1、公路隧道圍巖分級 方法及實施,作者：王石春,a,2,目 錄,1 圍巖分級概述 1.1 分級的目的與意義 1.2 圍巖分級國內(nèi)外現(xiàn)狀 1.3 國內(nèi)外部分分級方法簡介 1.4 公路隧道圍巖分級現(xiàn)狀及修訂的必要性 2 公路隧道圍巖分級方法 2.1 工程巖體分級標準GB50218-94簡介 2.2 公路隧道圍巖分級（JTG D70-2004）,a,3,目 錄,3 隧道圍巖分級因素的定性劃分和定量指標確定方法 3.1 公路隧道圍巖分級因素 3.2 分級基本因素的確定 3.3 詳細分級時巖體基本質(zhì)量修正方法 4 公路隧道圍巖分級方法的實施 4.1 施工前階段 4.2 施工階段 4.3 巖體完整性定量指標K

2、v、Jv的現(xiàn)場確定方法,1 圍巖分級概述,1.1 分級的目的和意義 在工程建設(shè)的各個階段：規(guī)劃、可行性研究、勘探、設(shè)計和施工中正確的對巖土體質(zhì)量和穩(wěn)定性做出評價，即對其穩(wěn)定等級做出正確的劃分，具有十分重要的意義，它是經(jīng)濟合理地進行巖土工程規(guī)劃選點（址）、可行性評估、工程結(jié)構(gòu)和對巖土體改良、加固設(shè)計、快速安全施工，以及建筑物安全運行的不可少的條件。,分級目的不同，分級的方法也不同。例如以施工可挖性為目的，就有以可鉆性、可爆性為出發(fā)點的分級；有以工程巖體穩(wěn)定性評價、支護加固措施方法為目的，就有以穩(wěn)定性等級劃分為出發(fā)點的分級方法。國內(nèi)外既有和現(xiàn)行的圍巖分級方法多數(shù)屬于圍巖穩(wěn)定性等級的劃分方法。,工程

3、巖體（圍巖）需要區(qū)分的是巖體穩(wěn)定程度的不同，具有質(zhì)量和穩(wěn)定性的差別，是有序的，巖體的級別高，表示穩(wěn)定性好；反之，級別低，表示穩(wěn)定性差。而“分類”一詞，主要強調(diào)的是巖體屬性的不同，它是不分序次的，它與工程巖體穩(wěn)定性并沒有確定的聯(lián)系。所以近年來提出的工程巖體（圍巖）分級方法中，均將“分類”修正為“分級”,1.2 圍巖分級國內(nèi)外現(xiàn)狀 國外應(yīng)用較廣的圍巖分級，其中一些在我國有廣泛的影響，得到了不同程度的應(yīng)用。 二十世紀五十年代后又相繼出現(xiàn)了以評價圍巖穩(wěn)定性和確定支護型式為目的的分級，如勞弗（H.Lauffer）的按圍巖穩(wěn)定時間的分級（1958年）,美國迪爾（Deere）按RQD值得巖體質(zhì)量分級（196

4、9年）；挪威巴頓（M.Barton）以巖石質(zhì)量指標Q的分級（1974年）；南非比尼威斯基（Q.Z.Bienianwski）的節(jié)理化巖體的地質(zhì)力學(xué)分級（1974年、1976年）等等（見表1）。,表1 國外部分工程巖體（圍巖）分級法,國內(nèi)，20世紀50-60年代初，直至1972年，基本上沿用普氏f值分級方法，60年代末至70年代初開始，提出了各種結(jié)合各部門行業(yè)特點的圍巖分級（分類）方法。1972年中國科學(xué)院地質(zhì)研究所提出了以劃分巖體結(jié)構(gòu)類型為主的分類方法。,鐵道部、總參305部隊同年提出了以圍巖地質(zhì)條件的定性描述，巖體結(jié)構(gòu)特征和巖石強度并考慮其他因素的綜合分級方法。隨著地下工程錨噴支護技術(shù)的發(fā)展，

5、各部門都提出了為錨噴支護設(shè)計、施工用的地下工程巖體分級方法。70年代隨著聲波技術(shù)的推廣應(yīng)用，以聲波參數(shù)為分級參數(shù)的分級相繼出現(xiàn)。,表2例舉了國內(nèi)主要圍巖分級方法，縱觀國內(nèi)外主要圍巖分級方法，從早期以單指標單因素的分級方法，逐步發(fā)展為多因素綜合指標的分級方法和多因素定性、定量指標結(jié)合的分級，近年又提出了以多因素指標的復(fù)合指標巖體質(zhì)量系數(shù)的巖體分級。,表2 國內(nèi)部分巖體(圍巖)分級法,1.3 國內(nèi)外部分圍巖分級簡介 1.3.1 南非地質(zhì)力學(xué)分級法（RMR） 該法由南非比尼威斯基（Bieniawski）博士于19731975年間提出，該法分三步進行。首先根據(jù)（表3-1）確定各分級判據(jù)獲得的分值，把分

6、值累計起來可得巖體的總分值，按總分值評價巖體屬于哪一級別，第二步是按裂隙產(chǎn)狀對不同工程的影響程度（表3-2）修正為裂隙對各類工程的作用不是等同的。,表3-1 裂隙巖體各分類因素的分配點數(shù),表3-2 按裂隙產(chǎn)狀校正分配點數(shù)表,第三步可根據(jù)作者建議的巖體工程圍巖分類表（表3-3）來預(yù)測圍巖的自支撐時間、巖體的抗剪強度性質(zhì)以及可挖性等，以此作為設(shè)計與施工的參考依據(jù)。 由于記分法簡單易行，此法曾獲得一定的推廣。缺點是必須依賴有經(jīng)驗的地質(zhì)人員。,表3-3 巖體工程圍巖分類表,1.3.2 巖體質(zhì)量指標Q分類法（NGI法） 1974年挪威學(xué)者N.巴頓、R.利恩與R.倫德提出了一個Q分類法。Q是巖體質(zhì)量的簡稱

7、，它由RQD、節(jié)理組數(shù)Jn、節(jié)理面粗糙度Jr、節(jié)理蝕變程度Ja、裂隙水影響因素Jw以及地應(yīng)力影響因素SRF等六項指標組成，其計算公式為：,其它的每項指標都可從相對應(yīng)的表格查得（表4-1至表4-5）。Q值愈大，表示巖體的質(zhì)量愈好。 巖體質(zhì)量為一綜合指標，它的范圍一般為0.0011000，不同Q值得級別可根據(jù)表4-6確定。,表4-1 節(jié)理組數(shù)Jn,表4-2 節(jié)理面粗糙度Jr,表4-3 節(jié)理蝕變程度Ja,表4-4 裂隙水影響因素Jw,表4-5 地應(yīng)力影響因素SRF,表4-6 巖體質(zhì)量Q值分級表,南非法采用記分法，要求的指標比較容易獲得，因此在礦業(yè)界獲得更多的應(yīng)用，Q法則主要應(yīng)用于隧道與大型地下硐室，

8、應(yīng)用較廣。 1.3.3 鐵科院西南所1985年提出的“隧道工程巖體分級” 該分級法認為影響隧道巖體穩(wěn)定性的因素主要有以下幾點： （1）巖體的完整性；（2）巖石的質(zhì)量；（3）結(jié)構(gòu)面的狀態(tài)；（4）地下水情況；(5)地應(yīng)力狀態(tài)。,分級時，首先對基本參數(shù)評價，將它們的評分相加，得出巖體質(zhì)量指標（RMQ）的基本值（表5-1）。然后用各修正參數(shù)分級評分（表5-2）之和修正基本值，得出巖體質(zhì)量指標（RMQ）的最終值，按RMQ值得大小將工程巖體分為五級，（表5-3），即 RMQ=K+Q+C 式中：K巖體完整性分級評分數(shù)； Q巖石質(zhì)量分級評分數(shù)； C修正參數(shù)之和,表5-1 分級的基本參數(shù)及分級評價分數(shù),表5-2

9、 分級的修正參數(shù)及分級折減分數(shù),表5-3 隧道工程巖體分級及評價分數(shù),1.3.4 水利電力部昆明勘測設(shè)計院在“水利水電工程勘察規(guī)范”中提出的地下洞室圍巖分類 1）初步圍巖分類; 2）詳細圍巖分類;對A）巖石強度，B）巖體完整性，C）結(jié)構(gòu)面狀態(tài)（起伏、張開度、延伸長度等），D）地下水，E）結(jié)構(gòu)面方位等幾個方面分別評分。 3）類別判定是按點分及巖體強度應(yīng)力比S二次評判，判定見表6.,表6 詳細圍巖分類圍巖類別判定表,注：,地應(yīng)力的最大主應(yīng)力,1.3.5 鐵路隧道圍巖分級（TB1003-99） 在原有鐵路隧道圍巖分類的基礎(chǔ)上，參照國家標準工程巖體分級標準，以定性劃分為主，引入巖石強度和圍巖彈性波縱波

10、速度，將圍巖劃分成六級，圍巖穩(wěn)定級別序次按國標排序，與原有圍巖分類排序相反。鐵路隧道圍巖分級按表7確定。,表7 鐵路隧道圍巖分級,1.4 公路隧道圍巖分級現(xiàn)狀及修訂的必要性 原有公路隧道圍巖分類，主要根據(jù)圍巖的定性描述進行劃分，缺少明確，具體的定量指標，存在隨意性較大，準確性較低的缺點，應(yīng)用時對同一巖體類別的劃分常常會出現(xiàn)因使用,者的經(jīng)驗或認識不同而異，根據(jù)調(diào)查分析原鐵路、公路隧道設(shè)計規(guī)范規(guī)定的圍巖分 類方法得出的圍巖類別，與實際開挖的圍巖類一致的只占50%左右，有3040%的相差12類。因此，為了適應(yīng)快速發(fā)展的公路隧道工程建設(shè)的發(fā)展，為了減少因圍巖類別不準確而引起的設(shè)計與施工方案的變更和因此

11、而造成的損失，有必要對公路隧道圍巖分級方法修訂使之變成實用、準確的分級方法。,由于工程巖體分級標準（GB50218994）是基礎(chǔ)性的國家標準，它適用于全國各行業(yè)的一切巖石工程的工程巖體分級，帶有一定的強制性。因此各個部門、行業(yè)在修訂相關(guān)分級規(guī)范時，都應(yīng)盡量與工程巖體分級方法靠攏，標準盡量一致。當(dāng)然，由于行業(yè)不同，工程的性質(zhì)、規(guī)模和用途不同，各部門的分級方法可以有所差異。新的公路隧道圍巖分級（JTGD702004）的編制正是遵循上述依據(jù)開展。,2 公路隧道圍巖分級,2.1 概述 2004年編制的公路隧道圍巖分級方法，根據(jù)編制組制訂的修改原則和交通部等有關(guān)專家的意見，提出了以工程巖體分級標準為基礎(chǔ)

12、，結(jié)合公路隧道一般為雙車道，斷面較大的特點，同時要求分級應(yīng)包括巖體和土體圍巖分級。,因此在編寫公路隧道圍巖分級時，采用工程巖體分級標準的分級原則和方法，并參照現(xiàn)行鐵路隧道圍巖分級方法中關(guān)于土體圍巖分級的方法，包括土體圍巖分級方法，將圍巖由好至壞劃分成、級。 工程巖體分級標準是全國通用的一項基礎(chǔ)標準，適用于各種類型的巖石工程。該標準具有如下特點：,（1）總結(jié)國內(nèi)外工程巖體（圍巖）分級方法基礎(chǔ)上，由國內(nèi)五個有關(guān)部門共同編制完成。例如巖體基本質(zhì)量標準BQ值計算公式，地下工程巖體定級時，考慮地下水，主要的軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀以及初始應(yīng)力狀態(tài)的影響，,對巖體基本質(zhì)量指標BQ進行修正的系數(shù)K1、K2、K3，都是

13、分析對比了國內(nèi)外多種分類方法中規(guī)定的做法和數(shù)據(jù)后確定的，隨著對國內(nèi)400多組（點）的地下工程實際的數(shù)據(jù)，按標準方法通過反饋分析進行了驗證，表明標準方法是可行的。,（2）采用分兩步劃分的方法進行工程巖體定級。即先根據(jù)影響工程巖體穩(wěn)定性的主要（強度和完整性）的定性劃分和定量指標對工程巖體基本質(zhì)量級別進行劃分，然后再針對具體工程的性質(zhì)和條件作修正。 對于工程建設(shè)的初步階段，為初步定級。根據(jù)影響工程巖體穩(wěn)定性的其它因素，對初步分級進行修正或調(diào)整，這時的分級稱之為詳細分級。,（3）分級因素的選擇必須緊緊地圍繞巖體穩(wěn)定性分級這個主體。 因素的選擇，既要全面、充分，又要分清主次，分出層次來。主要因素是決定巖

14、體穩(wěn)定性的基本因素，是地質(zhì)體的本來屬性，是各類工程巖體的共性；次要因素對巖體穩(wěn)定性的影響隨工程類型不同而異，隨巖體的賦存條件不同而異，是附加因素。, 選定的分級因素須是各自獨立的，而不應(yīng)相互交叉或包容。 為了簡化分級方法，標準把眾多因素進行了分類組合，歸并成為復(fù)合因素作為分級因素，避免把各種影響因素并行羅列。,標準把巖石強度特性、變形特性，以及其他有關(guān)的物理力學(xué)特性，如重度等，都歸屬于巖石的堅硬程度一族；而巖體中不連續(xù)面的數(shù)量、規(guī)模、產(chǎn)狀、密度，以及不連續(xù)面張開情況、充填情況。起伏狀態(tài)等，都屬于巖體的完整程度一類。隨具體工程條件、隨巖體的賦存條件不同而異，都歸為次要因素。,采用定性定量相結(jié)合，

15、經(jīng)驗判斷與測試計算相結(jié)合的方法進行分級，這是當(dāng)今主要分級方法的共同特點。 地質(zhì)專家或工程人員在現(xiàn)場憑經(jīng)驗、直覺對巖體質(zhì)量所作的判斷，一般是定性的，往往比較模糊，因人而異，不具有統(tǒng)一的標準，有一定的隨意性和不確定性。,另一方面，單純依靠對巖體性狀進行測試，利用取得的數(shù)據(jù)進行計算，以取得巖體質(zhì)量指標的定量方法，雖然看起來有科學(xué)依據(jù)、準確，但由于巖體性質(zhì)和賦存條件十分復(fù)雜，分級時僅用少數(shù)參數(shù)和某一數(shù)學(xué)公式，很難全面、準確地概括各種可能情況。況且實際工作中，取樣、測試的數(shù)量一般都有限，取樣代表性有局限。因此，近廿年來，工程巖體（圍巖）分級方法，都把定性定量結(jié)合起來，如巴頓Q分類系統(tǒng)方法中的各個因素指標

16、的量化，都是在定性劃分的基礎(chǔ)上確定的。,定性和定量結(jié)合，可以相互比較，驗證，有利于克服各個方面的不定，提高分級方法的準確性和可靠性。 工程巖體分級標準規(guī)定，根據(jù)巖體定性特征和巖 體基本質(zhì)量指標BQ值兩者結(jié)合按表7確定工程巖體基本質(zhì)量級別，即巖體初步分級。,表7 巖體基本質(zhì)量分級,巖體基本質(zhì)量指標（BQ），應(yīng)根據(jù)分級基本因素的定量指標RC的兆帕數(shù)值和Kv值，按下式計算： BQ=90+3Rc+250Kv 注：使用上式時，應(yīng)遵守下列限制條件： .當(dāng)90Kv時，應(yīng)以RC90Kv30和K代入計算BQ值；,.當(dāng)Kv0.04Rc+0.4時， 應(yīng)以Kv0.04Rc+0.4和代入計算BQ值。 在隧道圍巖詳細定級

17、時，有下列情況之一時應(yīng)對巖體基本質(zhì)量指標值（BQ）進行修正，并以修正后的值【BQ】，再按表7確定圍巖級別。 （1）有地下水（K1）；,（2）巖體穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響，且由一組起控制作用（K2）； （3）工程地區(qū)屬高初始應(yīng)力區(qū)（K3）。 巖體基本質(zhì)量指標修正值（【BQ】）， 按下式計算： 【BQ】（BQ）-100(K1+K2+K3),式中：【BQ】巖體基本質(zhì)量指標修正值； K1地下水影響修正系數(shù)； K2主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)； K3初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。,2.2 新編公路隧道圍巖分級 修編的原則與方法 ： 新分級應(yīng)與現(xiàn)行工程巖體分級標準靠攏，以它為基礎(chǔ)，對既有隧道圍巖分類進行修正

18、。 采用定性劃分與定量指標相結(jié)合的方法，按工程巖體分級標準規(guī)定，以巖體基本質(zhì)量指標BQ值或修正后的BQ值及巖土體的定性特征，按表8確定圍巖級別。,圍巖為土體時，其分級方法應(yīng)當(dāng)與巖石工程方法不同。一般土體按其組成成分、顆粒大小等進行分類，影響土體穩(wěn)定性的因素除上述因素外，土體的結(jié)構(gòu)、密實度、固結(jié)狀態(tài)、含水量等也是影響的重要因素 。,表8 公路隧道圍巖分級,注：本表不適用于特殊條件的圍巖分級， 如膨脹性圍巖、多年凍土等。,3 公路隧道圍巖分級因素定性劃分，定量指標確定方法,3.1公路隧道圍巖分級因素 圍巖的級別及其穩(wěn)定性決定于多因素的綜合影響，這些因素有地質(zhì)因素和工程因素，前者主要有巖石的物理力學(xué)

19、性質(zhì)，巖石的結(jié)構(gòu)狀態(tài)的原生和次生的特征，水的作用等。工程因素主要指工程尺寸和施工方法等。,地下工程圍巖具有既是工程載體，又是工程結(jié)構(gòu)的雙重特性。 無論作為載體還是作為結(jié)構(gòu)，巖石強度都是決定圍巖穩(wěn)定性的基本因素之一。但巖體是不勻質(zhì)、非連續(xù)性的材料，是經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動和風(fēng)化等各種地質(zhì)營力的作用，形成含有各種結(jié)構(gòu)面的復(fù)雜介質(zhì)。巖體的整體強度，不僅取決于巖石的強度，還取決于巖體完整程度，所以巖體的完整程度是決定圍巖穩(wěn)定性的又一基本因素。,國內(nèi)外研究者認為，巖體的含水狀態(tài)，軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀與工程軸線的組合關(guān)系，以及工程場區(qū)的初始地應(yīng)力狀態(tài)等因素，對隧道圍巖的穩(wěn)定性的影響是不可忽視的。因此在隧道圍巖分級中

20、，我們把巖石堅硬程度、巖體的完整程度作為分級的基本因素，而將地下水、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、初始地應(yīng)力狀況作為分級的次要因素。,3.2 分級基本因素的確定 3.2.1. 巖石堅硬程度定量指標確定 表征巖石堅硬程度的定量指標有多種，例如：巖石單軸抗壓強度、彈性（變形）模量、點荷載強度、回彈值、聲波縱波速度等等。其中，巖石單軸抗壓強度應(yīng)用最廣，具有容易測取、代表性強，并且具有與其它力學(xué)指標有良好的相關(guān)性的特點，利用它可以換算出巖石的抗拉強度、抗剪強度，甚至三軸抗壓強度。,由于巖石在飽和狀態(tài)下的單軸強度可以近似地認為反映了風(fēng)化作用和地下水作用的影響，因此本標準確定巖石單軸（飽和）抗壓強度Rc為評價巖石堅硬程度的

21、主要指標。,巖石點荷載強度IS測試是本世紀六十年代發(fā)展起來的一種新方法，由于該方法具有所用的儀器輕便，方便于現(xiàn)場試驗，試件少加工或不加工，同時它可以測定不能加工成形的嚴重風(fēng)化巖石的強度，可以保持試件的天然含水狀態(tài)等優(yōu)點，而且國內(nèi)外大量研究成果表明，巖石的RC與IS(50)之間存在良好的相關(guān)性。因此本標準確定巖石點荷載強度作為評價巖石堅硬程度的輔助指標。表9列出了部分有代表性的研究成果。,表9 巖石Rc與Is（50）相關(guān)關(guān)系匯總表,建議采用以下RC與IS（50）的非線性關(guān)系式，即RC22.82（IS(50)）0.75 由測得的IS（50）值換算成RC值，進行確定巖體基本質(zhì)量標準的計算。 RC與巖

22、石堅硬程度定性劃分的對應(yīng)關(guān)系，見表1 0,表10 RC與巖石堅硬程度定性 劃分的對應(yīng)關(guān)系,3.2.2巖體完整程度定量指標確定 巖體的完整程度主要指巖體受結(jié)構(gòu)面的切割程度，單元巖塊的大小，以及塊體間的結(jié)合狀態(tài)?？捎脕肀碚鲙r體完整程度的指標較多，國內(nèi)外較普遍選用的有巖體完整性系數(shù)KV.巖體體積節(jié)理數(shù)JV，巖石質(zhì)量指標RQD，節(jié)理平均間距dp。這些指標從不同的側(cè)面，不同程度反映了巖體的完整程度。,綜合國內(nèi)外主要的分級方法，多數(shù)認為，上述指標中以Kv.、Jv和RQD能較全面地反映巖體的完整程度。 (1).巖體完整系數(shù)Kv： Kv=(Vpm/Vpr)2 式中 Vpr巖石縱波速度(Km/s) Vpm巖體縱

23、波速度(Km/s),研究表明,聲波在巖體中傳播的縱波速度Vpm不僅與巖體成分.組構(gòu)有關(guān),而且是結(jié)構(gòu)面的發(fā)育程度.結(jié)構(gòu)面的性狀.充填性質(zhì)。含水狀和態(tài)等因素有關(guān)。巖石縱波速度Vpr是在不含有明顯結(jié)構(gòu)面的巖塊上用超聲波測得的，它反映了完整巖石的屬性。因此，大多數(shù)研究者認為，依據(jù)Vpr和Vpm值確定的Kv值，是一項能較全面地從量上評價巖體完整程度的定量指標。,表11 巖體完整程度的Kv劃分,(2).巖體體積節(jié)理數(shù)Jv(Volumtric.joint.count.of.Rock.mass) Jv是國際巖石力學(xué)委員會推薦用來評價巖體節(jié)理化程度和表示單元巖塊的塊度的一項指標，它是指巖體在單位體積(m3)內(nèi)所

24、含節(jié)理條數(shù)。,Jv=S1+S2+Sn+Sk,經(jīng)國內(nèi)外研究者實踐證明，Jv值的確可用來評價巖體的完整程度。由于Jv值量測，計算方法簡單，在工程勘察的各個階段容易獲得，Jv值能較好地反映節(jié)理裂隙存在于巖體中的三維空間的特點。同時研究還表明Jv與Kv、RQD關(guān)系密切，國內(nèi)外一些單位給出過它們的關(guān)系式。因此在公路隧道圍巖分級方法中，選取Jv值為評價巖體完整程度的輔助定量指標。,中鐵西南院： 昆 明 院 ： 帕爾姆特立姆（挪威）：,(3).巖石質(zhì)量系數(shù)RQD值 RQD值在國外應(yīng)用較為廣泛，但由于目前我國工程地質(zhì)勘探中應(yīng)用金剛石鉆頭還不普遍，鉆具型號也不規(guī)范、統(tǒng)一，因此本標準未把它作為評價巖體完整程度的定

25、量指標 。 本標準提出的Jv與Kv、RQD對照關(guān)系表12,表12,3.2.3 分級因素定性劃分方法 （1）巖石堅硬程度的定性劃分可按表13確定,表13 巖石堅硬程度的定性劃分,（2） 表14 巖石風(fēng)化程度劃分,（3）巖體完整程度定性劃分，按表15、表16確定,表15 巖體完整程度的定性劃分,表16 結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度的劃分,3.3 詳細分級時圍巖體基本質(zhì)量指標修正方法 如前一節(jié)所述， K1、 K2、K3修正系數(shù)取值按表17表18表19執(zhí)行。上述三表中修正系數(shù)的確定，分析參照國內(nèi)主要分級方法中的修正系數(shù)。綜合歸納得出的 。,表17 地下水影響修正系數(shù),地下水出水狀態(tài),表18 主要軟弱面結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響

26、修正系數(shù)K2,表19 初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)K3,初始應(yīng)力狀態(tài),4 公路隧道圍巖分級的實施,4.1 施工前各階段 施工前包括踏勘、初勘、詳勘，即可研、初設(shè)、施工設(shè)計階段，應(yīng)根據(jù)隧道設(shè)計規(guī)范之第三章隧道調(diào)查和公路工程地質(zhì)規(guī)范規(guī)定的內(nèi)容對隧道工程場區(qū)進行認真的資料搜集、地形、地質(zhì)踏勘和勘探，測試等工作，,對隧道圍巖的工程地質(zhì)特征做出定性劃分，并根據(jù)探測獲得的巖石強度Rc，巖體完整系數(shù)Kv或Jv值等。按隧道圍巖分級表，確定圍巖的初步定級或詳細定級。若定性劃分與定量指標確定的級別不一致時，應(yīng)仔細審定定性特征劃分和定量指標計算參數(shù)的可靠性，必要時對它們重新觀察、測試。,在工程的可行性研究和初步勘測階段

27、，若無法獲取定量參數(shù)，可采用定性劃分方法或工程類比的方法進行圍巖分級，短小隧道工程的圍巖分級往往可采用類比法進行分級。 4.2 施工階段 要在施工前對隧道圍巖級別做出準確的劃分是很困難的。因此在施工中，根據(jù)現(xiàn)場實測的各種資料和數(shù)據(jù)，應(yīng)對圍巖分級做出修正是必要的,并應(yīng)根據(jù)施工階段的詳細定級，適時對設(shè)計和施工方法做出調(diào)整。 4.2.1 施工階段應(yīng)做好如下工作 （1）認真分析勘察、設(shè)計資料中隧道圍巖的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)特征、確定圍巖級別的依據(jù)是否充分、準確； （2）加強施工階段的地質(zhì)工作，包括地面補充調(diào)查，開挖工作面的直接觀察、素描、攝像、量測等工作。,（3）對于工程地質(zhì)、水文地質(zhì)復(fù)雜的隧道，可采用

28、超前地震波反射探測（TSP）、聲波反射探測（HSP）、地質(zhì)雷達等物理方法，或采用超前鉆孔、平行導(dǎo)坑、試驗坑道等進行超前探測。 （4）現(xiàn)場或取樣進行巖石或巖體物理力學(xué)特性的補充測試，如巖石的單荷載強度（Is（50） ）試驗，回彈強度測定，巖體和巖石波速等；,（5）圍巖巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水等的調(diào)查和量測； （6）綜合以上工作所獲得的地質(zhì)、試驗和量測資料，對圍巖級別進行綜合判斷。若與原設(shè)計給定的圍巖級別有差異時，應(yīng)及時作出修正、變更。,4.3 Kv、Jv值得現(xiàn)場確定方法 規(guī)定中強調(diào)了巖體波速測試方法，在Vpm測試地段中采集巖塊進行Vpr測試。 關(guān)于巖體體積節(jié)理數(shù)Jv的測定，可選擇在地表露頭或開挖工作面上進行，最好在具三維空間的巖體中開展，測線應(yīng)垂直量測節(jié)理組走向，側(cè)線長度510米，對爆破裂隙，已重結(jié)如（膠結(jié)）的節(jié)理不應(yīng)統(tǒng)計。,5應(yīng)用實例,5.1 都汶路 董家山隧道：煤系地層，原定-類（-級），局部級（類） 進口：LK14+263+715，薄層砂巖夾泥巖，含煤線，節(jié)理裂隙發(fā)育， Vpm=1816m2500m/s，Jv=2030條/m3，Kv=0.250.4，Rc=20MPa滲漏水,龍溪隧道出口：花崗片麻巖蝕變帶Kv=0.10.40，Rc=80100MPa滴水，產(chǎn)狀不利，,建議圍巖級別變更為-