1 工程概況
下只恩水電站位于云南省迪慶州香格里拉縣三壩鄉境內的格基河中下游河段上，系格基河流域規劃的最下游一級電站，上接松八電站。電站樞紐建筑物主要由首部樞紐、引水系統及地面廠房 3 大部分組成，電站裝機容量40 MW，保證出力12. 8 MW，多年平均發電量約2. 0 億 kW·h。
引水系統采用“一洞兩機”布置型式，包括電站進水閘、引水隧洞、調壓室、蝶閥室、壓力管道等部分。電站進水口采用壩式，布置在攔河閘右側，正向取水。進水口后通過涵洞與引水隧洞相連。引水涵洞長約19. 7 m，引水隧洞全長9 228. 745 m\\( 從進洞口至調壓室中心\\) 。引水隧洞全長采用 3. 2 "3. 2m\\( b "h\\) 城門洞型開挖斷面，詳見圖 1。調壓室后為壓力管道，由壓力管道隧洞段和明鋼管段組成，壓力管道全長957. 882 m\\( 從調壓室中心至球閥\\) ，由隧洞段、鋼管明管上平段、斜坡段鋼管、下平段鋼岔管及鋼支管組成，主管直徑1. 6 m，支管直徑由1. 1 m漸變為0. 9 m。壓力管道在調壓室下游15 m開始采用鋼板襯砌，在壓力管道隧洞段出口處設置蝶閥室，后接壓力明管，順山坡鋪設，在進廠前的下平段分岔為兩條鋼支管與球閥相接。
2 引水系統工程地質條件
引水隧洞進水口至調壓室段，全長約9. 2 km，置于格基河右岸山體中，洞線經過最高山峰高程為2 360 m，隧 洞 埋 深 一 般 為 100 ～ 200 m，最 大 達356 m，最小為30 m。沿線山體雄厚，山坡穩定，無較大規模的物理地質現象分布。
引水隧洞沿線穿過紅巖向斜，總體巖層走向為S35°E，沿線出露地層巖性有灰巖、白云質灰巖、白云巖、玄武巖、砂巖、泥質粉砂巖、泥灰巖等。沿線主要發育 F4、F2、F23、F21、f3、f6、f13等斷層，以 N40 ～70°E 向發育為主，NW 和近 EW 向次之，破碎帶寬度0. 5 ～ 1. 5 m，大者 5 ～ 10 m，帶內由碎粉巖、碎裂巖、斷層泥等組成。引水隧洞地質條件較為復雜，圍巖主要由 3 大類巖性組成，其中碳酸鹽巖洞段長約7 581 m，碎屑巖洞段長約661 m，玄武巖洞段長約980 m。開挖揭示引水隧洞圍巖類別以Ⅱ ～ Ⅲ為主，部分 為 Ⅳ 類，其 中 Ⅱ 類 圍 巖 占 21. 5%，Ⅲ 類 占45. 3% ，Ⅳ類占長 29. 1% ，Ⅴ類占 4. 1% 。
引水隧道地下活動較弱，僅在進水口 ～ 0 +950 m和 5 + 250 ～ 6 + 700 m地下水活動中等，隧道位于地下水位以下，巖體透水性和富水性較差，施工時沿裂隙和破碎結構面有大量滴水、線狀流水，在灰巖洞段沿斷層、裂隙發育水平和垂直滲漏的巖溶通道。其它灰巖、白云質灰巖洞段位于地下水位以上，地下水不發育，但存在巖溶洞穴和溶蝕裂隙，巖溶發育地段已按Ⅳ ～ Ⅴ類圍巖支護。
樁號引 0 +060 ～ 引 3 +100 m\\( 進水口 ～2#施工支洞\\) 段隧洞上覆巖層厚度 66 ～ 359 m，穿越紅巖向斜，圍巖為三疊系中統北衙組\\( T2b\\) 和中窩組\\( T3z\\)灰、灰白色厚層狀白云質灰巖、灰巖及生物灰巖，微風化，硬質巖。節理\\( 裂隙\\) 發育 ～ 較發育，巖體完整性差 ～ 較破碎，局部較完整，地下水不發育，局部洞段少量滲滴水，圍巖以Ⅲ ～ Ⅱ類為主，Ⅲ類圍巖施工采用系統錨桿 + 系統噴混凝土10 cm，Ⅱ類采用隨機錨桿 + 隨機噴混凝土支護處理; 隧洞內出露斷層、溶蝕裂隙及少量溶洞的洞段，圍巖以Ⅳ類為主，處理方式有如下幾種: ①采用邊墻及頂拱設系統錨桿，間排距1. 5 m，邊墻及頂拱掛鋼筋網，系統噴混凝土厚12 cm; ②采用襯砌并進行回填灌漿③對部分小的溶蝕裂隙和溶洞進行裸巖灌漿處理。
樁號引3 +100 ～ 引5 +350m 段隧洞上覆巖層厚度 101 ～239m，為紅巖向斜的南翼，圍巖為三疊系中統北衙組\\( T2b\\) 灰、灰白色厚層狀白云質灰巖夾灰巖，微風化，硬質巖，巖層產狀為 N60 ～85°WNE∠10～ 25°，局部 N20 ～ 30° ENW∠20 ～ 25°。溶洞發育段共計約 12 處，圍巖以Ⅳ ～ Ⅴ類，溶洞多被充填滿，堆積物主要為母巖坍塌物之碎石、碎塊石夾少量黏土，碎石含量約 80% ～ 90%，塊徑大小一般為 3 ～10 cm，大者達 50 ～ 100 cm，呈次棱角 ～ 棱角狀，成份為弱風化的白云質灰巖、灰巖，所充填物密實，洞壁干燥，無滲滴水，在開挖過程中有一定的自穩能力，施工采用混凝土襯砌，為適應變形，襯砌每9 m長設變形縫，縫內設止水，并進行灌漿處理。其余洞段節理\\( 裂隙\\) 較發育 ～ 發育，局部受斷層影響，巖體整體完整性差 ～ 較完整，圍巖局部穩定性差 ～ 基本穩定，地下水不發育，圍巖類別為Ⅲ ～ Ⅱ類，施工采用系統錨桿 + 系統噴混凝土。
樁號引 5 + 350 ～ 引 6 + 011 m段隧洞上覆巖體厚 169 ～216 m，圍巖為三疊系下統臘美組\\( T1l\\) 灰黑色泥巖、紫紅色粉砂巖夾深灰色泥灰巖、灰巖，均呈薄層、中厚層狀，以微風化為主，局部弱風化。泥巖在空氣中易龜裂，遇水易軟化，崩解，強度明顯降低，施工期間在洞頂和邊墻常形成掉塊坍塌現象。節理\\( 裂隙\\) 較發育 ～ 發育，巖體較破碎，局部洞段完整性差 ～ 較完整，圍巖不穩定，局部穩定性差 ～ 基本穩定，地下水以滲滴水發育為主，局部洞段不發育，圍巖類別以Ⅳ類為主，局部Ⅲ類，施工采用混凝土襯砌處理，并進行回填灌漿。
樁號引 6 +011 ～ 引 6 +755 m、引 8 +203 ～ 引 8+ 433 m段，圍巖為二疊系上統東壩組\\( P2d\\) 灰綠色杏仁狀、凝灰質、角礫狀玄武巖，弱風化，局部微、強風化，節理\\( 裂隙\\) 發育 ～ 很發育，以張開為主，主要由灰綠色綠泥石充填，遇水易發生泥化，節理表面光滑，常見“鏡面”現象; 巖體破碎 ～ 較破碎，呈鑲嵌碎裂 ～ 碎裂結構。地下水較發育，以裂隙滲滴水為主，局部有滲流水，流量達 5 ～ 25 L/min; 玄武巖洞段圍巖以不穩定 ～ 極不穩定為主，局部穩定性差，圍巖類別為Ⅳ ～ Ⅴ類，局部Ⅲ類。開挖過程中洞頂多處造成塌方。開挖中采用管棚法施工，永久支護采用混凝土襯砌，并進行回填和固結灌漿。
樁號引 6 +755 ～ 8 + 20 3m、引 8 + 433 ～ 引 9 +221 m圍巖為三疊系中統北衙組\\( T2b\\) 灰、灰白色厚層狀白云質灰巖夾灰巖，微風化，硬質巖。節理\\( 裂隙\\) 發育 ～ 較發育，巖體完整性差—較破碎，局部較完整，地下水不發育，局部洞段少量滲滴水，圍巖以Ⅲ ～ Ⅱ類為主。引水隧道兩側山體較單薄，溶洞以小溶洞、溶蝕裂隙為主，溶洞多為空洞，表部有溶蝕槽和鈣華現象; 溶蝕裂隙多張開，以垂直向的溶蝕裂隙較多，溶洞及斷層出露洞段圍巖為Ⅳ類。該段支護方式按Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類圍巖分別處理。
3 充水后滲漏分析及后期加固處理方案
3. 1 滲漏原因分析
通過對引水隧洞充排水過程、洞內檢查情況以及工程區基本地形地質條件的分析，結合引水隧洞滲漏時 6#施工支洞、明鋼管范圍和靠格基河側巖壁陡崖的滲漏水情況，初步判定隧洞末端集渣坑至鋼管起始段之間約50 m長的鋼筋混凝土襯砌范圍是本次引水隧洞內水外滲的主要集中通道，其余洞段的裸巖裂隙、噴混凝土裂縫、鋼筋混凝土襯砌裂縫、冒水\\( 氣\\) 孔或線狀滲水點等為次要的滲漏通道。究其原因，可能在引水隧洞下半區\\( 特別是末端\\) 仍存在未被發現的較大巖溶通道，且局部襯砌背后存在縫隙或軟弱帶，在110 m高內水壓力、約11 h的作用下，混凝土襯砌開裂，高壓水沿裂縫等襯砌薄弱環節外滲，將隧洞與巖溶通道及其他透水結構面間的防滲體擊穿，致使大量內水外泄，造成短時洞內負壓過大，并在局部外水作用下，使末端隧洞和調壓室小井的襯砌混凝土的表層多處剝落、個別襯砌的薄弱部位造成貫穿性裂縫，這些貫穿性裂縫又形成更大的內水外滲通道。
通過分析可知隧洞末端集渣坑至鋼管起始段之間約 50m 長的鋼筋混凝土襯砌范圍是本次引水隧洞內水外滲的主要集中通道，其余洞段的裸巖裂隙、噴混凝土裂縫、鋼筋混凝土襯砌裂縫、冒水\\( 氣\\) 孔或線狀滲水點等為次要的滲漏通道。根據充水過程曲線分析，二次充水最大滲漏流量約為4. 578 m3/ s。根據充水滲漏流量分析結果，5#施工支洞至調壓室間洞段平均水頭約 88 ～110 m，該段隧洞總滲漏量較大，約為4. 0 m3/ s，占整個引水隧洞滲漏量的87. 7% ，為本次充水后的最大滲漏通道。
3. 2 補強加固處理方案
考慮引水隧洞末端內水壓力相對較高\\( 最大靜水頭122 m\\) 、巖溶較發育且隨機性強，且周埡口\\( 位于 5#與 6#施工支洞之間\\) 下游側山脊梁部位地形單薄，同時考慮到二次充水失敗的實際情況從工程安全角度考慮，采用鋼板襯砌作為防滲措施是最為穩妥、有效的手段，詳見圖 2。
根據充水過程曲線分析，引 7 +677. 40 m ～ 引 9+ 271. 40 m段\\( 5#施工支洞至調壓室間隧洞段\\) 滲漏量為4. 0 m3/ s，占整個引水隧洞滲漏量的 87. 7% ，且引 7 +677. 40 m ～ 引 9 + 271. 40 m平均水頭約 88 ～110 m，因此鋼板襯砌段樁號為引 7 + 677. 40 m ～ 引9 + 271. 40 m，總長約 1600m，該布置將周埡口前后比較薄弱的山脊梁都采用鋼管襯砌，且隧洞鋼筋混凝土襯砌最大內水壓力約90 m，工程安全性大大提高。其中引 7 +677. 40 m ～7 +740. 50 m間63 m長洞段、引 8 +337. 467 ～ 引 8 +411. 817 間74 m長洞段以及 6#支洞下游側42. 7 m洞段按埋管設計，其余洞段按明管設計\\( 6#施工支洞不封堵，確保鋼管外水體能夠順利排走，保證明鋼管無外壓作用工況\\) 。5#施工支洞上游隧洞根據二次充水后檢查情況及后續壓水檢查情況進行針對性補強灌漿處理。
3. 3 補強加固處理結果
經以上補強加固處理施工后，引水隧洞順利完成充水，滿足各項經濟指標，發電廠房順利并網發電。
參考文獻:
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［2］丁學馥，等 . 地下工程圍巖穩定性分析［M］. 北京: 煤碳工業出版社，1983
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