第 48卷 第 5期
2016年 10月
西安建筑科技大学学报 (自然科学版)
J．Xi’an Univ．ofArch．&Tech．(Natural Science Edition)
、，01．48 No．5
Aug．2016
DOI：10．15986~．1006-7930．2016．05．006
基 于 超 前 预 报 信 息 的 隧 道 围 岩 分 级 及 工 程 应 用 研 究
张 新 柳 ，2
(1冲国铁建大桥工程局集团有限公司 天津 300300；2．西安建筑科技大学土木工程学院 陕西 西安 710055)
摘要：针对目前我国隧道和地下工程围岩分级方法存在的工作量大、耗时长，且围岩分级无法反映掌子面前方岩土
体信息等问题，基于隧道和地下工程施工中进行的超前地质预报获得的掌子面前方一定范围内围岩的地质特征信息，
以岩石的回弹强度和隧道掌子面岩土体的状态定量评价指标代替岩石的饱和单轴抗压强度及隧道地应力状态评价指
标 ，综合考虑掌子面岩土体节理延展性的定性评价指标，提出了基于超前地质预报信息的隧道和地下工程围岩分级
新方法 ．结合东北某隧道施工期围岩分级的实践，验证了提出的基于超前地质预报信息的隧道和地下工程围岩分级
新方法的合理、可行性，指导了该隧道的施工，确保了工程的安全施工 ． ’
关键词：隧道工程；围岩分级 ；地质预报；岩石的回弹强度
中图分类号：U452．12 文献标志码：A 文章编号：1006．7930(2016)05．0648．06
Study on the classification and application of the tunnels’surrounding rock
based on geological inform ation forecast
ZHANG Xinliu
(1．China Railway Construction Bridge Engineering Bureau Group Co．Ltd，Tianjin 300300，China； 2．School ofcivil engineering，Xi’an Univ．ofArch．&Tech．，Xi’an 710055，China)
Abstract：The conventional surrounding rock classification needs a lot of laboratory tests and field survey，and there is conflict be— tween its time consumption and tunnel construction progress demanded．Furthermore，the conventional classification can not reflect
the front information oftunnel face because ofthe limitation ofobservation．Aiming at the above problems，the paper proposed a new
classification method based on the advanced geological information．The method adopted rock rebound strength and tunnel face state
instead of uniaxial compression strength of saturated rock and ground stress state of traditional classification method，and the trace
length ofjoint plane is added as an index．The indices of tunnel face state were obtained by advance geological information．Finally, the classification method had been applied in a tunnel of northeast region of China with ideal effect，whose results guided the tunnel
construction successfully． Key words：tunnel engineering；surrounding rock classification；geological forecast；rebound rock strength
围 岩 级 别 作 为 量 化 隧 道 工 程地 质 条 件 评价 的
一 个综 合性 指标 ，它 是隧 道建 设 的基础 Ll J．然 而 ，
隧 道在 勘察设 计 阶段获 得 的围岩 的信 息较少 ，因此
会 造 成 围岩 级 别 在 此 阶 段 和 实 际岩 土体 的真 实 状
态 有较 大 的 出入 ．隧道和 地 下工程 岩土 体分 级 的思
想起源 于 200多年前 的欧 洲学 者罗曼 ，经过 各 国学
者和专 家 的拓 展、发 展和 完善 ，提 出了众 多的不 同
类别 和 用途 的岩 土体 分级 、分 类方 法及标 准 。。⋯．
受 隧 道 和 地 下 工 程 处 于 地 下 隐 蔽 性 的工 程 特
点 以及工 程逐 步开 挖施 工 的施 工特 点 ，跟 踪施 工进
行 掌 子 面 前 方 一 定 距 离 内 的 围岩 动 态 分 析 对 保 证
隧 道 和 地 下 工 程 的施 工 安 全 和 施 工 质 量 意 义 重
大 ．但 目前普遍 采 用 的隧道和地 下 工程 围岩 的分级
方法 需 要 通 过 大 量 的室 内外 勘测 工 作获 得 分级 所
需 要 的岩 土体 物理 、力 学特征 参数 ，其 测试 和实 验
工 作量 大 、耗 时较 长 ，与 隧道 和地下 工程 的动态 施
工形 成矛盾 ，造成 隧道 和地下 工程 围岩 动态分 级迟
后于 隧道施 工 ，无 法及 时反 映隧道 和地 下工程 掌子
面前 方岩 土体 地质特 性信 息 的状 态 L1 HJ．宋 战平 等
结 合 我 国西 南地 区的 隧洞(道 )建 设 中不 良地 质
的探 测 实践 ，提 出了采 用超 前地 质预 报进行 隧道 围
岩 判断 的思路 ；刘小 军等 探讨 了地 形 因素对偏 压
隧道 围岩分 级 的影响 ．
当前 ，隧 道施 工掌 子面前 方地 层信 息探测 和预
报主要 采 用地震 波反 射技 术(TSP)、地 质雷 达 等获取
地 层岩 土体 的弹 性波 波速 、岩 土体 的含水 状 况等岩
基于超前预报信息的隧道围岩分级及工程应用研究（论文）.pdf
