隧道圍巖分級

1、>地鐵勘察規(guī)范報批稿隧道圍巖分級附錄F隧道圍巖分級圍巖 級別圍巖主要，程地質(zhì)條件圍巖開挖后 的穩(wěn)定狀態(tài) （單線）圍巖彈性 縱波波速vp（km/s）主要，程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)形態(tài)和完 整狀態(tài)I堅硬石（單軸飽和抗壓強(qiáng)度 fr>60MPa）;受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微， 節(jié) 理不發(fā)育，無軟弱面（或夾層）；層狀 巖層為巨厚層或厚層，層間結(jié)合良好， 巖體完整呈巨塊狀整體 結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定，無 坍塌，可能產(chǎn) 生巖爆>4.5II較硬巖（30<frk w 60 ）:受地質(zhì)構(gòu)造影 響較輕微，節(jié)理較發(fā)育，有少量軟弱 面（或夾層）和貫通微張節(jié)理，但其 產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動；層狀 巖層為中層或厚層，層間結(jié)

2、合一般， 很少有分離現(xiàn)象；或為較硬巖偶夾軟 質(zhì)巖石呈巨塊或大塊 狀結(jié)構(gòu)暴露時間長， 可能會出現(xiàn)局部小坍塌， 側(cè)壁穩(wěn)定，層 間結(jié)合差的 平緩巖層頂板易塌落3.5 4.5III合差，多有分離現(xiàn)象；較硬巖、軟質(zhì) 巖石互層呈塊（石）碎 （石）狀鑲嵌結(jié) 構(gòu)拱部無支護(hù) 時可能產(chǎn)生 局部小坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn) 定，爆破震動過大易塌落2.5 4.0較軟巖（15<frk < 30）:受地質(zhì)構(gòu)造影 響嚴(yán)重，節(jié)理較發(fā)育；層狀巖層為薄層、中厚層或厚層，層間結(jié)合一般呈大塊狀結(jié)構(gòu)拱部無支護(hù) 時可能產(chǎn)生 局部小坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn) 定，爆破震動 過大易塌落2.5 4.0IV較硬巖（30<frk w 60 ）:受地

3、質(zhì)構(gòu)造影 響極嚴(yán)重，節(jié)理較發(fā)育；層狀軟弱面（或夾層）已基本破壞呈碎石狀壓碎 結(jié)構(gòu)拱部無支護(hù) 時可產(chǎn)生較 大坍塌，側(cè)壁 有時失去穩(wěn)定，1.5 3.0軟巖（5<frk W15）:受地質(zhì)構(gòu)造影響 嚴(yán)重，節(jié)理較發(fā)育呈塊（石）碎 （石）狀鑲嵌結(jié) 構(gòu)土體：（1）具壓密或成巖作用的粘性 土、粉土及碎石土（1）和（2）呈 大塊狀壓密結(jié)（2）黃土（ Q1、Q2）（3） 一般鈣質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)的碎 石土、卵石土、粗角礫土、粗圓礫土、 大塊石土構(gòu)，（3）呈巨塊 狀整體結(jié)構(gòu)V巖體：軟巖，巖體較破碎至極破碎；全部極軟巖（frk & 5）及全部極破碎 巖石（包括受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重的破 碎帶）呈角礫碎石狀 松散結(jié)

4、構(gòu)圍巖易坍塌， 處理不當(dāng)會出現(xiàn)大坍塌， 側(cè)壁經(jīng)常小坍塌；淺埋時 易出現(xiàn)地表下沉（陷）或 塌至地表1.0 2.0土體：一般第四系的堅硬、硬塑的粘 性土、稍密及以上、稍濕或潮濕的碎 石土、卵石土，圓礫土、角礫土、粉 土及黃土（ Q0 Q4）非粘性土呈松 散結(jié)構(gòu)，粘性土 及黃土松軟狀 結(jié)構(gòu)VI巖體：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重呈碎石、 角礫及粉末、泥土狀的斷層帶粘性土呈易蠕 動的松軟結(jié)構(gòu)， 砂性土呈潮濕 松散結(jié)構(gòu)圍巖極易坍 塌變形，有水 時土砂常與 水一齊涌出， 淺埋時易塌至地表V 1.0 （飽和狀態(tài)的土v 1.5 ）土體：軟塑狀粘性土、飽和的粉土和 砂類等土注：表中“圍巖級別”和“ 圍巖主要工程地質(zhì)條件 ”

5、欄，不包括膨脹性圍巖、多年凍土等特殊巖土二、鐵路勘察規(guī)范報批稿隧道圍巖分級4.3.2鐵路隧道工程地質(zhì)勘察的重要內(nèi)容之一是根據(jù)隧道圍巖的巖體或土體特征、巖石的 堅硬程度、巖體的完整程度、風(fēng)化程度等地質(zhì)條件，考慮地下水、高地應(yīng)力的影響，圍巖 的縱波速度，隧道的埋藏深度等因素后，綜合評價隧道的圍巖分級。根據(jù)現(xiàn)行鐵路隧道設(shè)計規(guī)范（TB10003-2005）第3.2.7條的規(guī)定，圍巖級別的確定應(yīng)符合表327（即說明表4.3.2-1）和附錄A的規(guī)定。圍 巖 級 別圍巖主要工程地質(zhì)條件圍巖開挖后的 穩(wěn)定狀態(tài)（單 線）圍巖彈性 縱波速度 vp（km/s）主要，程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)形態(tài)和 完整狀態(tài)I極硬巖（單軸飽和抗

6、壓強(qiáng)度 R >60MPa）:受 地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，無軟弱 面（或夾層）；層狀巖層為巨厚層或厚層， 層間結(jié)合良好，巖體完整呈巨塊狀整 體結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定，無 坍塌，可能產(chǎn) 生巖爆>4.5n硬質(zhì)巖（R>30MPa）:受地質(zhì)構(gòu)造影響較輕 微，節(jié)理較發(fā)育，有少量軟弱面（或夾層） 和貫通微張節(jié)理，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不 致產(chǎn)生滑動；層狀巖層為中厚層或厚層， 層間結(jié)合一般，很少有分離現(xiàn)象，或為硬 質(zhì)巖偶夾軟質(zhì)巖石呈巨塊或大 塊狀結(jié)構(gòu)暴露時間長， 可能會出現(xiàn)局 部小坍塌；側(cè) 壁穩(wěn)定；層間 結(jié)合差的平緩 巖層頂板易塌 落3.54.5m硬質(zhì)巖（R>30MPa）:受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán) 重

7、，節(jié)理發(fā)育，有層狀軟弱面（或夾層），但具產(chǎn)狀及組合關(guān)系尚不致產(chǎn)生滑動；層 狀巖層為薄層或中層，層間結(jié)合差，多有 分離現(xiàn)象，硬、軟質(zhì)巖石互層呈塊（石）碎 （石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)拱部無支護(hù)時 可能產(chǎn)生小坍 塌，側(cè)壁基本 穩(wěn)定，爆破震 動過大易塌2.54.0較軟巖（R=1530MPa）:受地質(zhì)構(gòu)造影響較 重，節(jié)理較發(fā)育；層狀巖層為薄層、中厚 層或厚層，層間結(jié)合一般呈大塊狀結(jié) 構(gòu)IV硬質(zhì)巖（R> 30MPa）:受地質(zhì)構(gòu)造影響極嚴(yán) 重，節(jié)理很發(fā)育；層狀軟弱面（或夾層） 已基本破壞呈碎石狀壓 碎結(jié)構(gòu)拱部無支護(hù) 時，可產(chǎn)生較 大的坍塌，側(cè) 壁后時失去穩(wěn) 定1.53.0軟質(zhì)巖（530MPa）:受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)

8、 重，節(jié)理發(fā)育呈塊（石）碎 （石）狀鑲嵌結(jié)構(gòu)土體：1具壓密或成巖作用的黏性土、粉土及砂類土；2 黃土（ Q、Q）3 一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、粗角礫土、粗圓礫土、大塊石土1和2呈大塊 狀壓密結(jié)構(gòu)， 3呈巨塊狀整 體結(jié)構(gòu)V巖體：軟巖，巖體較破碎至極破碎；全部 極軟巖（RV5MP3及全部極破碎巖（包 括受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶）呈角礫碎石狀松散結(jié)構(gòu)圍巖易坍塌， 處理不當(dāng)會出 現(xiàn)大坍塌，側(cè) 壁經(jīng)常小坍 塌；淺埋時易 出現(xiàn)地表卜沉（陷）或塌至 地表1.02.0土體：一般第四系堅硬、硬塑黏性土、稍 密及以上、稍濕或潮濕的碎石土、 卵石土、 粗圓礫土、細(xì)圓礫土、粗角礫土、細(xì)角礫 土、粉土及黃土

9、（ Q、Q）非黏性土呈 松散結(jié)構(gòu)，黏 性土及黃土 呈松軟結(jié)構(gòu)VI巖體：受構(gòu)造影響嚴(yán)重呈碎石、角礫及粉 末、泥土狀的斷層帶黏性土呈易 蠕動的松軟 結(jié)構(gòu)，砂性土 呈潮濕松散 結(jié)構(gòu)圍巖極易坍塌 變形，有水時 土砂常與水一 齊涌出；淺埋 時易塌至地表<1.0（飽 和狀態(tài) 的士 V1.5 ）土體：軟塑狀黏性土、飽和的粉土、砂類 土等注：1表中“圍巖級別”和“圍巖主要工程地質(zhì)條件”欄，不包括膨脹性圍巖、多年凍土等特殊巖土；2 層狀巖層的層厚劃分：巨厚層：層厚大于1.0m；厚層：層厚大于0.5m,且小于等于1.0m；中厚層：厚度大于 0.1m,且小于等于 0.5m；薄層：厚度小于 0.1m。鐵路隧道設(shè)

10、計規(guī)范（TB10003-2005）附錄A “鐵路隧道圍巖基本分級”作如下規(guī)定: 關(guān)于圍巖基本分級：1分級因素及其確定方法應(yīng)符合下列規(guī)定：1）圍巖基本分級應(yīng)由巖石堅硬程度和巖體完整程度兩個因素確定；2）巖石堅硬程度和巖體完整程度，應(yīng)采用定性劃分和定量指標(biāo)兩種方法綜合確定。2巖石堅硬程度可按說明表4.3.2-2劃分。說明表4.3.2-2巖石堅硬程度的劃分巖石類別單軸飽和抗壓 強(qiáng) 度R（Mpa）代表性巖石硬質(zhì)巖極硬巖R>60未風(fēng)化或微風(fēng)化的化區(qū)巖、片麻巖、閃長巖、石英巖、 硅質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖或礫石硬巖30VRW 60弱風(fēng)化的極硬巖；未風(fēng)化或微風(fēng)化的熔結(jié)凝灰?guī)r、大理 巖、板巖、白云巖、灰?guī)r

11、、鈣質(zhì)膠結(jié)的砂巖、結(jié)晶顆粒 較粗的巖漿巖等軟質(zhì)巖較軟巖15VRW 30強(qiáng)風(fēng)化的極硬巖；弱風(fēng)化的硬巖；未風(fēng)化或微風(fēng)化的云 母片巖、千枚巖、砂質(zhì)泥巖、鈣泥質(zhì)膠結(jié)的粉砂巖和礫 巖、泥灰?guī)r、泥巖、凝灰?guī)r等軟巖5VRW15強(qiáng)風(fēng)化的極硬巖；弱風(fēng)化至強(qiáng)風(fēng)化的硬巖；弱風(fēng)化的較 軟巖和未風(fēng)化或微風(fēng)化的泥質(zhì)巖類；泥巖、煤、泥質(zhì)膠 結(jié)的砂巖和礫巖等極軟巖RW5全風(fēng)化的各類巖石和成巖作用差的巖石3巖體完整程度可按說明表4.3.2-3劃分。說明表4.3.2-3巖體完整程度的劃分完整程度結(jié)構(gòu)面特征結(jié)構(gòu)類型巖體完整T指數(shù)（K/）完整結(jié)構(gòu)面12組，以構(gòu)造型節(jié)理或?qū)用?為主，密閉型巨塊狀整體構(gòu)造K/> 0.75較完整結(jié)構(gòu)

12、面23組，以構(gòu)造型節(jié)理、層面 為主，裂隙多呈密閉型，部分為微張 型，少有充填物塊狀構(gòu)造0.75 >K/> 0.55較破碎結(jié)構(gòu)面一般為3組，以節(jié)理及風(fēng)化裂 隙為主，在斷層附近受構(gòu)造影響較 大，裂隙以微張型和張開型為主多用 充填物層狀結(jié)構(gòu)，塊石、碎石狀結(jié)構(gòu)0.55 >K/> 0.35破碎結(jié)構(gòu)面大于3組，多以風(fēng)化型裂隙為 主，在斷層附近受構(gòu)造作用影響大， 裂隙寬度以張開型為主，多有充填物碎石角礫狀結(jié)構(gòu)0.35 >K/> 0.15極破碎結(jié)構(gòu)面雜亂無序，在斷層附近受構(gòu)造 作用影響大，寬張裂隙全為泥質(zhì)或泥 夾巖屑充填，充填物厚度大散體狀結(jié)構(gòu)K/> 0.154圍巖的

13、基本分級可按說明表4.3.2-4確定。說明表4.3.2-4圍巖基本分級級別巖體特征土體特征圍巖彈性縱波速度（km/s）I極硬巖，巖體完整一>4.5n極硬巖，巖體較元整； 硬巖，巖體完整一3.54.5m極硬巖，巖體較破碎；硬巖或軟硬巖互層，巖體較完整； 較軟巖，巖體完整一2.54.0w極硬巖，巖體破碎；硬巖，巖體破碎或較破碎；較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為 主，巖體較元整或較破碎；軟巖，巖體完整或較完整具壓密或成巖作用的黏性土、粉土及砂類土，一般鈣 質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的粗角礫土、 粗圓礫土、碎石土、卵石土、 大塊石土，黃土（ Q、Q）1.53.0V軟巖，巖體破碎至極破碎；全部極軟巖及全部極破碎巖

14、，包括受 構(gòu)造影響嚴(yán)重的破碎帶一般第四系堅硬、硬塑黏性 土，稍密及以上、稍濕、潮 濕的碎（卵）石土、粗圓礫 土、細(xì)圓礫土、粗角礫土、 細(xì)角礫土、粉土及黃土（ Q、 Q）1.02.0VI受構(gòu)造影響很嚴(yán)重，呈碎石、角礫、 粉末、泥土狀的斷層帶砂類土、飽和的粉土、軟塑 狀黏性土等V 1.0（飽和狀 態(tài)的土 v 1.5）關(guān)于圍巖分級修正隧道圍巖級別的修正應(yīng)符合下列規(guī)定：1圍巖級別應(yīng)在圍巖基本分級的基礎(chǔ)上，結(jié)合隧道工程的特點(diǎn)，考慮地下水狀態(tài)、初始地應(yīng)力狀態(tài)等必要的因素進(jìn)行修正。2地下水狀態(tài)的分級宜按說明表4.3.2-5確定。說明表4.3.2-5地下水狀態(tài)的分級級別狀態(tài)滲水量(L/min 10m)I干燥或

15、濕潤v 10n偶有滲水1025m經(jīng)常滲水251253地下水對圍巖級別的修正，宜按說明表4.3.2-6進(jìn)行。說明表4.3.2-6地下水影響的修正圍巖基本分級 地下水狀態(tài)分級inmwVVIIinmwV一ninwVVI一mnmwVVI一4圍巖初始地應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)無實測資料時，可根據(jù)隧道工程埋深、地貌、地形、地質(zhì)、 構(gòu)造運(yùn)動史、主要構(gòu)造線與開挖過程中出現(xiàn)的巖爆、巖芯餅化等特殊地質(zhì)現(xiàn)象，按說明表 4.3.2-7 評估。說明表4.3.2-7初始地應(yīng)力場評估基準(zhǔn)初始地應(yīng)力狀 態(tài)主要現(xiàn)象評估基準(zhǔn)（RC/（T ma）極高地應(yīng)力硬質(zhì)巖：開挖過程中時有巖爆發(fā)生， 有巖塊彈出，洞 壁巖體發(fā)生剝離，新生裂縫多，成洞性差V 4軟質(zhì)巖:巖芯常有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體有 剝離，位移極為顯著，甚至發(fā)生大位移，持續(xù)時間長， 不易成洞局地應(yīng)力硬質(zhì)巖：開挖過程中可能出現(xiàn)巖爆， 洞壁巖體有剝離 和掉塊現(xiàn)象，新生裂縫較多，成洞性較差47軟質(zhì)巖：巖芯時有餅化現(xiàn)象， 開挖過程中洞壁位移顯 著，持續(xù)時間較長，成洞性差注：R為巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度（MPa； b max為最大地應(yīng)力值（MPa5初始地應(yīng)力對圍巖級別的修正宜按說明表說明表4.3.2-84.3.2-8 進(jìn)行。初始地應(yīng)力影響的修正圍巖基本分級