ICS93.060

CCSP27

44

廣東省地方標準

DB44/T2721—2025

公路鋼殼混凝土沉管隧道結(jié)構設計規(guī)范

Specificationsfordesignofsteelshellconcretestructuralofhighwayimersedtunnel

2025-08-20發(fā)布2025-11-20實施

廣東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB44/T2721—2025

目次

前言................................................................................III

引言.................................................................................IV

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術語和定義..........................................................................2

4符號................................................................................3

作用和作用效應..................................................................3

計算指標........................................................................3

幾何參數(shù)........................................................................4

計算系數(shù)及其它..................................................................4

5基本規(guī)定............................................................................5

6材料................................................................................5

鋼板............................................................................5

混凝土..........................................................................5

鋼筋............................................................................6

犧牲陽極金屬....................................................................6

止水帶..........................................................................6

7結(jié)構設計............................................................................6

一般規(guī)定........................................................................6

總體設計........................................................................7

管節(jié)構造要求....................................................................7

鋼殼構造要求....................................................................7

加勁肋和連接件構造要求..........................................................9

受壓翼緣局部穩(wěn)定...............................................................10

鋼殼混凝土結(jié)構脫空限值.........................................................10

防火設計.......................................................................10

最終接頭.......................................................................11

結(jié)構健康監(jiān)測..................................................................11

8計算與分析.........................................................................11

一般規(guī)定.......................................................................11

作用與組合.....................................................................11

結(jié)構計算.......................................................................12

抗震驗算.......................................................................18

I

DB44/T2721—2025

9耐久性設計..........................................................................19

一般規(guī)定........................................................................19

表面預處理......................................................................19

涂層保護........................................................................19

犧牲陽極........................................................................20

10舾裝件設計.........................................................................21

一般規(guī)定.......................................................................21

計算及構造要求.................................................................21

附錄A（規(guī)范性）鋼殼混凝土管節(jié)檢驗要求...............................................23

附錄B（規(guī)范性）沖擊映像儀選用要求及檢測流程.........................................24

附錄C（規(guī)范性）中子法檢測儀選用要求及檢測流程.......................................26

C.1儀器選用........................................................................26

C.2檢測流程........................................................................26

附錄D（規(guī)范性）犧牲陽極安裝后鋼殼陰極保護電位檢測...................................27

D.1測量準備........................................................................27

D.2測量電路........................................................................27

D.3檢測要求........................................................................27

D.4測量步驟........................................................................27

D.5檢測時機........................................................................27

II

DB44/T2721—2025

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。

本文件由廣東省交通運輸廳提出并組織實施。

本文件由廣東省交通運輸標準化技術委員會公路工程分技術委員會（GD/TC133/SC1）歸口。

本文件起草單位：深中通道管理中心、中交公路規(guī)劃設計院有限公司、清華大學、上海市隧道工程

軌道交通設計研究院、中交公路長大橋建設國家工程研究中心有限公司

本文件主要起草人：宋神友、徐國平、陳越、劉洪洲、樊健生、金文良、姬海、許晴爽、黃清飛、

陳正杰、朱堯于、郭宇韜、賀春寧、陳鴻、劉宇飛、付佰勇、劉迪、呂勇剛、秦輝輝、聶鑫、夏喬網(wǎng)。

III

DB44/T2721—2025

引言

近年來，我國沉管隧道建設發(fā)展迅猛，沉管結(jié)構型式選擇多樣化，鋼殼混凝土沉管隧道的應用需求

日益凸顯，目前國內(nèi)在沉管隧道結(jié)構設計領域，尤其是鋼殼混凝土沉管隧道結(jié)構設計缺少規(guī)范指引，編

制規(guī)范性文件來指導工程設計尤為迫切。本文件是在深中通道沉管隧道建設經(jīng)驗和科研成果基礎上，經(jīng)

廣泛征求意見，充分吸收國內(nèi)外沉管隧道技術成果，在公路鋼殼混凝土沉管隧道的受力機理、設計方法

等方面進行了系統(tǒng)歸納和提升，為了更好地推廣鋼殼混凝土沉管隧道技術，參考相關標準制定本文件。

IV

DB44/T2721—2025

公路鋼殼混凝土沉管隧道結(jié)構設計規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了公路沉管隧道鋼殼混凝土沉管段結(jié)構設計相關要求。

本文件適用于廣東省內(nèi)新建公路鋼殼混凝土組合結(jié)構沉管隧道，其他工程建設可參考使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB1499.1鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋

GB1499.2鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋

GB13788冷軋帶肋鋼筋

GB28376隧道防火保護板

GB50017鋼結(jié)構設計標準

GB50204混凝土結(jié)構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范

GB/T700碳素結(jié)構鋼

GB/T1591低合金高強度結(jié)構鋼

GB/T1768色漆和清漆耐磨性的測定旋轉(zhuǎn)橡膠砂輪法

GB/T3003耐火纖維及制品

GB/T4948鋁-鋅-銦系合金犧牲陽極

GB/T5210色漆和清漆拉開法附著力試驗

GB/T5224預應力混凝土用鋼絞線

GB/T5782六角頭螺栓

GB/T7788船舶及海洋工程陽極屏涂料通用技術條件

GB/T10433緊固件電弧螺柱焊用螺柱和瓷環(huán)

GB/T18173.2高分子防水材料第2部分：止水帶

GB/T20624.1色漆和清漆快速變形(耐沖擊性)試驗第1部分：落錘試驗(大面積沖頭)

GB/T31405管道耐蝕涂敷層高溫陰極剝離試驗方法

GB/T50010混凝土結(jié)構設計標準

GB/T50081混凝土物理力學性能試驗方法標準

GB/T50082混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準

GB/T51318沉管法隧道設計標準

JGJ138組合結(jié)構設計規(guī)范

JGJ/T380鋼板剪力墻技術規(guī)程

JTGD20公路路線設計規(guī)范

JTGD64公路鋼結(jié)構橋梁設計規(guī)范

JTG2232公路隧道抗震設計規(guī)范

JTG3362公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范

JTG/T3310公路工程混凝土結(jié)構耐久性設計規(guī)范

1

DB44/T2721—2025

JTG/T3371公路水下隧道設計規(guī)范

JTG/T3371-01公路沉管隧道設計規(guī)范

JTS153-3水運工程結(jié)構耐久性設計標準

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

鋼殼混凝土管節(jié)compositesteel-concreteelement

管節(jié)頂板、底板、側(cè)墻、中墻均采用雙層鋼板混凝土組合結(jié)構的管節(jié)。

鋼隔板steeldiaphragm

鋼殼混凝土組合結(jié)構中連接內(nèi)、外側(cè)鋼面板并將混凝土隔斷的鋼板。

橫隔板horizontaldiaphragm

鋼殼混凝土組合結(jié)構中沿隧道橫向布置連接內(nèi)外層鋼面板、與內(nèi)外層鋼面板共同組成獨立隔倉的

鋼板。

縱隔板longitudinaldiaphragm

鋼殼混凝土組合結(jié)構中沿隧道縱向布置連接內(nèi)外層鋼面板、與內(nèi)外層鋼面板共同組成獨立隔倉的

鋼板。

加勁肋stiffener

在鋼板內(nèi)、外表面單側(cè)或雙側(cè)規(guī)則布置，用以提高構件局部穩(wěn)定性的板件。

抗剪連接件shearconnector

設置在鋼板-混凝土界面?zhèn)鬟f界面剪力并使鋼板-混凝土協(xié)調(diào)變形的構件。

型鋼連接件shapedsteelshearconnector

以T型鋼、角鋼等為主體的型鋼抗剪連接件。

澆筑脫空castingimperfection

鋼殼混凝土組合結(jié)構因混凝土澆筑不密實而產(chǎn)生的頂面板下方脫空現(xiàn)象。

管內(nèi)推出式最終接頭closurejointpushedoutfromtheelement

預制與標準管節(jié)有相同斷面的短管節(jié)，又稱為推出段。其一端設置GINA止水帶，背面設置端封墻。

在最后一個待沉放管節(jié)艏端設置擴大段，將最終接頭嵌置在擴大段內(nèi)，通過將其推出完成沉管隧道貫通

的一種連接結(jié)構。

整體吊裝式最終接頭closurejointliftedandimmersedbyfloatingcrane

在工廠內(nèi)預制成型，采用起重機一次吊裝到位完成沉管隧道貫通的一種連接結(jié)構。

M止水帶Mseal

2

DB44/T2721—2025

安裝于最終接頭處、可伸縮的防水專用橡膠制品。

充氣止水帶inflatablegasket

安裝于最終接頭與沉管結(jié)構之間、通過充氣實現(xiàn)加壓的防水專用橡膠制品。

犧牲陽極sacrificialanode

通過金屬流出的電流而逐漸消耗自身用以保護沉管鋼結(jié)構的金屬。

4符號

作用和作用效應

?——彎矩設計值；

?——軸力設計值；

?——剪力設計值；

?——作用（或荷載）效應的組合值。

計算指標

??——抗彎設計中受壓區(qū)混凝土壓力；

??——抗彎設計中受壓區(qū)鋼面板壓力；

??——抗彎設計中受壓區(qū)鋼隔板壓力；

??——混凝土抗壓強度設計值；

??——鋼材抗拉、抗壓強度設計值；

??——組合桁架抗剪機制中鋼隔板的拉應力；

?vud——組合桁架抗剪機制中混凝土的剪切設計強度；

??——鋼殼混凝土構件極限抗彎承載力；

???——區(qū)段i內(nèi)連接件的個數(shù)；

?cu——鋼殼混凝土構件軸向極限抗壓承載力；

?tu——鋼殼混凝土構件軸向極限抗拉承載力；

?——構件承載力設計值；

??——抗彎設計中受拉區(qū)鋼面板拉力；

??——抗彎設計中受拉區(qū)鋼隔板拉力；

?1di——區(qū)段i上單位長度橫向剪力流；

?c,Ed——形成組合截面之后作用于組合構件截面的豎向剪力；

??——鋼-混凝土界面上單位長度水平剪力流；

?su——單個連接件的抗剪承載力；

?truss——組合桁架抗剪機制提供的極限抗剪承載力；

??——鋼殼混凝土構件極限抗剪承載力；

?uc——組合桁架抗剪機制中混凝土壓桿極限抗剪承載力；

?ut——組合桁架抗剪機制中鋼隔板拉桿極限抗剪承載力；

?web——鋼隔板剪切機制提供的極限抗剪承載力；

?——鋼隔板剪切機制中的剪應力；

??——受拉鋼面板含鋼率。

3

DB44/T2721—2025

幾何參數(shù)

??——混凝土截面積；

??——鋼板截面積；

?sC——受壓區(qū)鋼面板面積；

?sT——受拉區(qū)鋼面板面積；

??——混凝土寬度；

??——截面高度；

?sc——型鋼連接件高度；

?i——連接件布置區(qū)段長度；

?un——構件未開裂時的截面慣性矩；

?c——型鋼連接件長度；

??——受拉側(cè)或受壓側(cè)鋼板對組合截面中和軸的面積矩；

?sc——型鋼連接件間距；

??——鋼隔板間距；

??——受壓區(qū)鋼面板厚度；

?cp——與型鋼連接件相連的母板厚度；

?sc——型鋼連接件腹板厚度；

??——受拉區(qū)鋼面板厚度；

??——鋼隔板厚度；

?——抗彎設計中混凝土受壓區(qū)高度；

??——混凝土受壓中心與受拉鋼面板中心的距離；

?cw——受壓區(qū)鋼隔板中心與受拉鋼面板中心的距離；

?sc——受壓區(qū)鋼面板中心與受拉鋼面板中心的距離；

?tw——受拉區(qū)鋼隔板中心與受拉鋼面板中心的距離；

?——混凝土受剪區(qū)高度，即壓應力合力的作用位置到受拉區(qū)鋼面板中心之間的距離；

?1——鋼隔板拉應力與水平軸間的夾角，也稱斜拉角；

?——混凝土壓應力與水平軸間的夾角，也稱斜壓角。

計算系數(shù)及其它

?cp——型鋼連接件翼緣影響系數(shù)；

?h——型鋼連接件尺寸系數(shù)；

??——鋼隔板布置間隔對抗剪強度的影響系數(shù)；

?s——型鋼連接件間距影響系數(shù)；

?——受壓區(qū)混凝土等效矩形圖形系數(shù)；

??——尺寸效應對抗剪強度的影響系數(shù)；

??——斜壓角對抗剪強度的影響系數(shù)；

??——含鋼率對抗剪強度的影響系數(shù)；

?0——結(jié)構重要性系數(shù)；

?t——型鋼連接件形狀系數(shù)。

4

DB44/T2721—2025

5基本規(guī)定

單孔四車道或以上、受力條件復雜的沉管隧道管節(jié)宜采用鋼殼混凝土結(jié)構。

鋼殼混凝土管節(jié)主體結(jié)構的設計使用年限應不小于100年。

公路鋼殼混凝土沉管隧道的調(diào)查與勘測應根據(jù)不同階段的任務、目的開展工作，并應滿足JTG/T

3371-01的要求。

鋼殼結(jié)構設計除應滿足受力、變形、耐久性設計要求，尚應滿足鋼殼制造加工、混凝土澆筑、管

節(jié)浮運和沉放、對接等施工要求，以及滿足運營期維養(yǎng)的有關要求。

鋼殼混凝土管節(jié)應針對不同施工工況和運營工況下的結(jié)構強度、變形、穩(wěn)定性等進行計算分析。

鋼殼混凝土管節(jié)應根據(jù)環(huán)境類別、作用等級等因素，綜合采用多種不同防腐設計，使建設期滿足

防銹蝕及運營期均滿足耐久性設計要求。

鋼殼結(jié)構設計應統(tǒng)籌考慮主體結(jié)構、舾裝件等附屬設施、機電設施及其他相關預留預埋設計。

鋼殼混凝土沉管隧道宜采取在塢內(nèi)澆筑完成混凝土。當條件受限時，經(jīng)專題研究，也可采取在鋼

殼制造完成后澆筑部分混凝土，浮運至干塢或隧址區(qū)再進行浮態(tài)澆筑剩余混凝土。

6材料

鋼板

6.1.1鋼殼混凝土沉管隧道用鋼板的強度等級應符合表1的規(guī)定，鋼板的技術要求應符合GB/T700和

GB/T1591的規(guī)定。

表1鋼殼混凝土沉管隧道用鋼板的強度等級要求

構件或部位鋼材強度等級

面板不低于Q355

橫隔板不低于Q355，且不超過Q390

縱隔板不低于Q235，且不超過Q390

鋼殼混凝土管節(jié)

抗剪連接件不低于Q235

鋼端殼不低于Q355

剪力鍵不低于Q355

GINA止水帶、OMEGA止水帶、M止水帶、充氣止水帶的壓板、壓條鋼板不低于Q235

鋼端封墻、水密門等施工臨時設施不低于Q235

6.1.2鋼殼混凝土管節(jié)宜采用圓柱頭焊釘連接件，其技術要求應符合GB/T10433的規(guī)定。

6.1.3普通螺栓的性能等級應滿足GB/T5782的要求，且不低于5.6級。

6.1.4鋼殼混凝土沉管隧道用鋼材、焊釘、焊接、錨栓、螺栓的設計指標應按JTGD64的規(guī)定取用。

混凝土

6.2.1鋼殼混凝土管節(jié)用混凝土的強度等級應符合表2的規(guī)定。

5

DB44/T2721—2025

表2鋼殼混凝土管節(jié)用混凝土的強度等級要求

構件或部位混凝土強度等級

鋼殼混凝土管節(jié)主體結(jié)構不低于C45

壓艙混凝土不低于C25

防錨層混凝土不低于C20

6.2.2鋼殼混凝土管節(jié)主體結(jié)構用混凝土的設計指標宜按JTG3362的規(guī)定取用，其配合比等材料指

標應通過專題研究確定。

鋼筋

6.3.1主體結(jié)構中墻橫向連接鋼筋宜采用HRB400，技術標準應符合GB1499.2的規(guī)定。

6.3.2管節(jié)接頭處縱向限位裝置用預應力鋼絞線的抗拉強度標準值不應小于1860MPa，其技術要求應

符合GB/T5224的規(guī)定。預應力鋼絞線的設計指標應按JTG3362的規(guī)定取用。

6.3.3鋼殼混凝土管節(jié)附屬設施按構造要求配置的鋼筋網(wǎng)宜采用HPB300或熱軋帶肋鋼筋，其中HPB300

鋼筋的技術要求應符合GB1499.1的規(guī)定，冷軋帶肋鋼筋的技術要求應符合GB13788的規(guī)定。

犧牲陽極金屬

6.4.1犧牲陽極金屬宜選用鋁-鋅-銦系（Al-Zn-In）陽極材料，其性能指標符合GB/T4948的要求。

6.4.2陽極金屬與鐵芯之間接觸電阻應小于0.001Ω。

6.4.3犧牲陽極材料的長期性能應做型式檢驗試驗，其金屬成分及電化學性能應符合表3的規(guī)定。

表3犧牲陽極金屬成分及電化學性能要求

序號金屬元素化學成分（%）電化學性能

1Zn4.0～6.0

工作電位（海水中）≤1.05V

2In0.016～0.040

3Ti≤0.03

工作電位（海泥中）≤1.00V

4Si0.05～0.4

5Fe≤0.07實際電容量（海水中）≥2500A·h/kg

6Cu≤0.003實際電容量（海泥中）≥1500A·h/kg

7Sn≤0.02--

8其他總雜質(zhì)≤0.05--

9Al余量溶解狀況產(chǎn)物易脫落，表面溶解均勻

止水帶

6.5.1沉管隧道用GINA止水帶、OMEGA止水帶、M止水帶、充氣止水帶的技術要求應符合GB/T18173.

2的規(guī)定。

6.5.2GINA止水帶、OMEGA止水帶應符合GB/T51318的規(guī)定。

7結(jié)構設計

一般規(guī)定

6

DB44/T2721—2025

7.1.1鋼殼混凝土沉管隧道應按整體式管節(jié)設計，并應采用雙層鋼板混凝土組合結(jié)構。

7.1.2沉管隧道管節(jié)長度與數(shù)量應根據(jù)結(jié)構受力、管節(jié)預制、浮運、安裝、干塢選址、工期、造價及

環(huán)保等要求，并結(jié)合縱斷面設計要求進行合理劃分與布置。

7.1.3隧道橫斷面布置和結(jié)構尺寸應根據(jù)建筑限界、設施設備、結(jié)構受力、浮運沉放、施工誤差等要

求，統(tǒng)籌考慮主體結(jié)構、舾裝件及預留洞室與預埋件等因素綜合確定。

7.1.4鋼殼加工節(jié)段縱向長度應根據(jù)加工廠設備起重能力、場地大小、鋼材規(guī)格等因素綜合確定。

7.1.5管節(jié)鋼殼結(jié)構受力分析應根據(jù)制造加工工藝和混凝土澆筑工藝，對鋼殼混凝土管節(jié)構件關鍵截

面處的軸力、彎矩、剪力、變形等進行驗算。

7.1.6鋼殼混凝土管節(jié)自密實混凝土宜采用跳倉澆筑方式，澆筑順序為先底板、后側(cè)墻和中墻、再頂

板，澆筑范圍宜左右兩側(cè)對稱布置。

7.1.7管節(jié)主體結(jié)構防水等級應為一級。

7.1.8管節(jié)主體結(jié)構設計應符合設計使用年限、使用功能和施工要求。

7.1.9管節(jié)接頭的豎向剪力鍵應采用鋼剪力鍵，宜成組設置于側(cè)墻與中墻；水平向剪力鍵宜利用結(jié)構

底板壓艙層設置混凝土剪力鍵，必要時可在結(jié)構底板、頂板設置鋼剪力鍵或鋼剪力銷。

7.1.10沉管基槽、基礎及回填應符合JTG/T3371-01的規(guī)定。

總體設計

7.2.1隧址宜選擇在水文、河勢穩(wěn)定及河床或海床平緩地段，應避免選擇在可能引起震陷、液化、滑

坡等地質(zhì)災害的地段。

7.2.2沉管隧道的平面線形應根據(jù)路線走向、地形、地質(zhì)、水文、航道、水下障礙物、兩岸構筑物等

因素確定，盡量減少對既有設施影響，避讓不良地質(zhì)區(qū)段，其技術指標應符合JTGD20、JTG/T3371的

規(guī)定。

7.2.3沉管段的平面線形宜采用直線。采用曲線時，應結(jié)合隧道功能、管節(jié)長度、基礎形式、施工工

藝等因素綜合確定合理的平曲線半徑。

7.2.4隧道縱斷面線形應根據(jù)水下地形、航道規(guī)劃和兩岸構筑物等情況確定，其具體技術指標應符合

JTGD20及JTG/T3371等的規(guī)定。

7.2.5隧道埋深應根據(jù)航道規(guī)劃、水域設防要求的最大沖淤包絡線、航道維護疏浚要求、通航船只落

錨深度等因素確定，并符合下列規(guī)定：

a)隧道頂部應埋設在規(guī)劃航道底標高以下，并滿足規(guī)劃航道實施及隧道頂部防錨層鋪設要求；

b)隧道頂部宜埋置在沖刷包絡線以下，管節(jié)頂部局部高出現(xiàn)狀河(海)床面時，應進行專題論證。

7.2.6縱斷面設計應考慮豎曲線段的機電設備及交通工程設施安裝高度、建筑限界和管節(jié)接頭的要求。

7.2.7橫斷面應符合JTG/T3371-01的規(guī)定，應預留足夠防火板、裝飾板安裝龍骨的空間。

7.2.8沉管浮運、沉放等技術要求應符合GB/T51318的規(guī)定。

管節(jié)構造要求

7.3.1考慮鋼殼管節(jié)內(nèi)部焊接、檢測等加工的有限空間需求，單孔四車道管節(jié)的頂板、底板厚度宜取

行車孔凈寬的0.08～0.12，不宜小于1.00m。具體尺寸應根據(jù)管節(jié)受力分析確定。

7.3.2管節(jié)的側(cè)墻厚度宜取側(cè)墻凈高的0.16～0.20，且不宜小于1.00m。具體尺寸應根據(jù)管節(jié)受力分

析確定。

7.3.3管節(jié)的中墻厚度不宜小于0.60m，具體尺寸應根據(jù)管節(jié)受力分析、鋼結(jié)構施工空間確定。

鋼殼構造要求

7.4.1管節(jié)鋼殼結(jié)構的內(nèi)、外側(cè)面板厚度不宜小于10mm；不同厚度的面板相接時，管節(jié)頂板、底板

7

DB44/T2721—2025

和側(cè)墻宜倉格內(nèi)部對齊，管節(jié)頂板、底板、側(cè)墻和中墻宜倉格外部對齊，厚薄板構造和對齊方式如圖1

所示。

（管節(jié)頂板面板）

內(nèi)部對齊外部對齊

（A大樣：內(nèi)部對齊）（B大樣：外部對齊）

標引序號說明：

1-外面板；2-內(nèi)面板；3-橫隔板；4-縱隔板

圖1鋼殼的面板構造示意

7.4.2管節(jié)鋼殼結(jié)構的橫、縱隔板的間距不宜大于3.5m，厚度不宜小于10mm。

7.4.3每個隔艙宜設置1個澆筑孔，澆筑孔宜設置在隔艙平面中心位置；每個隔艙宜設置4～10個排

氣孔，排氣孔宜設置在隔艙四角和厚、薄板相接位置等，排氣孔間距不宜大于1.5m，具體數(shù)量宜通過

試驗驗證確定。鋼殼混凝土管節(jié)的鋼殼構造如圖2、圖3所示。

標引序號說明：

1-頂板；2-底板；3-側(cè)墻；4-中墻；5-外側(cè)面板；6-內(nèi)側(cè)面板

圖2鋼殼混凝土管節(jié)的鋼殼構造示意圖

8

DB44/T2721—2025

標引序號說明：

1-外側(cè)面板；2-內(nèi)側(cè)面板；3-橫隔板；4-縱隔板；5-縱向T肋；6-焊釘；7-橫向扁肋；

8-排氣孔（增加引線）；9-澆筑孔

圖3隔艙一般構造示意圖

7.4.4混凝土澆筑完成后應對澆筑孔和排氣孔進行與主體結(jié)構等強水密封堵。

加勁肋和連接件構造要求

7.5.1縱、橫隔板宜設置加勁肋，板式加勁肋與面板的端部宜設置3mm～5mm的間隙。

7.5.2側(cè)墻的面板宜設置沿縱軸線方向的L型加勁肋和沿橫斷面方向的板肋，加勁肋間距宜取0.50

m～0.75m。

7.5.3位于頂板和底板的面板應考慮短暫狀況和持久狀況的受力、施工等因素，設置加勁肋和連接件，

構造如圖4所示。其加勁肋和連接件的構造要求應符合下列規(guī)定：

a)頂、底板的上層鋼板不宜設置橫向板肋，宜采用焊釘，便于澆筑混凝土；

b)頂、底板的下層鋼板宜考慮短暫狀況的受力情況，設置橫向板肋；

c)頂、底板的上層鋼板的縱向加勁肋宜采用T型鋼材，下層鋼板的縱向加勁肋宜采用L型鋼材，

縱向加勁肋的間距宜取0.50m～0.75m；依據(jù)面板的縱向穩(wěn)定性，縱向加勁肋間距不宜大于

0.50m。當設置焊釘連接件時，可按JGJ/T380中的相關規(guī)定執(zhí)行，焊釘直徑不宜小于16mm，

間距不宜大于300mm。

1

4

（上層鋼板）

23

（下層鋼板）

標引序號說明：

1-上面板；2-下面板；3-橫肋；4-縱肋

圖4鋼殼結(jié)構構造示意圖

9

DB44/T2721—2025

7.5.4頂板設置的T肋開孔間距宜為300mm～500mm以滿足自密實混凝土流動性，開孔大小可取直

徑60mm腰圓孔，開孔位置宜位于T肋與面板連接位置，構造如圖5所示。

（T肋開孔實物）1（腰圓孔大樣）

標引序號說明：

1-腰圓孔

圖5T肋開孔圖

受壓翼緣局部穩(wěn)定

7.6.1鋼-混凝土界面連接構造采用焊釘或其它型鋼連接件時，應符合JGJ/T380的規(guī)定。

7.6.2設置扁鋼加勁肋的主體結(jié)構應進行受壓區(qū)局部穩(wěn)定性計算，可采用數(shù)值分析等方法。

鋼殼混凝土結(jié)構脫空限值

7.7.1鋼殼混凝土結(jié)構中底板頂和頂板頂鋼與混凝土之間的脫空高度不宜大于5mm，分格脫空檢測

的分格尺寸可為300mm×300mm。T肋位置的分格需要以T肋為中心、騎跨T肋進行，300mm的分

格須保證在T肋兩側(cè)各150mm。

7.7.2騎跨T肋的單個分格（不連片）等效脫空高度＞5mm時，騎跨T肋的分格出現(xiàn)相鄰的2個及

以上分格等效脫空高度均＞3mm時，或非T肋位置的分格等效脫空高度＞5mm時需要注漿補強。

7.7.3注漿補強材料可采用環(huán)氧樹脂，注漿補強材料的強度等級不應小于主體結(jié)構自密實混凝土的強

度等級。

7.7.4脫空檢測考慮采用沖擊映像法和中子法，沖擊映像法要求對底板頂和頂板頂進行100%檢測，采

用沖擊映像法檢測出“分格存在脫空＞5mm的單點或單個分格中脫空＞3mm的面積大于30%”時采用

中子法進行復測。具體檢測要求和方法按照附錄A～附錄C執(zhí)行。

防火設計

7.8.1管節(jié)主體結(jié)構耐火等級應為一級，并按RABT標準升溫曲線要求，耐火極限不低于2h。在耐

火極限時間內(nèi)，管節(jié)鋼殼表面溫度不大于300℃。橡膠止水帶溫度不應持續(xù)1h以上超過100℃或不應

持續(xù)2h以上超過70℃，且其最高溫度不大于150℃。

7.8.2根據(jù)相應火災熱釋放率下隧道內(nèi)溫度空間分布明確隧道防火區(qū)域，隧道防火內(nèi)襯保護應覆蓋下

列范圍：

a)隧道頂板以及頂板下不少于1m范圍內(nèi)的側(cè)墻部分（含加腋）；

b)沉管隧道管節(jié)接頭等部位；

c)安裝隧道頂部風機、照明燈具的預埋件及轉(zhuǎn)接件。

7.8.3防火板與裝飾板分界位置宜采用搭接的方式，裝飾板應滿足覆蓋范圍內(nèi)的鋼殼防火保護要求。

7.8.4隧道防火內(nèi)襯材料應符合下列要求：

a)應滿足設計火災熱釋放率與隧道耐火極限的要求；

10

DB44/T2721—2025

b)防火板材料測試指標應符合GB28376的規(guī)定；

c)陶瓷纖維類防火材料應符合GB/T3003的規(guī)定。

最終接頭

7.9.1結(jié)構型式應綜合考慮接頭位置、水文地質(zhì)、結(jié)構特點、施工條件、裝備能力、工期、造價等因

素統(tǒng)籌確定，可采用岸上最終接頭或水中最終接頭。

7.9.2水中最終接頭應選擇水深淺、水流流向與流速基本穩(wěn)定、泥沙含量少的區(qū)段實施，可采用管內(nèi)

推出式最終接頭、整體吊裝式最終接頭等構造型式。

7.9.3當最終接頭臨時防水采用M止水帶、充氣止水帶時，其具體設計應通過專項研究確定。

結(jié)構健康監(jiān)測

7.10.1應根據(jù)沉管隧道全壽命周期成本、使用功能和構造特點等要求，開展運營期的健康監(jiān)測方案設

計。

7.10.2健康監(jiān)測點應符合可維、可達、適于長期監(jiān)測的要求。監(jiān)測點數(shù)量應考慮有冗余，鋼結(jié)構腐蝕

嚴重的部位宜適當增加布置點。

7.10.3結(jié)構健康監(jiān)測系統(tǒng)的設計使用年限應根據(jù)監(jiān)測需要，并結(jié)合主體結(jié)構設計使用年限確定。

7.10.4健康監(jiān)測系統(tǒng)應具有數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲、數(shù)據(jù)分析、安全預警、安全評估、損傷診斷、技

術狀況評定、專項評估等功能。

7.10.5健康監(jiān)測宜采用自動化監(jiān)測與人工巡檢相結(jié)合的方法。

7.10.6當采用新型結(jié)構和特殊工藝時，宜增加專項監(jiān)測內(nèi)容。

7.10.7沉降、接頭張開量監(jiān)測項目和頻率等要求應按JTG/T3371-01執(zhí)行。

7.10.8宜選擇合適管節(jié)進行鋼殼耐腐蝕監(jiān)測。

7.10.9結(jié)構健康監(jiān)測系統(tǒng)應符合下列規(guī)定：

a)系統(tǒng)設計使用年限應根據(jù)監(jiān)測需要，并結(jié)合主體結(jié)構設計使用年限確定；

b)結(jié)構健康監(jiān)測系統(tǒng)應滿足不同階段的要求要求對結(jié)構監(jiān)測系統(tǒng)的功能進行擴展；

c)結(jié)構健康監(jiān)測系統(tǒng)宜與運營管理系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。

8計算與分析

一般規(guī)定

8.1.1鋼殼混凝土管節(jié)結(jié)構應按承載能力極限狀態(tài)的要求進行持久狀況及偶然狀況的構件承載力及鋼

-混凝土界面抗剪連接件剪力驗算。

8.1.2鋼殼混凝土管節(jié)結(jié)構應按正常使用極限狀態(tài)的要求進行持久狀況的構件應力、鋼-混凝土界面

抗剪連接件剪力、構件變形驗算。

8.1.3鋼殼混凝土管節(jié)結(jié)構應按短暫狀況結(jié)構受力狀態(tài)的要求進行施工期工況的應力驗算和變形驗算。

作用與組合

8.2.1沉管隧道計算采用的作用應分為永久作用、可變作用和偶然作用。

8.2.2沉管隧道計算的作用分類應符合表4的規(guī)定。

11

DB44/T2721—2025

表4作用分類

編號作用分類作用名稱

1結(jié)構自重

2壓重混凝土

3附加恒載

4平均水位靜水壓力+全球海平面上升（海域）

5永久作用豎向回填碎石壓力+豎向土壓

6側(cè)向回填碎石壓力+側(cè)向土壓

7側(cè)墻負摩擦

8混凝土收縮徐變

9縱向不均勻地基剛度作用

10交通荷載

11水位變化

12可變作用溫度變化

13波浪荷載

14系纜力、沉放吊點荷載

15沉船、船撞荷載

16落錨荷載

17火災作用

偶然作用

18極端高水位和波浪

19爆炸荷載

20地震荷載(MDE)

8.2.3作用取值和組合應按JTG/T3371-01的規(guī)定執(zhí)行。

結(jié)構計算

8.3.1承載能力極限狀態(tài)抗剪連接件設計的作用應包括鋼結(jié)構與混凝土形成組合截面之后的各種永久

作用和可變作用，可不考慮混凝土收縮、徐變的影響。

8.3.2采用型鋼抗剪連接件時，計算鋼-混凝土界面上的水平剪力流應按線彈性分析法，并假設鋼梁和

混凝土板完全組合進行計算，同時不考慮負彎矩區(qū)混凝土開裂。鋼-混凝土界面上單位長度水平剪力流

??應按式（1）計算：

?c,Ed??

??=············································································(1)

?un

式中：

?c,Ed——形成組合截面之后作用于組合構件截面的豎向剪力；

??——受拉側(cè)或受壓側(cè)鋼板對組合截面中和軸的面積矩；

?un——組合構件的未開裂截面慣性矩。

當采用型鋼抗剪連接件和焊釘抗剪連接件時，兩者均為柔性連接件。當依據(jù)充分時，可按GB50017

中的塑性重分布設計方法，以彎矩絕對值最大點及支座為界限，劃分為若干個區(qū)段，逐段進行均勻布置。

8.3.3進行承載能力極限狀態(tài)計算時，作用效應應采用其組合設計值；結(jié)構材料性能應采用其強度設

計值。

12

DB44/T2721—2025

8.3.4構件的承載能力極限狀態(tài)計算，應滿足式（2）的要求：

?0?≤?··············································································(2)

式中：

?0——結(jié)構重要性系數(shù)，按設計安全等級，一級、二級分別取用1.1、1.0；抗震設計不考慮結(jié)構的

重要性系數(shù)；

?——作用（或荷載）效應的組合值（其中汽車荷載應計入沖擊系數(shù)）；

?——構件承載力設計值。

8.3.5承載能力極限狀態(tài)應按全截面塑性設計法進行驗算，橫斷面設計應符合圖6的流程要求，并符

合下列規(guī)定：

a)計算構件軸向承載力與正截面受彎承載力時，受力部分宜只考慮鋼面板、混凝土，并進行相應

部分驗算；

b)計算構件斜截面受剪承載力時，受力部分宜只考慮沿隧道橫向布置的鋼隔板、混凝土，并進行

相應部分驗算。當依據(jù)充分時，可考慮沿隧道縱向布置的鋼隔板納入計算；

c)鋼-混凝土界面抗剪驗算時，受力部分宜只考慮抗剪連接件。當依據(jù)充分時，可考慮沿隧道縱

向布置的鋼隔板納入計算。

結(jié)構分析模型設定

（隧道橫向管節(jié)受力框架）

荷載條件設定

不同工況下橫向受力

計算（軸力、彎矩、剪力）

假定截面相關參數(shù)

不滿足

彎矩及軸力驗算

（鋼面板厚度）

剪力驗算不滿足

（鋼隔板厚度）

滿足

不滿足

界面連接及穩(wěn)定驗算

滿足（連接件、加勁肋）

滿足

確定截面尺寸

圖6橫斷面設計的流程圖

8.3.6結(jié)構設計應驗算構件關鍵截面處的軸向承載力、正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力，關鍵

截面宜選擇跨中、端部彎剪受力較大處。變截面構件應進一步驗算其控制截面的受力性能。

8.3.7管節(jié)結(jié)構軸向承載力驗算應符合下列要求：

13

DB44/T2721—2025

a)鋼殼混凝土管節(jié)結(jié)構的軸向受壓承載力應按式（3）計算：

?cu=????+????······································································(3)

式中：

?cu——鋼殼混凝土構件軸向受壓極限承載力(N)；

2

??——鋼殼混凝土構件截面鋼板面積（mm）；

2

??——鋼殼混凝土構件截面混凝土面積（mm）；

??——鋼材強度設計值（MPa）；

??——混凝土抗壓強度設計值（MPa）。

b)鋼殼混凝土管節(jié)結(jié)構的軸向受拉承載力應按式（4）計算：

?tu=????············································································(4)

式中：

?tu——鋼殼混凝土構件軸向受拉極限承載力(N)。

8.3.8管節(jié)結(jié)構正截面受彎承載力驗算應符合下列要求：

a)鋼殼混凝土管節(jié)結(jié)構的正截面受彎極限承載力宜按圖7所示的塑性方法進行計算，具體按式

（5）～式（15）計算。

Cs

xCwxCc

y

hssC

ycwyC

Tw