玛纳斯河一级水电站引水隧洞的
设计与施工
周吉军
(新疆生产建设兵团勘测规划设计研究院，新疆石河子832000)
摘耍：在第四纪弱胶结地层中建造较大断面的无压隧洞， 国内的工程实践经验并不多。建造在第四纪西域砾岩
(Q )地层中的新疆玛纳斯河一级水电站引水隧洞，在勘测、设计、施工等方面的经验，可供类似工程参考。
关键词：第四纪地层；隧洞；玛纳斯一级水电站
Design and Construction of the Diversion Tunnel for Manas River I Hydropower Station
Zhou Jijun
(Planning，Design and Research Institute of Xinjiang Production and Construction Corps，Shihezi 832000，Xinjiang，China)
Abstract：Constructing non-pressure tunnel with larger cross section in Quaternary weakly—cemented stratum is rare in
China．The diversion tunnel of Manas River I Hydropower Station is constructed in the Quaternary conglomerate(Q1)in
Xinjiang．The investigation，design and construction of the tunnel are introduced herein and the experiences can be as
references to similar prujects．
Key Words：Quaternary stratum；tunnel；Manas River I Hydropower Station
中图分类号：TV672．1(245) 文献标识码：B 文章编号：0559—9342(2011)02—0038—02
1 工程概况
新疆玛纳斯河是一条山溪性内陆河，源自天山
北坡，注入准噶尔盆地，坡陡流急，水能蕴藏量丰
富。山区集水面积4 367 km ， 多年平均流量38．5
m3／s
， 玛纳斯河一级水电站是规划的10个梯级电站
中的第四级， 为引水式电站， 主要由引水枢纽、引
水明渠、隧洞、前池、厂房等建筑物组成。电站设
计水头104 m． 发电引水流量62 m3／s． 装机容量50
MW ，设计年发电量1．89亿kW ·h． 总投资3．85亿
元。工程于2005年3月动工，2006年10月首台机
组正式投产发电。
该电站引水线路长12 km， 地形地质条件复杂，
其中穿越第四纪地层的4 km隧洞是设计与施工的难
点之一。
2 隧洞沿线地形地质条件
2．1 地形条件
水电站引水工程位于玛纳斯河中游河段的低山
丘陵区内， 河流下切深度70～130 l?q， 河谷宽阔平
圄耍 Water Power Vo[．37No．2
坦．呈“U”形谷地，河岸多陡立，形成数十米至百
米的悬崖峭壁，河床纵坡约0．8％ ．河谷两岸为不对称
阶地地貌 在引水线路前段有4 km长的高陡河岸，
相对高差80 m 以上，而且分布有多条较大的冲沟，
如果修建盘山明渠， 为保证岸坡稳定，必须将近乎
直立的岸坡削成稳定边坡， 即使边坡坡比取为1：0．5，
土石方开挖量仍非常大，很不经济，且运行中极容
易发生边坡垮塌堵塞渠道， 很不安全， 因此设计人
员提出了在第四纪地层中开凿隧洞的设计方案。
2-2 地质条件
南于国内在第四纪地层中开挖断面面积达到30
m 以上的隧洞并不多见， 为了稳妥起见，对沿线地
质构造、地层岩性及物理力学性质、地下水位情况
作了全面勘察， 勘测阶段共打勘探洞6条，进行了
多种现场试验． 得到分析成洞条件、确定施
