《隧道施工与检测技术（第2版）》课件 学习项目1-5：认识隧道概念与结构-钻爆开挖与出渣

任务一：认知隧道基本概念与结构组成《隧道施工与检测技术》您心目中的隧道是什么样的呢？您知道图中所指分别是隧道的什么部位吗？我们先通过几个视频，对隧道有个基本概念高铁隧道工程综述片探秘隧道施工背后的艰辛1.隧道

以某种用途在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面面积大于2㎡的硐室。一、有关隧道的基本概念

地面

隧道位置时光隧道2.围岩

围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体。（这里的岩体是土体和岩体的总称）。围岩围岩围岩围岩3.支护

支护是指为维护围岩稳定而施作的人工结构。4.衬砌

衬砌是指为控制和防止围岩的变形与塌落，确保围岩的稳定，或为处理涌水和漏水，或为了达到隧道内空整齐或美观等目的，将隧道周边的围岩覆盖起来的结构体。锚杆锚杆二衬砼喷射砼喷射砼二衬砼5.仰拱及填充

隧道底部为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构。仰拱仰拱仰拱仰拱仰拱填充仰拱填充6.拱墙

隧道两边侧墙和顶部的拱部。边墙边墙拱拱7.仰拱栈桥仰拱施工时将产生临时道路的中断，影响施工进度，为此采用栈桥的方式，保证通行栈桥栈桥8.掌子面

8.掌子面

掌子面拱顶面边墙面掌子面拱顶面边墙面掌子面（也称“开挖工作面”）是指隧道施工过程中正在向前掘进的开挖前沿断面，即隧道开挖的前端作业面。它不是一个固定的面，开挖面有掌子面、边墙面和拱顶面，确切地说是正对着您的那个不断向前移动的工作面。8.掌子面

假如你在调整公路上，车子发生了故障，需要交通警察的帮助，你应该如何准确表述你现在车子所在的位置？9.隧道净空

是指隧道内轮廓线所包围的空间，包括隧道建筑限界、通风及其它功能所需的断面积。根据“隧道建筑限界”确定的。10.隧道建筑限界

是指为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。隧道建筑限界与内轮廓设计图（SVI-3-3-1图）1.隧道内轮廓的拱部半径是

m。2.隧道建筑限界的高度是

m。3.道路路面坡度是

。4.该隧道是几个车道？

。5.该隧道车道宽度是

m。11.隧道长度隧道长度

是指隧道进出口（含与隧道相连的明洞）洞门端墙墙面之间的距离，即两端端墙面与路面的交线同路线中线交点间的距离。双线隧道按上、下行隧道长度的平均值计算。双线隧道时，按以下要求计算。（注：《公路隧道设计细则》（JTG/TD70-2010）规定：并和双洞时，以较长隧道为准；《铁道隧道设计规范》（TB10003-2016）规定：双线隧道按左线长度计算；设有缓冲结构的隧道长度应从缓冲结构的起点计算。）。入口洞门墙出口洞门墙隧道长度教学隧道上行线的长度是

m；下行线的长度是

m。1.罗村隧道的是长度是

m；中心里程是

。12.进尺进尺

进尺是隧道掘进时，掌子面（开挖工作面）在一次钻孔爆破、机械开挖或其他作业循环中实际向前推进的净距离。例如：在一次钻爆法施工中，若爆破后隧道向前推进了2米，则本次循环的进尺为2米。

进尺是隧道掘进的工作量指标，直接反映施工速度，是评估工法合理性、设备性能（如TBM掘进机效率）和班组作业能力的重要指标。通过统计进尺，可预测工期、调整资源配置（如人员、材料、机械调度），确保工程按计划推进。进尺量可以按每工作循环、昼夜、月、季、年度分别计算。上阶段开挖位置下阶段开挖位置进尺12.进尺进尺13.埋深隧道埋深隧道开挖断面的顶部至自然地面的垂直距离。13.埋深隧道埋深1.如图所示，隧道埋深是多少米？2.教学隧道中，NK227+300的隧道埋深是多少米？1.围岩围岩二、隧道的结构组成

属天然结构，是隧道结构的主体，具有不可替代的作用。2.洞身衬砌洞身衬砌

是帮助围岩获得稳定的人工结构部分，分为初期支护（初衬）和二次支护（二衬）。3.洞门洞门二、隧道的结构组成

是明暗交界处的结构部分。4.附属设施附属设施

包括大小避洞（铁路隧道）或紧急停车带（公路隧道），洞内排水系统（沟槽）、电力电缆系统（管槽）、辅助系统、辅助通风系统（巷道）。二、隧道的结构组成隧道结构组成围岩洞身衬砌洞门附属设施初期支护（又称外层衬砌）二次衬砌（又称内层衬砌）天然结构部分，也是主体部分，不可替代人工结构部分，也是辅助部分，可以选择功能性结构部分避车洞、下锚段、人/车行横洞~~铁道紧急停车带、人/车行横洞~~公路洞内排水（沟槽）系统电力电缆（管槽）系统明暗交界处的结构部分

题1：请指出以下隧道断面的衬砌结构部位名称：1、（）；2、（）；3、（）；

4、（）；

5、（）；

题2：该隧道的长度是多少？人生在勤，不索何获？

——张衡任务二：认知隧道分类《隧道施工与检测技术》一、按所属的地质条件分（2）土质隧道（1）石质隧道二、按埋置深度分（2）深埋隧道（1）浅埋隧道三、按地理位置分（1）山岭隧道（2）城市隧道（3）水底隧道四、按断面形式分（2）曲墙拱顶隧道（1）直墙拱顶隧道四、按断面形式分（4）矩形断面隧道（3）圆形断面隧道五、按用途分类1.交通隧道1.交通隧道2）人行隧道公路隧道铁路隧道航运隧道水底隧道地下铁道6）5）4）3）1）是隧道中为数最多的一种。作用是提供运输的地下通道。按照用途分类，可将隧道分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道。五、按用途分类1.交通隧道五、按用途分类2.水工隧道2.水工隧道2）尾水隧道4）排沙隧道1）引水隧道3）泄洪隧道五、按用途分类2.水工隧道五、按用途分类3.市政隧道1）给水隧道2）污水隧道3）管路隧道4）线路隧道5）人防隧道3.市政隧道五、按用途分类3.市政隧道五、按用途分类4.矿山隧道1）运输巷道4.矿山隧道2）给水隧道3）通风巷道五、按用途分类4.矿山隧道六、按长度等级分类长隧道短隧道长度L<500m特长隧道中长隧道按长度分铁路:3000m<长度L<10000m铁路:长度L≥10000m公路:长度L≥3000m公路:1000m<长度L<3000m铁路:500m<长度L<3000m公路:500m<长度L<1000m七、按其开挖跨度分类（1）小跨度隧道。铁路隧道的开挖跨度5＜B≤8.5m，公路隧道的开挖跨度B＜9.0m；（2）中等跨度隧道。铁路隧道的开挖跨度8.5＜B≤12.0m，公路隧道的开挖跨度9.0≤B＜14.0m；（3）大跨度隧道。铁路隧道的开挖跨度12＜B≤14m，公路隧道的开挖跨度14≤B＜18.0m；（4）特大跨度隧道。铁路隧道的开挖跨度B＞14m，公路隧道的开挖跨度B≥18m。八、按其横断面布置形式分类（1）双向行车单洞隧道：一般指仅设置一个独立洞室的二、三、四级公路隧道；（2）单向行车双洞分离式隧道：左右洞间距大于“不考虑两洞室之间相互影响的双洞最小净距”的规定；（3）小净距隧道：双洞隧道的左右洞间距小于“不考虑两洞室之间相互影响的双洞最小净距”的规定时，设计施工应考虑相互之间的影响；（4）连拱隧道：双洞隧道的内侧结构设置为整体的隧道。（5）分岔隧道：由于特殊条件限制，高等级公路隧道由四车道大拱或连拱逐渐过渡为上下行分离双洞的一种隧道设置形式题目1.教学图纸中，如果按隧道用途分类，属于

隧道；为什么？题目3.教学图纸中，如果按长度等级分类，属于

隧道；为什么？题目2.教学图纸中，如果按横断面布置形式分类，属于

隧道；为什么？题目4.教学图纸中，按NK226+300断面划分，该隧道属于（

）。A.小跨度隧道

B.中等跨度隧道C.大跨度隧道D.特大跨度隧道锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦！

——奥斯特洛夫斯基任务三：认知隧道洞身衬砌《隧道施工与检测技术》一、衬砌概念

广义地说，可以把人工修筑的支护结构统称为衬砌。喷混凝土层锚杆锚杆锚杆二衬砼喷射砼喷射砼二衬砼1.支护的方式一、衬砌概念

喷锚支护锚杆支护、压入浆液模筑混凝土整体式衬砌、砖石衬砌、装配式衬砌、喷射混凝土支护（3）混合支护（1）外部支护（2）内部支护支护方式2.隧道衬砌结构分类一、衬砌概念（2）二期支护（二次衬砌）（1）初期支护衬砌结构主要形式：锚喷支护3.衬砌材料一、衬砌概念（1）混凝土优点：整体性好，机械化施工。缺点：不能立即承受荷载，耐侵蚀能力较差。3.衬砌材料一、衬砌概念（2）片石混凝土（3）钢筋混凝土混凝土中加入钢筋，提高混凝土抗拉、抗剪性能选用的石料要坚硬，其强度等级不应低于MU40，片石的掺量不应超过总体积的20%3.衬砌材料一、衬砌概念（4）石料和混凝土预制块优点：就地取材，降低造价，节省水泥和模板，耐久性和耐侵蚀性能较好缺点：整体性差，砌缝多容易漏水，防水性能较差3.衬砌材料一、衬砌概念（5）喷射混凝土

将混凝土干拌和料、速凝剂和水，用混凝土喷射机高速喷射到洁净的岩石表面上凝结而成特点：密实性较高、早期强度高3.衬砌材料一、衬砌概念（6）锚杆和钢架锚杆是一种插入到围岩岩体内的杆形构件，可加固围岩锚杆3.衬砌材料一、衬砌概念（6）锚杆和钢架钢架是为了加强支护刚度而在初期支护或二次衬砌中放置的型钢支撑或格栅钢支撑钢架3.衬砌材料一、衬砌概念（7）装配式材料如钢筋混凝土大型预制块、加筋肋铸铁预制块4.衬砌类型一、衬砌概念（1）单层衬砌（整体式模筑混凝土衬砌）1）采用混凝土就地灌注2）工艺流程为立模—灌筑—养生—拆模3）特点是对地质条件的适用性较强4）按需要成型，整体性好，抗渗性强4.衬砌类型一、衬砌概念（2）装配式衬砌1）将衬砌分解为若干块构件2）这些构件在工厂预制，运到现场安装3）特点是拼装成环后立即受力4）便于机械化施工，节省劳力5）多在盾构法施工的地下铁道中采用4.衬砌类型一、衬砌概念（3）锚喷式衬砌1）喷射混凝土加设锚杆、金属网和钢架构成2）既作为临时支护，又作为永久结构4.衬砌类型一、衬砌概念（4）复合式衬砌1）把衬砌分成两层或两层以上2）常用的都是外衬和内衬两层3）外衬主要是以喷射混凝土和锚杆为基本组合形式4）内层衬砌以就地模筑混凝土为主公路路面隧底填充仰拱Φ22砂浆锚杆L=3.0m梅花形布置纵向间距1m环向间距1mC20喷射混凝土厚20cm预留变形量，10cm塑料防水板C25模筑混凝土衬砌5.伸缩缝、沉降缝一、衬砌概念（1）概述

伸缩缝和沉降缝统称为变形缝。伸缩缝是为了防止结构因热胀冷缩，或湿胀干缩产生裂缝而设置的，它保证结构有伸缩的余地。沉降缝是为了防止结构因局部不均匀下沉引起变形断裂而设置的，它保证结构有上下左右变形的余地。5.伸缩缝、沉降缝一、衬砌概念（2）设置沉降缝的场合

（1）对衬砌有不良影响的软硬地层分界处。（2）8度及8度以上地震区的断层处。（3）同一洞室高低相差悬殊处。（4）按动荷载与静荷载设计的衬砌交界处。（5）衬砌形状或截面厚度显著改变的部位。（6）Ⅴ、Ⅵ级围岩中的隧道，在洞口约50m范围内宜设置沉降缝，沉降缝的间距约为10m。5.伸缩缝、沉降缝一、衬砌概念（3）伸缩缝和沉降缝的设置要求1）混凝土衬砌：缝宽1cm，中间夹以沥青油毛毡等材料，在衬砌施工的同时施做。2）石砌衬砌：缝宽3cm，用沥青麻筋或其它材料填塞，在衬砌施工的同时施做。互动题目1：装配式衬砌属于哪种支护方式？（）A.外部支护B.内部支护C.混合支护D.都不是互动题目2：

喷锚支护+混凝土衬砌属于哪一种衬砌类型？（）A.整体模筑混凝土衬砌B.装配式衬砌C.喷锚支护D.复合式衬砌题目3：

与围岩密贴，支护及时，柔性好，是哪一种衬砌类型的特点？（）A.整体模筑混凝土衬砌B.装配式衬砌C.喷锚支护D.复合式衬砌互动题目4：

主要用于洞门、明洞衬砌，地震区断层破碎带等不良地质地段的隧道衬砌材料是？（）A.混凝土B.钢筋混凝土C.片石混凝土D.装配式材料锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦！

——奥斯特洛夫斯基任务四：认知隧道洞门结构《隧道施工与检测技术》1.洞门的概念一、隧道洞门结构概述

洞门（隧道门的简称，通常也泛指隧道

门及明洞门），是隧道两端的外露部分，是隧

道洞口用圬工砌筑用以保护洞口、排放流水

并加它联系衬砌和路堑，是整个隧道结构的

主要组成部分，也是隧道进出口的标志。一、隧道洞门结构概述1.减少洞口土石方开挖量，起到挡土墙的作用。2.稳定边仰坡，减小引线路堑的边坡高度，缩

小正面仰坡的坡面长度，从而使边仰坡得以稳定。3.引离地面流水，把流水引入侧沟排走，保证了

洞口的正常干燥状态。4.装饰洞口，修建洞门也可以算是一种装饰。2.洞门的作用一、隧道洞门结构概述1.洞门结构的型式应实用、经济、美观、醒目；2.洞门墙应根据实际情况设置伸缩缝、沉降缝和汇水孔；3.洞门墙的厚度可按计算或结合其它已建成隧道洞门用

工程类比法确定；4.洞门墙基础必须埋置在稳定地基上，应视地形及地

质条件，埋置足够的深度，保证洞门的稳定性。3.洞门结构的设计要求二、洞门的类型当隧道洞口仰坡极为稳固，岩层坚硬，节理不发育，不易风化（Ⅰ—Ⅱ

级围岩），且地形陡峻无排水要求时，可以将洞口段衬砌加厚，形成洞口环

框，主要起加固洞口衬砌和减少洞口雨后滴水对洞口段的侵蚀作用，并对洞

口做出简单的装饰，不承载。1.环框式洞门二、洞门的类型端墙式洞门俗称一字式洞门，它由端墙和洞门顶的排水沟组成。其中，

端墙起挡土墙的作用，主要抵抗山体纵向推力及支持洞口正面上的仰坡，

保持其稳定；洞门顶排水沟用来将仰坡流下来的地表水汇集后排走。2.端墙式洞门二、洞门的类型2.端墙式洞门适用于地形开阔，岩石层较坚硬完整的情况。端墙排水沟端墙式洞门抵抗山体的纵向推力，支持洞口正面上的仰坡。将仰坡流下来的地面水汇集排走最常见二、洞门的类型柱式洞门是从端墙式洞门发展而来的，它实际上也是一种端墙形式的洞门。

由于柱式洞门的墙面有凸出的线条，较为雄伟壮观，因此采用柱式洞门较壮观。3.柱式洞门适用于：1、洞口地形较陡，地质条件较差，岩层有较大侧压力，仰坡有下滑可能性的地段。2、洞口地形狭窄，受地形或地质等影响不便设翼墙或不能设翼墙的地段。二、洞门的类型(1)翼墙式洞门俗称八字式洞门4.翼墙式洞门及耳墙式洞门翼墙翼墙正面起到抵抗山体纵向推力，增加洞门的抗滑和抗倾覆能力。侧面起到挡土墙作用，保护路堑边坡适用于地质条件较差，山体纵向推力较大的地方。二、洞门的类型（2）耳墙式洞门

带耳墙的翼墙式洞门4.翼墙式洞门及耳墙式洞门耳墙对排泄仰坡、边坡地表水汇水和阻挡洞顶风化剥落体效果良好。二、洞门的类型将端墙一侧顶部改为逐步升级的台阶形式5.台阶式洞门洞门处于傍山侧坡地区，地面横坡较陡，洞门一侧边坡较高时，为减少仰坡高度及外露坡长，可采用台阶式洞门。台阶式洞门一般会配合偏压隧道衬砌使用二、洞门的类型洞门坡面较平缓，一般应与自然地形坡度相一致6.削竹式洞门突出式洞门

突出式洞门将成为主流形式而取代传统的路堑式洞门二、洞门的类型斜切式二、洞门的类型二、洞门的类型遮阳棚式前置式二、洞门的类型隧道洞门严禁粘贴石板材或人造板材。尤其是抛光的板材。《高速公路隧道标准化施工指南》对洞门的要求：二、洞门的类型题目一：如右图所示，该洞门形式是（

）。端墙式洞门翼墙式洞门环框式洞门台阶式洞门ABCD二、洞门的类型题目二：适用于山体纵向推力较大时，以及需要开挖较深路堑的地方的洞门形式是（

）。A．端墙式洞门B．翼墙式洞门C．环框式洞门D．台阶式洞门二、洞门的类型题目三：翼墙式洞门结构中，起到正面抵抗山体纵向推力的结构是（

）。A．端墙B．翼墙C．端墙背后水沟D．翼墙顶水沟劳动和人，人和劳动，这是所有真理的父母亲。

——苏霍姆林斯基任务五：认知隧道明洞《隧道施工与检测技术》一、明洞概述明洞是用明挖法修建的山岭隧道部分露天的路堑地面上或是在敞口的基坑内，先修筑结构物，然后再回填覆盖土石一、明洞概述适于修建明洞的场合主要有以下几种：①地质差且洞顶覆盖层较薄，用暗挖法难以进洞②洞口路堑边坡上受坍方、落石、泥石流等威胁而危及行车安全③铁路、公路、河渠必须在线路上方通过，且不宜做立交桥或暗洞④为了减少对环境的破坏影响，保护环境和景观，均需要修建明洞明洞是隧道洞口或线路上起防护作用的重要建筑物，

明洞的结构有拱式明洞和棚式明洞两种。二、拱式明洞拱式明洞是由拱圈、内外边墙和仰拱（或铺底）组成拱式明洞分为路堑式拱形明洞（路堑式对称型）、

偏压直墙式拱形明洞（路堑式偏压型）、

偏压斜墙式拱形明洞（半路堑式偏压型）、

半路堑单压式拱形明洞。路堑式拱式明洞承受对称荷载，拱、墙均为等截面，边墙为直墙式。1.路堑式拱形明洞（路堑式对称型）二、拱式明洞二、拱式明洞做法：开挖，修建隧道结构，回填覆盖土石，夯紧覆盖防水黏土层，层上留有排水沟槽，防止地面水涌入。两侧墙外填以浆砌片石。拱、墙均为等截面，边墙为直墙式二、拱式明洞偏压直墙式拱式明洞适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。其承受不

对称荷载，拱圈为等微面，边墙为直墙式，外侧边墙的厚度大于内侧边墙的

厚度。2.偏压直墙式拱式明洞二、拱式明洞拱圈为等截面，边墙为直墙式外侧墙厚度大于内侧墙厚度特点：承受不对称荷载，拱圈为等截面，边墙外侧厚度视所处位置的地质和地形情况而定。适用：两侧边坡高差较大的不对称路堑。偏压斜墙式拱式明洞适用于地形倾斜，低侧处的路堑外侧有较宽敞的地

面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力。其承受偏压荷载，拱圈为

等截面，内侧边墙为等厚直墙式，外侧边墙为不等厚斜墙式。3.偏压斜墙式拱式明洞二、拱式明洞适用于地形倾斜，低侧处的路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力。半路堑单压式拱式明洞适用于傍山隧道的洞口或傍山线路上的半路堑地

段，因外侧地形狭小，地面陡峻，无法回填土石以平衡内侧压力。4.半路堑单压式拱式明洞二、拱式明洞适用于傍山隧道的洞口或傍山线路上的半路堑地段。当外侧边墙基底地质不好，不足以承受外墙传来的压力而必须把基础放

到下方较深的基岩上时，外墙可以延伸直达基岩，形成内、外墙不同，内短

外长的结构，称为长腿式拱式明洞4.半路堑单压式拱式明洞二、拱式明洞三、棚式明洞当山坡的塌方、落石数量较少，山体的侧向

压力不大，或因受地质、地形限制，难以修建

拱式明洞时，可以修建棚式明洞，简称“棚洞”。棚洞常见的结构形式有

盖板式、

刚架式

悬臂式。由顶盖、内边墙、外边墙组成的简支结构。顶上不是拱圈而平的盖板，

其上回填土石，以保护盖板免受山体落石的冲击。1.盖板式棚洞三、棚式明洞刚架式棚洞由外侧刚架、内侧重力式墩台结构、横顶梁、底横撑及钢筋混

凝土盖板组成，盖板上应做防水层及回填土石处理。2.刚架式棚洞三、棚式明洞悬臂式棚洞的内墙为重力式，上端接筑悬臂式横梁，其上铺以盖板，在盖

板的内端设平衡重来维持结构受外荷载作用下的稳定，同时为了保证棚洞的稳

定性，要求悬臂必须伸入稳定的基岩内。3.悬臂式棚洞三、棚式明洞3.悬臂式棚洞三、棚式明洞三、棚式明洞4.明洞构造要求（2）对回填土的要求（1）对基础的要求（3）对衬砌的要求题目一：关于隧道棚式明洞，下列说法中错误的是（

）。A．在山坡落石数量较少，山体侧向压力不大时可以修建棚式明洞B．常见棚式明洞有盖板式、刚架式、悬臂式C．棚式明洞和拱式明洞一样，也需在洞顶回填土D．刚架式明洞对内墙的稳定性要求很严

题目二：明洞顶回填土的目的是（

）。A．为了进行绿化B．为了缓冲落石对衬砌的冲击C．为了对明洞进行反压D．为了美化外观题目三：适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑的明洞形式是（）。A．路堑式拱式明洞B．偏压直墙式拱式明洞C．偏压斜墙式拱式明洞D．半路堑单压拱式明洞人生的最大快乐，是自己的劳动得到了成果。

——谢党哉任务六：认识隧道附属建筑物《隧道施工与检测技术》为了隧道能正常使用，还必须修建一些附属建筑物。它们包括：安全避

让设施、电力通讯信号的安放设施、防排水设施等。由于行驶的车辆不同，

铁路隧道与公路隧道的附属建筑物有一定的区别。一、避车洞当列车通过隧道时，为了保证洞内行人、维修人员及维修设备的安全，

在隧道两侧边墙上交错均匀地修建了洞室，用于躲避列车，故称之为避车洞。根据避车洞室的大小，分为大避车洞和小避车洞两种。一、避车洞1.避车洞的布置一、避车洞碎石道床的隧道内，

每侧相隔300m布置一个大避车洞（1）大避车洞整体道床的隧道内

每侧相隔420m布置一个大避车洞既供洞内作业人员待避，又供停放堆放一些必要的材料和小型机具。1.避车洞的布置一、避车洞在单线隧道内

每侧边墙应间隔60m（2）小避车洞在双线隧道内

每侧边墙应间隔30m(a)图适用于碎石道床，(b)图适用于整体道床。专供洞内作业人员待避一、避车洞

（1）在修隧道衬砌的同时修避车洞，以保证结构连续，修筑时应避开衬砌的伸缩缝、沉降缝、工作缝、不同衬砌类型或不同加宽断面变化的衔接处。（2）为使避车洞的位置明显，便于人员在光线暗淡的隧道内寻找，并迅速奔向最近的避车洞，且不必跨越线路，应在避车洞内以及周边用石灰浆刷成白色，并在两侧距离为10m处的边墙上各绘制一个白色的指向箭头，在运营期间应保证这些标志的鲜明醒目。一、避车洞1.避车洞的布置一、避车洞有人行道时，底面与人行道顶面齐平（3）避车洞底部标高无人行道时，底面应与道碴顶面或侧沟盖板顶面)齐平采用整体道床时，应与道床面齐平。1.避车洞净空大小及衬砌类型一、避车洞大避车洞的净空尺寸为4.0(宽)×2.5m(深)×2.8m(中心高)。小避车洞的净空尺寸为2.0(宽)×1.0m(深)×2.2m(中心高)。1.电缆槽二、电力及通讯设施穿越隧道的各种电缆（照明、通讯、信号以及电力等），

必须有一定的保护措施来防止潮湿，腐烂以及人为的破坏。槽内铺以细砂做垫层，低压电缆可直接放在垫层面上，

高压电缆则吊在槽边预埋的托架上。通信、信号电缆可设在一个电缆槽内，也可以分设，但必须和电力电缆分槽设置。1.电缆槽二、电力及通讯设施2.信号继电器箱和无人增音站洞二、电力及通讯设施隧道内如需设置信号继电器，则应在电缆槽同侧设置信号继电器箱洞，

其宽度和深度均为2m，中心宽度为2.2m在隧道内设置无人增音站时，其位置可根据通信要求确定，亦可与大

避车洞结合使用，如不能结合时，则另行修建，其尺寸同大避车洞。三、运营通风设施列车通过隧道时，会排出大量的有害气体，同时还会散发出许多

热量；衬砌缝隙也不时渗透出某些天然地下有害气体和潮湿气体，维修

人员在工作时不断呼出二氧化碳，这些因素使隧道内空气变得污浊、炽热

和潮湿，会使人呼吸闲难，健康受到威胁，工作效率降低，洞内线路也易

被腐蚀。为此，必须进行洞内通风，将有害气体及热量等排出洞外，

并把新鲜空气引入洞内。运营隧道的通风有自然通风和机械通风两种三、运营通风设施凡不需设置机械通风，利用洞内的自然风流和列车运行所引起的活塞风来达到通风的目的的隧道均为自然通风1.自然通风三、运营通风设施这种通风方式是把通风机设置

在隧道高洞口端处，通风道与隧道联通。

当列车车尾一出洞口，立即开动通风机

(抽风)，把已被活塞风挤到出洞口段内的

污浊空气排出洞外。同时，洞外新鲜空气

由低洞口端随着风流带进隧道内，从

而完成一次通风作业。2.机械通风（1）洞口风道式通风隧道运营通风~洞口通风三、运营通风设施在隧道洞门处的衬砌上方，

设计一个汇集新鲜空气的气室，室的

尽端在衬砌周边上做成环形喷咀通向洞内。

开动通风机，洞外新鲜空气被压送到气室

，当积聚到一定压力时，由喷咀以高速和

极小的交角喷进隧道内，形成

稳定风流。2.机械通风（2）喷咀式通风三、运营通风设施2.机械通风（3）竖井、斜井式通风对于长大隧道往往需要专门设置竖井来对隧道进行分段通风，若在隧道施工中，为增加开挖工作面设置了竖井或斜井作为辅助坑道，则可利用它们作为运营中的通风道，把通风机置于竖井或斜井的顶部，借助风机和竖井的换气作用，可以产生很好的通风效果。三、运营通风设施2.机械通风（3）竖井、斜井式通风三、运营通风设施2.机械通风（3）竖井、斜井式通风三、运营通风设施2.机械通风（4）射流式通风图1-56射流风机基本构造示意图四、公路隧道附属建筑四、公路隧道附属建筑紧急停车带就是专供紧急停车使用的停车位置1.紧急停车带四、公路隧道附属建筑设计规范规定，行车方向分离的双洞公路隧道，当长度超过400m

时宜设置行人横洞，长度超过800m时，宜设置行车横洞，以供巡查、

维修、救援及车辆转换方向用。500m以上的高速公路、一级公路隧道，

宜单独设置存放专用消防器材等的洞室（预留洞室）2.行人、行车横洞和预留洞室表1-2横洞间距尺寸名称间距尺寸宽高行人横洞200～3002.02.2行车横洞400～5004.04.5四、公路隧道附属建筑公路隧道的通风方式分为自然通风和机械通风两种3.运营通风建筑物（1）通风方式①纵向式通风沿隧道行车方向进行排气通风的方式称为纵向式通风。可以认为隧道内沿纵向流动的气流从入口至出口都是匀速的。这种通风方式使得空气的污染浓度由入口向出口方向成直线增加。四、公路隧道附属建筑3.运营通风建筑物（1）通风方式②半横向式通风图1-59半横向式通风示意图半横向式通风，可使隧道内的污染浓度大体上接近一致。送风式半横向

通风是半横向通风的标准型式，新鲜空气经送风管吹向汽车的排气孔高度附

近，直接稀释汽车排放的废气。如果洞内有行人，则可以吸到最新鲜的空气。

污染空气在隧道上部扩散，经过两端洞口排出洞外。四、公路隧道附属建筑3.运营通风建筑物（1）通风方式③全横向式通风图1-60全横向式通风示意图全横向式通风，同时设置送风管道和吸风管道，隧道内基本上不产生沿

纵向流动的风，只有横方向的风流动半横向式通风的效果比纵向式通风好，但没有全横向式通风的能力强。四、公路隧道附属建筑3.运营通风建筑物（1）通风方式④混合式通风混合式通风没有固定的格局，可以由上述几种基本通风型式组合而成，

一般都是用于公路隧道。国外采用混合式通风的隧道不乏先例，其组合方式

有多种，也必须符合一般性的设计原则，力求既经济，又实用。四、公路隧道附属建筑3.运营通风建筑物（2）不同类型的隧道与通风方式的关系①水底隧道通风②城市隧道通风③山岭隧通风四、公路隧道附属建筑3.运营通风建筑物（3）通风风速与交通条件①风速要求②交通条件对通风的影响①CO与烟雾设计浓度（4）通风设计标准②烟雾设计浓度五、运营照明设施1.照明区段的划分2.照明光源与照明灯具3.洞外接近段的减光建筑物与减光措施六、电缆槽与其它设施预留槽公路隧道的电缆槽与铁路隧道的电缆槽在构造上基本相同，但由于公路

隧道的照明与通风标准比铁路隧道要求高，因此电缆槽所需空间通常要比铁

路隧道大，并且应按动力电缆(又称“强电”)和通讯电缆(又称“弱电”)分

别放置在隧道两侧。此外，公路隧道还需留有设置消防水管的位置，在城市地区的交通隧道，

还可能需留有通过其它市政管道(如自来水管、排污管等)的位置，这类管道

通常与通讯电缆一起放置在隧道一侧，因此，在名称上，称为其它设施预留槽更确切。七、隧道防排水设施保持干燥是隧道能够正常运营的重要条件之一。但隧道内经常会有一些

地下水渗漏进来，且维修工作也会带来一些废水，致使隧道潮湿。由于洞内

湿度大，使得钢轨及扣件易于锈蚀，木枕容易腐烂，从而降低了设备的使用

寿命。隧道漏水还会引起漏电事故和造成金属的电蚀现象。在严寒地区，冬

季渗入洞内的水结成冰凌，倒挂在衬砌拱圈上，侵入净空限界，危及行车安

全。有时道床冒水，结成冰膜，遮盖轨面，需要人工破冰。这些都增加了隧

道维修养护的费用。因此隧道的防排水是隧道设计、施工和运营中的一个重

要问题七、隧道防排水设施①“防”：即在隧道衬砌结构本身上下功夫，使其具有一定的防水能力。1.治水原则与措施②“排”：它是将地下水通过暗管、盲沟排入隧道内，再经由洞内水沟

排走，通过排水可以减少渗水压力和渗水量。③“截”：它是指截断地表水和地下水流入隧道的通路a.在洞口边仰坡开挖线5m以外，设置排水沟(称为“截水天沟”)b.对洞顶地表的陷穴、深坑加以回填，对裂缝进行堵塞。④“堵”：即将地下水堵在围岩层中，不使其渗入隧道。七、隧道防排水设施2.隧道内排水建筑物①排水沟一般的隧道都应设置纵向排水沟将积水，顺着线路方向排出洞外七、隧道防排水设施①排水沟一般的隧道都应设置纵向排水沟将积水，顺着线路方向排出洞外2.隧道内排水建筑物七、隧道防排水设施①盲沟在衬砌背后埋置弹簧软管盲沟环向盲沟之间用纵向盲沟相连，汇集衬砌

周围的地下水，引入隧道侧沟排出2.隧道内排水建筑物a.弹簧软管盲沟七、隧道防排水设施①盲沟在衬砌背后埋置弹簧软管盲沟环向盲沟之间用纵向盲沟相连，汇集衬砌

周围的地下水，引入隧道侧沟排出2.隧道内排水建筑物b.化学纤维渗滤布盲沟题目一（多选）：下列属于机械通风的是(

)A.半纵向通风B.纵向通风C.半横向通风D.横向通风E.自然通风

题目二（判断）：

纵向式通风是一种在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。（

）题目三（单选）：隧道防排水中，“防”指的是（）。A.要求衬砌结构具有一定的防水能力，防止地下水渗入B.利用盲沟、泄水沟等将衬砌背后的地下水排入隧道内，再经由洞内水沟排走C.截断地表水和地下水流入隧道的通道D.堵住地下水，防水其从衬砌背后渗入隧道内

劳动可以使我们摆脱三大灾祸：寂寞恶习贫困。

——歌德任务七：认知隧道辅助坑道《隧道施工与检测技术》当隧道较长时，可选择设置适当的辅助坑道，如横洞、斜井、竖井、平行

导坑等，用以增加施工工作面，加快施工速度，改善施工条件(通风、排水)。一、横洞橫洞是在隧道侧面修筑的与之相交的坑道。当隧道傍山沿河、侧向覆盖层

较薄时，就可以考虑设置橫洞。一、横洞横洞与隧道的联接形式有双联式或单连式二、平行导坑平行导坑超前掘进，可进行地质勘察，充分掌握前方地质状况；平行导坑

通过横通道与正洞联络，可以增加正洞工作面，加快施工速度，且构成巷道式

通风系统，排水降水系统、进料出渣运输系统，可以将洞内作业分区段进行，

减少相互干扰；此外还可以构成洞内测量导线网，提高测量精度。1.平行导坑在隧道施工中的作用平行导坑是与隧道平行修筑的坑道。二、平行导坑①平行导坑一般设于地下水流向隧道的一侧，以利用平行导坑排水。2.平行导坑设计及施工要点二、平行导坑②初进洞时可在适当长度(500m左右)不设横通道，以后，每隔120～180

m设一个横通道，以便于运输。为方便运输调车作业，每隔3～4个横通道设置

一个反向横通道。2.平行导坑设计及施工要点二、平行导坑③平行导坑衬砌与否，视地质情况而定，一般可不修筑。当考虑作为永久

通风道或泄水洞时应作衬砌。④为更好地发挥平行导坑的增辟工作面的作用，以及利用平行导坑超前预

测正洞经过地带的地质情况，平行导坑应超前正洞导坑两个横通道以上间距。⑤平行导坑一般采用有轨运输。2.平行导坑设计及施工要点三、斜井斜井是在隧道侧面上方开挖的与之相连的倾斜坑道。斜井设计施工应注意以下事项：1.当隧道埋深不大，地质条件较好，隧道侧面有沟谷等低斜井洼地形时，

可采用斜井作为辅助坑道。2.斜井长度一般不超过200m。3.斜井井口位置不应设在洪水淹没处。4.斜井与隧道正洞的平面联接形式有单联式、斜双联式和正交双联式三种。5.提升机械一般用卷扬机牵引斗车。6.井口段应修筑衬砌。7.施工期间应作好井口防排水工程，严防洪水淹没。8.为保证施工安全，还应注意井底车场需加支撑，或修筑衬砌。四、竖井竖井是在隧道上方开挖的与隧道相连的竖向坑道。竖井的位置、断面形状，应根据施工要求、通风、是否作为永久通风道、

造价等因素综合考虑确定。题目一：隧道施工中采用辅助坑道最主要的目的是（

）。A．提高通风效果B．便于组织出碴、运输C．增辟工作面，长隧短挖，缩短工期D．给排水

题目二：在隧道侧面修筑的与之相交的坑道叫（

）A．平行导坑B．横洞C．斜井D．竖井

题目三（判断）：

竖井必须设置在隧道正上方。（

）在学习中，在劳动中，在科学中，在为人民的忘我服务中，你可以找到自己的幸福。

——捷连斯基

任务一：认知围岩分级历程《隧道施工与检测技术》互动思考：隧道开挖中，最影响安全的因素是什么？围岩分级是针对不同的工程要求，如爆破、开挖、支护、编制定额等，而把与之相适应的地质条件进行分类。分级的目的不同，采用的方法不同，如以岩体可挖性为目的，就有以可钻性、可爆破性为出发点的分级；以围岩稳定性评价、支护加固为目的，就有以围岩稳定性等级划分为出发点的分级。目前国内外既有和现行的隧道与地下工程围岩分级方法大多数属于稳定性等级的划分方法。。稳定性分类充分稳定无须任何人为支护而能维持稳定，无坍塌，偶尔有掉块现象。基本稳定局部有掉块现象，但不会引起坍塌。应采取局部支护或轻型支护措施。暂时稳定坑道处于暂时稳定状态，在外界和内部条件的影响下，坑道如不进行及时支护，会进一步更失稳。——大多数的坑道是属于暂时稳定类型。不稳定在不支护的条件下难以开挖，随挖随坍，常需先支后挖。名称定性、定量指标铁道隧道设计规范（1975年、1985年、1999年部标）定性描述RcVpm为辅助指标（1985年规范）水工隧道设计规范（1988年部标）Rc,Kc,Vp锚杆喷射混凝土技术规范（1985年国标）定性描述RcC,Kc,Vp,S（围岩比）岩体质量系数（Z）分类(谷德振等，1979年)I(Kv)，f=tan∅S=Rc/100(Rc,MPa)_岩体工程质量系数（M）分类（杨子文等，1979年、1983年）S（由R,E确定）Kv隧道工程岩体（围岩）分级（王石春、张可诚等，1980年、1986年）（Q由Rb

或Ia,Vpc确定）K（由Kv,Jv,RQD确定）C（由地下水、结构面方向，地应力等修正系数确定）国内部分岩体(围岩)分级方法名称定性、定量指标坑道工程围岩分类（刑念信等，1985年）Rc（或Ia估算）KvKw(地下水折减系数)Ki（岩层产状折减系数）围岩稳定性动态分级法（林韵梅等，1984年）Rc（或Ia），Vpm,dp(结构面平均间距)t（稳定时间）

围岩质量（Q）分类法（关宝树等，1980年）S（由rh/Rm确定，Rm—岩体准强度）Km(岩体完整性评分系数)Kw（地下水影响系数）水电站地下工程围岩分类（孔令誉等，1986年、1988年、1999年部标）岩石强度【由Rb,Ia(50),r,Vpm确定】岩体完整性（由Kv，Jv,RQD确定）结构面状态（由结构面强度系数Kf及延长度确定）修正系数（由地下水、地质构造、结构面方位、地应力方位等确定）国内部分岩体(围岩)分级方法名称定性、定量指标工程岩体分级标准（GB/T50218-2014）定性划分定量指标：BQ或【BQ】BQ值由岩石饱和强度和抗压强度（Rc）及岩体完整系数确定：BQ=100+3Rc+250Kv【BQ】=BQ-100（K1+K2+K3）K1—地下水修正系数K2—主要结构面方位修正系数K3—初始地应力修正系数国内部分岩体(围岩)分级方法题目一：

根据开挖后的稳定性分类，坑道会因爆破、岩块结合松弛等而产生局部掉块，但不会引起坑道的坍塌，是属于（

）.A．充分稳定B．基本稳定C．暂时稳定D．不稳定题目二：

隧道围岩分级的目的包括（

）。A．选择施工方法的依据B．确定结构荷载C．确定支护结构类型和尺寸D．确定隧道施工工期的依据E．制定劳动定额的基础好好学习，天天向上。

——毛泽东任务二：隧道的围岩分级《隧道施工与检测技术》一、我国公路隧道围岩的分级分级思路：基本分级修正基本分级最终分级主要考虑4种因素：

①岩石坚硬程度②围岩完整状态③地下水④围岩初始地应力

⑤主要结构面产状状态基本分级修正基本分级对岩质围岩和土质围岩分别采用不同的指标体系进行评定。一、我国公路隧道围岩的分级1.岩质围岩分级的基本因素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，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。（1）岩石坚强程度定量指标一、我国公路隧道围岩的分级岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度（Rc）表述，宜采用实测值，其对应关系按下表的规定确定：

Rc与岩石坚硬程度定性值对应关系Rc（MPa）Rc>6030<Rc≤6015<Rc≤305<Rc≤15Rc≤5定性值坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩1.岩质围岩分级的基本因素（1）岩石坚强程度定量指标一、我国公路隧道围岩的分级若无实测值时，可采用实测的岩石点荷载强度指标（Is(50)）的换算值，即按下式计算：

Rc=

式中：Is(50)—岩石点点荷载强度指数，与岩石坚硬程度定性值相对应关系按下表规定确定。Rc—岩石单轴饱和抗压强度Is(50)（MPa）Is(50)>3.633.63≤Is(50)<1.441.44≤Is(50)<0.570.57≤Is(50)≤0.13Is(50)<0.13定性值坚硬岩较坚硬岩较软岩软岩极软岩

Is(50)与岩石坚硬程度定性值对应关系1.岩质围岩分级的基本因素（2）岩石坚强程度定性划分岩石类别定性鉴定代表性岩石硬质岩竖硬岩锤击声清脆，有回弹，振手，难击碎；浸水后，大多无吸水反应未风化~微风化的花岗岩、闪长岩、正长岩、辉绿岩、安山岩、玄武岩、片麻岩、石英片岩、硅质板岩、硅质胶结砾岩、石英砂岩、硅质石灰岩等较竖硬岩锤击声较清脆，有轻微回弹，稍振手，较难击碎；浸水后，有轻微吸水反应微风化的坚硬岩；未风化~微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、钙质胶结砂岩等软质岩较软岩锤击声不清脆，无回弹，较易击碎；浸水后，指甲可刻出印痕强风化的坚硬岩；弱风化的较坚硬岩；未风化~微风化的页岩、粉砂岩、泥质砾岩、砂质泥岩、凝灰岩、泥灰岩、千枚岩等软岩锤击声哑，无回弹，有凹痕，易击碎；浸水后，手可掰开强风化的坚硬岩；弱风化~强风化的较坚硬岩；弱风化的较软岩；未风化的泥岩等软质岩极软岩锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，手可捏碎；浸水后，可捏成团全风化的各类岩石和各种半成岩岩石坚硬程度的划分一、我国公路隧道围岩的分级1.岩质围岩分级的基本因素一、我国铁路隧道围岩的分级岩石风化程度的划分名称风化特征风化程度参数指标波速比kv风化系数kf未风化岩石结构构造未变,岩质新鲜0.9~1.00.9~1.0微风化岩石结构构造、矿物成分和色泽基本未变,部分裂隙面有铁锰质渲染或略有变色0.8~0.90.8~0.9弱风化岩石结构构造部分破坏，矿物成分和色泽较明显变化，裂隙面风化较剧烈0.6~0.80.4~0.8强风化岩石结构构造大部分破坏，矿物成分和色泽明显变化,长石、云母和铁镁矿物已风化蚀变0.4~0.6<0.4全风化岩石结构构造完全破坏，已崩解和分解成松散土状或砂状，矿物全部变色，光泽消失，除石英颗粒外的矿物大部分风化蚀变为次生矿物0.2~0.4—1.岩质围岩分级的基本因素一、我国公路隧道围岩的分级（3）岩石完整程度定量指标岩体完整程度定量值采用完整性系数

Kv表示，其对应关系按下表规定确定。

Kv与岩体完整程度定性值对应关系KvKv>0.750.55<Kvc≤0.750.35<Kv≤0.550.15≤Kv≤0.35Kv<0.15定性值完整较完整较破碎破碎极破碎

1.岩质围岩分级的基本因素一、我国公路隧道围岩的分级（3）岩石完整程度定量指标岩体完整性系数

Kv值应针对不同的工程地质岩组或岩性段，选择有代表性的点、段，测试岩体弹性纵坡速度，并应在同一岩体取样测定岩石纵坡速度，按下式计算：

式中：vpm

—评价区域岩体弹性纵波波速（km/s）

vpr—评价区域岩石弹性纵波波速（km/s）1.岩质围岩分级的基本因素（4）岩体完整程度定性划分一、我国公路隧道围岩的分级定性值结构面结构类型定性描述组数平均间距(m)结合程度类型完整不发育1~2>1.0结合好或一般节理

、裂隙、层面整体状或巨厚层状结构较完整1~2>1.0结合差节理、裂隙、层面块状或厚层状结构较发育2~31.0~0.4结合好或一般块状结构较破碎2~31.0~0.4结合差节理、裂隙、劈理、层面、小断层裂隙块状或中厚层状结构发育≥30.4~0.2结合好镶嵌碎裂构结合一般薄层状结构破碎≥30.4~0.2结合差各种类型结构面裂隙块状结构很发育≥3≤0.2结合一般或差碎裂结构极破碎极发育无序—结合很差

散体结构（4）岩体完整程度定性划分一、我国公路隧道围岩的分级结构面结合程度的划分结合程度结构面特征结合好张开度小于1mm，为硅质、铁质或钙质胶结，或结构面粗糙，无充填物；张开度1mm~3mm，为硅质或铁质胶结；张开度大于3mm，结构面粗糙，为硅质胶结结合一般张开度小于1mm，结构面平直，钙泥质胶结或无充填物；张开度1mm~3mm，为钙质胶结；张开度大于3mmn，结构面粗糙，为铁质或钙质胶结；结合差张开度1mm~3mm，结构面平直，为泥质胶结或钙泥质胶结；张开度大于3mm，多为泥质或岩屑充填结合很差泥质充填或泥夹岩屑充填，充填物厚度大于起伏差（4）岩体完整程度定性划分一、我国公路隧道围岩的分级层状岩层厚度的划分层状岩层厚度单层厚度巨厚层大于1.0m厚层大于0.5m,且小于等于1.0m中厚层大于0.1m,且小于等于0.5m薄层小于等于0.1m结构面性质：紧闭、张开、填充情况（5）岩质围岩基本质量指标BQ值一、我国公路隧道围岩的分级围岩基本质量指标BQ值。应根据岩石坚硬程度、岩体完整程度分级因素的定量指标Rc的兆帕数值和Kv，按下式计算：

BQ=100+3Rc+250Kv

（式2-7）在使用(2-7)式时，应符合下列规定：当Rc>90Kv+30时，应以Rc=90Kv+30和Kv代入(2-7)式计算BQ值；当Kv>0.04Rc+0.4时，应以Kv=0.04Rc+0.4和Rc代入(2-7)式计算BQ值。在计算出BQ的值以后，可以根据表2-11对岩体基本质量进行分级。1.岩质围岩分级的基本因素2.公路隧道岩质围岩的修正分级

当岩质围岩分级遇到下列情况之一时，应对岩体基本质量指标BQ进行修正，根据修正后的岩体质量指标【BQ】重新进行围岩分级。1.在地下水；2.围岩的稳定性受软弱结构面影响，且有一组起控制作用。3.存在高初始地应力

围岩级别修正宜采用定性修正与定量修正相结合的方法，综合分析确定围岩级别。定性修正~（1）地下水水是造成施工塌方、使坑道围岩丧失稳定的重要原因之一。①使岩质软化、强度降低，对软岩尤为明显，对土体则可促使其液化或流动。②在有软弱结构面的围岩中，会冲走充填物或使夹层液化，减少层间摩阻力促使岩块滑动。③在某些围岩中，如石膏、岩盐和蒙脱石为主的黏土岩，遇水后产生膨胀；在未胶结或弱胶结的砂岩中可产生流沙和潜蚀。2.公路隧道岩质围岩的修正分级地下水出水状态渗水量[L/(min.10m)]潮湿或点滴状出水≤25淋雨状或线流状出水25~125涌流状出水>125

围岩级别地下水出水状态

ⅠⅡⅢⅣⅤ潮湿或点滴状出水ⅠⅡⅢIVⅤ淋雨状或线流状出水ⅠⅡⅢ或Ⅳ①ⅤⅥ涌流状出水ⅡⅢⅣⅤⅥ表2-12地下水状态的分级表2-13地下水影响的修正注:①围岩岩体为较完整的硬岩时定为Ⅲ级，其他情况定为Ⅳ级。定性修正~（1）地下水表2-14初始地应力状态评估基准初始地应力状态主要现象评估基准(Rc/бmax)一般地应力硬质岩：开挖过程中不会出现岩爆，新生裂缝较少，成洞性一般较好>7软质岩：岩芯无或少有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有一定的位移，成洞性一般较好高地应力硬质岩：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4～7软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体位移显著，持续时间较长，成洞性差极高地应力硬质岩：开挖过程中有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差<4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，不易成洞注:表中R为岩石单轴饱和抗压强度(MPa)；бmax为垂直洞轴线方向的最大初始地应力值(MPa)定性修正~（2）初始地应力状态2.公路隧道岩质围岩的修正分级表2-14初始地应力状态评估基准初始地应力状态主要现象评估基准(Rc/бmax)一般地应力硬质岩：开挖过程中不会出现岩爆，新生裂缝较少，成洞性一般较好>7软质岩：岩芯无或少有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有一定的位移，成洞性一般较好高地应力硬质岩：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4～7软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体位移显著，持续时间较长，成洞性差极高地应力硬质岩：开挖过程中有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差<4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，不易成洞注:表中R为岩石单轴饱和抗压强度(MPa)；бmax为垂直洞轴线方向的最大初始地应力值(MPa)定性修正~（2）初始地应力状态2.公路隧道岩质围岩的修正分级表2-15初始地应力影响的修正注：1①围岩岩体为较破碎的极硬岩、较完整的硬岩时定为Ⅲ级；其他情况定为IV级；

②围岩岩体为破碎的极硬岩、较破碎及破碎的硬岩时定为IV级；其他情况定为V级；

2本表不适用于特殊围岩。

ⅠⅡⅢⅣⅤ极高应力ⅠⅡⅢ或Ⅳ①ⅤⅥ高应力ⅠⅡⅢⅣ或Ⅴ②Ⅵ围岩级别初始地应力状态修正级别定性修正~（2）初始地应力状态2.公路隧道岩质围岩的修正分级主要结构面产状状态对围岩级别的修正，应考虑主要结构面产状与洞轴线的组合关系，并结合结构面工程特性、富水情况等因素综合分析确定。

主要结构面是指对围岩稳定性起主要影响的结构面，如层状岩体的泥化层面，一组很发育的裂隙，次生泥化夹层，含断层泥、糜棱岩的小断层等。定性修正~（3）主要结构面产状状态2.公路隧道岩质围岩的修正分级围岩级别定量修正应符合下列规定：①围岩级别定量修正应对围岩基本质量指标BQ进行修正，并以修正后获得的围岩基本质量指标值[BQ]确定围岩级别。岩质围岩级别定量修正2.公路隧道岩质围岩的修正分级②围岩基本质量指标修正值[BQ]可按下式计算。其修正系数K1、K2、

K3值可分别按表2-16、表2-17和表2-18确定。[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)式中[BQ]——围岩基本质量指标修正值；BQ——围岩基本质量指标值；K1——地下水影响修正系数；K2——主要软弱结构面产状修正系数；K3——初始地应力影响修正系数。岩质围岩级别定量修正2.公路隧道岩质围岩的修正分级表2-16地下水影响修正系数K1岩质围岩级别定量修正地下水出水状态

BQ>550550~351350~251≤250潮湿或点滴状出水，p≤0.1或Q≤25００.１０.２～０.３０.４～０.６淋雨状或线流状出水，0.1＜p≤0.5或25＜Q≤125０.１０.２～０.３０.４～０.６０.７～０.９涌流状出水，p>0.5或Q>125０.２０.４～０.６０.７～０.９１.０注:在同一地下水状态，岩体基本质量指标BQ越小，修正系数K1取值越大；在同一岩体，地下水量、水压越大，修正系数K1取值越大。2.公路隧道岩质围岩的修正分级表2-17主要结构面产状影响修正系数K2结构面产状及其与洞轴线的组合关系结构面走向与洞轴线夹角<30°结构面倾角30°～75°结构面走向与洞轴线夹角>60°结构面倾角>75°其他组合K20.4～0.60～0.20.2～0.4岩质围岩级别定量修正2.公路隧道岩质围岩的修正分级表2-18初始地应力影响修正系数K3

>550550～451450～351350～251≤250极高应力1.01.01.0～1.51.0～1.51.0高应力0.50.50.50.5～1.00.5～1.0岩体基本质量指标BQ初始地应力状态 岩质围岩级别定量修正注:1.BQ越小，修正系数K3取值越大2.公路隧道岩质围岩的修正分级一、我国公路隧道围岩的分级围岩级别围岩或土体主要定性特征围岩基本质量指标BQ或修正质量指标【BQ】I坚硬岩(饱和抗压极限强度Rb＞60MPa)，岩体完整，巨块状或巨厚层状整体结构>550II坚硬岩(Rb＞30MPa)，岩体较完整，块状或厚层状结构较坚硬岩，岩体完整，块状整体结构550～451III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质岩，岩体较完整，块状体或中厚层状结构450～351IV坚硬岩，岩体破碎，碎裂(石)结构较坚硬岩，岩体较破碎～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350～251土体：1．压密或成岩作用的粘性土及砂性土2．黄土(Q1，Q2)3．一般钙质、铁质胶结的碎、卵石土、大块石土

V较软岩，岩体破碎软岩，岩体较破碎～破碎极破碎各类岩体，碎、裂状、松散结构<250一般第四系的半干硬～硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的一般碎、卵石土、圆砾、角砾土及黄土(Q3、Q4)。非粘性土呈松散结构，粘性土及黄土呈松软结构

VI软塑状粘性土及潮湿、饱和粉细砂层、软土等（2）公路围岩的基本分级一、我国公路隧道围岩的分级（2）公路围岩的基本分级在定测和施工阶段，可对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ基本级别再进行亚级划分(如表表2-19)。

表2-19

公路隧道围岩分级围岩级别岩质围岩级别土质围岩级别ⅠⅡⅢⅣⅤⅣⅤⅥⅠⅡⅢ1Ⅲ2Ⅳ1Ⅳ2Ⅳ3Ⅴ1Ⅴ2Ⅳ3Ⅴ1Ⅴ2Ⅶ

某铁路隧道，在K358+635~K361+602地段，设计的围岩等级是Ⅲ级。施工过程中发现，该地段渗水量较大，达到163min.10m，对围岩初始应力进行测量后，发现其初始应力为极高应力状态。

请从定性角度判断该地段的最终围岩等级。3.公路隧道土质围岩的基本质量分级根据《公路隧道设计细则》（JTG/TD70-2010）的规定，土质围岩以定性分级为主，分级指标体系根据土性差异由1~2个地组成：黏质土围岩基本指标为潮湿程度。砂质土围岩基本指标为密实程度、修正指标为潮湿程度。碎石土围岩围岩基本指标为密实程度。对于膨胀性土、多年冻土等特殊情况的土质围岩，应专门进行研究。3.公路隧道土质围岩的基本质量分级表2-20

黏质土围岩基本质量指标定性分级方法围岩级别分级指标围岩状态定性描述潮湿程度基本分级亚级定性描述定量指标（液性指标IL）ⅣⅣ3坚硬≤0密实的坚硬黏质土、黄土（Q1、Q2）ⅤⅤ1坚硬~硬塑≤0.25一般坚硬黏质土、较大天然密度硬塑状黏质土、一般硬塑状黏质土、黄土（Q3）Ⅴ2硬塑~可塑0~0.75一般硬塑状黏质土、可塑状黏质土、黄土（Q4）Ⅵ—软塑~流塑≥0.75软塑~流塑状黏质土、近软塑状及低天然密度可塑状黏质土注：不适用于膨胀性围岩、多年冻土等特殊土。3.公路隧道土质围岩的基本质量分级表2-21

砂质土围岩基本质量指标定性分级方法围岩级别分级指标围岩状态定性描述潮湿程度基本分级亚级定性描述定量指标（标准贯入锤击数N）ⅣⅣ3密实>30压密或成岩作用的砂质土ⅤⅤ1密实~中密>15压密状态稍湿到潮湿或胶结程度较好的砂质土Ⅴ2中密~稍密10~30压密以下但胶结程度较好的砂质土Ⅵ—松散<10松散潮湿、呈饱和状态的粉细砂等砂质土3.公路隧道土质围岩的基本质量分级表2-22

碎石土围岩基本质量指标定性分级方法围岩级别分级指标围岩状态定性描述潮湿程度基本分级亚级定性描述定量指标（动力触探锤击数）ⅣⅣ3密实N63.5>20或N120>11一般钙质、铁质胶结的碎石土、卵石土、大块石土ⅤⅤ1密实~中密N63.5>10或N120>6稍湿至潮湿的碎石土、卵石土、圆砾、角砾土Ⅴ2中密~稍密5<N63.5≤20或3<N120≤11稍湿至潮湿且较松散的碎石土、卵石土、圆砾、角砾土

公路隧道围岩分级各级各级围岩的自稳能力，可根据围岩变形量测和理论计算分析评定，或按表2-23判定。注：1.小塌方：塌方高度<3m，或塌方体积<30m32.中蹋方：塌方高度3~6m，或塌力体积30~100m33.大塌方：塌方高度>6m，或塌方体积>100m3表2-23

隧道各级围岩自稳能力判断围岩级别自稳能力I跨度≤20m，可长期稳定，偶有掉块，无塌方II跨度10~20m，可基本稳定，局部可发生掉块或小塌方；跨度<10m，可长期稳定，偶有掉块III跨度10~20m，可稳定数日至1月，可发生小~中塌方；跨度5~10m，可稳定数月，可发生局部块体位移及小~中塌方；跨度<5m，可基本稳定IV跨度>5m，一般无自稳能力，数日至数月内可发生松动变形、浊塌方、进而发展为中~大塌方；埋深小时，以拱部松动破坏为主；理深大时；有明显塑性流动变形和挤压破坏；跨度≤5m，可稳定数日至1月V无自稳能力，跨度5m或更小时，可稳定数日VI无自稳能力二、我国铁路隧道围岩的分级铁路隧道的围岩分级，和公路隧道的围岩分级相差无几，主要是根据《铁路隧道设计规范》（TB10003-2016）的规定，根据分级的基本因素及指标，给出各级围岩的主要工程地质特征、围岩基本质量指标、围岩弹性纵坡速度等要素，将隧道围岩划分为6级。

铁路隧道围岩的基本分级级别岩体特征土体特征围岩基本质量指标BQ围岩弹性纵波速度vp(km/s)I极硬岩，岩体完整

>550A:>5.3II极硬岩，岩体较完整；硬岩，岩体完整

550～451A:4.5～5.3B:＞5.3C:＞5.0III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

450～351A:4.0～4.5B:4.3～5.3C:3.5～5.0D:＞4.0IV极硬岩，岩体破碎；硬岩，岩体较破碎或破碎；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、粗圆砾土、碎石土、卵石土、大块石土，黄土(Q1、Q2)350～251A:3.0～4.0B:3.3～4.3C:3.0～3.5D:3.0～4.0E:2.0～3.0V较软岩，岩体破碎；软岩，岩体较破碎至破碎；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、稍湿或潮湿的碎石土、卵石土、圆砾土、角砾土、粉土及黄土(Q3、Q4)≤250A:2.0～3.0B:4.3～5.3C:3.5～5.0D:＞4.0VI受构造影响严重呈碎石、角砾及粉末、泥土状的富水断层带，富水破碎的绿泥石或炭质千枚岩软塑状黏性土，饱和的粉土、砂类土等，风积沙，严重湿陷性黄土—＜1.0(饱和土＜1