芙蓉江流域清溪水电站引水隧洞设计.docx

2015年第4期水利规划与设计设计施工

·102·

DOI:10.3969/j.issn.1008-1305.2015.04.034

芙蓉江流域清溪水电站引水隧洞设计

徐江燕

(遵义水利水电勘测设计研究院，贵州遵义563002)

摘要：清溪水电站为坝后式电站，引水隧洞为洞径φ4.5m的圆形有压隧洞，总长296.33m。隧洞穿越地层为中厚层白云岩，构造以裂隙为主，局部围岩体稳定性差，洞身段围岩类别主要为Ⅲ、IV类。隧洞采用厚0.5m的C?0钢筋混凝土衬砌，对顶拱及V、V类围岩段及f?断层破碎带进行灌浆处理，结果表明隧洞运行状况良好，完全达到设计要求。

关键词：清溪水电站；引水隧洞；围岩；设计计算

中图分类号：TV72文献标识码：B文章编号：1672-2469(2015)04-0102-03

清溪水电站位于贵州省绥阳县青杠塘镇境内，是芙蓉江左岸一级支流清溪河干流梯级规划的第三级电站。清溪水电站水库总库容为9780万m3,电站装机容量28MW。大坝为碾压混凝土双曲拱坝，最大坝高83.0m,采用坝顶表孔泄洪，引水隧洞布置于大坝右岸，采用一洞两机供水方式。

清溪水电站引水隧洞总长296.33m,设计底坡为3%,最大引水流量55.60m3/s,隧洞断面采用圆形，内径4.5m。隧洞穿越地层岩性为∈2-3ls3-3-2~∈2-3ls3-4-3中厚层白云岩，洞轴线上无大的构造发育，构造以裂隙为主，围岩类别主要为Ⅲ、IV类围岩，f?断层破碎带为V类围岩，围岩局部稳定性差，开挖中有垮塌现象，洞身采用C?0钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度0.5m,对隧洞顶拱120°范围内进行回填灌浆，在V类围岩段及f?断层破碎带进行固结灌浆。

1工程地质条件

引水隧洞进口底板高程587.00m,设计纵轴线进口至出口方向N71.91°E～N142.08°W,沿线地面高程550～631m,最大埋深50.00m。洞室围岩类别主要为Ⅲ类(岩性特征：弱至微风化中厚层白云岩，坚固系数f=2～5,单位弹性抗力系数K。

(Mpa.cm-1)=20～30)、IV类(岩性特征：强风化中厚层白云岩及断层带，坚固系数f=1～2,单位弹性抗力系数K?(Mpa.cm-1)=5～10)。外水压力折减系数0.6～0.8。

0-019.9～0+000段(进口明挖段),围岩类别为IV~Ⅲ(强风化带为V)。地面高程550.00~631.00m,进口底板高程587.00m,地形坡角45~75°,隧洞进口基岩裸露，岩性为∈2-?Is3-3-2中厚层白云岩薄至厚层白云岩，强风化厚4～7m。明挖及闸基段边坡开挖高约45m,洞脸及右侧边坡为逆向坡，除强风化局部存在危岩体外，总体边坡较稳定。闸基岩体较完整，承载力满足要求。

0+000～0+049段，围岩类别为Ⅲ。岩性为∈2-3Is3-3-3中至厚层白云岩，岩体完整性较好，岩层走向与洞轴线近于直交，洞体埋深约40.00m,位于弱风化岩体中，裂隙不发育，洞室围岩体较稳定，仅局部因爆破存在掉块。

0+049～0+103段，围岩类别为Ⅲ~IV。岩性∈2-3Is3-4-1,中厚层白云岩，白云质灰岩夹薄层白云岩，洞室埋深40～45m,位于弱至微风化岩体内，岩层走向与洞轴线斜交，裂隙不发育，岩体相对较完整，洞室围岩较稳定，仅局部遇薄层白云岩内有掉块。

0+103～0+131段，围岩类别为Ⅲ。岩性∈2-3Is3-4-2,中厚层白云岩，白云质灰岩夹薄层白云岩，洞室埋深40～45m,位于弱至微新岩体内，岩层走向与洞轴线斜交，裂隙不发育，岩体相对较完整，洞室围岩较稳定，仅局部及遇薄层白云岩内有掉块。

作者简介：徐江燕(1982年一),男，工程师。

设计施工水利规划与设计2015年第4期

·103

0+131～0+193段，围岩类别为Ⅲ。岩性为E?-3Is3-4-3薄至中厚层白云岩，泥质白云岩夹厚层白云岩，为洞向竖直转弯段，岩层走向与洞轴线斜交，洞室埋深50～60m,位于微风化岩体内，裂隙不发育，局部有夹层，洞室围岩较稳定，局部泥质白云岩处有掉块，需作局部衬砌。在0+140～0+145段有f?断层发育，f?为方解石脉胶结。该段洞身开挖中有遇堆积物塌落、岩溶突水等