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T／CHTS 10020-2019 港珠澳大桥设计指南 第二分册：沉管隧道工程.pdf

3.3.2应采用统一的工程坐标系统和高程系统。 条文说明：港珠澳大桥控制网分四级，分期逐级布设。沉管隧道采用隧道工程坐标系（TCS2010）。沉管隧道采用双 我形联合锁网布测方法，与全导线网相比，双线形联合锁网精度提高15%～30%，可靠性也有所提升。

文说明：通过水下地形图的测量可探明海床的冲淤、水下障碍物、取砂坑分布等状况，为沉管隧道设计提佳 一般情况下，取隧道轴线两侧宽度各不小于500m范围，当有特殊要求时，应扩大测绘范围。水下地形 2000和1：25000两种比例尺。其中，1：2000测量范围为沉管隧道设计轴线两侧各500m；1：25000测量范 动床模型试验研究确定，北界为内伶仃岛，南界为牛头岛

3.3.5水下地形测绘前应进行验潮

HJ 1150-2020 水质 硝基酚类化合物的测定 气相色谱-质谱法3.4.1应查明工程区域的新构造运动特征、工程地质及水文地质、隧道所经水域的水底沉积物、构 筑物、障碍物及水下地质灾害

条文说明：水下物探工作应包括潜在影响隧道布置的水中障碍物与水下管线、可能受隧道影响的两岸建（构）筑物 及地下管线等的探测。钻孔布置横向以隧道轴线为基线沿拟开挖的基槽边坡范围交叉对称布置。前期工可阶段以钻 探为主，控制性钻孔不应少于钻孔总数的50%；初勘阶段采用钻探、物探及测试等相结合，控制性钻孔不应少于钻孔总 数的25%。详勘阶段以钻探及原位试验为主，黏土、粉土及砂层中的非技术性钻孔可采用静力触探孔代替，静力触探孔 应邻近钻孔布置。 港珠澳大桥沉管隧道初勘及详勘阶段采用以钻探为主的勘探方式，补充勘察阶段采用以原位静力 触探为主的勘探方式。基于该项目的复杂性，本工程可行性研究分为工可和工可深化两个阶段，采取 了调查、物探及钻探等综合勘察手段，勘探孔间距平均约400m。隧道区各阶段累计共完成179个钻探 孔（含技术性钻孔与一般原位测试孔），403个原位静力触探孔。

3.4.4勘探孔深度应满足隧道沉降计算需求，宜达到稳定持力层以下3～5m，并应有 制性勘探孔

条文说明：港珠澳大桥沉管隧道初勘及详勘阶段钻孔深度为进人强风化岩3～5m。补充勘察阶段技术性钻孔深度 为进人第四大层中粗砂层至少3m，一般原位试验测试孔钻孔深度为进入强风化岩至少2m，波速测试孔的钻孔深度为 进人强风化岩至少7m，原位静力触探孔在贯入中粗砂层后依据设备能力等因素综合确定终孔深度 3.4.5应根据地质勘察揭示含水层的岩性、埋藏条件、地下水的赋存状况等，对隧道区地下水特征 进行评价，并通过试验评价其对工程建筑材料的腐蚀性影响。 3.4.6应通过抽水试验确定场地各含水层的渗透系数和渗透影响半径。 3.4.7 应进行岩土物理力学参数试验及常规水质分析，必要时宜结合确定的基础与地基处理方案

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进行针对性的补充试验。 条文说明：工程地质与水文条件是影响沉管隧道设计难易程度的重要因素，通过该方面资料调查与搜集可全面掌 屋已有的相关信息，为水下隧道勘察与设计提供支撑性依据。沉管隧道所处环境条件复杂，地质勘察技术要求高、实施 维度大，经济成本高，在勘察工作展开前应对已有资料进行充分调查与分析，根据设计阶段需要、施工方法与场地条件 割订详细周密的勘察计划。地质钻探是水下隧道核实地层信息、获取地层物理力学参数的主要手段。因此，特别强调 水下隧道的各阶段均应进行与其深度相对应的钻探工作。 当基槽宽度较小、深度不大时，可沿隧道轴线布置或基槽边坡范围内交叉布置钻探孔。港珠澳大 桥沉管隧道具有水下基槽深度大，开挖引起基底回弹、管节安装后又再次受压等特点，室内土工试验应 充分考虑土体的应力路径，确定合理的土工计算参数

3.5.1应对工程区进行地震安全性评价

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4.1.1沉管隧道总体设计应满足公路规划、公路功能、自然资源、生态环境、可持续发展等要求，沉 管隧道平纵线形、建筑限界、净空断面、通风、消防、照明和交通监控设施等应满足项目相关要求。 条文说明：沉管隧道总体设计包括隧道位置选择、平纵面、横断面、大型临时工程等内容，应在港珠澳大桥总体设计 原则的指导下，满足公路功能要求，控制工程规模及建设风险，合理利用自然资源，保护生态环境。 4.1.2沉管隧道工程应遵循“大型化、工厂化、标准化、装配化”的建设理念。 条文说明：港珠澳大桥主体工程设计全面地推行“大型化、工厂化、标准化、装配化”建设理念，以减少海上作业量， 查应工程区台风影响大、航线复杂、环保要求高等特点，保障施工安全及航运安全，确保工程质量、耐久性及工期，同时 有效保护海洋保护区的中华白海豚。对沉管隧道而言，“大型化”是指管节设计长度尽量长，体量最大化，尽可能采用大 型预制构件、大型施工装备等；“工厂化"是指在工厂内预制节段式管节、最终接头等大型预制构件及附属设施装配预制 牛；"标准化”是指采用生产流水线的模式实施各种预制构件设计、制造及安装；“装配化”是指采用各种船机设备或施工 装备按搭积木方式现场安装沉管管节或隧道内部附属设施等。 4.1.3沉管隧道位置应满足路线总体规划要求，并应协调好与周边建（构）筑物、航道、地下管线间 的关系。 条文说明：港珠澳大桥设置两座海中人工岛以实现跨海桥梁、隧道之间转换，应合理进行桥梁、隧道、人工岛的总体 布置，尤其是岛隧结合部方案选择，以满足通航要求，减小人工岛长度，降低阻水率，满足功能性及建设条件要求。 4.1.4沉管隧道内外平、纵线形应协调顺畅，满足行车安全和舒适要求。 4.1.5隧道内净空尺寸除应满足建筑限界、设施布置外，尚应满足施工误差、结构变形、抗浮设计及 工后沉降等要求。 4.1.6应根据建设条件，结合工程类比、结构安全等确定管节结构与基础类型。 条文说明：确定管节结构与基础类型是沉管隧道设计的重要内容，其基本流程为：首先根据建筑限界、通风防灾、抗 浮和干等要求初拟管节横断面几何尺寸，并根据地质条件、施工条件、管节结构等初拟基础方案；其次，根据横、纵向 静力及抗震等计算优化确定管节结构横断面，考虑结构一基础共同作用计算确定地基刚度等基础设计参数；最后，经综 合比选确定管节结构与基础类型。 4.1.7沉管隧道应进行两端接线、隧道土建结构工程与运营设施之间的接口界面设计。 条文说明：港珠澳大桥是我国首座采用海中桥梁、人工岛、隧道等集群形式修建的跨海交通基础设施，其专业接口， 内外部接口众多，相互之间关联度大，不仅要求桥梁、人工岛及隧道土建工程之间实现无缝衔接，还要求隧道土建结构

孚和干航等要求初拟管节横断面几何尺寸，并根据地质条件、施工条件、管节结构等初拟基础方案；其次，根据横、纵向 静力及抗震等计算优化确定管节结构横断面，考虑结构一基础共同作用计算确定地基刚度等基础设计参数；最后，经综 合比选确定管节结构与基础类型。 4.1.7沉管隧道应进行两端接线、隧道土建结构工程与运营设施之间的接口界面设计。 条文说明：港珠澳大桥是我国首座采用海中桥梁、人工岛、隧道等集群形式修建的跨海交通基础设施，其专业接口 内外部接口众多，相互之间关联度大，不仅要求桥梁、人工岛及隧道土建工程之间实现无缝衔接，还要求隧道土建结构 与洞口建筑、岛上房建、通风、供配电、照明、防灾救援、给排水及交通工程、运营设施之间实现良好衔接，形成一个可靠 新效、系统的有机整体

4.2.1沉管隧道平面、纵面和横断面设计技术指标应满足公路等级、建设规模和通行能力服务水平 等的要求。 条文说明：港珠澳大桥沉管隧道设计采用的主要技术标准及平纵线形技术指标如下： （1）公路筛级高速公路。

行能力服 要求。 条文说明：港珠澳大桥沉管隧道设计采用的主要技术标准及平纵线形技术指标如下： （1）公路等级：高速公路。

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建设规模：双向六车道。 （3） 设计速度：100km/h。 （4） 服务水平：主线服务水平不低于二级。 （5） 建筑限界：宽度14.25m；高度5.1m。 （6） 抗震设防标准：120年超越概率10%。 （7）平面线形：隧道段应尽可能采用直线，圆曲线半径不小于4000m。 （8）纵坡坡度/坡长：0.3%≤i<3%（相应的坡长小于1000m）。 （9）行车孔路面横坡：≤1.5%。 2.2沉管隧道结构设计技术指标应根据规定的设计使用年限、结构安全等级、抗震设防标准、防 等级等要求确定。 条文说明：港珠澳大桥沉管隧道结构设计采用的主要技术指标如下： 1 设计使用年限：120年。 （2）结构安全等级：一级。 （3）火灾热释放率：50MW（需配置泡沫一水喷雾灭火系统和独立排烟系统）。 运营期禁止超高、超宽、超长车辆、装有易燃、爆炸品和有毒化学品的汽车、履带车、过大轴重的货车、牵引车和压路 隧道内通行。经专项论证和火灾试验，在配置完备的泡沫一水喷雾灭火系统和独立排烟系统后，沉管隧道结构按 MW火灾热释放率进行防火设计。 （4）结构耐火等级：一类（按RABT标准升温曲线的要求耐火极限不低于2h）。 （5）结构防水等级：一级；管节结构抗渗等级≥P10。 （6）汽车荷载：采用现行《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60）公路一I级汽车荷载值的125%进行计算，采用满 港StructureDesignManualforHighwaysandRailways中规定的活载校核。 （7）人防抗力等级：按六级进行人防荷载验算

4.2.1隧道位置应避开活动断裂，宜选择抗震有利地段。 4.3.2隧道位置宜选择在水文、河势稳定及海床平缓地段，基槽底最大水深不宜大于60m，水流速 度等窗口条件应满足管节浮运、沉放施工作业的要求。 条文说明：沉管隧道基槽底水深一般为20～30m，世界范围最大水深为土耳其博斯普鲁斯海峡沉管隧道，达58m。 根据已有工程实例及沉管施工装备现状，提出基槽底最大水深不宜大于60m。港珠澳大桥沉管隧道基槽底最大水深 为48m。 4.3.3隧道位置选择应满足航道规划及航运条件，并有利于两侧相接构筑物的合理布设、隧道施工 及海洋环境保护

4.4.1隧道平面线形应根据路线走向、地形、地质、水文、航道和水下障碍物等因素确定，具 标应符合现行《公路路线设计规范》（JTGD20）及《公路隧道设计规范第一册土 TG3370.1)等相关规定

5.2.3沉管隧道中管廊内净空应满足下列要求： 1排烟通道面积应满足火灾热释放率标准要求。 2逃生通道内净空除应满足行人通道建筑限界要求外，尚应满足交通工程设备、设施布置空间。 3管线通道尺寸应满足隧道各类管道、线缆布置空间要求，并考虑管养的便利性。 条文说明：港珠澳大桥沉管隧道火灾热释放率标准为50MW。经分析论证，排烟通道有效截面积要求不小于16m” 中管廊纵向逃生通道内净高应不小于2.1m，净宽应不小于2m。 5.2.4管节结构应按照设计使用年限，采用基于概率理论的极限状态法，按短暂状况、持久状况及 偶然状况分别进行结构横向及纵向设计计算。 5.2.5管节干航设计应根据管节结构尺寸、混凝土重度、结构含钢量、水体重度、施工临时荷载等因 素确定，完成装后的管节干值宜控制在100～300mm范围内。 条文说明：确定合理管节干值是管节浮运和沉放顺利实施的前提之一，也是主体结构及晒装设计的基本内容。 干太大会加剧管节浮运时振荡与摇摆，浮态稳性较差，并加大沉放控制难度，同时对压载水箱容 量要求大，加长了灌水和排水时间，且易导致沉放后抗浮安全系数偏小；十太小则不利于浮运控制， 也增大了极端工况下“不可浮”的风险。干设计应确保极端工况下（混凝土相对密度及临时荷载取最 大值、水体密度取最小值等）干最小值满足“浮得起”的要求，当装后实际干航过大时，可通过管顶 增设混凝土压重层进行调节。 5.2.6管节定倾高度应结合施工期受到的侧向牵引力及横流力等进行稳定性验算，定倾高度控制 直应通过抗倾分析计算确定。 条文说明：管节定倾高度关系到管节浮运和系泊过程中稳性和稳态，对于管节小倾角情况，定倾高度为正值时，可 认为管节处于稳定状态，否则处于不稳定状态。由于外海波浪流变化复杂，施工过程中实施水流速和拖叟力监测十分 重要。在施工前，可通过模型试验获取定量数据指导设计与施工，然后再通过施工监测进行反馈调整设计，避免管节发 生较大偏转角度，维持管节浮运、系泊全过程的足够稳性。 5.2.7应对沉管隧道进行抗浮验算，管节抗浮安全系数，应符合下列规定： 1管节沉放、对接过程中：f，=1.01～1.02。 2管节沉放对接完成后：f≥1.05。 3管节压舱混凝土置换后：f、≥1.06。 4管节顶部回填后：f≥1.15。 条文说明：根据国内外沉管隧道工程经验，管节结构计算时要考虑顶部回填防护体的荷载作用，但从利于结构长 期稳定的角度出发，计算管节最小抗浮安全系数时不考虑顶部回填物的作用（假定全部冲剧），管节在运营期靠自身 重量也须满足抗浮要求。管节最小抗浮安全系数计算仅考虑管节自重、压舱混凝土、附属构件等荷载，不考虑管顶回 填、回淤物及侧墙土体摩擦。我国内河沉管隧道在基础处理阶段要求管节抗浮安全系数不小于1.04或1.05，压舱混 凝土完成后不小于1.10，当完成管顶回填覆盖层后，管节抗浮安全系数一般不小于1.20，如上海外环隧道、广州珠江 隧道等。 港珠澳大桥沉管隧道最不利工况考虑，管顶碎石防护全部被冲刷时管节抗浮安全系数不应小于1.06，考虑顶部回

1 管节沉放、对接过程中：f，=1.01~1.02。 2 管节沉放对接完成后：f、>1.05。 3管节压舱混凝土置换后：f、≥1.06。 4管节顶部回填后：≥1.15。 条文说明：根据国内外沉管隧道工程经验，管节结构计算时要考虑顶部回填防护体的荷载作用，但从利于结构长 期稳定的角度出发，计算管节最小抗浮安全系数时不考虑顶部回填物的作用（假定全部冲刷），管节在运营期靠自身 重量也须满足抗浮要求。管节最小抗浮安全系数计算仅考虑管节自重、压舱混凝土、附属构件等荷载，不考虑管顶回 真、回淤物及侧墙土体摩擦。我国内河沉管隧道在基础处理阶段要求管节抗浮安全系数不小于1.04或1.05，压舱混 凝土完成后不小于1.10，当完成管顶回填覆盖层后，管节抗浮安全系数一般不小于1.20，如上海外环隧道、广州珠江 遂道等。 港珠澳大桥沉管隧道最不利工况考虑，管顶碎石防护全部被冲刷时管节抗浮安全系数不应小于1.06，考虑顶部回 真时不应小于1.15

5.3.1隧道纵向结构体系及管节纵向结构类型选型应根据地质条件、建设条件、施工工

条文说明：沉管隧道结构计算作用应按永久作用、可变作用及偶然作用进行分类。 结构自重、静水压力、土压力、侧墙下拉荷载、混凝土收缩及徐变、纵向不均匀地基刚度作用、部分施工荷载（装荷 我等）、预应力荷载等变动小，属持续性作用，应为永久作用。 静水压力按照平均水位进行计算，但在持久状况及偶然状况下组合计算时还应叠加设计使用年限内全球变暖引起 每平面上升的水位高度，港珠澳大桥沉管隧道经分析论证取0.4m。横向计算静水压力采用绝对水压，纵向计算静水压 #采用浮力值。 土压力根据覆土厚度及地面附加荷载进行计算。 侧墙下拉荷载指管节回填完成及后期管顶淤积后，回填材料相对于管节结构产生沉降，从而造成在管节侧墙上的 向下摩擦荷载。 管内附加荷载指压舱混凝土、路面铺装、内装、管道、检修道、边水沟等非主体结构自重。 纵向不均匀地基刚度作用可按侧墙、中墙平均分担的向下集中力计算。 施工荷载仅在短暂工况组合计算时考虑，部分荷载值在施工期基本稳定，如装件重量、浮运时端部水压等应为永 久作用。 预应力为纵向预应力作用，港珠澳大桥沉管隧道采用纵向半刚性管节，纵向短暂状况计算（浮运沉放阶段）及永久 伏况计算均应考虑预应力作用。 隧道内交通荷载、外部水位变化荷载、温度作用、波浪水流作用、地震作用（ODE）、部分施工荷载（吊缆力等）及航道 作用影响等应为可变作用， 温度作用考虑主体结构整体均匀升降温及主体结构沿板厚方问的梯度温度变化两种作用 港珠澳大桥沉管隧道ODE地震作用对应120年超越概率63%，按可变作用计算。 施工荷载仅在短暂工况下组合计算时考虑，部分荷载值在施工期有较大不确定性，如浮运沉放过程中吊缆力、不均 可加载水荷载等应为可变作用。 航道作用影响为航道疏浚引起的土压减载作用，应为可变作用，一般仅在纵向计算考虑。 地震作用、爆炸荷载、火灾作用、船撞荷载、沉船及抛锚、落锚荷载、极端高水位及波浪等对结构和基础沉降影响大 但在运营期间发生作用频度极小，应为偶然作用。

条文说明：沉管隧道结构计算作用应按永久作用、可变作用及偶然作用进行分类。 结构自重、静水压力、土压力、侧墙下拉荷载、混凝土收缩及徐变、纵向不均匀地基刚度作用、部分施工荷载（脑装荷 载等）、预应力荷载等变动小，属持续性作用，应为永久作用， 静水压力接照平均水位进行计算，但在持久状况及偶然状况下组合计算时还应叠加设计使用年限内全球变暖引起 海平面上升的水位高度，港珠澳大桥沉管隧道经分析论证取0.4m。横向计算静水压力采用绝对水压，纵向计算静水压 力采用浮力值。 土压力根据覆土厚度及地面附加荷载进行计算。 侧墙下拉荷载指管节回填完成及后期管顶淤积后，回填材料相对于管节结构产生沉降，从而造成在管节侧墙上的 向下摩擦荷载。 管内附加荷载指压舱混凝土、路面铺装、内装、管道、检修道、边水沟等非主体结构自重。 纵向不均匀地基刚度作用可按侧墙、中墙平均分担的向下集中力计算。 施工荷载仅在短暂工况组合计算时考虑，部分荷载值在施工期基本稳定，如晒装件重量、浮运时端部水压等应为永 久作用。 预应力为纵向预应力作用，港珠澳大桥沉管隧道采用纵向半刚性管节，纵向短暂状况计算（浮运沉放阶段）及永久 状况计算均应考虑预应力作用， 隧道内交通荷载、外部水位变化荷载、温度作用、波浪水流作用、地震作用（ODE）、部分施工荷载（吊缆力等）及航道 作用影响等应为可变作用。 温度作用考虑主体结构整体均匀升降温及主体结构沿板厚方问的梯度温度变化两种作用 港珠澳大桥沉管隧道ODE地震作用对应120年超越概率63%，按可变作用计算。 施工荷载仅在短暂工况下组合计算时考虑，部分荷载值在施工期有较大不确定性，如浮运沉放过程中吊缆力、不均 匀加载水荷载等应为可变作用。 航道作用影响为航道疏浚引起的土压减载作用，应为可变作用，一般仅在纵向计算考虑。 地震作用、爆炸荷载、火灾作用、船撞荷载、沉船及抛锚、落锚荷载、极端高水位及波浪等对结构和基础沉降影响大， 但在运营期间发生作用频度极小，应为偶然作用。

5.5.2沉管隧道纵向分析宜采用考虑接头刚

5.5.3 作用与作用组

YSua = (ZYeISGik +YQ SQik +ZYQ,SQik)

式中：Sia一 作用长期效应设计值： 42;——第j个可变作用效应的准永久值系数，按表5.5.3取用； d2;S oik 一第i个可变作用效应的准永久值

Sa = ZSGik +Zbe,SQik

表5.5.3可变荷载的组合系数

注：1.分为对结构有利与不利两种工况，有利时应取小值，不利时应取大值。 2.当与极端高水位和波浪组合时，取0.0。

5.5.7永久作用标准值取值应符合下列规定

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侧向土压应按水土分算原则，根据竖向土压乘以静止侧压力系数确定。 5侧墙下拉荷载值应根据侧向土压及下拉摩擦系数确定，摩擦系数可取0.5。 6管内附加荷载重度可按23kN/m计算。 条文说明：管内附加荷载包括压舱混凝土、路面铺装、内装、管道、边沟、防撞侧石等，应根据相应构造进行荷载计 算。该荷载作用对结构内力影响较小，一般情况下，可简化为仅考虑压舱混凝土及路面铺装荷载。 7管节结构混凝土收缩可按等效降温效应进行计算，徐变效应可按弹模折减进行计算，钢筋混凝 土结构静力计算可不考虑徐变效应。 8横向计算时，纵向不均匀地基刚度作用可简化为平均作用于侧墙、中墙的竖向向下荷载。 文说明.纠向不均匀地基刚作用为级向计算中1m长度范围内，纵向两端面最大前力差

1汽车荷载应采用现行《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60）中公路一I级荷载值的125%进行 十算，并应计算无汽车荷载、单孔满载、双孔满载三种工况组合。 2水位变化荷载应同时考虑设计重现期内极端高水位和极端低水位两种工况组合。施工阶段计 算时重现期应根据实际施工年限评估确定，不应小于10年。 条文说明：港珠澳大桥沉管隧道在承载能力极限状态和正常使用极限状态计算中采用120年重现期的水位。施工 阶段计算采用重现期为10年的水位。水流力对管节沉放影响较大，可预测性差，且国内外对水流力研究尚缺少足够的 计算经验，应结合工程实际开展相关测试后取用。根据专题研究，港珠澳大桥桥位处120年重现期高水位HWL为 .52m（85黄海基准高程，下同），低水位LWL为一1.53m，潮差3.58m。10年重现期高水位HWL为2.74m，低水位

sin"Mk Y.V.MG

式中：Mk 因偏心或水平力而引起的管节倾覆力矩（kN·m） 条文说明：管节浮运、系泊时，维持管项面水平对于其稳性至关重要。一般情况下浮运、系泊过程中允许管节出现 微量倾斜，但当管节倾斜角大于10°时，应采用船舶工程稳定性计算方法进行验算

5.6主体结构构造要习

5.6.1 管节主体结构不应设置施工缝。 条文说明：港珠澳大桥沉管隧道采用节段式管节，工厂法预制。单节段实施全断面一次性整体浇筑工艺，不应设施 工缝。 5.6.2管节主体结构最外侧钢筋的混凝土保护层厚度应根据结构类型、环境条件和耐久性要求等 确定，应不小于表5.6.2的规定值

5.6.2沉管主体结构混凝土保护层最小厚度

条文说明：港珠澳大桥沉管隧道钢筋保护层最小厚度经耐久性专题研究确定，其他类似工程可参考使用。 5.6.3主体结构最外侧受弯压钢筋直径不宜大于32mm，采用多层钢筋配置时，竖向中心层间距不 宜小于100mm，纵向水平中心距不宜小于120mm。 条文说明：外侧受弯压钢筋直径过大，将直接削弱混凝土对外侧钢筋的握裹效果，易导致混凝土表面出现水化热引 起的应力裂缝，经研究，最外侧钢筋最大直径取32mm。 港珠澳大桥沉管隧道横向主筋配筋3～4层，最大直径40mm。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》JTG3362一2018），钢筋净距应保证振捣器可顺利插人，钢筋净距不应小于40mm，并不小于钢筋直径的1.25倍。 故考虑振捣要求，钢筋纵向水平中心距不宜小于120mm，可按100mm、140mm间隔布置。

5.6.4钢筋混凝土构件最小配筋率应满足下列

1轴心受压构件、偏心受压构件横、纵向受力主筋的配筋率均应不小于0.50%，一侧钢筋的配筋 率应不小于0.20%。当大偏心受拉构件的受压区按计算需要配置受压钢筋时，配筋率应不小于 0.20%。 2受弯构件、偏心受拉构件及轴心受拉构件的一侧受拉钢筋的最小配筋率应满足下式的要求，并 应不小于0.20%

μmin = 4.5fm f sd

式中：min 最小配筋率； ftd一一混凝土轴心抗拉强度设计值（MPa）； fsd一一钢筋抗拉强度设计值（MPa）。 条文说明：横、纵向受力钢筋指沉管结构满足受弯压或弯拉作用下结构强度和刚度要求所配置的沿隧道横断面方 向的横向钢筋及沿隧道轴向的纵向钢筋，统称受力主筋。受力主筋直径不宜小于16mm，以增强钢筋笼刚度，适应港珠

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澳大桥沉管隧道工厂法预制工艺要求。 5.6.5预留孔洞最大单边尺寸天于或等于300mm时应进行局部受力计算及构造验算，最大单边尺 寸小于300mm时应进行构造加强设计。 条文说明：单边尺寸大于或等于300mm（边长或直径）预留孔洞根据局部计算应力或内力进行配筋加强设计，单边 尺寸小于300mm(边长或直径）预留孔洞可以按照截断多少主筋则在洞口边缘补强多少主筋的原则进行加强，必要时增 配与主筋呈45交叉斜向构造钢筋

管节接头不宜设置在纵向地层变化或荷载差异较大的地段。 3抗震宜采用加大截面配筋率、增大钢筋直径、合理布置钢筋、改用钢剪力键、加大剪力键受剪面 只、调整剪力键布置等措施。 7.3.2液化地层应采用换填、桩基及其他地基处理方式，并应符合下列规定： 1采用砂作为充填料的基础垫层时，应对砂样进行物理性质和抗液化强度的试验。 2采用桩基时，应穿过可液化土层，并有足够的长度打人稳定地层。 3采用挤密砂桩、高压旋喷桩等复合地基时，加固深度应处理至液化深度下界，并应对处理后土 进行标准贯入等原位试验验证。 4打人桩应考虑施工对土的挤密及液化变形的影响

8.1.1地基处理与基础选型应按照天然地基优先、技术可行、风险可控、经济合理、施工便利的原则 进行。 条文说明：沉管隧道的地基及基础设计首先应核定天然地基的承载力及沉降量，再结合上部荷载、纵向地质情况分 段确定沉降控制要求，有针对性地选择地基及基础处理方式。 8.1.2地基处理与基础设计应遵循管节总沉降量和差异沉降量双控的原则，并与管节结构协同设 计，满足结构受力、地基承载力和稳定性的要求。 条文说明：基础与地基处理应以管节总沉降和基础的刚度变化范围或差异沉降为主要控制因素，土体允许的刚度 变化范围通过隧道管节的容许内力和接头最大允许张开量要求分析确定。基础处理是为结构提供均匀的刚度或实现 在不同区段之间刚度的平顺过渡。 8.1.3地质条件复杂时，应开展多种试验或现场测试，通过相互验证获取地基处理与基础设计的相 关参数。 条文说明：沉管隧道对沉降控制较为敏感，地层及环境条件复杂时，应开展多种试验对设计参数进行相互验证。港 珠澳大桥沉管隧道除在勘察设计阶段开展原位试验、室内试验外，还在施工期开展了大量的现场试验，以获得相对准确 的物理力学指标， 8.1.4沉管段地基及基础刚度应满足结构安全及运营要求，并应与岛上段隧道地基及基础刚度相 协调。 条文说明：沉管隧道是对地基沉降较敏感的水下条形构筑物，设计应遵循“结构与基础总体协调”的总体理念。沿 纵向的散开段、暗埋段及沉管段应综合考虑基础及地基处理方案，避免出现结构分段之间差异沉降量及总沉降量过大 的情况，重点应处理好沉管顶部构筑物、回填或回淤等荷载过大的区段基础

可采用中粗砂或10～100kg块石，一次换填的厚度不宜大于2m。 2应采用水下振夯的方式对换填层进行压实处理，设计振动控制参数应根据现场典 进行确定。 条文说明：港珠澳大桥沉管隧道局部段落采用了水下换填地基方案，单块石料质量为10～100kg，石

9.1.1基槽的平面布置、尺寸、高程等应满足隧道总体设计的要求。 9.1.2应根据基槽深度及地层地质条件进行水下边坡设计，宜通过现场试挖槽获取必要的设计 参数。 9.1.3管节回填防护设计应满足抗浮、抗侧移、防冲刷、防抛锚与拖锚、防船撞及环境保护等要求。 9.1.4管顶高出海床面时，应在一定范围内设置水下护坦等防护措施，并应进行专项研究。 条文说明：施工期开挖的基槽应满足隧道浮运、沉放安装及基础施工的基本要求。港珠澳大桥沉管隧道基槽在运 营期内仍将存在，故其基槽边坡稳定性是设计考虑的重要内容之一，计算分析时应考虑波流的作用力，对复杂地质条件 下的深水、深槽应开展针对性的试挖槽试验及观测，以获取隧道区水域成槽的经验。开挖的弃土处理一般外抛至指定 的、合规的海洋倾倒区，如能作为合规填料与堤岸或筑岛等建设相配合，将可取得更好的经济效益。 为防止迷航、失航船舶撞击或紊乱的海流冲刷等给沉管隧道安全运营带来隐患，应对隧道顶部一定范围内进行回 真防护设计。对两侧露出海床段隧道结构应根据防撞的功能需要，设置较大范围的护坦、潜项等水下防护区，以保障隧 道运营期安全。

9.2.1基槽平面、纵面设计应满足以下要求： 1平面轴线、纵面应与沉管隧道的平纵面设计相协调。 2应考虑管节系泊沉放时的锚系及船机设备布置。 条文说明：基槽平纵面设计应与隧道总体平纵面设计相协调，对于实施不同基础类型的区段GB/T 33789-2017 磺化对位酯，应结合高程与坡率的 变化的情进行调整。 9.2.2 2基槽设计底宽可按式（9.2.2）计算： B = B,+26 + T （9.2.2） 式中：B 基槽设计底宽（m）； B,管节最大底宽（m）； b一管节一侧预留富余量（m）； T一一施工误差（m），取值与施工条件、设备有关 条文说明：基槽底宽由管节宽度、预留宽度以及施工误差组成。预留宽度根据管节基础垫层处理方法、基础、纠偏 设备的预留空间要求，一般取为1.5～2.0m。施工误差视气象、水文及地质、施工设备等条件进行取值，一般不宜欠挖。 9.2.3采用先铺法基础垫层处理时，基槽设计深度可按式（9.2.3）计算：

式中：H一一基槽设计深度（m）； ha沉管结构底面深度（m）； h。一基础垫层厚度（m）。 条文说明：基槽深度应根据纵断面设计高程、路面与压重层、管节底板厚度、垫层及竖向开挖精度

T/CHTS1002020199.3回填防护9.3.1回填防护可分为锁定回填、一般回填及护面层回填三部分，按图9.3.1设置。护面层回填一般回填般回填沉管管节沉管管节一般回填锁定回填基础垫层图9.3.1沉管隧道回填防护示意图条文说明：为保证沉管隧道运营期抗浮稳定以及降低锚击、船插等风险，应设置专门的回填防护层，根据工序及功能可分为锁定回填、一般回填及护面层回填二个部分锁定回填为施工阶段的管节定提供支撑，应铺设管节两侧，第回填高度至少为3.5~4m，条件较好情况下可局部锁定（点锁）。便于后续管节安装注意巴沉管节尾端保持20m以上的安全距离。一般回填可选用海砂与碎石，根据也材选用的便利性等确1常位锁定回填与护面回填之间。护面层布置在管节顶部，一般选择较大粒径的块石或石，料饱和单轴抗强度不应低于30MPa。为减少水流、波流对管节及防护层稳定性的不利影响，可采用扭工字字块及四脚块体人工块体作为护面层。9.3.2回填防护设计十应符合下列规定：1沉管回填结构和和材料设计应考虑波浪、潮汐、回淤和冲刷等因素，并满足管节抗浮、抗冲刷、防锚冲击、限制侧移等功能要求2回填料的材质与粒径选用宜遵循“取材便、级配合理、可靠耐用”的原则3锁定回填应选用透水性好的粗砂、砾石，锁定回填厚度应结合水文条件和管节施工期临时稳定性确定，并符合式（9.3.2）的要求P,>P(9.3.2)式中:fa隧道管节底面的摩擦力(kN/m）Pp锁定回填较少侧的被动土压力（kN/m）；P,锁定回填较多侧的静止土压力（kN/mC隧道管节侧面的水流力（kN4一般回填位于锁定回填与护面层回填之间，宜选用透水性好的中粗砂、碎石。条文说明：一般情况下，一般回填高度高于沉管顶，防止护面层块石回填施工损坏沉管结构。5管节护面层厚度及材料宜根据海床冲刷稳定性、防拖锚、防抛锚及管节抗浮等确定，护面层宽度宜向管节两侧轮廓线外延伸不少于2m。条文说明：管节沉放完成后尽快对已就位的管节在基础两侧及顶部进行逐段回填处理，回填顺序、材料、范围、厚度、坡度等均应满足设计要求。管节侧面及顶部回填应分层、对称、均匀进行，施工过程中两侧回填高差不超过2m，防止管节因两侧受力不均而产生水平横向偏移，抛填完成后，应及时理坡并覆盖垫层块石。一般回填暴露长度宜控制在30~50m。6回填防护的混凝土和钢筋混凝土构件应符合现行《港口工程混凝土结构设计规范》（JTS151）的相关规定。47

条文说明：回填结构应依据冲刷试验或数值模拟结果进行设计，满足抗冲刷、拖锚等要求，回填材料要求性能稳定 不液化、便于施工，应特别重视回填施工期的管节稳定性，避免发生横向侧移。护面层采用大粒径石料，厚度根据抗浮 及防护要求确定，港珠澳大桥沉管隧道中间段护面层厚度设计值为2.0m。

施工，应特别重视回填施工期的管节稳定性，避免发生横向侧移。护面层采用大粒径石料，厚度根据抗浮 定，港珠澳大桥沉管隧道中间段护面层厚度设计值为2.0m。 回填防护计算分析应符合下列规定： 据沉管隧道不同区域分别进行回填块石稳定性计算。护面层块石稳定所需粒径可按式 GB/T 5019.7-2009 以云母为基的绝缘材料 第7部分：真空压力浸渍（VPI）用玻璃布及薄膜补强环氧树脂粘合云母带，根据稳定所需粒径大小结合防护用石料的密底可计管得出块石稳定重

9.3.3回填防护计算分析应符合下列规定