。6.2.1.6洞口设计应与自然环境相协调。6.2.2洞门6.2.2.1洞门形式可根据洞口地形地质条件、功能要求及安全性综合选择，当地形条件允许、满足洞口安全的条件下宜优先选择削竹式洞门或环框式洞门等明洞式洞门；对于高地震区、边仰坡较高、洞口偏压、明洞顶设置排洪沟等情况可设置端墙式洞门。6.2.2.2端墙式洞门设计应遵循以下规定：——洞门端墙嵌入路堑边坡深度不应小于50cm,基础位于斜坡时，基础趾部距斜坡地面的水平距离应不小于3m,并设置必要的基底抗滑加固措施；——洞顶仰坡与洞顶回填顶面的交线至洞门端墙墙背的水平距离不宜小于1.5m;洞顶排水沟沟底至拱顶衬砌外缘的最小厚度不小于1.5m;洞门端墙墙顶应高出墙背回填面1.0m;——洞门端墙、挡墙、翼墙应根据情况设置变形缝，墙身宜根据地区降水、洞口区域汇水情况设置泄水孔，泄水孔进水侧应设反滤层，墙趾附近泄水孔下方应设隔水层，泄水孔宜采用盲管与路基排水系统顺接；——洞门墙的厚度可按计算或工程类比确定，洞门墙尺寸应根据地形情况灵活选取，洞门结构应满足抗震要求。6.2.2.3洞门端墙基础应符合以下要求：——基础应置于稳固的地基上，并埋入土体深度不小于1m且满足季节冻深要求；——基础位于湿陷性黄土地层时，应根据黄土的湿陷等级、类型、湿陷性黄土层厚度、湿陷量等采取相应的处理措施；——地基容许承载力应满足构造物承载力要求，当不满足时，应结合具体条件采取基底换填或地基加固等措施。6.2.3洞口段及明洞6.2.3.1洞口段宜设置长管棚、小导管等超前预支护措施辅助进洞施工。6.2.3.2对地表沉降有要求的洞口段，可根据土质自身稳定性、地表监控量测数据分析，采用双侧壁导坑法、CRD法、预留核心土台阶法等分部开挖的方法及辅助工程措施，以控制沉降和地表裂缝。6.2.3.3明洞结构类型应根据地形、地质及施工条件等因素综合确定。地形严重偏压、边坡开挖过高的地段，可采用“半明半暗”的明洞结构型式，明洞基础设置困难时，可采用钻孔灌注桩等基础。6.2.3.4明洞基础位于湿陷性黄土地基上时，应根据黄土的湿陷等级、类型、湿陷性黄土层厚度、湿陷量等特征，采取必要的基底加固措施消除黄土的湿陷性，提高地基承载力。6.2.3.5洞口设计应考虑与附近地面建筑及地下埋设物的相互影响，必要时采取防范措施。6.2.3.6避免暗洞浅埋段过长，边仰坡在采用必要的支护措施后可采用明洞方案。DB62/T4131—20206.2.3.7应重视黄土隧道洞口区域边仰坡防排水设计，要求“系统完善、早接远送、防水可靠、排水通畅”,陡坡段排水沟可采用带混凝土防滑坎底座的柔性急流槽。6.2.4.2边、仰坡较高时设计应符合下列要求：——永久边、仰坡开挖高度及坡率，应结合全线路基边坡设置情况综合考虑。边、仰坡高度宜每6m～10m设一处平台，平台宽度宜为2m～3m,并根据稳定性计算确定；——非均质土层平台或变坡点的设置，应结合不同土层分界面的位置综合确定；——平台应设截水沟，截水沟应引入相邻排水设施；骨架或框架护坡的排水槽与坡脚截水沟之间应采用急流槽连接，避免集中水流冲刷坡脚。6.2.4.3边、仰坡防护宜采取加固坡脚、加强坡面防护和系统排水的综合措施，并宜采用带截水缘骨架或锚杆框格梁护坡，绿化植被应结合当地气候条件、土体性质及工程实际选用。6.2.4.4骨架护坡应采用混凝土浇注或预制混凝土构件拼装，护坡骨架应嵌入坡面，确保坡面排水畅通。6.2.4.6边、仰坡临时防护可采用锚喷网、土钉墙、挡土墙、围护桩等一种或多种防护措施；永久防护不宜采用锚喷网等封闭式防护。6.2.5.1对影响施工及运营安全的裂缝、坑洞、陷穴等，施工前应进行详细调查，采取开挖回填、整平、封闭处理，并做好周边截排水设施。6.2.5.2黄土陷穴、竖向坑洞的处理范围为地表至陷穴底部。明穴、坑洞可夯填处理，暗穴可灌黄土稠浆、灌混凝土或灰土夯填处理，表层应进行灰土隔水封闭处理。6.2.5.3洞顶施工期间地表裂缝应及时开挖处理，对较宽裂缝灌浆充填、夯填灰土或其他改良土封闭处理。6.2.5.4黄土隧道洞顶浅埋段的自然沟道应设置排水沟，上下游需衔接顺畅。为了减少侧沟对隧道周围坡岸的冲刷引起滑塌等地质灾害，应设置必要的防护工程。6.3支护和衬砌6.3.1一般规定6.3.1.1黄土地区的隧道衬砌结构设计应视黄土分类、物理力学性能和施工方法来确定。衬砌应有足够的强度、刚度和稳定性，保证隧道安全性、耐久性。6.3.1.2公路黄土隧道初期支护宜适当加强，并采取有效措施控制拱脚下沉。6.3.1.3公路黄土隧道宜采用曲墙带仰拱的复合式衬砌结构型式。6.3.1.4公路黄土隧道复合式衬砌设计参数应根据围岩级别、黄土类别、埋置深度、开挖跨度、沉降控制标准等因素，通过计算分析、工程类比综合确定。6.3.1.5三车道黄土公路隧道可根据黄土实际工程性状，经论证后可取消紧急停车带。DB62/T4131—20206.3.1.6对洞口浅埋段、偏压段、富水段、交叉口段的支护和衬砌结构，要结合施工实际情况及地质水文条件，采用安全、合理、可靠的施工方法，并对支护衬砌参数进行加强。6.3.1.7对于有条件进行工厂化预制且运输条件便利、地下水不发育的隧道，仰拱可采用预制混凝土结构。6.3.2超前支护6.3.2.1公路黄土隧道应采用超前支护，以提高围岩自稳能力，控制拱顶下沉或地表沉降，超前支护主要包括超前小导管、超前管棚等。6.3.2.2超前小导管宜采用Φ42mm×4mm~Φ60mm×5mm无缝钢管，长度宜为3.0m～5.0m,小导管外插角宜为5°~12°,搭接长度不小于1m。小导管内注满强度等级不低于M20的水泥砂浆。6.3.2.3超前管棚宜采用Φ89mm×6mm~Φ108mm×6mm无缝钢管，管棚应有一定外插角，倾角大小应能满足正常施工要求，保证管棚钢管不侵入隧道开挖轮廓线。管棚搭接长度不小于3m。管棚尾端应支撑在套拱上，套拱应为整体式钢筋混凝土结构或钢架结构。钢管内应插入钢筋笼或钢筋束，并应注满强度等级不低于M20的水泥砂浆。6.3.2.4洞口段、浅埋段超前管棚长度宜为20m～40m;洞内沉降要求控制严格时，可采用连续管棚，管棚长度宜为10m～20m,便于快速施工。6.3.2.5掌子面自稳能力差、易坍塌时，宜采用喷混凝土封闭或锚杆加固等临时措施。6.3.2.6富水黄土超前支护宜采用水泥水玻璃双液注浆加固，可采用WSS(无收缩深孔注浆技术)工法或其他可靠方法，保证止水和土体加固效果。6.3.2.7富水黄土应根据掌子面渗水量及稳定情况，可采用超前排水及井点降水等措施降低围岩含水量，可采用旋喷桩注浆加固或玻璃纤维锚杆加固稳定掌子面。6.3.3初期支护6.3.3.1公路黄土隧道初期支护应采用挂网喷射混凝土、锁脚支撑与钢拱架联合支护的柔性支护结构，陇西地区黄土地层不设置系统锚杆，陇东地区黄土地层在拱腰至边墙部位设置系统锚杆。6.3.3.2公路黄土隧道可采用设置大拱脚、加强锁脚锚管、加强拱架纵联、增加临时混凝土垫块等措施控制拱脚下沉，必要时可设置临时仰拱以控制围岩收敛变形；锁脚锚管与竖直方向夹角以30°~45°为宜。公路黄土隧道初期支护参数可采用工程类比，并通过理论分析进行验算确定，当无资料时，可参照相关规范选用，并应根据现场围岩监控量测信息对支护参数作必要的调整。6.3.3.3应根据黄土地层特点，对于洞口浅埋段、偏压段、含水量大的、松软地层段可设置纵向托梁加强钢拱架纵向连接刚度，锁脚锚管的长度和刚度应满足施工安全要求，控制施工体系转换时产生的沉降、收敛变形。6.3.3.4须保证边墙及仰拱结合部模筑衬砌截面有效厚度满足设计要求，结合隧道纵向排水盲管空间需求、初期支护及二次衬砌构造布置，应加强边墙与仰拱两侧连接部位拱架环向连接，钢拱架两侧拱脚处环向连接宜采用锚、焊连接，适当增大拱脚支撑垫板尺寸、钢拱架连接部位增设加劲钢板，加强环向连接刚度。6.3.3.5喷射混凝土层应采用湿喷法及配套的湿喷机。钢拱架保护层厚度靠围岩侧不应小于4cm,靠二衬侧保护层不应小于2cm。6.3.3.6钢筋网喷射混凝土支护的厚度不宜小于100mm,且不宜大于300mm,网格应按矩形布置，单层钢筋间距宜为200mm×200mm,双层钢筋网间距宜为250mm×250mm。DB62/T4131—20206.3.3.7喷射混凝土应满足强度要求，即3h强度达到1.5MPa,24h强度达到5.0MPa,28d龄期的抗压强度达到检验合格标准。6.3.3.8围岩及地下水为侵蚀性介质的，喷射混凝土相关建筑材料应满足《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T3310)要求。6.3.4仰拱及填充6.3.4.1仰拱、仰拱填充结构层施工时不得分幅施工，应整体浇筑施工，且仰拱、仰拱填充层需分次施工，不得混浇，加强养生，防止裂缝发生。6.3.4.2仰拱填充层应采用不低于C15的混凝土。6.3.4.3应结合黄土地层条件，合理优化仰拱半径、矢跨比及埋深，优化衬砌结构受力，提高衬砌结构承载能力及耐久性。6.3.4.4结合在建及运营中公路黄土隧道仰拱填充层开裂的情况，根据地层条件，可在仰拱填充层顶面设置抗裂钢筋。6.3.4.5仰拱开挖至设计轮廓30cm时应采用人工开挖，仰拱底部超挖部分需采用衬砌同级混凝土回填，保证衬砌与围岩密贴，避免基底压缩沉降和不均匀沉降。6.3.4.6仰拱及填充施工应加强施工、养护用水的排放处理，严禁施工、养护等污水对仰拱地基的浸泡，不得软化地基。6.3.5二次衬砌6.3.5.1公路黄土隧道二次衬砌应满足强度、刚度和耐久性要求，仰拱厚度不宜小于拱墙厚度。6.3.5.2公路黄土隧道二次衬砌设计参数可采用工程类比确定，并通过计算分析进行验算，当无类比资料时，可参照相关规范选用，并应根据现场围岩监控量测信息对支护参数作必要的调整。6.3.5.3混凝土耐久性要求参照《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T3310)执行。6.3.5.4二次衬砌设计时应明确采用先施工仰拱、拱墙衬砌一次浇筑的施工方式。6.3.5.5二次衬砌可在初期支护变形基本稳定后施做，对于浅埋、偏压、围岩条件较差段初期支护变形不收敛、有沉降控制要求等特殊地段，要求加强临时支撑，可及早施做二次衬砌并予以必要的加6.3.5.6公路黄土隧道设计应预留适宜的变形量，可结合同类型隧道工程类比初拟预留变形量，并根据监控量测信息进行适当调整。6.3.5.7二衬钢筋布设应准确定位，混凝土保护层厚度应满足设计要求。二衬钢筋连接宜设在受力较小处，并宜错开布置。二衬环向主钢筋接头采用焊接或机械连接(套筒挤压接头、镦粗直螺纹接头),不得采用绑扎连接。6.3.5.8隧道洞内机电、监控相关预留、预埋洞室应统一设置，避免杂乱无章。6.4防排水6.4.1一般规定6.4.1.1黄土隧道防排水应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证隧道结构物和营运设备的正常使用和行车安全。隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理，洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统。DB62/T4131—20206.4.1.2洞内外排水系统应保证结构设施稳定、排水通畅，排水路径区域应保证地基长期稳定，防止地表水下渗。6.4.1.3洞口段不应设置蓄水池，对已有的水渠可采取铺砌或改移措施，防止渠水下渗，危及洞口安全。6.4.1.4湿陷性黄土隧道应按基底不漏水、周边区域地表不积水的原则进行设计。6.4.1.5隧道设计应对隧道修建后可能引起洞周围岩地下水场变化进行分析，并对围岩、工程结构的影响进行评价。洞身富水段衬砌结构、防排水、地基应结合项目情况开展专项设计。6.4.2洞口防排水6.4.2.1洞口和明挖段边、仰坡坡顶应设置截、排水沟。截、排水沟应在边、仰坡开挖前修建完成，防止地表水下渗和冲刷。6.4.2.2洞口截水沟距离边、仰坡开挖边缘应不小于5m,水沟断面尺寸可根据汇水区流量确定。截、排水沟坡度不应小于3‰,当纵坡较陡时，应设置急流槽连接。6.4.2.3截水沟、排水沟、平台水沟等应采用混凝土浇筑，水沟基础应设置于稳定的地基上。当地基的稳定性不能满足要求时，可采取地基换填、基础加深等措施，防止因黄土湿陷、冲蚀下沉导致水沟开裂。6.4.2.4洞口截水沟、平台水沟应与相邻水沟连接，或以较短路径引排至自然稳定的沟谷内。6.4.2.5洞内排水系统可通过中心排水沟、检查井等设施与洞外排水系统顺接，应尽早引离至路线影响范围外。排水系统施工完成后应对周边地表进行整平、加固处理。6.4.3地表防排水6.4.3.1湿陷性黄土隧道附近不应修建水池、水渠等蓄水、过水构筑物，若必须修建时，距隧道净距应大于30m,并应采取可靠有效的防、隔水措施，防止水流下渗。6.4.3.2当洞顶覆盖层较薄或地表水下渗对隧道有影响时，地表防排水处理应符合下列要求：——对隧道周边的坑洼、黄土陷穴、坑洞、钻孔、探坑等进行详细调查和处理；对低洼处应采用粘土或灰土夯填密实，并对场地进行平整，确保地表不积水；——浅埋隧道洞顶有沟谷通过时，沟道内设置混凝土排水沟，防止水冲刷沟道形成陷穴或下渗软化——地表裂缝应及时进行封闭、隔水处理。6.4.3.3地表裂缝宜采用表层开槽后夯填灰土的处理方法，灰土应分层夯实，并高出原地面20cm;裂缝较宽时，在表层开槽后可灌注黄土稠泥浆、水泥浆等将裂缝充填密实后再进行封闭处理。6.4.3.4地表需要夯填整平时，表层可夯填30cm～50cm厚灰土层或其他改良土封闭隔水，压实度不小于90%,并设不小于2%的顺坡，将地表水引离至隧道影响范围外。6.4.4结构防排水6.4.4.1隧道采用复合式衬砌时，应在初期支护与二衬衬砌之间设置防水层，防水层宜采用防水板与无纺布的组合。并符合下列要求：——防水板宜采用易于焊接的防水卷材，厚度不小于1.2mm,接缝搭接长度不小于100mm;——无纺布密度不小于300g/m²。须执行现行标准《土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布》(GB/T17639),采用标称断裂强度要求，纵横向断裂强度15kN/m,标称断裂强度对应伸长率40%,顶破强力2.9kN;DB62/T4131—2020——无纺布不宜与防水板粘合在一起；——防水板铺挂须留有足够的松弛度，且环向一次铺挂落底，避免纵向焊缝，防水板、无纺布须包裹纵向排水管。6.4.4.2隧道环向、横向、纵向排水盲管在承受0.5MPa压力时耐压扁平率不大于5%。6.4.4.3隧道衬砌的施工缝、变形缝应采取可靠的防水措施，一般施工缝、变形缝采用背贴止水带+中埋式止水带两道防水措施。6.4.4.4隧道存在侵蚀性地下水时，应针对侵蚀类型，采用抗腐蚀性、抗侵蚀性防排水材料，衬砌混凝土用水泥添加必要的抗侵蚀性添加剂。6.4.4.5隧道中心水沟宜采用矩形水沟，中心水沟应结合涌水量分段采用不同尺寸。对于富水隧道和容易产生结晶堵塞排水沟的，可适当增大排水沟尺寸。6.4.4.6在满足冰冻深度要求的前提下，隧道中心水沟一般设置在仰拱上方，在富水黄土段、岩土交界面、地表农田灌溉等潜在渗水段在仰拱基底增设排水盲沟。6.4.4.7高寒高海拔隧道中心水沟结合涌水量及冰冻深度，可采用保温水沟或仰拱下深埋水沟，出口端须设于仰拱下，中心水沟深度应满足冻深要求。需采取必要的措施确保仰拱下方排水通道的畅通，防止管路淤堵，及时疏排地下水。6.4.4.8中心水沟检查井按间距50m～100m设置，采用覆盖式检查井，检查井位置应在隧道边墙上设明显标记；检查井井盖采用预制混凝土结构时，厚度应大于25cm,双层配筋，底部及周边应设厚度h≥10mm的橡胶垫层。6.4.4.9为便于运营维护检修时减少行车干扰，两车道隧道中心水沟应设置在超车道中心线处，三车道隧道中心水沟应设置在中间车道中心线处。6.4.4.10明洞回填应分层夯填，回填土表面应铺设隔水层，隔水层应优先选用黏土层，并与边坡搭接6.4.4.11防排水材料技术要求应符合现行国家、公路行业标准、规范等有关规定。6.4.4.12施工完成后对排水管沟进行疏通，对管道堵塞物进行清理，并经排水试验、验收合格后方可投入运营，确保隧道整体防排水能力和健康运营状态。6.5地基处理6.5.1一般规定6.5.1.1黄土隧道应加强结构及其防排水系统，提高洞内外排水通道及连接部位防渗漏的可靠性，妥善引排地表水和洞口周围沟谷水流。6.5.1.2符合下列条件之一时，公路黄土隧道可采用地表封闭隔水、洞内排水结构加强的处理方法防止地基湿陷：——非自重湿陷性地基；——Ⅱ、Ⅲ级湿陷性场地，在降雨与灌溉水源条件下，自然排水顺畅，且无集中入渗通道；——在隧道内进行地基处理时，处理方案和设备选型应充分考虑洞内操作条件及对施工安全的影响，并应优先采用减振或无振动处理方法，减少对初期支护稳定性的影响，避免发生安全事故；地基处理可采用微型管桩、挤密桩、旋喷桩、混凝土桩等方案，需结合现场试验论证方案可行性及优化设计参数。6.5.1.3黄土隧道施工过程中应采取防止施工用水和雨水集中下渗引起地基沉降的措施，设置必要的防排水设施。DB62/T4131—20206.5.1.4黄土隧道应对截、隔、排水系统定期进行检修和维护。每年雨季前和每次暴雨后，应及时清除淤积、整理沟堤、夯填整平积水洼地，保证排水畅通。6.5.1.5湿陷性黄土隧道，应综合考虑地形地貌、浸水条件、隧道地基湿陷等级等因素，因地制宜，以封闭隔水、加强结构措施为主，必要时可采取地基处理措施，以防止地基湿陷、承载力不足等对隧道结构及其附属构筑物产生危害。6.5.1.6湿陷性黄土隧道，地基处理应满足消除地基黄土湿陷性、提高地基承载力的目的。应根据隧道地基黄土湿陷性等级、结合计算分析确定的地基承载力需求，合理确定地基处理方案及处置深度。6.5.2地基处理6.5.2.1明洞工程湿陷性黄土地基可结合地基的湿陷性等级、类型、湿陷层的厚度及湿陷量，采用换填法、挤密桩法或旋喷桩法等进行处理。6.5.2.2当场地内有易形成集中入渗通道的陷穴、坑洞等可能对隧道地基产生危害的不良地质时，可综合考虑地形地貌、浸水条件等因素，根据地基的湿陷性要素采取洞内换填、桩基处理等措施。6.5.2.3湿陷性黄土及饱和黄土地基不满足承载力要求时，可采用换填、微型管桩、挤密桩、旋喷桩、混凝土桩等一种或多种相结合的处理方法。根据隧道地基的受力特点，应加强边墙基底及仰拱两侧的地基处治。对于仰拱下软弱夹层厚度较薄且地质探明有稳定持力层的，地基可采用换填或混凝土桩、微型管桩等进行处治，桩端须进入稳定持力层或深度超过湿陷层下限一定深度。6.5.2.4黄土富水段地基承载力较低，为了方便施工，在仰拱下设置一定厚度的碎石垫层、水泥稳定碎石垫层或混凝土垫层。6.5.2.5湿陷性黄土地基处理，可按表8选择其中一种或多种相结合的方法。表8湿陷性黄土地基处理方法名称适用范围处理厚度/m换填法洞门端、挡、翼墙地基，明洞地基、隧道地基0.5～3挤密桩法洞门端、挡、翼墙地基，明洞地基、隧道地基3～20旋喷桩洞门端、挡、翼墙地基，明洞地基、隧道地基4～10混凝土灌注桩洞门端、挡、翼墙及明洞地基15以上6.5.2.6隧道地基加固处理的施工机具应小型化，以满足洞内作业的空间要求。6.5.2.7地基处理过程中，应对地基处理的施工质量进行检查和评估。地基处理施工结束后，应按设计要求及有关标准进行检查和验收。7施工7.1.1公路黄土隧道应重视洞口边、仰坡及便道施工，合理布置施工场地。7.1.2公路黄土隧道施工应推行机械化作业方式，要求采用“三机一模五台车”,具体为：湿喷机、混凝土滑膜摊铺机、多功能水平钻机、仰拱曲面附着模板、多功能拱架安装台车、多功能挂布台车、自行式液压二衬台车、自动喷淋养生台车和自动整体式电缆沟槽台车为核心的机械化集群作业模式。施工方法的选择应根据隧道结构断面、埋置深度、地质条件、沉降控制及工期等因素综合确定。DB62/T4131—20207.1.3针对黄土洞口坡岸中易出现的塌方、滑坡、开裂等安全风险，要求黄土隧道按照“预支护、固洞口、重浅埋、治偏压、先明洞、再暗进”的施工工序进行施工，防止出现大的岸坡滑移、失稳及地表开裂、沉降。7.1.4公路黄土隧道洞内施工应遵循“预加固、少扰动、强结构、早成环、固地基、严治水”的原则，严格控制开挖进尺，初期支护尽早封闭成环，并采取加强拱脚、稳固掌子面等措施，控制隧道变形。7.1.5公路黄土隧道施工中应做好地表调查、洞内掌子面地质素描、地基湿陷性核查及物理力学参数的土工试验等工作，以优化设计与施工控制措施。7.1.6公路黄土隧道施工中应重视监控量测工作，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量。7.1.7复杂条件下(浅埋、偏压、特长隧道、大断面隧道)隧道进洞施工前，应针对隧道实际情况及施工风险，编制专项施工方案，开展隧道专项施工风险评估。7.2洞口施工7.2.1洞顶排水系统处治应在洞口边、仰坡开挖前完成，并与既有排水系统衔接顺畅，做到排水畅通。地表沟道处治在雨季前尽早完成，防止地表水下渗。7.2.2洞口工程施工前，应先核查边、仰坡周围的山体稳定情况，清除或加固松散体及不稳定土体；对洞口附近的黄土陷穴、坑洞和裂缝应提前进行处理。7.2.3边、仰坡应自上而下开挖，及时防护、尽早封闭，及时完成边仰坡排水设施。对于高陡及存在偏压地形的边、仰坡，应采用“先预支护、后开挖”的理念进行施工，施工过程做好监控量测，确保边、仰坡稳定。7.2.4边、仰坡开挖应预留约30cm的整修层，采用人工刷坡并及时夯实整平成型，防止超挖，确保边、仰坡平顺。7.2.5洞口施工场地布置应选择便于施工组织、安全管控的合理位置，便道开挖不应影响隧道边、仰坡的稳定，避免大开大挖，并设置必要的防护工程。7.2.6隧道进暗洞前应按照设计要求完成边、仰坡防护工程及超前预支护。当洞口受地形限制出现高陡边、仰坡时，二衬台车及时到位，应尽早完成明洞、洞门工程并及时完成洞顶回填。7.2.7洞口段施工过程中应适当增加监控量测频率，加强对边、仰坡及浅埋段地表裂缝及沉降变形的监测。7.2.8洞口段应加强初期支护，仰拱紧跟，及时封闭成环，二次衬砌施做时间应根据监控量测数据及围岩稳定性分析结果确定。7.2.9洞门端墙应设置沉降缝、泄水孔，端墙背部采用非透水性材料回填密实，做好洞门顶部排水设施，防止雨水渗入。7.3洞身开挖7.3.1两车道隧道洞身施工宜选用台阶开挖留核心土法，对富水、浅埋、偏压及地表有沉降控制要求地段的隧道可采用环形开挖留核心土法、中隔壁法或双侧壁导坑法。7.3.2三车道及洞内紧急停车带等大断面隧道洞身施工宜采用三台阶七步环形开挖留核心土法、中隔壁法或双侧壁导坑法。7.3.3双向开挖的黄土隧道，当开挖面相距30m时，宜改为单向开挖，及时跟进停挖端的仰拱及二次衬砌；当开挖面相距10m时，撤离停挖端掌子面的作业人员和机具设备。DB62/T4131—20207.3.4台阶法施工应符合下列规定：——IV级黄土围岩可采用中台阶法(上台阶长度1.5倍开挖宽度以内)施工，以便施工组织和机械化作业；V级黄土围岩宜采用短台阶法(上台阶长度控制在1倍开挖宽度以内)施工；V级软弱、富水黄土围岩可采用微台阶法(上台阶长度控制在5m～10m)施工，以实现对隧道拱脚及洞周变形的有效控制；——上台阶每循环开挖支护进尺以1～3榀钢拱架为宜，下台阶每循环开挖进尺以1～2榀钢拱架为宜，具体应根据围岩完整性、沉降量等确定。——上台阶钢拱架宜采用液压顶升拱架机安装，减少钢拱架安装作业人员数量；——采用台阶法施工时，应左右两侧交错落底，严禁左右两侧边墙下部同时、长段开挖。7.3.5环形开挖留核心土法施工应符合下列规定：——环形开挖进尺以1～2榀钢拱架为宜，核心土长度不应小于每循环开挖进尺；——围岩较差、开挖工作面不稳定时，开挖前应进行超前支护或预加固；——核心土的大小应满足拱架机就位、锁脚锚杆(管)施工空间需要。7.3.6中隔壁法施工应符合下列规定：——各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；——两侧导坑开挖工作面纵向间距不宜小于15m,同侧上下层开挖工作面纵向间距不宜小于3m;——中隔壁及临时支撑应逐段拆除，单次拆除以2榀拱架为宜。7.3.7双侧壁导坑法施工应符合下列规定：——侧壁导坑形状应近似于椭圆形断面；——左右导坑前后距离宜保持在15m以上；——导坑与中间土体同时施工时，导坑超前不应小于30m。7.3.8仰拱施工应符合下列规定：——仰拱初期支护一次施做长度一般为2～3榀拱架长度，地质条件较差段一次施做长度不大于2榀拱架长度；仰拱二衬一次浇筑长度一般不大于6m,地质条件较差段一次浇筑长度不得大于4m,并与施工工序相结合，与二衬施工长度相结合，并做到三缝统一；——开挖至设计高程时，应人工进行清理，保证底面圆顺，无虚渣；——仰拱开挖完成后，应对土质地基进行压实，合理安排施工，精心组织，尽早完成仰拱混凝土施工；——对于含水量较大，底部存在渗水或积水的仰拱，宜设5cm～10cm的砂砾垫层，并设置集水坑。严禁仰拱开挖时底部积水浸泡地基，降低地基承载力；——超挖部分应采用与仰拱同级混凝土浇筑，严禁用开挖料回填夯实。保证衬砌与围岩密贴，避免基底压缩沉降和不均匀沉降；——仰拱钢筋宜采用仰拱钢筋定位台架，精确定位仰拱预留钢筋平纵线性及主筋间距；——仰拱混凝土宜采用弧形定型钢模，整体浇筑，一次成型；仰拱施工缝与二次衬砌施工缝尽可能保持在同一个断面，减少因不均匀沉降造成的二次衬砌结构裂缝；——填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑，填充与仰拱不得同时浇筑；宜采用钢制标高带配合滚轴控制填充层表面平整度；——填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，填充混凝土强度达到设计强度的100%后允许车辆通行；——仰拱及填充施工应加强施工、养护用水的排放处理，严禁施工、养护等污水对仰拱地基的浸泡，不得软化地基。DB62/T4131—20207.3.9两座平行隧道开挖，应先行开挖地形条件不利或围岩相对较差的隧道，掌子面纵向距离应根据两隧道间距、围岩情况及量测数据分析结果确定。7.3.10黄土隧道宜优先采用机械开挖，减少施工扰动对围岩的影响。仰拱底部预留30cm厚土体，墙脚、拱脚等隅角处应预留60cm～70cm厚土体，采用小型设备或人工开挖，严格控制超挖，严禁欠挖。7.3.11紧急停车带及三车道大断面公路黄土隧道可采取超前预加固、加强掌子面超前支护、设大拱脚、锁脚锚杆(管)或钢拱架设纵向托梁等措施控制沉降。7.3.12黄土隧道超前管棚、导管、锁脚锚杆(管)成孔工艺不宜采用水钻，宜采用专用管棚、导管钻机，采用水平导向、夯管锤铺管、风动导向跟管钻进等工艺。对于小导管也可采用砂浆或小石子混凝土填充好管体形成钢管混凝土后打入的方法，以提高导管的支护刚度。为了减少掉块，有效控制超挖，超前小导管间距可根据现场实际适当调整。7.3.13黄土隧道施工应做好施工用水管理，完善洞内施工排水系统，并应避免积水浸泡拱(墙)脚基础。对于地下水发育段，开挖前进行超前引排，以增加围岩稳定性；并做好洞内排水，防止地下水漫流降低地基承载力。7.3.14公路黄土隧道应避免围岩暴露时间过长引起变形及坍塌。因故停工时，应及时封闭掌子面、加强临时支撑、初支成环及支护加强措施。7.3.15公路黄土隧道施工中应及时进行量测数据的整理分析，一旦发现异常，应分析原因并采取技术措施保证施工安全，必要时应迅速撤离作业人员。7.4装渣与运输7.4.1装渣与运输应符合现行《公路隧道施工技术规范》(JTG/T3660)的有关规定。7.4.2宜采用自行式移动栈桥。栈桥强度、刚度和稳定性应满足施工要求；桥面应做防侧滑处理；两侧应设限速警示标识，车辆通过速度不得超过5km/h。7.4.3纵坡大于12%的长斜井宜采用有轨运输，有轨运输应符合现行《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90)的有关规定。7.4.4无轨运输作业应符合下列要求：——施工作业地段的行车速度不得大于15km/h,成洞地段不得大于20km/h;——洞内应加强通风，洞内环境应符合职业健康标准。7.4.5隧道采用无轨运输时，严禁使用汽油的机械进洞，内燃机械宜采用尾气净化装置并加强通风。7.4.6隧道弃渣场应结合当地自然环境、水土保持、人文景观、运输条件、弃渣利用、下游重要设施及村庄等因素综合考虑，弃渣场应作好挡墙护坡、排水系统、绿化覆盖等配套设施，弃渣场位置选择应取得地方环保、水保部门同意。7.4.7隧道内的运输道路应配备与施工方法、运输车辆相适应的跨越设备，并设置信号、标志予以警示，运输车辆不得对已施工的结构造成破坏、损伤。7.5初期支护7.5.1隧道初期支护必须配合开挖工作及时进行，保证施工安全。7.5.2初期支护应与围岩紧贴密实。7.5.3应加强初期支护连接部位的施工处理及检测检查，保证连接部位混凝土厚度满足设计要求，无7.5.4钢拱架加工安装应符合下列规定：DB62/T4131—202020——钢拱架连接板宜采用裁板机或半自动等离子配合轨道裁板，精确控制连接板尺寸；——连接板孔位宜采用孔眼定位模具应用冲床或者摇臂钻打孔，精确控制连接板孔位；——连接板与钢拱架焊接时宜采用连接板定位模具，统一钢拱架对接安装孔眼位置，提升钢拱架安装准确度；——钢拱架现场安装时应设置平面尺寸略大于连接板、高度约10cm的钢制沙箱，用于保护连接板，提升隧道上下导连接板连接质量；——钢支撑拱脚位置必须安置于牢固基础上，有超挖现象时，应用钢板支垫至设计标高，严禁采用洞渣回填。7.5.5喷射混凝土施工应采用湿喷工艺，单次喷射厚度应大于4cm,严禁薄层补喷。7.5.6喷射混凝土材料的进场必须进行检验，应符合现行《喷射混凝土应用技术规程》(JGJ/T372)规定，并应满足湿喷设备作业要求。7.5.7喷射混凝土作业温度要求5℃~35℃。7.5.8在喷射过程中，应对分层、蜂窝、疏松、空隙或砂囊等缺陷做出铲除和修复处理。7.5.9喷射混凝土宜采用喷雾养护，也可采用薄膜覆盖养护；养护应在喷射混凝土终凝后2h进行，养护时间不小于5d。7.5.10钢筋网宜在初喷一层混凝土后铺设；采用双层钢筋网时，双层钢筋网应设于钢支撑内外两侧，并与钢支撑焊接牢固，喷射时钢筋不得晃动。7.5.11喷射混凝土要求密实、饱满，采用湿喷作业时用高压风收面，保证初期支护表面的平整度，避免对防水板材的破坏。7.5.12在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度70%后方可进行下台阶开挖，避免在体系转换时初期支护开裂、大变形甚至产生破坏。7.5.13初期支护钢拱架环向每1m设混凝土垫块楔紧，钢架与壁面之间的间隙应用喷射混凝土充填密实，确保初期支护与围岩密贴。7.6二次衬砌7.6.1隧道衬砌应满足设计强度的要求、防水的要求、耐久性的要求。二次衬砌应达到结构密实、表面平整光滑、曲线圆顺。7.6.2混凝土衬砌施工前应对水泥、细骨料、粗骨料、拌制和养护用水、外加剂、掺合料等原材料进行检验，各项技术指标应符合现行的《公路隧道施工技术规范》(JTG/T3660)有关规定。7.6.3模板台车的制造应满足以下要求：——模板台车的外轮廓在灌注混凝土后应保证隧道净空，门架结构的净空应保证洞内车辆和人员的安全通行；——模板台车的门架结构、支撑系统及模板的强度和刚度应满足各种荷载的组合；——应采用自行式模板台车，直线段施工台车长度宜为9m～12m;——模板台车侧壁作业窗宜分层布置，层高不宜大于1.5m,每层宜设置4～5个窗口，其净空不宜小于45cm×45cm,两端设检查孔，并设有相应的混凝土输送管支架或吊架；——二衬模板台车在投入使用前应对断面尺寸、模板平整度等主要指标进行检验校核，合格后方可投入使用；——模板台车应考虑通风管的穿越形式；——模板台车应设置足够的承重螺杆支撑和径向模板螺杆支撑；——模板台车拱顶应在适当的位置设置混凝土的封堵装置和检查孔；21DB62/T4131—2020——模板台车上安装的附着式振动器应能单独启动；——模板台车上应设有激光(点)接收靶。7.6.4二次衬砌施工的顺序是仰拱超前，墙、拱整体浇筑。标准断面应采用移动式模板台车，墙、拱整体浇筑。边墙基础高度的设置(水平施工缝)应避开剪应力最大的截面，应做好水平施工缝处的预埋连接钢筋，确保结构整体性。7.6.5初期支护应与二次衬砌密贴，初期支护与围岩之间的空洞回填应符合下列规定：——隧道拱、墙背后的局部坍塌或塌落，必须回填密实，必要时回填注浆；——拱部范围与墙脚以上1m范围内的超挖，应用与衬砌同级混凝土回填；——其余部位的超挖、坍塌或塌落，可视围岩稳定情况、空隙大小，采用混凝土、片石混凝土回填；——所有超挖部分不得用浆砌片石进行回填。7.6.6二次衬砌混凝土施工时应符合下列要求：——灌筑前，应清除防水层表面灰粉并喷雾润湿；——模板台车就位后启动微调机构，用仪器校正模板外轮廓与设计净空相吻合，并锁定台车；——钢筋混凝土二衬地段，必须用与衬砌混凝土相同配合比的细石混凝士或砂浆制作垫块，确保钢筋保护层的厚度，主筋保护层尺寸应不小于35mm、迎水面主筋保护层不小于50mm;——采用高效减水剂时，混凝土运到场后应作坍落度检查，泵送混凝土一般以15cm～18cm为宜；——混凝土应对称、分层浇筑，分层捣固。捣固应采用插入式振动器；——每衬砌段拱顶部位应预留不小于2个注浆孔。7.6.7二衬混凝土灌注段施工接头处应采取以下措施：——模板台车宜采用装有防止漏浆装置的端模(堵头板),以防止漏浆；——宜加硬橡胶间隙带。7.6.8为提高二衬混凝土的施工质量，宜采用以下措施：——防止拱部混凝土浇筑出现空穴，拱部宜配制流态混凝土灌注；——堵头板宜分层设排水孔排出泌浆水。7.6.9二次衬砌拆模时间应符合下列规定：——不承受外荷载的拱、墙混凝土强度应达到5.0MPa;——承受围岩压力的拱、墙以及封顶和封口的混凝土强度应满足设计要求；——特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。7.6.10二衬混凝土浇筑时宜采用台车定位限位辅助装置、二衬分层浇筑系统、衬砌拱顶灌注防空洞监测系统、拱顶带模注浆技术等先进技术，确保二衬混凝土质量满足要求。7.7耐久性混凝土施工7.7.1二次衬砌耐久性混凝土材料的选用7.7.1.1水泥应满足以下要求：——一般应采用品质稳定的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，其强度等级宜为42.5;——硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥中的C₃A含量一般不宜超过8%,水泥细度(比表面积)不超过350m²/kg,游离氧化钙不超过1.5%;——为改善混凝土的抗裂性，水泥的含碱量(按Na₂O当量计)不宜超过水泥质量的0.6%,或混凝土内的总含碱量(包括所有原材料)应不超过3.5kg/m³。7.7.1.2骨料应满足以下要求：DB62/T4131—202022——质地均匀坚固、粒形和级配良好、吸水率低、空隙率小(粗骨料的松散堆积密度一般应大于1500kg/m³,空隙率应小于40%;对不同细度模数的砂子，控制4.75mm、0.6mm和0.15mm筛的累计筛余量分别为0%～5%、40%～70%和≥90%);——粗骨料的压碎指标不大于7%,吸水率不大于2%,针片状颗粒不宜超过5%。用于高抗冻混凝土的粗骨料吸水率不宜大于1%;——处于冻融循环下的混凝土，宜进行骨料的坚固性试验，坚固性试验的失重率应小于5%(细骨料)和8%(粗骨料);——对于可能处于干湿交替、冻融循环下的混凝土，粗、细骨料中的含泥量应分别低于0.7%和1%;粗、细骨料中的水溶性氯化物折合氯离