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DB51／T 2791-2021 川西高原公路隧道设计与施工技术规程.pdf

.5.4施工区应设立卫生室并配备医生和卫生员，建立施工人员健康档案，储备必需的药品、氧气袋和 常用医疗器材。 条文说明 高海拨地区特殊的气候环境容易引发高反等一系列不良反应，损害施工人员身体健康，因此施工强 周医疗保障体系的建立

8.6.1施工前应编制施工机械配置方案，并纳入隧道实施性施工组织设计。施工设备应充分考虑寒区的 气候、海拔等因素，选择低温启动性能好、工作性能可靠、功率高的设备，并注重保养和防冻。 8.6.2施工机械应根据隧址区气象条件、隧道长度、断面大小、围岩地质条件、施工方法、工期要求 施工场地等综合因素进行配置。

每拔地区含氧量低的特点燃油机械效率降低特别明显，同时机械排出气体容易损害 员健康南沙碧桂园北二楼-北三楼基坑支护工程施工方案（72P）.doc，所以电力驱动设备更易发挥工作效率。

7.1保温层隧道段落的二次衬砌表面要求平整、无渗漏水、无空洞、无蜂窝麻面或裂缝等情况， 预先处理后再进行保温层施工。

8.7.2保温板施工应符合下列规定：

1.定位放线应准确，膨胀螺栓、U型构件与二次衬砌应连接牢固。 2.施工现场风速大于等于5m/s时，不宜安装保温板。 3.保温板之间错缝拼接，其缝隙应采用发泡胶填充。 4.龙骨按自下而上的顺序进行安装，安装偏差不超过5mm 5.龙骨纵向搭接长度不应小于100mm。 6.纤维增强板应在保温板铺设完成后安装，纤维增强板与龙骨应采用自攻钉固定。 8.7.3保温板应紧贴衬砌表面随隧道拱成自然弧形，保温板之间应平整且连接紧密牢固。 8.7.4纤维增强板应随二次衬砌表面圆滑过渡，板与板之间接缝以及保温板两端部应进行封闭

8.8.1隧道施工防排水工作应按防、截、排、堵相结合的综合治理原则进行，隧道施工防排水设施应与 营运防排水工程相结合，隧道的防冻保温措施应与防排水系统结合， 8.8.2隧道施工前应根据工程地质、水文地质资料制定防排水方案。施工中应按现场气象条件、施工方 法、机具设备等情况，选择不妨碍施工的防排水措施，

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8.8.3隧道防排水工程施工质量应符合下列要习

1.掌子面附近无积水，隧底无漫流水。 2.拱部、边墙不滴水。 3.路面不冒水、无积水，设备箱洞处无渗水。 4.洞内排水系统无淤积、不堵塞，确保排水通畅， 5.隧道衬砌背后无积水，路面、排水沟不冻结。 8.8.4隧道施工排水时，应将水沟（管）理设在冻结线以下或采取防寒保温措施 8.8.5洞内永久性防排水结构物施工时，除应满足一般规定外，还应满足下列要求： 1.保温水沟施作时应有防潮措施，防止保温材料受潮，影响保温性能。 2.修筑的深理水沟，回填材料除应满足保温、透水性好的要求外，水沟周侧应用级配骨料分层回 填，不得让石屑、泥砂渗入沟内。

8.9.1混凝土原材料的选择应符合以下要求：

1.水泥：为保证混凝土早期强度和具有 2.骨料：骨料的选择要考虑高寒地区施工特点和泵送施工特点两方面的因素。细骨料选用中砂， 含泥量小于3%，粗骨料选用经多次冻融循环试验检测合格的总质量损失小于5%的坚实且级配良好的碎 石或卵石，含泥量小于1%，最大粒径40mm。 3.外加剂：外加剂需具备低温、早强、耐久、耐腐蚀的要求。

1.必须满足强度、抗渗和抗冻融循环的要求。 2.要保证混凝土在规定时间内获得足够的抗冻临界强度，使之不遭受冻害。

8.9.3模筑混凝土的拌制及运输应符合以下要

.宜米用集中拌和站拌制混疑土， 搅拌站应设在保温大棚内，拌合用的砂、石料同时存放在保温 且设地炉或加热仓对其进行加热，原材料的加热温度需通过热工计算确定。 .混凝土入模温度宜控制在10+2℃范围内，考虑运输过程中和运至工地后泵送施工过程中混凝 损失，混凝土出机温度宜控制在13～15℃的范围内。

内，且设地炉或加热仓对其进行加热，原材料的加热温度需通过热工计算确定 2.混凝土入模温度宜控制在10±2℃范围内，考虑运输过程中和运至工地后泵送施工过程中混凝土 热量损失，混凝土出机温度宜控制在13～15℃的范围内。 3.各种原材料的加热温度按以下要求控制： 1)水泥、外加剂均不宜直接加热，应储存在保温库房内，保证在正温条件下使用， 2)水可采用锅炉直接加热，加热温度控制在30～70℃。 3）砂、石料加热的数量根据一次连续生产混凝土的用量要求确定，并留有一定富余。砂的加热温度 控制在8～20℃，石子加热温度控制在2～10℃。 4.水泥、外加剂和经过加热的水及骨料按设计的搅拌加料顺序进入搅拌机进行搅拌，搅拌时间不 得小于90s。 5.混凝土采用混凝土输送车运输，在输送车的转简外采用棉絮或棉帐篷等材料加设保温罩，保温

罩不能影响转筒正常运转。

8.9.4模筑混凝土泵送施工应符合以下要求！

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1.应尽可能采用机械化施工，减少人工作业，衬砌混凝土宜采用泵送施工。 2.泵送混凝土除应满足设计要求的强度、抗渗、耐久等指标外，还应有良好的施工性能，如摩擦 阻力小、不离析、不阻塞和凝聚性适宜等。 3.应选用高原型混凝土输送泵，输送泵应具有可靠、出口压力高、效率高、维修简单、高原适应 性能好的特点。 4.应采用刚度大、整体性好、浇筑速度快、质量高的衬砌模板台车。 8.9.5混凝土在达到拆模强度后方可拆模，衬砌拆模后应立即养护，养护时间一般为7～14d。应做好 衬砌的防寒保温工作，可用保温材料覆盖，进行保温保湿养护

6衬砌采用防水混凝土时，施工中应满足下列

1.砂石集料应符合级配要求。水泥标号不低于425号。 2.水灰比不应大于0.55，严寒地区水灰比不应大于0.50；最小水泥用量不应少于350kg/m²。 3.冬季施工的防水混凝土应掺用加气剂降低原有的水灰比，并按冬季施工有关要求施工。 4.调制混凝土拌和物时，水泥重量偏差不得超过2%，集料重量偏差不得超过±5%，水及加气剂重 量偏差不得超过±2%。 5.混凝土浇筑前，必须清除模板上泥污杂物，且须用水湿润，确保模板不漏浆。 8.9.7二次衬砌混凝土在初期支护变形稳定后及时施作，拆模时的混凝土强度应达到10MPa。特殊环 境下，拆模时的混凝土强度应符合设计要求。

9.2.1混凝土不应使用碱活性集料。抗冻混凝土可采用掺加引气剂或引气减水剂的引气混凝土，也 可采用经过验证能够保证抗冻性的其他混凝土。 9.2.2混凝土的冻融环境等级应根据环境条件，按表9.2.2确定，

表9.2.2混凝士的冻融环境等级

DB51/T2791—2020无盐环境有盐环境冻融次数(次/年)中度饱水高度饱水中度饱水高度饱水注3：轻度饱水构件，其冻融环境等级可按表16的规定降低一级或二级，但混凝土抗冻等级不应低于D1。注4：喷射混凝土衬砌，其冻融环境作用等级可按表16的规定降低二级或按经验确定，但混凝土抗冻等级不应低于D1。9.2.3抗冻混凝土的抗冻性能等级分为F450、F400、F350、F300、F250、F200、F150、F100八个等级公路混凝土材料的抗冻等级按表9.2.3确定。表9.2.3抗冻混凝土的抗冻等级要求设计基准期(年)冻融环境等级1005030D1F200F150F100D2F250F200 F150D3F300F250F200D4F350F300F250D5F400F350F300D6F450F350F350D7F450F400F400注1：混凝土抗冻性采用快速冻融试验方法，按JTGE30中的T0565进行，但将其中4.7条的第款改为达到规定的冻融循环次数。注2：设计基准期小于30年的以30年计。条文说明经初步研究测试，常用C30混凝土抗冻等级约为F50，C40混凝土抗冻等级约为F100，川西高原隧道在抗防冻设防段二次衬砌混凝土表面采取设置保温层措施以避免冻融影响，对无法采取保温措施时建议或采用混凝土中加添加剂或在混凝土表面涂刷表面抗冻剂等措施。由于川西地区风能、光能、地热资源较为丰富，可结合现场实际情况充分利用热能实现洞口保温防冻的要求。9.2.4引气混凝土的最低强度等级与最大水胶比应满足表9.2.4的要求。表9.2.4引气混凝土的最低强度等级与最大水胶比设计基准期(年)抗冻等级1005o30最低强度等级最大水胶比最低强度等级最大水胶比最低强度等级最大水胶比F100一0.55C,30F1500.55C,350.50F200C,350.500.50F250C,400.45C,400.45C,35F3000.45C,450.40F350C,450.40F400C500.36Ca400.40F45032

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表9.2.5引气混凝土的含气量与平均气泡间距系数要求

表9.2.6引气混凝土单位体积的胶凝材料用量

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9.2.7抗冻混凝土的浆集比应满足表9.2.7白

表9.2.7每立方米体积混凝土中最大浆体体积

9.3.1防水卷材应满足下列要求： 1.防水卷材的物理性能指标可按表9.3.1的规定采用

表9.3.1隧道内用防水卷材技术指标

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注：立体防排水板基材的物理力学性能应符合上表要求

2.防水卷材的外观质量、规格尺寸和物理性能指标应符合现行《高分子防水材料第1部 (GB18173.1）的规定。 3.防水卷材的低温性能除满足表9.3.1的规定外，其脆化温度还要低于从运输至安装全过 的最低环境温度不少于15℃。

2.防水卷材的外观质量、规格尺寸和物理性能指标应符合现行《高分子防水材料第1部分：片 GB 18173.1）的规定。 3.防水卷材的低温性能除满足表9.3.1的规定外，其脆化温度还要低于从运输至安装全过程可能 最低环境温度不少于15℃。

塑料等聚合物的耐寒性能用脆化温度表示， 立生脆性破坏的温度。脆化温度越低表明塑料材料的耐低温冲击性能越好，环境温度低于脆化温 料失去柔韧性，性脆易折，在外力作用下可能产生微裂纹、破裂现象。其测试方法要满足《塑 法脆化温度的测定》（GB/T5470）的规50定。

9.3.2橡胶止水带应满足下列要求：

表9.3.2橡胶止水带技术指标

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2.橡胶止水带的外观质量、尺寸公差和物理性能指标应符合现行《高分子防水材料第2部分：止水 带》（GB18173.2）的规定。 3.橡胶止水带的脆性温度除需满足表6.3.2的规定外，还要低于从运输至安装全过程可能遇到的最低 环境温度不少于5℃

橡胶止水带一般选择天然橡胶为主要原料，掺加各种助剂及填充料，经塑炼、混炼、压制成型，具 有良好的弹性、耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能，适应变形能力强、防水性能好。 橡胶止水带需要满足低温脆性的要求。脆性温度就是在规定的条件下经受冲击时不出现破坏的最低 温度，脆性温度不应高于最低环境温度。脆性温度的测定需满足《硫化橡胶或热塑性橡胶低温脆性的测 定（多试样法）》（GB/T15256）的规定

常用保温材料按材质分成无机保温材料、有机保温材料和复合型保温材料三大类。无机保温材 查棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维板等；有机保温材料有聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯树脂等；复 温材料有橡塑海绵、植物纤维复合板等。 主要保温隔热材料的性能指标应满足表9.4.2的规定，

表9.4.2保温隔热材料的性能指标

用酚隆泡沫和浆氨脂两种，由于公路 悠道保温 层多设置在隧道内表面，经综合比较建议采用酚醛泡沫。 9.4.3保温材料应具有较好的保冷抗冻性、防火性、防水及耐腐蚀性。 9.4.4对于有机材料系高分子材料，一般要求为不燃材料（A级）、难燃材料（B1级）。 9.4.5隧道保温工程应用中，在材料其他性质符合要求的基础上，应尽量选择导热系数小的保温材料

9.5.1活性矿物掺合料应满足以下规定：

1.混凝土中掺加活性矿物掺合料时，可使用质量合格的硅灰、低钙磨细粉煤灰、磨细矿渣等，粉 谋灰烧失量不得大于3.0%。F200及其以上的抗冻混凝土不应使用IⅢI级粉煤灰。对于氯盐冻融环境与硫 酸盐环境，活性矿物掺合料中不得含有石灰岩粉。 2.活性矿物掺合料宜2种或2种以上复合使用。硅灰用量不宜超过8%，且掺加硅灰时应掺加高效 减水剂。 3.活性矿物掺合料的掺量应满足表9.5.1的规定。

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表9.5.1活性矿物掺合料的掺量

注1：表中掺量对应于强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，对于强度等级为52.5的普通硅酸盐水泥可放 宽5%；对于强度等级为52.5的硅酸盐水泥可放宽10%。 注2：对于大体积混凝土可较表中数值放宽15%。

9.5.2外加剂应满足下列规定

9.5.4纤维混凝土应满足下列规定：

1.根据纤维混凝土应用的环境和工作条件，结合纤维的几何参数、物理力学特征，综合考虑确定 采用的纤维的品种， 2.钢纤维混凝土结构构件承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算的要求，裂缝控制等级，

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变形、裂缝宽度和应力的规定值以及耐久性要 3.钢纤维、合成纤维、纤维素纤维或混杂纤维混凝 土衬砌设计应满足《纤维混凝土应用技术规程） JGJ/T221中的规定，纤维素纤维常用掺量 纤维掺量也可根据现场配合比适配确定

依据典型隧道现场测试与资料调研结果，川西高原海拨高度与最冷月平均气温关系可表示为 .1），随海拔高度升高，最冷月平均气温如图A.1和表A.1所示。 t =13.55.6×10h

典型隧道现场测试与资料调研结果，川西高原海拨高度与最冷月平均气温关系可表示为公式 随海拔高度升高，最冷月平均气温如图A.1和表A.1所示。 t =13.55.6×10h (A.1）

最冷月平均气温，℃； 一海拔高度，m。

图A.1最冷月平均气温与海拨高度的关系

表A.1最冷月平均气温与海拔高度的关系

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海拔高度与氧气含量关系

依据典型隧道现场测试与资料调研结果，川西高原海拨高度与大气压力关系可表示为公式（B.1） 氧分压与大气压力关系可表示为公式(B2)

P气管氧分压,kPa; F一吸入气体中氧浓度，%（计算时通常取20.9%)； h一一海拔高度，m。 随海拨高度升高，大气压力、气管氧分压、对应0m海拔氧气含量如图B.1、图B.2、图B.3和表 B.1所示。

图B1大气压力与海拔高度的关系

气管氧分压与海拔高度的关

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图B.3对应0m海拨氧气含量与海拔高度的关系

表B.1海拔高度与氧气含量关系

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P一—衬砌所受的冻胀压力,kPa; k一冻结围岩沿隧道径向线冻胀系数与沿隧道环向线冻胀系数的比值，一般在2～3，也可以根 据试验确定； 7一冻结围岩体积膨胀系数，可以根据调查或试验结果确定； a、b、c一衬砌内半径、衬砌外半径、冻结圈外半径，其中C一般根据实测或地表最大冻结深 度估算，m； 山山 衬砌混凝土、冻结围岩、未冻结围岩的泊松比，

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E.1考虑CO的海拔高度系数

fi——考虑CO的海拔高度系数； h一一海拔高度，m。 考虑CO的海拔高度系数如图E.1和表E.1所示

图E.1考虑CO的海拔高度系数 当取值超出图示范用时，可作直线延值

表E.1考虑 CO的海拨高度系数

E.2考虑烟尘的海拔高度系数

faM)——考虑烟尘的海拔高度系数； h一一海拔高度，m。 考虑烟尘的海拔高度系数如图E.2和表E.2所示。

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桥梁拆除施工方案图E.2考虑烟尘的海拔高度系数

取值超出图示范围时，可作直线延

表E.2考虑烟尘的海拔高度系数

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附录F （资料性附录） 隧道供氧量计算 F.1鼻吸式供氧流量可按式(F.1)计算： 4vs 式中： v——供氧流量，L/min; vi一一吸氧浓度，%； VS——设备供氧浓度，%。

F.2弥散式供氧流量计算

桥梁钻孔灌注桩施工工艺1.人员耗氧量应按下式计算

附录F （资料性附录） 隧道供氧量计算