本论文初步研究了灰岩岩溶发育区(局部为溶洞区)的地下水控制问题,其以较有代表性的大连地铁二号线南关岭站~南关岭镇站区间为例。对于暗挖隧道施工中遇到的风化裂隙水、构造裂隙水和岩溶裂隙水等地下水,国内还没有形成完善的设计施工体系(整个区间采用隧道外降水方案控制岩溶地下水为国内首次)。本次研究的首要任务是梳理矿山法隧道岩溶裂隙水的控制体系,优化方案(降、止、排),作为隧道结构施工的前置条件。本论文的核心是形成一套完善的设计施工体系,既推动理论方面的研究,又便于建设者操作。在岩溶地质条件下传统的降水井施工工艺的主要缺点是成井效率低,洗井(出水)效果差;严重制约地铁的建设施工。气动潜孔锤套管钻进工艺施工降水井,成孔即成井,且功效高,主要缺点是本次研究前没有合适的降水井竖向设计,本次在施工方面的研究主要着重于对降水井结构的改进,并试验潜孔锤工艺在地铁降水井施工的可行性。本研究的主要创新点:一是采用高密度电法等物探作为设计辅助手段,根据岩溶发育情况、岩溶水的富集位置及富集程度进行设计分区;二是将水均衡法与大岛洋志公式的组合计算模式,即采用水均衡法计算区间总涌水量,大岛洋志公式计算隧道初期最大涌水量(扩散流部分),取二者的差值为管道流部分;三是对传统的降水井平面布置及降水井结构进行了改进,针对灰岩地区基岩裂隙水发育不均匀的情况,采用了局部密集布置及加深控制的布井方式,并详细根据岩溶发育及溶洞填充情况对降水井竖向设计进行了明确;四是采用潜孔锤套管钻进施工工艺进行了降水井施工,成功的对地下水进行了控制,保证了隧道施工的安全。