液体内局部压强降低到液体的饱和蒸气压时，液体内部或液固交界面上出现 的蒸气或气体空泡的形成、发展和溃灭的过程

2.0.21空蚀cavitation erosion

由于空化所引起的固体边界的剥蚀破坏。

岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放铁路工程施工组织设计，导致岩石爆裂并 弹射出来的现象。

3.0.1水工隧洞设计应根据枢纽布置、隧洞功能和不同设计阶段的要求，收集水 文、泥沙、动能经济、地形、地质、地震、生态环境、水土保持、施工条件、金 属结构、机电设备、建筑材料及运行方式等方面的资料。 3.0.2隧洞进出口及沿线的地质勘察工作，应根据地形、地质条件的复杂程度 隧洞的级别和不同的设计阶段，按现行国家标准《水力发电工程地质勘察规范》 GB50287的有关规定执行。1级高压隧洞及高压混凝土岔洞应在现场选择代表 性地段进行地应力测试、水力劈裂等试验，

3.0.2隧洞进出口及沿线的地质勘察工作，应根据地形、地质条件的复杂程度 隧洞的级别和不同的设计阶段，按现行国家标准《水力发电工程地质勘察规范》 GB50287的有关规定执行。1级高压隧洞及高压混凝土岔洞应在现场选择代表 性地段进行地应力测试、水力劈裂等试验。 3.0.3水工隧洞在前期设计阶段应收集下列基本地质资料： 1隧洞沿线的围岩特性、地质构造及地应力。 2沿洞线的岩溶及水文地质。 3隧洞进出口及相关边坡的稳定情况， 4影响隧洞安全的溶洞、突涌水、岩爆、高地温、有害气体及放射性物质等 地质现象。 3.0.4水工隧洞开挖应根据实际情况，及时进行地质编录，收集和核对地质资料， 并为施工进行地质预报。地质条件复杂的洞段，施工中宜采用导洞、超前钻孔、 超前物探等方法探明地质条件。 3.0.5水工隧洞的围岩分类应符合现行国家标准《水力发电工程地质勘察规范》 GB50287的有关规定。 3.0.6水工隧洞设计采用的喷射混凝土、锚杆、混凝土、钢筋等材料参数应符合 国家现行标准《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086和《水工 混凝土结构设计规范》DL/T5057的有关规定。 3.0.7长输水发电隧洞宜设置集石坑。

4.1.1洞线应根据隧洞的用途及特点，综合考虑地形、地质、理深、生态环境、 水土保持、枢纽总布置、水力学、施工、运行、沿线建筑物等各种因素，通过技 术经济比较选定。

水土保持、枢纽总布置、水力学、施工、运行、沿线建筑物等各种因素，通过技 术经济比较选定。 4.1.2在满足枢纽总布置要求的前提下，洞线宜选在地质构造简单、岩体完整稳 定、水文地质条件有利及施工、交通方便的地区，并应满足下列规定： 1洞线与岩层层面、主要构造断裂面及软弱带的走向宜有较大的夹角，其 夹角不宜小于30°；对层间结合疏松的高倾角薄岩层，其夹角不宜小于45°。夹 角小于规定值时应采取工程措施。 2高地应力地区的隧洞应考虑地应力对围岩稳定的影响，洞线与最大水平 地应力方向宜一致或呈小角度相交。 3泄洪洞、放空洞、冲沙洞等泄水洞出口轴线与下游河道中泓线的夹角应 根据泄水洞出口的地形地质条件和水力学条件等因素确定。 4.1.3埋深不大或接近地表的隧洞可采用加大埋深、明渠或管道方案，方案宜通 过技术经济比较选定。 4.1.4隧洞的最小岩体覆盖厚度应根据地形条件、地质条件、岩体的抗抬能力 抗渗透特性、洞内水压力和支护型式等因素分析确定，并应符合下列规定： 1有压隧洞岩体最小覆盖厚度（图4.1.4），应按洞内静水压力小于洞顶以 上岩体重力的要求确定，宜按下式计算：

2有压隧洞应分析与大坝惟幕、厂房幕的布置关系，并应根据围岩条件， 相邻建筑物情况确定防渗和排水措施。 4.1.8高压隧洞与地下厂房之间应设钢衬段，钢衬段长度不宜小于最大静水头的 0.25倍。 4.1.9隧洞过沟方案应根据地形、地质、水文、施工和抗震条件，通过绕沟和跨 沟方案技术经济比较确定，跨沟方案应考虑沟谷中的洪水和泥石流的影响。 4.1.10水工隧洞的平面转弯段应符合下列规定： 1低流速无压隧洞转弯半径不宜小于5倍洞径(洞宽），转角不宜大于60°。 在弯道的首尾应设置直线段，长度不宜小于5倍的洞径（洞宽）。低流速有压隧 洞可适当降低要求，但转弯半径不宜小于3倍洞径（洞宽）。 2高流速无压隧洞洞线在平面上宜布置为直线， 3高流速有压隧洞弯道参数宜通过水工模型试验确定。 4采用掘进机及有轨运输出渣的隧洞，转弯半径和转角应满足掘进机和有轨 运输的要求。 4.1.11高流速隧洞竖曲线型式和半径宜通过水工模型试验确定。低流速无压隧 同竖曲线半径不宜小于5倍洞径（洞宽）；低流速有压隧洞竖曲线半径不宜小于 3倍洞径（洞宽）。竖曲线之间的连接布置应结合水力学条件、施工方法等因素 综合确定。 4.1.12隧洞纵坡应根据运行要求、水力学条件、上下游的衔接、施工和检修条 件等因素确定，不宜设置反坡。 4.1.13钻爆法施工的长隧洞应设置施工支洞。支洞的数目及长度应根据沿线地 形、地质条件、对外交通情况、施工条件、工程量及工期等要求，通过技术经济 比较后确定

2有压隧洞应分析与大坝惟幕、厂房幕的布置关系，并应根据围岩条件、 相邻建筑物情况确定防渗和排水措施。 4.1.8高压隧洞与地下厂房之间应设钢衬段，钢衬段长度不宜小于最大静水头的 0.25倍。 4.1.9隧洞过沟方案应根据地形、地质、水文、施工和抗震条件，通过绕沟和跨 沟方案技术经济比较确定，跨沟方案应考虑沟谷中的洪水和泥石流的影响。 4.1.10水工隧洞的平面转弯段应符合下列规定：

4.2.1隧洞进出口布置宜根据功能要求、枢纽总布置、地形地质条件、水力学条 件、防淤、防冲和防污要求等因素确定。 4.2.2洞口宜选在地质构造简单，覆盖层、岩石风化及卸荷较浅的岸坡，宜避开 断层、崩塌、滑坡及泥石流等不良地质区域， 4.2.3进出口边坡应根据边坡稳定分析结果采取加固、防水及排水措施，宜避免 高边坡开控

4.2.4发电引水隧洞的进口布置应符合现行行业标准《水电站进水口设计规范》 DL/T5398的有关规定。其他水工隧洞进口布置可采用开敲式或深式，进口布置 应符合下列规定： 1开敲式进口过水边界应平顺圆滑。控制堰（闻闸）体型设计要求应符合现行 行业标准《溢洪道设计规范》DL/T5166的有关规定。 2深式短管进口宜包括进口喇叭段、门槽段和压坡段。工作闸门前压坡段应 为收缩型，段内压力分布应沿程平顺递减，避免空化。 3深式长管进口宜采用顶部和两侧三向收缩的椭圆曲线型式。 4进流方式应避免在进口前产生不利漩涡和回流。地形或布置、体型较复杂 的进口应通过水工模型试验验证。 4.2.5抽水蓄能电站输水隧洞洞口布置应适应水流双向流动的要求，宜通过水工 模型试验确定

1出口洞段的体型宜根据水力学条件、工作闸门型式和布置、启门方式确定 2出口断面面积宜为洞身断面面积的85%～90%。沿程体型变化多、减内 水流条件差时，收缩率宜采用80%～85%。重要的水工隧洞应进行水工模型试 验。

2.7水工隧洞的补排气设施设计应符合下

1有压隧洞应在进口或出口设置通气孔洞，通气孔洞面积可按现行行业标 《水电站进水口设计规范》DL/T5398有关公式计算。 2设有掺气设施的高流速无压隧洞宜根据水流流速分段设置与外界大气相 通的独立补气洞，补气洞的位置及数量宜通过水工模型试验确定。地下工作闸室 宜设置独立的补气洞。补气平均风速宜小于40m/s，最大风速宜小于60m/s。 4.2.8泄水洞出口布置应保证下泄水流不影响其他建筑物及设施的安全和止常 运行。

4.3.1隧洞布置方案应根据隧洞的用途、运行和施工条件，研究临时与永久相结 合及一洞多用的可行性和经济性

合及一洞多用的可行性和经济性。

4.3.3导流隧洞设计宜研究将全部或部分洞段利用作为泄洪洞、放空洞、排沙洞 和发电尾水洞等永久水工隧洞的可能性。 4.3.4改建泄洪洞可采用旋流、洞塞、孔板等洞内消能形式，应结合泄量规模 水头及坝体两岸防渗布置，河床和两岸地形、地质条件，下游河道水深及水位变 幅情况等因素综合研究确定，并应通过水工模型试验验证

5.1.1洞身的横断面形状和尺寸应根据隧洞的用途、水力条件、工程地质及水文 地质、地应力情况、围岩加固方式、施工方法等因素，通过技术经济分析确定。 5.1.2隧洞洞内流态应符合下列规定：

5.1.1洞身的横断面形状和尺寸应根据隧洞的用途、水力条件、工程地质及水文 地质、地应力情况、围岩加固方式、施工方法等因素，通过技术经济分析确定 5.1.2隧洞洞内流态应符合下列规定： 1有压隧洞不应出现明满流交替的流态，在最不利运行条件下，全线洞顶处 最小压力水头不应小于2.0m。 2高流速的泄水洞不应出现明满流交替的流态。低流速的泄水洞可在校核洪 水工况时出现明满流交替的流态。 3尾水洞、导流隧洞经研究论证可允许出现明满流交替流态。 5.1.3明满流交替过渡的隧洞应加强结构强度、刚度及整体性设计

5.2.1有压隧洞宜采用圆形断面，洞径和内外水压力较小时可采用便于施工的其 他断面形式。无压隧洞宜采用圆拱直墙式断面，圆拱中心角宜为90°～180° 当地质条件差或洞轴线与岩层夹角小于本规范第4.1.2条的规定时，隧洞断面宜 选用圆形或马蹄形断面。 5.2.2断面的高宽比可根据地质、地应力及水力条件选用，宜取1.0~1.5，并宜 符合下列要求： 1当水平地应力大于垂直地应力时，高宽比宜取小值。 2当垂直地应力大于水平地应力，或遇有层间结合疏松的缓倾角薄岩层时， 高宽比宜取大值。 3明流进出口且水位变化大的隧洞高宽比宜取大值。 5.2.3较长隧洞可采用多种断面形状，但不宜频繁变化，不同断面的衔接应符合 下列规定： 1不同断面之间应设置渐变段，渐变段的边界应采用平缓曲线，并便于施工 2有压隧洞渐变段的扩散角或收缩角宜采用6°～10°，长度不宜小于1.5 倍洞径（洞宽）。

5.3.1水电站的输水隧洞的断面尺寸应通过动能经济比较确定。 5.3.2泄水洞的断面尺寸应满足隧洞在各种运行工况下的过流能力要求。 5.3.3导流隧洞的断面尺寸应根据导流流量、进出口高程、围堰高度、出口水流 衔接等因素，通过技术经济比较确定。 5.3.4隧洞断面最小尺寸应考虑横断面形状和施工方法，圆形断面隧洞的直径不 宜小于2.0m，非圆形断面隧洞的高度不宜小于2.0m，宽度不宜小于1.8m。 5.3.5通气条件良好的低流速无压隧洞，断面尺寸应符合下列规定： 1恒定流条件下，洞内水面线以上的面积不宜小于隧洞断面面积的15%， 洞内水面线以上的高度不应小于0.4m。 2非恒定流条件下，水面线计算考虑涌波后，洞内水面线以上的面积和高度 可适当减小。 3不衬砌和锚喷隧洞、长度大于1.0km的隧洞，洞内水面线以上的面积和 高度可适当增加。 5.3.6高流速无压隧洞断面尺寸应考虑掺气的影响，掺气水面线以上的面积宜取 为横断面面积的15%～25%，可根据水流佛汝德数等因素分析取值，具体断面 尺寸宜通过水工模型试验确定。对圆拱直墙型断面，当水流有冲击波时，应将波 峰限制在直墙范围内

6.1.1水工隧洞水力计算内容应包括水头损失、水力过渡过程、过流能力、上下 游水面衔接、压力线、水面线、掺气、充水和放空等，计算内容应根据隧洞用途 和设计阶段选用。 6.1.2水工隧洞水头损失计算应符合本规范附录A的有关规定，体型复杂的隧 洞、抽水蓄能电站进出口、分层取水进水口水头损失宜根据水工模型试验确定 6.1.3开式进口的水工隧洞泄流能力应按现行行业标准《溢洪道设计规范》 DL/T5166的有关规定计算，深式进口的水工隧洞泄流能力计算应符合本规范附 录B的有关规定，不设进口控制堰闸的无压隧洞可按明渠流情况计算。 6.1.4无压隧洞的水面线计算可按分段求和法或其他方法计算。高流速无压隧洞 掺气水深可按本规范附录C的有关规定计算，并结合单宽流量、佛汝德数（Fr）、 底坡、补气条件、掺气条件及工程经验等因素综合分析确定。 6.1.5高流速、大流量、水流条件复杂的水工隧洞水力设计应经水工模型试验研 究论证，空化空蚀问题突出时宜通过减压模型试验研究，

水流空化数α值可按下列公式计算：

6.2高流速过水边界的防空蚀设计 值可按下列公式计算：

式中：ho 计算断面处的压力水柱（m）； ha—计算断面处的大气压压力水柱（m）； 相应水温下，水的气化压力水柱（m），可按表6.2.1采用； 计算断面的平均流速水头（m）； 2g 计算断面处的海拔高程

表6.2.1水温与水的气化压力水柱关系表

表6.2.4表面局部不平整度

注：突体高度控制宜采用2m靠尺验收。

7.1.1不衬砌与锚喷隧洞应满足围岩稳定和渗透稳定要求。隧洞内水外渗不应危 及邻近边坡及建筑物或造成环境破坏。 7.1.2当有下列情形之一时，隧洞不宜采用锚喷支护作为永久性支护： 1长期大面积涌水洞段。 2有腐蚀喷层及膨胀性地层的洞段。 3重要或地质条件复杂的洞段。 4高地应力洞段。 5有特殊要求的洞段。 7.1.3I类、IⅡ类围岩，开挖洞径（洞宽）小于5m的隧洞可不支护，5m10m 时宜采用喷混凝土支护，大于10m的隧洞宜采用锚喷支护。遇有局部不稳定块 体时应采用随机锚杆或锚杆束加固。 7.1.4IⅢ类围岩宜采用挂网锚喷支护；IV类围岩宜进行钢筋混凝土衬砌，根据隧 洞规模和地质条件，经分析也可采用锚喷、挂网或钢支撑等联合支护；V类围岩 应进行钢筋混凝土或其他永久衬砌。 7.1.5不衬砌与锚喷隧洞断面尺寸宜按与混凝土衬砌过水断面水头损失相等的 原则确定。 7.1.6不支护与锚喷支护的设计宜按工程类比法确定，1级或洞径（洞宽）大于 10m的隧洞宜进行理论计算、数值计算和监控量测。 7.1.7围岩整体稳定性计算宜采用数值分析法，可能局部失稳的岩体稳定计算可 采用块体极限平衡法。 7.1.8前期设计阶段可根据工程地质条件、隧洞规模、洞室用途等因素按现行国 家标准《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086的有关规定选择 锚喷支护类型和参数。施工设计阶段应根据现场揭示的地质条件调整锚喷支护类 型和参数。 风筋混凝土衬彻等加固猎施，加适

7.1.1不衬砌与锚喷隧洞应满足围岩稳定和渗透稳定要求。隧洞内水外渗不应危 及邻近边坡及建筑物或造成环境破坏。

7.1.9不支护与锚喷支护隧洞

7.1.11不衬砌与锚喷引水发电隧洞的末端应设置集石坑，集石坑的容积可根据 不衬砌洞段的长度、围岩情况、水力学条件、清渣频度及清渣是否方便等综合考 虑确定。

7.1.12集石坑的水力学设计宜满足下列要求

1隧洞横断面上的水流扰动小。 2集石坑内的水流扰动小。 3集石坑内宜设置折流板。 4重要的工程宜对集石坑进行水工模型试验。 7.1.13锚喷支护宜紧跟开挖面，并应进行安全监测。喷层表面起伏差宜控制在 0.15m以内。

7.2.1喷混凝土的设计强度等级不应低于C20，用于大型洞室或特殊条件下的工 程支护时，其设计强度等级不宜低于C25。1d龄期的抗压强度不应低于8N/mm。 喷混凝土与围岩的粘结强度，结构作用型不宜低于0.8N/mm，防护作用型不宜 低于0.2N/mm。 7.2.2喷混凝土的厚度宜为0.10m~0.15m。最小厚度不应小于0.05m，最大厚 度不宜大于0.20m。 7.2.3喷混凝土支护的永久隧洞的过水流速不宜大于8m/s。临时隧洞的过水流 速不宜大于12m/s。 7.2.4易发生塑性变形、高地应力区等其他特殊地质洞段围岩宜采用喷钢纤维、 合成纤维混凝土或其它特种材料支护。特种材料的选用应符合现行国家标准《岩 土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086的有关规定，相关材料的组 成及配合比宜根据现场试验确定。 7.2.5喷钢纤维混凝土表面宜喷一层素混凝土，其强度不得低于钢纤维混凝土的 强度，厚度不宜小于0.03m

7.3.1整体坚硬完整但有局部松动块的围岩宜采用锚杆加固；松动范围较大且较 深的围岩可采用锚杆束或锚索加固；断层、节理密集带等局部软弱岩体可采用锚 秆与锚杆束或锚索联合加固，并可布设钢筋网，

7.3.2采用锚杆、锚杆束或锚索加固围岩块体时，围岩块体稳定安全系数不应小 于表7.3.2的规定，稳定安全系数可按下列公式计算： 1锚杆、锚杆束或锚索加固塌落型不稳定块体，稳定安全系数可按下列规 定计算： 1）水泥砂浆锚杆或锚杆束，块体稳定安全系数可按下式计算：

式中：K一块体稳定安全系数； G一不稳定块体自重（N）： n一锚杆或锚杆束根数； Ax—单根水泥砂浆锚杆或单束锚杆束的截面积（mm）； fy水泥砂浆锚杆的抗拉强度设计值（MPa）； α一一锚杆或锚杆束与铅直向夹角。 2）预应力锚杆或锚索，块体稳定安全系数可按下式计算：

nAoconcosa K G

式中：n一 预应力锚杆或锚索根数 Ay一单根预应力锚杆或单束预应力锚索的截面积（mm）； Ocon 预应力锚杆或锚索的张拉控制应力值（MPa），按照现行行业 标准《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057的规定采用。 α一一预应力锚杆或锚索与铅直向夹角。 2锚杆、锚杆束或锚索加固滑移型不稳定块体，块体稳定安全系数可按下 列公式计算： 1）水泥砂浆锚杆或锚杆束，块体稳定安全系数可按下式计算：

式中：Gi 不稳定块体自重平行于滑动面的分力（N）； G2 不稳定块体自重垂直于滑动面的分力（N）； As 单根锚杆或单束锚杆束的截面积（mm）； A一 岩块滑动面的面积（mm）；

fG, + nA.fg, +CA K： G

Pt一一预应力锚杆或锚索作用于不稳定块体上的总压力在抗滑动方向上 的分力（N）； Pn预应力锚杆或锚索作用于不稳定块体上的总压力在垂直于滑动方 向上的分力（N）。

表7.3.2围岩块体稳定安全系数

7.3.3塌落型块体的加固锚杆、锚杆束或锚索宜布置为铅直向或近铅直向，计算 支护力时应投影至铅直向。滑移型块体采用预应力锚杆或锚索加固时，锚杆或镭 索方向宜根据块体的滑动方向和施工条件等因素确定。 7.3.4锚杆、锚杆束和锚索应深入稳定的围岩内，锚固段长度应满足抗拔承载能 力要求。锚固段抗拔承载能力计算应符合现行国家标准《岩土锚杆与喷射混凝土 支护工程技术规范》GB50086的有关规定。 7.3.5裂隙较发育的围岩或洞轴线的布置不满足本规范第4.1.2条第1款规定的 隧洞，宜采用系统锚杆或锚杆束，其布置宜符合下列规定： 1锚杆或锚杆束宜垂直于主结构面布置，当主结构面不明显时，可与洞周边 轮廓线垂直。 2锚杆或锚杆束在围岩表面上宜布设成梅花形 3锚杆或锚杆束的间距不宜大于其长度的二分之一，对于不良围岩洞段不宜 大于1.0m。 736一高地应力隧洞宫 红加固可能发生围

7.3.6高地应力隧洞宜采用预应力锚杆或带垫板的砂浆锚杆加固，可自

7.4.1岩体破碎、裂隙发育的围岩宜采用挂网锚喷支护。 7.4.2钢筋网的布置宜符合下列规定： 1钢筋直径宜为6mm~12mm，网格间距宜为0.15m0.20m。 2钢筋网与锚杆的连接宜采用焊接法，钢筋网的交叉点宜采用隔点焊接，隔 点绑扎。 7.4.3挂网喷混凝土的厚度不宜小于0.10m，钢筋保护层厚度不宜小于0.05m 7.4.4围岩极不稳定的不良地质洞段可采用挂网锚喷与钢支撑联合支护。

7.5.1组合式支护应由初期支护和二次支护组成。初期支护可采用锚喷、挂网、 钢支撑等单一或联合支护，二次支护可采用混凝土或钢筋混凝土衬砌支护。 7.5.2初期支护布置、支护强度应与二次支护相结合。根据监控量测，当初期支 护已能满足围岩稳定要求时， 二次支护结构计算可不计或少计围岩压力

.0.1水上隧洞结构应米用概率极限状 分项系数设计衣达式进行 设计。 8.0.2水工隧洞结构应按持久状况、短暂状况、偶然状况进行设计。 8.0.3极限状态设计应符合下列要求： 1各种设计状况均应进行承载能力极限状态设计。 2持久设计状况应进行正常使用极限状态设计。 3短暂设计状况可根据需要进行正常使用极限状态设计。 4偶然设计状况可不进行正常使用极限状态设计。 8.0.4进行承载能力极限状态设计时，作用效应组合应根据不同的设计状况按下 列要求采用： 1持久状况或短暂状况应采用基本组合，基本组合应由永久作用效应和可变 作用效应组合而成。 2偶然设计状况应采用偶然组合，偶然组合应由永久作用效应、可变作用效 应及偶然作用效应组合而成。每一种偶然组合应只考虑一个偶然作用。 8.0.5正常使用极限状态设计应采用标准组合或标准组合并考虑长期作用的影 向。 8.0.6水工隧洞结构安全级别及结构重要性系数应按表8.0.6确定。特别重要的 水工隧洞，其结构安全级别应经专门论证确定

8.0.6水工隧洞结构安全级别及结构重要性系数

混凝土和钢筋混凝土衬砌

9.1.1对于下列情况，水工隧洞宜采用混凝土或钢筋混凝土衬砌： 1需平整围岩表面以减少水头损失。 2需防止水流、大气、温度和湿度变化对围岩的冲刷、破坏。 3需提高隧洞防渗能力。 4初期支护不满足隧洞长期稳定要求。 5深埋高地应力隧洞。 9.1.2满足本规范第9.1.1条第1、2款要求的I类、II类及部分IⅢI类围岩，宜采 用不承载的混凝土衬砌，其迎水面宜按构造配筋。 9.1.3围岩以IⅡI、IⅢI类为主，围岩条件满足本规范第4.1.4条1、2、3款要求的 高压隧洞，经技术经济论证，可采用钢筋混凝土衬砌型式。 9.1.4隧洞采用钢筋混凝土衬砌不能满足安全及使用要求时，宜采用下列措施： 1 围岩固结灌浆。 24 钢板混凝土衬砌。 3预应力混凝土衬砌。 9.1.5混凝土、钢筋混凝土衬砌厚度宜根据构造要求，并结合施工方法经计算分 析确定，初选时可取内径的1/16～1/12。单层钢筋混凝土衬砌厚度不宜小于0.3m， 双层钢筋混凝土衬砌厚度不宜小于0.4m。 9.1.6高流速隧洞过流面钢筋保护层厚不宜小于0.10m，表层钢筋宜平行于水流 流向。其他部位钢筋的保护层厚度不宜小于0.05m。 9.1.7水工隧洞应满足结构的耐久性要求，衬砌混凝土的最低强度等级、抗冻等 级、抗渗等级等应根据隧洞所处的环境条件类别、设计使用年限、结构类型、气 候条件、运用条件等因素按现行行业标准《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057 的有关规定采用。 9.1.8隧洞衬砌按承载能力极限状态设计时可采用开裂设计；按正常使用极限状

态设计时应采用标准组合并考虑长期作用的影响进行裂缝宽度验算，最大裂缝宽 度允许值应符合现行行业标准《水工混凝土结构设计规范》DL/T5057的有关规 定。

注：当自重作用效应对结构受力有利时，作用分项系数取表中括号内的数字

书规水电站压力水道运行时的脉动压力可根据工程具体运

9.2.7温度变化、混凝土干缩和膨胀所产生的应力及围岩固结灌浆压力对衬砌的 影响宜通过构造措施及施工措施解决。高地温地区产生的温度应力应进行专门研 究。 9.2.8施工荷载可根据施工或检修过程中的机械作用力确定。 9.2.9竖井和斜井的衬砌自重、围岩压力、洞内满水水压力作用应考虑井轴线倾 角的影响、可按垂直王共轴线的分力计算

等因素，按下列要求计算： 1高压隧洞或内径（净宽）不小于10m的水工隧洞宜采用有限元法计算。 2主要承担内水压力，围岩相对均质且覆盖厚度满足本规范第4.1.4条第1、 2款规定的圆形有压隧洞，可按本规范附录D的公式计算。计算中应考虑围岩的 弹性抗力，当隧洞周边围岩厚度小于三倍开挖直径时，其抗力值应经论证确定 3承担均匀外水荷载的圆形隧洞衬砌应力可按本规范附录F计算，切向应力 值应小于混凝土允许应力设计值。 4无压隧洞及非圆形有压隧洞宜按边值数值解法计算。 9.3.2承受不对称荷载的衬砌可根据地形、地质条件进行专门的计算。 9.3.3多条平行布置的隧洞，衬砌计算应考虑相邻隧洞开挖引起的岩体应力变化， 宜采用有限元方法计算。 9.3.4高压或重要工程的混凝土衬砌隧洞宜进行渗流和承载结构的有限元计算 分析，衬砌厚度和配筋可结合计算结果、工程类比和构造要求综合确定。 9.3.5衬砌结构抗震设计应按现行行业标准《水电工程水工建筑物抗震设计规范》 NB35047的有关规定执行。

9.4.1隧洞地质条件变化处、洞井与进出口建筑物连接处及可能产生较大相对变 形处应设置变形缝。低流速隧洞通过活断层或基岩覆盖层界限处可设置波纹补偿 器并采取相应的防渗措施。洞内温度变化小的变形缝可不设缝宽和填缝材料，宜 在缝面涂刷乳化沥青。

9.4.2围岩条件均一的洞段可仅设置施工缝。施工缝间距可根据施工方法、混凝 土浇筑能力及气温变化等具体情况分析确定，宜采用6m～12m且底板（拱） 边墙及顶拱的环向缝不宜错开。 9.4.3低流速且无防渗要求的变形缝及环向施工缝可不设置止水，纵向钢筋可不 穿过施工缝缝面。高流速隧洞或有防渗要求的变形缝及环向施工缝应设置可靠止 水，纵向钢筋宜穿过施工缝缝面，并应根据具体情况，采取防渗和接缝处理措施。 9.4.4钢筋混凝土衬砌与钢板衬砌连接处不应分缝。钢板衬砌伸入钢筋混凝土段 应有不少于1.0m的搭接长度，连接处应设置阻水措施。 9.4.5纵向施工缝应设置在衬砌结构拉应力较小的部位。先衬砌边顶拱时，设置 的反缝应进行可靠处理

10.1.1防渗要求较高或上覆岩体不满足抗水力劈裂要求的隧洞，经技术经济比 较，可采用预应力混凝土衬砌。 10.1.2衬砌中的预应力施加形式可分为灌浆式和环锚式。预应力混凝土衬砌型 式宜根据地质条件、施工条件和运行要求选择。上覆岩体满足抗水力劈裂要求的 隧洞可采用灌浆式预应力衬砌，不满足时宜采用环锚式预应力衬砌。 10.1.3预应力衬砌应采用圆形断面。开挖宜采用光面爆破，开挖断面有较大超 挖时宜先采用回填混凝土进行修复。 10.1.4衬砌厚度应通过不同工况的荷载组合计算确定，宜采用隧洞直径的 1/18～1/12。环锚式衬砌厚度不宜小于0.6m，灌浆式衬砌厚度不宜小于0.3m 衬砌结构计算应符合下列要求： 1在内水压力、预应力与其他荷载组合作用下，衬砌中的拉应力应小于混 凝土的允许拉应力。 2无内水压力作用时，在预应力与其他荷载组合作用下，衬砌中的压应力 应小于混凝土的允许压应力。 10.1.5混凝土及预应力钢筋的材料性能设计指标应按现行行业标准《水工混凝 土结构设计规范》DL/T5057的有关规定采用。 10.1.6施加预应力时，所需的混凝土立方体抗压强度应经计算确定，但不宜低 于同条件养护的混凝土设计强度等级值的75%。 10.1.7预应力混凝土衬砌应进行承载能力极限状态计算及正常使用极限状态的 验算。

10.2.1灌浆压力应根据在最大内水压力下衬砌中不出现拉力的原则确定。灌浆 压力值不宜小于最大内水压力的2倍，浆材宜采用膨胀性水泥。 10.2.2灌浆孔应沿衬砌周边均匀布置，间排距宜采用2m～4m，直径5m以下 的隧洞每排宜设8孔～10孔；直径5m～10m的隧洞每排可设8孔～12孔。灌 浆段的长度宜采用2倍～3倍洞径。 10工干#

1围岩固结灌浆。 2围岩与衬砌间灌注高压水，直至两者完全脱开。 3围岩与衬砌间高压灌浆。 10.3环锚式预应力混凝土衬砌 10.3.1环锚式衬砌可分为粘结后张式预应力和无粘结后张式预应力，设计时宜 优先选用无粘结后张式预应力衬砌。 10.3.2预应力混凝土衬砌的设计参数应通过试验确定。预应力钢筋的张拉控制 应力值con应根据预应力钢筋种类、张拉方法，按现行行业标准《水工混凝土 结构设计规范》DL/T5057的有关规定采用。 10.3.3预应力钢筋应布置在衬砌外缘，间距应根据计算确定，但不宜大于0.5m 10.3.4锚具的设置位置宜错开布置。 10.3.5环锚参数及施工工艺应通过试验确定。灌浆应符合下列要求： 1衬砌与围岩间应进行全断面接触灌浆。 2粘结后张式预应力衬砌，锚索张拉完毕应进行孔道灌浆和张拉槽回填

1 围岩固结灌浆。 2围岩与衬砌间灌注高压水，直至两者完全脱开。 3围岩与衬砌间高压灌浆。 10.3环锚式预应力混凝土衬砌 0.3.1环锚式衬砌可分为粘结后张式预应力和无粘结后张式预应力，设计时宜 尤先选用无粘结后张式预应力衬砌。 0.3.2预应力混凝土衬砌的设计参数应通过试验确定。预应力钢筋的张拉控制 应力值αcon应根据预应力钢筋种类、张拉方法，按现行行业标准《水工混凝土 吉构设计规范》DL/T5057的有关规定采用。 10.3.3预应力钢筋应布置在衬砌外缘，间距应根据计算确定，但不宜大于0.5m。 0.3.4锚具的设置位置宜错开布置。 0.3.5环锚参数及施工工艺应通过试验确定。灌浆应符合下列要求： 1衬砌与围岩间应进行全断面接触灌浆。 粘结后张式预应力衬砌， 铺系张拉元

11高压钢筋混凝土岔洞

11.0.1高压钢筋混凝土岔洞宜根据围岩地质条件、地应力、渗透性、水力稳定 性、施工条件等因素，经技术经济论证选用。 11.0.2高压钢筋混凝土岔洞结构安全级别应与主洞一致。 11.0.3高压钢筋混凝土岔洞的位置及体型应根据枢纽布置、水力条件、围岩条 件、结构受力条件等因素，经综合分析论证确定。 11.0.4采用高压混凝土岔洞时，围岩应满足下列要求： 1围岩宜以微透水的I类、I类为主。 2围岩初始最小地应力应大于该处洞内设计静水压力，且在内水压力作用 下围岩不应产生水力劈裂。 3岔洞上部、侧部岩体覆盖厚度应满足本规范第4.1.4条的要求。 4岔洞与相邻洞室的围岩距离应按渗透稳定的要求确定。 11.0.5位于1类、Ⅱ类微透水围岩中的高压混凝岔洞设计可不考虑混凝土衬 彻承担内水压力的作用，钢筋的配置宜按工程类比和构造要求确定。 11.0.6条件复杂的高压混凝土岔洞或重要工程岔洞应按本规范第9.3.4条的规 定进行结构设计。 11.0.7岔洞施工应严格控制开挖及支护程序

12.0.1长隧洞工程通过技术经济比较可采用掘进机施工。 12.0.2掘进机隧洞布置应考虑以下地质因素： 1隧洞沿线地形、地貌条件，进出口边坡的稳定条件。 2隧洞沿线地层岩性分布、岩层性状，断层、破碎带和节理裂隙密集带的 位置、规模和性状，沿线地应力场分布情况， 3围岩分类及各类岩体的物理力学性质和参数。 4地下水位、水温和水的化学成分，含水层、汇水构造、预测涌水量。 5 隧洞有害气体及放射性元素。 12.0.3掘进机隧洞洞线宜布置为直线，转弯半径应满足掘进机最小转弯半径要 求；洞线的布置宜避开制约掘进机施工的地质区域。 12.0.4掘进机隧洞纵坡坡度应根据隧洞功能要求、施工排水、设备性能及施工 运输方式确定。 12.0.5掘进机隧洞断面应为圆形，断面尺寸应根据隧洞功能要求、支护及衬砌 厚度、围岩变形量，并考虑掘进误差、刀头磨损等因素综合确定，且应满足掘进 机设备开挖的最小尺寸要求。 12.0.6掘进机的选型应根据隧洞地质条件、衬砌方式等确定。 12.0.7掘进机隧洞支护设计应满足隧洞围岩稳定和掘进机设备施工能力要求， 12.0.8开式掘进机隧洞衬砌结构及灌浆设计可按钻爆法施工隧洞设计要求， 采用管片装配式混凝土衬砌的隧洞，相邻管片应确保连接紧密，管片同围岩之间 应采用豆砾石回填并灌浆密实。管片设计参数宜采用有限元法计算确定。 12.0.9掘进机隧洞施工应遵循“先探后掘”的原则，可采用多种手段相结合的 方法进行超前地质预报。 12.0.10掘进机施工至不良地质洞段应减缓掘进机掘进速度，提前采取预处理措 施；特殊不良地质洞段宜停止掘进，可采用工程措施确保安全后继续掘进，或采 用其他施工方式处理后，掘进机再行通过。 12.0.11掘进机隧洞辅助洞室尺寸应满足施工期掘进机安装、拆卸、安全通过等 要求，并采取工程措施满足隧洞运行要求

13特殊岩体和不良地质洞段设计

13.0.1断层破碎带、软弱破碎围岩、富水地层、岩爆、有害气体地层、溶洞、 膨胀岩层等特殊岩体和不良地质洞段，应根据具体情况进行特殊设计并采用相应 工程措施。施工中应加强围岩和地下水位变化观察、支护和衬砌的监测，及时修 正调整支护措施。

13.0.2不良地质洞段的支护设计应符合

过工程类比和计算分析确定。 2支护方案应根据施工过程中揭露出的地质情况和现场监测、试验数据， 及时确认、调整、修改支护参数，控制围岩失稳的发生或扩大。 3支护设计宜根据围岩稳定情况，及时分析一次支护的效果，研究加强支 护或多次支护的必要性。 4针对不良地质洞段可能出现的意外情况，应进行应急方案设计。 13.0.3不良地质洞段的衬砌设计应符合下列要求： 1衬砌设计宜根据地质条件、衬砌前所采取的各种处理措施的效果、围岩 变形的稳定情况，通过工程类比和计算分析，确定衬砌结构承担的荷载。 2衬砌设计应通过物理力学指标测验和工程类比，确定设计所采用的围岩 物理力学指标和承担内水压力的能力。 3衬砌设计应根据地质条件、施工条件，经技术经济比较选择有利于围岩 稳定和结构受力的隧洞横断面形状和衬砌结构型式。 4不良地质洞段的衬砌结构计算，不考虑围岩承担内水压力时可采用结构 力学法；考虑围岩承担内水压力时可采用有限元方法，并通过工程类比确定。 13.0.4预测预报可能出现围岩塌失稳的不良地质洞段应严格按新奥法进行施 工，并应符合下列要求： 1不良地质洞段宜进行专门的施工组织设计。 2不良地质洞段宜提出爆破参数、进尺、程序、变形监测、现场测验、支 护工艺等施工技术要求。 3不良地质洞段宜进行地下水的引排设计

4不良地质洞段应根据施工期地质信息反馈及时判定围岩的稳定情况，确 定后续施工措施 13.0.5富水地层不良地质洞段设计应研究防止涌水或引排的措施、支护措施： 进行施工监测、衬砌结构设计和安全监测，并应符合下列要求： 1有较大涌水的不良地质洞段应根据地质条件、涌水来源、涌水量等情况， 采用截断水源、引排涌水，灌浆降低围岩透水性等措施。 2高压涌水的不良地质洞段应根据涌水压力、涌水来源、涌水量等因素采 取分流减压、分区处理等措施， 3富水地层不良地质洞段应采取防止或控制涌水造成围岩失稳的工程措施 13.0.6高地应力区发生岩爆的不良地质洞段设计应符合下列要求： 1高地应力区发生岩爆的不良地质洞段应根据地应力的大小、方向，围岩 岩性、结构，岩爆发生的频度、强度和范围，研究洞段的走向、断面形状、开挖 程序、支护方式、预释围岩应力等，防止岩爆进一步发展。 2岩爆地段初期支护可采用喷射混凝土、系统锚杆和钢筋网组合支护，岩 爆烈度级别较高时可采取超前应力释放、超前锚杆、钢支撑、分区支护等措施。 3高地应力区发生岩爆的不良地质洞段应密切监测初期支护效果，在围岩 变形基本稳定后进行衬砌施工。 13.0.7有害气体赋存区的洞段应根据有害气体的来源、分布、连通情况，采用 隔离、封闭、引排等措施控制有害气体的影响。洞体较长或浓度超标的隧洞应加 强施工期和检修期通风。有害气体赋存区不宜采用锚喷支护作为永久衬砌结构。 13.0.8穿过岩溶、洞穴的隧洞应根据空穴的位置、分布、大小、充填状况，围 君的稳定状况及地下水情况，按下列原则进行处理措施设计： 1岩壁渗水滴水，溶洞中流水，充填物中的地下水宜根据水量大小、类型 和来源，采用“排”、“截”、“堵”、“防”相结合的原则进行综合处理。 2规模较小或未与隧洞连通的较小溶洞可采取回填混凝土、回填灌浆、固 结灌浆等措施处理。 3规模较大、充填物多、水量大的溶洞可根据溶洞的位置和分布，采取设 置隔离体、支撑结构跨越、专门基础及局部改线等措施处理

4当空穴岩壁强度不够或不稳定，可能影响隧洞结构安全时，隧洞应采取 支顶、锚固、注浆等措施处理。 13.0.9穿过高膨胀岩层、流变岩层的洞段宜根据地质勘探和试验成果，研究膨 张岩体的膨胀率和膨胀压力，流变岩体的时效性和应力、应变关系，通过工程类 比和计算分析，选择断面封闭方式和封闭时间，支护措施、衬砌结构型式及衬砌 时间。 13.0.10松散堆积层、含水砂层及软弱、遇水易泥化、崩解、膨胀、软化的不良 地质洞段，或在渗流作用下易于蚀变、渗透变形失稳的较大断层、卸荷带、破碎 带、节理裂隙密集带等不良地质洞段，结构安全级别可提高一级，但最高不应超 过I级。衬砌的防渗、止水设计应满足下列要求： 1软弱和膨胀性围岩洞段，隧洞断面宜采用圆形或接近圆形。 2松散堆积层或含水砂层洞段，施工前宜采取地表砂浆锚杆、从地表或沿 遂洞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影响隧洞结构安全的地表水和地下水应根据具体情况进行处理。 13.0.11不良地质洞段应根据地质条件和衬砌型式做好回填灌浆、固结灌浆、防 水排水、施工缝和变形缝止水等设计，以及与施工监测设计相结合的安全监测设 计。

14.1.1水工隧洞封堵体位置应根据围岩工程地质、水文地质条件，相邻建筑物 布置、隧洞支护衬砌情况及运行要求分析确定，宜设置在工程地质条件相对较好 的洞段。

布置、隧洞支护衬砌情况及运行要求分析确定，宜设置在工程地质条件相对较好 的洞段。 14.1.2直接与水库库水接触的水工隧洞封堵体，其建筑物级别应与挡水建筑物 级别一致，稳定及防渗要求应与挡水建筑物相同。隧洞施工支洞的封堵体应与主 同建筑物级别一致。 14.1.3封堵体的型式应根据水工隧洞的断面形状、施工条件、工程地质条件等 因素选定。高压隧洞或大断面隧洞的封堵体纵断面的型式宜优先选用楔形。 14.1.4隧洞的封堵体布置应满足下列要求： 1洞轴线穿过挡水建筑物防渗惟幕线的封堵体应设置在防渗幕线上，并 应与惟幕衔接。封堵时需扩挖的封堵体，扩挖后应对封堵体周边围岩进行补强惟 幕灌浆。 2利用导流洞改建成泄洪洞、放空洞等水工隧洞，封堵体宜与改建水工隧 同结合布置，并应满足结构受力和防渗要求。

1洞轴线穿过挡水建筑物防渗惟幕线的封堵体应设置在防渗惟幕线上，并 应与惟幕衔接。封堵时需扩挖的封堵体，扩挖后应对封堵体周边围岩进行补强惟 幕灌浆。 2利用导流洞改建成泄洪洞、放空洞等水工隧洞，封堵体宜与改建水工隧 同结合布置，并应满足结构受力和防渗要求。

14.2.1封堵体应采用混凝土结构，其迎水面强度等级不宜低于C20，其他部位 不宜低于C15。 14.2.2封堵体应按承载能力极限状态进行设计，作用及其分项系数、作用效应 组合应按本规范第9.2.1条的规定采用。 14.2.3封堵体结构系数d应按现行行业标准《水工混凝土结构设计规范》DL/T 5057的有关规定选用。 14.2.4柱状封堵体抗滑稳定可按下列公式计算：

式中：S() 一作用效应函数； R()一抗力函数; ZPR 封堵体沿滑动面上全部切向作用之和（kN）

式中：S(） 作用效应函数； R()—抗力函数; 址温

S()=ZPr R()=fRZWR+CR(ARI+AAR2)

fR一混凝土与围岩或混凝土与混凝土的摩擦系数； CR一混凝土与围岩或混凝土与混凝土的凝聚力（kPa）； ARI一一封堵体底部与围岩接触面面积（m）； AR2—一封堵体侧面与围岩接触面面积（m）； 一一封堵体侧面与围岩有效接触面面积系数，根据工程具体情况采用 0.3~0.8。 高压隧洞封堵体长度除应满足抗滑稳定要求外，尚应满足渗透稳定要求 参透稳定的封堵体长度可按下试估算：

式中：H一设计水头（m）； L一封堵体长度（m）； [K]一一封堵体围岩容许的绕渗水力梯度。 14.2.6高内水压力的封堵体宜进行有限元计算分析。围岩条件复杂且直接与水 库库水接触的封堵体宜采用有限元法进行渗流分析。 14.3构造要求 14.3.1封堵体的开挖体型宜随主洞开挖一次成型，不宜进行二次开挖， 14.3.2封堵体与围岩之间宜设置锚筋输电线路标准规范范本，锚筋的间排距不宜大于2m，锚筋入岩 深度可取2m~4m，封堵体内的长度不宜小于0.5m。 14.3.3封堵体材料可采用微膨胀混凝土，膨胀剂及其掺量宜通过试验确定。封 堵体顶部必须进行回填灌浆，周边接触灌浆宜根据封堵体位置、承受水头及重要 性确定。封堵段围岩固结灌浆宜根据工程地质条件和防渗要求确定。固结灌浆的 间排距宜为2m～3m，灌浆孔深入围岩不宜小于0.5倍洞径（洞宽）。封堵体内 宜设置灌浆廊道。 14.3.4导流隧洞封堵段的固结灌浆宜在截流前完成。接缝灌浆、接触灌浆、补 强惟幕灌浆宜在灌浆廊道内进行，并应在下闸蓄水前完成。 14.3.5施工支洞封堵体与主洞衬砌结构连接处应综合考虑结构受力和施工方法 做好止水及接缝设计。

14.3.6长度小于20m的封堵体可不设横向施工缝。封堵体的浇筑分层应结合现 场混凝土浇筑能力、施工方法、温控要求等因素确定。施工缝应凿毛并设置插筋。 封堵体与先期浇筑的隧洞混凝土衬砌之间应进行接缝灌浆，接缝灌浆应在混凝土 达到稳定温度后进行。 14.3.7有压导流隧洞截流前宜对主洞封堵部位预留的三角槽进行临时回填处理

14.3.7有压导流隧洞截流前宜对主洞封堵部位预留的三角槽进行临时回填处理。

14.3.7有压导流隧洞截流前宜对主洞封堵部位预留的三角槽进行临时回填处理

15.1.1隧洞混凝土、钢筋混凝土衬砌及封堵体顶部与围岩之间应进行回填灌浆 15.1.2回填灌浆的方式、范围，孔距、排距、灌浆压力及浆液浓度等参数，应 根据隧洞衬砌或封堵体的结构型式、运行条件及施工方法等分析确定。回填灌浆 范围宜在隧洞顶部或顶拱中心角90°～120°以内，其他部位视衬砌浇筑情况确 定。回填灌浆孔距和排距宜为2m～4m，灌浆压力宜为0.2MPa～0.3MPa，灌 浆孔孔径不宜小于38mm，钻入围岩深度不应小于0.3m。 15.1.3回填灌浆形成的水泥结石应满足传递抗力的要求。 15.1.4围岩固结灌浆应根据工程地质条件、水文地质条件及隧洞运用要求通过 技术经济比较确定，灌浆参数应满足下列规定： 1固结灌浆参数可按工程类比或现场试验确定。排距宜为2m～4m，每排 不宜少于6孔火力发电厂标准规范范本，相邻排之间应交错布置。入岩深度应根据围岩情况分析确定，不 宜小于0.5倍洞径或洞宽。灌浆压力宜为1倍2倍的洞内静水压力。 2高压钢筋混凝土衬砌隧洞和岔洞的高压固结灌浆参数可根据内水压力的 变化分区确定，固结灌浆压力宜为1.2倍～1.5倍洞内静水压力，并应小于围岩 最小主应力。入岩深度宜为0.5倍～0.75倍洞径或洞宽。灌浆参数宜进行固结灌 浆试验、压水试验后合理确定。 3高压钢筋混凝土岔洞灌浆后围岩的透水率不应大于1Lu。 4有特殊要求的固结灌浆可通过工程类比和现场试验确定其各项参数。 15.1.5灌浆材料应根据工程地质、水文地质和隧洞的运行条件选定。当地下水 具有侵蚀性时应采用抗侵蚀材料，不得采用火山灰质硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水 泥。 15.1.6隧洞灌浆除应符合本规范第15.1.2条～15.1.5条的规定外，尚应符合现 行行业标准《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148的有关规定。 15.2防渗和排水

15.2.1防渗和排水设计应根据隧洞沿线围岩的工程地质和水文地质条件、设计 要求，结合工程具体情况，综合分析选用堵、截、排等措施