講義隧道圍巖分級與隧道構造技術1B414011隧道圍巖分級一、公路隧道圍巖分級隧道圍巖分級是設計、施工的基礎。施工方法的選擇、襯砌結構類型及尺寸的確定、隧道施工勞動定額、材料消耗標準的制訂都要以圍巖分級作為主要依據。公路隧道圍巖分級見表1B414011。公路隧道圍巖分級表1B414011圍巖級別圍巖或土體主要定性特征圍巖基本質量指標BQⅠ堅硬巖（飽和抗壓極限強度Rb>60MPa）.巖體完整，巨塊狀或巨厚層狀整體結構>550Ⅱ堅硬巖（Rb>30MPa）,巖體較完整，塊狀或厚層狀結構較堅硬巖，巖體完整，塊狀整體結構550-451Ⅲ堅硬巖，巖體較破碎，巨塊（石）碎（石）狀鑲嵌結構較堅硬巖或較軟硬質巖，巖體較完整，塊狀體或中厚層狀結構450~351Ⅳ堅硬巖，巖體破碎，碎裂（石）結構較堅硬巖，巖體較破碎一破碎，鑲嵌碎裂結構較軟巖或軟硬巖互層，且以軟巖為主，巖體較完整一較破碎，中薄層狀結構350~251土體：（1）壓密或成巖作用的黏性土及砂性土（2）

黃土（Q1,Q2）（3）

一般鈣質、鐵質膠結的碎、卵石土、大塊石土V較軟巖，巖體破碎軟巖，巖體較破碎一破碎極破碎各類巖體，碎、裂狀、松散結構一般第四系的半干硬一硬塑的黏性土及稍濕至潮濕的一般碎、卵石土、圓礫、角礫土及黃土（Q3、Q4）。非黏性土呈松散結構，黏性土及黃土呈松軟結構<250Ⅵ軟塑狀黏性土及潮濕、飽和粉細砂層、軟土等注：1.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。2.在工程可行性研究和初步勘測階段，可釆用定性劃分的方法或工程類比的方法進行圍巖級別劃分。二、圍巖級別的判定方法1.隧道圍巖分級的綜合判斷方法宜采用兩步分級，并按以下順序進行：（1）根據巖石的堅硬程度和巖體完整程度兩個基本因素的定性特征和定量的巖體基本質量指標BQ,綜合進行初步分級。（2）對圍巖進行詳細定級時，應在巖體基本質量分級基礎上考慮修正因素的影響，修正巖體基本質量指標值。按修正后的基本質量指標BQ,結合巖體的定性特征綜合評判、確定圍巖的詳細分級。2.圍巖分級中巖石堅硬程度、巖體完整程度兩個基本因素的定性劃分和定量指標及其對應關系應符合《公路隧道施工技術細則》JTG/TF60—2009附錄A和《公路隧道設計規范》JTG3370.1—2018中的有關規定。3.圍巖詳細定級時，如遇下列情況之一，應對巖體基本質量指標BQ進行修正：(1)有地下水；(2)

圍巖穩定性受軟弱結構面影響，且由一組起控制作用；(3)

存在高初始應力。1B414012公路隧道的構造公路隧道結構構造，由主體構造物和附屬構造物兩大類組成。主體構造物通常指洞身襯砌和洞門構造物，附屬構造物是主體構造物以外的其他建筑，是為了運營管理、維修養護、給水排水、供蓄發電、通風、照明、通信、安全等而修建的構造物。隧道洞門應適當進行美化，并注意環保要求。洞門可攔截、匯集地下水，并沿排水渠道排離洞門進入道路兩側的排水溝,防止地表水沿洞門漫流。一、洞門類型及構造1.洞門類型：為了保護巖(土)體的穩定和使車輛不受崩塌、落石等威脅，確保行車安全，應該根據實際情況，選擇恰當合理的洞門形式，修筑洞門，并對邊、仰坡進行適當的護坡。洞門類型有：端墻式洞門、翼墻式洞門、環框式洞門、柱式洞門、臺階式洞門、削竹式洞門、遮光式洞門等。2.洞門構造(1)

洞口仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離不應小于1.5m,以防仰坡土石掉落到路面上，危及安全。洞門端墻與仰坡之間的水溝的溝底至襯砌拱頂外圍的高度不應小于1.0m,以免落石破壞拱圈。洞門墻頂應高出仰坡坡腳0.5m以上，以防水流溢出墻頂，也可防止掉落土石彈出。(2)洞門墻應根據實際需要設置伸縮縫、沉降縫和泄水孔，以防止洞門變形；洞門墻的厚度可按計算或結合其他工程類比確定，但墻身厚度最小不得小于0.5m。(3)洞門墻基礎必須置于穩固的地基上，應視地形及地質條件，埋置足夠的深度，保證洞門的穩定性。二、明洞類型及構造1.明洞類型：洞頂覆蓋層較薄，難以用暗挖法建隧道時，隧道洞口或路塹地段受塌方、落石、泥石流、雪害等危害時，道路之間或道路與鐵路之間形成立體交叉，但又不宜做立交橋時，通常應設置明洞。明洞主要分為拱式明洞和棚式明洞兩大類。按荷載分布，拱式明洞又可分為路塹對稱型、路塹偏壓型、半路塹偏壓型和半路塹單壓型。按構造，棚式明洞又可分墻式、剛架式、柱式和懸臂式等。此外還有特殊結構明洞，如支撐錨桿明洞、抗滑明洞、柱式挑檐棚洞、全剛架式棚洞、空腹肋拱式棚洞、懸臂棚洞、斜交托梁式棚洞、雙曲拱明洞等，以適應特殊場合。2.明洞構造(1)拱式明洞。拱式明洞主要由頂拱和內外邊墻組成混凝土或鋼筋混凝土結構，整體性較好，能承受較大的垂直壓力和側壓力。內外墻基礎相對位移對內力影響較大，所以對地基要求較高，尤其外墻基礎必須穩固。必要時還可加設仰拱。通常用作洞口接長襯砌的明洞，以及用明洞抵抗較大的塌方推力、范圍有限的滑坡下滑力和支撐邊坡穩定等。（2）棚式明洞。受地形、地質條件限制，難以修建拱式明洞時，邊坡有小量塌落掉塊，側壓力較小時，可以采用棚式明洞，棚式明洞由頂蓋和內外邊墻組成。頂蓋通常為梁式結構。內邊墻一般采用重力式結構，并應置于基巖或穩固的地基上。當巖層堅實完整，干燥無水或少水時，為