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                  《公路沉管隧道設計規范》解讀

                  2022-08-24
                  609 次

                   近日,交通運輸部發布了《公路沉管隧道設計規范》(JTG/T 3371-01-2022,以下簡稱《規范》),作為公路工程行業推薦性標準,自2022年11月1日起施行。為便于理解《規范》制定的背景、定位、技術特點及主要內容,切實做好貫徹實施工作,現將《規范》解讀如下:


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                        一、背景與作用

                        我國于20世紀80年代開始沉管隧道建設,進入21世紀發展勢頭加快,在2018年建成港珠澳大橋海底隧道,目前正在建設深中通道沉管隧道、大連灣海底隧道等重大工程。沉管隧道具有橫斷面利用率高、埋深淺與兩岸連接靈活、易于保證施工質量等特點,已成為現階段跨江(河)越海通道的重要建設方案之一。為應對超大規模、厚軟基、高水壓、大回淤等技術挑戰,近年來我國沉管隧道在理論方法、關鍵構造、施工工藝與裝備、防災救援等方面取得了豐富成果和寶貴經驗。

                        為及時總結我國在沉管隧道建設的實踐經驗,將重大工程的技術成果向行業標準轉化,我部近期發布了《公路沉管隧道設計規范》(以下簡稱《規范》)?!兑幏丁返陌l布對促進我國公路沉管隧道的設計質量提升與建設技術發展具有重要作用。

                        二、國內外技術現狀

                        目前國內外尚未形成涵蓋沉管隧道勘察設計全過程、全要素的專項規范。

                        國際隧道協會(ITA)于20世紀90年代出版了《沉管隧道和懸浮隧道的技術調研報告》,規定了沉管結構及接頭的設計要求,但在構造細節和系數取值等方面未能全面覆蓋。美國聯邦公路署(FHWA)于2009年修訂了《公路隧道設計與施工技術手冊》,概要性規定了沉管隧道的技術要求。日本于2002年發布了《沉管法隧道技術指南》,規定了沉管隧道土建工程的技術要求。

                        我國國家標準《沉管法隧道設計標準》(GB/T 51318-2019)僅規定了鋼筋混凝土管節的設計要求,缺少排水系統、交通工程與附屬設施等內容。公路工程行業標準《公路水下隧道設計規范》(JTG/T 3371-2022)規定了鉆爆法、盾構法、沉管法與堰筑法四類水下隧道的設計要求,定位于水下隧道綜合性規范,概要性規定了沉管隧道的技術要求。

                        通過30多年工程建設的經驗積累和技術研究,我國沉管隧道在設計流程方面,已涵蓋調查與勘測、總體設計、專項設計、施工要求、監測與風險分析的全過程;在設計理論方面,已基本采用工程結構可靠性設計統一理論;在結構安全與耐久、防水、防火等設計方面,已形成技術標準、技術措施、關鍵構造等成熟先進的成果。這些經驗和成果為《規范》編制提供了案例與技術的支撐。

                        三、定位與技術特點

                        《規范》適用于以沉管法施工的新建公路水下隧道,對沉管隧道規劃及勘察設計中方法、指標、措施的應用,提出了統一系統的技術要求?!兑幏丁钒磳m椩O計規范的定位,在《公路水下隧道設計規范》(JTG/T 3371—2022)基礎上,進一步細化了沉管隧道的基本規定、調查與勘測、材料、總體設計、管節結構、基槽、地基與基礎、回填、銜接段、分析計算、耐久性設計、管節舾裝設施、路面與排水系統、附屬構造、交通工程與附屬設施、結構監測、風險分析等內容。

                        《規范》編制過程中進行了充分調研和資料收集,全面總結了國內外沉管隧道的技術成果及實踐經驗,借鑒了相關規范,統籌了技術的成熟性和先進性,具有以下技術特點:

                        (一)設計理念先進?!兑幏丁坟瀼亓司毣O計、高質量發展等政策要求與安全、耐久、適用、經濟、節能、環保的理念,通過參照引用、擴充細化、總結提升、防控示范,綜合確定技術指標與方法措施,注重可操作性,體現了現階段沉管隧道設計的總體技術水平。

                        (二)在建設理念、設計理論、技術發展等方面,與現階段的沉管隧道國際總體水平和主流趨勢接軌。結構設計采用以分項系數表達的極限狀態設計法;體現建養一體化的理念,提出結構監測要求,注重運營期設施配置,在設計階段開展風險分析、輔助方案決策;鋼殼混凝土管節、節段式管節、接頭關鍵構造、接頭構造型式及其工法、復合地基與基礎沉降控制等關鍵技術在國際同類成果基礎上,結合我國工程建設實踐進行了創新性轉化和吸收,總體達到了國際領先水平。

                        (三)內容系統全面?!兑幏丁凡捎谩翱傮w性能要求+專項技術要求”的結構框架,內容涵蓋勘察設計的全過程,以及土建工程、交通工程與附屬設施等全要素,重視防災救援與運營舒適等功能要求。

                        (四)完善了標準體系。與現行《公路工程技術標準》《公路工程結構可靠性設計統一標準》《地下工程防水技術規范》等國家或行業標準保持有效銜接。與《公路水下隧道設計規范》《公路隧道抗震設計規范》等一并構建層次分明的標準體系。

                      


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