T/CSRME 015-2021 管幕预筑结构设计规范

犐犆犛９３．０２０

犘２０

团体标准

犜／犆犛犚犕犈０１５—２０２１

管幕预筑结构设计规范

犇犲狊犻犵狀狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀犳狅狉狆犻狆犲狉狅狅犳

狆狉犲犮狅狀狊狋狉狌犮狋犻狅狀狊狋狉狌犮狋狌狉犲狊

２０２１０９１０发布２０２１１２０１实施

中国岩石力学与工程学会发布

书

前言

本标准按照《中国岩石力学与工程学会团体标准编制管理办

法》和《工程建设标准编写规定》等相关要求，参考国内相关标准，

并在广泛征求意见的基础上编制而成。

本标准共分１０章，主要技术内容包括：１．总则；２．术语和符号；

３．基本规定；４．工程勘察与调查；５．建筑材料；６．荷载；７．结构设计；

８．辅助设计；９．监测；１０．设计成果。

本标准由中国岩石力学与工程学会负责归口管理，中铁十四

局集团有限公司负责条文内容的解释。在采用过程中，如发现问

题请及时反馈，以便修订时完善。反馈意见请联系中铁十四局集

团有限公司（地址：山东济南历下区奥体西路２６６６号铁建大厦Ａ

座，邮政编码：２５０１０１，电话：０５３１８８３８５１１４，邮箱：ｋｊｃｘｂ２００６＠

１６３．ｃｏｍ）。

主编单位：中国铁建股份有限公司

中铁十四局集团有限公司

石家庄铁道大学

参编单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司

中铁第四勘察设计院集团有限公司

中铁第五勘察设计院集团有限公司

中铁十一局集团有限公司

中铁十六局集团有限公司

中铁十八局集团有限公司

中铁二十局集团有限公司

主要起草人：雷升祥李占先刘勇韩石丁正全

邹春华王焕薛峰张艳青韩智铭

·７·

樊浩博许和平肖明清王可用邓朝辉

韩仲慧李腾黄双林张志勇梅灿

王妍冀国栋吴圣智刘永奎仲文强

王伟伟夏明锬赵静波李永刚王洪坤台

王春芳朱勇

主要审查人：李术才宋胜武郭熙灵黄理兴陈志龙

李国良朱合华朱丹薛强徐速超

朱翔华李利平陈树林李秀领谢雄耀

高睿李源潮陈健肖铭钊唐传政

朱杰兵林作忠熊晓晖油新华吴应明

准信息平

全国团体·８·

引言

管幕预筑结构一体化建造方法凝聚了国家重点研发计划“城

市地下大空间安全施工关键技术”项目研究成果，总结了典型工程

设计、施工及监测工作中的实践经验，为城市敏感区、对沉降控制

有特殊要求的浅埋地下大空间工程，提供了一种可供选择的安全

建造方式，推动了浅埋暗挖施工技术的进步和革新。

管幕预筑结构一体化建造方法是在拟建地下工程设计的轮廓

位置顶进大直径钢管群，通过切割相邻钢管并焊接连接钢板和切

口支撑形成管幕，作为临时支撑体系，在管幕内浇筑钢筋混凝土形

成封闭的一体化管幕预筑结构，在管幕预筑结构的保护下开挖土

体形成地下大空间。即超前施作管幕一体化封闭结构，然后开挖

土体，有效降低施工风险。

本标准的发布机构提请注意，声明符合本标准时，可能涉及到

“管幕钢管连接结构”（ＺＬ２０１８２２２７５９１０７）、“一种封闭的预支护隧

道结构”（ＺＬ２０１６１０９３４６３５．８）、“一种管幕结构法施工地层变位

和结构受力变形监测系统”（ＺＬ２０１９１０８２３５６２．９）和“管幕结构”

（ＺＬ２０１８２２２６１８２２．１）等相关专利的使用。

本标准的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任

何立场。

该专利权人已经向本标准的发布机构保证，他愿意任何申请

人在合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。

该专利权人的声明已在本标准的发布机构备案。相关信息可以通

过以下方式获得：

专利权人：中国铁建股份有限公司、中铁第四勘察设计院集团

有限公司、中铁十四局集团有限公司。

全国团体标准信息平台·９·

专利权人地址：北京市海淀区复兴路４０号铁建大厦、湖北省

武汉市武昌杨园和平大道７４５号、山东济南历下区奥体西路２６６６

铁建大厦Ａ座。

请注意除了上述专利外，本标准的某些内容仍可能涉及专利。

本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。

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目次

１总则…………（１）

２术语和符号…………………（２）

２．１术语……………………（２）

２．２符号……………………（３）

３基本规定……………………（７）

４工程勘察与调查……………（８）

４．１一般规定…………………（８）

４．２工程勘察…………………（８）

４．３建（构）筑物调查…………（９）

５建筑材料……………………（１０）

５．１一般规定…………………（１０）

５．２钢管及钢板………………（１０）

５．３混凝土……………………（１１）

５．４钢筋……………………（１２）

５．５防水材料…………………（１３）

５．６注浆材料…………………（１６）

６荷载…………（１７）

６．１一般规定…………………（１７）

６．２荷载分类及组合…………（１７）

６．３永久荷载…………………（１９）

６．４可变荷载…………………（２１）

６．５偶然荷载…………………（２１）

７结构设计……………………（２２）

７．１一般规定…………………（２２）

７．２横纵断面设计……………（２２）

全国团体标准信息平台·１１·

７．３承载能力极限状态计算……（２３）

７．４正常使用极限状态计算……（２７）

７．５构造及连接设计…………（２７）

７．６施工过程结构计算………（３０）

７．７防水、防火及耐久性设计…………………（３２）

８辅助设计……………………（３４）

８．１一般规定…………………（３４）

８．２工作井设计………………（３４）

８．３管棚帷幕设计……………（３５）

８．４减阻设计…………………（３６）

８．５管间土加固设计…………（３６）

９监测…………（３８）

９．１一般规定…………………（３８）

９．２地表沉降监测……………（３８）

９．３管幕预筑结构监测………（３９）

９．４监测预警…………………（４１）

１０设计成果…………………（４２）

本标准用词说明………………（４３）

引用标准名录…………………（４４）

附：条文说明……………………（４７）

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Ｃｏｎｔｅｎｔｓ

１Ｇｅｎｅｒａｌｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ………（１）

２Ｔｅｒｍｓａｎｄｓｙｍｂｏｌｓ………（２）

２．１Ｔｅｒｍｓ……………………（２）

２．２Ｓｙｍｂｏｌｓ…………………（３）

３Ｂａｓｉｃｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ………（７）

４Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｕｒｖｅｙａｎｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ…（８）

４．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ……（８）

４．２Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｕｒｖｅｙ………（８）

４．３Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ………（９）

５Ｍａｔｅｒｉａｌｓ…………………（１０）

５．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ……（１０）

５．２Ｓｔｅｅｌｐｉｐｅａｎｄｐｌａｔｅ………（１０）

５．３Ｃｏｎｃｒｅｔｅ…………………（１１）

５．４Ｓｔｅｅｌｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ………（１２）

５．５Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ…………………（１３）

５．６Ｇｒｏｕｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ………（１６）

６Ｌｏａｄ………（１７）

６．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ……（１７）

６．２Ｌｏａｄａｎｄｃｏｎｂｉｎａｔｉｏｎ……（１７）

６．３Ｐｅｒｍａｎｅｎｔｌｏａｄ…………（１９）

６．４Ｖａｒｉａｂｌｅｌｏａｄ……………（２１）

６．５Ａｃｃｉｄｅｎｔｉａｌｌｏａｄ…………（２１）

７Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎ…………（２２）

７．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ……（２２）

７．２Ｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｓｅｃｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ……（２２）

７．３Ｕｌｔｉｍａｔｅｌｉｍｉｔｓｔａｔｅｓ……（２３）

全国团体标准信息平台·１３·

７．４Ｓｅｒｖｉｃｅａｂｉｌｉｔｙｌｉｍｉｔｓｔａｔｅｓ…………………（２７）

７．５Ｄｅｔａｉｌａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ………………（２７）

７．６Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ…（３０）

７．７Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｇ，ｆｉｒｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｄｅｓｉｇｎ………（３２）

８Ａｕｘｉｌｉａｒｙｄｅｓｉｇｎ…………（３４）

８．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ……（３４）

８．２Ｗｏｒｋｉｎｇｓｈａｆｔｄｅｓｉｇｎ……（３４）

８．３Ａｄｖａｎｃｅｐｒｅｓｕｐｐｏｒｔ……（３５）

８．４Ｄｒａｇｒｅｄｕｃｉｎｇｄｅｓｉｇｎ……（３６）

８．５Ｓｏｉｌｂｅｔｗｅｅｎｐｉｐｅｓｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｄｅｓｉｇｎ…（３６）

９Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ…………………（３８）

９．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ……（３８）

９．２Ｓｕｒｆａｃｅｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ……………（３８）

９．３Ｐｉｐｅｒｏｏｆｐｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ……………（３９）

９．４Ｗａｒｎｉｎｇ…………………（４１）

１０Ｄｅｓｉｇｎａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓ……（４２）

Ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆｗｏｒｄｉｎｇｉｎｔｈｉｓｃｏｄｅ………（４３）

Ｌｉｓｔｏｆｑｕｏｔｅｄｓｔａｎｄａｒｄｓ……（４４）

Ａｄｄｉｔｉｏｎ：Ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ…………（４７）

全国团体标准信息平台·１４·

１总则

１．０．１为规范管幕预筑结构设计，做到安全可靠、经济适用、节能

环保、技术先进，制定本标准。

１．０．２本标准适用于地下空间的管幕预筑结构设计。

１．０．３管幕预筑结构设计除应符合本标准外，尚应符合国家、行业

有关标准的规定。

全国团体标准信息平台１

２术语和符号

２．１术语

２．１．１

管幕预筑结构狆犻狆犲狉狅狅犳狆狉犲犮狅狀狊狋狉狌犮狋犻狅狀狊狋狉狌犮狋狌狉犲

沿拟建地下工程设定的轮廓位置顶进钢管群，然后在钢管内

切割、焊接，将钢管环向连通后绑扎钢筋、浇筑混凝土，形成的一体

化结构。

２．１．２

单次切割长度狅狀犲犮狌狋犾犲狀犵狋犺

沿钢管纵向一次切割尺寸。

２．１．３

连接钢板犮狅狀狀犲犮狋犻狀犵狊狋犲犲犾狆犾犪狋犲

管幕结构相邻钢管切割后，通过焊接形成封闭空间结构的

钢板。

２．１．４

切口支撑犮狌狋狊狌狆狆狅狉狋

通过焊接钢管支撑切口处连接钢板的构件。

２．１．５

钢板混凝土结构狊狋犲犲犾狆犾犪狋犲犮狅狀犮狉犲狋犲狊狋狉狌犮狋狌狉犲

由两侧钢板加内部钢筋混凝土形成的协同受力体系。

２．１．６

连接件犮狅狀狀犲犮狋狅狉

设置于两层圆弧钢板间的连接构件。

２．１．７

工作井狑狅狉犽犻狀犵狊犺犪犳狋

全国团体标准信息平台２

用于顶管机组装、拆卸、调运钢管和材料、出土等的竖井，包括

始发井、接收井等。

２．１．８

始发井狊狋犪狉狋犻狀犵狊犺犪犳狋

用于顶管机组装、调运钢管和材料，并进行顶进作业和出土的

工作井。

２．１．９

接收井犪狉狉犻狏犻狀犵狊犺犪犳狋

用于接收、拆卸顶管机的工作井。

２．２符号

２．２．１作用和作用效应

γｓ犻———管幕上部犻层地层重度；

φ———管顶土的摩擦角；

犆———结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值；

犉ｄｓ———钢管顶力设计值；

犉ｓｖ·ｋ犻———管幕上部竖向地层压力标准值；

犕———截面上的弯矩设计值；

犖———与弯矩设计值犕对应的轴向压力设计值；

犙犻ｋ———地面堆载或车载传递至管道顶压力的较大标准值；

犚ｄ———结构构件抗力的设计值；

犛ｄ———荷载组合的效应设计值；

犮———土的黏聚力。

２．２．２应力、抗力和材料性能

σ———钢管管壁的最大组合折算应力；

σａ———钢板的应力；

σｘ———钢管管壁的纵向应力；

σθ———钢管管壁横截面最大环向应力；

υａ———钢管管材的泊松比；

犈ａ———钢板的弹性模量；

全国团体标准信息平台３

犈ｃ———混凝土的弹性模量；

犈ｄ———钢管管侧原状土的变形模量；

犈ｓ———钢筋的弹性模量；

犞ｕ———单位宽度钢板混凝土构件的平面外抗剪承载力设

计值；

犳ａ———钢板的抗拉强度设计值；

犳′ａ———钢板的抗压强度设计值；

犳ａｙ———钢板的屈服强度标准值；

犳ｃｋ———混凝土的轴心抗压强度标准值；

犳ｃｔｋ———混凝土的轴心抗拉强度标准值；

犳ｃ———混凝土的轴心抗压强度设计值；

犳ｃｔ———混凝土的轴心抗拉强度设计值；

犳ｙ———钢筋的抗拉强度设计值；

犳′ｙ———钢筋的抗压强度设计值。

２．２．３几何参数

Δ犜———钢管的计算温差；

ξｂ———界限受压区高度；

犃ａ———单位宽度构件受拉区钢板的等效截面积；

犃′ａ———单位宽度构件受压区钢板的等效截面积；

犃ｐ———钢管的最小有效传力面积；

犃ｐ１———单位宽度钢板混凝土构件中单侧钢板的截面积；

犃ｓ———受拉区纵向钢筋的截面面积；

犃′ｓ———受压区纵向钢筋的截面面积；

犃ｓｃ———单位宽度钢板混凝土构件的截面面积；

犃ｓｌ———切口支撑的截面面积；

犃ｓｖｌ———箍筋的截面面积；

犃ｔ———连接件的截面面积；

犅———管幕预筑结构的外轮廓宽度；

犅ｊ———工作井的内净宽度；

犅ｔ———单根顶管管顶上部地层压力传递至管顶处的影响

全国团体标准信息平台４

宽度；

犇０———钢管的计算直径；

犇１———钢管的外径；

犎ｊ———工作井底板面的最小深度；

犎ｓ———管幕预筑结构顶面外层至原状地面的埋置深度；

犔ｊ———工作井的最小内净长度；

犚１———钢管顶进施工变形形成的曲率半径；

犠ｄｂ———管幕预筑结构上方及地面沉降监控的量测范围；

犪———纵向受拉钢筋和受拉钢板的合力点至截面受拉边缘

的距离；

犪′———纵向受压钢筋和受压钢板的合力点至截面受压边缘

的距离；

犪ｓ———受拉区钢筋合力作用点至受压边缘的距离；

犪′ｓ———受压区钢筋合力点至受压边缘的距离；

犫———截面宽度；

犱ｔ———连接件的直径；

犲———轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离；

犲０———轴向压力对截面重心的偏心距；

犲ａ———附加偏心距；

犲犻———初始偏心距；

Δ１———钢管顶进的允许偏差；

犺———最小截面高度；

犺０———截面有效高度；

犺ｃ———管底操作空间；

犺犻———上部犻层地层的厚度；

犻———Ｐｅｃｋ地面沉降曲线的沉降槽宽度；

犽———后座和顶铁的厚度及安装富余量；

犾１———顶管机下井时的最小长度；

犾２———下井管节长度；

犾３———千斤顶的长度；

全国团体标准信息平台５

犾４———留在井内的管道最小长度；

狉０———钢管的计算半径；

狊１———钢管顶进出现偏差的最小间距；

狊ｔｘ———相邻连接钢板中心间距；

狊ｔｙ———连接件的纵向间距；

狊ｖｘ———箍筋的环向间距；

狊ｖｙ———箍筋的纵向间距；

狋０———管壁的计算厚度；

狋ａ———受压钢板的厚度；

狋′ａ———受压钢板的等效厚度；

狋ｃ———混凝土的截面厚度；

狓———混凝土等效受压区高度。

２．２．４计算系数

α１———受压区混凝土压应力影响系数；

α———材料的线膨胀系数；

β１———受压区混凝土应力图形影响系数；

γ０———结构重要性系数；

γＱｄ———顶力分项系数；

η———应力折减系数；

μ———原状土内摩擦系数；

ρｐｌ———单侧钢板含钢率；

１———钢管稳定系数；

φｃ———可变作用组合系数；

犆犼———顶管竖向地层压力系数；

犓ａ———原状土的主动土压力系数；

犽ｇｍ———钢管管道结构自重作用下管壁截面的最大弯矩系数；

犽ｖｍ———竖向土压力作用下管壁截面的最大弯矩系数；

犽ｗｍ———管内水重作用下管壁截面的最大弯矩系数。

全国团体标准信息平台６

３基本规定

３．０．１管幕预筑结构设计应结合所处的工程地质和水文地质条

件、风险源的种类、风险的性质及接近程度等具体情况，采取相应

的技术措施，对工程自身风险和环境风险进行控制。

３．０．２管幕预筑结构设计计算应采用符合实际的力学模型，分别

按照施工阶段和使用阶段最不利的荷载组合，对结构进行承载能

力极限状态及正常使用极限状态验算。

３．０．３结构防水设计应遵循“以防为主、多道防线、因地制宜、综合

治理”的原则。

３．０．４应根据管幕预筑结构的重要性和工程类别，按照《建筑工程

抗震设防分类标准》ＧＢ５０２２３和《建筑结构抗震设计规范》

ＧＢ５００１１划分抗震设防类别，确定结构的抗震等级。

３．０．５防火设计应按照《建筑设计防火规范》ＧＢ５００１６，并结合地

下结构实际情况综合确定。

３．０．６管幕预筑结构与其他结构型式组合设计时，应分别符合各

自结构型式的相关规范规定，且相邻结构间应连接可靠。

３．０．７在砂土或饱和黏性土地层，下穿或邻近建（构）筑物区段施

工的管幕预筑结构，应根据具体情况进行管棚帷幕设计和管间土

加固设计。

全国团体标准信息平台７

４工程勘察与调查

４．１一般规定

４．１．１工程勘察应结合场地、周边环境及工程特点制定勘察方案，

查明工程地质与水文地质条件。

４．１．２工程调查的对象应包括邻近建（构）筑物以及路基、桥梁、管

线等，调查时应收集详细的竣工资料。

４．１．３工程勘察应提出地质参数和工程措施建议，工程调查应对

建（构）筑物的影响范围、影响强度及影响时间进行评估。

４．２工程勘察

４．２．１工程勘察应符合《岩土工程勘察规范》ＧＢ５００２１的相关

规定。

４．２．２工程勘察应重点查明高灵敏度软地层、松散砂地层、高塑性

黏性地层、含承压水砂层、软硬不均地层、含漂石或卵石等地层分

布和物质组成特征，分析评价其对施工的影响。

４．２．３场地附近存在孤石、地下障碍物、有害气体等，对工程设计

方案和施工有重大影响时，应进行专项勘察并提出地质评价和处

理建议。

４．２．４勘探孔宜在结构两侧交叉布置，水位线下大直径勘探孔宜

布置在结构外侧８ｍ～１２ｍ处。

４．２．５顶进始发段、接收段工程勘察应符合下列规定：

１连续取土孔不应少于１个；

２结构覆土厚度小于１０ｍ时，至少布设一个勘探孔；覆土厚

度大于１０ｍ时，应在结构两侧各布设一个勘探孔；

３结构跨度大于７ｍ的应增设勘探孔。

全国团体标准信息平台８

４．２．６对设防烈度等于或大于６度的场地，应评价其地震液化的

可能性。

４．３建（构）筑物调查

４．３．１地上建（构）筑物调查内容应包括建筑类型、高度、结构型

式、基础型式、基础埋深（标高）、使用年限和维护情况。

４．３．２地下建（构）筑物调查应包括空间形态、边界范围、结构型

式、基础类型、使用现状及运营病害情况。

４．３．３路基工程调查应包括铁路（含轨道交通）或道路等级、结构

材料及尺寸、支挡结构型式及地基与基础型式。

４．３．４桥梁工程调查应包括桥梁类型、结构布置及尺寸、基础型式

及设计参数、运营维修记录，并应对桥梁结构情况进行评估。

４．３．５管线调查应包括分布特征（平面位置、走向、埋深或高程）、

规格、材质、使用现状等。

４．３．６建（构）筑物及管线探查过程中应做好记录，并编制建（构）

筑物及管线分布图。

全国团体标准信息平台９

５建筑材料

５．１一般规定

５．１．１建筑材料应根据结构受力条件、使用要求和所处环境等选

用，并应满足可靠性、耐久性和经济性要求。

５．１．２管幕预筑结构常用建筑材料，可在下列型号／标号中选择

采用：

１钢管及钢板：Ｑ２３５、Ｑ３４５；

２混凝土：Ｃ３０、Ｃ３５、Ｃ４０、Ｃ４５、Ｃ５０；

３钢筋：ＨＰＢ３００、ＨＲＢ４００、ＨＲＢ５００。

５．２钢管及钢板

５．２．１钢管及钢板强度指标应按表５．２．１的规定确定。

表５．２．１钢管及钢板强度指标

钢管强度设计值屈服抗拉

钢材壁厚／端面承压强度强度

ｍｍ抗拉、抗压和抗剪（刨平顶紧）

牌号抗弯／ＭＰａ／ＭＰａ／ＭＰａ／ＭＰａ／ＭＰａ

≤１６２１５１２５２３５

Ｑ２３５＞１６，≤３０２０５１２０３２０２２５３７５

＞３０１９５１１５２１５

≤１６３０５１７５３４５

Ｑ３４５＞１６，≤３０２９０１７０４００３２５４７０

＞３０２６０１５０２９５

全国团体标准信息平台１０

５．３混凝土

５．３．１混凝土强度等级、原材料配比、防水抗渗等级应满足下列

规定：

１一般环境条件下的混凝土强度等级不应低于Ｃ３０，宜采用

微膨胀自密实混凝土浇筑，并应符合《自密实混凝土应用技术规

程》ＪＧＪ／Ｔ２８３的规定；

２混凝土的原材料和配比、最低强度等级、最大水胶比和单

方混凝土的胶凝材料用量应符合《混凝土结构耐久性设计标准》

ＧＢ／Ｔ５０４７６的规定，同时应满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的

需要；

３防水混凝土抗渗等级应符合《地下工程防水技术规范》

ＧＢ５０１０８的规定。

５．３．２混凝土强度标准值应按表５．３．２的规定确定。

表５．３．２混凝土强度标准值单位为兆帕

混凝土强度等级

强度种类

Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０

轴心抗压犳ｃｋ２０．１２３．４２６．８２９．６３２．４

轴心抗拉犳ｃｔｋ２．０１２．２０２．３９２．５１２．６４

注１：混凝土垂直浇筑，且一次浇筑层高度大于１．５ｍ时，表中强度值

应乘以系数０．９。

注２：计算现浇钢筋混凝土轴心受压构件时，如截面中的边长或直径

小于３０ｃｍ，则表中强度值应乘以系数０．８；当构件质量（如混凝

土成形、截面和轴线尺寸等）确有保证时，则不受此限制。

５．３．３混凝土强度设计值应按表５．３．３的规定确定。

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表５．３．３混凝土强度设计值单位为兆帕

混凝土强度等级

强度种类

Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０

轴心抗压犳ｃ１４．３１６．７１９．１２１．１２３．１

轴心抗拉犳ｃｔ１．４３１．５７１．７１１．８０１．８９

５．３．４混凝土弹性模量应采按表５．３．４的规定确定，泊松比可采

用０．２。

表５．３．４混凝土弹性模量单位为兆帕

混凝土强度

等级Ｃ３０Ｃ３５Ｃ４０Ｃ４５Ｃ５０

弹性模量犈ｃ３．００×１０４３．１５×１０４３．２５×１０４３．３５×１０４３．４５×１０４

５．４钢筋

５．４．１钢筋的选用应满足下列规定：

１受力钢筋采用ＨＲＢ４００、ＨＲＢ５００钢筋；箍筋采用

ＨＰＢ３００、ＨＲＢ４００钢筋；

２按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级抗震等级设计的结构构件，其纵向受力普通

钢筋应符合下列规定：

１）钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不

应小于１．２５；

２）钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不

应大于１．３０；

３）钢筋最大拉力下的总伸长率实测值不应小于９％。

５．４．２钢筋的强度设计值、弹性模量和伸长率应按表５．４．２的规

定确定。

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表５．４．２钢筋强度设计值、弹性模量、伸长率

钢筋牌号ＨＰＢ３００ＨＲＢ４００ＨＲＢ５００

抗拉强度设计值犳ｙ／ＭＰａ２７０３６０４３５

抗压强度设计值犳′ｙ／ＭＰａ２７０３６０４３５

弹性模量犈ｓ／ＧＰａ２１０２００２００

最大拉力下的总伸长率／％１０．０７．５７．５

５．５防水材料

５．５．１钢管（钢板）外涂耐侵蚀防水涂层应符合《工业建筑防腐蚀

设计标准》ＧＢ５００４６的相关规定。

５．５．２结构自防水

１管幕预筑结构应采用防水混凝土浇筑。防水混凝土可通

过调整配合比，或掺加外加剂、掺合料等措施配制，其抗渗等级应

按表５．５．２１的规定确定。

表５．５．２１防水混凝土设计抗渗等级

管幕预筑结构埋置深度犎／ｍ设计抗渗等级

犎＜１０Ｐ６

１０≤犎＜２０Ｐ８

２０≤犎＜３０Ｐ１０

犎≥３０Ｐ１２

注：Ｐ６、Ｐ８、Ｐ１０、Ｐ１２相应表示混凝土抗渗试验试件能抵抗０．６ＭＰａ、

０．８ＭＰａ、１．０ＭＰａ及１．２ＭＰａ的静水压力而不渗水。

２防水混凝土采用的材料应按表５．５．２２的规定确定，配合

比应通过试验确定。

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表５．５．２２防水混凝土原材料技术要求

材料名称技术要求

在受侵蚀性介质作用时，应按介质的性质选用相应的水泥；

水泥在受冻融作用时，应优先选用普通硅酸盐水泥，不宜用火山

灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥

除应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》ＪＧＪ５２

的相关规定外，不得使用碱活性的粗、细骨料，石子最大粒径

砂、石不宜大于４０ｍｍ，且连续级配，含泥量不得大于１％，泥块含

量不得大于０．２５％；砂宜采用中砂，含泥量不得大于３％，泥

块含量不得大于１％

拌制混凝土所用的水，应符合《混凝土用水标准》ＪＧＪ６３的

水规定

可根据工程需要掺入减水剂、膨胀剂、防水剂、密实剂、引气

剂、复合型外加剂等外加剂，其品种和掺量应经试验确定。

外加剂所有外加剂应符合国家或行业标准一等品及以上的质量

要求

可掺入一定数量的粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等。粉煤灰的

掺合料级别不应低于二级，掺量不宜大于２０％；硅粉掺量不应大于

３％；其他掺合料的掺量应经过试验确定

总碱量各类材料的总碱量（Ｎａ２Ｏ当量）不得大于３ｋｇ／ｍ３；氯离子

含量不应超过胶凝材料总量的０．１％

氯离子混凝土中氯离子含量应符合《混凝土结构设计规范》

含量ＧＢ５００１０的相应规定

５．５．３橡胶止水带的物理力学性质按表５．５．３的规定确定。

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表５．５．３橡胶止水带的主要物理性能指标

序号项目接缝指标

１硬度／（邵尔Ａ，度）６０±５

２拉伸强度／ＭＰａ≥１０

３扯断伸长率／％≥３００

７０℃×２４ｈ／％≤３５

４压缩永久

变形２３℃×１６８ｈ／％≤２０

５撕裂强度／（ｋＮ／ｍ）≥２５

６脆性温度／℃≤－４０

５．５．４制品型（ＰＺ）遇水膨胀橡胶的物理力学参数应按表５．５．４的

规定确定。

表５．５．４制品型（犘犣）遇水膨胀橡胶胶料主要物理力学参数

指标

序号项目

ＰＺ—１５０ＰＺ—２００ＰＺ—４００ＰＺ—６００

１硬度／（邵尔Ａ，度）４２±７４５±７４８±７

２拉伸强度／ＭＰａ≥３．５３．０

３扯断伸长率／％≥４５０３５０

４体积膨胀倍率／％≥１５０２５０４００６００

５低温弯折（－２０℃×２ｈ）≤无裂纹

注１：硬度为推荐项目。

注２：成品切片测试应达表中标准的８０％。

注３：接头部位的拉伸强度指标不得低于表中标准性能的５０％。

５．５．５腻子型（ＰＮ）遇水膨胀橡胶物理力学参数应按表５．５．５的规

定确定。

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表５．５．５腻子型（犘犖）遇水膨胀橡胶胶料主要物理力学参数

指标

序号项目

ＰＮ—１５０ＰＮ—２００ＰＮ—３００

１体积膨胀倍率／％１５０２２０３００

２高温流淌性（８０℃×５ｈ）无流淌无流淌无流淌

３低温试验（－２０℃×２ｈ）无流淌无流淌无流淌

５．６注浆材料

５．６．１管幕预筑结构地层加固注浆材料应采用流动性和稳定性好

的绿色环保材料。根据地质条件、施工条件和使用目的，注浆材料

可采用水泥浆液、超细水泥浆液、水泥—水玻璃浆液、水溶性聚氨

酯浆液、丙烯酸盐浆液及其他新型注浆材料。

５．６．２管幕预筑结构管内充填注浆材料宜采用水泥砂浆、纯水泥

浆或早强早凝水泥砂浆。

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６荷载

６．１一般规定

６．１．１计算管幕预筑结构荷载应符合《建筑结构荷载规范》ＧＢ

５０００９等的有关规定。

６．１．２结构的荷载组合应根据结构承载能力极限状态和正常使用

极限状态分别取最不利组合进行设计。

６．２荷载分类及组合

６．２．１管幕预筑结构上的荷载类型应按表６．２．１的规定确定。

表６．２．１管幕预筑结构荷载分类

序号荷载分类荷载名称

１结构自重

２结构附加恒载

３永久荷载地层压力

４混凝土收缩和徐变