近日，交通運(yùn)輸部發(fā)布了《公路沉管隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/T 3371-01-2022，以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)，作為公路工程行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)，自2022年11月1日起施行。為便于理解《規(guī)范》制定的背景、定位、技術(shù)特點(diǎn)及主要內(nèi)容，切實(shí)做好貫徹實(shí)施工作，現(xiàn)將《規(guī)范》解讀如下：

一、背景與作用

我國(guó)于20世紀(jì)80年代開(kāi)始沉管隧道建設(shè)，進(jìn)入21世紀(jì)發(fā)展勢(shì)頭加快，在2018年建成港珠澳大橋海底隧道，目前正在建設(shè)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(zhì)量等特點(diǎn)，已成為現(xiàn)階段跨江(河)越海通道的重要建設(shè)方案之一。為應(yīng)對(duì)超大規(guī)模、厚軟基、高水壓、大回淤等技術(shù)挑戰(zhàn)，近年來(lái)我國(guó)沉管隧道在理論方法、關(guān)鍵構(gòu)造、施工工藝與裝備、防災(zāi)救援等方面取得了豐富成果和寶貴經(jīng)驗(yàn)。

為及時(shí)總結(jié)我國(guó)在沉管隧道建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將重大工程的技術(shù)成果向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化，我部近期發(fā)布了《公路沉管隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)。《規(guī)范》的發(fā)布對(duì)促進(jìn)我國(guó)公路沉管隧道的設(shè)計(jì)質(zhì)量提升與建設(shè)技術(shù)發(fā)展具有重要作用。

二、國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)外尚未形成涵蓋沉管隧道勘察設(shè)計(jì)全過(guò)程、全要素的專項(xiàng)規(guī)范。

國(guó)際隧道協(xié)會(huì)(ITA)于20世紀(jì)90年代出版了《沉管隧道和懸浮隧道的技術(shù)調(diào)研報(bào)告》，規(guī)定了沉管結(jié)構(gòu)及接頭的設(shè)計(jì)要求，但在構(gòu)造細(xì)節(jié)和系數(shù)取值等方面未能全面覆蓋。美國(guó)聯(lián)邦公路署(FHWA)于2009年修訂了《公路隧道設(shè)計(jì)與施工技術(shù)手冊(cè)》，概要性規(guī)定了沉管隧道的技術(shù)要求。日本于2002年發(fā)布了《沉管法隧道技術(shù)指南》，規(guī)定了沉管隧道土建工程的技術(shù)要求。

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《沉管法隧道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51318-2019)僅規(guī)定了鋼筋混凝土管節(jié)的設(shè)計(jì)要求，缺少排水系統(tǒng)、交通工程與附屬設(shè)施等內(nèi)容。公路工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路水下隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/T 3371-2022)規(guī)定了鉆爆法、盾構(gòu)法、沉管法與堰筑法四類水下隧道的設(shè)計(jì)要求，定位于水下隧道綜合性規(guī)范，概要性規(guī)定了沉管隧道的技術(shù)要求。

通過(guò)30多年工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)研究，我國(guó)沉管隧道在設(shè)計(jì)流程方面，已涵蓋調(diào)查與勘測(cè)、總體設(shè)計(jì)、專項(xiàng)設(shè)計(jì)、施工要求、監(jiān)測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)分析的全過(guò)程;在設(shè)計(jì)理論方面，已基本采用工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一理論;在結(jié)構(gòu)安全與耐久、防水、防火等設(shè)計(jì)方面，已形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)措施、關(guān)鍵構(gòu)造等成熟先進(jìn)的成果。這些經(jīng)驗(yàn)和成果為《規(guī)范》編制提供了案例與技術(shù)的支撐。

三、定位與技術(shù)特點(diǎn)

《規(guī)范》適用于以沉管法施工的新建公路水下隧道，對(duì)沉管隧道規(guī)劃及勘察設(shè)計(jì)中方法、指標(biāo)、措施的應(yīng)用，提出了統(tǒng)一系統(tǒng)的技術(shù)要求。《規(guī)范》按專項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)范的定位，在《公路水下隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/T 3371—2022)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)化了沉管隧道的基本規(guī)定、調(diào)查與勘測(cè)、材料、總體設(shè)計(jì)、管節(jié)結(jié)構(gòu)、基槽、地基與基礎(chǔ)、回填、銜接段、分析計(jì)算、耐久性設(shè)計(jì)、管節(jié)舾裝設(shè)施、路面與排水系統(tǒng)、附屬構(gòu)造、交通工程與附屬設(shè)施、結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)分析等內(nèi)容。

《規(guī)范》編制過(guò)程中進(jìn)行了充分調(diào)研和資料收集，全面總結(jié)了國(guó)內(nèi)外沉管隧道的技術(shù)成果及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，借鑒了相關(guān)規(guī)范，統(tǒng)籌了技術(shù)的成熟性和先進(jìn)性，具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

(一)設(shè)計(jì)理念先進(jìn)?！兑?guī)范》貫徹了精細(xì)化設(shè)計(jì)、高質(zhì)量發(fā)展等政策要求與安全、耐久、適用、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保的理念，通過(guò)參照引用、擴(kuò)充細(xì)化、總結(jié)提升、防控示范，綜合確定技術(shù)指標(biāo)與方法措施，注重可操作性，體現(xiàn)了現(xiàn)階段沉管隧道設(shè)計(jì)的總體技術(shù)水平。

(二)與國(guó)際接軌，引領(lǐng)了國(guó)內(nèi)沉管隧道的發(fā)展。在建設(shè)理念、設(shè)計(jì)理論、技術(shù)發(fā)展等方面，與現(xiàn)階段的沉管隧道國(guó)際總體水平和主流趨勢(shì)接軌。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用以分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法;體現(xiàn)建養(yǎng)一體化的理念，提出結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)要求，注重運(yùn)營(yíng)期設(shè)施配置，在設(shè)計(jì)階段開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)分析、輔助方案決策;鋼殼混凝土管節(jié)、節(jié)段式管節(jié)、接頭關(guān)鍵構(gòu)造、最終接頭構(gòu)造型式及其工法、復(fù)合地基與基礎(chǔ)沉降控制等關(guān)鍵技術(shù)在國(guó)際同類成果基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)工程建設(shè)實(shí)踐進(jìn)行了創(chuàng)新性轉(zhuǎn)化和吸收，總體達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

(三)內(nèi)容系統(tǒng)全面?！兑?guī)范》采用“總體性能要求+專項(xiàng)技術(shù)要求”的結(jié)構(gòu)框架，內(nèi)容涵蓋勘察設(shè)計(jì)的全過(guò)程，以及土建工程、交通工程與附屬設(shè)施等全要素，重視防災(zāi)救援與運(yùn)營(yíng)舒適等功能要求。

(四)完善了標(biāo)準(zhǔn)體系。與現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》《公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》等國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)保持有效銜接。與《公路水下隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》《公路隧道抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》等一并構(gòu)建層次分明的標(biāo)準(zhǔn)體系。

(五)支持重大工程建設(shè)?！兑?guī)范》按“補(bǔ)短板、重引領(lǐng)”的要求，補(bǔ)充公路交通基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)將港珠澳大橋等重大工程的研究成果和建設(shè)經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)重大工程的技術(shù)支撐與引領(lǐng)作用。

四、主要內(nèi)容

《規(guī)范》的內(nèi)容分為17章和1個(gè)附錄，概況為以下幾個(gè)要點(diǎn)：

(一)與公路工程標(biāo)準(zhǔn)體系協(xié)調(diào)銜接一致，提出總體性能要求

依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》《公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》《公路隧道抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》《公路水下隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》，主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限不低于100年，其結(jié)構(gòu)安全等級(jí)和抗震設(shè)防類別分別取一級(jí)、A類，防水等級(jí)不低于二級(jí)，交通工程與附屬設(shè)施分級(jí)劃分為A+、A、B、C、D。

(二)體現(xiàn)我國(guó)沉管隧道建設(shè)的最新技術(shù)水平，提出管節(jié)結(jié)構(gòu)、管節(jié)接頭、地基基礎(chǔ)的專項(xiàng)技術(shù)要求

在管節(jié)結(jié)構(gòu)上，提出了基本設(shè)計(jì)流程，按結(jié)構(gòu)類型規(guī)定了鋼筋混凝土管節(jié)和鋼殼混凝土管節(jié)的選用原則和基本構(gòu)造，按整體式、節(jié)段式、半剛性管節(jié)規(guī)定了縱向結(jié)構(gòu)型式的選用原則、構(gòu)造要求;在管節(jié)接頭上，規(guī)定了剪力鍵、鋼端殼、防水措施，提出了岸上最終接頭與水中最終接頭的設(shè)計(jì)要求。

在基槽與回填上、提出了基槽的設(shè)計(jì)尺寸和邊坡穩(wěn)定性要求、回填的材料和防護(hù)的設(shè)置原則;在地基與基礎(chǔ)上，按先鋪法和后填法規(guī)定了墊層的構(gòu)造、材料等要求，提出了特殊條件下地基處理和樁基礎(chǔ)的類型選用、構(gòu)造等要求。

(三)貫徹精細(xì)化、高質(zhì)量的設(shè)計(jì)理念，提出沉管隧道調(diào)查勘測(cè)、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的專項(xiàng)技術(shù)要求

在調(diào)查與勘測(cè)上，按設(shè)計(jì)階段提出了主要內(nèi)容及手段，規(guī)定了水下與陸域的地形測(cè)量、水文氣象觀測(cè)、地質(zhì)調(diào)繪、物探、勘探等的工作范圍、精度以及試驗(yàn)方法。

在分析計(jì)算上，提出了沉管隧道永久作用、可變作用、偶然作用和地震作用的取值方法，按持久狀況、短暫狀況、偶然狀況和地震狀況規(guī)定了驗(yàn)算內(nèi)容、作用組合、分析模型、計(jì)算方法與參數(shù)。

在結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)上，按一般環(huán)境、凍融環(huán)境、海洋氯化物環(huán)境、除冰鹽環(huán)境，規(guī)定了混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)的材料耐久性指標(biāo)、減輕環(huán)境作用效應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施、防腐蝕附加措施。

(四)重視防災(zāi)救援與運(yùn)營(yíng)快捷舒適等功能要求，提出結(jié)構(gòu)防火、逃生通道、通風(fēng)排煙的專項(xiàng)技術(shù)要求

以沉管隧道主體結(jié)構(gòu)在火災(zāi)后保持穩(wěn)定為基本原則，按A+、A、B、C、D的分級(jí)規(guī)定了隧道承載結(jié)構(gòu)體的耐火極限，并提出防火構(gòu)造要求。對(duì)逃生通道及逃生口，規(guī)定了限界、間距等要求。在通風(fēng)排煙上，規(guī)定了機(jī)械防煙與排煙系統(tǒng)的選用原則與風(fēng)壓、風(fēng)速、排煙長(zhǎng)度等要求。

(五)遵循設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)一體化的建設(shè)原則，提出管節(jié)舾裝設(shè)施、結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)分析的專項(xiàng)技術(shù)要求

管節(jié)舾裝設(shè)施充分考慮與施工的銜接，規(guī)定了端封墻、壓載水裝置、系纜柱、吊點(diǎn)、測(cè)量塔、導(dǎo)向裝置、拉合裝置、人孔8類設(shè)施的設(shè)計(jì)要求。

結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)按施工期和運(yùn)營(yíng)期開(kāi)展工作，提出了結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目與方式、斷面及位置、頻率與精度等要求;設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)分析按工程可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段提出了風(fēng)險(xiǎn)側(cè)重點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)分析方法、典型風(fēng)險(xiǎn)源及風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)等要求。

五、實(shí)施注意事項(xiàng)

(一)與相關(guān)規(guī)范配套使用。與《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2014)、《公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 2120—2020)、《公路水下隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/T 3371—2022)、《公路隧道抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG 2232—2019)、《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108—2001)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范配套使用。

(二)精心組織宣貫培訓(xùn)?！兑?guī)范》服務(wù)對(duì)象廣、涉及專業(yè)多、技術(shù)要求高，要結(jié)合工作實(shí)際精心組織宣貫培訓(xùn)，讓技術(shù)人員準(zhǔn)確理解、正確使用《規(guī)范》。

(三)持續(xù)跟蹤《規(guī)范》施行效果。關(guān)注《規(guī)范》與沉管隧道建設(shè)實(shí)際的適應(yīng)性和協(xié)調(diào)性，加強(qiáng)“四新”技術(shù)應(yīng)用的反饋和分析，及時(shí)總結(jié)工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步收集相關(guān)工作意見(jiàn)，便于后期對(duì)《規(guī)范》進(jìn)行優(yōu)化和完善。