NB T 10391-2020 水工隧洞设计规范.pdf

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1、 ICS 27.140 P 59 中华人民共和国能源行业标准 P NB/T 10391 一 2020 代替 DL/T 5195 一 2004 水工隧洞设计规范 Code for Design of Hydraulic Tunnel 2020 10 23 发布 2021 02 01 实施 国家能源局 发布 NB 中华人民共和国能源行业标准 水工隧洞设计规范 Code for Design of Hydraulic Tunnel NB/T 10391 一 2020 代替 DL/T 5195 一 2004 主编部门 ： 水电水利规划设计总院 批准部门 ： 国 家 能 源 局 施行日期 ： 2021

2、年 2 月 1 日 中国水利水电出版社 2021 北京 I 国 家 能 源 局 公告 2020 年 第 5 号 国家能源局批准水电工程生态流量实时监测系统技术规范等 502 项能源行业标准（附件 1）、 Series Parameters for Horizontal Hydraulic Hoist（ Cylinder）等 35 项能源行业标准英文版（附件 2）， 现予以发布。 附件： 1.行业标准目录 2.行业标准英文版目录 国家能源局 2020年 10月 23日 附件： 行业标准目录 序 号 标准编号 标准名称 代替 标准 采 标 号 批准日期 实施日期 7 NB/T 10391-2020

3、 水工隧洞设计规范 DL/T 5195-2004 2020-10-23 2021-02-01 II 前 言 根据 国家能源局关于下达 2014年第二批能源领域行业标准制（修）订计 划的通知 （国能科技 2015 12号）的要求，规范 编制 组经广泛调查研究，认 真总结实践经验，并在广泛征求意见的基础上，修订本规范。 本规范的主要技术内容是：隧洞布置、横断面形状及尺寸、水力设计、 不衬 砌 与 锚 喷 隧洞 、 结构 设计基本原则、 混凝土和钢筋混凝土衬砌、预应力混凝土衬 砌、高压 钢筋 混凝土岔洞、掘进机隧洞设计、特殊岩体和不良地质洞段设计、封 堵体设计、 灌浆和 防渗排水、安全 监测 、运行

4、和维修。 本规范修订的主要技术内容是： 增加了高压钢筋混凝土衬砌隧洞设计、掘进机隧洞设计、特殊岩体和不良地 质洞段设计内容。 增加了发电隧洞充放水有关技术要求。 增加了泄流能力、掺气水深、外水压力、承担均匀外水荷载的圆形隧洞衬砌 应力计算内容。 增加 了隧洞施工期、检修期和泄水洞运行期等设计状况，增加了回填灌浆压 力作用及分项系数。 增加了封堵体设计的渗透稳定要求。 修订了高流速水工隧洞布置、水力设计等有关内容。 修订 了围岩块体稳定计算表达式，将分项系数表达式调整为安全系数表达式。 删除了原规范中的附录 A围岩工程地质分类、附录 B材料、附录 F锚喷支护类 型及其参数、附录 I圆形无压隧洞及

5、非圆形隧洞衬砌计算；将原规范附录 D、 附录 E中内容纳入正文 。 将原附录 J混凝土衬砌裂缝及其防止措施内容整合进相关条文。 本规范由国家能源局负责管理，由水电水利规划设计总院提出并负责日常管 理， 由能源行业水电勘测设计标准化技术委员会负责具体技术内容的解释。执行 过程中如有意见或建议，请寄送水电水利规划设计总院（地址：北京市西城区六 铺炕北小街 2号，邮编： 100120）。 本规范主编单位：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 本规范参编单位：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 III 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 本规范主要起草

6、人员：黄彦昆 杨怀德 郝元麟 刘 跃 游 湘 谢金元 刘 园 张 洋 刘昌桂 刘丽娟 杜震宇 陈祥荣 益 波 赵 路 黎 昀 陈绪高 鞠 琳 本规范主要审查人员：党林才 郝军刚 曾雄辉 刘善均 王建华 王康柱 田政海 宁华晚 李立年 陈丽芬 王 可 熊春耕 李 云 杨小龙 陈文华 杜小凯 郑林平 贺双喜 IV 目 次 1 总则 . 1 2 术语 . 2 3 基本规定 . 4 4 隧洞布置 . 5 4.1 洞线选择 . 5 4.2 进出口布置 . 7 4.3 多用途隧洞 . 8 5 横断面形状及尺寸 . 10 5.1 一般规定 . 10 5.2 横断面形状 . 10 5.3 横断面尺寸 . 10

7、 6 水力设计 . 12 6.1 水力计算原则 . 12 6.2 高流速过水边界的防空蚀设计 . 12 7 不衬砌与锚喷隧洞 . 15 7.1 一般规定 . 15 7.2 喷混凝土支护 . 16 7.3 锚杆支护 . 16 7.4 挂网锚喷支护 . 19 7.5 组合式支护 . 19 8 结构设计基本原则 . 20 9 混凝土和钢筋混凝土衬砌 . 21 9.1 一般规定 . 21 9.2 作用和作用效应组合 . 22 9.3 衬砌计算 . 24 9.4 衬砌分缝 . 24 10 预应力混凝土衬砌 . 26 10.1 一般规定 . 26 10.2 灌浆式预应力混凝土衬砌 . 26 V 10.3

8、环锚式预应力混凝土衬砌 . 27 11 高压钢筋混凝土岔洞 . 28 12 掘进机隧洞设计 . 29 13 特殊岩体和不良地质洞段设计 . 30 14 封堵体设计 . 33 14.1 一般规定 . 33 14.2 设计计算 . 33 14.3 构造要求 . 34 15 灌浆和防渗排水 . 36 15.1 灌浆 . 36 15.2 防渗和排水 . 36 16 安全监测 . 38 16.1 一般规定 . 38 16.2 监测项目和要求 . 38 17 运行和维修 . 40 附录 A 水头损失计算 . 41 附录 B 深式进口的水工隧洞泄流能力计算 . 48 附录 C 掺气水深计算 . 50 附录

9、D 圆形有压隧洞衬砌计算 . 52 附录 E 隧洞混凝土衬砌外水压力计算 . 60 附录 F 承担均匀外水荷载的圆形隧洞衬砌应力计算 . 61 本规范用词说明 . 62 引用标准名录 . 63 附：条文说明 . 64 VI Contents 1 General Provisions . 1 2 Terms . 2 3 Basic Requirements . 4 4 Tunnel Layout . 5 4.1 Tunnel Line Selection . 5 4.2 Tunnel Inlet and Outlet Layout . 7 4.3 Multipurpose Tunnel . 8

10、5 Shape and Size of Cross Section . 10 5.1 General Requirements . 10 5.2 Cross-Section Shape . 10 5.3 Cross-Section Size . 10 6 Hydraulic Design . 12 6.1 Principles for Hydraulic Calculation . 12 6.2 Design of Cavitation Erosion Control for Water Boundary with High Flow . 12 7 Unlined Tunnel and Anc

11、hor-Shortcrete Tunnel . 15 7.1 General Requirements . 15 7.2 Shotcrete Support . 16 7.3 Anchor Bolt Support . 16 7.4 Anchor-Shortcrete Support with Mesh . 19 7.5 Combined Support . 19 8 Basic Principles for Structural Design . 20 9 Concrete and Reinforced Concrete Lining . 21 9.1 General Requirement

12、s . 21 9.2 Action and Combination of Action Effects . 22 9.3 Lining Calculation . 24 9.4 Lining Joint . 24 10 Prestressed Concrete Lining . 26 10.1 General Requirements . 26 10.2 Grouting-Type Prestressed Concrete Lining . 26 VII 10.3 Circular Anchored Prestressed Concrete Lining . 27 11 High Pressu

13、re Bifurcation Tunnel with Reinforced Concrete Lining . 28 12 Design for Machine Bored Tunnel . 29 13 Design for Special Rock Mass and Bad Geological Tunnel . 30 14 Plugging Body Design . 33 14.1 General Requirements . 33 14.2 Design and Calculation . 33 14.3 Structural Requirements . 34 15 Grouting

14、 and Seepage Control and Drainage . 36 15.1 Grouting . 36 15.2 Seepage Control and Drainage . 36 16 Safety Monitoring . 38 16.1 General Requirements . 38 16.2 Monitoring Items and Requirements . 38 17 Operation and Maintenance . 40 Appendix A Head Loss Calculation. 41 Appendix B Calculation of Disch

15、arge Capacity for Hydraulic Tunnel with Pressure Inlet . 48 Appendix C Aeration Water Depth Calculation . 50 Appendix D Calculation of Circular Pressure Tunnel Lining . 52 Appendix E Calculation of External Water Pressure of Tunnel Concrete Lining . 60 Appendix F Stress Calculation of Circular Tunne

16、l Lining Under Uniform External Water Pressure . 61 Explanation of Wording in This Code . 62 List of Quoted Standards . 63 Addition: Explanation of Provisions . 64 1 1 总则 1.0.1 为规范水工隧洞设计，做到安全可靠、技术先进和经济合理，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于水电工程新建、改建 、 扩建的水工隧洞设计。 1.0.3 水工隧洞的级别应按国家现行标准防洪标准 GB 50201 和 水电枢纽 工程等级划分及设计安全标准 DL 5180 的有关规定执行。 1.0.4 水工隧洞设计应充分利用围岩的自稳能力、承载能力和抗渗能力。 1.