5　暗挖隧道

5.1　衬砌结构

5.1.1　衬砌结构应满足以下基本要求：

1　暗挖隧道应采用整体式衬砌或复合式衬砌结构；

2　暗挖隧道衬砌设计应综合地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等，并应充分利用围岩的自承能力；衬砌应有足够的强度、稳定性和耐久性，保证隧道长期安全使用；

3　衬砌结构类型和尺寸应根据使用要求、围岩级别、工程地质和水文地质条件、隧道埋置深度、结构受力特点，并结合工程施工条件、环境条件，通过工程类比和结构计算综合分析确定。在施工阶段，还应根据现场监控量测调整支护参数，必要时可通过试验分析确定；

4　暗挖隧道衬砌设计应符合下列规定：

1）隧道宜采用直墙圆拱式衬砌，Ⅵ级围岩的衬砌应采用钢筋混凝土结构；

2）隧道围岩较差地段应设仰拱，仰拱曲率半径应根据隧道断面形状、地质条件、地下水、隧道宽度等确定；

3）围岩较差地段的衬砌应向围岩较好地段延伸，延伸长度宜为5m～10m。偏压衬砌段应向一般衬砌段延伸，延伸长度应根据偏压情况确定，一般不小于10m。

5.1.2　整体式衬砌应符合下列规定：

1　当采用钢筋混凝土衬砌结构时，混凝土强度等级不应小于C25；

2　沉降缝、伸缩缝缝宽应大于20mm，伸缩缝、沉降缝应垂直于隧道轴线设置；

3　最冷月平均气温低于-15℃的地区，应根据情况设置变形缝；

4　沉降缝、伸缩缝可兼做施工缝；在设有沉降缝、伸缩缝的位置，施工缝宜调整到同一位置；

5　各级围岩地段拱部衬砌背后应压注强度不低于M20的水泥砂浆。

5.1.3　复合式衬砌应符合下列规定：

1　复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间加防水层组合而成的衬砌形式。复合式衬砌设计应符合下列规定：

1）复合式衬砌设计应综合包括围岩在内的支护结构、断面性质、开挖方法、施工顺序和断面闭合时间等因素，力求充分发挥围岩的自承能力；

2）初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式单独或组合使用；

3）锚喷支护基层平整度应符合D/L≤1/6（D为初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度；L为基层两凸面的距离）；二次衬砌宜采用模筑混凝土，二次衬砌宜为等厚截面且连接圆顺。

2　复合式衬砌可采用工程类比法进行设计，并通过理论分析进行验算。

3　对软弱流变围岩、膨胀性围岩，隧道支护参数的确定还应计入围岩形变压力继续增长的作用。

5.1.4　特殊地质地段的衬砌结构应符合下列规定：

1　黄土地区的隧道，应视黄土分类、物理力学性能和施工方法等确定衬砌结构，并应采用曲墙有仰拱的衬砌，曲墙衬砌的边墙矢高不应小于弦长的1/8。

黄土隧道宜采用复合式曲墙带仰拱衬砌，其初期支护宜采用钢架、钢筋网喷射混凝土和锚杆支护，喷层厚度不得小于10cm，钢筋网钢筋直径宜为6mm～12mm。设锚杆时，其长度宜为2.5m～4m，支护沿纵向每隔5m～10m应设置环向变形缝，其宽度宜为10mm～20mm。

位于隧道附近地表的冲沟、陷穴、裂缝应予回填、铺砌，并设置地表水的引排设施。

2　含水砂层及软弱、膨胀性围岩的隧道设计应符合下列规定：

1）衬砌应采用曲墙有仰拱的结构，必要时可采用钢筋混凝土或钢架混凝土结构；

2）通过含水砂层时，施工前宜采取设置地表砂浆锚杆、从地表或沿隧道周边向围岩注浆等预加固措施；施工中可采用超前锚杆、超前小导管注浆或管棚等超前支护措施；

3）通过软弱和膨胀性围岩时，宜采用圆形或接近圆形断面；

4）根据具体情况，应对地表水和地下水作出妥善处理。

3　穿越岩溶、洞穴的隧道，应根据空穴大小、充填情况及其与隧道的关系、地下水情况，采取下列处理措施：

1）对空穴水的处理应因地制宜，采用截、堵、排结合的综合治理措施；

2）干、小的空穴，可采取堵塞封闭；有水且空穴较大，不宜堵塞封闭时，可根据具体情况，采取梁、拱跨越；

3）当空穴岩壁强度不够或不稳定，可能影响隧道结构安全时，应采取支顶、锚固、注浆等措施。

4　通过含瓦斯地层的隧道，应采取下列防瓦斯措施：

1）隧道应采用复合式衬砌，初期支护的喷射混凝土厚度不应小于15cm，二次衬砌模筑混凝土厚度不应小于40cm；

2）衬砌应采用单层或多层全封闭结构，并选用气密性建筑材料，提高混凝土的密实性和抗渗性指标；

3）衬砌施工缝隙应严密封填；

4）应向衬砌背后或地层压注水泥砂浆，或采用内贴式、外贴式防瓦斯层，加强封闭。

5　通过放射性岩层的隧道，应根据放射性元素性质和放射强度，采用特殊方法设计。