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第4章 隧道工程
围岩分级与
围岩判断方法、隧道分类、隧道衬砌形式及构造
隧道构造
超前预报方法及适用条件
地质超前预报和监控量测
监控测量项目及数据处理应用
洞口、明洞、浅埋段施工
隧道开挖方法、适用条件及要求
隧道施工 初期支护与衬砌
防水与排水
辅助工程措施
特殊地段施工 涌水地段、塌方地段、岩溶地段、瓦斯地段
4.1 隧道围岩分级与隧道构造
4.1.1 隧道围岩分级
一、围岩分级
隧道围岩分级
二、围岩分级的判定方法
一、 围岩分级
围岩级别 围岩或土体主要定性特征 岩体基本质量指标 BQ
Ⅰ 坚硬岩，岩体完整 ＞550
坚硬岩，岩体较完整
Ⅱ 550～451
较坚硬岩，岩体完整
坚硬岩，岩体较破碎
Ⅲ 较坚硬岩，岩体较完整 450～351
较软岩，岩体完整，整体状或巨厚层状结构
坚硬岩，岩体破碎
较坚硬岩，岩体较破碎-破碎
Ⅳ 350～251
较软岩，岩体较完整-较破碎
软岩，岩体完整-较完整
较软岩，岩体破碎
Ⅴ 软岩，岩体较破碎-破碎 ≤250
全部极软岩和全部极破碎
Ⅵ 软塑状黏性土及潮湿、饱和粉细砂层、软土 —
二、围岩分级的判定方法[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
初步分级 判定因素：岩石的坚硬程度、岩体完整程度、岩体基本质量指标 BQ。
应根据地下水、主要软弱结构面、初始应力状态的影响程度，对岩体基本
详细定级
质量指标 BQ 进行修正。
4.1.2 隧道构造
一、公路隧道的分类：按长度、按跨度。
隧道构造 二、洞门和明洞类型
三、隧道衬砌形式及构造：复合式衬砌。
一、公路隧道的分类
1.公路隧道按跨度分类
2.公路隧道按长度分类[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
【例题】下列属于一般跨度隧道的是 （ ） 1-2022
A.单行洞
B.单洞三车道
C.单洞双车道
D.单洞双道+紧急停车带
答案：C
二、洞门和明洞类型
1.洞门类型
墙式洞门、翼墙式洞门、台阶式洞门、柱式洞门、拱墙式洞门。
端墙式洞门
（翼拱墙，台柱）
直削式洞门、削竹式洞门、倒削式洞门、喇叭口式洞门、棚洞式洞门、框架式洞门。
明洞式洞门
（直倒削，喇棚框）[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
2.明洞类型
明洞结构类型分：拱形明洞和矩形明洞。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
三、隧道衬砌形式及构造
衬砌形式 适用范围
锚喷衬砌 I～Ⅲ级围岩洞身段。
（1）三级及三级以下公路的隧道洞口段。
整体式衬砌
（2）IV～V级围岩洞身段。
（1）二级公路（及以上）的隧道。
复合式衬砌 （2）三级及三级以下公路的隧道洞口段。
（3）IV～V级围岩洞身段。
按隧道断面形状分为曲墙式、直墙式和连拱式等。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
4.2 隧道地质超前预报和监控量测技术
4.2.1 隧道地质超前预报
一、公路隧道地质超前预报方法
隧道地质超前预报
二、隧道地质超前预报的分级与分类
一、公路隧道地质超前预报方法
二、隧道地质超前预报的分级与分类
1.地质超前预报的分级[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
根据地质复杂程度，包括岩溶发育程度、涌水涌泥程度、断层稳定程度、地应力影响程度和瓦斯影响程度，地
质预测预报分为A、B、C和D四个等级。
2.地质超前预报按预报长度分类
按预报长度分类 预报长度 说明
采用地质调查法、地质雷达法及超前钻探法。
短距离预报 L＜30m
中距离预报 30≤L＜100 采用地质调查法、弹性波反射法及超前钻探
长距离预报 L≥100 法。
【例题】下列隧道超前地质预报方法，属于物理勘探法的是（ ）。1-2021
A.地质调查法
B.超前钻探法
C.地质雷达法
D.超前导洞法
答案：C
4.2.2 隧道施工监控量测技术
一、量测内容与方法
隧道施工监控量测技术
二、量测数据处理与应用
一、量测内容与方法
必测项目：
项目名称 方法及工具 布置 精度
洞内、外观察 现场观测、地质罗盘 开挖及初期支护后进行
每 5～100m 一个断面， 0.5mm(预留变形
周边位移 收敛计、全站仪
每断面 2～3 对测点 不大于 30mm）；
水准仪、铟钢尺、全站 1mm(预留变形大
拱顶下沉 每 5～100m 一个断面
仪 于 30mm）
洞口段、浅埋段（h≤2.5b）
水准仪、铟钢尺、全站
地表下沉 布置不少于 2 个断面，每断 0.5mm
仪
面不小于 3 个测点
富水软弱破碎围岩、流沙、
水准仪、铟钢尺、全站 软岩大变形、含水黄土、膨
拱脚下沉 0.5mm
仪 胀岩土等不良地质和特殊性
岩土段[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
二、量测数据处理与应用
位移-时间曲线状态 处理措施
① 进行数据处理或回归分析。
（1）趋于平缓
② 推算最终位移和掌握位移变化规律。
含义：围岩和支护呈不稳定状态。
处理措施：
（2）出现反弯点 ① 密切监视围岩动态；
② 加强支护；
③ 必要时暂停开挖。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（3）隧道监控量测工作可按表实行分级管理
管理等级 管理位移 施工状态
Ⅲ U<（U /3） 正常施工
0
①（U /3）≤U≤（2U /3）
0 0
Ⅱ ② 渗水压力或水流量突然增大 应加强支护
③ 水体颜色或悬着物发生变化
① U＞（2U /3）
0
Ⅰ ② 支护结构出现开裂 应采取特殊措施
③ 地表出现开裂、坍塌
（4）二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行：
① 隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；
② 隧道位移相对值已达到相对位移量的90%以上。
【例题】下列隧道监控量测项目中，属于必测项目的是( )。1-2023
A.围岩内部位移
B.爆破震动
C.拱脚下沉[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
D.地表水平位移
答案：C
