隧道暗河“驯服”记

顾永智+朱威+肖海清

摘 要：地下暗河作为岩溶地区的典型水文地质构造，通常深埋于山体中，探测难度大、径流复杂，对隧道工程的施工和永久使用带来极大的安全隐患。同时地下暗河的水量随季节变化大、发生涌水突然，“性情”变化大，“脾气”难以捉摸，“驯服”困难。本文结合某隧道施工的实例，对如何处理暗河给出了方案。

关键词：隧道暗河；“驯服”

1 某隧道暗河概况

某隧道工程位于湖南境内，主轴线长806m，总轴线长4135m，建筑面积2.3万m2。工程所处南方多雨地区，山体属岩溶不良地质。在开挖至距隧道弯道18.0m处时，在拱顶上方出现一条与轴线方向约成60°角的斜交暗河，宽约1.5m，高约2m，周边石质破碎，整体性差。因暗河内不断有大量地下水涌出，最大涌水量约50立方米/分钟，人员无法进洞内向前探查暗河延伸方向及走向，用强光手电从洞外向内探照，也无法探明其尽端，延伸长度不明，洞壁有多年被水浸泡迹象。

2 某隧道暗河处理方案

通过对暗河补水排水及涌水原因分析，形成了“以排为主、截疏防相结合”的基本思路，制定了“一截、一疏、四加强”的总体措施。

1.一截

在溶洞上游处掘扩一条2.5m跨、2.2m起拱的排水隧道，连通至溶洞右侧暗河，使上游地下水沿隧道排出洞外，彻底消除暗河河水威胁。

2.一疏

在溶洞处拱顶用钢筋混凝土浇筑一条截面积约9m2的过水通道，将暗河上下游通道相接，并对暗河附近空腔进行疏通和防渗处理，将暗河内剩余少量水源沿被复层外排水环排走。

3.四加强

在四处暗河揭露部位，对已浇筑混凝土的施工缝、拱脚部位、地坪及墙面漏点，进行防排水加强处理。

（1）浇筑混凝土前在暗河内埋钢管，深入暗河内3.0米，端部1.5米内钻直径16的孔240个。该管沿右侧墙及毛地坪埋至主通道的建筑排水沟内，并增加检查井一个，检查井底加深500mm。

（2）在暗河口1米向内，用速凝水泥砂浆砌筑浆砌块石500厚，封堵严实。当水量过大，影响浆砌块石封堵质量时，可埋多根临时钢管，该临时钢管底端设闸阀，待浆砌块石封堵完毕并凝固后，关闭闸阀。

（3）浇注混凝土前，该范围内埋设弹簧透水管6根，并设置遇水膨胀橡胶止水条。

（4）浇注混凝土。暗河口沿轴线方向前后各3米范围内用防水混凝土全部密实浇注。

（5）暗河至隧道口部建筑排水沟可加大涵管直径。

按照上述措施处置完成后，至该隧道工程交工，期间虽然经历了数次大的降雨，工程内地下暗河再也没发过“脾气”，被彻底“驯服”了。

4.其他方法

除了以上的处理方法，针对不同的情况还可以采取支护围岩等方法。

（1）喷射混凝土封闭作业面。喷射50 mm砼封闭裂隙及周围破碎围岩，围岩的裂隙、凹陷部位。适当加大喷射砼厚度，使其具有一定的“粘结力”和“支撑力”，保持作业面前期的稳定性。

（2）型钢支护。在暗河口部开始安设工字钢拱架支护。间距800mm-1000mm，钢拱架与锚杆尾部焊接牢固，锚杆沿拱架径向布置，间距1000mm，锚杆长度4000mm-4500mm。各拱架间纵向以两层钢筋练成整体，间距400mm -500mm。每两榀钢拱架间加设3根Ф22环向受力筋，与Ф22纵向连接筋点焊。

（3）喷射砼。厚度150mm-200mm。

（4）按此方式支护至暗河结束后5m。

3 暗河处理注意事项

1、暗河治理必须对暗河工程地质水文地质进行详细勘察，根据具体工程水环境制定相应措施，采取综合措施，确保施工安全和水环境用水安全。

2、注浆堵水效果检测十分关键和必要，现场可以采用物探和钻探相结合，以定量验证定性检测，并较大范围分析注浆效果，达到相关标准后方可隧道开挖。

3、下穿隧道开挖严格进行预支护，严格支护，严格执行一榀开挖一支护的施工原则，严格临时仰拱的施工，以确保掘进安全。

4、在岩溶、暗河发育区隧道施工，应特别加强超前地质测、预报工作，根据预测预报结果及时调整施工措施，防止出现突水突泥事故，造成人员、财物损失。

5、隧道穿越岩溶、暗河充填物时，应预留足够的变形量，加强支护，确保隧道结构安全和使用功能。

6、加强监控量测及分析整理工作，根据量测结果确定二次衬砌施工时间，确保施工安全。

7、采取注浆加固止水时，应根据地下水的流速通过试验确定合理的注浆参数及注浆工艺，并根据注浆情况及时调整，注浆后必须进行注浆效果检查，合格后才能开挖，防止出现灾难事故。

总的来说，在隧道施工中遭遇暗河是较常见的现象，只有多举措、及时对施工中出现的暗河现象进行处理才能更好的保证隧道工程施工的进度和质量。