隧道圍巖級別判定

摘要：隧道圍巖等級判定是實(shí)際施工中新奧法施工反饋設(shè)計(jì)的重要組成部分，本文結(jié)合州河北隧隧道圍巖類別評定是隧道施工過程中保證施工質(zhì)量和施工安全重要的手段施工中重要的環(huán)節(jié)，合理的評定可以縮短停工時間，提高工作效率，縮短工期，為完善設(shè)計(jì)、變更），有一定的干擾，而且處理量測結(jié)果的時間較長，當(dāng)隧道圍巖變化平凡時較難分析，因此量測方法類為根據(jù)開挖后暴露出的掌子面進(jìn)行觀察評定，是現(xiàn)在隧道施工中評定圍巖的主要方法，掌子面實(shí)用性、適應(yīng)性很強(qiáng)，應(yīng)用也較普遍。目前，由于公路勘察設(shè)計(jì)階段，地質(zhì)工作不夠細(xì)致，勘察地質(zhì)情況復(fù)雜，地形切割程度不同，風(fēng)化強(qiáng)弱程度差異，水文條件變化，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動大環(huán)實(shí)與設(shè)計(jì)不符，必須變更圍巖類型以調(diào)整支護(hù)等級的情況。如何有效的對掌子面進(jìn)行分析評價，我們應(yīng)當(dāng)了解圍巖的命名原則，理解圍巖名稱的實(shí)質(zhì)。如何命名直接關(guān)系到判斷圍巖的種類分含量，并且根據(jù)圍巖的名稱初步判斷主要的塌方形態(tài)（如流變式塌方、重力式塌方等）。圍巖、混合色、單色直接描述，如白色、黃色、紅色。雙色分為主次色、次色在前成份含量(﹪)：巖體中某礦物含量表示:當(dāng)?shù)V物含量＜5﹪時不計(jì)，礦物含量在5﹪--25﹪時稱為“含”，礦物含量在25﹪--50﹪時稱為“質(zhì)”，當(dāng)?shù)V物含量＞50﹪則為基本名稱。（如某巖石中礦物含量(﹪)為：黑云母4﹪,綠泥石10﹪,長石30﹪,石英55﹪,泥質(zhì)1﹪,為中砂巖，則該巖石定名為：含綠泥石長石質(zhì)石英中砂巖。）綠簾石，按照成份此段圍巖的定義應(yīng)該為含鈉長石石英綠泥巖；按照設(shè)計(jì)圖紙中列出的圍巖成份較大差別。綠簾石和綠泥石屬于強(qiáng)度較低的巖石，遇到風(fēng)化和水浸泡的共同作用后自穩(wěn)性急劇下和風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積、硬結(jié)成巖的外動力地質(zhì)作用，共同作用形成了圍巖的節(jié)理、裂隙、施工過程中正確的判斷節(jié)理組數(shù)、節(jié)理性質(zhì)、節(jié)理面狀態(tài)有助于分析隧道圍巖形成時的應(yīng)力狀態(tài)形發(fā)展的先后順序及發(fā)展趨勢。根據(jù)開挖掌子面確定節(jié)理的組數(shù)時，當(dāng)掌子面同一巖性的巖層有能將同時期形成的節(jié)理誤認(rèn)為同時產(chǎn)生。要按照節(jié)理的生成先后的次序，先主后次，歸類劃分。次序時應(yīng)當(dāng)遵循以下原則:①有無充填物或銹斑，在同一個掌子面，有物質(zhì)充填的節(jié)理比沒有充填的節(jié)理形成的早，有銹斑早。(圖中黃色的為水蝕銹斑)銹斑②當(dāng)有不同方向的節(jié)理交切時，一般較長的比較短的早形成即使同一方向的節(jié)理也不一定是同一時“H”節(jié)理③一般可以用節(jié)理的形態(tài)來決定形成的方式與環(huán)境，在脆韌性變形的狀態(tài)下產(chǎn)生的節(jié)理要比脆性變④在節(jié)理為伸張節(jié)理時，單一節(jié)理的廠寬的比值略相等，可能為同時形成，如比值相差大時，則一⑤張性節(jié)理一般短小，延續(xù)性不強(qiáng)，扭性節(jié)理延伸性較強(qiáng)，張性節(jié)理不平整等級基本特征通過描述出的圍巖的節(jié)理、裂隙的狀態(tài)，可以整體對開挖掌子面圍巖的發(fā)育程度得出比較準(zhǔn)確的生的壓縮、破裂、和剪切滑移主要是沿著結(jié)構(gòu)面變形。正確認(rèn)識和分析結(jié)構(gòu)面的特點(diǎn)對于評原生結(jié)構(gòu)面粗糙不平整，片理的延續(xù)性差，被泥質(zhì)充填，在水的作用下,更容易造成圍巖整體失穩(wěn)。原生結(jié)構(gòu)面包括：②軟硬不同巖體接觸帶如千枚巖、片麻巖、片巖接觸帶，不同巖漿巖接觸帶，穿插有不同次③巖漿生成時的各項(xiàng)礦物成分不均一性，形成的波層狀巖②由于張節(jié)理、扭節(jié)理、壓節(jié)理和不規(guī)則裂隙形成的裂面間，大量充填原巖風(fēng)化灰粉、細(xì)渣、泥質(zhì)化鉄錳膜形成的光滑面，大大加強(qiáng)了巖體的離散性，如有緩坡角度板狀結(jié)構(gòu)面暴露在拱部，圍巖①風(fēng)化裂隙：受強(qiáng)風(fēng)化作用，加上洞頂溝谷巖石節(jié)理裂隙滲水作用圍巖局部產(chǎn)生泥質(zhì)裂隙充填，,產(chǎn)生分化軟弱帶，影響圍巖整體穩(wěn)定性；②卸荷裂隙：由于巖體表部被剝蝕，內(nèi)部在圍巖壓力之下而膨脹回彈，產(chǎn)生平行于地表的張裂隙，這些結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀及組合關(guān)系控制著隧道圍巖在經(jīng)過爆破擾動后結(jié)構(gòu)面的發(fā)育規(guī)律和圍巖的完整③塊（石）碎（石）鑲嵌結(jié)構(gòu)：由于受地質(zhì)構(gòu)造力的作用，巖塊受到壓拉剪等的作用，破碎成棱角）：⑤角碎（石）狀松散結(jié)構(gòu)：是一種塊徑顯著變小的壓碎結(jié)構(gòu)，大的特點(diǎn)同③④,但有顯著的,巖塊嚴(yán)重風(fēng)化形成風(fēng)化包裹圈，其中留有較深色的若風(fēng)化的殘余巖塊，形成殘余瘤狀構(gòu)造；三是相對原巖而言，褪色或變色現(xiàn)象嚴(yán)重，如原巖是灰黑色，在這里就會退為黃褐色、褐紅色、土黃色、灰黃色⑦層狀結(jié)構(gòu)：層狀產(chǎn)出的巖石，從整體而言，稱為層狀結(jié)構(gòu)。沉積巖大多數(shù)是層狀結(jié)構(gòu)。按照層厚隧道中時常發(fā)生的滲水、涌水，不僅影響正常的施工，還降低圍巖的穩(wěn)定水、流水、涌水、噴水等情況，正確判定水的狀態(tài)、量測水的流量，還要結(jié)合圍巖性質(zhì)、節(jié)理、滲水或涌水作用后，圍巖的整體力學(xué)強(qiáng)度降低程度，會產(chǎn)生流變塌方、土壓力增大、側(cè)壁塌方等體穩(wěn)定性，或有浸水軟化，就應(yīng)升為IV級；如果地質(zhì)構(gòu)造影響十分嚴(yán)重，其他條件也符合VI級巖石，又有水的影響,那就應(yīng)升兩級將III級變?yōu)閂I級。同理，原定的IV級圍巖，