［摘 要］ 根据沙湾水电站5号隧洞塌方段的地质条件和施工条件现状对塌方处理方案进行比选，提出了技术可行、经济合理的施工方案，取得了良好效果，对类似工程的处理提供了借鉴。

［关键词］ 隧洞 塌方 处理方案 超前小导管法 沙湾水电站

1 概述

沙湾水电站位于四川省木里县境内的木里河（雅砻江支流）上，是木里河六个梯级电站中的第三级。采用低闸引水式发电，电站装机4台，单机容量60mw，总装机容量240mw。主要由首部枢纽、引水系统、地面厂房系统等建筑物组成。引水系统由引水隧洞、调压室、压力管道组成。引水隧洞布置在木里河右岸，全长18.7m，为有压圆形洞，大部分地段采取挂网喷锚临时支护措施。

工程区位于“川滇菱形”断块内的次级断块“稻城断块”东缘，受次级断块“稻城断块”边界断裂带的影响和控制，地质构造较复杂。

引水隧洞发育4条规模较大横切隧洞的断层—圆宝山、尼都、机落、茶布朗断层，破碎带一般宽约20~40m，机落断层宽达100~200m，由碎裂岩、糜棱岩、角砾岩、少量断层泥、裂隙密集带组成。隧洞区层间剪切错动带及各类结构面均较发育，地层揉皱强烈。

引水隧洞沿线出露岩性主要为奥陶系下统瓦厂组（o 1w）板岩夹变质石英砂岩、千枚岩、人公组（o 1r）的变质石英砂

岩夹板岩、千枚岩，少量三叠系下统领麦沟组（t 1l）的板岩夹千枚岩、硅质板岩，志留系（s 1）的板岩夹千枚岩、硅质岩，岩层总体产状：n30°~40°w/sw∠30~50°。整个洞段Ⅳ类围岩约占65%，Ⅲ类围岩约占30%，Ⅴ类围岩约占5%。

2 塌方情况及原因分析

2.1 塌方情况简介

隧洞开挖至桩号13+058处时发生塌方，随后施工单位采取了格栅拱架的支护措施。但由于顶拱不断掉块，为保证施工人员的安全，格栅拱架支撑到13+060时就停止了，持续掉块的状态延续了近2个月，塌方一直延伸至13+066处，13+058～13+060段的格栅拱架也被压垮。塌方块体充满了整个端面并封闭了塌腔，据施工人员粗略测量，自左拱角至右边墙形成一高约10m的塌腔，为一大型塌方。塌方纵剖面见图1

2.2 塌方原因分析

经业主、设代组、监理和施工单位四方联合进行多次现场调查分析后认为隧洞塌方主要有地质因素和施工原因引起的。

地质因素：该塌方段地层岩性为炭质板岩、炭质千枚岩，岩性软，层间结合差；岩层总体产状为n80°e/se∠45°，洞轴线沿水流的方向为143°，岩层倾下游偏内侧；该段发育一顺层面的挤压性断层破碎带，主错带宽约4m，破碎带物质为碎裂岩、糜棱角砾、石英团块等，大部分呈碎块状、碎屑状；岩体稳定性很差，判定围岩类别为Ⅴ类。

施工原因：主要是首次塌方时，施工单位没有采取及时有效的支护措施，从而导致塌方的扩大。

3 塌方处理方案及措施

3.1 塌方段大管棚法施工处理方案

1)支护型式

临时支护采用“管棚+钢拱架+系统锚杆+钢纤维喷射混凝土支护”的方法。支护工艺流程为：管棚施工—钢拱架架立—系统锚杆—20cm厚钢纤维喷射混凝土管棚参数：孔深，桩号13+058往下游15m。采用Φ114×6热轧无缝钢管，每节长5m，以长150mm的丝扣连接，打设仰角5～8°。管棚沿拱部180°范围布置，间距