GB 50423-2013 相关标准英文版PDF
| 标准号码 | 价格美元 | 第2步(购买) | 交付天数 | 标准名称 |
| GB 50423-2013 | RFQ | 询价 | [PDF]天数 <=12 | 油气输送管道穿越工程设计规范(不含条文说明) |
| GB 50423-2007 | RFQ | 询价 | [PDF]天数 <=3 | 油气输送管道穿越工程设计规范 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB 50423-2013 (GB50423-2013) |
| 中文名称 | 油气输送管道穿越工程设计规范(附条文说明) |
| 英文名称 | Code for design of oil and gas transportation pipeline crossing engineering |
| 行业 | 国家标准 |
| 中标分类 | P71 |
| 国际标准分类 | 75.010 |
| 字数估计 | 143,146 |
| 旧标准 (被替代) | GB 50423-2007 |
| 引用标准 | GB 50009; GB 50108; GB 50251; GB 50253; GB 50369; GB 50470; GB 50568; GB 5310; GB 6479; GB 13851; GB/T 50539; GB/T 8163; GB/T 9711; GB/T 21447; GB/T 22082; JC/T 640; JGJ 107; JTGD 60; JTJF 80-1; SY/T 4109; TB 10002.1 |
| 标准依据 | 住房和城乡建设部公告第267号 |
| 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 |
| 范围 | 本规范适用于油气输送管道在路上穿越天然或人工障碍的新建和扩建工程设计。 |
GB 50423-2013: 油气输送管道穿越工程设计规范(不含条文说明)
GB 50423-2013 英文名称: Code for design of oil and gas transportation pipeline crossing engineering
1 总则
1.0.1 为了在油气输送管道穿越工程(以下简称穿越工程)设计中贯彻国家有关法规政策，确保工程质量、安全、环保、经济合理，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于油气输送管道在陆上穿越天然或人工障碍的新建和扩建工程设计。
1.0.3 穿越工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语
2.0.1 管道穿越工程 pipeline crossing engineering
管道从天然或人工障碍物下部通过的建设工程。
2.0.2 穿越管段 crossing section
穿过天然或人工障碍物地段的管道，其长度包括穿越障碍物的长度和两侧连接段的长度。
2.0.3 水域 water areas
天然形成或人工建造的河流、湖泊、水库、沼泽、水塘、养殖塘、水渠区域。
2.0.4 设计洪水 designing flood
与工程等级所规定的设计洪水频率相对应的洪水数据，包括设计洪水流量、设计洪水水位、设计洪水流速。
2.0.5 冲沟 gully
水流冲刷形成的沟堑。
2.0.6 水下管道稳定 underwater section pipeline stabilization
水下管段不产生漂浮或移位的条件。
2.0.7 水平定向钻穿越 crossing by horizontal directional drilling
用水平定向钻机敷设穿越管段。
2.0.8 隧道穿越 pipeline crossing in tunnel
在隧道中敷设穿越管段。
2.0.9 钻爆法隧道 tunnel by digging
采用爆破开挖地下坑道方法修筑的隧道。
2.0.10 盾构隧道 tunnel by shield digging
用盾构机掘进建造的隧道。
2.0.11 顶管法隧道 tunnel by pipe jacking
用顶管机掘进建造的隧道。
2.0.12 斜巷 incline，inclined shaft
纵向坡度大于10°的倾斜隧道，通常指管道陆上隧道或水域穿越隧道平巷两侧的斜隧道。
2.0.13 竖井 shaft
为满足隧道施工、运营管理而修建的地下直立井筒状的构筑物。
2.0.14 沉井 sinking well
竖井的一种，在地面上分段预制竖井并通过挖土分段沉入到地下一定深度后形成的地下构筑物。
2.0.15 地下连续墙 underground diaphragm wall
采用专用挖掘机械在地层中成槽或成孔并用泥浆充填护壁后，浇注钢筋混凝土或插入预制混凝土构件所形成的地下连续墙体结构。
2.0.16 钻孔咬合桩 drilling bitten pile
平面布置的相邻桩圆周相嵌、相互咬合而形成的混凝土“桩墙”。
2.0.17 型钢水泥土搅拌墙 section steel and cement soil mixed wall
在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土止水围护结构。
2.0.18 三轴水泥土搅拌桩 soil-cement pile mixed by three shafts
以水泥作为主固化剂，通过三轴搅拌机将固化剂和地基土强制搅拌，使地基土硬化成具有连续性、抗渗性和一定强度的桩体。
2.0.19 作用 action
施加在结构上的集中力或分布荷载和引起结构外加变形或约束变形的间接作用。
3 基本规定
3.1 基础资料
3.1.1 穿越工程设计前，应取得所输介质物性资料及输送工艺参数。介质物性资料及输送工艺参数的要求应符合现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB 50253和《输气管道工程设计规范》GB 50251的有关规定。
3.1.2 穿越工程设计应符合管道工程专项评价的结论及批复意见。
3.1.3 选定穿越位置后，根据设计阶段的要求，按照现行国家标准《油气输送管道工程测量规范》GB/T 50539和《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB 50568的有关规定，应取得下列资料：
1 工程测量资料，包括1:200～1:2000平面地形图与断面图；
2 工程地质报告，包括1:200～1:2000地质剖面图、柱状图、岩土成分及物理力学指标、地震、水文地质及工程地质勘察的结论意见。
3.1.4 水域穿越勘察钻孔布置应符合下列要求：
1 挖沟埋设穿越管段，应布置在穿越中线上。
2 水平定向钻、隧道敷设穿越管段，应交叉布置在穿越中线两侧各距15m～30m处，交叉勘探点间距宜为50m～100m。在岩性变化复杂时，局部钻孔间距可为15m～30m。
3.1.5 位于设计地震动峰值加速度 a≥0.1g地区的河流大中型穿越工程，应查清下列四种情况，并取得量化指标：
1 有无断层，断层活动性质，断层一次性最大可能错动量；
2 地震时两岸或河床出现开裂或错动的情况；
3 地震时地基土液化的资料；
4 地震时两岸滑坡或崩塌的可能性及参数。
3.1.6 穿越管道及隧道抗震设防应按照现行国家标准《油气输送管道线路工程抗震技术规范》GB 50470的有关要求设计。
3.1.7 穿越管段应根据现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规程》GB/T 21447的有关规定，取得防腐蚀控制设计所需的相关环境资料。
3.2 管道材料与计算
3.2.1 穿越工程用于输送油、气的钢管，应符合现行国家标准《石油天然气工业管线输送用钢管》GB/T 9711的有关规定，并应根据所输介质性质、钢管规格、钢材等级、使用条件补充有关技术条件要求。对于管径小于DN300，设计压力小于6.3MPa的输油钢管或设计压力小于4.0MPa的输气钢管，可采用符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163、《高压化肥设备用无缝钢管》GB 6479、《高压锅炉用无缝钢管》GB 5310要求的无缝钢管。
3.2.2 符合本规范第3.2.1条的钢管，其许用应力应按下列公式计算。
式中：[σ]——输送油气钢管的许用应力(MPa)；
σs——钢管的规定最小屈服强度(MPa)；
Φ——钢管焊缝系数，符合本规范3.2.1条要求标准的钢管，西取1.0；
t——温度折减系数，当设计温度小于120℃时，t 值取1.0；
F——强度设计系数，按表3.2.2取值。
表3.2.2 强度设计系数
注：1 穿越渡槽、桥梁、古迹可视其重要性按水域穿越取用设计系数。
2 输气管道地区等级划分应符合现行国家标准《输气管道工程设计规范》GB 50251的有关规定。
3.2.3 穿越段钢管的直径与壁厚之比应小于100，并应满足各种穿越条件下的管道径向稳定要求，壁厚应按下式计算。
式中：δ ——钢管计算壁厚(mm)；
P ——输送介质设计内压力(MPa)；
D ——钢管外直径(mm)；
[σ]——输送钢管许用应力(MPa)。
3.3 水域穿越
3.3.1 穿越工程应获得设计所必需的水文资料；穿越水域上、下游建有对工程有影响的水库时，应取得通过水库防洪调度后的设防洪水及冲淤资料；位于库区的工程，还应取得库岸再造影响范围资料。
3.3.2 选择的穿越位置应符合线路总体走向，应避开一级水源保护区。对于大、中型穿越工程，线路局部走向应按所选穿越位置进行调整，并应符合下列要求：
1 穿越位置宜选在岸坡稳定地段。若需在岸坡不稳定地段穿越，则应对岸坡作护岸、护坡整治加固工程。
2 穿越位置不宜选择在全新世活动断裂带及影响范围内。
3 穿越宜与水域轴线正交通过。若需斜交时，交角不宜小于60°，采用定向钻穿越时，不宜小于30°。
3.3.3 水域穿越工程应按表3.3.3划分工程等级，并应采用与工程等级相应的设计洪水频率。桥梁上游300m范围内的穿越工程，设计洪水频率不应低于该桥梁的设计洪水频率。
表3.3.3 水域穿越工程等级与设计洪水频率
3.3.4 对于季节性河流或无资料的河流，水面宽度可按不含滩地的主河槽宽度选取；对于游荡性河流，水面宽度应按深泓线摆动范围选取，若无资料，宜按两岸大堤间宽度选取；若采用挖沟法穿越，当施工期水流流速大于2m/s时，中小型工程等级可提高一级；有特殊要求的工程，可提高工程等级。
3.3.5 穿越管段可采用挖沟法埋设、水平定向钻法敷设、隧道法敷设形式。大中型穿越工程应作方案比选。
3.3.6 穿越长度和埋深应符合下列要求：
1 穿越长度宜涵盖设计洪水淹没范围。主河道的穿越长度应包括两岸防洪堤，并满足堤防保护的距离要求。当两岸无防洪堤时，主河道的穿越长度应根据管道使用期间可能的河床摆动范围确定。
2 当两岸设有防洪堤坝及规划防洪堤坝时，穿越的起始位置及堤下埋深应满足水利主管部门规定。
3 当工程建在水库泄洪影响范围内时，穿越管段埋深应综合泄洪时的局部冲刷及常规泄水的清水冲刷深度确定。
4 新建或规划库区内的穿越工程，穿越长度和埋深应满足库岸再造作用后的稳定性要求。
3.3.7 穿越管段与公路桥梁、铁路桥梁、水下隧道并行敷设的最小距离应根据穿越形式确定，并应符合下列要求：
1 当采用开挖管沟埋设时，管道中线距离特大桥、大桥、中桥、水下隧道最近边缘不应小于100m；距离小桥最近边缘不应小于50m。
2 当采用水平定向钻穿越时，穿越管段距离桥梁墩台冲刷坑外边缘不宜小于10m，且不应影响桥梁墩台安全；距离水下隧道的净距不应小于30m。
3 当采用隧道穿越时，隧道的埋深及边缘至墩台的距离不应影响桥梁墩台的安全；管道隧道与公路隧道、铁路隧道净距不宜小于30m。
4 当不能满足上述要求时，应协商确定。
3.3.8 水域穿越管段与港口、码头、水下建筑物之间的距离，当采用大开挖穿越时不宜小于200m，当采用定向钻穿越、隧道穿越时不宜小于100m。
3.3.9 当采用水平定向钻或隧道穿越河流堤坝时，应根据不同的地质条件采取措施控制堤坝和地面的沉陷，防止穿越管道处发生管涌，不应危及堤坝的安全。水平定向钻入土点、出土点及隧道竖井边缘距大堤坡脚的距离不宜小于50m。
3.3.10 穿越通航的水域，管段的埋深应避免船锚或疏浚机具对管道的损伤。两岸应按现行国家标准《内河交通安全标志》GB 13851的有关规定设置标志。
3.3.11 当穿越管段区域河道内有对河床的形态及地质条件产生影响的挖砂、采矿活动时，管道的穿越长度、埋设深度应位于影响范围以外，并应采取必要的防护措施。
3.3.12 通过饮用水源二级保护区的水域大型穿越工程，输油管道在两岸应设置截断阀室。截断阀室应设置在便于接近、不被设计洪水淹没处。输气管道在两岸可不设截断阀室。
3.3.13 挖沟法穿越管段，不应在设计洪水位浸淹范围内设置锚固墩。
3.3.14 地震时易发生土壤液化的开挖法穿越管段，不宜将穿越管段沟埋在液化层内。确需埋入液化地层内时，应采取换土、软体排、土工布袋压载措施，不应采用混凝土马鞍型压重块稳管。
3.3.15 穿越沼泽地区，应根据不同的沼泽类别采用支架法、换土法、砂桩加固法、填石法、预压法或筑堤法敷设穿越管段。
3.4 山岭、冲沟穿越
3.4.1 山岭隧道与铁路隧道、公路隧道交叉时，竖向净间距不宜小于30m。
3.4.2 山岭隧道的高程应满足输送工艺要求。
3.4.3 管道穿越泥石流沟时，管道应在泥石流堆积区稳定层内深埋，管顶埋深不应小于1.0m，并在管道上方设置排洪构筑物。
3.4.4 选择冲沟穿越位置时，应避开可能发生滑坡、崩塌的地段。
3.4.5 穿越湿陷性黄土冲沟，应综合设计沟顶的截水、排水、导水工程、坡面的防护工程、沟底的稳管及防冲蚀工程，导水沟宜将水导人天然泄水沟中。采用开挖斜巷方式穿越高陡边坡时，洞身应进行回填，洞口应做防水处理。
3.4.6 开挖穿越深而陡的黄土冲沟，应结合边坡不可恢复原状的特点，对所形成的新断面做水工保护及水土保持工程设计。
3.4.7 管道不宜从土层未固结稳定的淤土坝上游穿越，当确需穿越时，应对土层厚度、固结程度、地质条件作岩土评价，并应采取安全措施。
3.4.8 符合工程条件的山岭、冲沟可采用定向钻法或顶管法隧道方式穿越。
3.4.9 管道不宜在狭窄冲沟内顺沟敷设。如受条件限制难以避开时，应进行专项水文调查研究，查明设计冲刷深度及冲沟稳定性，作为穿越工程设计的依据。
4 挖沟法穿越设计
4.1 埋设要求
4.1.1 挖沟法穿越水域的位置，除结合线路走向外，应选择岸坡稳定、水流冲淤变化幅度不大、不影响有关水域的规划实施、地震断裂活动影响较小且施工条件较好的地段。
4.1.2 挖沟法穿越管段的最小埋深。应根据工程等级与相应设计洪水冲刷深度或疏浚深度要求确定，并应符合表4.1.2的规定。当河流深泓线反复摆动时。穿越管段在深泓线摆动范围内埋深均应满足设计冲刷深度或疏浚深度要求。
表4.1.2 挖沟法穿越管段的最小埋深(m)
注：1 当水域有抛锚或疏浚作业时，管顶埋深应达到防腐层不受机械损伤的要求；
2 以下切为主的河流上游。埋深应从累积冲刷线算起：
3 基岩段所挖沟槽应用满槽混凝土覆盖封顶，应达到基岩标高；
4 当管道有配重或稳管结构物时。埋深应从结构物顶面算起；
5 基岩内管道埋深尚应根据岩性、风化程度确定，强风化岩、软岩埋深应加大。
4.1.3 采用围堰导流或降水措施开挖的管沟，其断面尺寸应按照地质条件、水文条件、开挖深度和底宽、施工季节、排水设施设计确定。
4.1.4 水下挖沟时，应根据机具试挖成沟情况确定管沟尺寸。若无此资料，宜按表4.1.4试挖管沟。
表4.1.4 水下开挖管沟推荐尺寸
注：1 沟底最小宽度指管道敷设所需最小净宽，不包括回淤；
2 在深水区管沟底宽应增加潜水员潜水检查操作的宽度；
3 若遇流沙，沟底宽度和边坡由试挖确定；
4 D0为管身结构的外径，当多条管道并行穿越敷设时，D0为管道外径之和及管道间隔的总宽度。
4.1.5 当水下穿越管段采用稳管措施时，稳管配重物不应损伤管道防腐涂层。
4.1.6 岩石管沟挖深除应满足本规范第4.1.2条设计埋深要求外，还应超挖200mm；管道人沟前，沟底应先铺设压实后厚度为200mm的砂类土、细土或混凝土垫层。
4.1.7 穿越区域的地下水或岩土层具有腐蚀性时，除管段自身防腐满足要求外，稳管措施所用材料应有抗腐蚀的性能。
4.2 水下管段稳定
4.2.1水下穿越管段沟埋敷设后，不应发生管段漂浮和移位。
4.2.2 当水下穿越管段埋深不符合本规范第4.1.2条要求时，抗漂浮应按下列公式计算；
式中：W——单位长度管段总重力(包括管身结构自重、配重层重；不含管内介质重量)(N/m)；
K——稳定安全系数，大、中型穿越工程取1.30，小型穿越工程取1.20；
Fs——单位长度管段静水浮力(N/m)；
Fdy——单位长度管段动水上举力(N/m)；
Fdx——单位长度管段动水推力(N/m)；
f
——管段与河床的滑动摩擦系数，根据试验或工程经验确定；无试验时，采用三层PE、环氧粉末涂层的管段与河床摩擦系数可取0.25；采用其他涂层或加配重层的管段，可取0.30；
Cy——浮力系数，取0.60；
Cx——推力系数，取1.20；
D0——管身结构(含防护、配重层)的外径(m)；
γw——所穿水域水的重度(N/m3)；
v——管段处设计洪水水流速度(m/s)；
g——重力加速度，取9.80m/s2。
竖向弹性敷设穿越管段，管段总重力W还应减去管段向上的弹性抗力。其单位长度的弹性抗力应按下列公式计算：
式中：q——弹性敷设管段单位长度抗力(N/m)；
Es——钢管弹性模量，取2.1×1011(N/m2)；
I——钢管截面惯性矩(m4)；
D——钢管的外径(m)；
d——钢管的内径(m)；
δ——钢管的壁厚(m)；
fc——弹性敷设的矢高(m)；
L——弹性敷设起终点间的水平长度(m)；
R——弹性敷设设计曲率半径(m)，不应小于1000D；
a——管段弹性敷设转角(°)，宜小于5°。
4.2.3
当水下穿越管段埋深符合本规范第4.1.2条要求时，不需作抗移位验算，但应按下式进行抗漂浮核算：
式中：W1——单位长度管段的总重力(包括管身结构自重、配重层重、设计洪水冲刷线至管顶的岩土层重；不含管内介质重量)(N/m)；
K——稳定安全系数，大、中型穿越工程取1.2，小型穿越工程取1.1；
Fs——单位长度管段静水浮力，按本规范式(4.2.2-5)计算。
在竖向弹性敷设穿越管段时，W1应减去按本规范式(4.2.2-6)计算的弹性抗力。
4.2.4
水下管道应根据具体的工程地质、水文条件确定稳管形式。
4.3 作用与组合
4.3.1 水下穿越管段的作用计算应包括永久作用、可变作用和偶然作用，并应按下列要求计算：
1 永久作用应包括输送介质的内压力、管段自重、输送介质重、管周土压力、静水压力、动水压力、温度变化产生的温度应力、强制弹性变形产生的变形应力；
2 可变作用应包括试运行或试压时管内的水重与内压力、清管作用、施工拖管或吊管外力作用；
3 偶然作用应包括地震影响、落石冲击力、沉船、抛锚或河道疏浚产生的撞击力作用。穿越管段位于设计地震动峰值加速度 a≥0.1g 的地区，应计算地震造成的土压力、地基土液化作用；有活动断层时的断层位移作用。
4.3.2 穿越管段结构计算时，应根据敷设形式、所处环境、运行条件及可能发生的工作状况进行作用组合。主要组合应为永久作用；附加组合应为永久作用与可能发生的可变作用之和；特殊组合应为永久作用与偶然作用之和。
4.3.3 穿越管段的钢管许用应力，应按本规范第3.2.4条的许用应力乘以不同的作用组合提高系数，许用应力提高系数应按表4.3.3确定。
表4.3.3 许用应力提高系数
4.4 管段计算
4.4.1 穿越管段应根据设计选用壁厚和管材等级，核算强度、刚度及稳定性。
4.4.2 核算穿越管段的强度应分别计算轴向应力、环向应力和弯曲应力，根据作用组合计算出的各单项应力之和均应小于或等于相应的钢管许用应力。
内压产生的环向应力应按下式计算：
内压与温度变化产生的轴向应力应分别按式(4.4.2-2)与式(4.4.2-3)计算：
1) 当管段轴向变形不受约束时：
2) 当管段轴向变形受约束时：
弹性敷设产生的弯曲应力应按下式计算：
式中：σh——管段钢管的环向应力(MPa)；
σa——管段钢管的轴向应力(MPa)；
σb——管段钢管的弯曲应力(MPa)；
p——管道设计压力(MPa)；
d——钢管内径(mm)；
D——钢管外径(mm)；
δ——钢管壁厚(mm)；
Es——钢材的弹性模量，取2.1×105(MPa)；
μ——钢材的泊桑比，取0.3；
α——钢材的线膨胀系数，取1.2×10-5[m/(m·℃)]；
t1——管道安装闭合时的环境温度(℃)；
t2——管道输送介质在穿越处的温度(℃)；
R——管段弹性敷设曲率半径(mm)。
其他作用引起的环向应力、轴向应力和弯曲应力，应根据实际可能发生的情况进行计算。
各单项应力叠加后应按下列公式核算：
许用应力[σ]应按不同组合按表4.3.3取用；当温度应力按式(4.4.2-3)算出为负值时，应力叠加应保留“－”号；弯曲应力的“＋”或“－”选取应按最不利条件确定。
4.4.3
穿越管段计算各单项应力后，应按下式核算当量应力。
式中：σe——穿越管段钢管的当量应力(MPa)；
∑σh——各作用产生的环向应力代数和(MPa)；
∑σa——各作用产生的轴向应力代数和(MPa)；
σs——穿越用钢管的规定最小屈服强度(MPa)。
4.4.4
当按本规范第4.4.2条式(4.4.2-3)计算出穿越管段承受轴向压应力时，应按下列公式核算管段的轴向稳定。
式中：N——由温度和内压产生的轴向压力(MN)；
Ncr——管段开始失稳时的临界轴向力(MN)，按现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB 50253附录K的规定计算；
n——安全系数，对于大型穿越工程，n＝0.7；中型穿越工程，n＝0.8；小型穿越工程，n＝0.9；
α——钢材的线膨胀系数，取1.2×10-5[m/(m·℃)]；
μ——钢材的泊桑比，取0.3；
A——穿越管段钢管管壁的截面积(m2)。
4.5 防护工程设计
4.5.1 防护设计应根据水域特性、水文参数、水域及周边地貌、地质情况，结合防护位置，采用适宜的护岸、护底、护脚、稳管和地表排水防护措施。
4.5.2 在河流上设置导流构筑物时，应根据河道的河势、地质、水文参数、河道演变规律和防护要求规划治导线，并应避免冲刷农田、村庄、道路和管道。
4.5.3 防护工程采用的建筑材料，应符合相关材料标准的规定；填筑材料宜就地取材。不应采用重黏土、粉砂、淤泥、盐渍土或有机质土壤填筑。填筑物应分层夯实或压实，达到规定的密实度要求。
4.5.4 防护工程的设计洪水频率宜与穿越工程设计洪水频率相同，护岸顶应高出包括浪高和壅水在内的设计洪水位0.5m。若堤岸顶低于设计洪水位，护岸宜作至堤顶。
4.5.5 护岸工程基础基底埋深宜在水床面下不小于1m处，同时宜满足设计冲刷线下1m和冰冻线下0.3m的要求。在护岸工程基础埋深无法满足上述条件的情况下，可采取抛石、石笼、混凝土柔性板措施护脚。护脚于垂直水流方向的防护长度不应小于设计洪水冲刷深度的1.5倍。
4.5.6 护岸工程顺水流方向的长度，应根据实地水流形态、岸坡地质条件及施工扰动岸坡情况确定，应大于施工开挖的岸坡宽度。
4.5.7 浆砌石、混凝土或钢筋混凝土板护坡面下方，应有100mm～200mm厚的级配良好的砂砾石垫层。
4.5.8 浆砌石、混凝土或钢筋混凝土板的护坡，每隔10m～20m应设置伸缩缝，在对应的基础上应设置沉降缝，缝宽20mm～30mm，以沥青麻筋或沥青板条填塞。
4.5.9 浆砌石护岸工程应设置排水孔，并在排水孔处设置反滤层。排水孔应设于常水位0.3m以上。
4.5.10 护岸工程与调治构筑物均应核算坡面滑动、沿弧面或不均匀土体的折线面滑动的抗滑稳定性。抗滑稳定安全系数可取1.15～1.30。
4.5.11 浆砌石护坡厚度可按下列公式计算：
式中：T——浆砌片石(浆砌混凝土块)护坡厚度(m)；
α——护面斜坡与坡脚水平线的夹角；
Psj——动水作用于护坡的上举力(N/m2)，浆砌护坡只计算静上举力Psj1，干砌护坡还应计算脉动上举力Psj2；
Psj1——动水作用于护坡的静上举力(N/m2)；
Psj2——动水作用于干砌护坡上的脉动上举力(N/m2)；
η——与护面结构有关的系数，浆砌护面取1.1～1.2，干砌护面取1.5～1.6；
μ——与护面透水性有关的系数，浆砌护面取0.3，干砌护面取0.1；
ξ——脉动压力系数，可按现场的实测值取用，或按水利部门护坦脉动压力试验所得最大值0.4取用；
v——河水的平均流速(m/s)；
g——重力加速度，取9.8m/s2；
γs——砌石的密度(N/m3)；
γ0——河水的密度(N/m3)。
4.5.12
采用石笼护基或护底时，石笼基底应铺0.2m～0.4m的平整垫层；若地基为基岩，可将石笼用钢筋锚固在基岩上。根据需要可对石笼进行灌浆处理。
4.5.13
护底石笼的顺水流平铺段长度应大于自石笼顶面至设计洪水冲刷线深度的1.5倍。
4.5.14
当冲刷深度较大或常水位水深较大时，宜采用混凝土板之间铰连接的柔性混凝土防护板，铺设于护坡基础处或作护底用。混凝土板的厚度可按本规范4.5.11规定计算，γs为混凝土板的重度，μ值取0.3。
4.5.15
柔性混凝土板的护底垂直河流的平铺长度可按下式计算，并应符合本规范4.5.5、4.5.13的要求。
式中：L——平铺长度(m)；
m——边坡系数，按1.0～0.5取用；
h△z——防护深度(m)，根据冲刷确定；
B1——安全长度(m)，可取2.0m。
5 水平定向钻法穿越设计
5.1 敷设要求
5.1.1 穿越断面应选择在水域形态稳定的地段，两侧场地应满足布设钻机、泥浆池、材料堆放和管道组焊的要求。
5.1.2 采用弹性敷设时，穿越管段曲率半径不宜小于1500倍钢管外径；且不应小于1200倍钢管外径。
5.1.3 水平定向钻敷设穿越管段的入土角宜为6°～20°，出土角宜为4°～12°，应根据地质条件、穿越管径、穿越长度、管段埋深和弹性敷设条件确定。
5.1.4 穿越深度应符合下列规定：
1 水域穿越管段管顶埋深不宜小于设计洪水冲刷线或疏浚深度线以下6m；
2 穿越铁路、公路、堤防建(构)筑物时，穿越深度应符合有关技术规定；
3 穿越管段埋设深度应避开挖砂、采石、抛锚作业的影响。
5.1.5 穿越管段应根据地基土层的稳定性和密实性，采取防止地表塌陷的措施。
5.1.6 在水平定向钻穿越的管段上，除管端封头外不应有任何附件焊接或附加于管体上。若需在水域两侧设止水环，可在回拖完成后在穿越管段两端设置，并应保持防腐涂层的完整。
5.1.7 定向钻不宜在卵石层、松散状砂土或粗砂层、砾石层与破碎岩石层中穿越。当出入土管段穿过一定厚度的卵石、砾石层时，宜选择采取套管隔离、注浆固结、开挖换填措施处理。
5.1.8 管道回拖经计算需要采取降浮措施时，宜内设充水管配重。
5.1.9 定向钻穿越施工应采用环保型泥浆。并应循环使用。
5.1.10 一次穿越距离过长或穿越出入土点两侧均有套管时，宜采用导向孔对穿工艺施工。
5.1.11 岩石层、卵砾石层等对管道存在划伤可能地段的定向钻穿越管道回拖时，应采取措施保护管道不受损伤，其防腐层或外层保护层应耐划伤。
5.2 管段计算
5.2.1 水域穿越管段埋深符合本规范第5.1.4条要求时，可不核算水平定向钻穿越管段的水下稳定性。
5.2.2 管段承受的作用与组合宜按本规范第4.3节的规定，根据实际发生的条件选取。
5.2.3 穿越管段回拖时，钻机最大回拖力可按下式计算值的1.5倍～3.0倍选取。
式中：FL——计算的拉力(kN)；
L——穿越管段的长度(m)；
f——摩擦系数，取0.3；
D——钢管的外径(m)；
γm——泥浆重度(kN/m3)，可取10.5～12.0；
γs——钢管重度(kN/m3)，取78.5；
δ——钢管壁厚(m)；
Wf——回拖管道单位长度配重(kN/m)；
K——黏滞系数(kN/m2)，取0.18。
5.2.4 穿越管段在扩孔回拖时，应按下列公式核算空管在泥浆压力作用下的径向屈曲失稳。
式中：Ps——泥浆压力(MPa)，可按1.5倍泥浆静压力或回拖时泥浆的实际动压力选取；
σs——钢管屈服强度(MPa)；
Fd——穿越管段强度设计系数；
Pyp——穿越管段所能承受的极限外压力(MPa)；
Pcr——钢管弹性变形临界压力(MPa)；
Es——钢管弹性模量(MPa)，取2.1×105；
δ——钢管壁厚(mm)；
D——钢管外径(mm)；
μ——泊桑比，取0.3；
f0——钢管椭圆度(％)；
γ——泥浆重度(kN/m3)。
6 隧道法穿越设计
6.1 一般规定
6.1.1 隧道位置的选择应符合下列要求：
1 隧道穿越位置应符合管道线路总体走向，线路局部走向宜根据穿越点位置进行调整。
2 隧道位置的选定应根据洞口地形、地质、交通、弃渣场地、施工条件、周围环境条件及要求确定。
3 隧道穿越方案，应通过区域工程地质调查、测绘、结合管道线路以及隧道施工、使用条件进行多方案技术经济比选确定。
4 水域隧道工程不应影响堤防及附近建(构)筑物的安全，并应根据已规划尚未建设的建(构)筑物对隧道结构的影响确定。
5 对需设置辅助坑道和使用通风设施的隧道，应分析设置条件和要求。
6 水域隧道竖井宜选择在50m范围内无永久性架空输电线路，30m范围内无永久性建(构)筑物的地方。
6.1.2 隧道轴线应选择在稳定的地层中，不宜穿越工程地质及水文地质极为复杂地段，宜避开溶洞、暗河、采空区。
6.1.3 隧道结构的设计应以地质勘察资料为依据，地质勘察应符合现行国家标准《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB 50568的有关规定，按不同设计阶段及施工方法，确定隧道工程勘察的内容和范围。对于长隧道或地质条件复杂的中长隧道，亦可按照工程要求提前相应的勘察阶段。隧道施工中应通过对地层的观察和监测反馈进行验证，并修正结构设计。
6.1.4 隧道结构的设计，应减少施工中和建成后对环境造成的不利影响；同时分析因隧道建设造成周围环境的改变对结构的作用。
6.1.5 隧道结构的净空尺寸应满足隧道施工、管道安装、运营管理的要求，并应分析施工误差、结构变形和位移的影响。
6.1.6 水域盾构、顶管法隧道上部所需覆土层的最小厚度，应根据工程地质、水文地质条件、设备类型因素决定，应大于2.0倍隧道外径，且低于设计冲刷线以下1.5倍隧道外径，并应满足隧道抗漂浮要求。对于冲淤变化大、砂土液化、挖砂取石、船舶抛锚水域的隧道，应增大埋深。
6.1.7 隧道结构应按施工和正常使用阶段进行强度、刚度和稳定性计算。对于混凝土结构，应进行抗裂验算或裂缝宽度验算。当计入地震作用或其他偶然作用因素时，可不验算结构的裂缝宽度。
6.1.8 隧道弃渣设计时，应合理选择弃渣场地，支挡构筑物结构设计应满足设计洪水下的安全要求，渣场综合布置与植被恢复应符合环保及水土保持要求。
6.1.9 隧道设计、施工应贯彻环境保护的原则，采用环保型泥浆并循环使用，废弃泥浆处理应达标并定点排放。
6.1.10 隧道防水应按现行国家标准《地下工程防水技术规范》GB 50108的有关要求分级，隧道防水等级应符合表6.1.10的要求。
表6.1.10 隧道防水等级
6.1.11 隧道施工时应进行围岩及衬砌结构变形监测和施工环境监测。
6.1.12 隧道分级应符合表6.1.12的要求。
表6.1.12 隧道分级
6.1.13 隧道分类应符合表6.1.13的要求。
表6.1.13 隧道分类
6.2 作用
6.2.1 隧道结构上的作用分类宜按表6.2.1进行。在确定作用的数值时，应综合施工和使用年限内发生的变化情况，符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。
表6.2.1 隧道结构上的作用分类
注：1 盾构、顶管隧道结构设计计算时，应验算施工状态下千斤顶额定顶力及其偏心弯矩对盾构管片或顶进管道的影响，偏心量可按20mm验算；
2 盾构环片拼装起吊作用可按2.50倍最大管片的重量产生的拉力来核算抗拔阻力；
3 注浆压力根据隧道工法不同，可选用不同的注浆压力，通常比施工时水头压力高0.05MPa～0.10MPa，并根据实际情况调整。
6.2.2
作用在结构上的水压力，应根据施工阶段和长期使用过程中地下水位的变化幅度，区分不同的围岩条件，按静水压力或把水作为土的一部分计入土压力。
6.2.3
作用于山岭隧道衬砌上的偏压压力，应根据地形、地质条件、围岩分级以及外侧围岩的覆土厚度、地面坡度确定。
6.3 作用组合与作用计算
6.3.1 当采用概率极限状态法设计隧道结构时，结构的作用设计值应按下式计算：
式中：γf——作用分项系数；
Fk——作用标准值。
6.3.2 隧道结构的作用应根据不同的极限状态和设计状态进行组合。宜按作用结构自重加围岩压力或土压力的基本组合进行设计，基本组合中各作用分项系数取1.10；按基本组合加偶然负载的偶然组合核算时，各作用分项系数取1.0。
6.3.3 结构自重标准值宜按结构设计尺寸及材料标准重度计算确定。
6.3.4 钻爆法深埋隧道结构衬砌计算时，对于不存在显著偏压及膨胀力的围岩，垂直及水平均布压力的作用标准值可按下列规定确定：
1 围岩垂直均布压力宜按下列公式计算确定：
式中：q——围岩垂直均布压力(kPa)；
γ——围岩重度(kN/m3)；
h——围岩压力计算高度(m)；
s——围岩级别。
2 围岩水平均布压力可按表6.3.4确定。
表6.3.4 围岩水平均布压力
6.3.5 隧道偏压衬砌计算时，围岩压力宜按本规范附录A的要求计算确定。
6.3.6 浅埋隧道的作用宜按本规范附录B的要求计算确定。
6.3.7 盾构隧道、顶管隧道的作用宜按本规范附录C的要求计算。
6.3.8 对稳定性有严格要求的钢拱架和截面厚度大、变形受约束的结构，均应计算温度变化和混凝土收缩徐变的影响。
6.3.9 结构构件就地建造或安装时，作用在构件上的施工作用，应根据施工阶段、施工方法和施工条件确定。
6.3.10 在最冷月平均气温低于－15℃地区和受冻害影响的隧道，宜根据当地的自然条件、围岩冬季含水量资料通过计算确定冻胀力。
6.3.11 结构计算时灌浆压力应按灌浆机械可能使用的最大作用力计算确定。
6.4 钻爆法隧道衬砌设计
6.4.1 钻爆法隧道分为山岭钻爆法隧道和水域钻爆法隧道。对于水域和山体相连的地形条件需要采用隧道穿越时，宜连续穿越。
Ⅰ山岭钻爆法隧道
6.4.2 隧道平面设计宜采用直线型，根据管线路由、管道补偿要求和进洞口、出洞口的位置，也可采用折线型，折线处转角、曲率半径应满足施工布管要求。隧道纵断面设计根据进洞口、出洞口高程差和工程地质条件，可采用单一坡、人字坡和折线坡，纵向坡度不宜大于15％，不应小于0.3％，折线段坡度不宜大于25％。
6.4.3 隧道洞口位置应符合下列要求：
1 隧道洞口位置应根据地形、地质、水文条件，同时结合环境保护、洞外管道工程及施工条件、使用要求，通过综合分析比较确定。
2 隧道应早进洞，晚出洞；隧道洞口宜选择在坡面稳定、地质条件好、无不良地质现象、便于管道衔接、出渣方便处，并少占农田。
3 隧道进出口应高于山沟设计泄洪水位。在泥石流发育段应防止其堵塞隧道进出口。
4 隧道进出口高程应满足管道输送工艺系统的要求；高程差大的隧道，应提出长、陡坡度段隧道施工和管道安装的要求。
6.4.4 隧道洞口工程的设计应符合下列要求：
1 洞口宜与坡面正交；当采取斜交时，洞口覆盖层厚度不宜小于5m，其边、仰坡宜采取喷锚加固、网锚加固或其他加固措施。
2 当洞口处有坍方、落石、泥石流时，应采取清刷、延伸洞口、设置明洞或支挡构筑物措施。
3 隧道洞口边坡、仰坡根据洞门结构形式设计，采取加固防护措施，宜采用绿化护坡。
4 隧道洞口应设洞门封堵。
6.4.5 隧道设计下列情况宜设明洞：
1 洞顶覆盖层薄，难于采用暗挖法施工的；
2 隧道洞口存在边坡坍方、岩堆、落石、泥石流不良地质的危害的；
3 为了保护洞口的自然景观不改变自然边坡的；
4 有检修车辆通行要求的；
5 管道敷设有特殊要求的。
6.4.6 隧道应设衬砌。对于净宽度不大于5m的隧道，Ⅵ级、地下水发育的Ⅴ级、Ⅳ级围岩段应采用模筑混凝土复合式衬砌，地下水不发育的Ⅴ级、Ⅳ级围岩段隧道可采用喷锚......