云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021
摘要：滇中引水工程扯纳苴隧洞可溶岩洞段累计长度约5112m，占隧洞总长的84%。隧洞岩体总体为破碎～较破碎，透水性中等～强。洞身多位于地下水位以下，隧洞普遍存在隧洞涌水问题。本次通过对隧洞岩溶涌突水的预测，划分了岩溶涌突水的风险等级，并提出了隧洞涌突水灾害防治措施建议。
关键词：隧洞；岩溶涌突水；风险等级；防治措施建议
1工程概况
扯那苴隧洞前接小龙潭倒虹吸，后接矣文水库渡槽，进口位于玉江公路（301县道）南侧坡头山，出口位于矣文水库上游，设计引水流量25m3/s。起始桩号YX46+021.600，出口桩号YX52+098.549；隧洞全长6076.948m。隧洞一般埋深40～188m。
2隧洞地质条件简述
隧洞沿线地面高程1800～2080m，相对高差150～250m，属于构造侵蚀溶蚀低中山地形。隧洞穿越江川盆地和九溪盆地的分水岭地带。隧洞沿线出露震旦系:上统陡山沱组（Zbd）、上统灯影组（Zbdn）以及第四系地层（Q），主要为白云岩、长石石英砂岩、粉砂岩夹泥岩、页岩。
隧洞穿越了矣文岩溶水系统（YH-Ⅲ-3），该系统位于玉川断裂以南、其分支断裂玉通断裂以北的广大地区，单元北、西侧以Zac砂岩、泥岩隔水层为界，东、南侧以区域地表水分水岭为界。地表汇水区高程1800～2200m，地表汇水面积44km2。
3隧洞可溶岩洞段涌水量预测及风险等级划分
扯那苴隧洞沿线地层岩性主要有砂岩、页岩、白云岩等，其中可溶岩（白云岩）洞段累计长度约5112m，占隧洞总长的84%。受区域构造影响，岩体总体为破碎～较破碎，岩体透水性中等~强。根据勘察成果，洞身多位于地下水位以下，仅隧洞进出口浅埋段位于地下水位以上，因此，隧洞普遍存在隧洞涌水问题。
（1）预测方法
涌水量预测准确性主要取决于对隧洞充水条件的正确分析及计算参数和计算方法的合理选用。根据地形地貌条件、岩溶发育特征含水层地下水的分布及赋存情况，在结合线路钻孔的基础上，对地下水水位进行推测，并以此为据，选用大气降雨入渗法及地下水动力学方法（参照《引调是线路工程地质勘察规范》（SL629—2014）、《铁路工程水文地质勘察规程（TB10049-2004）》相关经验公式和地下水动力学法公式），计算公式详见表1，分段对隧洞涌水量进行预测评价，计算结果相互印证。
表1隧洞涌水量计算公式
（2）预测成果及风险等级划分
表2隧洞涌突水风险等级的划分
涌突水灾害风险分级主要依据涌水量的大小、涌突水对施工安全影响程度及可能产生的环境影响程度等几个主要因素。涌突水对施工安全影响程度根据隧洞产生涌突水灾害可能对工作面及设备等的淹没影响，施工进度影响，以及造成人员伤亡及财产损失程度等进行划分。可能产生的环境影响程度主要根据隧洞涌突水对地表水体（泉水、井、库塘、河沟）可能产生的疏排影响和对用水户的影响程度进行划分。根据相关规程规范以及相关工程经验，将隧洞涌突水风险等级划分为个等级。（见表2）
根据表1的相关计算方法以及表2的风险等级划分标准得出，扯纳苴隧洞可溶岩洞段单位长度最大涌水量一般23~36(m3/d·m)，属高风险区。相关计算结果见表3。
4隧洞涌突水灾害防治措施建议
对隧洞涌突水灾害，坚持“预防为主，防治结合”、“有疑必探，先探后掘”的方针，采取“探、放、堵、截、排”综合措施。采取主动措施，防范于未然，同时提前处理预案。针对不同量级、不同类型的涌突水，结合水环境影响问题等因素，综合考虑，采取相应的措施，建议如下：
（1）加强超前地质预报工作。
结合地勘资料，在施工中必须采取针对性的超前地质预报。对于可能产生涌水的洞段，充分利用超前勘探预报手段，及时作出判断。
（2）对预报有涌突水危险的洞段预处理，对预报前方地下水环境不敏感洞段，可采用钻超前排水孔先“排”水，再掘进的措施。对预报前方地下水环境影响敏感等洞段，宜按“以堵为主，排堵结合，综合防治”的原则处理。
（3）突水突泥应急处理。
预备揭穿高压大流量突水突泥构造的应急处理预案。
（4）规范施工、落实责任。
①根据地质勘察资料进行隧洞风险等级划分，制定技术措施。
②隧洞施工前进行风险评估，制定高风险安全防范管理专项机制。
③对风险隧洞要加强超前钻孔和超前炮孔钻探。
④施工过程中，预报到异常时，需进行风险评估,制定处理方案。
⑤隧洞施工时必须严格执行确定的技术方案。
⑥必须建立进洞条件、进洞记录、视频监控、声光报警、应急照明、安全逃生、洞内抽排水等安全保障措施。
参考文献：
[1]中华人民共和国水利部.《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）[s].北京：中国计划出版社，2009.
[2]中华人民共和国水利部.《引调水线路工程地质勘察规范》（SL629-2014）[s].北京：中国水利水电出版社，2014.
[3]中华人民共和国水利部.《水利水电工程地质测绘规程》（SL299-2004替代SDJ15-78）[s].北京：中国水利水电出版社，2004.