水工隧洞设计规范DL

对应的旧标准:SD134-1984目次前言1范围2规范性引用文件3总则4主要术语5基本资料6隧洞布置7断面形状及尺寸8水力设计9结构设计基本原则10不衬砌与锚喷隧洞11混凝土和钢筋混凝土衬砌12预应力混凝土衬砌13高压钢筋混凝土衬砌岔洞14封堵体设计15灌浆、防渗和排水16观测、运行和维修附录A（规范性附录）围岩工程地质分类附录B（规范性附录）材料附录C（资料性附录）水工隧洞水头损失计算附录D（规范性附录）高流速防蚀设计问题附录E（规范性附录）水工隧洞结构安全级别附录F（资料性附录）锚喷支护类型及其参数附录G（规范性附录）圆形有压隧洞衬砌计算附录H（资料性附录）外水压力折减系数附录I（规范性附录）圆形无压隧洞及非圆形隧洞衬砌计算附录J（资料性附录）混凝土衬砌裂缝及其防止措施条文说明

前言

根据原电力工业部《关于下达1996年制定、修订电力行业标准计划项目（第一批）的通知》（技综［1996］40号文）的指示精神，在原规范（SD134—1984）的基础上，结合我国新建水工隧洞的实践经验，并吸收了当前国外的先进技术而修订为本标准。本次修订中修改和增加的主要内容有：（1）遵照GB50199规定的原则和方法增加了相应的条款。（2）规范采用开裂设计和限裂设计两种设计方法，取消了不允许出现裂缝的计算方法；限裂验算采用我国经验计算方法。（3）除圆形有压隧洞外，其他断面取消了原规范中的计算公式，采用以边值数值解法及有限元法进行计算。（4）扩大了标准的适用范围，增加了抽水蓄能电站隧洞、预应力混凝土衬砌、高压混凝土衬砌岔洞及封堵体设计的有关规定，并补充了锚喷、喷钢纤维混凝土的内容。（5）引用了GB50287的围岩分类。本标准的修订工作，是在水电水利规划设计总院领导下，由成都勘测设计研究院主编，北京勘测设计研究院、中国水利水电科学研究院及清华大学水利系、武汉大学土木建筑学院承担了部分专题科研工作。本标准实施后代替SD134—1984。本标准的附录A、附录B、附录D、附录E、附录G、附录I为规范性附录。本标准的附录C、附录F、附录H、附录J为资料性附录。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由水电规划设计标准化技术委员会归口，并负责解释。本标准起草单位：成都勘测设计研究院。本标准主要起草人：郝元麟、段乐斋、郝志先、朱尔容、谷兆祺、张有天、陈子海、李振中、杨强、陈平、姚福海、侯建国。

水工隧洞设计规范

1范围

本标准规定了新建和改建的水电水利工程的水工隧洞设计。本标准适用于大、中型工程开挖于岩体中的1、2、3级水工隧洞的各设计阶段。

2规范性引用文件

下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB5223预应力混凝土用钢丝GB50086锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50199水利水电工程结构可靠度设计统一标准GB50287水利水电工程地质勘察规范DL/T5013水利水电工程钢闸门设计规范DL/T5057水工混凝土结构设计规范DL/T5058水电站调压室设计规范DL5073水工建筑物抗震设计规范DL5077水工建筑物荷载设计规范DL/T5099水工建筑物地下开挖工程施工技术规范DL5108混凝土重力坝设计规范DL/T5141水电站压力钢管设计规范DL/T5148水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T5166溢洪道设计规范DL5180水电枢纽工程等级划分及设计安全标准SD303水电站进水口设计规范SL212水工预应力锚固设计规范

3总则

3.0.1为规范水工隧洞设计，贯彻国家的有关政策，按照GB50199的规定，使水工隧洞设计符合安全适用、技术先进和经济合理，特制定本标准。3.0.2水工隧洞设计中应充分利用围岩的自稳能力、承载能力和抗渗能力。3.0.3根据水工隧洞的运用要求、围岩的工程地质、水文地质、开挖方法和围岩的稳定条件等，合理选用加固措施。特殊不利地形、地质条件洞段、新型结构，应通过验算、现场试验确定技术方案。3.0.4对围岩应进行稳定分析，一般工程可根据地质条件采用经验类比法和块体平衡法，重要工程宜采用有限元法。3.0.5本标准遵照GB50199的设计原则，以分项系数极限状态设计表达式，进行隧洞支护计算。水工隧洞支护的极限状态可分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类，设计时应根据其要求，分别进行计算和验算。3.0.6水工隧洞的抗震设计应符合DL5073的要求。3.0.7隧洞施工方案应根据隧洞沿线工程地质和水文地质条件、隧洞的长度、断面形状和尺寸，通过技术经济比较确定。采用掘进机时，隧洞的洞线布置、断面形状、纵坡和转弯半径等应与掘进机性能相适应。采用钻爆法时，应采用光面爆破。对光面爆破的质量要求，应符合DL/T5099的有关规定。

4主要术语

下列术语和定义适用于本标准。4.0.1水工隧洞hydraulictunnel水利水电工程中设置于岩（土）体中的，用于输水、发电、灌溉、泄洪、导流、放空、排沙等且具有封闭断面的通道。4.0.2有压隧洞pressuretunnel洞内充满水流、洞壁周边承受水压力作用的水工隧洞。4.0.3无压隧洞free-flowtunnel洞内水流具有自由水面的水工隧洞。4.0.4支护support采用结构或构件及其材料对围岩进行加固的工程措施。4.0.5锚喷支护bolt-shotcrefesupport采用锚杆、喷射混凝土加固岩体的工程措施。4.0.6临时支护temporarysupport为保证施工安全临时设置的支护。4.0.7永久支护permanentsupport用于永久性作用的支护。4.0.8初期支护initialsupport洞室开挖后立即施作的支护。4.0.9二次支护secondarysupport根据围岩稳定情况，或初期支护后由监测结果决定的再次支护。4.0.10随机锚杆randombolt为防止岩体塌落或滑动，在局部围岩中布设的锚杆。4.0.11系统锚杆systembolt根据岩体稳定要求，在整个开挖面上按一定的间排距，有规律布置的锚杆。4.0.12超前锚杆pre-bolt在开挖洞室的掌子面处，为下一掘进段的稳定在围岩中预先设置的锚杆。4.0.13衬砌lining在地下工程中，为了加固围岩，采用混凝土、钢筋混凝土等材料进行支护的工程措施。4.0.14收敛变形convergentdeformation地下洞室周边两测点间实测位移值与两测点间的距离之比。4.0.15高压隧洞highprossuretunnel洞内压力水头不小于100m的隧洞。4.0.16高流速隧洞highwatervelocitcytunnel洞内流速大于20m/s的隧洞。

5基本资料

5.0.1水工隧洞设计需根据枢纽布置、水工隧洞的用途，收集动能经济指标、水文、气象、地形、工程地质、水文地质、地震烈度、生态环境、施工条件和建筑材料等方面的资料。基本资料由有关专业根据各个设计阶段的要求，按有关标准提供。设计人员应进行综合分析，合理选用。5.0.2隧洞沿线的地质勘察工作，根据地质条件的复杂程度、隧洞的级别和不同的设计阶段，按有关标准执行。对于1级的高压隧洞及高压混凝土岔洞，应在现场选有代表性的地段，进行有关的试验工作。5.0.3地质资料是水工隧洞设计的重要依据之一，也是施工、运行的重要资料，在开挖前的几个设计阶段，要逐步地详细掌握隧洞地区的基本地质情况：1隧洞沿线的围岩特性和地质构造。2沿洞线的水文地质情况。3洞口洞脸边坡的稳定情况。4影响施工安全的地质现象（如岩溶、有害气体及放射性等）。5影响生态环境的地质情况（如坟墓、垃圾堆积物等）。6地应力、地震及岩爆情况。7高地温情况。5.0.4在开挖后，根据实际情况，及时进行地质编录，核对和收集地质资料，核对和修改设计，并为施工进行地质预报。对地质条件复杂的洞段，可视需要在施工中采用导洞、超前钻孔等手段探明情况，为修改设计、指导施工提供依据。5.0.5对围岩进行评价和初选加固方案时，可按附录A的围岩工程地质分类沿线逐段进行，施工中应根据揭示的实际情况对其修正。对于大跨度（直径）隧洞的围岩分类，除采用附录A的分类外，尚可采用其他有关国家标准综合评价。对于国际合作、国际招标的工程，还可采用国际通用的围岩分类对比使用。5.0.6支护设计中应用的材料技术指标，应按附录B的规定采用。

6隧洞布置

6.1一般规定6.1.1水工隧洞的线路，应根据隧洞的用途及其特点（如发电、引水、泄洪、灌溉及导流等），综合考虑地形、地质、覆盖厚度、生态环境、水土保持、枢纽总布置、水力学、施工、运行、沿线建筑物等各种因素，通过可能方案的技术经济比较选定。6.2洞线选择6.2.1在满足枢纽总布置要求的前提下，洞线宜选在地质构造简单、岩体完整稳定、水文地质条件有利和施工、交通方便的地区。洞线与岩层层面、主要构造断裂面及软弱带的走向应有较大的夹角，其夹角不宜小于30°；对于层间结合疏松的高倾角薄岩层，其夹角不宜小于45°。若夹角小于上列规定者，必须采取工程措施。位于高地应力地区的隧洞，应考虑地应力对围岩稳定性的影响，宜使洞线与最大水平地应力方向一致，或尽量减小其夹角。6.2.2当隧洞埋深不大，接近地表时，可研究采用明渠或管道引水方案，或者考虑将洞线移至岩体深处，宜通过技术经济比较选定。6.2.3洞顶以上和岸边一侧岩体的最小覆盖厚度，应根据地形、地质条件、岩体的抗抬能力、抗渗透特性、洞内水压力和支护型式等因素分析确定。1有压隧洞的进出口段、无压隧洞及其进出口洞段，如能够采取合理的施工程序和工程措施，可保证施工期及运行期的安全，对岩体最小覆盖厚度不做具体的规定。2对于有压隧洞，洞身部位岩体最小覆盖厚度，按洞内静水压力小于洞顶以上岩体重力的要求确定。可按下式计算：

（6.2.3）

图6.2.3压力隧洞围岩覆盖厚度式中：CRM——岩体最小覆盖厚度度（不包括全全、强风化厚厚度），m；hS——洞内静水压力水头头，m；W——水的重度，N/mm3；R——岩体重度，N/mm3；α——河谷岸边边坡倾角角（°），α＞60°时取α=60°；F——经验系数，一般取取1.30～1.50。3对高压隧洞围岩渗透水力梯度尚应满足渗透稳定的要求。4对高压岔洞除满足上述2、3款规定外，尚应满足洞内静水压力小于围岩最小地应力要求。5上述规定不能满足时，应采取工程措施。6.2.4当隧洞的过流量较大，且工程地质条件不利于开挖大断面隧洞时，可研究采用两条或多条隧洞的布置方案。方案的选择应根据各种可能方案的水力和岩体应力条件、首部和尾部建筑物布置、施工和运行条件、分期投入运行的可能性、工程造价和工期等因素，综合分析确定。6.2.5相邻隧洞之间的岩体厚度，应根据布置的需要、地形地质条件、围岩的应力和变形情况、隧洞的断面形状和尺寸、施工方法和运行条件（一洞有水、邻洞无水）等因素，综合分析确定，不宜小于2倍开挖洞径（或洞宽）。确因布置需要，经论证岩体厚度可适当减少，但不应小于1倍开挖洞径（或洞宽）。应保证运行期不发生渗透失稳和水力劈裂。6.2.6洞线穿过坝基、坝肩或其他建筑物的地基时，建筑物的基础与隧洞之间应有足够的厚度，满足结构和防渗的要求。6.2.7洞线遇有沟谷时，可根据地形、地质、水文和施工条件，进行绕沟和跨沟方案的技术经济比较。当采用跨沟方案时，应合理选择跨沟的方式、跨沟的位置，对跨沟建筑物与隧洞的连接部位及其沟谷岸边山坡的稳定情况等，应加强工程措施，并注意沟谷中的洪水和泥石流对跨沟建筑物的影响。6.2.8高流速无压隧洞洞线在平面上应布置为直线，低流速无压隧洞若采用曲线布置时，弯曲半径不宜小于5倍的洞径（洞宽），转角不宜大于60°。在弯道的首尾应设置直线段。其长度不宜小于5倍的洞径（洞宽）。有压隧洞可适当降低要求。采用掘进机及有轨运输出渣的隧洞，其弯曲半径和转角，尚应满足掘进机和有轨运输的要求。6.2.9设置竖曲线时，对高流速隧洞，其型式和半径宜通过试验决定。对低流速无压隧洞的竖曲线半径，不宜小于5倍的洞径（洞宽），低流速的有压隧洞可适当降低要求。竖曲线之间的连接斜井布置应考虑采用的施工方法。6.2.10隧洞的纵坡，可根据运行要求及水力学条件，沿线建筑物的基础高程、上下游的衔接、施工和检修条件等确定。沿程纵坡不宜变化过多，不宜设置反坡。6.2.11有压隧洞全线洞顶处的最小压力，在最不利的运行条件下，不宜小于0.02MPa。设计在明满流过渡条件下运行的隧洞不受此限制。采用有压尾水隧洞时，应研究是否需要设置尾水调压室。6.2.12对采用钻爆法施工的长隧洞，应考虑设置施工支洞。支洞的数目及长度，应根据沿线地形、地质条件、对外交通情况、隧洞的工程量、工期及出渣方便等要求，通过技术经济比较决定。6.3进出口布置6.3.1进出口的布置，宜根据应用要求、枢纽总布置、地形地质条件，使水流顺畅，进流均匀，出流平稳，有利于防淤、防冲和防污等。6.3.2洞口宜选在地质构造简单，风化、覆盖层及卸荷带较浅的岸坡，应避开不良地质构造、山崩、危崖、滑坡及泥石流等地区。6.3.3洞脸宜避免开挖高边坡，若无法避免时，应分析边坡的稳定性，视需要采取边坡的加固和防水、排水措施。6.3.4在强地震区，宜采用岸塔式或竖井式进水口。6.3.5发电电引水隧洞的的进口布置应应符合SD3303的有关关规定。6.3.6进流流方式可采用用开敞式和深深水式。1开敞式进口，过过水边界须圆圆滑平顺。直直立墙的弧线线曲率半径不不宜过小，扭扭曲墙的顺水水向长度不宜宜小于闸前最最大水深的22倍。2深式短管进口，工工作闸门与检检修闸门设在在进口建筑物物内。工作闸闸门前压力段段的长度不宜宜小于3倍的孔口高高；检修闸门门入口段的长长度控制在11.0倍工作作闸门孔口高高以内。工作作闸门前压力力段应为收缩缩型，段内压压力分布要求求达到沿程平平顺递减，且且要满足过水水能力的要求求。3深式长管进口，宜宜采用顶部和和两侧三向收收缩，且具有有椭圆曲线的的型式。孔口口高宽比宜取取1.5左右，侧侧墙椭圆曲线线的短半轴应应大于五分之之一的孔口宽宽。4各种进流方式均均应避免在进进口前产生旋旋涡和回流。6.3.7抽水蓄蓄能电站的洞洞口布置应适适应水流双向向流动的要求求，并通过水水工模型试验验确定。6.3.8有压泄泄洪隧洞出口口的体型设计计，宜符合以以下要求：1出口断面积宜收收缩为洞身断断面积的855％～90％。若沿沿程体型变化化多，洞内水水流条件差，收收缩率宜采用用80％～85％。对于于重要的隧洞洞工程，应进进行水工模型型试验验证。2出口渐变段的体体型，宜根据据水流条件、工工作闸门型式式和布置，以以及启门方式式决定。3出口洞段的底坡坡宜平缓，如如需侧向扩散散则宜平顺，并并与下游良好好衔接。6.3.9对有压压隧洞排水补补气、充水排排气和无压隧隧洞水面线以以上的通气及及其他需要通通气的洞段，应应估算其需要要的通气面积积。6.4多用途隧洞洞6.4.1选择隧隧洞布置方案案时，可根据据隧洞的应用用条件，研究究临时与永久久相结合及一一洞多用的可可能性、合理理性和经济性性。6.4.2对于临临时与永久相相结合的隧洞洞，洞口位置置、洞线、纵纵坡及支护型型式等，除满满足临时过水水要求外，应应能满足永久久运行中的要要求。6.4.3设计施施工导流隧洞洞时，宜考虑虑将其全部或或部分洞段利利用作为永久久隧洞，如泄泄洪洞、放空空洞和发电尾尾水洞的可能能性。6.4.4导流洞洞改建为永久久泄洪隧洞时时，应注意研研究高流速泄泄洪隧洞的水水力条件、防防蚀抗磨问题题。6.4.5若泄洪洪隧洞采用洞洞内消能（如如孔板、漩流流竖井消能等等）时，必须须通过试验论论证。

7断面形状及尺寸寸

7.1一般规定7.1.1水工工隧洞按洞内内有无自由水水面分为有压压隧洞和无压压隧洞。按流流速大小分为为低流速隧洞洞和高流速隧隧洞。有压隧隧洞按内水压压力大小分为为低压隧洞和和高压隧洞。对高压隧洞，须重重视其防渗及及抗水力劈裂裂问题。对高高流速隧洞应应考虑空蚀、磨磨蚀和冲击波波等问题。7.1.2洞身身的横断面形形状和尺寸，应应根据隧洞的的用途、水力力条件、工程程地质及水文文地质、地应应力情况、围围岩加固方式式、施工方法法（钻爆法、掘掘进机法）等等因素，通过过技术经济分分析确定。7.1.3高流速速的泄洪隧洞洞，严禁出现现明满流交替替的流态。低流速的泄洪隧洞洞，允许在校校核洪水位时时段出现明满满流交替的流流态。导流隧洞，允许出出现明满流交交替的流态。7.1.4对于明明满流过渡的的隧洞，应加加强工程措施施。7.2横断面形状状7.2.1有压压隧洞宜采用用圆形断面，若若洞径和内、外外水压力不大大，也可采用用更便于施工工的其他断面面形式。无压隧洞宜采用圆圆拱直墙式断断面，圆拱中中心角90°～180°。若地质条条件差，或洞洞轴线与岩层层夹角小于66.2.1的的规定者，宜宜选用圆形或或马蹄形断面面。7.2.2断面面的高宽比，可可根据地质、地地应力及水力力条件选用，一一般取1.55。若水平地地应力大于垂垂直地应力，或或遇有层间结结合疏松的高高倾角薄岩层层时，宜采用用高度小而宽宽度大的断面面；若垂直地地应力大于水水平地应力或或遇有层间结结合疏松的缓缓倾角薄岩层层时，宜采用用高度大而宽宽度小的断面面。7.2.3对于于较长的隧洞洞，在洞轴沿沿线可采用多多种断面形状状及对围岩的的多种加固措措施，但不宜宜变化频繁。不不同断面或不不同加固型式式之间应设置置渐变段。渐渐变段的边界界应采用平缓缓曲线。有压压隧洞渐变段段的圆锥角以以采用6°～10°为宜，其长长度不宜小于于1.5倍的洞洞径（宽），两两渐变段之间间的长度不宜宜过短。高流流速无压隧洞洞渐变段的体体型，应通过过试验选定。7.3横断面尺尺寸7.3.1水电站站的引水隧洞洞、尾水隧洞洞和抽水蓄能能电站输水隧隧洞的断面尺尺寸，应通过过技术经济比比较确定。7.3.2泄洪隧隧洞的断面尺尺寸，应考虑虑隧洞在各种种可能运行条条件下都能够够保证规定的的过水能力。7.3.3导流隧隧洞的断面尺尺寸，应根据据导流流量、进进口高程、围围堰高低、施施工要求等，通通过技术经济济比较决定。7.3.4灌溉输输水隧洞的断断面尺寸，可可根据隧洞的的出口高程和和灌溉的加大大设计流量确确定。7.3.5隧洞横横断面的最小小尺寸：圆形形断面的直径径不宜小于22.0m；非非圆形断面的的高度不宜小小于2.0mm，宽度不宜宜小于1.88m。7.3.6在低流流速的无压隧隧洞中，若通通气条件良好好，在恒定流流情况下，洞洞内水面线以以上的空间不不宜小于隧洞洞断面积的115％，其高高度不应小于于0.4m；在在非恒定流情情况下，计算算中已考虑了了涌波时，上上述数据允许许适当减小；；对长度大于于1.0kmm的隧洞、不不衬砌和锚喷喷隧洞，上述述数据可适当当增加。对有通航和过木要要求的隧洞，过过水断面尺寸寸和水面以上上的空间、转转弯半径和转转角，应符合合有关标准的的规定。7.3.7高流流速无压隧洞洞断面尺寸应应通过试验决决定，并应考考虑掺气的影影响，在掺气气水面线以上上的空间，宜宜取为横断面面面积的155％～25％。采用用圆拱直墙断断面，当水流流有冲击波时时应将涌波波波峰限制在直直墙范围内。

8水力设计

8.1水力计算原原则8.1.1发电电、抽水蓄能能及输水、泄泄洪等隧洞根根据不同的功功能，选用下下列各自需要要的内容进行行计算。水力计算的内容包包括过流能力力，上、下游游水流衔接，水水头损失，水水力过渡过程程，压坡线，水水面线，掺气气，充水等。8.1.2水工工隧洞水头损损失分沿程损损失和局部损损失。按下列列要求分别进进行计算。1沿程损失计算中中选用的糙率率系数n值，宜根据据施工工艺水水平、支护型型式、运行后后可能发生的的变化等参照照附录C选用。2局部水头损失计计算中采用的的系数，可参参照附录C选用，必要要时，可根据据体型特征、隧隧洞的重要性性结合试验确确定。抽水蓄能电站有发发电与抽水两两种工况，其其进/出口及拦污污栅处的局部部水头损失，宜宜由模型试验验确定。8.1.3水工隧隧洞的过流能能力计算：有有压隧洞按管管流情况计算算；无压隧洞洞按明渠流情情况计算。8.1.4无压隧隧洞的水面线线计算，在选选定控制断面面后，可按分分段求和法或或其他方法计计算。8.1.5高流速速、大流量、水水流条件复杂杂的水工隧洞洞，应进行整整体或局部的的模型试验，验验证其水力计计算和布置的的合理性。8.2高流速过水水边界的防蚀蚀设计8.2.1高流速速隧洞，应根根据模型试验验选择各部位位的体形。所所选体形的最最低压力点的的初生空化系系数应小于该该处的水流空空化系数，否否则必须修改改体形，或采采取其他工程程措施降低初初生空化系数数。空蚀可能能性的判别方方法见附录DD。8.2.2对于于易于发生空空蚀的部位和和区段，宜采采用下列防蚀蚀、抗蚀措施施：1选择合适的体型型，并尽量缩缩短高流速洞洞段的长度。2控制水流边壁表表面的局部不不平整度，其其标准按附录录D决定。3向水流中掺气，掺掺气设施的型型式、尺寸和和位置，可通通过局部模型型试验，或对对比已建工程程的原型观测测资料决定。4采用抗蚀材料，常常用的材料见见附录D。5选用合理的运行行方式。8.2.3对于于多泥沙河流流，在泄水建建筑物的过水水部位，应选选用抗磨损能能力较强的材材料，常用的的材料见附录录D。8.2.4高速速水流防蚀设设计，除须符符合本标准规规定外，尚应应满足DL//T51666的要求。

9结构设计基本原原则

9.0.1结构设设计应考虑下下列三种设计计状况：1持久状况。2短暂状况。3偶然状况。三种设计状况均应应按承载能力力极限状态设设计。对持久久状况尚应进进行正常使用用极限状态设设计；对短暂暂状况可根据据需要进行正正常使用极限限状态设计；；对偶然状况况可不进行正正常使用极限限状态设计。9.0.2按承承载能力极限限状态设计时时，应考虑下下列两种作用用（荷载）效效应组合：1基本组合，由永永久和可变作作用效应组合合。2偶然组合，由永永久、可变加加一种偶然作作用效应组合合。9.0.3按正常常使用极限状状态设计时，应应考虑下列两两种作用效应应组合：1短期组合，可变变作用的短期期效应与永久久作用效应的的组合。2长期组合，可变变作用的长期期效应与永久久作用效应的的组合。9.0.4永久久作用（荷载载）包括围岩岩松动压力、地地应力、衬砌砌自重及预应应力。可变作用（荷载）包包括上游正常常水位情况下下隧洞内部的的静水压力、下下游设计洪水水位时的静水水压力、动水水压力（水击击压力、脉动动压力、渐变变流时均压力力）、灌浆压压力、地下水水压力。偶然作用包括地震震作用力、上上游最高水位位时静水压力力、下游校核核洪水位时的的静水压力。9.0.5承载载能力极限状状态计算规定定：1对基本组合，应应采用下列极极限状态表达达式。

（9.0.5–1）式中：0——结构重要性系数，对对应于结构安安全级别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级的隧洞支支护可分别取取用1.1、1.0、0.9；ψ——设计状况系数，对对应于持久状状况、短暂状状况、偶然状状况，可分别别取用1.00、0.95、0.85；S（·）——作用效应函数；R（·）——支护的抗力函数；；G——永久作用分项系数数，按DL55077选用用；Q——可变作用分项系数数，按DL55077选用用；Gk——永久作用标准值，按按DL50777选用；Qk——可变作用标准值，按按DL50777选用；fd——材料强度设计值，按按附录B选用；αk——支护几何参数，按按实际情况采采用；d——结构系数，按支护护类型选用。2对偶然组合，应应采用下列极极限状态设计计表达式。

≤

（9.0.5–2）式中：Ak——偶然作作用代表值。9.0.6正常常使用极限状状态验算规定定：1对短期组合，应应采用下列设设计表达式

≤C1

（9.0.6–1）2对长期组合应采采用下列设计计表达式

≤C2

（9.0.6–2）式中：C1，C2——衬砌开裂宽度的限限值；fk——材料强度标准值，按按附录B选用；合合数ρ——可变作用标准值的的长期组合系系数，本标准准规定取ρ=1.0。9.0.7水工工隧洞结构的的安全级别按按附录E确定。

10不衬砌与锚锚喷隧洞

10.1一般规定定10.1.1Ⅰ、Ⅱ类围岩，隧隧洞的直径（跨跨度）不大于于5m时宜不支支护，6m～10m时宜采采用喷混凝土土支护，大于于10m的隧洞洞，宜采用锚锚喷联合支护护，遇有局部部不稳定块体体时，应采用用锚杆加固。不衬砌隧洞，必要要时可设置不不承载（平整整）混凝土衬衬砌。其迎水水面，宜按构构造配筋。10.1.2Ⅲ、Ⅳ类围岩可采采用锚喷、挂挂网或钢排架架等联合支护护，Ⅳ类围岩必要要时应进行衬衬砌。对Ⅴ类围岩的支护视围围岩的具体情情况确定。10.1.3不不支护与锚喷喷隧洞断面尺尺寸按与混凝凝土衬砌过水水断面水头损损失相等的原原则确定。水头损失计算中糙糙率系数n值参照附录录C采用。10.1.4不不支护与锚喷喷支护的设计计，一般宜按按工程类比法法，对于1级或直径（跨跨度）大于110m的隧洞洞，尚应辅以以理论计算和和监控量测。10.1.5围围岩整体稳定定性的验算，宜宜采用有限单单元法、弹塑塑性数值解法法或近似解析析法；可能局局部失稳的围围岩体稳定验验算，可采用用块体极限平平衡法。10.1.6预预可研阶段的的锚喷支护设设计，根据工工程地质条件件、隧洞的尺尺寸可按附录录F选择支护类类型及其参数数。其他阶段段的支护设计计，应根据各各阶段的地质质勘察结果修修正围岩类别别，调整支护护类型和参数数。10.1.7不不支护与锚喷喷支护隧洞的的洞口段，应应采用加固措措施（如钢筋筋混凝土衬砌砌），加固段段的长度宜满满足下列要求求：1不宜小于洞脸后后卸荷带、强强风化带长度度。2不宜小于隧洞的的直径（跨度度）。10.1.8不衬衬砌隧洞的个个别特殊洞段段，应做好加加固措施。10.1.9不支支护与锚喷支支护隧洞的底底部，宜浇筑筑0.2m厚的的混凝土底板板。10.1.10在在不衬砌与锚锚喷隧洞的末末端，应设置置集石坑，集集石坑的容积积，可根据不不衬砌洞段的的围岩情况、长长度、水力学学条件、清渣渣频度及清渣渣方便等综合合考虑确定。10.1.11集集石坑的水力力学设计，宜宜满足下列原原则：1使隧洞横断面上上水流的扰动动小。2使集石坑内水流流扰动小。3在集石坑内设置置折流板，阻阻止砂、石在在坑内作纵向向运行。4对于重要的工程程，宜对集石石坑进行模型型试验。10.1.12遇有下列情情况，不宜采采用锚喷支护护作为永久性性支护。1长期大面积涌水水洞段。2有喷层腐蚀及膨膨胀性地层的的洞段。3有特殊要求的洞洞段。10.1.13锚喷支护宜宜紧跟开挖面面，并进行安安全监测。喷喷层表面起伏伏差宜控制在在0.15mm以内。10.2喷射混凝凝土支护10.2.1喷混混凝土的强度度等级不应低低于C20。喷层层与围岩的黏黏结强度：Ⅰ、Ⅱ类围岩不宜宜低于1.00MPa；Ⅲ类围岩不宜宜低于0.88MPa。10.2.2喷混混凝土的厚度度可按附录FF初选，并按按监控量测结结果进行修正正，其最小厚厚度不应小于于0.05mm，最大厚度度不宜大于00.20m。10.2.3喷混混凝土支护隧隧洞的过水流流速不宜大于于8m/s。10.3喷钢纤维维混凝土支护护10.3.1对开开挖产生较大大塑性变形的的围岩及高地地应力区易产产生岩爆的围围岩，宜采用用喷钢纤维混混凝土支护。10.3.2普通通碳素钢纤维维材料的抗拉拉强度设计值值不宜低于3380MPaa。10.3.3喷钢钢纤维混凝土土28d龄期力力学性能指标标宜符合下列列规定：1重度23kN//m3。2抗压强度设计值值不宜小于332MPa。3抗折强度设计值值不宜小于33MPa。4抗拉强度设计值值不宜小于22MPa。10.3.4喷喷钢纤维混凝凝土支护设计计，应遵守下下列规定：1钢纤维直径宜为为0.3mmm～0.5mmm。2钢纤维长度宜为为20mmm～25mm。3钢纤维掺量宜为为混合料重的的3％～6％。10.3.5喷喷钢纤维混凝凝土厚度同喷喷射混凝土，其其表面应喷一一层普通混凝凝土，厚度不不宜小于300mm。10.4锚杆（锚锚束）支护10.4.1采采用锚杆（锚锚束）加固围围岩时，其承承载能力极限限状态计算按按下列两种情情况进行：1拱腰以上的锚杆杆（锚束）对对不稳定块体体的抗力，按按下列公式计计算。1）水泥砂浆锚杆：：作用效应函数S（·）=GGk（10.4.1–11）锚杆抗力函数R（·）=nAxfy（10.4.1–22）2）预应力锚杆（锚锚束）：作用效应函数S（·）=GGk（10.4.1–33）锚杆抗力函数R（·）=nAyσcoon（10.4.1–44）式中：G——不稳定块体的作用用分项系数，取取1.0；Gk——不稳定块体自重标标准值，N；n——锚杆（锚束）根数数；Ax、Ay——单根锚杆（锚束）的的截面积，mmm2；fy——单根锚杆的抗拉强强度设计值，MPa；σcon——预应力锚杆（锚束束）的设计控控制抗拉应力力设计值，MMPa。其他符号同上。2拱腰以下边墙上上的锚杆（锚锚束）对不稳稳定块体的抗抗力，按下列列公式计算。1）水泥砂浆锚杆：：作用效应函数S（·）=G1G1k（10.4.1–55）锚杆抗力函数R（·）=fG2G2k++nAsfgv+CA（10.4.1–66）2）预应力锚杆（锚锚束）：作用效应函数S（·）=G1G1k（10.4.1–77）锚杆抗力函数R（·）=fG2G2k+Pt+fPn+CA（10.4.1–88）式中：G1k、G2k—分别为不稳定块体体平行、垂直直作用于滑动动面的分力的的标准值，NN；As——单根锚杆的截面积积，mm2；A——岩块滑动面的面积积，mm2；n——锚杆根数；C——岩块滑动面上的粘粘结强度，MMPa；fgv——锚杆的设计抗剪强强度，MPaa；f——滑动面上的摩擦系系数；Pt、Pn—分别为预应力锚束束或锚杆作用用于不稳定块块体上的总压压力在抗滑动动方向及垂直直于滑动方向向上的分力，N；G1、G2——不稳定块体的作用用分项系数，分分别取1.11、1.0。d——结构系数，采用11.3。10.4.2拱腰腰以上锚杆的的布置方向宜宜有利于锚杆杆的受力，拱拱腰以下的锚锚杆宜逆着不不稳定块体滑滑动方向布置置。10.4.3局部部锚杆（锚束束）应深入稳稳定的围岩内内。10.4.4对于于裂隙较发育育的围岩、洞洞轴线的布置置不能满足66.2.1规规定的隧洞，宜宜采用系统锚锚杆（锚束），其其布置遵守下下列规定：1在横断面上宜垂垂直于主结构构面布置，当当主结构面不不明显时，可可与洞周边轮轮廓线垂直。2在围岩表面上宜宜布设成梅花花形。3锚杆的间距不宜宜大于其长度度的二分之一一，对于不良良围岩不宜大大于1.0mm。10.5锚喷挂网网支护10.5.1岩体体破碎、裂隙隙发育的围岩岩，宜采用锚锚喷挂网支护护。10.5.2钢筋筋网的布置宜宜符合下列规规定：1钢筋网的纵、环环向钢筋直径径宜为6mmm～12mm，间间距宜为0..15m～0.2m；2钢筋网与锚杆的的连接宜采用用焊接法，钢钢筋网的交叉叉点应连接牢牢固，宜采用用隔点焊接，隔隔点绑扎。10.5.3钢筋筋网喷混凝土土保护层厚度度不宜小于00.05m。10.5.4不良良地质洞段，围围岩极不稳定定，可采用锚锚喷与钢排架架（或钢筋格格栅）联合支支护。10.6组合式支支护10.6.1组合合式支护一般般由内、外两两层组成。外层为初期支护，宜宜采用锚喷、挂挂网、钢排架架等单一或组组合支护。内内层为二次支支护，可采用用混凝土、钢钢筋混凝土衬衬砌。10.6.2设设置初期支护护时，其布置置、支护强度度除满足初期期支护的要求求外，应与二二次支护相结结合，按永久久支护的全部部或一部分考考虑。根据监监控量测，若若初期支护已已能满足围岩岩稳定要求时时，二次支护护可不计或少少计围岩压力力。

11混凝土和钢钢筋混凝土衬衬砌

11.1一般规规定11.1.1混混凝土和钢筋筋混凝土衬砌砌的作用：1平整围岩表面，减减少水头损失失。2提高围岩防渗能能力。3防止水流、大气气、温度和湿湿度变化对围围岩的冲刷、破破坏。4加固围岩、与围围岩和第一次次支护联合承承担荷载。11.1.2对ⅠⅠ、Ⅱ类及部分Ⅲ类围岩，需需要满足111.1.1的的1、2及3款要求者，宜宜采用不承载载的混凝土衬衬砌。11.1.3采用用其他支护形形式不能满足足承载能力极极限状态设计计要求时，宜宜采用钢筋混混凝土衬砌。钢钢筋的保护层层厚度不宜小小于0.055m。11.1.4混凝凝土、钢筋混混凝土衬砌厚厚度（不包括括围岩超挖部部分）宜根据据构造要求，并并结合施工方方法分析决定定。单层钢筋混凝土衬衬砌最小厚度度不宜小于00.30m，双双层钢筋混凝凝土衬砌最小小厚度不宜小小于0.4mm。当隧洞采用不承载载混凝土衬砌砌或采用配有有Ⅰ级钢筋的钢钢筋混凝土衬衬砌时，混凝凝土强度等级级不宜低于CC15；采用用配有Ⅱ、Ⅲ级钢筋的钢钢筋混凝土衬衬砌时，混凝凝土强度等级级不宜低于CC20。11.1.5隧洞洞衬砌按承载载能力极限状状态设计时，采采用允许开裂裂设计。11.1.6按正正常使用极限限状态设计时时，最大裂缝缝宽度允许值值：1长期组合，0..25mm。2短期组合，0..30mm。3水质有侵蚀性时时，0.200mm。11.1.7衬砌砌按限裂设计计，若需增加加钢筋过多时时，应研究采采用下列措施施的可能性：：1通过固结灌浆，改改善围岩岩性性。2采用预应力混凝凝土衬砌。3采用钢板混凝土土衬砌。11.1.8对于于临时过水的的导流隧洞及及无防渗要求求的隧洞等，可可不进行正常常使用极限状状态验算。11.1.9钢筋筋混凝衬砌计计算，结构系系数d按下列规定定采用：1对于圆形有压隧隧洞衬砌静力力计算，按附附录G的方法进行行时，d采用1.355。2对于圆形无压、城城门洞形、马马蹄形及其他他形式的隧洞洞，按DL//T50577有关规定选选用。11.2作用（荷荷载）和作用用（荷载）效效应组合11.2.1作用用（荷载）和和作用（荷载载）效应组合合的原则，按按第9章中的有关关规定执行。11.2.2围岩岩的松动压力力、地应力按按DL50777有关规定定采用。11.2.3具有有流变、膨胀胀等特殊性能能的围岩作用用，应进行专专门研究确定定。11.2.4隧洞洞的内水压力力，宜根据进进、出口的特特征水位，结结合具体条件件决定。设有调压井的低压压隧洞（包括括抽水蓄能电电站的上游压压力水道），基基本组合和长长期组合，不不同部位的内内水压力标准准值，宜按进进口处正常蓄蓄水位及其相相应的调压井井涌浪水位的的连线（按直直线分布）取取其大值决定定；偶然组合合和短期组合合，不同部位位的内水压力力标准值，宜宜按上游最高高水位及其相相应的调压室室最高水位的的连线（按直直线分布）决决定。调压室下游高压隧隧洞中不同部部位的内水压压力的标准值值，由调保计计算决定。静水压力的分项系系数采用1..0。水击压力、涌浪压压力的分项系系数采用1..1。11.2.5地地下水压力标标准值，可采采用地下水位位线以下的水水柱高乘以折折减系数估算算。折减系数数按附录H选用，分项项系数采用11.0。水文地质条件复杂杂的重要隧洞洞，宜进行专专门研究决定定。若地下水压力控制制衬砌时，宜宜采用排水措措施降低外水水压力。11.2.6温温度变化、混混凝土干缩和和膨胀所产生生的应力及灌灌浆压力对衬衬砌的影响，宜宜通过施工措措施及构造措措施解决。对对于高地温地地区产生的温温度应力，应应进行专门的的研究。11.2.7施工工荷载可根据据施工、检修修过程中的机机械作用力决决定。11.3衬砌计算算11.3.1衬砌砌计算，可根根据各个设计计阶段的要求求、衬砌型式式、作用（荷荷载）特点、围围岩情况和施施工方法等，选选用下列的方方法计算。1对于直径（宽度度）不小于110m的1级隧洞和高高压隧洞，宜宜采用有限元元法计算。2在围岩相对均质质，且覆盖满满足6.2..3的2、3款规定的有有压圆形隧洞洞，可按厚壁壁圆筒方法进进行计算（见见附录G），计算中中应考虑围岩岩的弹性抗力力。当隧洞周周边围岩厚度度小于三倍开开挖直径时，其其抗力需经论论证确定。3对无压圆形隧洞洞及其他断面面形式（有压压、无压）的的隧洞（如城城门洞形、马马蹄形等）宜宜按边值数值值解法（见附附录I）计算。11.3.2衬砌砌承受不对称称荷载时，可可根据地形、地地质条件，进进行专门的计计算。11.3.3在平平行布置多条条隧洞时，衬衬砌强度的计计算，必须考考虑相邻隧洞洞开挖引起的的岩体应力状状况和衬砌强强度的变化，可可采用有限元元方法计算。11.3.4抗震震设计按DLL5073有有关规定执行行。11.4衬砌分缝缝11.4.1混凝凝土、钢筋混混凝土衬砌，在在地质条件变变化处和井、洞洞及进、出口口建筑物交会会处，及可能能产生较大相相对变位处，应应设置变形缝缝。低流速隧隧洞，洞径较较小时，亦可可设置波纹管管补偿器，并并采取相应的的防渗措施。11.4.2围围岩条件比较较均一的洞段段，只设置施施工缝。施工工缝之间的洞洞段长度，可可根据施工方方法、混凝土土浇筑能力及及气温的变化化等具体情况况分析决定，一一般宜采用66m～12m，且底底拱和边、顶顶拱的环向缝缝不宜错开。11.4.3对对于无防渗要要求的环向施施工缝，分布布钢筋可不穿穿过缝面，可可不设置止水水。对于有防防渗要求的环环向施工缝，应应根据具体情情况，采取必必要的接缝处处理措施。11.4.4钢筋筋混凝土衬砌砌与钢板衬护护连接处，不不应分缝，应应有不少于11.0m的搭搭接长度，并并应在钢板上上设置阻水措措施。11.4.5纵向向施工缝应设设置在衬砌结结构拉应力较较小的部位。当当先衬砌边、顶顶拱时，对于于拱座的反缝缝应进行妥善善处理。

12预应力混凝凝土衬砌

12.1一般规定定12.1.1对防防渗要求较高高的隧洞，通通过技术经济济比较，可采采用预应力混混凝土衬砌。12.1.2衬砌砌中的预应力力，按其施加加形式可分为为压浆式预应应力和环锚式式预应力衬砌砌两类。上覆覆岩体满足抗抗水力劈裂要要求时，可采采用压浆式预预应力衬砌。否否则宜采用环环锚式预应力力衬砌。12.1.3混凝凝土的强度等等级应不低于于C30。施加加预应力时衬衬砌混凝土的的强度应大于于设计强度的的75％。12.1.4混凝凝土及钢筋（锚锚束）的材料料性能设计指指标，按附录录B有关规定采采用。12.1.5预应应力混凝土衬衬砌，应进行行承载能力极极限状态计算算及正常使用用极限状态的的验算。12.2压浆式预预应力混凝土土衬砌12.2.1衬砌砌厚度应根据据施加预应力力时衬砌不被被压坏的原则则决定，宜采采用隧洞直径径的1/122～1/18，最最小衬砌厚度度不宜小于00.3m。12.2.2注浆浆压力应根据据在最大内水水压力下衬砌砌中不出现拉拉力的原则确确定。注浆压压力值不宜小小于最大内水水压力的2倍，浆材宜宜采用膨胀性性水泥。12.2.3注注浆孔应沿衬衬砌周边均匀匀布置，间排排距宜采用22m～4m，直径5m以下的隧隧洞每排宜设设8～10个孔；直直径5m～10m可设8～12个孔，注注浆段的长度度宜采用2～3倍的洞径。12.2.4施工工工艺及灌浆浆参数应通过过试验确定。12.3环锚式预预应力混凝土土衬砌12.3.1衬砌砌厚度应根据据运行中衬砌砌的拉应力小小于混凝土允允许拉应力的的原则决定。其其最小厚度不不宜小于0..6m。12.3.2环锚锚式衬砌分有有黏结后张预预应力和无黏黏结后张预应应力，设计时时宜优先选用用无黏结后张张预应力。12.3.3预应应力混凝土衬衬砌的设计参参数，应通过过试验确定。钢钢筋（锚束）的的张拉控制应应力σcon，不宜宜低于0.770fptk，其强强度标准值按按附录B规定采用。12.3.4预应应力钢筋（锚锚束）布设在在衬砌外缘，其其间距由计算算决定，但不不宜大于0..5m。12.3.5锚具具的设置位置置宜错开布置置。12.3.6环锚锚参数及施工工工艺应通过过试验确定。

13高压钢筋混混凝土衬砌岔岔洞

13.0.1经技技术经济论证证，可采用高高压钢筋混凝凝土岔洞。13.0.2岔洞洞的设计级别别应与水电站站高压隧洞一一致。13.0.3岔洞洞的体形，根根据厂区总布布置决定，其其位置应经分分析论证确定定。13.0.4高压压钢筋混凝土土岔洞应设置置在I、II类不透水水或微透水的的岩体中，并并应满足6..2.3的规规定。13.0.5围岩岩的最小初始始地应力应大大于洞内的静静水压力，并并宜进行水力力致裂试验，以以验证其初始始地应力的设设计值。13.0.6应严严格控制岔洞洞的开挖及支支护施工程序序。13.0.7岔洞洞设计可不考考虑混凝土衬衬砌承担内水水压力的作用用，钢筋的配配置按工程类类比和构造要要求确定。13.0.8岔洞洞部位应进行行高压固结灌灌浆。经灌浆浆后，应满足足在设计压力力作用下，围围岩的透水率率q≤1.0Luu。13.0.9固结结灌浆的压力力，可取为岔岔洞处静水头头的1.2倍。13.0.10对对重要的工程程，应采用有有限元法计算算在内水压力力及围岩初始始地应力作用用下围岩的应应力场。13.0.11在在内水压力作作用下围岩不不应产生水力力劈裂。

14封堵体设计计

14.1一般规定定14.1.1本本章仅适用于于挡水封堵体体的设计。14.1.2封封堵体宜设置置在工程地质质相对较好的的洞段。14.1.3直直接与水库接接触的水工隧隧洞封堵体，设设计级别应与与挡水建筑物物的设计级别别一致，稳定定及防渗要求求同挡水建筑筑物。隧洞施施工支洞的封封堵体，应与与所在隧洞的的设计级别一一致。14.1.4封封堵体的型式式依据水工隧隧洞的断面形形状、施工条条件、工程地地质条件等因因素选定。封封堵体纵断面面的型式宜优优先选用楔形形。14.1.5导导流隧洞主洞洞的封堵体布布置应满足下下列要求：1当洞轴线穿过挡挡水建筑物防防渗帷幕线时时，封堵体应应设置在防渗渗帷幕线上。2导流洞改建成龙龙抬头泄洪洞洞的主洞封堵堵，封堵体可可与泄洪洞反反弧段的回填填混凝土结合合布置。14.2设计计计算14.2.1封堵堵体应采用混混凝土结构，其其迎水面强度度等级不宜低低于C20，其他他部位不宜低低于C15。14.2.2封堵堵体应按承载载能力极限状状态进行设计计，计算原则则、作用（荷荷载）、作用用（荷载）效效应组合及有有关系数按第第11章的有关关规定采用。14.2.3结构构系数d取1.2。14.2.4柱状状封堵体抗滑滑稳定可按下下列计算。1作用效应函数

（14.2.4–11）2抗力函数

（14.2.4–22）式中：——滑动面上封堵体承承受的全部切切向作用之和和，kN；——滑动面上封堵体全全部法向作用用之和，向下下为正，kNN；fR——混凝土与围岩的摩摩擦系数；CR——混凝土与围岩的黏黏聚力，kPPa；AR—除顶拱部位（900°～120°）外，封堵堵体与围岩接接触面的面积积，m2。14.2.5对对于高内水压压力的封堵体体，宜进行有有限元分析。14.3构造要求求14.3.1封堵堵体的开挖体体型，可随主主洞开挖一次次成型，不宜宜进行二次开开挖。14.3.2封堵堵体与其围岩岩之间宜采用用锚杆锚固，锚锚杆的间排距距不宜小于33m，锚杆深深入围岩的长长度可取2mm～4m，深入封封堵体的长度度不宜小于00.5m。14.3.3对对封堵体的周周边必须做好好回填、接缝缝灌浆，必要要时可采用微微膨胀混凝土土进行封堵，膨膨胀剂及其掺掺量宜通过试试验决定。封堵段的围岩固结结灌浆，宜根根据工程地质质条件决定，固固结灌浆的间间排距，一般般为2m～3m，深入围围岩不宜小于于3m。14.3.4导流流隧洞主洞封封堵段的固结结灌浆宜在截截流前完成或或在封堵体廊廊道内进行。14.3.5封堵堵体首部与主主洞原衬砌结结构应有2mm的搭接长度度。在搭接范范围内应做好好环向止水设设计。14.3.6对于于长度小于220m的封堵堵体，可不设设横缝。14.3.7对有有压导流隧洞洞，在截流前前，宜对主洞洞封堵部位预预留的三角槽槽进行临时回回填处理。

15灌浆、防渗渗和排水

15.1灌浆15.1.1混混凝土、钢筋筋混凝土衬砌砌及封堵体与与围岩之间，应应进行回填灌灌浆。15.1.2回回填灌浆的范范围、孔距、排排距、灌浆压压力及浆液浓浓度等，应根根据衬砌的形形式、隧洞的的工作条件及及施工方法等等分析决定。灌浆的范围，一般般在顶拱中心心角90°～120°以内，其他他部位视衬砌砌浇筑情况决决定。孔距和和排距一般为为2m～6m，灌浆压压力一般为00.2MPaa～0.3MPPa，灌浆孔孔应深入围岩岩0.1m。15.1.3回回填灌浆形成成的水泥结石石，应满足传传递抗力的要要求。15.1.4围围岩是否进行行固结灌浆，应应根据工程地地质条件和水水文地质条件件、运用要求求，通过技术术经济比较决决定。固结灌灌浆的参数，可可按工程类比比或现场试验验决定。一般般排距为2mm～4m，每排不不宜少于6孔，作对称称布置。深入入围岩的深度度不低于1倍隧洞半径径。灌浆压力力一般为1～2倍的内水压压力。15.1.5灌浆浆材料，应根根据工程地质质、水文地质质和隧洞的工工作条件选定定。当地下水水具有侵蚀性性时，应采用用抗侵蚀材料料。15.1.6灌浆浆除按本标准准规定外，尚尚应符合DLL/T51148的有关关规定。15.2防渗和排排水15.2.1防防渗和排水设设计，应根据据隧洞沿线围围岩的工程地地质和水文地地质条件、设设计要求，结结合具体情况况，综合分析析选用堵（衬衬护、灌浆）、截截（设置防渗渗帷幕）、排排（设排水孔孔、排水廊道道）等措施。15.2.2外水水压力控制衬衬砌设计时，宜宜设置排水孔孔降低外水压压力，排水孔孔的间、排距距及孔深，根根据围岩特性性和外水情况况分析决定。15.2.3有压压隧洞设置排排水孔时应注注意内水外渗渗。若围岩裂裂隙发育并夹夹有充填物时时，应在排水水孔中设置软软式透水管，阻阻止岩屑随水水带出。在不不良地质洞段段不宜采用排排水孔排水。15.2.4有压压隧洞的洞口口段应采取必必要的防渗措措施，防止围围岩及山坡的的失稳。15.2.5应应采用必要的的措施防止隧隧洞衬砌产生生超标准裂缝缝（参见附录录J）。

16观测、运行行和维修

16.1观测16.1.1下下列水工隧洞洞或洞段，应应设置安全观观测：1建筑物级别为11级的隧洞。2采用新技术的洞洞段。3通过不良工程地地质和水文地地质的洞段。4隧洞线路通过的的地表处有重重要建筑物，特特别是高层建建筑物的洞段段。5高压、高流速隧隧洞。6直径（跨度）不不小于10mm的隧洞。16.1.2隧隧洞的观测项项目如下：1洞内观测，包括括流量、流速速、空蚀、水水面线、沿程程和局部水头头损失、掺气气量、围岩变变形、围岩压压力、外水压压力、渗透压压力、温度变变化、支护结结构的应力和和应变等。2洞外观测，包括括洞口建筑物物、地表及边边坡的变化情情况，如沉陷陷、位移、震震动、地下水水位变化及渗渗漏情况等。16.1.3不不支护与锚喷喷支护的隧洞洞施工中的监监控量测，按按GB500086的规定定进行，当出出现下列情况况之一且收敛敛速度仍无明明显下降时，必必须立即采取取措施，增强强支护，并修修改原设计：：1围岩表面出现大大量的明显裂裂缝。2围岩表面任何部部位的实测相相对收敛量已已达表16..1.3所列列数据的700％。3用回归分析法计计算得总相对对收敛值已接接近表16..1.3所列列数据。

表16.1.3洞洞周允许相对对收敛量%隧洞埋深m＜5050～300＞300围岩类别Ⅲ类0.10.20.4Ⅳ类0.150.40.8Ⅴ类0.20.61.0注1：表中允许位移值值用相对值表表示，指两点点间实测位移移累计值与两两侧点间距离离之比；注2：本表适用于高跨跨比为0.88～1.2，Ⅲ类围岩开挖挖跨度不大于于20m，Ⅳ类围岩开挖挖跨度不大于于15m，Ⅴ类围岩开挖挖跨度不大于于10m的情况况。

16.1.4观测测仪器的布置置宜结合水力力学条件、工工程地质及水水文地质特征征、设计的目目的等确定。埋埋设的部位应应便于检修和和施工安装。观观测仪器和电电缆的埋设应应采取必要的的保护措施，避避免遭受破坏坏，影响观测测效果。16.2运行和和维修16.2.1应应根据运行要要求，结合自自然条件、建建筑物设计条条件及试验研研究资料等，制制订水工隧洞洞运行规定，如如运行水位、泄泄放流量、充充满放空方式式及速度和闸闸门控制设备备的启闭方式式等。16.2.2拟订订运行规定时时，应明确隧隧洞定期放空空、检查及检检修的规定。16.2.3设计计应考虑工程程管理和维修修条件，设置置检修通道、进进人孔、爬梯梯、起重挂钩钩、洞内桩号号标志，以及及相应于洞内内重要洞段的的洞外标志等等。附录A（规范性附录）围岩工程地质分类类

A.1围岩工程程地质总评分分及其加固类类型（见表AA.1）

表A.1围岩工程程地质分类表表围岩类别围岩稳定性围岩总评分T围岩强度应力比S支护类型Ⅰ类稳定。围岩可长期期稳定，一般般无不稳定块体T＞85＞4不支护或局部锚杆杆喷薄层混凝土。大跨度度时，喷混凝土、系统锚杆杆加钢筋网Ⅱ类基本稳定。围岩整整体稳定，不不会产生塑性变形，局局部可能产生生掉块85≥T＞65＞4Ⅲ类局部稳定性差。围围岩强度不足足局部会产生塑性变形形，不支护可可能产生塌方或变形破坏坏。完整的较较软岩，可能暂时稳定65≥T＞45＞2喷混凝土、系统锚锚杆加钢筋网。必要时采采取二次支护（或衬砌）Ⅳ类不稳定。围岩自稳稳时间很短，规规模较大的各种变形形和破坏都可可能发生45≥T＞25＞2Ⅴ类极不稳定。围岩不不能自稳，变变形破坏严重T≤25

根据具体情况确确定注：Ⅱ、Ⅲ、ⅣⅣ类围岩，当当其强度应力力比小于本表表规定时，围围岩类别宜相相应降低一级级。

A.2岩石强度度评分（见表表A.2）

表A.2岩石强度度评分表岩质类型硬质岩软质岩坚硬岩中硬岩较软岩软岩饱和单轴抗压强度度RbMPaRb>6060≥Rb>30030≥Rb>15515≥Rb>5岩石强度评分A30～2020～1010～55～0注1：岩石饱和单轴抗抗压强度大于于100MPPa时，岩石石强度的评分分为30。注2：当岩体完整程度度与结构面状状态评分之和和小于5时，岩石强强度评分大于于20的，按20评分。

A.3岩体完整整程度评分（见见表A.3）

表A.3岩体完整整程度评分表表岩体完整程度完整较完整完整性差较破碎破碎岩体完整性系数KKvKv>0.750.75≥Kv>>0.550.55≥Kv>>0.350.35≥Kv>>0.15Kv≤0.15岩体完整性评分B硬质岩40～3030～2222～1414～6<6软质岩25～1919～1414～99～4<4注1：当60MPa≥≥Rb>30MPPa，岩体完完整性程度与与结构面状态态评分之和大大于65时，按65评分。注2：当30MPa≥≥Rb>15MPPa，岩体完完整性程度与与结构面状态态评分之和大大于55时，按55评分。注3：当15MPa≥≥Rb>5MPaa，岩体完整整性程度与结结构面状态评评分之和大于于40时，按40评分。注4：当Rb≤5MPPa，属特软软岩，岩体完完整性程度与与结构面状态态不参加评分分。

A.4结构面状状态评分（见见表A.4）

表A.4结构面状状态评分表结构面状态张开度Wmm闭合W＜0.5微张0.5≤W＜5..0张开W≥5.0充填物—无充填岩屑泥质岩屑泥质起伏、粗糙状况起伏粗糙平直光滑起伏粗糙起伏光滑或平直粗糙平直光滑起伏粗糙起伏光滑或平直粗糙平直光滑起伏粗糙起伏光滑或平直粗糙平直光滑

结构面状态评分C硬质岩272124211521171215129126较软岩272124211521171215129126软岩18141714814118108684注1：结构面的延伸长长度小于3mm时，硬质岩岩、较软岩的的结构面状态态评分另加33分，软岩加加2分；结构面面延伸长度大大于10m时，硬硬质岩、较软软岩减3分，软岩减减2分。注2：当结构面张开度度大于10mmm，无充填填时，结构面面状态的评分分为零。

A.5地下水评评分（见表AA.5）

表A.5地下水评评分表活动状态干燥到渗水滴水线状流水涌水10m洞长水量qq或压力水头Hq≤25L/minn或H≤10m25L/min<<q≤125LL/min或10m<H≤1000mq>125L/mmin或H>100m基本因素评分T′T′＞85地下水评分D00～–2–2～–685≥T′＞6650～–2–2～–6–6～–1065≥T′＞445–2～–6–6～–10–10～–1445≥T′＞225–6～–10–10～–14–14～–18T′≤25–10～–14–14～–18–18～–20注：基本因素评分分T′系前述岩石石强度评分AA、岩体完整整性评分B和结构面状状态评分C的和。

A.6主要结构构面产状评分分（见表A..6）

表A.6主要结构构面产状评分分表结构面走向与洞轴线夹角90°～60°<60°～30°°<30°结构面倾角>70°70°～45°<45°～20°<20°>70°70°～45°<45°～20°<20°>70°70°～45°<45°～20°<20°结构面产状评分E洞顶0–2–5–10–2–5–10–12–5–10–12–12边墙–2–5–20–5–10–20–10–12–50注：按岩体完整程程度分级为完完整性差、较较破碎和破碎碎的围岩不进进行主要结构构面产状评分分的修正。

围岩总评分按下式式计算

T=T+D+E

（A.1）式中：T′——基本因素，T′==A+B+C；D——地下水评分；E——结构面产状评分；；A——岩石强度评分；B——岩体完整性评分；；C——结构面状态评分。

附录B（规范性附录）材料

B.1混凝土

混凝土强度等级是是按标准方法法制作养护的的边长为1550mm的立立方体试件，在在28d龄期用用标准试验方方法测得的具具有95％保证率率的抗压强度度标准值确定定。混凝土强度的标准准值、设计值值按表B.11及B.2采用。

表B.1混凝土强强度标准值MPa强度种类符号混凝土强度等级级C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60轴心抗压fck6.710.013.517.020.023.527.029.532.034.036.0轴心抗拉ftk0.901.201.501.752.002.252.452.602.752.852.95

表B.2混凝土强强度设计值MPa强度种类符号混凝土强度等级级C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60轴心抗压fc5.07.510.012.515.017.519.521.523.525.026.5轴心抗拉ft0.650.901.101.301.501.651.801.902.002.102.20

混凝土的重力密度度（重度）应应由试验确定定。当无试验验资料时，素素混凝土可按按24kN//m3、钢筋混凝凝土可按255kN/m33、喷混凝土土可按22kkN/m3采用。28d龄期时混凝凝土受压或受受拉弹性模量量Ec可按表B.33采用。混凝凝土的泊松比比c可取为0.1167。混凝凝土剪变模量量Gc可按Ec的0.4倍采用用。表B.3混凝土弹弹性模量Ec

MPa混凝土强度等级弹性模量混凝土强度等级弹性模量混凝土强度等级弹性模量C101.75×1044C303.00×1044C503.45×1044C152.20×1044C353.15×1044C553.55×1044C202.55×1044C403.25×1044C603.60×1044C252.80×1044C453.35×1044

B.2钢筋

钢筋混凝土结构及及预应力混凝凝土结构的钢钢筋，按下列列规定选用：：B.2.1普通通钢筋采用Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级钢筋和LLL550级冷冷轧带肋钢筋筋，也可采用用冷拉Ⅰ级（d≤12mm）钢钢筋。B.2.2预应应力钢筋采用用碳素钢丝、刻刻痕钢丝、钢钢绞线、热处处理钢筋，也也可采用冷拉拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋。注：普通钢筋系指指用于钢筋混混凝土结构中中的钢筋和预预应力混凝土土结构中的非非预应力钢筋筋。热轧钢筋和冷拉钢钢筋的强度标标准值系根据据屈服强度确确定。对普通通钢筋用fyk表示；对对预应力钢筋筋用fpyk表示。钢丝、钢绞线、热热处理钢筋和和冷轧带肋钢钢筋的强度标标准值系根据据极限抗拉强强度确定。对对LL5500级冷轧带肋肋钢筋用fstk表示；；对预应力钢钢丝、钢绞线线、热处理钢钢筋、LL6650级和LL8000级冷轧带带肋钢筋用ffptk表示。普通钢筋的强度标标准值和预应应力钢筋强度度标准值应按按表B.4和表B.5采用。若若设计中仍采采用冷拔低碳碳钢丝，则强强度标准值可可按照有关规规范规定采用用。

表B.4钢筋强度度标准值

MPa种类fyk或fpyk或或fstk或fptk热轧钢筋Ⅰ级（Q235）235Ⅱ级（20MnSii、20MnNNb（b））335Ⅲ级（20MnSiiV、20MnTTi、K20MnnSi）400Ⅳ级（40Si2MMnV、45SiMMnV、45Si2MnTi）540冷拉钢筋Ⅰ级（d≤12mmm）280Ⅱ级（d≤25mmm）（d=288mm～40mm）450430Ⅲ级500Ⅳ级700冷轧带肋钢筋LL550（d=4mm～～12mm）550LL650（d=4mm～～6mm）650LL800（d=5mm）800热处理钢筋40Si2Mn（d=6mmm）147048Si2Mn（d=8.22mm）45Si2Cr（d=10mmm）注：Ⅲ级K200MnSi钢钢筋系余热处处理钢筋。

表B.5钢丝、钢钢绞线强度标标准值

MMPa种类fptk碳素钢丝4、567、8、991470、15770、1670、17701570、167701470、15770刻痕钢丝5、71470、15770

表B.5（续）种类fptk钢绞线二股（25）d=10mm（26）d=12mm1720三股（35）d=10.8mmm（36）d=12.9mmm1720七股（73）d=9.00mm（74）d=12..0mm（75）d=15..0mm1670、177701570、167701470、15770d=9.5mmd=11.1mmmd=12.7mmmd=15.2mmm1860186018601720、18220、1860注1：碳素钢丝和刻痕痕钢丝系指GGB52233中的消除应应力的高强度度圆形钢丝。注2：根据国家标准，同同一规格的钢钢丝（钢绞线线）有不同的的强度级别，因因此表中对同同一规格的钢钢丝（钢绞线线）列出了相相应的fptk值，在在设计中可自自行选用。注3：钢绞线直径d系系指钢绞线截截面的外接圆圆直径，即公公称直径。钢筋抗拉强度设计计值fy或fpy及钢筋抗抗压强度设计计值fy′或表若采碳其值规用

表B.6钢筋强度度设计值

MMPa种类fy或fpyfy′或fpy′热轧钢筋Ⅰ级（Q235）210210Ⅱ级（20MnSii、20MnNNb（b））310310Ⅲ级（20MnSiiV、20MnTTi、K20MnnSi）360360Ⅳ级（40Si2MMnV、45SiMMnV、45Si2MnTi）500400冷拉钢筋Ⅰ级（d≤12mmm）250210Ⅱ级（d≤25mmm）（d=28mmm～40mm）380360310310Ⅲ级420360Ⅳ级580400

表B.6（续）种类fy或fpyfy′或fpy′冷轧带肋钢筋LL550（d==4mm～12mm）360360LL650（d==4mm～6mm）430380LL800（d==5mm）530380热处理钢筋40Si2Mn（d=6mm）100040048Si2Mn（d=8.2mmm）45Si2Cr（d=10mmm）注1：在钢筋混凝土结结构中，轴心心受拉和小偏偏心受拉构件件的钢筋抗拉拉强度设计值值大于3100N/mm22时，仍应按按310N//mm2取用；其他他构件的钢筋筋抗拉强度设设计值大于3360N/mmm2时，仍应按按360N//mm2取用；对于于直径大于112mm的1级钢筋，如如经冷拉，不不得利用冷拉拉后的强度。注2：成盘供应的LLL550级冷冷轧带肋钢筋筋经机械调直直后，抗拉及及抗压强度设设计值应降低低20N/mmm2。注3：结构构件中配有有不同种类的的钢筋时，每每种钢筋根据据其受力情况况应采用各自自的强度设计计值。

表B.7钢丝、钢钢绞线强度设设计值

MPa种类fpyfpy′碳素钢丝4～9fpyk=177001200400fpyk=167001130fpyk=157001070fpyk=147001000刻痕钢丝5、7fpyk=157001070360fpyk=147001000钢绞线二股fpyk=172001170360三股fpyk=172001170360七股fpyk=186001260360fpyk=182001240fpyk=177001200fpyk=172001170fpyk=167001130fpyk=157001070fpyk=147001000注：当碳素钢丝、刻刻痕钢丝、钢钢绞线的强度度标准值不符符合表B.55的规定时，其其强度设计值值应进行换算算。

表B.8张拉控控制应力允许许值项次钢种张拉方法先张法后张法123碳素钢丝、刻痕钢钢丝、钢绞线线热处理钢筋、冷轧轧带肋钢筋冷拉钢筋0.75fptkk0.70fptkk0.90fpykk0.70fptkk0.65fptkk0.85fpykk注1：预应力钢筋的强强度标准值应应按B.4、B.5采用。注2：碳素钢丝、刻痕痕钢丝、钢绞绞线、热处理理钢筋、冷轧轧带肋钢筋的的张拉控制应应力值不应小小于0.4fptk；冷拉拉钢筋的张拉拉控制应力值值不宜小于00.5fpyk。

钢筋弹性量Es应应按表B.99采用。表B.9钢筋弹性性模量

MPa种类EsⅠ级钢筋、冷拉Ⅰ级级钢筋2.1×105Ⅱ级钢筋、Ⅲ级钢筋筋、Ⅳ级钢筋、热热处理钢筋、碳碳素钢丝2.0×105冷轧带肋钢筋1.9×105冷拉Ⅱ级钢筋、冷拉Ⅲ级级钢筋、冷拉拉Ⅳ级钢筋、刻刻痕钢丝、钢钢绞线1.8×105注：钢绞线也可可采用实测的的弹性模量。

附录C（资料性附录）水工隧洞水头损失失计算

C.1沿程损失

C.1.1沿程程损失采用下下列公式计算算

（C.1）式中：

（C.2）R——水力半径，m；n——糙率值，参见表CC.1。

表C.1压力水道道糙率n值表序号水道表面情况糙率n平均最大最小1岩面无衬砌

（1）采用光面爆破0.0300.0330.025（2）普通钻爆法0.0380.0450.030（3）全断面掘进机开开挖0.017

2钢模现浇混凝土衬衬砌

（1）技术一般0.0140.0160.012（2）技术良好0.0130.0140.0123岩面喷混凝土

（1）采用光面爆破0.0220.0250.020（2）采用普通钻爆法法0.0280.0300.025（3）全断面掘进机开开挖0.014

4钢管0.0120.0130.011

C.2局部水头头损失

C.2.1局部部水头损失按按下列公式计计算

（C.3）式中：ξ——局部水头损失系数数值，参见表表C.2。

表C.2局部水头头损失系数ξξ值表序号部位形状水头损失系数ξ备注1进水口0.5v为管道均