沙坪水电站隧洞开挖及一期支护的技术探讨
曾祥明
(福建省三明市水利水电工程有限公司，福建三明365000)
[摘要] 沙坪水电站地处四川省雅安市雨城区境内，电站总装机容量56 MW。引水隧洞长5 km．
围岩类别以IV类为主，局部泥岩地段因地下水丰富、断层发育而为V类围岩。岩体易风化崩解，遇
水易软化、塌方，引水主洞内断层、裂隙发育且走向几乎与洞轴线平行，施工难度大。文中重点阐述在
这种地质条件下的开挖和一期支护工艺。
(关键词] Ⅳ类围岩；隧洞开挖、支护；技术探讨
中图分类号：Tv 73 文章标识码：B 文章编号：1009—0088(2010)04—0130—02
1 工程概况
沙坪水电站位于青衣江1级支流周公河中下游，
地处四川省雅安市雨城区沙坪镇和周河乡境内。电站
总装机容量56 MW，主要由挡水坝、坝身泄水、引水系
统及地面厂房等建筑物组成。其中引水隧洞总长5
259 m，内径6．85 m，开挖洞径7．65—8．45 m。隧洞轴
线方位为N18．4。E—N16．6。W—N6．5。W—N51．4。W．
隧洞纵向坡度i=3．2485％0，全断面采用钢筋混凝土衬
砌，衬砌厚度0．4 m～0．8 m。
(桩号引2+009．06 m一引3+750．00 m)；3 支洞与主
洞的交叉桩号为引4+969．855 m，控制开挖洞长
1 509．00 m(桩号弓l 3+750．00一弓I 5+259．00 m)。
3．2 洞口支护
考虑安全需要，所有支洞洞口端墙均采用混凝土
结构，门上方标有洞名。洞脸根据实际开挖情况采用
砂浆锚杆进行加固，锚杆(I)25@200 crfl×200 em，L=
3．0 m，挂钢筋网 ．5@20 cm×20 cm，喷C20混凝土
厚10 cm。同时布置(1)50排水孔，间排距为3．0 m×
3．0 m ，L =4．5 m 。
2 隧洞地质条件 4 隧洞开挖
引水隧洞主要穿越了J2s紫红色泥岩、粉砂质泥
岩夹砂岩、粉砂岩互层岩层，沿程最大埋深约190 m，
最浅埋深约56 m。围岩类别以IV类为主，局部泥岩
地段因地下水丰富、断层发育而为V类围岩，少部分
砂岩段为III类围岩。隧洞沿线全都处于地下水位线
以下，地下水位距洞顶最大距离60 m左右。因洞室地
下水丰富，且泥岩占大多数，属软岩类，岩体易风化崩
解，遇水易软化、塌方，成洞条件差。
3 支洞布置及洞口支护
3．1 支洞布置
施工支洞的布置在满足工期要求的前提下，不仅
考虑了施工能力、技术水平的要求，也考虑了地形、地
质条件，以及施工场地布置、弃渣场地位置等多方面因
素。选定的各支洞地质条件均较好，以III类、IV类围
岩为主。共布置了3条施工支洞，其中1 支洞与主洞的
交叉桩号为引1+299．704 m，控制开挖洞长2 009．06 m
(桩号引0+000～引2+009．06 m)；2 支洞与主洞的交
叉桩号为引2+718．418 m，控制开挖洞长1 740．94 m
由于该工程施工支洞为城门洞形，引水主洞则是
圆形断面。隧洞大部分处于地下水位以下，泥岩占大
多数，属软岩类，岩体易风化崩解，遇水易软化、塌方，
引水主洞内断层、裂隙发育且走向几乎与洞轴线平行。
所以施工支洞采用新奥法光面爆破、全断面开挖方式
施工；引水主洞则采用新奥法光面爆破、分层开挖的方
式施工，即为了确保正常出渣在引水主洞底部预留
1．5 m暂不开挖，待贯通后2期支护之前再分段开挖。
隧洞开挖采用风钻造孔、普通火工品爆破的钻爆
法施工。由于地质条件差，夹层及裂隙发育洞段开挖
后易沿连通不利结构面产生塌方或掉块现象，隧洞稳
定性差光面成形困难；因此除按光面爆破要求造孔外，
更要注意采取短进尺控制性爆破开挖，重点掌握“短
进尺、弱爆破、强支护”的开挖原则。隧洞开挖的每一
循环进尺控制在1．5—2．0 m，局部围岩条件较好的砂
