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[摘 要]主要对甘肃舟曲凉风壳水电站引水隧洞在施工过程中发生涌水并引起塌方进行分析和处理，总结在碳质千枚岩隧洞开挖过程中遇到涌水处理的方法，处理的措施及效果，可为类似工程施工提供参考。
[关键词]引水隧洞施工 涌水及塌方处理 凉风壳水电站
中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0119-01
1 工程概况
凉风壳水电站为甘肃省白龙江尼什峡至沙川坝河段梯级水电规划调整的第十二级电站，电站装机52.5MW，属三等（中型）工程，为引水式电站，引水隧洞总长4136米，成型洞经7.8m，断面为圆形，有压隧洞。
2 引水隧洞1+955段涌水及塌方情况
引水隧洞1#支洞上游工作面1+957.5开挖完成后，隧洞无涌水渗水现象，待下一个开挖爆破循环后，在1+955掌子面右侧突然出现一股大的涌水，涌水有压，夹杂着碳质千枚岩，水质黑，淤泥，细沙细颗粒物质多。流量约为0.15～0.2m？/s，且基本不受地表雨与白龙江水位上涨发生变化，在出现涌水后2天，发生大塌方，塌方体主要为千枚岩，单层厚度为10-60mm，最厚达20-30cm，另有泥质、粉砂质颗粒。
3 1+955段出现涌水及塌方原因分析
1#支洞围岩为千枚岩，风化较严重、围岩破碎、稳定性差，地下水异常丰富，渗水量大，1+955处为山沟地段，从涌水时间及水量情况看，洞室开挖打穿了承压水层，可断定有固定水源，形成通道，加之千枚岩遇水极易软化，故形成塌方。
4 1+955段出现涌水及塌方段处理方案
4.1 涌水塌方现状分析
由于塌渣对掌子面起到支撑作用，右侧不再坍塌，但可看到右侧巨大空腔，右侧顶部水量较大，水质清澈，稍有扰动，便造成新的坍塌。
4.2 处理原则
（1）少扰动，保持现有的稳定局面，尚未确定可行方案前，不出渣。
（2）对拱顶进行加固，以便托住拱顶松散体，采取措施排水，强支护。
4.3 处理方案的确定
（1）喷C20砼20cm厚封闭已塌方段的掌子面。
（2）施工之前在1+959处附近左侧边墙位置打排水孔，尽量让顶部的涌水高程降低，减少左边墙的侧压力。
（3）为了防止塌方段顶部松散体掉块、坍塌，在桩号1+959m原钢拱架处轮廓线240°范围内布设2排超前小导管，进行超前加固，面对掌子面左侧小导管紧密布置；面对掌子面右侧小导管环距为20cm，梅花型布置。第一排超前小导管仰角控制在12°-15°之间，外露部分与钢拱架焊接，第二排超前小导管穿过钢拱架中心位置打入岩体，通过两排小导管串联形成薄壁结构，增加上部松散体抵抗变形能力。小导管采用φ50mm，壁厚4mm的钢管，钢管采用花管，花眼间距为15cm。小导管长4.5m，前后两个循环之间的搭接长度为2.0m（以上内容根据实际情况可以调整，若小导管无法施工时，可以用钻杆代替小导管进行超前加固）。
（4）为了避免塌方体发生滑塌，对上部结构，采用人工分层分部开挖法，先进行上部右侧开挖，开挖后立即喷射10cm厚的混凝土封闭顶部岩面；再开挖左侧，两侧开挖后立即喷射10cm厚的混凝土封闭周边岩面。中间留核心渣控制前方渣体变形，然后采用Ι20钢拱架紧贴岩面支护，纵向间距10-30cm（根据实际开挖情况可以适当调整）。每榀拱脚、拱肩设置12根定位锁脚小导管，小导管规格？50，L=4.5m，并在顶拱180°范围辅以？25，L=4.5m系统锚杆进行固定支撑，间距为0.5m，型钢内侧铺设？6.5@15*15cm钢筋网片，钢拱架上的连接钢筋采用？25双层钢筋，间距50cm，内外侧交错布置，满喷C20混凝土。并在上部钢拱架之间增加仰拱，起到支撑作用。
（5）最后在开挖中间的核心渣、下台阶。上台阶支护型钢时，在型钢底脚处铺设钢板以增大受力面积，钢板厚1cm，宽40cm，下台阶开挖完毕后型钢再接腿。
（6）涌水处采用？150mm、壁厚6mm的钢管将水排出。
5 1+955段出现涌水及塌方段实施过程中存在的问题
由于隧洞右侧涌水，喷射混凝土流失量大，后期接腿施工过程中，由于右侧岩体松散，对上台阶支护型钢拱脚补打2排间距20cm，规格？50小导管，锁住拱架，再进行接腿处理。
6 结语
经过一个月的处理，涌水塌方得到有效控制，在向前掘进过程中，未出现掉块，塌方，安全风险降到最低。保证了隧洞的安全掘进，值得同类过程借鉴。
参考文献：
[1] 朱新元.傅建.晏国顺.郭毅。构皮滩水电站5号机尾水隧洞涌水处理方案。贵州水力发电，2010，24（6）.
[2] 蒋乐英.大块体松散结构隧洞塌方处理技术.云南水力发电，2010，26（3）.
[关键词]引水隧洞施工 涌水及塌方处理 凉风壳水电站
中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0119-01
1 工程概况
凉风壳水电站为甘肃省白龙江尼什峡至沙川坝河段梯级水电规划调整的第十二级电站，电站装机52.5MW，属三等（中型）工程，为引水式电站，引水隧洞总长4136米，成型洞经7.8m，断面为圆形，有压隧洞。
2 引水隧洞1+955段涌水及塌方情况
引水隧洞1#支洞上游工作面1+957.5开挖完成后，隧洞无涌水渗水现象，待下一个开挖爆破循环后，在1+955掌子面右侧突然出现一股大的涌水，涌水有压，夹杂着碳质千枚岩，水质黑，淤泥，细沙细颗粒物质多。流量约为0.15～0.2m？/s，且基本不受地表雨与白龙江水位上涨发生变化，在出现涌水后2天，发生大塌方，塌方体主要为千枚岩，单层厚度为10-60mm，最厚达20-30cm，另有泥质、粉砂质颗粒。
3 1+955段出现涌水及塌方原因分析
1#支洞围岩为千枚岩，风化较严重、围岩破碎、稳定性差，地下水异常丰富，渗水量大，1+955处为山沟地段，从涌水时间及水量情况看，洞室开挖打穿了承压水层，可断定有固定水源，形成通道，加之千枚岩遇水极易软化，故形成塌方。
4 1+955段出现涌水及塌方段处理方案
4.1 涌水塌方现状分析
由于塌渣对掌子面起到支撑作用，右侧不再坍塌，但可看到右侧巨大空腔，右侧顶部水量较大，水质清澈，稍有扰动，便造成新的坍塌。
4.2 处理原则
（1）少扰动，保持现有的稳定局面，尚未确定可行方案前，不出渣。
（2）对拱顶进行加固，以便托住拱顶松散体，采取措施排水，强支护。
4.3 处理方案的确定
（1）喷C20砼20cm厚封闭已塌方段的掌子面。
（2）施工之前在1+959处附近左侧边墙位置打排水孔，尽量让顶部的涌水高程降低，减少左边墙的侧压力。
（3）为了防止塌方段顶部松散体掉块、坍塌，在桩号1+959m原钢拱架处轮廓线240°范围内布设2排超前小导管，进行超前加固，面对掌子面左侧小导管紧密布置；面对掌子面右侧小导管环距为20cm，梅花型布置。第一排超前小导管仰角控制在12°-15°之间，外露部分与钢拱架焊接，第二排超前小导管穿过钢拱架中心位置打入岩体，通过两排小导管串联形成薄壁结构，增加上部松散体抵抗变形能力。小导管采用φ50mm，壁厚4mm的钢管，钢管采用花管，花眼间距为15cm。小导管长4.5m，前后两个循环之间的搭接长度为2.0m（以上内容根据实际情况可以调整，若小导管无法施工时，可以用钻杆代替小导管进行超前加固）。
（4）为了避免塌方体发生滑塌，对上部结构，采用人工分层分部开挖法，先进行上部右侧开挖，开挖后立即喷射10cm厚的混凝土封闭顶部岩面；再开挖左侧，两侧开挖后立即喷射10cm厚的混凝土封闭周边岩面。中间留核心渣控制前方渣体变形，然后采用Ι20钢拱架紧贴岩面支护，纵向间距10-30cm（根据实际开挖情况可以适当调整）。每榀拱脚、拱肩设置12根定位锁脚小导管，小导管规格？50，L=4.5m，并在顶拱180°范围辅以？25，L=4.5m系统锚杆进行固定支撑，间距为0.5m，型钢内侧铺设？6.5@15*15cm钢筋网片，钢拱架上的连接钢筋采用？25双层钢筋，间距50cm，内外侧交错布置，满喷C20混凝土。并在上部钢拱架之间增加仰拱，起到支撑作用。
（5）最后在开挖中间的核心渣、下台阶。上台阶支护型钢时，在型钢底脚处铺设钢板以增大受力面积，钢板厚1cm，宽40cm，下台阶开挖完毕后型钢再接腿。
（6）涌水处采用？150mm、壁厚6mm的钢管将水排出。
5 1+955段出现涌水及塌方段实施过程中存在的问题
由于隧洞右侧涌水，喷射混凝土流失量大，后期接腿施工过程中，由于右侧岩体松散，对上台阶支护型钢拱脚补打2排间距20cm，规格？50小导管，锁住拱架，再进行接腿处理。
6 结语
经过一个月的处理，涌水塌方得到有效控制，在向前掘进过程中，未出现掉块，塌方，安全风险降到最低。保证了隧洞的安全掘进，值得同类过程借鉴。
参考文献：
[1] 朱新元.傅建.晏国顺.郭毅。构皮滩水电站5号机尾水隧洞涌水处理方案。贵州水力发电，2010，24（6）.
[2] 蒋乐英.大块体松散结构隧洞塌方处理技术.云南水力发电，2010，26（3）.