SY/T 6853-2012 油气输送管道隧道设计规范

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标准编号:SY/T 6853-2012
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标准类别:机械标准
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SY/T 6853-2012标准规范下载简介

SY/T 6853-2012 油气输送管道隧道设计规范

4.1.1隧道方案应与管道总体路由相一致,当工艺对管道高程 有要求时,隧道洞口和纵断面标高应符合工艺要求,隧道断面 净空应满足管道施工和运营管理的需要。 4.1.2穿越分水岭的长隧道往往工期较长、交通条件差,其隧 道方案应与管道翻越方案进行多方案比选,确保推荐的隧道方 案最优。

4.1.4长隧道往往工期较长、交通条件差,属管道工程中的控 制性工程,设计应考虑隧道施工方法及附属工程,以确保隧道 方案合理、施工可行。 4.1.5本条规定了长隧道和地质条件复杂的中长隧道位置选择 和管道路由的关系,的是减少隧道施工的风险。

4.2.1隧道位置应选择在岩性较好、稳定的地层中,这对隧道 施工和管道运营有利,也有利手节约投资。对岩性差的地层 新层破碎带、含水层等工程地质和水文地质极为复杂的地段 无其是大的溶减、暗河、采空区等不食地质地段,应尽量避免 穿越,如确实不能绕避,也应有充分的理由,并采取可靠的工 程处理措施,以确保隧道施工及运营的安全。 4.2.2隧道轴线与岩层层面、主要构造断裂面及软弱带走向的 夹角过小时GB/T 51355-2019 既有混凝土结构耐久性评定标准(完整正版,清晰无水印),隧道开挖易发生塌、吊顶事故,增加隧道支护 施工难度,隧道轴线布置时应尽量避免。

4.2.5对于隧道与已建铁路、公路隧道并行或交叉的安全距离, 规范上没有严格明确的规定,需要与相关管理部门协商确定。 4.2.6本条是对隧道洞口位置的规定。 2洞口位置与地形等高线小角度相交进洞,隧道洞口段易 产生偏压,隧道施工难度增加。 3隧道洞口段施工难度相对较大,洞口周围汇水易对隧道 施工和运营产生影响,所以,隧道洞口位置应避开不食地质和 沟谷低洼处。“卓进洞、晚出洞”可避免洞口天量削坡,从而减 少了水土流失。 5考虑到山岭隧道洞口位于山区,设计按50年一遇洪 水位可以满足防洪要求,水域穿越隧道一般属大型穿越,按照 《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423的相关要求,设 计洪水位按100年一遇考。 6为保证大堤安全,洞口外缘距堤坝坡脚不宜小于50m, 当受现场条件或规划限制而不能保证50m时,需与河提管理部 门协商确定。

4.3.1因管道敷设灵活度较天,隧道平面可采用曲线线形,以 适应隧道施工的需要,平面曲线曲率半径可根据隧道运输、管 道安装要求确定,

1短隧道施工周期短,采用单面坡对隧道施工没有影响, 中长、长隧道施工周期较长,需采取双向撬进施工,隧道纵向 应根据施工排水、出渣方式的不同,分别采用人字坡、单面坡

或纵向分段变坡等形式。 2水城穿越隧道纵断面采用斜并+平巷+斜并型式可方便 隧道施工和管道安装,宜优先采用。 3隧道纵向坡度大于25°时,隧道施工出渣方式发生变 化,施工效率降低,隧道施和管道安装难度增加,所以, 般情况下,隧道纵向坡度不宜大于25°。同时,为利于隧道排 水,隧道纵向坡度不宜小于3%。

或纵向分段变坡等形式。 2水城穿越隧道纵断面采用斜并+平巷+斜并型式可方便 隧道施工和管道安装,宜优先采用。 3隧道纵向坡度大于25°时,隧道施工出渣方式发生变 化,施工效率降低,隧道施工和管道安装难度增加,所以, 般情况下,隧道纵向坡度不宜大于.25°。同时,为利于隧道排 水,隧道纵向坡度不宜小于3%。

4.4.2油气管道隧道断面较小,采用直墙半圆拱型或直墙圆弧 拱型都能满足衬砌受力要求,而曲墙施工比较复杂,因此,隧 道断面形式宜采用直墙半圆拱型或直墙圆弧拱型。 4.4.4隧道人行道净高不小于1.8m,主要考虑行人巡检要求。

4.4.4隧道人行道净高不小于1.8m,主要考虑行人巡检要求。

5.1.1在确定隧道荷载时,应充分考虑对其影响的各项因素, 包括隧道所处的地形、工程地质条件、水文地质条件、埋深、 施工方法等,但由于这些条件的复杂性,也导致隧道荷载的许 多不确定性,通常大多数情况下按工程类比法确定,如在施工 中发现其与实际不符,应及时修正。 5.1.2作用在隧道结构上的荷载,如地层压力、水压力、地面

施工方法等,但由于这些条件的复杂性,也导致隧道荷载的许 多不确定性,通常大多数情况下按工程类比法确定,如在施工 中发现其与实际不符,应及时修正。 5.1.2作用在隧道结构上的荷载,如地层压力、水压力、地面 各种荷载及施工荷载等,有许多不确定因素,所以必须考虑每 个施工阶段的变化及使用过程中荷载的变动,选择使结构整体 或构件的应力为最大、工作状态为最不利的荷载组合及加载状 态来进行设计。

5.1.3水压力的确定应注意以下问题:

用了现行国家标准《油气输送管道穿越,

规范》GB50423一一2007第6.3.4条。对于深理隧道松散压力作 用概率统计特征有如下研究结论: 1隧道塌方是岩体发生松散破坏的最直接表现。分析研 究中建立了广具有1046个样本的塌方数据库,将其按数理统计原 理,进行塌方高度的概率参数统计,又用K一S检验法对分布概 形优度拟合检验,得到最优分布概形为正态分布。 2计算深埋隧道衬砌时,围岩压力按松散压力考虑。目前 常用的有概率极限状态法与容许应力法进行计算,本条规定的 是按极限状态法。 3为便于设计人员根据实际情况,也可按容许应力法进行 校核。垂直匀布压力可按下列公式确定:

式中:w 宽度影响系数; B一坑道宽度(m); 一一B每增减1m时的围岩压力增减率:当B<5m时, 取=0.2;当B>5m时,可取=0.1。 其余符号含义同式(5.2.4)。 水平匀布压力可按表5.2.4确定。 5.2.5本条主要参考国家现行标准《水工隧道设计规范》 SL279中相关规定。围岩变形(位移)基本稳定的判别标准参 见现行国家标准《镭杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086和 《岩土工程监测手册》。一般在变形小于0.2mm/d时可认为基本 意定。在有长期观测(大于3个月)成果时,观测后期全月平 均小于0.1mm/d即认为是稳定的。 对于水域穿越隧道,隧道的外水压力作用一般很难确定。 根据围岩的渗透系数、岩层结构、地质构造、渗流类型、补给 水源、排水或出水点、衬砌类型等条件,通过渗流计算来确定

作用在衬砌上的外水压力相对比较准确,但其计算量相当大。 而用结构力学法计算衬砌结构时,需先确定作用在结构表面上 的外水压力,然后按面力进行计算。鉴于以上原因,本规范仍 选用外水压力折减系数的方法

6.1.1隧道洞口处岩层破碎、松散、风化较为严重,地质条件 一般较差。洞口施工开挖时破坏了山体原有的平衡,容易产生 塌、顺层滑动等,并且还存在洞口各部位与相关工程施工干 扰、洞口弃渣处理不当,以及占用农田、影响居民生活等问题。 强然近年来喷镭等加固技术进步很天,但保持自然稳定状态, 少挖边坡,不造成高并挖边坡应是最好的方案。故本条提出 “洞口设计应避免大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定”。 在洞口边坡、仰坡给工程带来的很多问题中,最主要的是 高边坡稳定同题。即边坡、仰坡失稳势塌,对环境造成破坏环, 并严重威施工安全,阻碍顺利施工。所以最大限度地降低边 仰坡高度,控制暴露面范围是十分必要的,这也是隧道工程设 计及施工技术发展和国家环境保护政策、法规的要求。 参考国家现行标准《铁路隧道设计规范》TB10003,隧道 洞口的边,仰坡的设计开挖最大高度列于表1。

表1洞口的边、仰坡最大高度

注:设计开挖高度系从底板标高算起

少进口部位工程投资影响较大,一般要求“卓进洞、晚出洞”。 水利隧洞等行业的一些统计资料表明,土洞边坡的开挖高度不 大于10m时较易稳定,超过这一高度的边坡,特别是高边坡, 一旦发生滑坡或塌,不仅处理困难,也将影响运行,应特别 注意避免出现高边坡。

6.2.2洞门的设置可以根据隧道所处的不同地理位置,以及使 用和检修维护的需要进行设置。对于处在人烟稀少的山区、高 原地带的隧道,可以采用封堵式洞门或掩理式洞门:在需要经 常性出入和进行维护检修的隧道,可以采用开启式洞门。 6.2.3根据洞口段管道施工经验,为避免洞口地段管沟开挖后 衬砌基础裸露形成临空面,基至完全悬空,致使衬砌直墙基础 失去横药束,在围岩水平侧压力的作用下发生收敏变形,导 致衬砌并裂,影响洞口稳定,故要求“管道在隧道进出减口地 段采用沟理敷设时,洞门基础基底标高应低于洞口段管沟沟底 标高”。

通过工程类比和结构计算并适当考虑工程误差确定。

7.1.3对设置衬砌时应符合的各项规定说明如下

1因地形或地质构造等引起有明显偏压的地段,应采用偏 压衬砌;V级、V级围岩的偏压衬砌应采用钢筋混凝土结构: IV级围岩的偏压衬砌也宜采用钢筋混凝土结构。偏压衬砌段应 延伸至一般衬砌段内5m以上。 3隧道洞口段衬砌应加强,加强长度应根据地质、地形等 条件确定,一般隧道洞口加强衬砌长度应不小于5.0m,当洞口 段围岩级别已经考虑浅埋受地表影响修正时,可按降低后的围 君级别设计衬砌,不需另行加强。 5V级和VI级围岩地段地质条件复杂,围岩整体性差,开 挖后底板产生的应力较大,设计中应设置底板,并通过计算确 定底板结构形式。通常在软弱易底鼓围岩地段才设置仰拱。在 设计仰拱时应从结构及围岩两方面考虑。 7.1.4隧道拱部、墙背回填是为了使衬砌紧贴围岩,与围岩形 成一整体,防止因围岩松散而导致地层压力的增长,保证衬 结构的安全稳定。

7.2.1由于喷射混凝土的收缩,若其厚度小于50mm,喷层中 粗集料的含量甚少,容易引起收缩开裂。如喷混凝土厚度太薄, 也不足以抵抗岩块的移动,常出现局部开裂和剥落。为发挥围 岩的自承作用,要求喷混凝士具有一定的柔性。一般喷层厚度 不宜超过200mm。

7.2.2采用喷错衬砌时,应符合的规定说明如下

1完整、稳定的围岩,一般受地质构造影响较微,节理 不发育,无软弱面(或夹层),为了防止岩层日久风化,确保施 工和使用安全,可采用喷射混凝土衬砌;但如可能发生岩爆时, 须先加锚杆并挂钢筋网。 2为确保衬砌不侵入隧道限界,喷锚衬砌内轮廓除考虑按

整体式衬砌内轮廓要求放大外,尚应预留100m,作为补强之 用。喷锚衬砌是柔性结构,厚度较薄,并与围岩共同作用,考 虑必要时需要加强喷锚衬砌,以防内轮廓尺寸不够,因此预留。 3鉴于有水时不利于喷层与围岩的紧密粘结,难以充分发 挥喷射混凝土的应有作用,甚至给喷射混凝土带来不利影响; 洞内地下水具有侵蚀性的地段,易造成衬砌腐蚀,由于喷层厚 度较薄,受腐蚀的危害甚于模筑混凝土衬砌,岩性较软的岩层, 开挖后易风化潮解,亲水性很强,遇水泥化、软化、膨胀、围 岩压力大,严重者发生淤泥状流尚,稳定性较差,喷锚衬砌难 以阻止其迅速地变形;喷锚衬砌抗冻胀性能较差,严寒和寒冷 地区,土壤冻胀导致衬砌破坏的危害甚于模筑混凝土衬砌,故 大面积淋水地段、能造成腐蚀及膨胀性地层的地段、严寒和寒 冷地区冻冰害地段,不宜采用喷锚衬砌。至于有其他特殊要求 的隧道,不宜用喷锚衬砌时,应跟据具体情况确定。 7.2.4锚杆按作用原理分为四类:全长粘结型锚杆、端头锚固 型镭杆、磨摩型锚杆、预应力型锚杆。锚杆的种类、长度、间 距是锚杆支护设计的重要参数,应根据隧道围岩地质条件、隧 道断面大小、作用部位、施工条件等合理选择。 7.2.5作永久支护的锚杆,必须保证锚杆的长期作用效果。其 他形式的锚杆,由于地下水作用而使锚杆锈蚀,因围岩糯变而 使锚杆松弛降低锚固力,所以不能作为永久支护。预应力锚杆 仅用于临时支护,当用作永久支护时,须尚锚杆孔内压注水泥 砂浆或采取其他防腐蚀播施。 7.2.6对自稳时间短的围岩,采用全粘结树脂锚杆或早强水泥砂 浆镭杆是为了发挥锚杆的早期作用,达到提前稳定围岩的效果。 7.2.7为了使锚杆样达到与围岩连成一个受力体系,在锚杆端 头加设托板,对画岩产生径向约束力,能增大锚杆的作用范 围。为充分发挥锚杆的作用效果,托板长、宽、厚宜不小于 150mm×150mm×6mm。

7.2.9局部锚杆的主要作用是阻止部分不稳定岩块崩落或滑移,

通过锚杆将岩块与稳定岩体锚固在一起。有效锚固端必须置于 稳定的岩体内。锚固力由下式计算:

当单根锚杆锚固力1

7.3.1整体式衬砌是被广泛采用的衬砌形式,能及时快速的稳 定围岩。在I级、Ⅱ级和Ⅲ级围岩条件下的隧道洞口段、浅理埋 段,围岩自稳能力较强,采用整体式衬砌较为稳妥可靠。 7.3.3设置沉降缝的自的是为了把不同承载能力结构、承受不 同围岩压力的结构完全分开,产生的沉降变形和受力变形各自 独立。 7.3.6隧道衬砌背后,尤其是拱圈顶部与围岩之间,由于混凝 土收缩,通常会留有空隙,使得二次衬砌和围岩之间不能紧贴 形成一受力体。故规定在拱部衬砌背后应压注不低于M20的水 泥砂浆。

7.4.1隧道衬砌采用复合式衬砌的初期支护多采用喷锚衬砌, 具有支护及时、柔性的特点,并在一定程度上能够随若围岩的 变形而变形,力求最大限度地发挥围岩的自承能力。根据围岩 条件,复合衬码初期支护采用喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢 架等支护形式单一或组合施工,并通过监控量测手段,确定围

用模筑素混凝土、钢筋混凝土衬等,但一般采用模筑混凝土。 隧道开挖后,围岩的变形量是随地质条件、隧道宽度、埋 深、施工方法和支护刚度(一般指初期支护)等影响而不同。 对手管道隧道,考虑隧道的变形对管道安装影响相对较小,故 在变形量的要求上针对管道隧道的特点进行了规定

7.4.2本条规定说明如下

1对手1级、Ⅱ级和血级围岩,一般股情况下不需进行二次 衬砌,但是对手水下隧道和有特殊要求的隧道,应根据工程实 际需要进行衬砌设计,必要时采用二次衬砌。 2隧道内如考虑通行巡检车辆时,应考虑行车安全,进行 二次衬砌井做好防水及排水设计。 7.4.3影响二次衬砌受力状态的因素很多,除围岩级别、地下 水状态、隧道理置深度外,还有初期支护的刚度及其施作时间 等,故设计二次衬砌时,应综合考虑各种因系的影响,以期达 到经济安全的具的。自前,多采用工程类比法设计二次衬砌。 表7.4.3中复合衬砌的设计参数,是总结国内油气管道隧道建设 经验,并参考铁路(公路)隧道支护参数统计、类比,综合专 家意见进行调研后修改的,

7.5特殊岩土和不良地质地段的隧道衬石

7.5.3软弱、膨胀性围岩的隧道,由于围岩压力大,开挖后易 变形班塌,甚至造成衬砌的开裂、下沉,为了保证结构的完好, 衬砌设计时,宜采用钢筋混凝士土结构,以满足荷载要求。 7.5.4本条主要借鉴了铁路公路隧道设计的有关规定,并结合 忠武线、西二线,兰成渝线山岭隧道在施工遇到的情况进行了 规定。对于穿越的岩溶或溶洞,应根据洞穴大小、充填情况及 其与隧道的关系、地下水情况,采取科学、合理处理措施,以 满足管道的使用功能要求。

对管道运营的危害,采取与瓦斯隔离的措施,确保管道的安全

7.5.6通过放射性地层的隧道,应根据放射性元素性质和放射 强度,采用全封闭衬砌结构。衬砌材料要依放射性质选取,要 求结构要具有放射性防护性能

7.6.1以明挖法或在露天修建的隧道(洞顶及拱背可有回填士 石遮盖,也可没有回填土石遮盖)可称为明洞。修建明洞的原 因有: 1洞顶覆盖薄,围岩成洞条件差,难以用暗挖法修建隧 道,明挖修建隧道在技术经济上比暗挖修建隧道更合理,施工技 术条件、施工工期和施工安全更容易得到保证,有利环境保护。 、2隧道口受不良地质等危害又不宜避开、清理的地段应设 明洞。 3为广保持口的自然环境,或防正止洞口仰坡对隧道洞口 造成危害,可将隧道延伸至自然地表外,以明洞方式加长隧道。 7.6.2明设计规定说明如下: 1考虑明洞所受荷载受外界影响较大,如落石、崩塌、滚 石等,其衬砌宜采用钢筋混凝土结构。 2在一定条件下,采取明洞的设计方案是整治滑坡的一项 有效措施。在设计中应根据减口仰坡的情况,充分考虑明洞上 方滑坡体的推力,采取综合治理措施,确保明洞与滑坡的稳定。 3明洞结构除受地形、地质影响外,还受气候变化的影 响,而产生胀缩出现裂缝。因此,在气温变化较大的地区,为 了减少变形开裂,应根据具体情况设置伸缩缝, 7.6.3明洞基础设计规定说明如下: 1为预防管沟开挖影响明洞衬研边墙基础稳定,要求明洞 其础店标宣应低道能沟底言

7.6.3明洞基础设计规定说明如下:

1为预防管沟升挖影响明洞衬砌边墙基础稳定,要求明洞 基础底标高应低子隧道管沟沟底标高。 2明洞基础不宜设置在软弱基础上,以免明洞因基础软硬 不均而产生不均匀下沉,导致明洞衬砌结构开裂或破坏。 4明洞外边地基外侧受水流冲刷影响时,要考虑水流冲刷

可能影响基础稳定的地段,应根据地形、地质、水流速度等情 况,设置防护措施,确保明洞及管道的安全。 7.6.4明洞有防御边坡落石、塌的作用,也有因保护洞口自 然环境景观需要而修建明洞的。根据明洞的需求不同,在回填 设计要求上进行了规定。

8.1.1在结构设计领域,目前多数工程结构已采用概率极限状 态法设计,以可靠指标度量结构构件的可靠度,并采用以分项 系数表达的计算式进行设计。管道隧道因建设时间短,样本及 专题研究成果较少,自前尚未具备采用极限状态设计法设计的 条件。对于因隧道衬砌开裂而影响其使用寿命时,需对隧道结 构设计提出限制裂缝宽度进行验算的规定。 8.1.2深埋隧道中的整体式衬砌通常用于自成拱能力差的V级 围岩,浅理隧道中的衬砌及明洞衬砌上方的盖层通常不能形 成卸载拱,故均应接按荷载结构模型设计。复合式衬的二次衬 彻理论上应按地层结构法(有限元法)计算,然而由于以往有 对其采用荷载结构法计算的经验,所以油气管道隧道衬砌通常 采用荷载结构法进行计算,并有了一一定的经验,故本条提出也 可采用荷载结构法计算。 8.1.3隧道衬砌承载后的变形受到围岩的约束,从而改善衬础 的工作状态,提高了衬砌的承载能力,故计算衬砌受力时,应 考虑围岩对衬砌变形的约束策作用。 8.1.5由于岩土体介质的性质通常具有明显的不确定特征,岩 土工程问题分析中经验常起主导作用,本条规定“I级~V 级围岩中,复合式衬砌的初期支护应主要采用工程类比法设 计,并遵照现行国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086执行。施工期简应通过监控量测进行修正”。 8.1.6复合式的二次衬砌用于I级~Ⅲ级围岩时,由于初期支 护作为永久结构已可使围岩保持稳定,因而二次衬砌按构造要

求选定厚度,不必进行验算。对于IV级~VI级围岩,二次衬砌 可按承载结构进行力学分析。 8.1.8采用挡土墙式洞门时,作用在洞门上的外力主要是土压 力,因此洞门墙可视作挡土墙,并按挡土墙结构进行计算和 验算。

8.2隧道结构构造要求

8.2.2隧道衬砌结构与围岩(土壤、水)直接接触,其所处环 境不同于一般地面结构,加之施工条件差,质量不易保证,钢 筋难免遭锈蚀,故其混凝士保护层厚度须较地面钢筋混凝土结 构规定大。

9.1.1本条是对斜并和竖并位置选择的规

9.1.1本条是对斜并和竖并位置选择的规定。 1考虑到山岭隧道洞口位于山区,设计按50年一遇洪水 应可以满足防洪要求,水域穿越隧道一般属大型穿越,按照现 行国家标准《油气输送管道穿越工程设计规范》GB50423的相 关要求,设计洪水位按100年一遇考虑。 2斜井通过厚表土层、流沙层、强含水层、岩溶、断层破 碎带、煤层和采空区等不良地质时,施工难度会大大增加,应 尽量避免通过。 9.1.2隧道纵向坡度大于25°时,隧道施工出渣方式发生变化, 施工效率降低,隧道施工和管道安装难度增加,所以,一般情 况下,隧道纵向坡度不宜大于25°。 9.1.3斜井纵向倾角一般都比较大,如斜井井身的纵断面出现 变坡,隧道施工难度会增大。为便于施工出渣,井口和井底变 坡点应设置竖曲线。

9.2.2本条规定了人行台阶、扶手、梯道间的设置要求,主要 考虑隧道人员出人的安全。 9.2.3躲避洞的设置是隧道施工和管道安装施工安全的需要, 隧道施工出渣和管道运输期间,行人必须躲进躲避洞,以确保 行人的安全。

9.4.1本条是对矿山法开挖并筒支护的规定。 1为保证竖并支护施工安全,竖并支护常采取初期支护租 二次永久支护复合式衬砌, 3采用普通开挖法通过松散堆积层或含水层时,易发生塌 方、涌水等事故,采取注浆等预加固措施可以大大减少这种事 故的发生。

9.4.2本条是对沉并法施工并简支护的规定,

9.4.3本条是对雌幕法施工并简支护的规定。

1混凝士雄幕需进人不透水的稳定岩层中一定深度后才能 有效防水,本条在这方面进行了规定。 2混凝土雄幕是作为隔水措施的临时结构,内套并壁作为 永久支护,但支护厚度计算时可将混凝土雄幕作为复合式衬码 结构的一部分。

9.4.4本条是对地下连续墙施工并筒支护的规定。

2地下连续墙的接头形式应满足结构使用和受力要求,当 荷载纵向分布并没有内衬时,可采用普通圆形接头:有内衬时

采用防水接头;当需要把单元槽段连成有特殊要求时,接头构 造应满足传力和防水要求。 3当地下连续墙做承重基础时,其受力发生很大变化,对 地下连续墙的承载能力、结构稳定性进行验算。 4地下连续墙是作为隔水措施的临时结构,内套井壁作为 永久支护,但支护厚度计算时可将混凝土惟幕作为复合式衬 结构的一部分。

10.1.1根据隧道、管道施工及运营管理的需要,同时借鉴铁 路、公路隧道的水害治理经验,本条提出隧道防排水应采取 “防、排、截、堵结合,因地制宣,综合治理”的原则,与现行 国家标准《地下工程防水技术规范》GB50108提出的防排水原 则是一致的。 “防”:即要求隧道衬砌结构具有一定的防水能力,能防止 地下水渗入,如采用防水混凝土或塑料防水板等。 “排”:即要求隧道应有排水设施并充分利用,以减小渗水 压力和渗水量,但必须注意大量排水后对周围环境引起的后果, 如围岩颗粒流失,降低围岩稳定性或破坏地下水、地表水径流 条件造成当地农田灌溉和生活用水困难等,要求设计应事先了 解当地环境要求,以“限量排放”为原则,结合注浆堵水制定 设计方案与措施,要善处理排水问题。 “截”:隧道顶部如有地表水易于渗漏处或有坑洼积水,应 设置截、排水沟和采取消除积水的播施。 “堵”:在隧道施工过程中,有渗漏水时,可采用注浆、喷 涂等方法堵水;运营后渗漏水地段也可采用注浆、喷涂或用嵌 填材料、防水抹面等方法堵水。 隧道防排水工作,应结合水文地质条件、施工技术水平, 上程防水等级、材料来源和成本等,因地制宜,选择适宜的方 法,以达到防水可靠、排水通畅、经济合理,保证油气管道隧 道运行安全。

况,隧道内时有巡护人员出入,应对防水充分重视,当隧道所 处围岩中地下水具有侵蚀性耳渗水、漏水严重时,易使混凝主 衬砌受到侵蚀介质经常作用,使混凝土出现起毛、酥松、麻面 蜂窝、起鼓剥落、孔洞露石、骨料分离等材质破坏,导致材料 强度降低、衬础厚度变薄,甚至落石掉块伤人,衬础失去对围 岩的支护作用,进而引发其他病害,故本条借鉴了国家现行标 准《铁路隧道设计规范》TB10003中兼顾运营期间养护维护 使用的辅助通道防水要求,同时比隧道相关规定略有降低,条 文规定“衬拱部不滴水或少量滴水,边墙不尚水,地面不积 水或少量积水”。“地面不积水”是指通道结构底部不产生积水。 “有冻害地段的隧道”是指寒冷和严寒地区有可能产生冻胀危害 的隧道地段。“衬础背后不积水”是指拱、墙衬砌背后冻结范围 内不积水,要做好排水系统,防止产生冻胀破坏衬砌,

10.2.1为了减少地表水下渗,对洞顶存在的积水洼地,宜设洞 排水沟疏导引流,洼地应填平防止积水,对经过润顶的天然 沟槽或输水渠道、水工隧洞等排水设施,凡对隧道有影响者, 宜将沟床铺砌,防止水流下渗,故条文提出“山岭隧道地表沟 谷、坑洼积水、渗水对隧道有影响时,宜采用疏导、勾补、铺 砌和填平等处治措施。废弃的坑穴、钻孔等应填实封团”。 10.2.2隧道的漏水现象,一方面产生于衬砌本身的薄弱部位 (由于混凝土灌注时捣固不好,引起衬蜂窝、麻面、洞穴及因 混凝土级配或水灰比不当而产生的泌水通路):另方面发生手 衬砌缝隙(施工缝、伸缩缝、沉降缝等):前者主要是提高混凝 士的密实性,是衬本身的抗渗要求,为此,条文提出“隧道 二次衬砌应满足抗渗要求。混凝土的抗渗等级不应低于P6”,后 者主要是加强“三缝”防水。 10.2.4“有侵蚀性地下水时,应针对侵蚀类型,采用抗侵蚀混

凝士,压注抗侵蚀浆液,或铺设抗侵蚀防水层“,有侵蚀性地下 水的防水措施,应针对不同的侵蚀类型采用不同的抗侵蚀混凝 ,这是必要的,但更重要的是提高混凝的密实性(不透水 性)和整体措施,这是提高混凝土抗侵蚀能力最重要的措施, 因为混凝士内部结构均匀密实,外界侵蚀性水就不易渗入,混 凝土内部溶解的Ca(OH)2也不易被水析出,从面阻滞了环境 水的侵蚀速度,使用密实的、与混凝土不起化学作用的材料在 衬砌外表面做隔离保护层。也可在衬砌外面做黏土隔水层、外 贴防水层,如在衬砌背后压乳化沥青或沥青水泥浆液:;在衬码 外面涂抹防蚀涂料,如环氧煤焦油涂料、乳化沥青涂料等。 10.2.5围岩注浆是将不透水的激胶物质(防水材料)通过钻孔 注入扩护散到岩层裂隙中,把裂隙中的水挤走,堵住地下水的通 路,减少或阻止涌水流人工作面,同时还起到固结破碎岩层的 作用,从而为开挖、衬砌创造良好的条件。国内外水底隧道施 工采用雷岩注浆防水取得的成功实例都有不少。目前,注浆材 料已从水泥浆液发展到化学浆液:注浆工艺从单液浆系统发展 到双液注浆系统:注浆的应用范围从地面竖并注浆和地面幕 注浆发展到隧道工作面注浆,以及衬砌外围岩注浆和衬砌填充 注浆:注浆的地质条件已从含水裂隙岩层到含砂层等较复杂的 地层。因而条文中区别不同的情况提出:围岩破碎、富水、易 塌地段及地下水、岩溶发育存在突水、突泥可能的特殊地质 地段、宜采用预注浆加固围岩和衬码壁后注浆等措施。 隧道注浆用于加固围岩及防水时,注浆方案应根据水文地 质、工程地质条件及环境允许排水量确定。在隧道开挖前,预 计涌水量大的软弱地层地段,宜采用超前预注浆:支护后有大 面积渗漏水或大股涌水时,宜采取对局部渗水点进行注浆封堵。

水是指采用各种排水措施,使地下水能

的各种管沟排出洞外。“自流排水”是指隧道纵向设计坡度不小 于3%,施工期间临时水沟及隧道建成后排水沟的纵向坡度与隧 道坡度一致时,可实现隧道内地下汇水顺水沟自行排出洞外。 10.3.2隧道内管道覆土埋设或架空敷设,设置排水沟都是必 要的,可保证管道安装后人行路面的相对于燥,减小隧道潮 湿度,减弱形成金属构件腐蚀的环境条件,故本条提出“隧 道内纵向宜设排水沟”。排水沟断面一般为矩形断面,尺寸为 30cm×20cm(宽×高)。

10.4洞口与明洞防排水

10.4.1为防正地表水冲刷洞口和洞口边、仰坡的水流人隧道, 隧道及明洞应设置截水沟和排水沟”。真体措施是指在明洞回 填层顶面洞门墙背设排水沟,明洞槽边、仰坡开挖线3m~5m 以外设截水沟。排水沟一般采用矩形断面,截水沟可采用矩形 断面,也可采用梯形断面。洞口水沟应不渗漏才能起到截排水 的作用,并将洞口边、仰坡地表水引至洞口以外。排水沟、截 水沟迎水一侧沟壁不能高于坡面。 10.4.2洞外的水不应流入隧道,避免将洞外泥砂和杂物带入洞 为,堵塞洞内排水系统。当出口方向为上坡时,一般可管道 是尚反坡排水:当地形条件限制,反坡排水有困难时,可沿隧 道口周围设置凸出地表面的拦、截水障碍(如高出地表10cm的 灰土墩),最好沿隧道口周围设置有流水篦的环向排水沟,阻止 同外坡面汇水流入隧道内。 10.4.3本条是对明洞防排水的要求。 1明洞部如不设截、拦、排水等措施,地表容易冲刷坡 面,引起坡面塌:或流人回填土体内部,浸泡回填料,增加 明洞荷载。为了保证明洞结构安全,条文规定“明洞部应设 置必要的截、排水系统”; 2为了广防止地表汇水的渗透,“回填土表面宜铺设隔水

层”,减少或隔断水流的通路。隔水层与边坡的搭接处往往是水 流的良好通道,由于水流的渗透软化作用,易产生回填土体的 滑移,故要求回填土“与边坡搭接良好”; 4明洞与隧道接头处往往是渗漏水的薄弱环节,因此, 明洞与隧道接头处应做好防水处理”。为此,明洞混凝土浇筑 应严格按新旧混凝土施工规购要求施做,明洞防水层应在隧道 延伸一定长度,并做好仰坡脚与明洞填土的搭接,

11隧道弃渣和进场道路

11.1.2弃渣场往往位于山区坡面或沟谷位置,如不采取挡土和 排水措施,易造成大量水土流失,也不能满足环保和水土保持 要求。 11.1.3弃渣场设置在隧道进出洞口处,易对进出洞口管道敷设 造成影响,应尽量避免。 11.1.4本条是按照国家相关规定对含有放射性物质的水、弃渣 需进行特殊处理,防止扩散。

11.2.2 进场道路只考虑连通已有道路和隧道洞口之间的道路。 11.2.3 进场道路通常位手山区,其排水和路基防护措施是道路 能否保存的重要条件,同时也是环境保护和水土保持的要求。

12管道安装及配套设计

12.1.1通过近几年国内长输管道工程大量采用隧道的情况来 看,隧道内管道敷设已成了隧道设计的一个重要环节。隧道内 管道的敷设方式应充分考虑到隧道纵坡、隧道长度、隧道断面 大小、管径大小、管道输送介质、敷设管道的数量以及施工方 式等条件。一般情况下,山岭隧道管道大多采用覆土埋设方式, 如兰成渝成品油管道通过秦巴山区,忠武输气管道通过巫山和 大巴山余脉,兰郑长成品油管道工程、西气东输一线和二线工 程通过沿线山区段,以及中缅油气管道通过横断山脉与云贵山 地时,隧道内管道均主要采用覆土理设,利于管道施工、阴极 保护和运行安全等。故本条规定隧道纵坡大于15°时,隧道内 管道宜采用支墩架空方式敷设。隧道内设置入行台阶,有利于 管道组装、焊接和后期运行检。 自前,水域穿越隧道内管道大多采用充水保护,同时为减 小穿越长度,隧道内斜巷纵坡一般较天(大于15°),考虑管道 充水保护和施工条件受限制,故水域穿越隧道内管道采用支墩 架空方式敷设。 12.1.2当隧道纵坡较大时,应考虑管道自重、管道安装与运行 时的温差、管道内压等荷载组合作用下管道的轴尚稳定性。 12.1.3本条主要考虑水域穿越隧道而制定的。由于隧道内充 水,管道受到静水浮力作用时,管道应接最不利工况进行抗漂 浮验算。

12.1.4本条是对隧道内管道采用连续支座架空敷设的规定

支承点做成滚动或弹性支承,其目的是防

管段因温度变形或清管通球时产生冲击力的影响。充许管道有 一定的位移,可避免管道内应力超过其强度充允许值的危险。为 便于管道检测、维护,管道对接环焊缝不宜设置在支座位置处。 2管道同锚固墩(件)之间的良好绝缘,是防止阴极保护 电流漏失,保证管道达到有效的阴极保护所必需的。 3本条是通过对西气东输延水关黄河隧道的腐蚀调查分 析,管卡与锚栓如果采用不同材质,在水下或潮湿环境里,会 产生不同电位差,从而导致电偶腐蚀的发生。镀锌层具有一定 的阴极保护作用,但厚度应与使用寿命配套。 4隧道内钢结构长期处于潮湿空气工作环境,受潮气的侵 蚀,金属结构表面容易腐蚀,从而危及管道安全。因此,为了 提高防腐层的使用周期,减少成本,应采用高质量、附着力强 不易开裂脱皮、耐水性好的防腐材料。 管卡与处于混凝土中的螺栓(或预理钢板)由手敷设环境 的差异,在连接部位易产生电化学腐蚀,根据洞内环境条件及 螺栓连接部位形状特点,可采用粘弹体防腐弯包覆并贴附粘弹 体防腐带的防腐结构,对螺栓连接部位的厚镀锌件外露部分表 面涂敷进行密封DB35/T 1036-2019 10kV及以下电力用户业扩工程技术规范, 12.1.5水域穿越隧道内管道通常采取充水保护,管道防腐层长 时间浸泡在水中,同时,隧道内空间受限,补口施工设备难以

12.2.1短山岭隧道长度不大于500m,隧道内管道维修相对容 易,同时,隧道内管道运管期间长期处于封闭状态,第三方破 坏的机会很少,因而本条提出“短山岭隧道内管道可不单独进 行强度试压和和严密性试压”。 12.2.2中长、长山岭隧道长度相对较长,隧道内管道维修相对 较难,但山岭隧道内管道敷设简单,管道运营期间长期处于封

闭状态,第三方破坏的机会很少,同时,由于中长、长山岭隧 道洞口附近交通条件较差,试压用水和试压操作空间受限,单 独试压难度较大,综合上述各种因素,本条规定中长、长山岭 隧道宜单独进行强度试压和和严密性试压。水域穿越隧道属水 域大、中穿越,且管道运营期间多采取充水保护,隧道内管道 维修较为困难,故本条规定水域穿越隧道内管道应单独进行强 度试压和严密性试压。

12.3.1本条是对隧道内通信光缆数设方式的规定。 1当隧道内管道采用理地敷设方式时,通信光缆靠边墙敷 设可减少由于管道开挖维修对光缆的影响,所以,通信光缆靠 边墙敷设,并采用钢套管或硅芯管保护。 2当山岭隧道管道采用架空敷设方式时,通信光缆采用桥 梁方式固定在隧道边墙上,可减少由于管道维修对光缆的影响。 3水域穿越隧道在管道运营期间通常采取充水保护,通信 光缆应采用钢套管保护,需对钢套管采取抗漂浮措施

12.4.1隧道内管道敷设完成之后,隧道内很少有人进出,隧道 或隧道内管道需维修时可采取临时通风措施, 12.4.2隧道内管道敷设完成之后,隧道内很少有人进出,隧道 或隧道内管道需维修时可采取临时照明设施措施

JGJ/T 421-2018 冷弯薄壁型钢多层住宅技术标准《地下工程防水技术规范》GB50108 《油气输送管道工程测量规范》GB/T50539 《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB50568 《水工隧洞设计规范》SL279

中华人民共和国 石油天然气行业标准 油气输送管道隧道设计规范 SY/T68532012 * 石油工业出版社出版 (北京安定门外安华里二区号楼) 北京中石油彩色印刷有限责任公司排版印刷 新华书店北京发行所发行 * 850×1168毫米32开本3.625印张95千字印1—2000 2012年8月北京第1版2012年8月北京第1次印刷 书号:155021·6785定价:45.00元 版权专有不得翻印

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