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摘 要：岩溶水害是隧道施工中经常遇到的一种地质现象，它容易导致开挖面涌水、突泥，严重影响施工进度，危及施工安全，破坏周围环境。结合襄渝Ⅱ线宝石山隧道YD2K417＋362岩溶水为例，探讨隧道在岩溶水等复杂地质条件下，以施作框架涵、泄水洞等施工技术，结合超前地质预测预报工作保证隧道安全施工和运营的方法。
关键词：岩溶；水害；框架涵；施工
中图分类号：TU：文献标识码：A：文章编号：1673-9671-(2012)022-0141-01
长大隧道穿越地层多、地质条件复杂，在工程施工中安全风险非常高，保证隧道安全施工更成为工程施工的重点。由于岩溶发育的复杂性，在隧道施工过程中遇到了不少问题，其中涌水问题最为突出，在隧道穿越岩溶区时，由于采取爆破施工，扰动围岩，破坏了围岩的原始力学状态和岩溶水平衡体系，因而导致岩溶隧道施工中出现岩溶涌突水问题。因此分析岩溶隧道涌突水原因，找出涌突水的关键因素，探讨涌突水治理技术显得尤为重要。
1概况
1）工程概况。宝石山隧道全长5 042 m，是XYNS－03标段的第二长隧道。全隧为单面坡，最大坡度为11‰，进出口均为车站大跨段，在线路左侧30 m处设置2 254 m平导一座。
2）地质概况。宝石山隧道区内出露地层较全，自震旦系至三迭系除缺失石炭、泥盆系外均有分布，并有广泛覆盖于基岩之上的第四系堆积层。隧道位于川陕交界的大巴山山脉北部约3.5 km，属构造剥蚀中山地貌，隧道主要穿越F1断层、青岩溪逆断层、星子山逆断层、槐树坪断层、赵里溪逆断层、宝石山逆断层、黄家湾逆断层等7个断层和星子山向斜，最大埋深约650.0 m，地层岩溶发育，岩性变化频繁。宝石山隧道地下水丰富，主要为岩溶管道水和基岩裂隙水，正常日涌水量为2.3×104（m3/d），最大涌水量为5.1×104（m3/d），对隧道安全施工影响极大。
2涌水情况及分析
1）涌水情况。宝石山隧道进口正洞在开挖至YD2K417＋362时，出现大量涌水，涌水位置位于线路右侧下方边墙脚部位，水流通过1＃、2＃横通道从平导口流出，流速约3.2 m/s，根据平导断面尺寸（4.1 m宽）及水位高度（0.8 m）测算，涌水量达37 800 m3/h。在水流量减小时洞内掌子面勘查结果显示，该涌水点为线路右侧墙脚处，孔洞大小在
0.8 m～1 m左右，成喷突状，水中含泥量较少，稳定流量约为600 m3/h。
2）涌水原因分析。根据所发生的涌水情况分析，涌水原因主要是隧道开挖后揭穿岩溶管道，对岩溶管道水有截流作用，涌水后导致YD2K417+040右侧约229 m地表的8号泉（冬季流量约52.5 L/s）干涸，该处岩溶管道与地表连通性好，雨天涌水明显和降雨有直接关系。该处地层主要为二叠系下统茅口组（P1m）灰岩岩溶裂隙含水岩组，位处星子山逆断层下盘和星子山向斜储水构造东翼构造地段，属于勘察期间确定的YD2K417+130~YD2K417+880Ⅰ号含水层富水地段。
3施工方案和方法
1）施工方案。为了不改变地下水的流动规律，岩溶水的处理应首先选择连通方案。通过多种地质手段，探明隧道周围岩溶管道的发育方向，对于流动路径比较明确的岩溶水，如确系隧道将溶管截断，可以在边墙或底部增加辅助通道将溶管连通，开设过水通道。不改变地下水总的流动趋势。采取疏导方法的优点：①可以避免因采取各种封堵方法引起工程造价成倍增加和工期延误；②可以防止周围水压升高，使结构产生附加压力。
2）施工方法。经过周密分析以及现场实际情况，水压已大于
2 Mpa，原I类变更设计的2 Mpa抗水压衬砌已不能满足要求，为保证以后铁路运营安全，整体方案采取“以排为主”原则处理。在YD2K417＋362处设下穿正洞的矩形过水框架涵，并疏通原封堵岩溶通道，使岩溶通道与框架涵连通，并与线路正交。增设一座连通平导的泄水洞（隧道中线与平导中线夹角为45°）。施工时尽量避开雨天。
3）框架涵施作。由于YD2K417+362处溶洞位于线路前进方向右侧（平导对侧），为将地下水引至平导排出，在YD2K417＋362处设下穿正洞的矩形过水框架涵（净高1.1 m，净宽2.5 m），并疏通原封堵岩溶通道，使岩溶通道与框架涵连通并与线路正交，其顶板顶面与正洞水沟底面平齐。矩形框架涵底部设20 cm厚无砂混凝土反滤层，框架侧墙及底板上预留φ50泄水孔，间距1.0 m，梅花形布置。矩形框架涵采用C30钢筋混凝土结构，其顶板、侧墙、底板厚度均为50 cm。矩形框架与两侧仰拱填充间设两道钢边止水带，以便增大截水功效。
框架涵施工示意图见图1。
4）开挖泄水洞。原设计平导底只比正洞水沟底低40 cm，为了开挖爆破的安全性，采取由平导向正洞方向开挖支护，开挖断面净宽：3 m，净高3 m，支护方式采取网锚喷，拱部设Ф22砂浆锚杆，长2.0 m，间距1.2 m，挂φ8钢筋网片，喷射混凝土厚度8 cm，与正洞边缘开挖贯通后及时进行泄水洞隧底混凝土及模筑衬砌施工。
4结束语
岩溶水害处理是一项复杂的技术，为了降低隧道施工风险，减少不良地质灾害影响，采取准确、先进的地质预测、预报手段对岩溶的处理非常重要，超前钻探是一种最直观、有效的方法，施工中应给予高度
重视。
参考文献
[1]陆记霞,刘向阳.玉蒙铁路秀山隧道涌水涌砂地段施工技术[J].隧道建设,2009,29
(2):339-341.
[2]张炜,李治国,王金胜.岩溶隧道涌突水原因分析及治理技术探讨[J].隧道建设.2008.28(6):257-262.
[3]李治国.隧道岩溶处理技术[J].隧道建设,2003.
[4]张民庆,韩占波,孙国庆.圆梁山隧道PDK354+255～PDK354+275溶洞施工技術[J].隧道建设,2003.
作者简介
谭明旭（1984—），男，2005年毕业于重庆工程职业技术学院，大专，助理工程师，主要从事工程施工及管理工作。
关键词：岩溶；水害；框架涵；施工
中图分类号：TU：文献标识码：A：文章编号：1673-9671-(2012)022-0141-01
长大隧道穿越地层多、地质条件复杂，在工程施工中安全风险非常高，保证隧道安全施工更成为工程施工的重点。由于岩溶发育的复杂性，在隧道施工过程中遇到了不少问题，其中涌水问题最为突出，在隧道穿越岩溶区时，由于采取爆破施工，扰动围岩，破坏了围岩的原始力学状态和岩溶水平衡体系，因而导致岩溶隧道施工中出现岩溶涌突水问题。因此分析岩溶隧道涌突水原因，找出涌突水的关键因素，探讨涌突水治理技术显得尤为重要。
1概况
1）工程概况。宝石山隧道全长5 042 m，是XYNS－03标段的第二长隧道。全隧为单面坡，最大坡度为11‰，进出口均为车站大跨段，在线路左侧30 m处设置2 254 m平导一座。
2）地质概况。宝石山隧道区内出露地层较全，自震旦系至三迭系除缺失石炭、泥盆系外均有分布，并有广泛覆盖于基岩之上的第四系堆积层。隧道位于川陕交界的大巴山山脉北部约3.5 km，属构造剥蚀中山地貌，隧道主要穿越F1断层、青岩溪逆断层、星子山逆断层、槐树坪断层、赵里溪逆断层、宝石山逆断层、黄家湾逆断层等7个断层和星子山向斜，最大埋深约650.0 m，地层岩溶发育，岩性变化频繁。宝石山隧道地下水丰富，主要为岩溶管道水和基岩裂隙水，正常日涌水量为2.3×104（m3/d），最大涌水量为5.1×104（m3/d），对隧道安全施工影响极大。
2涌水情况及分析
1）涌水情况。宝石山隧道进口正洞在开挖至YD2K417＋362时，出现大量涌水，涌水位置位于线路右侧下方边墙脚部位，水流通过1＃、2＃横通道从平导口流出，流速约3.2 m/s，根据平导断面尺寸（4.1 m宽）及水位高度（0.8 m）测算，涌水量达37 800 m3/h。在水流量减小时洞内掌子面勘查结果显示，该涌水点为线路右侧墙脚处，孔洞大小在
0.8 m～1 m左右，成喷突状，水中含泥量较少，稳定流量约为600 m3/h。
2）涌水原因分析。根据所发生的涌水情况分析，涌水原因主要是隧道开挖后揭穿岩溶管道，对岩溶管道水有截流作用，涌水后导致YD2K417+040右侧约229 m地表的8号泉（冬季流量约52.5 L/s）干涸，该处岩溶管道与地表连通性好，雨天涌水明显和降雨有直接关系。该处地层主要为二叠系下统茅口组（P1m）灰岩岩溶裂隙含水岩组，位处星子山逆断层下盘和星子山向斜储水构造东翼构造地段，属于勘察期间确定的YD2K417+130~YD2K417+880Ⅰ号含水层富水地段。
3施工方案和方法
1）施工方案。为了不改变地下水的流动规律，岩溶水的处理应首先选择连通方案。通过多种地质手段，探明隧道周围岩溶管道的发育方向，对于流动路径比较明确的岩溶水，如确系隧道将溶管截断，可以在边墙或底部增加辅助通道将溶管连通，开设过水通道。不改变地下水总的流动趋势。采取疏导方法的优点：①可以避免因采取各种封堵方法引起工程造价成倍增加和工期延误；②可以防止周围水压升高，使结构产生附加压力。
2）施工方法。经过周密分析以及现场实际情况，水压已大于
2 Mpa，原I类变更设计的2 Mpa抗水压衬砌已不能满足要求，为保证以后铁路运营安全，整体方案采取“以排为主”原则处理。在YD2K417＋362处设下穿正洞的矩形过水框架涵，并疏通原封堵岩溶通道，使岩溶通道与框架涵连通，并与线路正交。增设一座连通平导的泄水洞（隧道中线与平导中线夹角为45°）。施工时尽量避开雨天。
3）框架涵施作。由于YD2K417+362处溶洞位于线路前进方向右侧（平导对侧），为将地下水引至平导排出，在YD2K417＋362处设下穿正洞的矩形过水框架涵（净高1.1 m，净宽2.5 m），并疏通原封堵岩溶通道，使岩溶通道与框架涵连通并与线路正交，其顶板顶面与正洞水沟底面平齐。矩形框架涵底部设20 cm厚无砂混凝土反滤层，框架侧墙及底板上预留φ50泄水孔，间距1.0 m，梅花形布置。矩形框架涵采用C30钢筋混凝土结构，其顶板、侧墙、底板厚度均为50 cm。矩形框架与两侧仰拱填充间设两道钢边止水带，以便增大截水功效。
框架涵施工示意图见图1。
4）开挖泄水洞。原设计平导底只比正洞水沟底低40 cm，为了开挖爆破的安全性，采取由平导向正洞方向开挖支护，开挖断面净宽：3 m，净高3 m，支护方式采取网锚喷，拱部设Ф22砂浆锚杆，长2.0 m，间距1.2 m，挂φ8钢筋网片，喷射混凝土厚度8 cm，与正洞边缘开挖贯通后及时进行泄水洞隧底混凝土及模筑衬砌施工。
4结束语
岩溶水害处理是一项复杂的技术，为了降低隧道施工风险，减少不良地质灾害影响，采取准确、先进的地质预测、预报手段对岩溶的处理非常重要，超前钻探是一种最直观、有效的方法，施工中应给予高度
重视。
参考文献
[1]陆记霞,刘向阳.玉蒙铁路秀山隧道涌水涌砂地段施工技术[J].隧道建设,2009,29
(2):339-341.
[2]张炜,李治国,王金胜.岩溶隧道涌突水原因分析及治理技术探讨[J].隧道建设.2008.28(6):257-262.
[3]李治国.隧道岩溶处理技术[J].隧道建设,2003.
[4]张民庆,韩占波,孙国庆.圆梁山隧道PDK354+255～PDK354+275溶洞施工技術[J].隧道建设,2003.
作者简介
谭明旭（1984—），男，2005年毕业于重庆工程职业技术学院，大专，助理工程师，主要从事工程施工及管理工作。