隧道围岩分级

附录F 隧道围岩分级

围岩级别 围岩主要工程地质条件 主要工程地质特征 结构形态和完整状态 围岩开挖后的稳定状态（单线） 围岩弹性纵波波速vp（km/s） ＞4.5 I 坚硬石（单轴饱和抗压强度呈巨块状整体fr>60MPa）；受地质构造影响轻微，节结构 理不发育，无软弱面（或夹层）；层状岩层为巨厚层或厚层，层间结合良好，岩体完整 较硬岩(30

二、铁路勘察规范报批稿隧道围岩分级

4.3.2 铁路隧道工程地质勘察的重要内容之一是根据隧道围岩的岩体或土体特征、岩石的坚硬程度、岩体的完整程度、风化程度等地质条件，考虑地下水、高地应力的影响，围岩的纵波速度，隧道的埋藏深度等因素后，综合评价隧道的围岩分级。根据现行《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）第3.2.7条的规定，围岩级别的确定应符合表3.2.7(即说明表4.3.2-1)和附录A的规定。 围岩级别 围 岩 主 要 工 程 地 质 条 件 主要工程地质特征 结构形态和完整状态 围岩开挖后的稳定状态(单线) 围岩稳定，无坍塌，可能产生岩爆 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 围岩弹性纵波速度vP(km/s) 极硬岩(单轴饱和抗压强度Rc＞60MPa)：受地质构造影响轻微，节理不发育，无软弱呈巨块状整Ⅰ 面（或夹层）；层状岩层为巨厚层或厚层，体结构 层间结合良好，岩体完整 硬质岩(Rc＞30MPa)：受地质构造影响较轻微，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呈巨块或大Ⅱ 致产生滑动；层状岩层为中厚层或厚层，块状结构 层间结合一般，很少有分离现象，或为硬质岩偶夹软质岩石 硬质岩(Rc＞30MPa)：受地质构造影响严重，节理发育，有层状软弱面（或夹层），呈块（石）碎但其产状及组合关系尚不致产生滑动；层（石）状镶嵌状岩层为薄层或中层，层间结合差，多有结构 Ⅲ 分离现象，硬、软质岩石互层 较软岩(Rc=15~30MPa)：受地质构造影响较重，节理较发育；层状岩层为薄层、中厚层或厚层，层间结合一般 呈大块状结构 ＞4.5 3.5~4.5 拱部无支护时可能产生小坍塌，侧壁基本稳定，爆破震动过大易塌 2.5~4.0

硬质岩(Rc＞30MPa)：受地质构造影响极严呈碎石状压重，节理很发育；层状软弱面（或夹层）碎结构 已基本破坏 拱部无支护时，可产生较Ⅳ 大的坍塌，侧土体：1 具压密或成岩作用的黏性土、粉1和2呈大块壁有时失去稳土及砂类土； 状压密结构，定 2 黄土（Q1、Q2） 3呈巨块状整3 一般钙质、铁质胶结的碎石土、体结构 卵石土、粗角砾土、粗圆砾土、大块石土 软质岩(Rc≈5~30MPa)：受地质构造影响严重，节理发育 岩体：软岩，岩体较破碎至极破碎；全部极软岩（Rc＜5MPa）及全部极破碎岩（包括受地质构造影响严重的破碎带） Ⅴ 土体：一般第四系坚硬、硬塑黏性土、稍密及以上、稍湿或潮湿的碎石土、卵石土、粗圆砾土、细圆砾土、粗角砾土、细角砾土、粉土及黄土（Q3、Q4） 岩体：受构造影响严重呈碎石、角砾及粉末、泥土状的断层带 Ⅵ 土体：软塑状黏性土、饱和的粉土、砂类土等 呈角砾碎石状松散结构 非黏性土呈松散结构，黏性土及黄土呈松软结构 黏性土呈易蠕动的松软结构，砂性土呈潮湿松散结构 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（陷）或塌至地表 围岩极易坍塌变形，有水时土砂常与水一齐涌出；浅埋时易塌至地表 呈块（石）碎（石）状镶嵌结构 1.5~3.0 1.0~2.0 ＜1.0(饱和状态的土＜1.5） 注：1 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； 2 层状岩层的层厚划分：巨厚层：层厚大于1.0m； 厚层：层厚大于0.5m，且小于等于1.0m；中厚层：厚度大于0.1m，且小于等于0.5m；薄层：厚度小于0.1m。

《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）附录A“铁路隧道围岩基本分级”作如下规定： 关于围岩基本分级：

1 分级因素及其确定方法应符合下列规定：

1） 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；

2） 岩石坚硬程度和岩体完整程度，应采用定性划分和定量指标两种方法综合确定。 2 岩石坚硬程度可按说明表4.3.2-2划分。

说明表4.3.2-2 岩石坚硬程度的划分

岩石类别 单轴饱和抗压强度Rc(Mpa) 代 表 性 岩 石 未风化或微风化的花岗岩、片麻岩、闪长岩、石英岩、硅质灰岩、钙质胶结的砂岩或砾岩 硬质岩 极硬岩 Rc＞60 硬岩 30＜Rc≤60 弱风化的极硬岩；未风化或微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、灰岩、钙质胶结的砂岩、结晶颗粒较粗的岩浆岩等 强风化的极硬岩；弱风化的硬岩；未风化或微风化的云母片岩、千枚岩、砂质泥岩、钙泥质胶结的粉砂岩和砾岩、泥灰岩、泥岩、凝灰岩等 强风化的极硬岩；弱风化至强风化的硬岩；弱风化的较软岩和未风化或微风化的泥质岩类；泥岩、煤、泥质胶结的砂岩和砾岩等 全风化的各类岩石和成岩作用差的岩石 较软岩 软质岩 软岩 极软岩 15＜Rc≤30 5＜Rc≤15 Rc≤5 3 岩体完整程度可按说明表4.3.2-3划分。 说明表4.3.2-3 岩体完整程度的划分

完整程度 完整 结构面特征 结构面1~2组，以构造型节理或层面为主，密闭型 结构面2~3组，以构造型节理、层面为主，裂隙多呈密闭型，部分为微张型，少有充填物 结构面一般为3组，以节理及风化裂隙为主，在断层附近受构造影响较大，裂隙以微张型和张开型为主多有充填物 结构面大于3组，多以风化型裂隙为主，在断层附近受构造作用影响大，裂隙宽度以张开型为主，多有充填物 结构面杂乱无序，在断层附近受构造作用影响大，宽张裂隙全为泥质或泥夹岩屑充填，充填物厚度大 结构类型 巨块状整体构造 岩体完整性指数（KV） KV＞0.75 较完整 块状构造 0.75≥KV＞0.55 较破碎 层状结构，块石、碎石状结构 0.55≥KV＞0.35 破碎 碎石角砾状结构 0.35≥KV＞0.15 极破碎 散体状结构 KV≥0.15 4 围岩的基本分级可按说明表4.3.2-4确定。 说明表4.3.2-4 围岩基本分级

级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 岩 体 特 征 极硬岩，岩体完整 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 极硬岩，岩体破碎； 硬岩，岩体破碎或较破碎； 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 土 体 特 征 — — 围岩弹性纵波速度(km/s) ＞4.5 3.5~4.5 — 2.5~4.0 Ⅳ 具压密或成岩作用的黏性土、粉土及砂类土，一般钙质、铁质胶结的粗角砾土、1.5~3.0 粗圆砾土、碎石土、卵石土、大块石土，黄土（Q1、Q2） Ⅴ 软岩，岩体破碎至极破碎； 全部极软岩及全部极破碎岩，包括受构造影响严重的破碎带 一般第四系坚硬、硬塑黏性土，稍密及以上、稍湿、潮湿的碎（卵）石土、粗圆砾1.0~2.0 土、细圆砾土、粗角砾土、细角砾土、粉土及黄土（Q3、Q4） ＜1.0(饱和状态的土＜1.5) Ⅵ 受构造影响很严重，呈碎石、角砾、砂类土、饱和的粉土、软塑粉末、泥土状的断层带 状黏性土等

关于围岩分级修正

隧道围岩级别的修正应符合下列规定:

1 围岩级别应在围岩基本分级的基础上，结合隧道工程的特点，考虑地下水状态、初始地应力状态等必要的因素进行修正。

2 地下水状态的分级宜按说明表4.3.2-5确定。

说明表4.3.2-5 地下水状态的分级 级 别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 状 态 干燥或湿润 偶有渗水 经常渗水 渗水量（L/min·10m） ＜10 10~25 25~125 3 地下水对围岩级别的修正，宜按说明表4.3.2-6进行。

说明表4.3.2-6 地下水影响的修正 围岩基本分级 地下水状态分级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅵ Ⅵ Ⅵ — — — 4 围岩初始地应力状态，当无实测资料时，可根据隧道工程埋深、地貌、地形、地质、构造运动史、主要构造线与开挖过程中出现的岩爆、岩芯饼化等特殊地质现象，按说明表4.3.2-7评估。

说明表4.3.2-7 初始地应力场评估基准 初始地应力状态 主要现象 硬质岩：开挖过程中时有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差 极高地应力 软质岩：岩芯常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显著，甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞 硬质岩：开挖过程中可能出现岩爆，洞壁岩体有剥离和掉块现象，新生裂缝较多，成洞性较差 软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁位移显著，持续时间较长，成洞性差 max

评估基准（Rc/σmax） ＜4 高地应力 4~7 注：Rc为岩石单轴饱和抗压强度（MPa）；σ为最大地应力值（MPa）。

5 初始地应力对围岩级别的修正宜按说明表4.3.2-8进行。

说明表4.3.2-8 初始地应力影响的修正

围岩基本分级 初始地应力状态 极高地应力 高地应力 软硬互层时定为Ⅳ级；

② 围岩岩体为破碎的极硬岩、较破碎及极破碎的硬岩时定为Ⅳ级；围岩岩体为完整及较完整软岩、较完整及较破碎的较软岩时定为Ⅴ级。

Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ或ⅣⅢ ① Ⅳ Ⅴ Ⅳ或Ⅴ② Ⅴ Ⅵ Ⅵ Ⅵ — — 注：① 围岩岩体为较破碎的极硬岩、较完整的硬岩时定为Ⅲ级；围岩岩体为完整的较软岩、较完整的

6 隧道洞身埋藏较浅，应根据围岩受地表的影响情况进行围岩级别的修正。当围岩为风化层时，应按风化层的围岩基本分级考虑；围岩受地表影响时，应较相应围岩降低1~2级。