隧道围岩分级与硬度分类
隧道工程施工技术：围岩基本分级
Tunnel Engineering
目录
01岩石坚硬程度02岩体完整程度03岩石基本质量指标
课前导学
风火山隧道纵断面图拉萨端洞口DIK 1160+338格尔木端洞口DIK 1159+000ⅥⅤⅤⅤⅣⅤⅥ
围岩级别推测多年冻土上限
隧道位置
推测多年冻土下限
推测多年冻土下限
一、铁路隧道围岩分级的基本思路
围岩基本分级基本分级
的修正
施工阶段
一、围岩基本分级
分级因素及确定方法符合下列规定：
围岩基本分级应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定。
岩石坚硬程度和岩体完整程度采用定性划分和定量指标两种方
法综合确定。
岩石坚硬程度
岩体完整程度
二、岩体完整程度
围岩被各种结构面切割成单元体的特征及其被切割后的块度大小。
岩石基本质量
指标
三、岩石基本质量指标
B=100+3R+250K
B围岩基本质量指标
R单轴饱和抗压强度
K岩体完整性指数
围岩基本分级
岩石坚硬程度，岩体完整程度
=100+3
+250
岩性类型，弹性纵波速度
小 结围岩基本分级岩体特征岩石坚硬程度
岩体完整程度
基本质量指标BQ 单轴饱和抗压强度岩体完整性指数
弹性纵波速度岩性类型划分
弹性纵波速度
思考题
某铁路隧道围岩较坚硬，呈巨块状整体结构，其围岩
基本分级应该是几级？
某铁路隧道开挖后，岩石单轴饱和抗压强度为56，岩体完整性指数0.57，计算基本质量指标BQ？
Tunnel Engineering。
隧道围岩级别划分与判定
隧道围岩级别划分与判定隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性，作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。
1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级1.1围岩分级围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表1.1规定。
注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。
2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。
3 层状岩体按单层厚度可划分为厚层大于0 .5m中厚层0 .1~0 .5m薄层小于0 .1m4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。
3公路隧道围岩分级3.1公路隧道围岩分级围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标[BQ]值、土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征，按表3.1确定。
当根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。
在工程可行性研究和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。
注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。
3.2围岩分级的主要因素公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行： (1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级。
(2)对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。
(3)按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。
隧道围岩级别划分和判定
隧道围岩级别划分与判定隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性，作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。
1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级1.1围岩分级围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表1.1规定。
注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。
2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。
3 层状岩体按单层厚度可划分为厚层大于0 .5m中厚层0 .1~0 .5m薄层小于0 .1m4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。
3公路隧道围岩分级3.1公路隧道围岩分级围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标[BQ]值、土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征，按表3.1确定。
当根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。
在工程可行性研究和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。
注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。
3.2围岩分级的主要因素公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行： (1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级。
(2)对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。
(3)按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。
20231009公路隧道围岩分级
公路隧道围岩分级一、公路隧道围岩分级隧道围岩分级可以作为隧道开挖方法选用的前提条件。
公路隧道围岩级别一共分了六级，分别用罗马数字I、II、III、IV、V、VI来表示。
根据围岩或土体的主要定性特征（包括坚硬程度和完整程度）以及围岩基本质量指标BQ来确定围岩的级别。
I级围岩。
定性特征：坚硬岩（饱和抗压极限强度Rb>60MPa）,岩体完整、巨块状或巨厚层状整体结构。
围岩基本质量指标BQ>550MPa0II级围岩。
定性特征：坚硬岩（R b>3OMPa）,岩体较完整，块状或厚层状结构；较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构。
围岩基本质量指标BQ=550-451MPa,In级围岩。
定性特征：坚硬岩，岩体较破碎；较坚硬岩，岩体较完整；较软硬质岩，岩体较完整。
围岩基本质量指标BQ=450-351MPaoIV级围岩。
定性特征：坚硬岩，岩体破碎；较坚硬岩，岩体较破碎-破碎；较软岩或软硬岩互层，岩体较完整-较破碎。
黄土（QI,Q2）。
围岩基本质量指标BQ=350-251MPa.V级围岩。
定性特征：较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎-破碎；极破碎的各类岩体。
黄土（Q3,Q4）（,围岩基本质量指标BQW250MPa.VI级围岩。
土。
技巧归纳：坚硬岩有I、II、III、IV这四种围岩级别，岩体完整的为I级围岩，岩体较完整的为∏级围岩，岩体较破碎的为III级围岩，岩体破碎的是IV级围岩；较坚硬岩有IMI1IV这三种围岩级别，岩体完整的是∏级围岩，岩体较完整是In级围岩，岩体较破碎-破碎是IV级围岩。
较软硬质岩，岩体较完整的为HI级围岩。
较软岩或软硬岩互层（软岩为主），岩体较完整的是IV级围岩。
又软又破的是V级围岩。
【例题单选】隧道围岩为坚硬岩，岩体较完整，块状或厚层状结构，其围岩基本质量指标BQ为550-451MPa,该围岩属于O级。
AIBIICIIIDIv【参考答案】首先坚硬岩只有I到IV级围岩，其次岩体较完整的是II级围岩，通过围岩基本质量指标BQ为550451进行验证，得出该围岩属于II级围岩，答案选【例题单选】隧道进出口段的围岩为较坚硬岩，岩体较破碎-破碎，镶嵌碎裂结构，则该洞口围岩为O级。
围岩分类及级别
公路隧道围岩分类
围岩级别划分
围岩等级划分是根据围岩的坚硬程度和完整性来划分的，支护衬砌等级是按照围岩的完整性，稳定性来划分的。
坚硬程度，可分为
1.坚硬岩，锤击清脆，回弹，振手，可溶性差，放入水中不易产生水解反应。
（当然不包括灰岩以及盐岩，可溶性较强的岩类）
2. 较坚硬岩，锤击声清脆，轻微回弹，稍震手，浸水后有轻微吸水反应。
3.较软岩，锤击声不清脆，无回弹，较易击碎，浸水后指甲可刻出印痕。
4. 软岩，锤击声哑，无回弹，易击碎，浸水后可掰开。
5. 极软岩，锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，浸水后可捏成团。
完整性是根据围岩受风化剥蚀程度来判定的：
1.完整：节理裂隙不发育
2.较完整：节理裂隙略微发育—稍发育
3.较破碎：节理裂隙较发育
4.破碎：节理裂隙发育
5.极破碎：节理裂隙极发育
稳定性受岩石的坚硬程度，完整性，以及地下水状况影响。
围岩完整性越好，坚硬程度越高，地下水发育程度越低，稳定性越好。
节理的密集程度，节理面的张度，受风化作用的影响，观察节理面的张度、密度，判定围岩的完整性。
张度分为：
紧闭、微张、张开、宽张
在做超前预报的时候，需要详细的描述掌子面破碎带的位置时，可按照掌子面周边位置来划分如：
拱腰左侧，拱腰右侧
拱脚左右侧
拱顶处，拱腰处，拱脚处。
拱顶至拱腰处，拱腰至拱脚处。
掌子面右侧约3分之一处，掌子面拱腰左侧约3分之一处…
学习TSP的操作方法需要看，TSP使用手册。
TSP结合地勘报告才能把超前预报做好，多看地勘报告。
公路隧道围岩分级标准
公路隧道围岩分级标准隧道围岩是隧道工程中一个非常重要的参数，对隧道的设计、施工和运营都有着至关重要的影响。
因此，对隧道围岩的分级标准是非常必要的。
本文将对公路隧道围岩分级标准进行详细介绍，以便工程师和相关人员在实际工作中能够更好地应用和理解。
一、围岩的分类。
根据围岩的稳定性和坚固程度，可以将围岩分为五个等级，优良、良好、一般、较差和差。
其中，优良围岩指的是岩石质地坚硬、稳定性好，几乎没有裂隙和变形的围岩；良好围岩指的是岩石质地较硬，稳定性较好，裂隙较少，变形较小；一般围岩指的是岩石质地一般，稳定性一般，有一定的裂隙和变形；较差围岩指的是岩石质地较软，稳定性较差，有较多的裂隙和变形；差围岩指的是岩石质地很软，稳定性很差，有大量的裂隙和变形。
二、分级标准。
1. 优良围岩，对于优良围岩的隧道，可以采用开挖支护一体化的施工方法，如全断面法、局部断面法等，施工难度较小，支护成本相对较低。
2. 良好围岩，对于良好围岩的隧道，可以采用局部开挖、局部支护的方法，如局部爆破法、喷射混凝土支护法等，能够有效控制开挖面的稳定性，减少支护结构的使用量。
3. 一般围岩，对于一般围岩的隧道，需要采用全面支护的方法，如锚杆喷射混凝土支护法、钢架木护法等，以确保隧道的稳定和安全。
4. 较差围岩，对于较差围岩的隧道，需要采用全面支护和加固的方法，如预应力锚杆喷射混凝土支护法、岩锚网加固法等，以应对围岩的不稳定性和变形。
5. 差围岩，对于差围岩的隧道，需要采用全面支护和大规模加固的方法，如大规模爆破法、悬臂法等，以确保隧道的安全施工和运营。
三、结论。
通过对公路隧道围岩分级标准的介绍，我们可以看出，隧道围岩的稳定性对隧道工程有着重要的影响。
在实际工程中，需要根据围岩的不同等级，采取相应的支护和加固措施，以确保隧道的施工质量和运营安全。
希望本文能够对相关人员有所帮助，谢谢阅读！。
隧道围岩级别划分与判定
隧道围岩级别划分与判定隧道围岩分级就是评定围岩性质、判断隧道围岩稳定性，作为选择隧道位置、支护类型的依据和指导安全施工。
1 国标《锚杆喷射混凝土支护技术规范》围岩分级1.1围岩分级围岩级别的划分应根据岩石坚硬性岩体完整性结构面特征地下水和地应力状况等因素综合确定并应符合表1.1规定。
表1.1 围岩分级注1 围岩按定性分级与定量指标分级有差别时一般应以低者为准。
2 本表声波指标以孔测法测试值为准如果用其他方法测试时可通过对比试验进行换算。
3 层状岩体按单层厚度可划分为厚层大于0 .5m中厚层0 .1~0 .5m薄层小于0 .1m4 一般条件下确定围岩级别时应以岩石单轴湿饱和抗压强度为准当洞跨小于5m，服务年限小于10 年的工程确定围岩级别时可采用点荷载强度指标代替岩块单轴饱和抗压强度指标可不做岩体声波指标测试5 测定岩石强度做单轴抗压强度测定后可不做点荷载强度测定。
3公路隧道围岩分级3.1公路隧道围岩分级围岩级别可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标[BQ]值、土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征，按表3.1确定。
当根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。
在工程可行性研究和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。
注：本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。
3.2围岩分级的主要因素公路隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，并按以下顺序进行： (1)根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级。
(2)对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。
(3)按修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。
隧道围岩分级
一、公路隧道围岩分级
公路隧道围岩分级见下表
注：1、本表不适用于特殊条件的围岩分级，如膨胀性围岩、多年冻土等。
2、在工程可行性研究和初步勘测阶段，可采用定性划分的方法或工程类比的方法进行围岩级别划分。
二、围岩分级的判定方法
1、隧道围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级，并按以下顺序进行：
（1）根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度，两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标，综合进行初步分级。
（2）对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。
按修正后的岩体基本质量指标，结合岩体的定性特征综合评判、确定围岩的详细分级。
2、围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系应符合有关规定。
3、围岩详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标进行修正：（1）有地下水；
（2）围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；
（3）存在高初始应力。
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将军沟隧道围岩分级的讨论一、规范对隧道围岩分级的规定
二、岩体特征：
1、右线进口：
岩体特征：掌子面岩性为灰岩、泥灰岩，中薄层为主，岩体受构造作用影响严重，较破碎，岩石强度低，中风化，掌子面左侧围岩呈碎裂结构，右侧呈块碎状结构，掌子面潮湿～渗水，整体稳定性较差（掌子面见YK581+356）。
本次雷达预报探测范围YK581+356~YK581+391段计35米，从点测及线测结果来看，本段范围内雷达反射波特征基本相同，预计其围岩特征与掌子面基本相似，岩性主要为中薄层泥灰岩、灰岩，岩体较破碎，围岩稳定性较差。
按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）有关技术规范的规则判定，本段范围内围岩级别建议为ⅴ级。
相比较而言，YK581+371、YK581+384处有异常界面，该位置应根据炮眼钻进情况谨慎掘进。
（测试结果见附图1）
附图1 雷达测试波形图（掌子面YK581+356）
掌子面YK581+356-1
掌子面YK581+356-2
掌子面YK581+356-3
2、右线出口：
掌子面处有坍塌体大量堆积，岩性以碎石土及破碎炭质泥灰岩为主，
渗水，围岩整体稳定性极差。
2008年6月13日雷达预报探测范围YK582+398～YK582+363段35米，从探测结果发现，YK582+398～YK582+384.5段13.5米范围内雷达反射波不稳定，预计该段岩体仍然与掌子面处一致，稳定性极差。
YK582+384.5～YK582+363段21.5米范围内雷达反射波相对稳定，预计该段岩体特征与掌子面处相比稍好（测试结果见图2）。
2008年7月7日雷达探测范围YK582+387～YK582+357段30米，从探测结果发现，YK582+387～YK582+377段10米范围内雷达反射波较强，波幅及相位变化较大，预计该段岩体渗入较多地下水，岩石软化程度较重，稳定性极差。
按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）有关技术规范的规则判定，本段范围内围岩级别建议为ⅴ级偏弱，建议初支采取加强措施。
YK582+377～YK582+357段雷达反射波较弱，异常界面较少，预计岩性主要为中薄层泥灰岩、灰岩，岩体较破碎，围岩稳定性较差。
按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）有关技术规范的规则判定，本段范围内围岩级别建议为ⅴ级。
（测试结果见图3）。
YK582+398掌子面
图2 雷达测试波形图（掌子面YK582+398）
图3 雷达测试波形图（掌子面YK582+387）
掌子面YK582+387-1（右侧）
掌子面YK582+387-2（右侧）
掌子面YK582+387-3（左侧）
3、左线进口：
岩体特征：掌子面处有大量坍塌体堆积，岩性以碎石土及破碎泥灰岩为主，整体稳定性极差。
本次雷达预报探测范围ZK582+264～ZK582+234段计30米，从探测结果发现，本段雷达反射波较弱，电磁波衰减较快，预计本测段范围内围岩岩性以中薄层泥灰岩、灰岩为主，岩体破碎，稳定性差；相比较而言，ZK582+251处有一异常界面，预计ZK582+264～ZK582+251段计14米范围内围岩特征以碎裂结构为主，岩体破碎，稳定性差；ZK582+251～ZK582+234段计16米范围内围岩特征呈碎裂结构～块碎结构，岩体较破碎，稳定性较差。
（测试结果见图4）
本测段范围内围岩岩性主要为中薄层泥灰岩、灰岩，岩体破碎，呈碎裂结构～块碎状结构，一般潮湿，整体稳定性差～较差，按《公路隧道设
计规范》（JTG D70－2004）有关技术规范的规则判定，本段范围内围岩级别
建议为ⅴ级。
图4 雷达测试波形图
掌子面ZK582+264-1
掌子面ZK582+264-2
4、左线出口：
岩体特征：掌子面岩性为灰岩、泥灰岩，中薄层，岩体受地质构造作用影响严重，较破碎～破碎，中风化，岩石强度低，围岩呈碎裂结构～块碎状结构，岩体潮湿，整体稳定性较差。
本次雷达预报探测范围ZK581+079～ZK581+109段计30米，从点测及线测结果来看，该段范围内雷达反射波特征基本相同，电磁波衰减较快，预计其围岩特征与掌子面基本相似，岩性主要为中薄层泥灰岩、灰岩，岩体较破碎，呈碎裂结构～块碎状结构，一般潮湿，整体稳定性较差，根据《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）等有关技术规范的规则判定，本段范围内围岩级别建议应为ⅴ级。
相比较而言，ZK581+089处有一异常界
面，该位置应根据炮眼钻进情况谨慎掘进。
（测试结果见图5）。
附图5 雷达测试波形图
掌子面ZK581+070-1
掌子面ZK581+070-2
三、监控量测资料。