铁道部对隧道三级围岩的规定
隧道围岩类别划分与判定
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。
国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。
定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入分量化指标进行综合分级。
以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。
采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1～影响围岩稳定的因素多种多样，主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载（工程荷载和初始应力）、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。
这些因素中，岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的，反映出了岩体的基本特性，在岩体的各项物理力学性质中，对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度，岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。
国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。
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。
隧道围岩分级的有关规定（1）
隧道围岩分级的有关规定（1）公路隧道围岩分级的有关规定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、修正岩体基本质量指标；3、按照修正后的岩体基本质量指标[BQ]，结合定性特征，综合评判确定围岩的详细分级；4、岩石的坚硬程度定性划分为：硬质岩：包括坚硬岩和较坚硬岩（或者坚石、次坚石）；软质岩：包括较软岩、软岩和极软岩；5、岩石坚硬程度的定量指标是岩石的单轴饱和抗压强度R c；R c与岩石坚硬程度定性划分的关系：坚硬岩：R c超过60MPa；较坚硬岩：R c在60~30MPa之间；较软岩：R c在30~15MPa之间；软岩：R c在15~5MPa之间；极软岩：R c小于5MPa；6、岩体完整程度与结构面（节理、裂隙、层面）的发育程度（组数及间距）、结合程度及相应的结构类型有关；定性分为：完整：整体状或巨厚层结构；较完整：块状或厚层结构；较破碎：裂隙块状、中厚层结构、镶嵌破碎结构、中~薄层状结构；破碎：裂隙块状结构、破碎状结构；极破碎：散体状结构；7、岩体完整程度的定量指标用岩体完整性系数Kv表示；Kv一般用弹性波探测值计算，也可根据岩体体积节理数Jv的数量查用（条/m3单位体积内的节理数量）；由公式Kv=（v pm/v pr）2计算所得的Kv值最为准确可靠；其中v pm为岩体的弹性纵坡速度，v pr为在测定岩体区取样的岩石（岩芯）的弹性纵坡测试速度；由于岩体内有节理等不利因素，所以v pm 应比v pr要小，因此Kv值是个小于1的数值；如果岩体非常完整，Kv的最大值为1；不管是测定弹性速度还是目测岩面的节理条数，准确的数据只能是在隧道掘进后测量的数据，设计阶段无法进行准确定量；因此，开挖后对围岩分级进行调整是不可避免的，也是非常正常的现象。
8、围岩的基本质量指标计算：BQ=90+3Rc+250Kv其中Rc取值单位为MPa，只取值不带单位；计算要求：当（1）、Rc>90Kv+30时，应以Rc=90Kv+30和实际测量的Kv值代入公式计算（这种情况是针对强度很高的坚硬岩石但较破碎时应注意的事项）；（2）、当Kv>0.04Rc+0.4时,应以Kv=0.04Rc+0.4和实际测量的Rc值代入公式计算(这种情况是针对完整性较好的软岩进行计算时应注意的事项)；9、当隧道内存在地下水、围岩稳定性受软弱结构面影响、存在高初始应力等情况时，要对围岩基本质量指标进行修正，修正公式如下：[BQ]=BQ-100（K1+K2+K3）；式中的BQ为围岩基本质量指标；[BQ]为围岩基本质量指标修正值；K1为地下水影响修正系数；K2为主要软弱面结构层状影响修正系数；K3为初始应力状态影响修正系数；均可查表采用；当没有以上三种情况（或者任意一项）的影响时，该项的修正值取值为0。
隧道围岩分级与硬度分类
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 1、依据《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）, 公路隧道围岩分为6级。 围岩级别 围岩或土体主要定性特征 围岩基本质量指标BQ Ⅰ 坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨厚层状结构 ＞550 Ⅱ 坚硬岩，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 550～451
Ⅲ 坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎（石）状镶嵌结构较坚硬岩或较软硬岩层，岩体较完整，块状体或中厚层结构 450～351
Ⅳ 坚硬岩，岩体较破碎，碎裂结构 较坚硬岩，岩体较破碎～破碎，镶嵌碎裂结构； 较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整～较破碎，中薄层状结构 350～251
Ⅴ 较软岩，岩体破碎； 软岩，岩体较破碎～破碎； 极破碎各类岩体，碎、裂状，松散结构 ≤250 Ⅵ 2、岩石完整程度的定性划分 名称 结构面发育程度 主要结构面 的结合程度 主要结构面 的类型 相应结构面的类型 组数 平均间距（m） 完整 1～2 ＞1.0 好或一般 节理、裂隙、层面 整体状或巨厚层结构 较完整 1～2 ＞1.0 差 节理、裂隙、层面 块状或厚层结构 2～3 1～0.4 好或一般 块状结构 较破碎 2～3 1～0.4 差 节理、裂隙、层面 小断层 裂隙块状或中厚层结构 ＞3 0.4～0.2 好 镶嵌碎裂结构 一般 中、薄层状结构 破碎 ＞3 0.4～0.2 差 各种结构面 裂隙块状结构 ＜0.2 一般或差 碎裂状结构 极破碎 无序 很差 散体结构
3、岩石坚硬程度的划分：（RC—饱和单轴抗压强度） RC（MPa） ＞60 60～30 30～15 15～5 ＜5 坚硬程度 坚硬岩 较坚硬岩 较软岩 软岩 极软岩 岩石等级划分 表14.2-14 岩石等级 饱和抗压极限强度 Rb [MPa(kgf/cm2)] 耐风化能力 代表性岩石 程度 现象
硬质 岩石 极硬岩 >60 (600) 强 暴露后一、二年尚不易风化 1、花岗岩、闪长岩、玄武岩等岩浆岩类； 2、硅质、铁质胶结的砾岩及砂岩、石灰岩、白云岩等沉积岩类； 3、片麻岩、石英岩、大理岩、板岩、片岩等变质岩类
隧道工程
一、公路隧道围岩的分级1、一级围岩：坚硬岩，岩体完整，巨整体状或巨厚层状结构。
围岩基本质量指标大于550兆帕。
2、二级围岩：坚硬岩，岩体完整，块状或厚层状结构；较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构。
围岩基本质量指标在550至451兆帕之间。
3、三级围岩：坚硬岩，岩体较破碎，巨块（石）碎石状镶嵌结构，较坚硬岩或较软硬岩石。
岩体较完整，快状体或中厚层结构。
围岩基本质量指标在450至351兆帕之间。
4、四级围岩：坚硬岩，岩体较破碎。
碎裂结构，较坚硬岩、岩体较破碎，镶嵌碎裂结构，较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整，较破碎，中薄层状结构。
土体，压密或成岩作用的黏土及砂性土；黄土。
一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土。
围岩基本质量指标在350至251兆帕之间。
5、五级围岩：较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎至破碎；及破碎各类岩体，碎裂状，松散结构。
一般第四系的半干硬至重塑的黏土及稍湿至潮湿的碎石土，卵石土、网砾、角砾及黄土。
非黏土呈松散结构，黏土及黄土呈松软结构。
围岩基本质量指标小于等于250。
6、六级围岩：软塑状黏土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等。
其中一级围岩为最好结构，六级围岩为最差结构。
二、围岩的初步判定1、隧道围岩的分级的综合评定方法宜采用两步分级，并按以下顺序进行：围岩分级分为初步分级和和详细分级。
其中初步分级为：定性（坚硬、完整）+定量。
详细分级为考虑修整因素的影响，修整定量。
修正因素为：有无地下水、软弱结构面，且有一组起控制作用。
是否存在高的初应力。
三、隧道的构成1、隧道主要由主体构造物和附属构造物构成。
其中主体构造物有分为：洞门和洞身衬砌。
附属构造物分为：通风、照明、安全措施、供配电、应急系统等。
2、不同的分类形式分为不同的种类：（1）按地层分类，分为岩石隧道、土质隧道。
（2）按所处位置分为，山岭隧道、城市隧道、水底隧道。
（3）按埋深长度分为，浅埋隧道和深埋隧道。
（4）按长度分为，短、中、长、特长。
围岩等级划分
3-1-1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。
国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。
定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入分量化指标进行综合分级。
以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。
采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1～2级的情况。
定量分级的做法是根据对岩体性质进行测试的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分级。
如国外N.Barton 的Q分级，Z.T.Bieniawsks 的地质力学（MRM）分级、Dree的RQD值分级等方法。
但由于岩体性质和赋存条件十分复杂，分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况，而且参数测试数量有限，数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限，实施时难度较大。
影响围岩稳定的因素多种多样，主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载（工程荷载和初始应力）、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。
这些因素中，岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的，反映出了岩体的基本特性，在岩体的各项物理力学性质中，对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度，岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。
国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。
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。
第2章 隧道工程地质环境-第四节围岩分级
即：
f 岩体 K f 岩石
式中 f 岩石 值是由岩石强度决定的，K 是考虑地质条件的折减 系数，一般情况下，K ＜1.0。
二、以岩体构造、岩性特征为代表的分级方法
60 年代，我国在积累大量铁路隧道修建经验的基础上， 提出了以岩体综合物性指标为基础的“岩体综合分级法”， 并于1975年经修正后被我国“铁路工程技术规范(隧道)”所采 用。该分级法将隧道围岩分为6级 。 这类方法的优点是正确地考虑了地质构造特征、风化状 况、地下水情况等多种因素对隧道围岩稳定性的影响，并建 议了各类围岩应采用的支护类型和施工方法。此外，这种分
围岩 级别 Ⅰ 岩体特征 土体特征 围岩弹性纵波 速度(km/s) ＞4.5
极硬岩，岩体完整
-
Ⅱ
极硬岩，岩体较完整； 硬岩，岩体完整
极硬岩，岩体较破碎； 硬岩或软硬岩互层，岩体较完整； 较软岩，岩体完整
-
3.5～4.5
Ⅲ
-
2.5～4.0
Ⅳ
极硬岩，岩体破碎； 硬岩，岩体较破碎或破碎； 较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主 ，岩体较完整或较破碎； 软岩，岩体完整或较完整
＞4.5
四、以多种因素进行组合的分级方法
这种分级法认为，评价一种岩体的好坏，既要考虑地 质构造、岩性、岩石强度，还要考虑施工因素，如掘进方 向与岩层之间的关系、开挖断面的大小等，因此就需要建 立在多种因素的分析基础之上。 在这类分级法中，比较完善的是 1974 年挪威地质学家 巴顿 (N.Barton) 等人所提出的“岩体质量 —Q”分级法。 Q 与六个表明岩体质量的地质参数有关，表达如下：
1.5～3.0
Ⅴ
1.0～2.0
Ⅵ
＜1.0(饱和状态 的土＜1.5)
围岩等级划分
3-1-1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。
国内外现在的围岩分级方法有定性、定量、定性与定量相结合3种方法，且多以前两种方法为主。
定性分级的做法是，在现场对影响岩体质量的诸因素进行定性描述、鉴别、判断，或对主要因素作出评判、打分，有的还引入分量化指标进行综合分级。
以定性为主的分级方法，如现行的公路、铁路隧道围岩分级等方法经验的成分较大，有一定人为因素和不确定性，在使用中，往往存在不一致，随勘察人员的认识和经验的差别，对同一围岩作出级别不同的判断。
采用定性分级的围岩级别，常常出现与实际差别1～2级的情况。
定量分级的做法是根据对岩体性质进行测试的数据或对各参数打分，经计算获得岩体质量指标，并以该指标值进行分级。
如国外N.Barton 的Q分级，Z.T.Bieniawsks 的地质力学（MRM）分级、Dree的RQD值分级等方法。
但由于岩体性质和赋存条件十分复杂，分级时仅用少数参数和某个数学公式难以全面准确地概括所有情况，而且参数测试数量有限，数据的代表性和抽样的代表性均存在一定的局限，实施时难度较大。
影响围岩稳定的因素多种多样，主要是岩石的物理力学性质、构造发育情况、承受的荷载（工程荷载和初始应力）、应力变形状态、几何边界条件、水的赋存状态等。
这些因素中，岩体的物理力学性质和构造发育情况是独立于各种工作类型的，反映出了岩体的基本特性，在岩体的各项物理力学性质中，对稳定性关系最大的是岩石坚硬程度，岩体的构造发育状态、岩体的不连续性、节理化程度所反映的岩体完整性是地质体的又一基本属性。
国内外多数围岩分级都将岩石坚硬程度和岩体的完整程度作为岩体基本质量分级的两个基本因素。
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。
隧道施工安全步距要求
隧道施工安全步距要求：
铁道部铁建设发…2010‟120号文件和设计、“施组”的要求，（隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩封闭位置距离掌子面≤35m；二衬距掌子面Ⅰ、Ⅱ≤200m，Ⅲ≤120m，Ⅳ≤90m,Ⅴ、Ⅵ≤70m）。
实际测得里程仰拱调平层32+618.94仰拱32+678.19二衬32+642.52下台阶32+708,上台阶32+714.35
尖山岭隧道进口施工里程移交表
上台阶已施工至里程：D2K32+714
下台阶已施工至里程：D2K32+708
仰拱已施工至里程：D2K32+678
仰拱填充层已施工至里程：D2K32+619；
二衬已施工至里程：D2K32+642.6(其中有2模，每模12米长，未施作二次衬砌，其工程量已经列入合同里面考核）。
项目部移交人：尖山岭隧道架子队接收人（技术）：年月日年月日。
隧道施工安全步距隧道施工安全步距要求
隧道施工安全步距隧道施工安全步距要求1、概述铁路隧道施工中，开挖掌子面距离仰拱、二次衬砌工作面的长度称为施工步距。
在以往的施工过程中不被重视，施工步距超过规定值，留下安全隐患，导致某些隧道出现过后塌方关门事故，造成了人员伤亡、财产损失和延误工期等不良后果。
如何控制施工步距在规定范围内，保证施工安全与进度，值得研究。
2、关于施工步距的规定根据铁建设【20XX年】160号文，结合铁建设【20XX年】120号文，对铁路隧道施工步距作出了明确规定：Ⅲ级围岩掌子面距二衬不超过120m，掌子面距仰拱不超过90m；Ⅳ级围岩掌子面距二衬不超过90m，掌子面距仰拱不超过35m；Ⅴ、Ⅵ级围岩掌子面距二衬不超过70m，掌子面距仰拱不超过35m。
隧道工点在接受外部单位检查时，施工步距都是必查项目，由专人使用测距仪测量长度，凡是不符合规定的，一律停工整改，整改完毕后申请复查，复查合格后才能恢复施工。
3、施工中遇到的困难3.1 设计概况高速铁路隧道的一般断面，多采用单洞双线形式，R净=641cm，有效净空断面面积约100m2；隧道内设置了专用洞室、变压器洞室和下锚段（加宽段），各个构筑物有其自身功能，其中下锚段是使用的，因此断面结构尺寸和施工质量要求甚高。
（1）隧道横断面（2）下锚段下锚段沿隧道方向纵向长度为5m，左右错开，间隔5m，此为一组。
按隧道方向纵向长度约225m设置一组，个别地段因地质条件差异略有调整，因此Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级围岩均有可能遇到下锚段，下锚段的二衬混凝土中设计有配筋，其布置示意图如下：3.2 隧道二衬施工隧道二衬施工采用整体液压模板台车，台车长12m为一组，行走于钢轨之上，输送泵泵送混凝土入模。
根据以往施工经验，隧道综合月进度参考指标如下：（1）一般断面对于一般断面而言，二衬施工的进度都大于开挖的进度，从隧道开挖、支护、仰拱到二衬等各个工序都要抓紧，做到同步推进，保持一定的施工节奏，即各工序均衡施工，施工步距便能控制在规范要求内。
铁路隧道施工规范
铁路隧道施工规范TB10204——2002J163——20021总则1.0.1 为统一铁路隧道施工的技术要求，保证工程质量，使隧道施工符合安全适用、技术先进、经济合理的要求，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、改建的标准轨距铁路隧道工程的施工及验收。
1.0.3 隧道工程必须按照批准的设计文件施工，当需要变更时，应按铁道部现行的变更设计管理办法执行。
1.0.4 铁路隧道采用钻爆法施工时，宜优先采用喷锚构筑法，实施动态管理。
1.0.5 铁路隧道的长度等级划分应符合下列规定：1 长度在500m及以下为短隧道；2 长度在500m以上至3000m为中长隧道；3 长度在3000m以上至10000m为长隧道；4 长度在10000m以上为特长隧道。
1.0.6 铁路隧道的开挖断面等级划分应符合下列规定：1 断面积在10㎡及以下为小断面；2 断面积在10㎡以上至50㎡为中等断面；3 断面积在50㎡以上至100㎡为大断面；4 断面积在100㎡以上为特大断面。
1.0.7 隧道施工应根据铁路修建的总体施工组织计划，结合施工单位具体情况，做好以下工作：1 针对现场特点，结合勘测设计文件，正确选定施工方法；2 做好施工准备和洞口附属工程，为隧道施工创造有利条件；3 合理安排工序进度和关键工序的作业，组织均衡生产；4 根据施工条件和工期要求，进行施工机械的选型配套，充分发挥设备的综合能力，逐步提高机械化施工水平；5 加强通风、照明、防尘、降温和防止有害气体，确保作业人员身体健康；6 制定相应的安全措施，严格遵守安全规程，确保施工安全；7 做好技术交底和现场试验工作，严格遵守各项操作规程，确保工程质量；8 积极推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备，不断改进施工技术，完善现场管理，提高施工技术水平，节约能源，降低材料消耗，提高隧道施工的综合经济效益。
1.0.8 隧道施工应根据规定的测量精度，采取相应的施测方法，建立复核制度，保证隧道的中线、水平、开挖断面、衬砌厚度和净空尺寸符合设计要求。
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铁道部对隧道三级围岩的规定
1、三级围岩爆破施工：三级围岩为无拱架支护段，爆破效果的好坏直接影响松动圈的范围大小，为避免因爆破参数选取不当造成洞壁成形差，松动圈厚度大影响洞内施工安全等问题，现具体要求如下：（1）三级围岩段采用光面爆破控制松动圈厚度，光面爆破参数通过在施工现场进行光爆试验确定；
（2）三级围岩每循环进尺控制在3米；（3）周边眼间隔装药采用导爆索引爆；
（4）药卷间隔绑扎在竹片上送入孔内，竹片位于孔壁上方，以保护围岩。
试验所确定的周边眼眼距、装药密度、最小抵抗线距离等爆破参数要求满足在确保洞壁成形较好的情况下尽量对围岩造成较小的扰动，参数确定后严格按参数最小值进行钻爆施工；
2、局部破碎带处理：三级围岩开挖后若洞壁局部出现较破碎处，应采取调整锚杆间距、锚杆长度、钢筋网直径对拱部进行加强，锚杆应与网片焊接牢固；
3、锚垫板安装：严格按规范要求安装，现场监理要认真检查。
锚杆垫片与网片焊接处可采取加焊横向钢筋补强以加强锚杆的悬吊作用。
现场监理要做好详细记录。
4、围岩观察：开挖后，现场监理应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地，层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性，并对掌子面进行拍照。
5、监控量测：严格按照量测计划要求进行布点观测，及时观测围岩稳定情况并指导施工。