锦屏二级水电站引水隧洞围岩固结灌浆设计与实践

何 江，陈念辉，潘益斌

（中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，杭州 310014）

1 工程概况

锦屏二级水电站利用雅砻江150 km 长的大河弯，截弯取直，开挖隧洞集中水头引水发电。电站最大水头321 m，额定水头288 m，共安装8 台混流式水轮发电机组，单机容量600 MW，总装机容量4800 MW，是雅砻江上水头最高、装机规模最大的水电站。工程引水系统采用4洞8机布置，4条引水隧洞、两条辅助洞和一条施工排水洞平行布置，自西向东横穿跨越近南北向展布的锦屏山。单条引水隧洞平均洞线长度约16.7 km，隧洞开挖直径14.4～12.4 m，隧洞中心距60 m，底坡3.65‰，隧洞承受的最大内水压力约0.81 MPa。隧洞沿线上覆岩体一般埋深1500～2000 m，最大埋深约为2525 m，全洞平均埋深约1610 m，其中埋深大于1500 m的洞段长度占全洞长度的75%左右，最大初始地应力超过70 MPa；锦屏二级引水隧洞具有埋深大、洞线长、洞径大的特点，为超深埋长隧洞特大型地下水电工程。

引水隧洞沿线穿越的主要地层为三叠系中统大理岩，碳酸盐岩占70%～80%，穿越地层地下水丰富，而且埋深大、地应力高；因此，引水隧洞沿线围岩开挖响应特征主要表现为：①东西两端各约1.5 km 靠岸坡洞段范围，岩溶相对发育，出现厅堂式大型溶腔、溶洞，并存在数十处直径或宽度大于0.5 m的中小型溶洞与溶蚀宽缝；②大理岩溶蚀裂隙发育，富水性强、地下水丰沛，开挖揭露的地下水表现出水量大、水压高、随机性强、排泄时间长、衰减缓慢的特点；③引水隧洞埋深大、地应力高、围岩强度应力比低（70%以上的洞段小于2），导致隧洞沿线围岩表层开挖引起的高地应力卸荷松弛破坏普遍且严重，破碎松弛深度一般在1～3 m范围；……