中华人民共和国推荐性行业标准
JTG/T 3375 2026
寒区公路隧道设计与施工 技术规范
Technical Specifications for Design and Construction of Highway Tunnels in Cold Region
交 通 运 输
2026-04-06发布 2026-07-01 实 施
中华人民共和国交通运输部发布
前 言
根据《交通运输部关于下达2020年度公路工程行业标准制修订项目计划的通知》 (公交路函〔2020〕471号)的要求，由招商局重庆交通科研设计院有限公司承担《寒 区公路隧道设计与施工技术规范》( JTG/T 3375—2026) ( 以下简称“本规范”)的制 定工作。
为适应我国公路隧道工程建设需要，规范和统一寒区公路隧道设计与施工技术要 求，提高寒区公路隧道修筑品质，同时完善公路隧道技术标准体系，编写组在广泛调研 寒区公路隧道工程实践，总结我国近年来寒区公路隧道设计与施工经验与科研成果，并 广泛征求全国相关单位和专家意见的基础上，完成了本规范的编制工作。
本规范包括14章和4个附录，分别是：1总则，2术语，3基本规定，4隧道调查， 5总体设计，6建筑材料，7荷载及结构计算，8洞口、洞门与衬砌设计，9防排水设 计 ，10防冻保温设计，11附属设施设计，12施工准备，13隧道施工，14质量检验， 附录A 隧道冻胀力计算，附录B多年冻土段隧道围岩压力计算，附录C洞门墙水平冻 胀力计算，附录D隧道供氧量计算。
本规范由吴梦军负责起草第1章第3章，方林、朱仁景负责起草第2章、第5 章，韩常领负责起草第4章，万明富负责起草第6章，夏才初负责起草第7章、 附录A、附录B, 黄伦海、肖博负责起草第8章，郑金龙、朱长安负责起草第9章、附 录D, 陈建勋负责起草第10章、附录C, 刘帅负责起草第11章，祝存芳负责起草第12 章，赵宗智、彭国才、郑金龙负责起草第13章，丁浩负责起草第14章。
请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见，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，招商局重庆交通科研设计院有限公 司;邮政编码：400067;电话：023-62653128;传真：023-62653128;电子邮箱：fang- lin@cmhk.com), 以便修订时参考。
主 编 单 位 ：招商局重庆交通科研设计院有限公司
参 编 单 位 ：中交第一公路勘察设计研究院有限公司
长安大学
四川省公路规划勘察设计研究院有限公司
辽宁省交通规划设计院有限公司
中交一公局集团有限公司
同济大学
青海地方铁路建设投资有限公司
主 编：吴梦军
主要参编人员：方 林 韩常领 陈 建 勋 肖 博 赵宗智 万明富 黄伦海 郑金龙 祝存芳 丁 浩 夏才初 刘 帅 朱仁景 彭国才 朱长安
主 审：朱光仪
参与审查人员：李志厚 程崇国 窦光武 张学富 杨其新 胡 平 拓勇飞 李信臻 吴 剑 赵喜忠 李玉文郭小红 李伟平刘新荣肖了林 吴有铭 包 卫 星 韦 虎 杨永顺 喻文兵 王峥峥 许前顺
参 加 人 员 ：罗彦斌 胡学兵 廖 峻 郑熙熙
1 总则
1.0.1 为指导和规范寒区公路隧道设计与施工，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于以钻爆法为主要开挖方法的各等级新建和改扩建寒区公路隧道。
1.0.3 寒区公路隧道设计与施工应根据隧址区气候条件、地质条件、生态环境特征， 结合地区经验，重点考虑低温、冻融、高海拔地区缺氧等影响，制订相应技术方案。
1.0.4 寒区公路隧道设计与施工应遵循“安全耐久、经济合理、技术先进、低碳节 能”的原则。
1.0.5 寒区公路隧道设计与施工应贯彻国家有关技术经济政策，积极稳妥地采用新 技术、新材料、新设备、新工艺。
1.0.6 寒区公路隧道设计与施工除应符合本规范的规定外，尚应符合国家和行业现 行有关强制性标准的规定。
2 术语
2.0.1 寒区 cold region
因高海拔或高纬度形成的寒冷气候区，包括寒冷地区和严寒地区。
2.0.2 冻土 frozen soil
0℃以下并含有冰的土壤和岩石层。
2.0.3 季节冻土 seasonally frozen soil
地表层冬季冻结、夏季全部融化的土壤和岩石层。
2.0.4 多年冻土 permafrost
持续两年或两年以上保持冻结的士壤和岩石层。
2.0.5 最大冻深 maximum frozen depth 地表土层或疏松岩石冻结的最大深度。
2.0.6 标准冻深 standard frozen depth 一定周期内实测的最大冻深平均值。
2.0.7设计冻深 design frozen depth 各计算点设计取用的冻结深度值。
2.0.8 冻胀率 frost heaving ratio
冻结前后体积之差与冻结前体积之比。
2.0.9 冻胀作用 frost action
围岩或衬砌背后空隙中因水的冻结和冰体增加而引起的体积增大的过程。
2.0.10 冻胀力 frost force
围岩或衬砌背后空隙中的水分膨胀产生的作用在隧道衬砌上的力。
2.0.11 保温水沟 heat inslulating ditch 设置了保温层等保温措施的水沟。
2.0.12 深埋水沟 deep infiltration ditch
埋置于隧道内相应冻结深度以下的排水沟。
2.0.13 防寒泄水洞 frost-proof draw off culvert
设置于隧道底部冻结深度以下，为预防隧道发生冻害而修建的排水结构。
2.0.14 保温层 anti-freezing insulating layer of tunnel
将低导热材料设置在衬砌、结构表面或背后，用于隔热防冻的构造层。
3 基本规定
3.1 寒区气候分类
3.1.1 寒区公路隧道气候分类可按表3.1.1确定。
表3.1.1 寒区公路隧道气候分类
条文说明
国内不同行业标准对严寒地区和寒冷地区的分类标准是不同的。
国家标准《建筑气候区划标准》( CB50178—1993) 和《民用建筑设计统一标准》 (GB 50352—2019) 规 定 ，严寒地区气候主要指标之一为“1月平均气温≤-10℃”, 寒冷地区气候主要指标之一为“1月平均气温410~0℃”。
行业标准《公路隧道设计规范 第一册 土建工程》 ( JTG 3370.1—2018) 没有对 寒冷地区和严寒地区进行分类，即无划分标准。行业标准《公路隧道设计细则》 ( JTG/T D70—2010) 规定“保温水沟宜用于寒冷地区，最冷月平均气温在-5～-15℃、冻结 深度1.0~1.5m; 中心深埋水沟宜用于严寒地区，最冷月平均气温在-15～-25℃、冻 结深度1.5~2.5m”, 即寒冷地区划分标准为最冷月平均气温在-5～-15℃、冻结深度 1.0～1.5m ; 严寒地区划分标准为最冷月平均气温在-15～-25℃、冻结深度1.5~ 2.5m 。《 季节性冻土地区公路设计与施工技术规范》 ( JTG/T D31-06—2017) 根据最冷 月平均气温和围岩冻结深度两个指标，将隧道洞内环境温度分为“严寒”、“寒”和 “冷”三类，“严寒”对应的最冷月平均气温为-15℃以下，“寒”对应的最冷月平均 气温为-8～-15℃,“冷”对应的最冷月平均气温为0～-8℃。
《铁路隧道设计规范》 ( TB 10003—2016)、《混凝土结构耐久性设计标准》 ( GB 50476—2019)、《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》 ( JTG/T 3310—2019) 规定， 寒冷地区最冷月平均气温为-8～-3℃,严寒地区最冷月平均气温为-8℃及以下。公 路隧道设计施工中，寒区公路隧道主要考虑的是围岩冻胀力和冻融对衬砌结构的影响， 因此，参照以上标准规定，并结合公路隧道实际冻害调查及寒区公路隧道温度监测资 料，本规范将最冷月平均气温“-8℃ < t≤-3℃” 和“t≤-8℃” 作为气候分类标准。
3.1.2 寒区公路隧道采用的气象参数宜根据隧道洞口气象站实测数据确定;无实测 数据时，可根据附近气象站提供的相关资料确定。气象站与隧道水平距离宜小于50km, 高差宜小于100m。
条文说明
根据气象部门相关规定，在地形较为平坦的地区， 一个气象(台)站可以覆盖方 圆50km的范围。同时，气候受高程影响很大，如气温随高程上升而下降，高程每增大 100m, 平均气温降低约0.6℃,不同季节稍有差别。
当隧道与气象站水平距离在50km以内，且高程相差不超过100m 时，二者气候具 有相似性，该气象站记录的气象参数可以直接引用;当隧址区地形起伏、高差变化较 大，不能直接引用该气象站气象参数时，可以经由气象部门对参数修正后使用。
3.2 防冻设防
3.2.1 寒区公路隧道宜在进出洞地段设置防冻设防段，对于无水或基本无水且无潜 在地下水补给来源的寒区公路隧道，可不设防冻设防段。
条文说明
水是发生冻害的必要条件，当隧道无水或基本无水且无潜在地下水补给来源时，冻 害基本不会发生或发生程度较低，因此，这种情况下可以不设防冻设防段。
3.2.2 寒区公路隧道防冻设防段等级划分应符合表3.2.2的规定。
表3.2.2寒区公路隧道防冻设防段等级划分
3.2.3 寒区公路隧道防冻设防段长度宜根据气候条件相似的既有隧道温度场实测数 据分析确定;当无实测数据时，可采用经验公式、理论公式或数值模拟计算综合 确定。
3.3 设计冻深
3.3.1 围岩冻胀性分级应符合表3.3.1的规定。
表3.3. 1 围岩冻胀性分级
条文说明
根据相关试验结果， -5℃条件下冻土的弹性模量为0.14～0.59GPa,-5～-20℃
条件下冻岩的弹性模量为4.45～10.12GPa, 对比可知冻岩弹性模量是冻土的7.5～72.3 倍。表3-1为不同岩性和不同围岩级别下岩体的冻胀率及冻胀性。
表3-1岩体的冻胀率及冻胀性
续表3-1
注：表中“无”表示“无冻胀”;“弱”表示“弱冻胀”;“中”表示“冻胀”;“强”表示“强冻胀”;“特强”
表示“特强冻胀”。
3.3.2 标准冻深宜采用隧址区附近或气候条件相似的气象台或气象站实测多年的最 大冻深平均值，高速公路、一级公路隧道统计年限不宜少于近20年，其他等级公路隧 道统计年限不宜少于近10年。当无实测资料时，可按现行《冻土地区建筑地基基础设
计规范》( JGJ118) 中“中国季节冻土标准冻深线图”查取。
条文说明
标准冻深为多年实测的最大冻深平均值，对于不同公路等级，实测年限要求不同。 高速公路、一级公路隧道统计年限不少于20年，且以最近20年的监测数据为宜;其他 等级公路隧道统计年限不少于10年，且以最近10年的监测数据为宜。
3.3.3 寒区公路隧道设计冻深可按式(3.3.3)计算：
Z』=Z₀ψzψπ (3.3.3)
式中：Z—— 隧道设计冻深( m);
Z₀——标 准 冻 深 (m);
ψ——围岩冻胀性影响系数，可按表3.3.3查取，围岩冻胀性分级根据本规范第
3.3. 1条确定，当隧址区年平均气温大于-5℃时，ψz=1.0;
ψ ——洞口地形影响系数，可按表3.3.3查取，隧道深埋段ψπ=1.0。
表3.3.3 设计冻深影响系数
4 隧道调查
4.1 一般规定
4.1.1 寒区公路隧道应按设计及施工阶段的任务、 目的和要求，搜集和调查隧址区 气象、水文、地形地貌、地质、冻土、周边环境等资料，以及邻近既有隧道的建设、养 护、冻害防治资料与经验，调查资料应准确、齐全。
条文说明
寒区公路隧道工程面临着特殊的气象条件和地质条件，如负温条件造成的工程结构 冻胀和冻融破坏等问题，致使寒区公路隧道冻害问题较为突出，为工程建设和养护运营 带来了较大的安全风险。冻害问题较为复杂，各地在寒区公路隧道养护过程中积累了许 多防治经验，为此，本条除提出基本的调查要求外，还提出需调查邻近隧道冻害情况与 防治经验。
邻近隧道冻害情况与防治经验相关资料包括下列内容：
(1)洞门墙及明洞基础的冻胀、融沉变形
(2) 衬砌剥落 、开裂。
(3)衬砌渗漏水与挂冰。
(4) 路面和水与结冰。
(5)洞口挂冰、地表截排水沟与出水口结冰。
(6)热融滑塌、融冻泥流等与冻融过程相关的不良冻土现象的分布、范围或规模。
(7)既有工程所采取的冻害防治措施与效果。
4.1.2 寒区公路隧道工程地质勘察工作应分阶段进行，采用工程地质调查、测绘、 物探、勘探、取样、室内试验、原位测试和定位观测等综合勘察手段，查明并综合评价 隧道工程地质、水文地质条件。
条文说明
工程地质勘察一般按可研勘察、初步勘察、详细勘察等三个阶段进行，与可行性研 究、初步设计和施工图设计等阶段相适应。地质条件与隧道工程设计施工息息相关，是 影响隧道工程的重要因素，因此，在隧道工程设计中切实重视地质勘察，特别是地形、
地质条件特别复杂时，需加强工程地质勘察与评价工作。
4.1.3 寒区公路隧道宜查明隧址区不同季节的水文地质与气象条件。
条文说明
寒区隧道最为突出的病害是隧道冻害问题，负温和水是发生冻害的必要条件，周期 性冻融是隧道冻害产生的主要诱因，因此，要求调查隧址区不同季节的水文地质与气象 条件，为隧道防冻保温设计提供可靠的基础资料。
4.1.4 寒区公路隧道位于多年冻土地段时，应进行气温、地温、多年冻土天然上下 限观测;位于季节冻土地段时，宜进行气温、地温、冻结深度观测。
4.1.5 寒区公路隧道改扩建时应搜集既有隧道设计、施工、养护、运营管理等相关 资料。
4.1.6 寒区公路隧道施工前，应进行现场调查，对冻土地质进行必要的复查;施工 中，应根据实际地质与气象条件，对设计文件进行核对。
4.2 气象调查
4.2.1 气象调查应包括下列内容：
1 气温、日照、太阳辐射、年平均气温、最冷月平均气温、最低日平均气温、冻 结深度、冻结时间、年平均负温天数。
2 风速、风向。
3 雨量、雪量、雪线高程、冰川。
4 雪崩、积雪、涎流冰。
5 历史上气象灾害情况。
4.2.2 应调查地形、坡向、坡度、冬季主导风向、小气候、高程等资料，分析其对 隧址区冻深、降温速率、冻土分布及发育等的影响。
条文说明
由于坡向、小气候条件、风口等局部区域气候特征，对冻结深度、冻土的分布和发 育、植物生长及地下水活动都有很大影响，如由于阴坡、阳坡坡向不同，日照的时间有 长有短，得到的辐射热存在差异，对于季节冻土地区通常阳坡冻深小，阴坡冻深大;而 对于多年冻土地区而言，通常阳坡多年冻土天然上限较大，且冻土含冰量较低，阴坡则
多年冻土天然上限较小，冻土含冰量较高。因此，局部特征在调查中需引起重视。
4.2.3 气象资料应采用当地或条件相似的邻近气象台或气象站的实际观测值，高速 公路、一级公路隧道气象资料统计年限不宜少于20年，其他等级公路隧道气象资料统 计年限不宜少于10年。在缺乏历史气象资料地区，宜在隧址区设置观测周期不少于1 年的气象观测点或观测站，持续收集气象资料。
条文说明
气象条件是寒区公路隧道设计的基本依据，气象资料统计年限越长，参数对设计越 有指导作用，美国相关规范采用20年气象资料，俄罗斯相关规范采用10年气象资料， 本规范按不同公路等级对统计年限作了规定。
4.2.4 气象观测点或观测站设置应符合下列规定：
1 站点位置宜布置在洞口、斜(竖)井口100m范围内，持续开展气温、风向、 风速、湿度等观测。
2 气象观测宜在初步勘察阶段开始，至竣工验收后结束。 有条件时，竣工验收后 宜移交相关单位开展长期气象观测。
4.2.5 洞口受积雪影响时，调查应包括下列内容：
1 积雪地段地形、地貌、植被、坡向。
2 积雪分布范围、厚 度、形成原因与发育规律。
3 风吹雪的成因、来 源，路线走向与冬季主导风的交角。
4 当地防治积雪的工程措施和经验。
条文说明
积雪对寒区公路隧道的建设和运营安全产生较大影响，积雪通常分为自然降雪和风 吹雪。自然降雪是在风力较弱或无风条件下降雪在地面堆积形成的松散雪层，会造成车 辆与路面附着力降低，严重时会发生雪崩，这将威胁行车安全;而风吹雪是指降雪在较 强风的携带下运行及堆积的过程，其危害主要有积雪阻车、吹入洞内影响行车、风雪流 遮挡视线等，对隧道运营安全产生影响。
4.2.6 洞口受雪崩影响时，调查应包括下列内容：
1 雪崩的分布、类型、规模、频率、时间、雪源及其形成规律，必要时应测绘汇 雪面积地形图和雪崩运动路径的纵断面图。
2 积雪区的地貌形态、面积、高差、储雪条件、积雪厚度和冬季储雪量。
3 通过区的地貌形态、坡度、坡向、基岩岩性、地质构造、坡面植被等。
4 雪崩的运动形式、发生规律，最大雪崩量和雪崩裂点位置。
5 雪崩堆积区的形态、面积、位置、厚度、特征、消融时间等。
6 雪崩区一定范围内其他不良地质体发育情况、规模及与雪崩的空间关系。
7 降雪量、最大雪深、积雪起止时间及连续积雪天数、最大降水和降雪强度。
8 当地防治雪崩的措施与经验。
条文说明
山坡积雪崩塌，掩埋洞口，阻断通行，对隧道运营安全将产生较大危害。因此，需 要重点调查雪崩分布范围、裂点位置、危害范围及发生频率等，为隧道选线和设计施工 提供依据。
4.2.7 洞口受涎流冰影响时，调查应包括下列内容：
1 洞口地形、地貌、地质、气象条件以及植被生长情况。
2 涎流冰的类型、分布范围、厚度、发育规律及对隧道工程的影响和危害程度。
3 地下水露头(泉)的类型、流量、流向、水温及其动态变化情况。
4 形成涎流冰的地表水来源、流向、流量及其动态变化情况。
5 当地防治涎流冰的措施与经验。
条文说明
涎流冰会对行车安全造成较大威胁，对隧道结构产生冻胀危害。需要重点调查清楚 各种水源在寒冷季节形成的冰流量、流动范围、涎流冰类型以及当地防治经验，为隧道 设计施工提供依据。
4.3 环境与水文调查
4.3.1 应对隧址区及邻近地区相关地表水系、地下水系、温泉、湖泊、水库、沼泽、 湿地、冰川、保护区，以及植物生态、植被类型及覆盖度、雪盖范围等自然环境进行 调查。
4.3.2 寒区公路隧道水文地质调查应包括下列内容：
1 隧址区地表水系、地表水汇水区、井泉位置、地表水与地下水补给及排泄条 件等。
2 隧址区断层、褶皱、不同地层接触带、节理密集发育段、浅埋段等含水情况， 以及地下水补给及排泄条件。
3 围岩地下水类型及地下水位、冻土中地下水类型与地下水量、含水层的分布范 围及渗透系数、水压力、水质及其对混凝土的侵蚀、矿化度，以及地下水位随季节变化
情况，寒、暖季涌水量变化规律。
条文说明
地下水在冻结过程极易形成挂冰、积冰等病害，反复冻融将导致衬砌开裂、掉落等 病害，处理好地下水是保证寒区公路隧道结构稳定与运营安全的关键。因此，重视地下 水情况的调查与分析，查明隧址区水文地质条件至关重要。
4.3.3 寒区公路隧道水文地质条件复杂时，宜进行水文专项地质调查，设置地下水 观测点或观测站进行观测，并应满足下列要求：
1 应对水位及其变化幅度、水温、水质、流量等进行观测。
2 地下水观测点或观测站宜就近设置，并充分利用既有钻孔、水井和泉眼等进行观 测，查明地下水赋存、补给条件，评价地下水变化对隧道结构以及围岩冻胀和融沉的影响。
3 地下水观测宜从初步勘察阶段开始，至隧道竣工验收后结束，同时观测周期应 不少于一个水文年。
4.4 冻土调查
4.4.1 位于冻土段隧道工程地质调查应包括下列内容：
1 地形地貌特征、地层岩性与地表物质组成、地质构造。
2 冻土分布范围、类型、厚度、含水率、含冰量、地温、地层结构、土质及其物 理力学和热学性质。
3 多年冻土上限、季节性冻土最大冻结深度、冻土的融沉等级和冻胀性。
4 多年冻土的形成、发展及变化趋势和融区的分布情况。
5 冻土沼泽、冻胀丘、冰锥、热融湖塘、热融滑塌、融冻泥流等不良地质的分布、 规模及其发展情况。
6 地表水和地下水的发育情况及其与冻土的关系。
7 沿线填料、保温材料、工程用水和生活用水的分布情况。
8 既有隧道的运营状况及对冻土环境的影响。
9 当地防治冻土的措施与经验。
4.4.2 位于多年冻土段隧道工程地质勘察应设地温观测孔，并按现行《冻土工程地 质勘察规范》( GB 50324) 的要求进行地温观测。
4.4.3 位于多年冻土段隧道工程地质勘探应选择在适宜的时间进行，冻结或融化过 程形成的不良地质现象调查和勘探宜在2—3月或7—9月进行，多年冻土上限宜在9— 10月进行。
4.4.4 位于多年冻土段隧道工程地质勘探深度应符合下列规定：
1 当采用保持冻土原则设计时，勘探深度应大于设计人为上限2.5m 以上。当无 法确定人为上限时，勘探深度可按大于2倍天然上限确定，且不得小于12m。
2 当采用容许融化原则设计时，勘探深度应大于容许融化人为上限1～2m。
3 对于饱冰冻土或含土冰层，勘探深度宜适当加大或钻穿相应地层。
4 对于设置防寒泄水洞的隧道，其勘探深度应达到防寒泄水洞基础底面以下 4～5m。
4.4.5 冻土工程地质环境评价应包括下列内容：
1 季节融化层融化深度及其变化，冻土物理力学和热学性质、温度及其变化。
2 不良冻土现象及其动态变化。
3 自然环境变化与人为活动影响引起的冰层融化、水分转移、冻土地质条件与冻 土特征变化。
4 冻胀和融沉特性评价及对围岩强度、隧道结构的影响。
5 预测冻土地质条件变化规律以及可能发生的工程地质与生态环境问题，提出相 应的工程措施建议。
5 总体设计
5.1 一般规定
5.1.1 寒区公路隧道设计应满足公路功能、国土资源、生态环保、可持续发展的要 求，并充分考虑寒区气候特征。平纵线形、建筑限界、净空断面、通风、照明、消防和 交通监控等标准应与公路等级相适应。
5.1.2 当积雪、雪崩、涎流冰等对寒区公路隧道建设与运营有较大影响时，宜采用 避、绕方案;难以避、绕时，应采取措施保障隧道建设与运营安全，并加强监测。
5.1.3 寒区公路隧道总体设计应考虑冰冻期路面结冰导致抗滑性能降低，以及高海 拔地区血氧含量低导致驾驶员反应时间延长等因素，合理选用技术指标。
5.1.4 寒区公路隧道应采取节能减排措施，并设置方便维修与养护的设施。
5.1.5 严寒地区特长隧道、长隧道位置宜为路线走向的控制点。
条文说明
根据大量冻害调查可知，部分寒区公路隧道之所以出现严重冻害，很多情况与选线 不合理有关，如隧道走向与冬季风向成小角度相交，穿越富水地段等。为了更好地从本 质上减少冻害发生，在选线时，严寒地区特长隧道、长隧道通常作为路线走向的控 制点。
5.2 隧址选择
5.2.1 寒区公路隧道宜选择从地下水位及围岩含水率低、冻融对围岩影响较小的地 段通过。
5.2.2 傍山寒区公路隧道，宜布设于地表干燥或向阳地带。
5.2.3 寒区公路隧道洞口宜选择阳坡、不易积雪、风速小的有利位置。
5.2.4 对于积雪地带，隧址选择应符合下列规定：
1 宜避免在积雪危害严重的坡脚通过，当无法避开时，应以最短距离通过。
2 洞外路基段宜避免出现深路堑、长段落挖方等。
3 洞口及洞外路基段路线走向宜垂直于风雪流的主导风向。
5.2.5 对于雪崩地带，隧址选择应符合下列规定：
1 洞口应避开严重雪崩地段。
2 应考虑雪崩发育情况，进行方案比选后确定隧道线位。
3 洞口及洞外路基段的线位宜布置在雪崩影响区外侧。
5.2.6 隧道洞口不宜设在多年冻土发育地段。
5.2.7 隧道洞口宜避让涎流冰地段，当无法避让时，应以最短距离通过。
5.3 隧道线形
5.3.1 应根据气象、地质、地形、路线走向、通风等因素确定寒区公路隧道平面 线形。
条文说明
本条引自《公路隧道设计规范 第一册 土建工程》 ( JTG 3370.1—2018) 第 4.3.1条，并增加气象因素以确定隧道平面线形，主要是考虑寒区公路隧道温度、风 向、风力等对行车安全的影响。
5.3.2 寒区公路隧道防冻设防段线形应符合下列规定：
1 隧道平曲线，宜采用不设超高和加宽的圆曲线，最小半径应符合表5.3.2-1的 规定。当隧道平面线形需采用设超高的圆曲线时，其超高值不宜大于3%。
表5.3.2-1 不设超高的圆曲线最小半径(m)
2 隧道纵断面采用的竖曲线最小半径和最小长度应符合表5.3.2-2的规定。
表5.3.2-2竖曲线最小半径和最小长度(m)
条文说明
本条对寒区公路隧道的平、纵线形进行了规定。平、竖曲线最小半径与《公路隧 道设计规范 第一册 土建工程》 ( JTG 3370.1—2018) 第4 .3. 4条、第4 .3. 4条保持 一致，但基于寒区公路隧道行车安全考虑，对防冻设防段平曲线强调采用不设超高和加 宽的圆曲线。
5.3.3 寒区公路隧道洞口内外侧各3s 设计速度行程范围的平、纵线形应一致，且平 曲线不宜采用缓和曲线，特殊困难地段，经技术经济比较论证后，二、三级防冻设防段 可采用缓和曲线，但应加强线形诱导设施，保障行车安全。
5.3.4 寒区公路隧道线位应综合地形、地貌、地质与气象条件确定，洞口平面线位 宜与冬季风主导风向垂直或大角度相交。
条文说明
实践表明，洞口气温、风向、风速等因素对寒区公路隧道温度场的影响程度较大， 故隧道轴线选择要综合考虑地形、地貌、地质与气象等条件。
5.3.5 寒区公路隧道防冻设防段最小纵坡不宜小于0.5%。
5.3.6寒区长隧道和特长隧道纵坡宜采用双向坡。
条文说明
寒区公路隧道洞身段地温明显高于洞口段，通过双向坡的设置，可利用洞中段高温 地下水流向两端低温洞口，从而减轻冻害的发生。
5.4 隧道横断面
5.4.1 寒区公路隧道建筑限界应符合现行《公路隧道设计规范 第一册 土建工 程》( JTG 3370.1) 的规定。
5.4.2 寒区公路隧道内轮廓断面净空应考虑保温层的设置，并预留后期维修加固 空间。
5.4.3 寒区公路隧道防冻设防段宜适当加大隧道内轮廓，净空断面最小富余量宜符 合表5.4.3的规定。
表5.4.3 净空断面最小富余量
条文说明
考虑寒区公路隧道防冻设防段结构受力和冻害的复杂性和不确定性，以及施工质 量、材料耐久性等，需考虑为运营期维修加固预留适当空间。
5.5 横通道
5.5.1 对于高海拔寒区公路隧道，人行横通道设置间距宜符合下列规定：
1 当隧道设计高程为3000～4000m 时，人行横通道设置间距宜为200m, 且不宜 大于300m。
2 当隧道设计高程为4000×5000m 时，人行横通道设置间距宜为175m, 且不宜 大于250m。
3 当隧道设计高程超过5000m时，人行横通道设置间距宜经论证确定。
条文说明
《公路隧道设计规范第一册 土建工程》 ( JTG 3370.1—2018) 规定“人行横通 道设置间距宜为250m, 并不应大于350m” 。国外对人行横通道间距的规定见表5-1。
表5-1 国外对人行横通道间距的规定
高海拔寒区公路隧道内驾乘人员生理机能受海拔影响较大。海拔每上升1000m, 生理负荷约增加一个劳动强度等级，当海拔达到5000m 时，劳动能力明显下降，下降 率约为32%。此外，根据相关研究，海拔2300m 以上地区，驾驶员光感受性亦显著下 降。可见，高海拔寒区公路隧道火灾疏散过程中，人员识别能力和逃生速度均有明显降 低，相关研究提出考虑海拔影响系数的人行横通道间距见表5-2。
表5-2 海拔影响系数及人行横通道间距
综合各因素和相关研究成果，结合寒区公路隧道实际情况，提出高海拔寒区公路隧 道人行横通道设置间距标准。
5.5.2 寒区公路隧道设置平行通道时，平行通道宜布置在地下水补给源一侧，其高 程宜低于主洞，如图5.5.2所示。
图5.5.2 平行通道布置图
6 建筑材料
6.1 一般规定
6.1.1 寒区公路隧道防冻设防段衬砌结构应采用抗冻混凝土，抗冻混凝土可采用掺 加引气剂或引气减水剂的引气水泥混凝土。
条文说明
对于C60以下的水泥混凝土，适量的引气是目前提高水泥混凝土抗冻性较为经济 有效的措施。引气不仅可以提高水泥混凝土的抗冻性(包括抗盐冻性)、耐腐蚀性等， 还可以提高水泥混凝土的抗弯强度，有利于提高水泥混凝土的韧性，但单纯引气对水泥 混凝土的弹性模量和徐变有不利影响。
6.1.2 寒区公路隧道保温材料应具有良好的保温、防火、防潮及耐腐蚀性能。
条文说明
隧道内部环境相对密闭，如果保温材料不具备防火性， 一旦发生火灾，将给隧道逃 生救援带来更大风险;同时，由于隧道内相对潮湿、汽车尾气有一定的腐蚀性，保温材 料需要有防潮及耐腐蚀性。
6.1.3 寒区公路隧道防水材料应有良好的低温物理力学性能。
6.2 主体结构材料
6.2.1 寒区公路隧道主体结构材料的选用应符合下列规定：
1 应符合结构强度和耐久性的规定，同时满足抗冻、抗渗和抗侵蚀的要求。
2 当有侵蚀性水经常作用时，所用混凝土和水泥砂浆均应采用具有抗侵蚀性能的 特种水泥和集料配制，其抗侵蚀性能要求视水的侵蚀特征确定。
3 一级防冻设防段衬砌混凝土强度等级应适当提高。
6.2.2 混凝土和砌体所用的材料应符合下列规定：
1 混凝土不应使用碱活性集料。
2 钢筋混凝土构件中，钢筋的技术条件应符合现行《钢筋混凝土用钢 第 1 部 分：热轧光圆钢筋》 ( GB 1499.1)、《钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋》 (GB 1499.2) 的规定。
3 片石强度等级不应低于MU40, 块石强度等级不应低于MU60, 混凝土砌块强度 等级不应低于MU20, 不应采用有裂缝和易风化的石材。
4 应选择质地坚硬、集配良好、粒径合理、吸水率低、颗粒洁净、有害杂质含量 少的粗、细集料。
6.2.3 寒区公路隧道 一 般碎石的压碎值指标不应大于18%,坚固性指标不应大于 6%,含泥量不应大于1%;砂的坚固性指标不应大于6%,含泥量不应大于2 . 5%。
条文说明
寒区公路隧道结构用砂、碎石质量对混凝土的抗冻能力有一定影响，为了保证混凝 土结构的抗冻能力，对砂、碎石相关指标提出要求。
6.2.4 不同混凝土强度等级最大水胶比和单位体积混凝土的胶凝材料用量应符合 表6.2.4的规定。
表6.2.4混凝土的最大水胶比和单位体积混凝土的胶凝材料用量
注：大掺量矿物掺合料混凝土的水胶比不应大于0.42。
条文说明
本条根据《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》 ( JTG/T 3310—2019) 的规定提 出。孔隙中的游离水给混凝土的耐久性带来不利影响，在满足混凝土强度等级的前提 下，规定混凝土的最大水胶比可以控制混凝土中的游离水量，从而有效改善混凝土抗渗 性、密实性等耐久性能。规定胶凝材料的最小用量，主要是为保证混凝土的工作性，而 规定胶凝材料的最大用量，主要是防止过高的水化热引起混凝土的开裂。
6.3 保温材料
6.3.1 寒区公路隧道常用保温材料的主要性能指标应符合表6.3.1的规定。
表6.3.1 保温材料主要性能指标
条文说明
根据《建筑设计防火规范》( GB 50016—2014) 对隧道内部装修材料燃烧性能的规 定，城市交通隧道除嵌缝材料外，隧道的内部装修应采用不燃材料。无机保温材料燃烧 性能一般为A 级不燃材料，但保温性能稍弱，有机保温材料燃烧性能一般达不到A 级 ， 但保温性能较好。现在复合式保温材料(有机保温材料外侧裹有无机材料)已作为隧 道的保温材料用于实际工程中，理论上能够满足寒区隧道保温材料的不燃性能和保温性 能，但是具体选用保温材料时，需要满足相关标准的要求，方可使用。
统计多座隧道测试结果，分析表明初期支护与二次衬砌之间接触压力一般为10~ 310kPa, 同时，结合现有保温材料的实际抗压强度情况，本规范要求设置在初期支护和 二次衬砌之间的保温材料抗压强度大于200kPa 。实际中，需要结合隧道形式、隧道跨 度、地质情况、隧道埋深以及施工方案等对初期支护与二次衬砌之间接触压力的影响进 行核算，根据核算结果选取抗压强度指标。
6.3.2 保温材料的外观质量、尺寸公差及性能指标应符合所选用具体材料现行相关 标准的规定。
条文说明
隧道常用的有机保温材料包括聚酚醛泡沫板、聚氨酯、聚苯乙烯等。所选用的保温 材料性能指标在符合表6.3.1规定的同时，尚需符合保温材料现行相关标准的规定。
6.4 防水材料
6.4.1 防水卷材应符合下列规定：
1 防水卷材主要技术指标应符合表6.4.1的规定。
表6.4.1 防水卷材主要技术指标
2 防水卷材的外观质量、规格尺寸和物理性能指标应符合现行《高分子防水材料 第1部分：片材》 ( GB/T 18173.1) 的规定。
3 防水卷材的低温性能除符合表6.4.1的规定外，其脆化温度宜小于最低环境温 度15℃。
条文说明
塑料等聚合物的耐寒性能用脆化温度表示，脆化温度是指塑料在规定的冲击荷载作 用下，有50%试样产生脆性破坏的温度。脆化温度越低，表明塑料材料的耐低温冲击 性能越好。运输、存放及安装过程中的环境温度低于脆化温度时，塑料失去柔韧性，性 脆易折，在外力作用下可能产生微裂纹、破裂现象，因此，规定脆化温度要小于在运 输、存放及安装过程中遇到的最低环境温度15℃。脆化温度测试方法要符合现行《塑 料 冲击法脆化温度的测定》 ( GB/T 5470) 的规定。
6.4.2 橡胶止水带应符合下列规定：
1 隧道内用橡胶止水带技术指标宜符合表6.4.2的规定。
表6.4.2 橡胶止水带主要技术指标
续表6.4.2
注：止水带接头部位的拉伸强度指标应不低于表6.4.2中规定的80%(现场施工接头除外)。
2 橡胶止水带的外观质量、尺寸公差和物理性能指标应符合现行《高分子防水材 料 第2部分：止水带》 ( GB/T 18173.2) 的规定。
3 橡胶止水带的脆性温度除应符合表6.4.2的规定外，同时宜小于最低环境温 度5℃。
条文说明
橡胶止水带一般选择天然橡胶为主要原料，掺加各种助剂及填充料，经塑炼、混 炼、压制成型，具有良好的弹性、耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能，适应变形能力强、 防水性能好。
橡胶止水带需要满足低温脆性的要求，脆性温度需小于运输、存放及安装过程中的 最低环境温度5℃。脆性温度的测定要符合现行《硫化橡胶或热塑性橡胶 低温脆性的 测定(多试样法)》( GB/T 15256) 的规定。
7 荷载及结构计算
7.1 一般规定
7.1.1 寒区公路隧道结构上可能同时出现的永久荷载、可变荷载及偶然荷载，应按 满足承载能力和正常使用要求分别进行组合，并按最不利组合进行荷载计算与结构 设计。
7.1.2 寒区公路隧道应采用破损阶段法对结构承载能力进行验算，并对使用阶段的 结构变形及裂缝宽度进行验算。
7.1.3 寒区公路隧道冻胀力应作为其他可变荷载参与荷载组合。
7.1.4 寒区公路隧道一级防冻设防段衬砌应考虑冻胀力影响。
7.1.5 当计算的寒区公路隧道冻胀力大于0.5MPa 时，应采取降低冻胀力的工程 措施。
7.2 荷载
7.2.1 寒区公路隧道冻胀力宜根据隧址区气象条件、最大冻结深度、洞内风速、围 岩级别和裂隙率、隧道排水条件等综合确定。当无相关资料时，可按本规范附录 A 计算。
7.2.2 曲墙式断面隧道冻胀力可按本规范附录A中第A.2 节计算，也可采用与其几 何面积相等的等代圆形隧道按本规范附录A中第A.1 节计算。
7.2.3 寒区公路隧道非多年冻土段围岩压力可按现行《公路隧道设计规范 第一册 土建工程》( JTG 3370.1) 计算。
7.2.4 寒区公路隧道穿越多年冻土段围岩压力可按本规范附录B 计算。宜比较冻结 条件下和融化条件下的围岩压力，选取其中较大者参与荷载组合。
7.2.5 明洞及浅埋段隧道应考虑上覆雪荷载的影响。
7.3 结构计算
7.3.1 寒区公路隧道复合式衬砌中的二次衬砌和明洞宜采用荷载结构法计算。
条文说明
《公路隧道设计规范 第一册 土建工程》 ( JTG 3370.1—2018) 指出，深埋隧道 中的整体式衬砌、浅埋隧道中的整体式或复合式衬砌的二次衬砌及明洞衬砌等宜采用荷 载结构法计算，深埋隧道中复合式衬砌的二次衬砌也可采用荷载结构法计算。根据寒区 公路隧道的受力特点，这里统一为采用荷载结构法进行内力计算。
7.3.2 作用在复合式衬砌上的冻胀力主要应由二次衬砌承担。
7.3.3 钢筋混凝土结构的裂缝计算宽度限值应符合现行《公路隧道设计规范 第一 册 土建工程》( JTG 3370.1) 的规定。
7.3.4 寒区公路隧道洞门墙计算及验算应符合下列规定：
1 洞门墙应具有抵抗来自仰坡、边坡土压力的能力，并能承受冻融期间冻胀力的 作用。洞门墙应按挡土墙结构进行强度、抗滑和抗倾覆稳定性验算。
2 洞门墙作挡土墙结构计算时可按平面问题简化，同时考虑洞口衬砌对洞门墙的 影响，其中水平冻胀力分布图式和标准值可按本规范附录C 选取。
3 洞门墙按上款计算时可不考虑基底水平位移影响。
4 洞门墙计算宜考虑多向冻胀作用，可采用洞门墙空间模型进行数值模拟计算， 以得到多向冻胀对洞门墙内力的影响，进而对理论计算进行修正。
5 洞门墙荷载组合可按现行《公路路基设计规范》( JTG D30) 的规定执行，并应 进行永久荷载与冻胀力的荷载效应组合。
6 洞门墙的验算应符合现行《公路隧道设计规范 第一册 土建工程》 ( JTG
3370.1)的有关规定。
7 洞门墙抗基底滑动和抗倾覆稳定验算应考虑土压力和冻胀力的作用，并应按暖 季和寒季分别进行验算。验算方法可按现行《冻土地区建筑地基基础设计规范》( JGJ 118) 的有关规定执行。
条文说明
寒区挡土墙墙后土体的冻胀呈现双向冻胀的特征，即低温从地表和挡土墙表面两个 方向入侵土体。对隧道洞门墙而言，上述特征仍然存在，但由于其与隧道内部相通，冷
量还可以从隧道进出口段沿隧道衬砌入侵洞门墙后岩土体，呈现更为复杂的多向冻胀特 点，这在寒区公路隧道洞门墙设计计算时需要予以考虑，但鉴于目前这方面的研究成果 缺失，因此，建议使用理论计算与数值模拟相结合的方法。理论计算即将洞门墙按挡土 墙结构考虑，按平面问题简化计算，水平冻胀力分布图式和标准值参照《冻土地区建 筑地基基础设计规范》 ( JGJ 118—2011) 对挡土墙水平冻胀力计算规定选取。根据冻胀 力分布和量值即可通过计算得到墙体在冻胀力作用下的内力。需要指出的是， 一般柔性 挡土墙刚度较小，冻胀力作用下会发生变形，因此，需要对冻胀力值作变形修正(如 《水工建筑物荷载标准》 ( GB/T 51394—2020) 对悬臂式和薄壁式挡土墙冻胀力的规 定)。但由于公路隧道洞门墙一般采用刚度较大的端墙式洞门形式，并且洞口段衬砌对 洞门墙亦有约束作用，因此，在冻胀过程中认为冻胀力使洞门墙产生水平变形较小，可 不做上述变形修正。由于理论计算模型与实际有所偏差，因此，可以采用数值方法建立 隧道洞门墙的空间模型，考虑上述多向冻胀特点，得到多向冻胀力作用对洞门墙的内力 响应的影响，进而对理论计算结果进行修正。
8 洞口、洞门与衬砌设计
8.1 一般规定
8.1.1 寒区公路隧道洞口、洞门与衬砌设计应考虑冻胀和融沉的影响，通过工程类 比和结构计算综合分析确定支护类型和参数。
8.1.2 寒区公路隧道防冻设防段宜采用复合式衬砌，宜设置伸缩缝。
8.1.3 寒区公路隧道洞口、洞门与衬砌耐久性应满足冻融环境要求。
8.2 洞口及洞门
8.2.1 寒区公路隧道洞口设计应符合下列规定
1 应尽可能减少对原状地表的改变，宜采用与原地形顺适的洞门形式。
2 应控制边仰坡高度，不宜对山体进行大开挖。
3 应考虑设置防积雪和路面冻害措施所需的空间。
条文说明
地形地貌较大的改变会引起风速、风向的改变，洞口的大刷大挖将形成较深的路堑 或较高较陡的边仰坡，从而可能产生严重的风吹雪或诱发雪崩。隧道洞门形式除了与洞 口地形相协调外，还不能引起洞口附近风速、风向发生较大的改变而加重风吹雪现象。
8.2.2 寒区公路隧道端墙式洞门设计应符合下列规定：
1 洞门墙基底宜置于设计冻深以下不小于0.25m。
2 洞门墙背排水盲沟(管)及其出水口应采取防冻保温措施。
3 洞门墙背后宜采用不冻胀土石回填，也可采用现浇混凝土或片石混凝土回填。
8.2.3 寒区公路隧道明洞式洞门设计应符合下列规定：
1 洞门形式宜选择直削式、倒削竹式或喇叭式，选用削竹式时，宜增大仰坡坡面 与洞口的距离，其长度不宜小于1m。
2 洞口明洞设计回填坡面坡度宜大于自然坡面坡度。
3 明洞及回填土石应加强防排水，排水盲沟(管)及其出水口应采取防冻保温 措施。
8.2.4 寒区公路隧道洞门宜采用混凝土或钢筋混凝土结构。
8.2.5 寒区公路隧道洞口边仰坡防护应考虑冻融影响，同时采取措施保证边仰坡的 稳定。边仰坡宜采用生态防护，优先选择当地使用较多的人工建植植物物种。
8.3 明洞
8.3.1 寒区公路隧道明洞衬砌设计应符合下列规定：
1 应采用钢筋混凝土。
2 一级防冻设防段混凝土强度等级不宜低于C40, 二级防冻设防段混凝土强度等 级不宜低于C35, 三级防冻设防段混凝土强度等级不宜低于C30。
3 混凝土抗渗等级不宜低于P10, 抗冻性能指标不宜低于F300。
8.3.2 寒区公路隧道明洞基础设计应符合下列规定：
1 明洞衬砌应设置仰拱。
2 当按容许融化的原则设计时，应采取相应措施，基础在不均匀冻融变形时不得 产生破坏。
3 当按保护多年冻土原则设计时，宜在仰拱底部设置保温措施，同时应及时浇注 衬砌，减少开挖面暴露时间。
4 明洞衬砌基础宜置于设计冻深以下不小于0.25m。
8.3.3寒区公路隧道明洞拱背回填应符合下列规定：
1 宜采用不冻胀材料回填。
2 明洞洞顶回填厚度不宜小于3.5 m。
3 明洞回填应设置隔水层，如采用黏土隔水层，其厚度应不小于0.5m。
8.3.4 明洞衬砌应结合地质条件、明洞长度、环境温度等设置变形缝，沉降缝、伸 缩缝、施工缝宜合并设置。
8.4 喷锚衬砌
8.4.1 寒区公路隧道防冻设防段喷射混凝土设计应符合下列规定：
1 宜选用低温早强混凝土。
2 喷射混凝土强度等级不应低于C25。
3 喷射混凝土厚度不应小于60mm。
8.4.2 当喷射混凝土内设置钢筋网时，其保护层厚度不应小于30mm。
8.4.3 寒区公路隧道穿越多年冻土段时，不宜设置系统锚杆。
条文说明
近年来工程经验表明，在多年冻土段，系统锚杆作用机理不清，对围岩稳定的作用 不大。反而由于系统锚杆施作时间较长，冻土圈受施工扰动易融化，导致围岩不稳定， 安全风险增大，故在多年冻土段一般不设置系统锚杆。
8.5 复合式衬砌
8.5.1 寒区公路隧道复合式衬砌设计应符合下列规定：
1 初期支护宜采用喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等单独或组合使用，按永久 支护结构设计，并符合本规范第8.4节的规定。
2 二次衬砌宜采用模筑混凝土。
3 一级防冻设防段混凝土强度等级不宜低手C40, 二级防冻设防段混凝土强度等 级不宜低于C35, 三级防冻设防段混凝土强度等级不宜低于C30。
4 防冻设防段混凝土抗渗等级不宜低于P10, 抗冻性能指标不宜低于F300。
8.5.2 寒区公路隧道防冻设防段衬砌变形缝设置应符合下列规定：
1 应全断面贯通设置。
2 应结合二次衬砌台车长度和施工缝设置， 一、二级防冻设防段设置间距不宜大 于10m, 车 级防冻设防段不宜大于12m。
3 变形缝设置位置应避开地下水集中出露处。
8.5.3 寒区公路隧道一、二级防冻设防段支护参数应通过工程类比和计算分析综合确定。
8.5.4 寒区公路隧道三级防冻设防段支护参数相对于非设防段可适当增强。
条文说明
寒区公路隧道三级防冻设防段，可通过增加衬砌结构(抗冻)厚度及加强构造设 计来适应冻胀力影响，为简化设计可按非寒区公路隧道降低一级围岩级别进行二次衬砌 结构设计。
8.5.5 寒区公路隧道应采取措施保证衬砌背后无空洞，衬砌背后不得积水冻胀。
8.6 防雪棚
8.6.1 寒区公路隧道受积雪危害的洞口可设置防雪棚，设置长度及形式应结合洞口 地质、地形、气象、边仰坡高度等因素综合确定。
8.6.2 寒区公路隧道洞口防雪棚建筑限界应与主体隧道保持一致，内轮廓应满足功 能要求。
8.6.3 防雪棚应满足承载能力和整体稳定性要求，主要结构构件应进行截面强度 验算。
8.6.4 防雪棚设计应符合下列规定：
1 应根据地质情况和结构形式设置沉降缝 ，防雪棚长度大于40m 时宜设置伸 缩缝。
2 防雪棚洞基础应置于稳固的地基上，且基底宜置于设计冻深以下不小于0.25 m。
3 应避免基础外侧受水流冲刷，必要时应采取加固和防护措施。
8.6.5 设置防雪棚后，应考虑防雪棚对隧道洞内温度场的影响。
9 防排水设计
9.1 一般规定
9.1.1 寒区公路隧道防排水设计应遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治 理”的原则，妥善处理地表水和地下水，洞内外防排水系统应完整通畅。
9.1.2 寒区公路隧道防排水应做到衬砌背后不积水与不冻结、排水沟不堵塞与不 冻结。
9.1.3 寒区公路隧道防冻设防段的排水系统宜采取防冻保温措施。
条文说明
寒区公路隧道的重点是防止村砌和围岩冻结、冻胀，以及洞内渗漏水结冰，以保证 隧道衬砌不被破坏及隧道运营环境安全。加强保温、防水、排水措施，是避免寒区公路 隧道冻胀及结冰病害发生的有效方法。
9.2 衬砌防排水
9.2.1 寒区公路隧道初期支护与二次衬砌之间应设置防水板及无纺布，同时应满足 下列要求，
1 防水板厚度应不小于1.5mm, 接缝搭接长度应不小于15cm。
2 无纺布密度应不小于350g/m²。
3 防水板搭接缝应与衬砌施工缝错开，错开距离应不小于100cm。
9.2.2 寒区公路隧道防冻设防段模筑混凝土衬砌施工缝、沉降缝及伸缩缝防水宜采 用中埋式止水带和背贴式止水带，必要时辅以预埋注浆管、施作防水密封材料等措施。
条文说明
模筑混凝土施工缝、伸缩缝和沉降缝是防水的薄弱部位，寒区公路隧道经常会在这 “三缝”位置出现挂冰、渗水等病害现象，可见加强防冻设防段的“三缝”防水处理十
分重要，因此，规定采用中埋式止水带和背贴式止水带，同时，在非寒区隧道防水设计 的基础上增设其他防水措施，形成组合防水构造。“三缝”防水措施可以按表9-1选取。
表9-1 防冻设防段“三缝”防水措施选择
9.2.3 寒区公路隧道防冻设防段的排水形式可按表9.2.3选用。
表9.2.3 防冻设防段排水形式
条文说明
本条主要参照《铁路隧道设计规范》( TB 10003—2016) 第12.9.4条关于防寒排 水措施的规定，并以最冷月平均气温和防冻设防等级两个指标进行双控，以选取排水沟 形式。
9.2.4 寒区公路隧道防冻设防段排水应符合下列规定：
1 纵向排水盲管宜布置在模筑混凝土纵向施工缝以下位置，宜采取保温措施，其 排水坡度应与隧道纵坡一致。
2 当设深埋中心水沟时，初期支护与防水层之间的环向排水盲管宜与深埋中心水 沟直接连接。
3 横向导水管排水坡度不应小于2%。
4 环向排水管和横向导水管布置间距应根据围岩地下水发育状况确定，并不宜大 于10m。
条文说明
寒区公路隧道防冻设防段排水管路需要更加通畅，使得地下水能够快速地被截排至 中心水沟中，而不至于在隧道背后、边墙等部位产生滞积，继而发生渗漏、冻胀等病
害，为此，通常采取加密横向排水管和加大排水坡度的措施，示意如图9-1所示。
图9-1 纵向盲管、环向盲管与边墙横向管连接图
9.3 保温边沟
9.3.1 保温边沟设置长度应根据气温、隧道长度、水量、水温、寒冷季节的主导风 向、边沟坡度等因素确定，有条件时可参考邻近隧道内实测气温确定。
9.3.2 保温边沟保温结构形式应与衬砌断面设计相适应。边沟盖板底面应敷设保温 材料，或采用双层盖板，盖板中间设置保温材料，厚度不宜小于30cm。
条文说明
由子保温的需要，保温边沟一般在盖板底面敷设保温材料进行保温，或设置双层盖 板，盖板中间设置一层保温材料。边沟过水断面尺寸一般根据隧道围岩的涌水量来计算 确定。
9.3.3 保温边沟底纵坡宜与隧道纵坡一致。保温边沟与洞外暗沟连接时，洞外暗沟 坡度不应水于2%。
9.3.4 边沟保温材料宜具有阻燃特性，并设防潮措施。
条文说明
一般采用的防潮措施包括：设置防潮层，将保温材料用沥青玻璃布包裹起来;有渗 漏水地段将水沟盖板用水泥砂浆勾缝或沥青涂抹，以防水渗入保温材料。
9.3.5 保温边沟应设置检查井，检查井宜按50m 间距布置，并应避开施工缝、伸缩 缝和沉降缝。检查井下应设沉砂池，检查井盖板的保温措施应与边沟一致。
9.4 深埋水沟
9.4.1 深埋水沟断面形式宜选用矩形，其断面尺寸应根据水力计算确定，且高度不 宜小于40cm, 宽度不宜小于50cm。
9.4.2 深埋水沟埋置深度应结合当地气温、冻结深度、水量、水温、水沟坡度，以 及隧道走向与寒冷季节主导风向等条件确定，沟顶宜位于设计冻深以下，可通过加深仰 拱的方式实现，也可置于仰拱以下。
条文说明
为实现沟顶位于设计冻深以下，一般采用加深仰拱的方式降低水沟的高程，当仰拱 加深较大造成施工难、造价高等问题时，可以设置于仰拱之下。
9.4.3 深埋水沟洞身段纵坡设置宜与隧道纵坡一致，出水口段纵坡坡度不宜小 于 3 % 。
9.4.4 深埋水沟回填材料除应满足保温、渗水要求外，尚应采取防石屑、泥砂渗入 水沟引起水沟淤积的措施。
条文说明
深埋水沟顶回填材料一般采用 3 ~5 cm 级配碎石等集料分层回填、压实，无仰拱段 回填厚度较大时，上面覆盖层需要采用低强度等级混凝土，以保证路面基层的承载力。
9.4.5 深理水沟应设置检查井，检查井间距不宜大于150m, 且应在与一般水沟交界 处设置一处。检查井下应设沉砂池，检查井盖板的保温措施应与水沟一致。
9.5 防寒泄水洞
9.5.1 单洞寒区公路隧道防寒泄水洞宜布置在主洞正下方，双洞寒区公路隧道防寒 泄水洞可布置在两个主洞之间，其结构净距宜大于6m, 如图9.5.1所示。
9.5.2 防寒泄水洞的设计参数应根据排泄能力、施工条件、地质条件、埋置深度以 及对隧道主体稳定的影响等综合确定，净宽不宜小于2.0m。
9.5.3 防寒泄水洞应位于设计冻深以下，其基底承载力应满足要求。
a)双洞隧道时泄水洞布置
b)单洞隧道时泄水洞布置
图9.5. 1 防寒泄水洞布置图
条文说明
防寒泄水洞一般置于隧道路面以下4～6 m, 不能埋置过深， 埋置过深会增加投资， 同时不方便检修。
9.5.4 防寒泄水洞泄水孔设置应符合下列规定：
1 泄水洞拱部及边墙应设置足够的泄水孔，其间距不宜大于1m, 孔径不宜小 于10cm。
2 宜设置横导洞，横导洞环向布设泄水孔，泄水孔孔径不宜小于10cm。
3 应沿隧道纵向中心线设钻孔将隧道仰拱底部排水盲沟(管)与泄水洞连通，泄
水钻孔的深度、角度、位置应根据地下水量的大小及围岩情况确定，间距宜为8～10m、 钻孔直径不宜小于10cm。
4 地下水水量较大处应增设泄水竖井或盲沟，并通过横导洞排入泄水洞。当围岩 中有细小颗粒可能流失时，泄水洞衬砌背面应设置反滤层。
9.5.5 当防寒泄水洞穿越多年冻土时，其拱部及边墙不应设置泄水孔，宜在洞内设 置带保温层的预制排水管(图9.5.5),排水管的直径应满足排水要求。
初期支护
预制排水管
保温层
图9.5.5 一带预制排水管的防寒泄水洞
9.5.6 防寒泄水洞宜每隔200~250m 设一检查井，两端应各设一处检查井，检查井 下应设沉砂池，检查井宜设双层盖板，盖板间应敷设保温材料。
9.5.7 防寒泄水洞应设置保温出水口。
9.6 保温出水口
9.6.1 严寒地区隧道保温边沟、深埋水沟、防寒泄水洞、洞外暗沟应设保温出 水口。
9.6.2 寒区公路隧道排水出水口宜布置在阳坡，且地形有利于地下水排泄;当位于 阴坡时，应避免高挖方、深路堑等。
9.6.3 保温出水口设计应符合下列规定：
1 选择背风、朝阳、排水通畅的位置设置保温出水口，纵坡宜大于5%。
2 出水口地段较陡时，宜采用端墙式保温出水口;地形平坦时，宜采用掩埋圆包 式保温出水口。
3 出水口外侧宜铺设保温层，不得产生冻结。
4 必要时，出水口可设置绝缘的电伴热装置。
条文说明
目前常用的保温出水口形式主要有圆包式、端墙式。
圆包式保温出水口适用于水量不大，出水口地形较为平缓、洞外排水条件相对较差 的情况;由于出水口附近地形平缓，为防止出水口附近出水流速缓慢而冻结封堵，从而 引起病害，出水口处需要设置至少0.5m 的落差，必要时可以清方顺坡，满足落差要 求，消除隐患。圆包式保温出水口如图9-2所示。
图9-2 圆包式保温出水口
端墙式保温出水口适用于隧道出水量大，出水口地形相对陡峭、洞外排水条件较 好，且隧道内的水经保温出水口能迅速排泄的地方;端墙式保温出水口可设计成外 “八”字墙形式，集中水流后引入下游沟谷或低洼处。端墙式保温出水口如图9-3 所示。
图9-3 端墙式保温出水口
9.7 注浆防渗
9.7.1 寒区公路隧道穿越富水、循环冻融断层破碎带，以及围岩冻胀性分级为 “强冻胀”“特强冻胀”的段落时，宜采取注浆形成防渗圈。
9.7.2 当采用普通水泥浆液进行注浆时 不宜选用矿渣水泥、粉煤灰水泥等抗冻性 能差的材料。
9.7.3 寒区公路隧道富水段采用径向注浆堵水时，宜采用高压注浆，注浆设计压力 应根据围岩水文地质合理确定，宜比静水压力大1.0～1.5MPa, 径向注浆堵水范围宜为 开挖范围以外5m, 并宜大于冻融圈0.5m。
9.7.4 当初期支护表面有较大面积的渗漏水，或初期支护与围岩间存在空隙、空洞 时，应进行初期支护背后回填注浆。初期支护背后回填注浆孔的
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