摘要：水在隧道施工过程以及运营期间都会存在较大的安全隐患，无论隧道是否建成都是一个不可忽略的重要因素，所以只有长期观测它的特性才能找到正确处理水的方法。
关键字：观测,岩溶水,变化关系
1.工程概况
1.1地理位置
大支坪隧道为宜万铁路八座一级高风险隧道之一。该隧道东起支井河，中间经大支坪镇，西至野三河，隧道最大埋深为700m。隧道处于鄂西长江与清江分水岭的巫山山脉南端八面山系的中山区，隧道斜穿山体。隧道前进方向为NW2780，进口段长度I线4013米，Ⅱ线4048米。洞口海拔814米，与鄂西南山原期，王家坪地文亚期海拔800～900米相当，是岩溶相对发育的高程。
1.2地形地貌特征
隧道区属构造剥蚀—溶蚀深切割中山，基本地形配置为台原山地和深切峡谷。地势北高南低，山顶高程1427～1100m，河谷切割深度200～700m。受区域内NE向和EW向构造影响，山脉一般沿NE向和EW向延伸。地形条件对区内岩溶发育起明显的控制作用，岩溶发育总体呈深切峡谷型特征。
隧道区属长江一级支流清江流域，隧道线处于清江的2条2级支流——支井河、野三河之间，溪沟总体呈NNE向展布。大支坪隧道进口位于支井河西岸，出口位于野三河东岸。地表水的分布及发育高程控制了地下水系统的动力循环格局，进而对区内岩溶发育和展布结构有明显的控制作用。
1.3地层岩性及地质构造特征
隧道沿线出露的地层有泥盆系、石炭系、二叠系和三叠系地层。
隧道区属新华夏系构造体系。主要构造形迹有褶皱、断裂和构造节理、裂隙等。
隧道区内褶皱主要发育唐坪向斜和养长河背斜。
隧道内断裂以走向断裂即NE、NNE向为主，为区域性断裂，规模较大。NW向断裂在测区内零星分布，规模也较小。主要断层有9条断层：中坝断裂F1、支井河断裂F2、小风垭断裂F3、向家坪组断裂F4～F7、团包断裂、F9断层。
1.4水文地质条件
隧道上方地表有水洞坪、水谷坝、向家坪等大型岩溶洼地，洼地与隧道间发育有单管式、网络式等规模较大的地下岩溶管道水，汇集地表雨水，为地下径流集中的通道。隧道开挖过程中极易遭遇该岩溶管道水，存在大规模的突水突泥等灾害。
1.5现在实际条件
大支坪隧道进口开挖过程中揭示了大大小小不下100个出水点，有小的裂隙水，也存在较大的岩溶管道、溶腔流水。该隧道突水突泥数十次，任何一次突泥并不是毫无预兆可寻，正因为大支坪隧道进口建立了一套完整的水文地质观测方法，在数十次突水突泥前均能提供可靠的信息，从而在突水突泥过程中均未出现人员伤亡事故，也给隧道施工前、中、后期提供准确可靠的信息，以寻求安全、可靠的施工作业方法。
2.水文地质观测
2.1测试项目及内容表
2.1.1降雨量观测：在水谷坝洼地设降雨量观测站1处。
2.1.2涌水量观测：共设12个涌水量观测点
大支坪隧道进口涌水点统计表
2.1.3水压观测：共设计4孔进行水压观测。
大支坪隧道水压观测点统计表
2.1.4主要仪器设备
大支坪隧道水文观测主要仪器设备表
2.2观测过程
2.2.1降雨量监测
2.2.1.1降雨量监测采用“SRY-1雨量记录仪”进行降雨量自动记录，每天专人负责收集，遇特殊情况进行加密观测。
2.2.1.2当天早8:00至第二日早8:00期间的降雨量作为当日降雨量。
2.2.1.3记录天气状况(晴、阴、雨、雪)、气温(℃)、降雨量(mm);遇大雨、暴雨、暴雪等天气时，详细记录其发生时间、持续时间、降雨量、降雪量等。
2.2.1.4降雨量监测配备辅助电源，避免停电影响降雨量的数据采集。
2.2.1.5雨量记录仪及时采集和整理观测数据、定期检查设备工作状况。
2.2.2涌水量监测
2.2.2.1对超前钻孔、重要出水点、集中汇水点、重要井泉等均进行水量监测。
2.2.2.2采用人工监测及自动监测相结合的监测方法进行涌水量监测。
①人工监测：水量较小时采用量筒法量测，水量较大时应集水归槽后采用堰测法量测。
②自动监测：在集中汇水点设置“SONTEK Argonaut SW多普勒流速测量仪” 24小时不间断进行流量自动监测。
2.2.2.3采用人工监测方法进行监测的水点，晴天每天一次，雨天每天二次。特殊情况、特殊水点加密监测频次。
2.2.2.4当天早8:00至第二日早8:00期间的涌水量作为当日涌水量。
2.2.2.5发生突水等特殊情况时，准确记录洞口水位变化及突水情况，包括起止时间、高水位的持续时间、流量衰减变化情况等。
2.2.2.6采用堰测法进行流量观测时，观测点为DK130+680、DK131+623、DK132+367、ⅡDK131+530、ⅡDK132+541、DK132+940、DK133+035、ⅡDK132+912、ⅡDK133+020、PDK133+010、PDK132+880、三个洞口，并在观测点设置标示牌。
2.2.2.7进行水量监测的同时，观察水的混浊情况，水质混浊时进行含泥量的测试。
2.2.2.8定期收集隧道工程附近水文站资料。
2.3水压力监测
2.3.1每实施1次超前钻孔如出现涌水情况，在该孔布置水压监测孔，及时观测，直到开挖为止;在DK132+940、DK133+035、ⅡDK132+912、ⅡDK133+020掌子面分别布置1孔进行水压监测。
2.3.2水压监测孔，需设置孔口管、安装法兰盘、Q型管、空气室及压力表，孔内需设置软式透水管等，见“水压监测孔示意图”。
2.3.3为防止溶腔充填物堵塞测压表，在钻孔内设置软式透水管、水压表前设置空气室。
2.3.4采用注浆封闭孔口管与岩壁间空隙，避免孔口周边透水，影响水压测试效果。
2.3.5一般情况下，每天早上8:00及晚上8:00各监测1次水压;降雨期间或雨后一定时间每2小时监测1次水压。
2.3.6除监测流动状态下的动水压外，还需将所有出水点关闭，测定稳定水压，水压稳定时间不少于2小时。
2.3.7经常性对压力表进行检查、维修，发现压力表失效时，应及时更换，确保水压力测试数据准确性、连续性。
2.4深孔水位监测
2.4.1采用Level TROLL 300深孔液压测量仪，对990异常体深孔孔内水位进行自动长期连续观测。
2.4.2深孔水位测量仪设置后，由专人看管，及时采集和整理观测数据、定期检查设备工作状况。
2.5资料整理及提交
2.5.1对所有的监测点建立技术档案
记录监测点地理位置、标高及监测仪器型号;
地下水点地质素描图、围堰构筑物尺寸(附图及照片)及监测仪器精度。
2.5.2不定期地进行监测仪器及监测记录的检查，及时排除不合理因素及不合理数据。
2.5.3对监测资料及时整理。
系统整理观测资料的记录表格，编制观测资料台帐;
分别绘制时间-涌水量(水压、深孔水位)-降雨量变化曲线;
根据降雨强度、涌水量、水压、深孔水位变化情况，综合分析相关水文监测资料，判断是否仍存在灾害性的突水、突泥，并及时发出相关预警警报;
在判断存在突水、突泥灾害时，立即撤出相关人员及设备，确保安全。
2.5.4对于大雨、暴雨等特殊天气情况，及时提交阶段监测数据、相关图表及分析资料。
3.观测结果分析
大支坪隧道进口出水点众多，现以“+990异常体”为分析段，该段地质情况为岩溶活动频繁区域，发育大型岩溶裂隙溶腔。已开挖揭示出其溶腔发育形态及范围，大致为以下范围：
I线：分为两个大异常段，分别为DK132+947.6～DK132+957、DK133+007～DK133+025。
II线：分为三个大异常段，分别为：IIDK132+914～IIDK132+921、IIDK132+941～IIDK132+945、IIDK132+974～IIDK132+996。
对于各段的涌水情况如下：
DK132+947.6～DK132+957段，前期涌水量主要表现在DK132+940工作面，该处涌水量受降雨的影响程度较小，最大涌水量为1000 m3/d，日常涌水量在500 m3/d左右。现揭示的出水点为DK132+960线路左侧隧底。
DK133+007～DK133+025段，前期涌水量主要表现在DK133+035工作面，该段受降雨量影响较大，且持续时间较长，开挖前日常涌水量为1000m3/d左右，2008年4月18日强降雨85mm，第二日连续降雨58.5mm后，该处涌水量达到最大值20000m3/d。该面开挖揭示后涌水量变化较大，主要是由于旱季的原因，日常涌水量在500 m3/d左右。现揭示的出水点为DK133+030线路左侧隧底，DK133+005线路右侧起拱线位置，DK133+007拱顶。
IIDK132+914～IIDK132+921、IIDK132+941～IIDK132+945、IIDK132+974～IIDK132+996段，前期平导已把这三段连通，由于反向工作面IIDK133+020工作面水量较小且趋于平稳，故该三段涌水情况主要表现在开挖前期IIDK132+912工作面，开挖前涌水量活跃期表现为2008年7月至9月，最大涌水量在2008年4月18日为16500 m3/d。其后日常涌水量在1000 m3/d左右。现揭示的出水点为IIDK132+918拱顶，IIDK132+942线路右侧拱顶位置，IIDK132+990线路右侧边墙。
异常体段对应迂回导坑左边墙段主要涌水点为PDK132+925、PDK132+940、PDK132+960、PDK132+990四个出水点，该处涌水情况受降雨影响极小，基本上在500m3/d以内，自2008年以来，最大涌水量出现过一次，为2008年7月4日，强降雨过后出现峰值为7000m3/d左右。现在迂回导坑对应II线DK132+976～DK132+995段共施作21个泄水孔，分别施作到II线拱顶3～8米范围内，均未出现较大水流。
4.结束语
通过该段的水文地质情况确定了该段施工的总体思想“释能降压”，在现阶段涌水量较小的情况下通过迂回导坑施作泄水洞找水、找源头，将I、II线隧顶的水通过泄压的方式将风险降至最低程度，以确保I、II线爆破后顺利通过，由此看出，水文地质的重要性是不可忽略的。
后附异常体水量、降雨量-时间关系曲线图，异常体水压、降雨量-时间关系曲线图。
