摘 要：新七道梁隧道是甘肃省在建的开挖断面最大的公路隧道，水文地质条件复杂。对隧道渗涌水监测并进行分析，提出地下水渗流以静储量为主时，采用以排为主的方式，地下水渗流以动储量为主时，采用以堵为主的方式。对隧道结构防排水进行设计施工，制定了切实可行的隧道施工排水措施，以及辅助处理措施，取得了令人满意的结果。
关键词： 隧道工程 渗涌水特性 防排水措施
复杂条件下深埋长大隧道主要的地质灾害有高地应力、高地温、涌(突)水等，在这些主要地质灾害问题中，地下水问题尤其突出。拿隧道而言，根据统计，仅在我国1988年以前建成的铁路隧道有80％在施工中遇到涌水问题，而在运营过程中还有涌水漏水病害的隧道占30％。隧道围岩渗涌水，可以致使围岩周边受力结构发生不同程度的变化(因隧道围岩泥岩占较多的成分)，进而对隧道结构稳定性产生不利因素(诸如降低围岩强度、减弱锚杆锚固力、
降低拱脚基底承载力等)。给隧道施工带来了巨大的困难，严重影响了施工进度，严重者还会造成人员伤亡。同时对整个生态环境也存在一定的影响。若施工时对隧道涌水处理不当，还会影响隧道建成后的正常运营。因此，拟定有效的整治措施，对保障隧道施工以及隧道的安全运营，均有非常重要的意义。
l 工程概况
新七道梁隧道是国道212线兰(州)一临(洮)高速公路的控制性工程，单洞长度分别为上行线4030m，下行线4070m，属于长大双线公路隧道，是甘肃省第一长大公路隧道。具有长(单洞长度超过·4000m)、大(开挖断面积达93m。)、深(最大埋深超500m)、难(穿越众多不良地质体，地质环境复杂)特点。
隧道穿过的地质体主要有白垩系河口和震旦系兴隆山地层，其中河口包括上、下两个岩组。主要有震旦系下统兴隆山白垩系下统河口、第四系中更新统、上更新统风积层、全新统坡残积层及全新统冲洪积层。河口上岩组地层是隧道穿越最主要的地层。
新七道梁隧址区地下水类型基本为降水入渗而形成的基岩裂隙水，主要分布在河口砂岩、砾岩中。区内地下水主要为大气降水补给，径流途径短，通过第四系覆盖层和基岩强风化层渗入地下，再沿基岩节理裂隙运移形成裂隙潜水，到构造破碎带可能形成局部汇集现象，最后以基岩裂隙下降泉形式排出地表。 地下水水位受气候、水文地质条件的影响呈动态变化，枯水期水位埋深增大，排泄量减少。丰水期埋深变浅，排泄量相对较大。
2地下水渗涌特性
隧道下行线部分洞段(进口一F3断层区段)涌水监测结果(图1、2)显示：
(1)隧道沿线涌水量均不大，多为沿基岩裂隙渗水或滴水，最大涌水量约49m3。·d3一(图1)。 (2)隧道渗涌水分布极为不均(图la、图2a)。从隧道纵断面上看，较大的几处涌水发生在浅
埋裂隙发育段，如x．K20+649处最大涌水量达裂隙水24．849m3·d-3；xK20+911处为裂隙发育灰岩，其最大涌水量达到49．49m3·d-1。而泥岩、千枚岩洞段及主断层含泥带涌水量较小，甚至无涌水。从隧道横断面上看，断层破碎带内涌水点大多数分布在右边墙，表明岩体中裂隙的连通性较强，水地河的人渗补给对涌水量有一定影响。
(3)地表水体补给影响不明显。隧道初期涌水量较大，表现为突然涌水，随着时间的推移，涌水量很快下降(图1中Xk20+911及图乏中xk20+582涌水量变化曲线)，表明隧道围岩内地下水主要为静储量，多数地段与外界(如水地河)水力联系较弱。
3 隧道防排水技术
3．1防排水设计原则
(1)地下水渗流以静储量为主时，采用以排为主的方式：当隧道涌水量以静储量为主时，初期涌水量很大，表现为突水，随着时间的推移，涌水量不断衰减，最后仅为滴水或渗水(图1中xk20+91l及图2中xk20+582涌水量变化曲线)，贯通性裂隙含水围岩和孤立溶洞中的围岩涌水多属此类。这类涌水对隧道施工影响很大，对运营影响相对较小。
由于隧道围岩与其他水体(地表水或地下水)水力联系较弱，涌水仅为裂隙含水，属于上层滞水，排走该部分地下水即可，防排水设计时多采取以排为主的方式。
(2)地下水渗流以动储量为主时，采用以堵为主的方式：以动储量为主的含水围岩，发生隧道涌水时，涌水量往往由小到大地变化，然后趋于与动储量相当的稳定值，即隧道的涌水量等于补给量(图l中xk20+906、xk20+913及图2中Xk20+554涌水量变化曲线)。这类隧道涌水包括岩溶水因充填裂隙的地下水力梯度增加或冲刷加剧而逐渐贯通，并与其他水体(地
表水或地下水)发生水力联系时的涌水，以及与地表水有水力联系的断层破碎带的涌水。防排水主要作用是切断水力联系通道，堵住地表水体的补给。因此，防排水设计时多采取以堵为主的方式。
3．2隧道防排水设计
综上所述，新七道梁隧道遵循“以排为主，防、截、排、堵相结合，因地制宜综合理”的原则，设有完整有效的临时与永久防排水系统。洞内防排水设施有：喷混凝土阻水层，模筑衬砌外拱墙铺设的(带)、衬砌墙脚外侧的纵向PVc双壁打孔波纹管(Φ160)及碎石集水场、路面或仰拱下设置的Φ100横向塑料排水管、中心水沟等(图3)。
3．3施工工艺
(1)在隧道全段衬砌墙脚沿纵向设置直径100mm纵向弹塑软式透水管及碎石集水场，通过直径lOOmm横向双壁波纹管将深水导人仰拱下中心水沟后排出}同外。
(2)仰拱(或隧道铺底下)，每10m埋设一根直径lOOmm横向塑料排水管，将防水板堵截水导人仰拱下中心水沟后排出洞外。
(3)隧道右侧路缘每100m设一路缘集水井，通过直径lOOmm横向双壁波纹管将渗水导人仰拱下中心水沟，然后在洞口附近排入排洪沟。
3．4处理效果
通过上述各项措施的实施，效果非常显著，经观测，用此法进行的F4～F3富水段，二衬后洞体无渗漏水现象。而且效益也较明显，表现在：1)掌子面施工环境得到极大的改善，工作效率明显提高；2)由于泥沙的减少抽水设备运转正常，维修费用降低；
3)杜绝了因排水泵站出现故障，污水返流的现象；
4)抽水人员减少，排水工费降低。
4 结语
(1)新七道梁隧道下行线地下水渗涌具有涌水量不大、分布不均、以静储量为主等特点。
(2)地下水渗流以静储量为主时，采用以排为主的方式；以动储量为主时，采用以堵为主的方式。
杨会军 李丰果
(北京交通大学土建工程学院2．中铁隧道集团有限公司科研所3．中铁隧道集团三处有限公司)
《岩土工程界》2006年第3期
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