ICS93.080DB13河北省市場監(jiān)督管理局發(fā)布IDB13/T5266—2020本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由河北省交通運(yùn)輸廳提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：河北高速公路集團(tuán)有限公司邢汾分公司、中國礦業(yè)大學(xué)（北京）、煙臺大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：董秋運(yùn)、江玉生、李曉、馬澤銘、侯哲生、崔志勇、楊志勇、張龍、郭海燕、楊背背、司趁云、王習(xí)政、馬瑞章、劉建軍、冀偉、付國華、路穎鐸、李紅林、魯照民、張國彬、趙雷、劉繼學(xué)、劉畔、田慶華、張磊、郭貴軍、韓松濤、韓慶、白玉成、魏玥、趙騰龍、趙鵬、劉丹、DB13/T5266—20201基于巖體基本質(zhì)量BQ分級法的公路隧道圍巖級別快速判定技術(shù)要求本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了公路隧道采用BQ法進(jìn)行圍巖級別現(xiàn)場快速判定的基本規(guī)定、判定與判定流程及成果提交等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于高速公路、一級公路和二級公路采用鉆爆法開挖的隧道工程在施工階段的圍巖級別現(xiàn)場快速判定。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T50218工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)GB/T50266工程巖體試驗方法標(biāo)準(zhǔn)JTGD70公路隧道設(shè)計規(guī)范3術(shù)語、符號3.1術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1.1圍巖分級surroundingrockmassclassification將隧道圍巖巖石集合體（巖體）劃分成穩(wěn)定程度不同的若干級別。3.1.2巖體基本質(zhì)量BQrockmassbasicquality巖體所固有的、影響工程巖體穩(wěn)定性的最基本屬性，巖體基本質(zhì)量由巖石堅硬程度和巖體完整程度所決定,同時受隧道圍巖中地下水、地應(yīng)力和巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀與隧道軸線夾角等因素影響。[GB/T50218-2014，定義2.1.3]3.1.3BQ分級BQclassification根據(jù)巖體基本質(zhì)量指標(biāo)（BQ）或其修正值（[BQ]），將隧道圍巖劃分成穩(wěn)定程度不同的若干級別。3.1.4巖體結(jié)構(gòu)面rockmassdiscontinuity巖體內(nèi)開裂的和易開裂的面，如層理、節(jié)理、斷層、軟弱夾層、裂隙、劈理、片理等，又稱不連[改寫GB/T50218-2014，定義2.1.4]2DB13/T5266—20203.1.5巖體完整性系數(shù)(Kv)intactnessindexofrockmass巖體完整程度的評價指標(biāo)，是巖體彈性縱波速度與巖石彈性縱波速度之比的平方。[改寫GB/T50218-2014，定義2.1.5]3.1.6巖體體積結(jié)構(gòu)面數(shù)(Jv)volumetricjointnumbersofrockmass單位體積巖體內(nèi)的結(jié)構(gòu)面數(shù)目。[改寫GB/T50218-2014，定義2.1.6]3.1.7巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)(IS(50))pointloadstrengthindexofrock直徑50mm圓柱形試件徑向加壓時的點(diǎn)荷載強(qiáng)度。[GB/T50218-2014，定義2.1.7]3.2符號下列符號適用于本文件。BQ—巖體基本質(zhì)量指標(biāo)；50)—巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)；Jv—巖體體積節(jié)理數(shù)；Kv—巖體完整性系數(shù)；1—地下水影響修正系數(shù)；2—主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)；3—初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)；Rc—巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度；[BQ]—巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值。4基本規(guī)定4.1.1判定工作的基本技術(shù)依據(jù)為GB/T50218和JTGD70規(guī)定的BQ分級法，應(yīng)采用定性判定與定量判定相結(jié)合的原則，其中以定量判定為主，定性判定為輔。4.1.2判定工作應(yīng)配備用于圍巖級別判定的儀器設(shè)備與工具，包括便攜式巖石點(diǎn)荷載儀、地質(zhì)羅盤、地質(zhì)錘、卷尺等。相關(guān)儀器設(shè)備等需按規(guī)定進(jìn)行檢查、校對和標(biāo)定。4.1.3判定工作應(yīng)貫穿于隧道施工的整個過程，在隧道全長范圍內(nèi)間隔一定距離進(jìn)行判定工作。對于Ⅱ、Ⅲ級圍巖，間隔距離以20米為宜；對于Ⅳ、Ⅴ級圍巖，間隔距離以10米為宜。5判定5.1判定工作具體內(nèi)容DB13/T5266—20203判定工作具體包括以下內(nèi)容：a)掌子面素描及數(shù)碼成像；b)巖體結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計、巖體完整程度的定性判定與完整性系數(shù)的定量確定；c)巖石堅硬程度的定性判定；d)地下水、軟弱夾層、斷層破碎帶等不良地質(zhì)現(xiàn)象的觀察、素描與記錄；e)巖石點(diǎn)荷載試樣的采集、現(xiàn)場試驗與巖石單軸抗壓強(qiáng)度的定量確定；f)確定地下水、軟弱結(jié)構(gòu)面與地應(yīng)力對圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)的修正系數(shù)值；g)計算圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ或其修正值[BQ]。5.2定性判定5.2.1巖石堅硬程度的定性劃分以地質(zhì)錘對巖石錘擊時的手感、擊碎程度及震感等和巖石浸水反應(yīng)為主，具體劃分依據(jù)按表1確定。表1巖石堅硬程度的定性劃分硬質(zhì)巖錘擊聲清脆，有回彈，震手，難擊未風(fēng)化～微風(fēng)化的花崗巖、正長石、閃長巖、輝綠巖、玄武巖、安山巖、片麻巖、石英片巖、硅質(zhì)板巖、石英巖、錘擊聲較清脆，有輕微回彈，稍震手，較難擊碎；浸水后有輕微吸水軟質(zhì)巖錘擊聲啞，無回彈，有凹痕，易擊5.2.2巖石堅硬程度定性劃分時，其風(fēng)化程度應(yīng)按表2確定。表2巖石風(fēng)化程度的劃分DB13/T5266—202045.2.3用錘擊判定巖石堅硬程度時，應(yīng)使用專用地質(zhì)錘，在掌子面的不同部位的巖石上進(jìn)行多次鑒定，最后綜合判定巖石的堅硬程度。若以一個鑒定部位的巖石為鑒定一次計，則一個掌子面的鑒定次數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：a)當(dāng)掌子面面積小于50m2時，該掌子面鑒定次數(shù)應(yīng)不少于10次；b)當(dāng)掌子面面積介于50m2～100m2之間時，該掌子面鑒定次數(shù)應(yīng)不少于15次；c)當(dāng)掌子面面積大于100m2時，該掌子面鑒定次數(shù)應(yīng)不少于20次。5.2.4巖體完整程度的定性劃分以巖體發(fā)育結(jié)構(gòu)面組數(shù)、平均間距等為主，具體劃分依據(jù)按表3確定。表3巖體完整程度的定性劃分m差差好差5.2.5巖體完整程度定性劃分中結(jié)構(gòu)面的結(jié)合程度，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)面特征，按表4確定。表4結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度的劃分張開度1mm～3mm，結(jié)構(gòu)面平直，為泥5.2.6在巖體完整程度的定性判定時，應(yīng)區(qū)分巖體內(nèi)的原始結(jié)構(gòu)面和爆破震動引起的次生結(jié)構(gòu)面，對于爆破震動引起的次生結(jié)構(gòu)面不應(yīng)計入結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計當(dāng)中。5.2.7巖體完整程度定性判定宜在掌子面巖體無覆蓋的情況下選擇有代表性的部位進(jìn)行，結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計的測窗面積應(yīng)符合下列規(guī)定：a)當(dāng)掌子面面積小于50m2時，該掌子面測窗面積應(yīng)不小于10m2；b)當(dāng)掌子面面積介于50m2～100m2時，該掌子面測窗面積應(yīng)不小于5m2；c)當(dāng)掌子面面積大于100m2時，該掌子面測窗面積應(yīng)不小于20m2。DB13/T5266—202055.2.8圍巖級別的定性判定在巖石堅硬程度與巖體完整程度定性判定的基礎(chǔ)上進(jìn)行，具體判定依據(jù)按表5公路隧道圍巖級別快速定性判定依據(jù)I較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主V5.3定量判定5.3.1圍巖級別定量判定的基本依據(jù)指標(biāo)為巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度和巖體完整性系數(shù)，其中巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度采用點(diǎn)荷載試驗法確定，巖體完整性系數(shù)采用體積結(jié)構(gòu)面數(shù)法確定。由上述兩項指標(biāo)確定巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ，同時考慮地下水、主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀與地應(yīng)力對BQ的影響，得到修正的DB13/T5266—20206表6公路隧道圍巖級別快速定量判定依據(jù)修正的圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)[BQ]IV5.3.2圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ按式（1）計算。BQ=100+3Rc+250Kv…………(1)Rc—巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度；Kv—巖體的完整性系數(shù)。使用式（1）時應(yīng)遵守下列限制條件：a)當(dāng)Rc＞90Kv+30時，應(yīng)以Rc＝90Kv＋30和Kv帶入計算BQ值；b)當(dāng)Kv＞0.04Rc+0.4時，應(yīng)以Kv＝0.04Rc+0.4和Rc帶入計算BQ值。5.3.3對巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ進(jìn)行修正，應(yīng)考慮如下情形：a)有地下水；b)圍巖穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響，且由一組起控制作用；c)存在高初始應(yīng)力。[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)………………(2)BQ—圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)；1—地下水影響修正系數(shù)；2—主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)；3—初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。1、K2、K3值，應(yīng)分別按附錄A、附錄B、附錄C的規(guī)定確定。圍巖極高及高初始應(yīng)力狀態(tài)的評估，可按附錄D的規(guī)定執(zhí)行。5.3.4巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度Rc一般采用實(shí)測的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)IS(50)的換算值，即按式（3）計算。采用點(diǎn)荷載試驗法確定IS(50)的具體要求應(yīng)按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T50266的規(guī)定執(zhí)行。DB13/T5266—20207Rc=22.82I.()…………(3)巖體完整性系數(shù)Kv現(xiàn)場根據(jù)巖體體積結(jié)構(gòu)面數(shù)Jv與Kv之間的對應(yīng)關(guān)系按表7確定。巖體體積結(jié)構(gòu)面數(shù)Jv的計算方法見附錄E的規(guī)定。5.4定性判定與定量判定結(jié)果的對比5.4.1當(dāng)定性判定的圍巖級別與定量判定的圍巖級別不一致時，應(yīng)重新審查定性特征和定量計算指標(biāo)的可靠性，并對他們重新確定。5.4.2巖石堅硬程度定性特征與巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度Rc之間一般具有表8所示的對應(yīng)關(guān)系。表8Rc與巖石堅硬程度定性劃分的對應(yīng)關(guān)系5.4.3巖體完整程度定性特征與巖體完整性系數(shù)Kv之間一般具有表9所示的對應(yīng)關(guān)系。表9Kv與定性劃分的巖體完整程度的對應(yīng)關(guān)系6判定流程及成果提交為了達(dá)到現(xiàn)場快速判定的目的，需現(xiàn)場同時完成定性判定與定量判定，并快速提交判定成果，可按照圖1所示的流程進(jìn)行現(xiàn)場快速判定。判定成果提交的簡易書面形式可參考附錄F，與判定相關(guān)的詳細(xì)資料可后續(xù)提交。DB13/T5266—20208否否是DB13/T5266—20209（規(guī)范性附錄）地下水影響修正系數(shù)表A.1給出了根據(jù)地下水出水狀態(tài)和BQ值確定地下水影響修正系數(shù)K1的方法。表A.1地下水影響修正系數(shù)K1的確定方法BQ0DB13/T5266—2020（規(guī)范性附錄）主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)表B.1給出了根據(jù)主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及其與洞軸向的幾何關(guān)系確定主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修表B.1主要軟弱結(jié)構(gòu)面影響修正系數(shù)K2的確定方法結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角<30°,結(jié)結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線夾角>60°,結(jié)DB13/T5266—2020（規(guī)范性附錄）初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)表C.1給出了根據(jù)初始應(yīng)力狀態(tài)與BQ值確定初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)K3的方法。表C.1初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)K3的確定方法BQ>550DB13/T5266—2020（資料性附錄）高初始應(yīng)力地區(qū)巖體在開挖過程中出現(xiàn)的主要現(xiàn)象表D.1給出了高地應(yīng)力地區(qū)巖體在開挖過程當(dāng)中出現(xiàn)的主要現(xiàn)象，據(jù)此可以判斷隧道位置處于極高應(yīng)力區(qū)還是高應(yīng)力區(qū)。表D.1高初始應(yīng)力地區(qū)巖體在開挖過程中出現(xiàn)的主要現(xiàn)象Rc/σmax應(yīng)2.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)力高應(yīng)力2.軟質(zhì)巖：巖芯時有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體位移顯著，持續(xù)時間較長，成洞DB13/T5266—2020（規(guī)范性附錄）巖體體積結(jié)構(gòu)面數(shù)的確定巖體體積結(jié)構(gòu)面數(shù)Jv，應(yīng)選擇在掌子面進(jìn)行結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計。除成組結(jié)構(gòu)面外，對延伸長度大于1m的分散結(jié)構(gòu)面亦應(yīng)予以統(tǒng)計。已為硅質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)充填再膠結(jié)的結(jié)構(gòu)面不予統(tǒng)計。每一掌子面的結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計面積，不應(yīng)小于2×5m2。巖體Jv值，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計結(jié)果，按下式計算：Jv=S1+S2+......+Sn+Sk……………(E.1)Jv—巖體體積結(jié)構(gòu)面數(shù)(條/