軟巖隧洞施工技術方法

溫定煜

（中國水利水電第五工程局有限公司，四川成都 610066）

1 工程及地質條件概況

沙灣電站位于四川省的木里河上，為低閘引水式電站，引水隧洞全長18 775m，開挖斷面直徑7.2～9.6m。我局承攬7.3km隧洞段開挖支護工程，隧洞沿線埋深：查布朗溝段48m，其它洞段在145～590m之間。

前期進行240°拱冠斷面開挖，底部預留2m，形成出渣路面保證足夠的路面寬度，方便機械施工。

施工洞段為奧陶系下統人公組（Olr）、瓦廠組（Olw）板巖、千枚巖夾少量變質石英砂巖，總體屬軟巖，巖層總體產狀：N20°～30°W/SW∠15°～50°；主要發育茶布朗斷層（F4）以及勘察設計階段未查明的斷層等，擠壓揉皺強烈；地下水主要為構造裂隙水及斷層帶水，一般中等發育，以滲水、滴水、線狀流水形式溢出，局部涌水。

根據已開挖隧洞段地質條件分析整理，圍巖以Ⅳ類為主，斷層帶及涌水段為Ⅴ類。Ⅳ類、Ⅴ類各占89%、11%（見表1）。

表1 沙灣電站隧洞圍巖工程地質分類表

2 工程特點與施工難點

2.1 工程特點

巖性主要由灰色極薄～薄層狀碳質、鈣質、泥質板巖或千枚巖組成；擠壓揉皺較強烈，巖體結構屬碎裂結構；巖層產狀與洞軸線夾角較小；板巖受水浸泡后迅速軟化，手可掰動，局部手可捏碎搓成泥團，圍巖自穩時間極短；地下水發育段圍巖變形快，多順巖層及裂隙組合易產生頂拱塌方；受水的作用掌子面超前核心土極易坍塌；板巖或千枚巖受水浸泡后的巖石力學指標低，難以滿足承載力要求，易引起支護體系沉降、反拱變形等，受地下水的影響，變形問題尤為突出，一期支護后，圍巖產生的收斂變形：底部最大達124mm、頂拱沉降最大達89mm。……