1、JTG 中华人民共和国行业推荐性标准中华人民共和国行业推荐性标准 JTG/T 2232-012019 公路隧道抗震设计公路隧道抗震设计规范规范 Specification for Seismic Design of Highway Tunnels 201X-XX-XX 发布发布 201X-XX-XX 实施实施 中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国交通运输部发布 中华人民共和国行业推荐性标准中华人民共和国行业推荐性标准 公路隧道抗震设计公路隧道抗震设计规范规范 Specification for Seismic Design of Highway Tunnels JTG/T 2232-01
2、2019 主编单位：招商局重庆交通科研设计院有限公司 批准部门：中华人民共和国交通运输部 实施日期：201*年*月*日 前 言 前前 言言 根据交通运输部关于做好 2012 年度公路工程行业标准规范制修订项目准备工作的通知（交公便字201212 号文）的要求，由招商局重庆交通科研设计院有限公司作为主编单位承担公路隧道抗震设计规范（JTG/T 2232-012019）的制订工作。本规范包括 13 章 3 个附录，分别是：1 总则、2 术语和符号、3 基本要求、4 隧址、场地和地基、5 地震作用、6 计算方法、7 材料及参数、8 抗震验算、9 钻爆隧道、10 盾构隧道、11 沉管隧道、12 明挖隧
3、道、13 隧道洞门、附录 A 静力法、附录 B 反应位移法、附录 C 时程分析法。本规范制订的主要内容如下：1）确定了公路隧道抗震设计规范的适用条件和范围。2）制订了公路隧道抗震设防类别、抗震设防标准和设防目标，采用了两水准设防、两阶段设计、强度和变形双重指标控制、抗震计算和措施设计并重的三类抗震设计方法。3）细化了公路隧道隧址选择内容，补充了隧道围岩条件与隧道抗震地段类别的关系。4）给出了各类场地的水平向设计地震动峰值加速度、反应谱特征周期、地震动峰值位移、竖向设计地震动峰值加速度，以及设计地震动时程设计方法。5）给出了适用于公路隧道抗震计算的三种方法：（修正）静力法、反应位移法、时程分析法
4、。6）明确了抗震结构对材料选用和性能的要求：主要建筑材料、岩土材料的物理力学性能参数取值方法。7）建立了以强度和变形双重指标控制的抗震验算方法。8）细化了钻爆隧道、盾构隧道、沉管隧道、明挖隧道及隧道洞门的抗震设计内容，主要包括抗震计算和抗震措施。请各有关单位在执行过程中，将发现的问题与意见，函告本规范日常管理组，联系人：方林（地址：重庆市南岸区学府大道 33 号，邮编：400067；电话：023-62653050，1 公路隧道抗震设计规范（JTG/T 2232-012019）传真：023-62653128；邮箱：），以便下次修订时研用。主编单位：招商局重庆交通科研设计院有限公司 参编单位：中国
5、地震局地球物理研究所 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院 西南交通大学 中交公路规划设计院有限公司 同济大学 重庆交通大学 主 编：蒋树屏 主要参编人员：林 志 李玉文 何 川 吴梦军 唐光武 刘洪洲 方 林 高 峰 马险峰 耿 萍 吴 健 主 审：郭小红 参与审查人员：王华牢 袁大军 李伟平 陶夏新 郭 讯 韩常领 鲍卫刚 李天斌 袁 勇 陈 鸿 喻 渝 陈树汪 参加人员：高世军 朱长安 张 景 2 目 录 目目 录录 1 总则.1 2 术语和符号.3 2.1 术语部分.3 2.2 符号.4 3 基本要求.6 3.1 抗震设防分类和设防标准.6 3.2 地震作用.8 3.3 抗震设计流程
6、.9 4 隧址、场地和地基.12 4.1 一般规定.12 4.2 隧址与场地.12 4.3 地基.16 4.4 地基液化和软土地基.17 5 地震作用.26 5.1 一般规定.26 5.2 水平向地震作用.27 5.3 竖向地震作用.29 5.4 设计地震动时程.30 6 计算方法.32 6.1 一般规定.32 6.2 计算要求.33 7 材料及参数.36 7.1 一般规定.36 7.2 材料选用.36 7.3 材料性能.39 7.4 材料物理力学参数.40 1 公路隧道抗震设计规范（JTG/T 2232-012019）8 抗震验算.42 8.1 一般规定.42 8.2 强度验算.43 8.3
7、 变形验算.45 8.4 洞门墙及挡墙抗震验算.47 8.5 抗液化验算.47 9 钻爆隧道.50 9.1 一般规定.50 9.2 地震反应计算.51 9.3 抗震验算.51 9.4 衬砌抗震措施.52 9.5 特殊结构隧道抗震设计.55 10 盾构隧道.58 10.1 一般规定.58 10.2 地震反应计算.59 10.3 抗震验算.62 10.4 盾构隧道抗震措施.63 11 沉管隧道.68 11.1 一般规定.68 11.2 地震反应计算.69 11.3 抗震验算.71 11.4 沉管隧道抗震措施.75 12 明挖隧道.78 12.1 一般规定.78 12.2 地震反应计算.78 12.
8、3 抗震验算.80 12.4 明挖隧道抗震措施.81 13 隧道洞门.84 13.1 一般规定.84 13.2 地震反应计算及验算.84 2 目 录 13.3 抗震措施.84 附录 A 静力法.86 A.1 修正静力法.86 A.2 明洞及棚洞抗震计算.89 A.3 端墙式洞门抗震计算.89 附录 B 反应位移法.94 B.1 横向反应位移法.94 B.2 纵向反应位移法.95 B.3 均质地层中圆形盾构隧道反应位移法简化计算公式.97 B.4 广义反应位移法.100 附录 C 时程分析法.102 本规范用词用语说明.106 3 总 则 1 总则总则 1.0.1 为规范公路隧道抗震设计，减轻公
9、路隧道的地震破坏，更好地发挥公路交通网的功能及其在抗震救灾中的作用，制订本规范。条文说明条文说明 为了细化公路工程抗震规范（JTG B022013）（以下简称抗震规范）在公路隧道抗震设计方面的规定，满足公路隧道抗震设计工作的需要，在广泛吸收、消化国内外隧道抗震设计方法的基础上，将公路隧道抗震设计的要求和规定单独成册，制订本规范。1.0.2 本规范适用于各等级和各类型公路隧道的抗震设计。条文说明条文说明 各等级公路隧道包括：高速公路、一级、二级、三级和四级公路隧道；各类型公路隧道包括：钻爆隧道、盾构隧道、沉管隧道和明挖隧道等。1.0.3 应根据公路隧道的重要性和修复（抢通）难易程度，划分抗震设防
10、类别，并确定相应的抗震设防标准和设防目标。条文说明条文说明“重要性和修复（抢通）难易程度”主要考虑隧道设计年限、结构类型、路网功能、隧道环境等因素。同时需要满足建筑工程抗震设防分类标准GB 50223 的规定，并与抗震规范中抗震设防分类保持一致。1.0.4 已进行专门的工程场地地震安全性评价的公路隧道，应按照经审定的报告所确定的地震动参数和抗震设防烈度进行抗震设防；没有进行工程场地地震安全性评价的公路隧道，应根据现行中国地震动参数区划图（GB 18306）规定的地震动参数进行抗震设防。1.0.5 抗震设防烈度大于度地区或有特殊要求的隧道，其抗震设计应作专门研究，按有关专门规定执行。1 公路隧道
11、抗震设计规范（JTG/T 2232-012019）1.0.6 公路隧道抗震设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。2 术语和符号 2 术语和符号术语和符号 2.1 术语部分术语部分 2.1.1 地震动 seismic ground motion 地震引起的地表及近地表的振动。2.1.2 地震动参数seismic ground motion parameters 表征地震动的参数，包括地震动峰值加速度、峰值速度、反应谱及持续时间等。2.1.3 地震动参数区划seismic ground motion parameter zonation 以地震动参数为指标，将国土划分为
12、不同抗震设防要求的区。2.1.4 抗震设防标准seismic fortification criterion 衡量抗震设防要求的尺度，由抗震设防烈度或设计地震动参数、公路隧道抗震设防类别及性能要求确定。2.1.5 地震作用earthquake action 地震对工程结构产生的作用，主要是地震动的影响，包括水平地震作用和竖向地震作用。2.1.6 E1 地震作用earthquake action E1 工程场地重现期较短的地震作用，对应于第一级设防水准。2.1.7 E2 地震作用 earthquake action E2 工程场地重现期较长的地震作用，对应于第二级设防水准。2.1.8 基本地震动
13、参数basic ground motion parameters 重现期475 年的地震动参数的取值。2.1.9 抗震措施seismic measures 3 公路隧道抗震设计规范（JTG/T 2232-012019）除抗震计算分析与验算以外的抗震设计内容，包括结构构造措施、地基加固等。2.1.10 发震断层seisomogenic fault 曾发生或可能发生破坏性地震的断层。2.1.11 活动断层 active fault 晚第四纪以来有活动的断层。2.2 符号符号 Ci隧道抗震重要性系数；AII类场地地表水平向基本地震动峰值加速度；vse土层平均剪切波速；faE调整后的地基承载力；Ka地
14、基抗震承载力调整系数；fa修正后的地基承载力容许值；Ce土层液化影响折减系数；Ah地表水平向设计地震动峰值加速度；Cs场地地震动峰值加速度调整系数；AhIIII 类场地地表水平向设计地震动峰值加速度；AII类场地地表水平向基本地震动峰值加速度；Fu场地地震动峰值位移调整系数；umaxII类场地地表水平向设计地震动峰值位移；Av地表竖向设计地震动峰值加速度；Ah地表水平向设计地震动峰值加速度；Kv地表竖向地震动峰值加速度与水平向峰值加速度比值；Tg场地特征周期；T结构自振周期；Smax水平加速度反应谱最大值；反应谱下降段的衰减指数；结构阻尼比；Cd阻尼调整系数；SH水平向地震作用效应；SV竖向地
15、震作用效应；S地震作用效应；Fy作用在结构上的荷载组合值；4 术语和符号 f材料的强度值；Fr作用在结构上的作用组合标准值；Sq地震作用组合的效应设计值；g重力加速度；Ka地震主动土压力系数；Kpsp地震被动土压力系数；Kca土体黏聚力产生的主动土压力系数；Kcp土体黏聚力产生的被动土压力系数；地震角；TS地层固有周期；Ceq(EA)盾构隧道等效抗压刚度；TeqEA)(盾构隧道等效抗拉刚度；(EA)eq盾构隧道等效抗弯刚度；KJ隧道横截面螺栓抗拉刚度。5 公路隧道抗震设计规范（JTG/T 2232-012019）3 基本要求基本要求 3.1 抗震设防分类和设防标准抗震设防分类和设防标准 3.1
16、.1 公路隧道应根据公路等级及隧道重要性按表3.1.1 进行抗震设防分类。对经济、国防具有重要意义，或有利于抗震救灾确保生命线畅通的公路隧道，宜适当提高抗震设防类别。表表3.1.1 公路隧道抗震设防分类公路隧道抗震设防分类 抗震设防类别 适用范围 A 穿越江、河、湖、海等水域，技术复杂、修复困难的水下隧道 B 1.高速公路、一级公路隧道 2.三车道、四车道隧道 3.连拱隧道、明洞和棚洞 4.地下风机房 C 1.二级、三级公路隧道 2.通风斜井、竖井及风道、平行导洞 D 1.四级公路隧道 2.附属洞室 条文说明条文说明 为了满足我国公路隧道及水下隧道的抗震设防需要，提高抗震设计的可操作性，对公路隧道的抗震设防重要性分类作更加详细的规定。同时，总结汶川地震的经验教训，某些低等级公路隧道对抗震救灾具有举足轻重的作用，是灾区的生命线工程，需要提高抗震设防类别。3.1.2 隧道结构的抗震性能要求应根据设防目标分成以下三个等级。1 性能要求1：地震后衬砌结构应力低于弹性极限，处于弹性状态；结构无破坏，结构物功能保持震前状态。2 性能要求2：地震后衬砌结构应力超过弹性极限，但在屈服强度以内，结构处于
