DB51T 2599-2019 公路明（棚）洞勘察设计指南

公路明(棚)洞勘察设计指南GuideforInvestigationandDesignofRoadTunnel四川省市场监督管理局发布2019-08-22发布2019-09-01实施ICS93.060P21DB51四川省地方标准DB51/T2599—2019I目次前言................................................................................II引言...............................................................................III1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14总则..............................................................................25控制要素..........................................................................36地质勘察..........................................................................37总体设计..........................................................................88建筑限界.........................................................................109建筑材料.........................................................................1410结构计算........................................................................1611结构设计........................................................................1912防水与排水......................................................................2313基础设计........................................................................2414回填设计........................................................................2515机电及其他设施..................................................................2616质量检验与工程验收..............................................................27用词说明............................................................................28附录A（规范性附录）落石冲击动能计算方法（供参考）.................................29附录B（规范性附录）明（棚）洞落石冲击荷载计算方法（供参考）.......................30DB51/T2599—2019II前言本标准按照GB/T1.1-2009的规定编制。本标准由四川省交通运输厅提出并归口。本标准起草单位：四川省交通勘察设计研究院有限公司。主要起草人：袁松、廖沛源、王希宝、张廷彪、张生、邵林、李兴陆、郑国强、赵鹏、黎良仆、刘四昌、王屹、李杰、庄卫林、刘云辉、周威锦、甘立松、魏记承、周科、骆才镔、王明镜。本标准由四川省市场监督管理局首次发布。DB51/T2599—2019III引言近年来，多次山区强烈地震后的公路震害显示，对公路破坏最大、抢通保通难度最大、破坏影响最深远的是山体滑坡和高位崩塌等次生地质灾害。自从汶川地震后，应对山体滑坡、高位崩塌的技术对策已引起有关各方高度重视。在公路原位恢复重建中采用明（棚）洞防护结构成为公认的有效解决方案，特别是在四川山区公路中尤为常见。目前国内现行的《公路隧道设计规范》(JTG3370.1)、《公路隧道设计细则》(JTG/TD70)等均没有对公路明（棚）洞结构勘察设计提供明确的细化规定及相应的设计对策，没有完善的设计指南供设计人员参考。为更好的推进和规范四川省明（棚）洞防护体系标准化勘察设计工作，对现行国家规范补充完善，四川省交通运输厅组织四川省交通勘察设计研究院有限公司编制了本《指南》。本《指南》是根据我公司总结已经建成的大量明（棚）洞勘察设计经验教训，结合相关科研项目成果，针对我省自然条件、地形地质工程特点，较为系统地进行编制。具有较强的可操作性及适用性，可作为明（棚）洞防护体系勘察、设计、咨询过程中的参考。鉴于编者学识水平，本指南有不妥之处在所难免。如发现本指南有需要修改和不足之处，请及时将意见寄交四川省交通勘察设计研究院有限公司（地址：四川省成都市太升北路35号，邮编：610017），以便今后修订时参考。四川省交通勘察设计研究院有限公司二〇一九年七月DB51/T2599—20191公路明(棚)洞勘察设计指南1范围为了细化和完善公路明洞、棚洞勘察设计中的关键及细节问题，保障公路行车安全，进一步提高勘察设计技术与质量，制定本指南。本指南主要适用于四川省行政区划内新建、改扩建的各等级公路上的明洞、棚洞工程，抢险救灾工程可参照使用。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，仅所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。《公路工程地质勘察规范》（JTGC20）《公路工程技术标准》（JTGB01）《公路隧道设计规范》（JTG3370.1）《公路隧道设计细则》（JTG/TD70）《公路路线设计规范》（JTGD20）《钢筋混凝土结构设计规范》(GB50010)《钢结构设计规范》(GB50017)《建筑结构荷载规范》（GB50009）《碳素结构钢》(GB/T700)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)《建筑结构用钢板》(GB/T19879)《厚度方向性能钢板》(GB/T5313)《耐候结构钢》(GB/T4171)《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTGF80/1)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1明洞open-cuttunnel用明挖法修建的钢筋混凝土结构。3.2拱形明洞archopen-cuttunnelDB51/T2599—20192为防御塌方、落石、泥石流、积雪等，用明挖法修建的、然后进行覆盖的、供汽车和行人通行的拱形钢筋混凝土结构。3.3矩形明洞rectangleopen-cuttunnel为防御塌方、落石、泥石流、积雪等，用明挖法修建的、然后进行覆盖的、供汽车和行人通行的矩形钢筋混凝土结构。3.4棚洞hangartunnel建于公路上的棚式建筑物。3.5钢筋混凝土棚洞reinforced-concretehangartunnel为防御塌方、落石、泥石流、积雪等而修建的钢筋混凝土棚式建筑物。3.6钢棚洞steelhangartunnel为防御塌方、落石、积雪等而修建的钢结构棚式建筑物。3.7柔性棚洞flexiblehangartunnel为防御小型落石、积雪等灾害或有遮光需求，主体结构覆盖层采用柔性材料，基于耗能减震原理制作而成的棚式建筑物。4总则4.1本指南是根据现行国家标准和交通运输部颁布的有关公路勘察设计的标准、规范、规程和办法，结合四川省省情进行编制，未尽事宜应按现行国家标准和交通运输部颁布的有关公路勘察设计的标准、规范、规程和办法执行。4.2本指南适用于四川省新建、改扩建的各等级公路，抢险救灾工程可参照使用。4.3本指南所指明（棚）洞为处治边斜坡不良地质病害而设置的明（棚）洞，若公路隧道洞口段不良地质病害需要防护时可参照使用。4.4公路明（棚）洞的设计，应坚持“安全、经济、适用、先进”的理念，综合考虑施工、养护、管理等成本效益，注重节约资源及保护环境，有条件时可采用装配式结构。4.5公路明（棚）洞勘察设计原则：a)公路明（棚）洞一般是为了防治公路边坡崩塌、落石、泥石流等不良地质问题而设置。b)公路明（棚）洞的勘察设计应坚持“安全适用、质量可靠、经济合理、技术先进”的原则。DB51/T2599—20193c)公路明（棚）洞应确保使用寿命，提高抗灾能力，提升公路安全性能。d)应合理评估不良地质发生的类型、规模、频率及危险性，结合地形、地质条件选择合理的明（棚）洞防护类型；超出明（棚）洞防护能力范围的情况时应考虑绕避方案。e)设置明（棚）洞时应对其技术方案进行充分论证，确保防护的有效性。f)应符合明（棚）洞段落的路线总体设计，满足视距要求，尽量避免超高过大的情况，应充分重视交通安全设施的设计。g)公路明（棚）洞一般情况下宜按永久性结构设计，充分考虑结构的耐久性要求。h)公路明（棚）洞应设置在稳定的地层中。4.6公路明（棚）洞必须纳入公路主体工程同期实施。5控制要素5.1公路明洞通常按断面形状可分为两类，棚洞通常按建筑材料分为三类，见表1。条文说明：公路明（棚）洞根据不同的特征有多种分类方式，明洞按照断面形状分类、棚洞按照建筑材料分类是最常用的分类方式，虽然二者分类方式不同，但能够较为准确的体现各种类型的技术特征，因此《指南》在编制中沿用了这样的分类方法。5.2公路明（棚）洞根据其横断面布置形式可分为三类，见表2。表1公路明（棚）洞分类分类明洞棚洞子类拱形明洞矩形明洞钢筋混凝土棚洞钢棚洞柔性棚洞图示正面侧面正面侧面正面侧面正面侧面正面侧面特点上部采用弧形，类似于山岭隧道明洞，钢筋混凝土结构结构为矩形框架，钢筋混凝土结构结构由顶梁、内墙、外侧支承结构组成，钢筋混凝土结构结构由顶梁、立柱、内墙组成，钢结构结构由主拱架、柔性防护网组成，一般采用钢结构表2公路明（棚）洞按横断面布置形式分类分类特点单孔同一断面布置一座独立的明（棚）洞双孔同一断面并排布置相连的两座明（棚）洞多孔同一断面并排布置三座及以上的明（棚）洞DB51/T2599—201946地质勘察6.1一般规定6.1.1选择明（棚）洞位置时，应结合路线总体设计，并进行经济技术比较，尽量绕避不良地质体；当绕避困难时，宜选择合适位置以较短距离通过。6.1.2因防护危岩落石、崩塌、泥石流等地质灾害而设置明（棚）洞时，应开展危岩落石、崩塌岩堆、泥石流等不良地质及明（棚）洞场地勘察工作，其成果应满足明（棚）洞设计和施工要求。6.1.3应根据明（棚）洞结构特点、不良地质情况及相应勘察设计阶段的要求，制定地质勘察方案。6.1.4明（棚）洞勘察应进行资料收集和地质调绘，并加强地质勘探与取样试验工作；在调绘、勘探和试验的基础上，提供岩土体基本参数，并进行危岩崩塌岩堆与地基综合分析与评价。6.1.5高位危岩体、泥石流等难以到达现场，调查和测量宜采用无人机摄影辅助调查、数码摄影测量、三维激光扫描等先进方法进行。6.1.6大型危岩体或高位