胡 炜 谭信荣 李 奎 蒋 尧

(中铁二院工程集团有限责任公司， 成都 610031)

1 研究背景

我国是岩溶分布区域最广的国家，尤以西南山区岩溶分布最为集中。在岩溶地层中修建隧道，施工难度较高，若对地下水处理不当，会给隧道的运营埋下安全隐患。

目前，岩溶地区的山岭隧道主要采用“以堵为主，限量排放”的原则[1-2]。国内学者们在“以堵为主”前提下如何实现地下水的“限量排放”方面开展了大量的科研工作。王秀英等人从理论上推导了隧道注浆圈、衬砌水压和隧道排水量的解析公式[3-6]；谢兴华等人采用数值计算分析了不同排水孔布置方案对渗流场的影响规律[7]；陶伟明论述了“堵水限排”结构体系中注浆圈、排水系统、抗水压衬砌等在“堵水”和“限排”中所扮演的角色及方案优化问题[8]；张炜等人分析了岩溶隧道的突水机制及防治技术，通过实际工程案例强调了“堵水限排”的基本原则[9-10]。

但上述防排水方案仍未能很好地处理隧道底部的高水压问题。近年来，由于隧底高水压导致隧底上鼓、轨道变形的情况屡有发生，严重危害了隧道的运营安全。如贵广铁路高天隧道、襄渝二线新大巴山隧道、武广铁路红桥隧道、沪昆铁路小高山隧道、云桂铁路那吉隧道等均出现过由高水压导致的仰拱变形及破坏，造成了严重的经济损失。

针对这一问题，本文通过数值分析和模型试验，探明了高压富水地区隧道仰拱的破坏机制，并在此基础上提出了4种针对隧底高水压的防排水方案。……