隧道围岩分类

几种常用隧道围岩分类方法的综合运用隧道围岩是指隧道壁面周围的岩石体。

如何对隧道围岩进行分类是隧道工程设计和施工的重要任务之一、本文将综合介绍几种常用的隧道围岩分类方法及其运用。

一、工程地质分类方法工程地质分类方法是根据围岩的物理力学性质和工程性质对隧道围岩进行分类。

常用的地质分类法有ZT-RMR法、Q系统法和GSI系统法。

1.ZT-RMR法ZT-RMR法是采用岩石力学(Rock Mass Rating，简称RMR)作为分类基础的方法，包括围岩强度、岩层切理、围岩耐候性、地下水情况和围岩支护情况等5个方面，加权得出RMR值，进而划分围岩质量等级。

2.Q系统法Q系统法是根据岩体的er值（评估岩体性质的一种指标）和岩压条件进行分类。

Q值是由地质参数与地应力之间的关系确定的，可作为评价岩体质量的依据。

该方法常用于大断面软弱围岩的分类。

3.GSI系统法GSI系统法主要依据岩体透气性、风化程度、裂隙发育度等进行分类。

与RMR系统相比，GSI系统能够更准确地评估围岩的强度。

二、地质装置分类方法地质装置分类方法侧重于分析围岩的结构特征和变形特征，常用的方法有分级法、变形能力法和结构影响范围法。

1.分级法分级法是将围岩根据断裂、节理和裂缝等结构特征分为不同等级，进而评估围岩的稳定性。

等级越高，围岩越稳定。

2.变形能力法变形能力法是根据围岩的变形能力和岩体强度划分等级，以评估围岩的稳定性。

变形能力较大的岩体等级较高。

3.结构影响范围法结构影响范围法是划分围岩质量等级的一种方法，通过分析断层、节理等对隧道围岩稳定性的影响，判断结构影响的范围和等级。

三、地质力学分类方法地质力学分类方法是将围岩划分为若干力学单位块，并对每个力学单位块进行力学性质和破坏特征的分析。

常用的方法有块体理论法、松软加载法和相容加载法。

1.块体理论法块体理论法是将围岩划分为多个力学单位块，并对每个块体进行分析，如稳定性判断、破坏特征等，以评估围岩质量。

隧道施工过程中的围岩分类与处理方法引言隧道是现代交通建设中不可缺少的一部分，无论是地铁、公路还是铁路，都离不开对隧道的建设。

隧道施工中，围岩是一个非常重要的因素，直接影响着隧道的稳定性和安全性。

本文将对隧道施工过程中的围岩进行分类和处理方法的讨论。

第一节：围岩的分类围岩是指隧道周围的岩石，根据其物理特性和力学性质可以将其分为几个常见的类型。

1. 岩层围岩：岩层围岩指的是由不同岩层组成的围岩，这种围岩的特点是岩石层次明显，各层之间具有明显的界限。

在施工过程中，对于岩层围岩，可以根据其岩性进行相应的处理方法。

2. 互层夹砂土：这种类型的围岩主要由夹杂着砂土的岩石组成，其特点是具有较高的含水量和较低的强度。

对于互层夹砂土，需要采取相应的加固措施，例如注浆加固和锚杆支护等。

同时，还需要进行合理的排水，以降低水分对隧道结构的影响。

3. 破碎围岩：破碎围岩指的是具有明显的裂隙和破碎的岩石。

这种围岩的稳定性较差，对于施工来说是一个较大的挑战。

在处理破碎围岩时，可以采取减振爆破等方法，以降低破碎岩石对施工的影响。

4. 膨胀岩：膨胀岩是指隧道周围的岩石在潮湿环境或受到水分浸泡后发生体积膨胀的现象。

膨胀岩的特点是含水量较高，且具有较大的膨胀性。

在处理膨胀岩时，需要注重降低其含水量，以减少膨胀对隧道结构的影响。

第二节：围岩处理方法在隧道施工过程中，不同类型的围岩需要采取不同的处理方法，以下将介绍几种常见的处理方法。

1. 预支护：对于较差的围岩，预支护是一个常用的方法。

预支护的目的是在施工过程中加固围岩，提高隧道的稳定性和安全性。

常用的预支护方法包括喷射混凝土支护、岩锚加固和挂网加固等。

2. 注浆加固：对于互层夹砂土和破碎围岩，注浆加固是一个有效的方法。

注浆加固的原理是通过注入特定的固化材料，填充和加固围岩中的裂隙和空隙，提高围岩的强度和稳定性。

3. 围岩处理与排水：在处理含水量较高的围岩时，需要注重排水工作。

通过合理的排水措施，可以降低围岩中的水分含量，减少水分对围岩稳定性的影响。

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。

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！。

隧道围岩分类类别围岩主要工程地质条件开挖后的稳定状态（坑道跨度5m时）主要工程地质特征结构特征及完整状态Ⅵ硬质岩石[饱和抗压极限强度R b>60MP]：受地质结构影响轻微，节理不发育，无软弱面或夹层；层状岩层为厚层，层间结合良好呈巨快状整体结构围岩稳定，无坍塌，可能产生岩暴Ⅴ硬质岩石[饱和抗压极限强度R b>30MP]：受地质结构影响较重，节理较发育，有少量软弱面或夹层和贯通微张节理，但其产状及组合关系不至产生滑动；层状岩层为中层或厚层，层间结合一般，很少有分离现象；或为硬质岩石偶夹软质岩石呈大快状整体结构暴露时间长，可能会出现局部小坍塌，侧壁稳定，层间结合差的平缓岩层，顶板易塌落软质岩石[饱和抗压极限强度R b≈30MP] 受地质结构影响轻微，节理不发育；层状岩层为厚层，层间结合良好呈巨快状整体结构Ⅳ硬质岩石[饱和抗压极限强度R b>30MP]：受地质结构影响严重，节理发育，有层状软弱面或夹层，但其产状及组合关系尚不至产生滑动；层状岩层为薄层或中层，层间结合差，多有分离现象；或为硬、软质岩石互层呈块（石）碎（石）状镶嵌结构拱部无支护时可产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大易塌软质岩石[饱和抗压极限强度R b=5-30MP]：受地质结构影响较重，节理较发育；层状岩层为薄层、中层或厚层，层间结合一般呈大快状砌体结构Ⅲ硬质岩石[饱和抗压极限强度R b>30MP]：受地质结构影响严重，节理很发育，层状软弱面或夹层以基本被破坏呈碎石状压碎结构拱部无支护时可产生较大的坍塌，侧壁有时失去稳定软质岩石[饱和抗压极限强度R b=5-30MP]：受地质结构影响严重，节理发育呈快（石）碎（石）状镶嵌结构土：1、略具压密或成岩作用的粘性土及砂性土2、一般钙质、铁质胶结的碎、卵石土、大快石上3、黄土1．呈大快状压密结构2．3．呈巨快状整体结构Ⅱ石质围岩位于积压强烈的断裂带内，裂隙杂乱，呈石夹土或土夹石状呈角（砾）碎（石）状松散结构围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉或塌至地表一般第四纪的半干硬—硬塑的粘性土及稍湿或潮湿的一般碎、卵石土圆砾、角砾土及黄土非粘性土呈松散结构粘性土及黄土呈松软结构Ⅰ石质围岩位于挤压极强烈的断裂带内，呈角砾、砂、泥松软体围岩极易坍塌变形、有水时土砂常与水一起涌出，浅埋时易坍至地表软塑状粘性土及潮湿的粉细砂等粘性土呈易蠕动的松软结构，砂性土呈潮湿松软结构岩石等级分类岩石等级饱和抗压极限强度R b MP a(kgf/㎝2) 耐风化能力程度（现象）代表性岩石硬质岩石极硬岩> 60 (600) 强暴露后一、二年尚不易风化1．花岗岩、闪长岩、玄武岩等岩浆岩硬质岩> 30 (300) 2．硅质、铁质胶结的砾岩及砂岩、石灰岩、白云岩类沉积岩3．片麻岩、石英岩、大理岩、板岩、片岩等变质岩类软质岩石软质岩5~30 (50~300) 弱暴露后数月即出现风化壳1．凝灰岩等喷出岩类极软岩≤ 5 (50) 2．泥砾岩、泥质砂岩、泥质页岩、灰质、页岩、泥灰岩、泥岩、略煤等沉积岩3．云母片岩或千枚岩等变质岩类围岩受地质构造影响程度等级划分等级构造作用特征轻微围岩地质构造变动小，无断裂层；层状岩一般呈单斜构造，节理不发育较重围岩地质构造变动较大，位于断裂层或褶曲轴的临近地带，可有小断层；节理较发育严重围岩地质构造变动强烈，位于褶曲轴部或断裂影响带内；软岩多见扭曲及拉拖现象；节理发育很严重位于短裂破碎带内，节理很发育；岩体破碎呈碎石、角砾状，有的甚至呈粉末、土状隧道围岩分类围岩分类围岩弹性波速度V v (km/s)Ⅵ>4.5Ⅴ 3.5~~4.5Ⅳ 3.5~~4.5Ⅲ 3.5~~4.5Ⅱ 1.5~~3.0Ⅰ 1.0~~2.0围岩节理发育程度划分等级基本特征节理不发育节理（裂隙）1~2组，为原生型或构造型，多数间距在1米以上，多为密闭，岩体被切割呈巨块状节理较发育节理（裂隙）2~3组，呈x型，较规则，以构造型为主，多数间距大于0·4米，多为密闭，部分微张，少有充填物，岩体被切割成大块状节理发育节理（裂隙）3组以上，不规则，呈x型或米字型，以构造型或风化型为主，多数间距小于0·4米，大部分微张，部分为粘性土充填，岩体被切割呈块（石）碎（石）状节理很发育节理（裂隙）3组以上，杂乱，以构造型或风化型为主，多数间距小于0·2米，微张或张开，部分为粘性土充填，岩体被切割呈碎石状1．施工方法是随围岩类别变化而不断进行调整的。

铁路隧道围岩分级一、铁路隧道围岩分级类型根据《铁路隧道工程施工技术指南》铁路隧道围岩分级判定的内容将不同岩石性质和岩体结构的隧道围岩分为Ⅰ～Ⅵ六个基本级别。

铁路隧道围岩分级表注：表中“围岩级别”和“围岩主要工程地质条件”栏，不包括膨胀性围岩、多年冻土等特殊岩土。

二、围岩级别判定的一般步骤1、收集整理隧道场地的区域地质资料，分析研究设计图纸上详细的地勘报告，明确隧区主要的岩层、岩性、岩体构造、不良地质以及水文地质条件。

特别是要详细研究不良构造体和不良地质作用对隧道区围岩的岩石强度、岩体完整性的影响。

从整体上把握该区域工程地质条件。

2、按照编制的实施性超前地质预报组织进行隧道掌子面前方地质预测预报，并根据真实的预报结论分析判断掌子面前方的围岩情况。

一方面根据预报结论初步判断围岩基本分级的级别，并将其与设计时提供的围岩分级进行比对，另一方面作为围岩级别和支护方案变更的依据之一。

3、实时记录掌子面地质素描表和围岩级别判定卡中的内容，特别是要客观填写掌子面围岩的岩性指标、岩体完整性情况和地下水状况，这些指标均是作为围岩基本分级的理论依据。

如果难以明确围岩的地质条件，可通过实验和理论计算来确定围岩的各项力学性能和构造特点，来加以判断围岩级别。

4、根据得出的围岩岩性特征、构造特征以及其它相关资料并按照隧道围岩分级的标准进行围岩级别的判定。

三、围岩判定主要依据1、岩石的坚硬程度①从定性划分硬质岩包括坚硬岩和较硬岩，软质岩包括较软岩、软岩和及软岩。

坚硬岩:锤击声清脆，有回弹，震手，难击碎，基本无吸水反应。

代表性岩石如未风化～微风化花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质砾岩、硅质石灰岩等。

较硬岩:锤击声较清脆，有轻微回弹，稍震手，较难击碎，有轻微吸水反应。

代表性岩石有1、微风化的坚硬岩石；2、未风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。

较软岩:锤击声不清脆，无回弹，轻易击碎，浸水后指甲可刻出印痕。

隧道围岩分级方法
隧道围岩分级方法可以根据围岩的强度、稳定性和透水性等特征进行划分。

常见的隧道围岩分级方法有以下几种：
1. 国际地铁隧道分类法：按照地质特征将围岩分为Ⅰ至Ⅵ级，1级围岩为最好的围岩，6级围岩为最差的围岩。

2. 日本高速公路隧道工程协会围岩分级法：按照围岩的岩性、颗粒级配、岩石坚度、块度、岩体结构和褶皱、断层等因素进行评价，将围岩划分为4个等级。

3. 美国地质勘探员协会(Rock Mass Rating)围岩分级法：按照地质结构和岩石机械特性等因素，将围岩划分为6个等级，从R0到R6，R0围岩为最差的围岩，R6围岩为最好的围岩。

4. 中国国内常用的围岩分级标准：根据地质特征和工程要求，将围岩分为I至V级，I级围岩为最好的围岩，V级围岩为最差的围岩。

以上只是隧道围岩分级的一些常用方法，在具体工程中可以根据实际情况选取适合的分类方法。

高速公路、铁路隧道围岩等级判定（文/萧整勇）一、前言随着我国高等级公路、铁路建设的迅猛发展，高速公路、铁路的隧道比也不断的增加，由于现阶段探测方法的不准确性，隧道围岩情况又复杂多变，隧道围岩判定、分类工作对指导隧道施工、调整工法和支护参数尤为重要。

在围岩分类的基础上再依照每一类围岩的稳定程度给出最佳的施工方法和支护结构设计。

围岩分类是选择施工方法的依据、是进行科学管理及正确评价经济效益、确定结构上的荷载（松散荷载）、确定衬砌结构的类型及尺寸、制定劳动定额、材料消耗标准等的基础，同时也是安全指导施工的有力保障。

汶马高速公路工程起于汶川县凤坪坝，止于马尔康市卓克基，是典型的第二阶梯（四川盆地）向第三阶梯（青藏高原）的过渡段。

公路沿线穿越了龙门山断裂带、米亚罗断裂带、松岗断裂带；汶马高速C14合同段的狮子坪1号隧道全长13.4公里，穿越了米亚罗断裂带，所穿越的主要岩性有变质砂岩、板岩、千枚岩等，地形地貌、水文地质条件极其复杂。

所以对狮子坪1号隧道掌子面围岩判定指导施工尤为重要。

二、隧道围岩级别判定工作流程隧道工程施工过程中需要进行隧道围岩级别判定的情况较多，这里指可能发生隧道围岩支护参数设计变更时进行的围岩级别判定工作。

由于其特殊性，隧道围岩级别判定一般采用五方现场会审制度（地质咨询、施工、监理、设计、业主）。

五方现场会审一般由业主组织，进行隧道围岩级别判定时由地质咨询方牵头会审，其他各方共同确认；进行支护参数确认时由设计方提出并经业主确认。

隧道围岩级别判定工作流程：预判-组织现场会审-审查工作-判定围岩级别-支护参数确认-签字确认。

三、隧道围岩级别判定工作方法隧道围岩判定一般采用定性和定量相结合的方法，按两步判定围岩分级：第一步通过测量或观察隧道围岩状况得到岩石硬度和岩体完整度的定量数值或定性结论，然后计算得到岩体基本质量指标BQ值或利用矩阵法查得围岩基本分级判定结论；第二步综合考虑其它影响岩体质量和稳定性的因素，选取地下水状况、软弱结构面、地应力三个因素进行围岩级别修正，同时结合隧道设计支护参数分等级的做法，以半级为单位进行修正。

(1)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。

444，地下水的侵蚀程度，以及原岩的构造影响。

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。