铁路隧道设计规范相关规定Word文档格式.docx
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塌，可能产生岩爆
Ⅱ
硬质岩石（Rc>
30MPa）受地质构造影响较重，节理较发育，有少量软弱面（或夹层）和贯通微张节理，但其产状及组合关系不致产生滑动；
层状岩层为中厚层或厚层，层间结合一般，很少有分离现象；
或为硬质岩石偶夹软质岩石。
呈巨块状或大块
状结构
暴露时间长，可能会出现局部小坍塌，侧壁稳定，层间结合差的平缓岩层，顶板易塌落
Ⅲ
30MPa）受地质构造影响较重，节理发育，有层状软弱面（或夹层），但其产状及组
呈块（石）碎（石）状
拱部无支护时可产
生小坍塌，侧壁基
合关系尚不致产生滑动；
层状岩层为薄层或中层，
层间结合差；
多有分离现象；
硬、软质岩石互
层
镶嵌结构
本稳定，爆破震动
过大易坍塌
软质岩石（Rc=15-30MPa>
:
受地质构造影响较重，节理较发育；
层状岩层为薄层、中厚层或厚层，层间结合一般。
呈大块状，砌体
结构
Ⅳ
30MPa）：
受地质构造影响极严重，节理很发育；
层状软弱面（或夹层）已基本破坏
呈碎石状
压碎结构
生较大的坍塌，侧
壁有时失去稳定
软质岩石（Rc≈15-30MPa>
受地质构造影响严重，节理发育。
呈块（石）碎
（石）状，镶嵌结构
Ⅴ
岩体：
软岩，岩体破碎至极破碎；
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）
呈角砾碎石状松
散结构
围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉（陷）或坍塌至地表
土体：
一般第四系坚硬、硬塑粘性土，稍密及以上、稍湿至潮湿的一般碎、卵石土、圆砾土、角砾土、粉土及黄土（Q3、Q4）
非黏性土呈松散结构,黏性土及黄土呈松散结构
Ⅵ
岩体:
受构造影响严重呈碎石、角砾及粉末、泥土状的断层带
黏性土呈蠕动的松软结构，砂性土呈潮湿松散结构。
围岩极易坍塌变
形，有水时土、砂常与水一齐涌出，浅埋时易坍塌至地表。
软缓状黏性土、饱和的粉土、砂类土等
注：
1、层状岩层的层厚划分；
巨厚层大于1.0m；
厚层：
0.5-1m；
中厚层：
0.1～
0.5m；
薄层：
小于0.1m；
2、风化作用对围岩分类的影响可从以下两方面考虑：
结构完整状态方面：
当风化作用使岩体结构松散、破碎、软硬不一时，应结合因风化作用造成的各种状况，综合考虑确定围岩的结构完整状态；
岩石类别方面；
当风化作用使岩石成分改变，强度降低时，应按风化后之强度确定岩石类别；
3、遇有地下水时，可按下列原则调整围岩类别：
在Ⅵ类围岩或属于V类的
硬质岩中，一般地下水对其稳定影响不大，可不考虑降低；
在Ⅳ类围岩或属于V类的软质岩石，应根据地下水的类型、水量大小和危害程度调整围岩类别，当地下水影响围岩稳定产生局部坍塌或软化软弱面时，可酌情降低1级；
Ⅲ类、Ⅱ类围岩已成碎石状松散结构，裂隙中并有黏性土充填物。
地下水对围岩稳定性影响较大，可根据地下水的类型、水量大小、渗流条件、动水和静水压力等情况，判断其对围岩的危害程度，适当降低1～2级；
在Ⅰ类围岩中，分类已考虑了一般含水情况的影响，但在特殊含水地层（如处于饱水状态或具有较大承压水流时）需另作处理；
4、本表中“类别”和“围岩主要工程地质条件”栏，适用于单线、双线和多线隧道，但不适用于特殊地质条件的围岩（如膨胀性围岩、多年冻土等）。
来源:
二、附录A铁路隧道围岩基本分级
A.1围岩基本分级
A.1.1分级因素及其确定方法应符合以下规定：
1、围岩基本分级应由岩石坚硬程度和岩体完整度两个因素确定；
2、岩石坚硬度和岩体完整程度，应采用定性划分和定量指标两种方法综合确定。
A.1.2岩体坚硬程度可按表A.1.2划分。
表A.1.2岩体坚硬程度的划分
岩石类别
单轴饱和抗压强度Rc（MPa）
代表性岩石
硬质岩
极硬岩
Rc>
60
未风化或微风化的花岗岩、片麻岩、闪长岩、石英岩、硅
质灰岩、钙质胶结的砂岩或砾岩等。
硬岩
30<
Rc≤60
弱风化的极硬岩；
未风化或微风化的熔结凝灰岩、大理岩、板岩、白云岩、灰岩、钙质胶结的砂岩、结晶颗粒较粗的岩浆岩等。
软质岩
较软岩
15<
Rc≤30
若风化的硬岩；
未风化或微风化的云母片岩、千枚岩、砂质泥岩、钙泥质胶结的粉砂岩和砾岩、泥灰岩、泥岩、凝灰岩等。
软岩
5<
Rc≤15
强风化的极硬岩；
若风化志强风化的硬岩；
弱风化的较软岩和未风化或微风化的泥质岩类；
泥岩、煤、泥质胶结的砂岩和砾岩等。
极软岩
Rc≤5
全风化的各类岩石和成岩作用差的岩石。
A.1.3岩体完整程度可按表A.1.3划分
完整程度
结构面特征
结构类型
岩体完整性指数
完整
结构面1-2组，以构造型节理或层面为主，封闭型。
巨块状整体结构
Kv>
0.75
较完整
结构面2-3组，以构造型节理、层面为主，裂隙多呈封闭型，部分微微张型，少有充填物。
块状结构
0.75≥Kv>
0.5
较破碎
结构面一般为3组，以节理及风化裂隙为主，在断层附近受构造影响较大，裂隙以微张型和张开型为主，多有充填物。
层状结构，块石、
碎石状结构
0.5≥Kv>
0.35
破碎
结构面大于3组，多以风化型裂隙为主，在断层附近受构造影响大，裂隙以微张型和张开型为主，多有充填物。
碎石角砾状结构
0.35≥Kv>
0.15
极破碎
结构面杂乱无序，在断层附近受断层作用影响大，宽张裂隙全为泥质或泥夹岩屑充填，充填物厚度大。
散体状结构
Kv≤0.15
A..1.4围岩基本分级可按表A.1.4确定
级别
岩体特征
土体特征
围岩弹性纵波速度（km/s）
极硬岩，岩体完整
--
＞４．５
极硬岩，岩体较完整；
硬岩，岩体完整。
３．５－
４．５
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。
２．５－
４．０
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、粗园砾土、碎石土、卵石土、大块石土、黄土（Q1、Q2）
１．５－
３．０
软岩，岩体破碎至极破碎；
全部
一般`第四系坚硬、硬塑黏性土，
１．０－
极软岩及全部极破碎岩（包括受
构造影响严重的破碎带）
稍密及以上、稍湿、潮湿的碎（卵）石土、粗圆砾土、细圆砾土、粗角砾土、细角砾土、粉土及黄土（Q3、Q4）
２．０
受构造影响很严重呈碎石、角砾
及粉末、泥土状的断层带
软塑状黏性土、饱和的粉土、
砂类土等。
１．０（饱和状态的土＜１．５）
隧道围岩分级修正
Ａ．２．１隧道围岩级别的修正应符合下列规定：
１、围岩级别应在围岩基本分级的基础上，结合隧道工程的特点，考虑地下水状态、初始地应力状态等必要的因素进行修正。
２、地下水状态的分级宜按表Ａ．２．１－１确定。
渗水量（Ｌ／ｍｉｎ．１０ｍ）
干燥或湿润
＜１０
偶有渗水
１０－２５
经常渗水
２５－１２５
３、地下水影响的修正，宜按表Ａ．２．１－２进行。
围岩基本分级
地下水状态分级
—
５、初始地应力对围岩级别的修正。
６、隧道洞身埋身较浅，应根据围岩受地表的影响情况进行围岩级别修正。
当围岩未风化层时，应按风化层的围岩基本分级考虑；
围岩仅受地表影响时，应较相应围岩降低１－２级。
Ａ．２．２施工阶段隧道围岩级别的判定宜按表Ａ．２．２的判定卡进行
4.1.4当地面水平或接近水平，且隧道覆盖厚度小于表4.1.4所列数值时，应按前埋隧道设计。
当有不利于山体稳定的地质条件是，浅埋隧道覆盖厚度值应适当加大。
表4.1.4浅埋隧道覆盖厚度值（m）
围岩类别
单线隧道
5-7
10-14
18-25
双线隧道
8-10
15-20
30-35
4.1.5作用于隧道衬砌上的偏压力，应视地形、地质条件以及外侧围岩的覆盖厚度确定。
表4.1.5-1偏压隧道外侧拱肩山体最大覆盖厚度t（m）
地面坡1：
m
线别
示意图
Ⅳ石
Ⅳ土
1：
双线
7
*
1:
1
m
1.25
18
mt
1.5
11
16
30
2
10
14
25
2.5
13
20
1、Ⅳ级围岩的t值可通过计算确定；
2、Ⅲ、Ⅳ级石质围岩的t值应扣除表面风化破碎层和坡积层厚度；
3、“*”表示缺少统计资料，设计时可通过工程类比或经验设计取值
一般情况下，Ⅲ--Ⅴ级围岩，地面倾斜，隧道外侧拱肩至地表的垂直距离t等于或小于表4.1.5-1所列数值时，应按偏压隧道设计。
当t值等于或小于表4.1.5-2规定时，尚应在洞外采取设置地表锚杆、抗滑桩或其他支挡结构等工程措施。
表4.1.5-2偏压隧道外侧拱肩山体需加固的覆盖厚度限值t（m）
3
8
9
6
17
1、Ⅲ、Ⅳ级石质围岩的t值应扣除表面风化破碎层和坡积层厚度；
2、“*”表示缺少统计资料，设计时可通过工程类比或经验设计取值。
三、洞门的设计原则
6.0.2洞门的结构形式应根据洞口的地形、地质等条件确定，并符合下列要求：
1、采用斜交洞门时，其端墙与线路中线的交角不应小于45°
，在松软地层中不
宜采用斜交洞门；
2、设有运营通风的隧道，洞门结构形式应结合通风设施一并考虑；
3、位于城镇、风景区、车站附近的洞门，宜考虑建筑景观及环境协调要求；
4、有条件时可采用斜切式或其他新型洞门结构。
6.0.3洞门设计应符合下列规定：
1、当洞顶仰坡土石有剥落可能时，仰坡坡脚至洞门端墙背的水平距离不宜小于
1.5明洞门端墙顶高出仰坡坡脚不宜小于0.5m；
洞门端墙与仰坡间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不宜小于1m。
2、当洞门有翼墙或挡土墙时，沿轨枕底面水平由线路中线至邻近翼墙、挡土墙的距离，至少有一侧（曲线地段系曲线外侧）不应小于3.5m。
3、洞门墙应根据地基情况设置变形缝，墙身应设置泄水孔。
四、隧道复合衬砌的设计原则
7.1.2隧道衬砌设计应符合下列规定：
1、隧道应采用曲墙式衬砌，Ⅵ级围岩的衬砌应采用钢筋混凝土结构；
2、应地形或地质构造等引起有明显偏压的地段，应采用偏压衬砌；
Ⅴ、Ⅵ级围岩的偏压衬砌应采用钢筋混凝土结构；
Ⅳ级围岩的偏压衬砌也宜采用钢筋混凝土结构；
3、隧道洞口段衬砌应加强，加强长度应根据地质、地形等条件确定，一般单线隧道洞口加强衬砌长度不应小于5m，双线和多线隧道应适当加长；
4、围岩较差地段的衬砌应向围岩较好地段延伸，延伸长度宜为5-10m；
5、偏压衬砌段应延伸至一般衬砌段内5m以上；
6、单线Ⅲ级以上、双线Ⅲ级及以上地段均应设置仰拱；
单线Ⅲ级、双线Ⅱ级及以下地段是否设置仰拱应根据岩性、地下水情况确定；
不设仰拱的地段应设底板，底板厚度不得小于25cm，并应设置钢筋，钢筋净保护层厚度不应小于30mm；
7、硬软地层分界处及对衬砌受力有不良影响处，应设置变形缝；
8、电力牵引的隧道，当长度大于2000m或位于隧道群地段和车站两端时，应根据需要设置接触网补偿下锚的衬砌段。
7.2.1复合式衬砌设计应符合下列规定：
1、复合式衬砌设计应综合考虑包括围岩在内的支护结构、断面形状、开挖方法、施工顺序和断面闭合时间等因素，力求发挥围岩的自承能力。
2、复合式衬砌的初期支护，宜采用喷锚支护，其基层平整度应符合D/L≤
1/6（D为初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度；
L为基层两凸面的距离）；
二次衬砌宜采用模筑混凝土，二次衬砌宜为等候截面。
连接圆顺。
3、各级围岩在确定开挖断面时，除应满足隧道建筑限界要求外，还应预留适当的围岩变形量，其量值可根据围岩类别、隧道宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等条件，采用工程类比法确定；
当无类比资料时，可参照表7.2.1-1采用。
表7.2.1-1预留变形量（mm）
10-30
30-50
50-80
80-120
由设计确定
1、深埋、软岩隧道取大值；
浅埋、硬岩隧道取小值；
2、有明显流变、原岩应力较大和膨胀性围岩，应根据量测数据反馈分析确定。
4、复合式衬砌初期支护及二次衬砌的设计参数，可采用工程类比确定，并通过理论分析进行验算，当无类不资料时，可参照表7.2.1-2与7.2.1-3选用，并应根据现场围岩量测信息对支护参数作必要的调整。
表7.2.1-3双线隧道复合式衬砌的设计参数
围岩
类别
初期支护
二次衬砌厚度（cm）
喷砼厚度（cm）
锚杆
钢筋网
钢架
拱墙
仰拱
位置
长度
（m）
间距
5-8
局部设置
2-2.5
３０
1.2-1.5
必要时设置
３５
４５
＠２５×
２５
15-22
2.5-3
1-1.2
拱墙仰拱＠
必要时
４０
２５×
设置
20-25
3-3.5
0.8-1
拱墙仰
２０×
２０
拱
通过试验确定
１、采用钢架时，宜选用格栅钢架，钢架设置间距宜为０．５－１．５ｍ；
２、对于Ⅳ、Ⅴ级围岩，可视情况采用钢筋束支护，喷射砼厚度可取小值。
７．２．４初期（施工）支护的组成应根据围岩的性质及状态、地下水情况、隧道断面尺寸及其明知深度等条件确定。
１、系统锚杆应沿隧道周边均匀布置，在岩面上按梅花形布置，其方向应接近于径向或垂直岩层，并应根据使用目的和围岩性质及状态等确定锚杆的类型、锚固方式、长度等，尤其对软弱围岩、自稳时间短、初期变形大的地层，应采用长锚杆或自钻式锚杆注浆加固围岩。
２、自稳时间短、初期变形大的地层，或对地面下沉量有严格限制时，应采用钢架。
根据围岩条件的不同，可选择仅在隧道拱部设置的钢架或在拱部及墙部设置的开口式钢架。
在软弱围岩中应采用封闭式钢架。
格栅钢架主筋的直径不宜小于１８ｍｍ，各排钢架间应设置钢拉杆，其直径宜为２０－２２ｍｍ。
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