董涛1 许月华1
1.浙江华东建设工程有限公司，浙江 杭州 310030
摘要：在介绍了常用的围岩分级方法的基础上，以绩溪抽水蓄能电站上下库连接公路6条隧道为例，通过工程地质调查、钻探、物探、室内试验等方法，获得了地下水状态、岩体波速、RQD、饱和单轴抗压强度、结构面产状等要素，运用BQ法对隧道洞身段进行围岩分类，并统计各类别所占比重。最后结合各隧道特点提出了防治建议，为防护治理方案的设计提供了依据。
关键词：公路隧道；围岩分级；BQ法；
中图分类号:TV698 文献标识码:A 文章编号:2096–6792(2020)01–0000–00
0 引言
根据一个或几个主要指标将地质条件不同但稳定程度相似的岩体划分为同一类别，将无限岩体序列划分为稳定程度不同的有限类别，即围岩分级[1]。围岩分级作为围岩工程性质和自稳性能的客观评价和实践指标，对隧道的结构设计、施工方案和工程造价影响巨大[2]。
隧道建设过程中选择合适的方法进行隧道围岩分级是进行科学隧道设计及施工的重要前提，对形成完善的隧道工程设计，促进安全顺利施工，保证工期，降低工程造价，修建高质量的公路隧道工程，具有重大现实意义。世界上隧道围岩分级的方法达数十种，在我国隧道工程中RMR法、Q法和BQ法最为常用。本文采用BQ法对隧道岩进行分级，为防护治理方案的设计提供了依据。
1 围岩分级BQ法
1995年，水利部综合我国工程地质科学工作者多年研究成果，制定并颁布了我国工程岩体分级标准[3]，使用BQ法对岩体质量进行级别划分。该方法以结构面的组数、间距、状态、风化程度、岩石强度、地下水等因素为指标，并将结构面方位和施工方法引入分级法，提高了围岩分级的准确性，使得分级更加方便和实用。修正完善后写入铁路隧道设计规范[4]。
对地下工程而言，BQ法以岩块饱和单轴抗压强度和岩体完整性系数为主要计算指标，并辅以主要软弱结构面产状、初始应力状态和地下水状态对其就行修正，根据计算所得的［BQ］值对隧道围岩进行定量分级。其计算公式如下：
式中：BQ—围岩基本质量指标；Rc—岩石单轴饱和抗压强度；Kv—岩体完整程度；[BQ]—围岩基本质量指标修正值；K1—地下水影响修正系数；K2—主要软弱结构面产状影响修正系数；K3—初始应力状态影响修正系数。
2 工程概况
上下水库连接公路共有隧道6条，沿线覆盖层不发育，进口段冲沟内局部见少量崩坡积块碎石堆积，具架空现象，大者直径达1～2m；隧道沿线地表多中风化基岩裸露，岩性均为燕山晚期似斑状花岗岩。
3. 围岩分级参数选取及计算
3.1 参数选取
1.岩石饱和单轴抗压强度Rc
本工程各隧道围岩以似斑状花岗岩为主，对似斑状花岗岩：中风化Rc=80MPa、微风化Rc=100MPa。
2.岩体完整性系数Kv
根据《工程岩体分级标准》（GB/T 50218—2014），岩体完整性系数Kv计算公式如下：
收稿日期:2020-××-×× 稿件来源:
作者简介: 董涛（1988-），男，工程师，本科学历，主要从事水利水电工程地质勘察、岩土工程勘察等方面的工作。E-mail: dong_t@ecidi.com。
许月华（1985-），男，工程师，本科学历，主要从事水利水电工程地质勘察、岩土工程勘察等方面的工作。E-mail: xu_yh2@ecidi.com。
Kv根据震探剖面揭露情况修正后取值。
3.地下水影响修正系数K1
根据地质勘察资料结合公路沿线地质测绘，上、下水库连接公路地下水类型以孔隙性潜水为主，地下水埋深一般3～8m；其余路段以基岩裂隙性潜水为主，地下水埋深受地形条件及构造影响，其中，上水库近公路终点段地下水埋深一般20～40m。地下水影响修正系数K1按表3.1取值。
4.主要结构面产状影响修正系数K2
根据地质勘察资料结合公路沿线地质测绘，花岗岩段节理（裂隙）较发育～发育，成组性较强，主要为NNW、NW、NE向中、陡倾角优势节理组，主要结构面产状影响修正系数K2按表3.2取值。
5.初始应力状态影响修正系数K3
初始应力状态影响修正系数K3的选取主要根据钻孔取芯过程中出现的高初始应力条件下的主要现象，按表3.3评估工程岩体所对应的强度应力比范围值。
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3.2 计算结果
依据上述方法，对上下水库连接公路的6条隧道的洞身段进行了围岩分级，并对每个类型所占比例进行了统计，统计结果见表3.4。
表3.4 隧道围岩分级成果统计表
通过计算发现，Ⅱ级和Ⅲ级围岩主要是由岩体风化程度主导，Ⅳ级围岩因断层或节理密集带影响。综上，建议中风化层基岩开挖坡比为1：0.3~1：0.5；施工时应自上而下分层开挖，清除不稳定或稳定性差岩块，遇断层破碎带及不利结构面组合地段，须及时采用随机锚杆加强支护或衬砌处理，坡顶应设置截、排水设施等。
4 结论
本文在对绩溪抽蓄电站上下库连接公路6条隧道工程地质测绘的基础上，结合物探、钻探、原位测试取得围岩分级的相关参数，采用BQ法对隧道围岩进行分级，分析了各段分级不同的原因并提出了施工建议。得出如下结论：
1、研究区Ⅱ级和Ⅲ级围岩主要是由岩体风化程度主导，Ⅳ级围岩因断层或节理密集带影响。
2、通过以上结论，工程设计和施工时应针对不同岩体特点选择合适的方法。
参考文献
[1]刘灯凯,饶军应,陈凯,等.基于岩体质量Q系统的隧道围岩分级[J].科学技术与工程,2019,19(13):254-259.
[2]徐凡献.国内隧道常用围岩分级方法的优缺点及其优化建议[J].路基工程,2020,1(208):38-43.
[3]GB/T 50218—2014 工程岩体分级标准[S].北京:中国计划出版社,2015.
[4]TB 10003—2016 铁路隧道设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2017．
[5]李有明.山区高速公路工程施工中勘察相关问题探究[J].工程勘察,2019,12:24-28.