毕业设计（论文）-大发水电站引水系统的设计.doc

西华大学毕业设计说明书 目录摘 要11 前 言22工程概况33 确定工程等级及防洪标准54总体枢纽布置65引水隧洞路线布置设计86洞径、衬砌厚度的确定226.1断面形式与断面尺寸226.2 洞身衬砌227隧洞水力学计算247.1水头损失计算247.2隧洞过流能力计算267.3压力坡线的校核278隧洞结构设计328.1隧洞的受力计算328.1.1山岩压力的计算328.1.2地层弹性抗力348.1.3 地层摩擦力348.1.4衬砌自重348.1.5内水压力358.1.6外水压力358.1.7 灌浆压力368.1.8 温度应力368.1.9 地震荷载368.2 圆形隧洞在组合荷载下的衬砌计算388.2.1 内水压力作用下衬砌的内力408.2.3 侧向山岩压力作用下的内力418.2.4 衬砌自重作用下衬砌的内力428.2.5 在无水头满洞水压力作用下衬砌的内力438.3 钢筋、混凝土衬砌材料的选择468.4 衬砌强度的计算468.5衬砌的配筋478.5.1大小偏心的判别478.5.2配筋计算489隧洞取水口及出口简要布置说明559.1取水口高程的确定和验算559.2进水口管道设计5610结论57总结和体会58致谢59参考文献60 摘 要本设计主要对大发水电站引水系统的设计方法、设计步骤及计算过程进行了详细的介绍，并对计算过程中引用的有关公式、参数作了必要的解释与说明。引水隧洞的设计是本设计的介绍重点。引水隧洞的设计内容主要包括洞线的选择、隧洞的平面布置、断面设计、过流能力验算、水头损失的计算、压力余幅的校核、衬砌的配筋计算，并对进水口、压力钢管和调压室进行了简要的设计。在设计过程中，与工程相关的各种规范是本设计的设计准则。关键词：大发水电站引水系统；引水系统；压力钢管；进水口AbstractThis design is mainly to make a detailed introduction about design methods, design procedures and calculation process of Dafa hydraulic water intake system . And the design has made essential explanation and instruction of the related formula and parameter which are quoted in the calculation process. The diversion tunnel design is the emphasis of this design. The contents of diversion tunnel design mainly includes the choice of tunnel line,the arrangement plan of the tunnel,the design of the profile, the checking calculation about overflow ability, checking the surplus pressure of the pressure tunnel, the lining work matches the muscle computation, and the brief design of the steel penstock, the water inlet and the surge chamber. . In the design process, with project correlation each standard is this design criterion.Key words：Dafahydraulic water intake system ；Diversion tunnel；Surge tank；the water inlet1 前 言大发水电站位于四川省雅安市石棉县境内的田湾河下段，是田湾河规划梯级中的最末一级。工程主要任务以单一发电为主，无供水、灌溉、防洪等综合利用要求。厂房距河口约7km，有公路与国道318线和108线公路相通，河口距石棉县城约50km，电站对外交通条件良好，本文主要阐述了大发电站的引水隧洞的设计。设计思路过程如下首先根据大发水电站的基本资料确定工程的等级，查阅工程的地质资料和总体枢纽布置，确定引水隧洞路线布置设计洞径、衬砌厚度，洞径确定后就可以进行隧洞水力学计算了，再根据水力计算对隧洞进行结构设计和配筋设计，最后对隧洞的取水口及出口作简要布置说明。由于本次所选的毕业设计课题类型属于工程设计类，必须首先对设计对象进行调查研究，其次查阅、收集、分析、整理相关资料，再次进行数据处理、综合分析、总结归纳和研究，最后制定设计方案和进行基本设计、计算、校核、绘图。具体应用的手段是，认真复习学过的有关的水工建筑物设计基础理论，温习熟悉的专业知识，对毕业设计涉及知识点有深刻理解，从而能灵活运用，熟悉大发水电站的相关资料，学习已建成水电站引水隧洞的设计步骤和方法，尽可能通过各种途径搜集相关资料，参考国内外同类实例和相关理论做针对性设计研究，把先进的设计理念运用到毕业设计中去。在指导老师的引导下，初步理解研究方法，通过图书馆借阅书籍以及互联网获取相关资料，帮助自己进一步了解研究对象。最后对专业知识进行复习，结合实际工程展开设计。设计的过程是一个运用知识发现知识的过程，在这个过程中我们不仅可以更好的体会和运用所学的专业知识，而且还可以充分发挥我们的思维，把自己的想法运用到的工程实际中去，最后根据专业知识去验证它的可行性，这样不仅能够熟悉应用我们所学的专业知识，也能扩展发展我们的思维，培养我们的创新意识，有意于我们毕业后更好的投入到工作中。2工程概况田湾河是大渡河中游右岸的一条支流，发源于贡嘎山西侧，主源莫溪沟与最大支流环河均位于康定县境内。莫溪沟由北向南流，至子梅转向东南流，在魏石达先后有贡嘎沟和腾增沟分别自左、右岸汇入后始称为田湾河。下行至界碑石进入石棉县境内并有环河自右岸汇入，继续向东南流至金窝下游1km处的龚家沟口转向东北流，经草科、田湾在两河口注入大渡河。田湾河地理位置界于东经1014110211、北纬29122947之间。流域左侧中上游以贡嘎山与磨西沟分水，下游与两叉河和什月河相连；右侧草科以下与瓦罗沟接壤，其余则与松林河为邻。田湾河从巴王海至河口河道长48km，天然落差2120m，河道平均比降44.2。全流域面积1400km2，河口多年平均流量42.3m3/s，水力资源理论蕴藏量870MW，是四川省水力资源相当优越的中型河流。本流域山高谷深，河流深切，分水岭高程一般在30005000m，有雪山、冰川分布。最高的贡嘎山主峰海拔达7556m。岭谷相对高差10003000m，呈典型的高山峡谷地貌。田湾河流域支流众多，多从右岸汇入，较大的支流右岸有环河、龚家沟、油房沟、唐家沟、陈家沟、大泥口沟、大发沟；左岸有高家沟、喇嘛沟、倪厂沟等。其中最大的支流为环河，集水面积392km2，占全流域面积的28%，河口多年平均流量11.8m3/s。支流环河仁宗海口至环河汇口平均比降89.7，是田湾河比降之最。在干流和支流环河上各有一天然海子，干流上为巴王海（现已被淤满）；环河上为仁宗海，天然状况水面面积1.16km2，库容0.171亿m3，最大水深29m。田湾河流域区域地质构造背景十分复杂，地震活动频繁，界碑石以下地震基本烈度为度至度。流域内边坡岩体破碎，风化较甚，滑坡、崩塌、坡积皆发育，从而为泥石流提供大量松散碎屑物质。金窝以下的右岸支沟普遍发育现代泥石流，沟口分布有大小不一的泥石流堆积扇，尤其是龚家沟、油房沟、唐家沟、大发沟都是十分活跃的泥石流沟，历史上都曾经暴发过大规模的泥石流。流域内地热活动十分强烈，河谷两岸多有温泉分布。本流域的植被良好，金窝以上为无人地区，峡谷区及各支沟的原始森林保存完好。金窝喇嘛沟有少量居民分布，除草科至河口段的山坡地部分被开垦外、草科以上绝大部分地区处于天然状态，基本未遭受任何破坏。流域规划“两库四级”开发方案，自上而下依次为巴王海水库电站（48MW，未建），仁宗海水库电站（240MW，已建）、金窝水电站（240MW，已建）、大发水电站（240MW，已建）。大发水电站位于四川省雅安市石棉县境内的田湾河下段，是田湾河规划梯级中的最末一级。工程主要任务以单一发电为主，无供水、灌溉、防洪等综合利用要求。厂房距河口约7km，有公路与国道318线和108线公路相通，河口距石棉县城约50km，电站对外交通条件良好。大发水电站坝址以上流域面积1162km2，多年平均流量35.3m3/s；正常蓄水位1691.56m，最低运行水位1686.87m，调节库容5.73万m3，具有日调节能力；电站水轮机安装高程1177.30m，单机额定引用流量29.0m3/s，最大引用流量58.0m3/s；电站最大水头513.8m，最小水头482m，额定水头482m，安装2台120MW水斗式水轮发电机组。电站枯水年枯水期平均出力82.7MW，多年平均年发电电量12.617亿kWh（梯级联合运行）。3 确定工程等级及防洪标准天然状况水面面积1.16km2，库容0.171亿m3，装机容量240MW，最大水深29m。所以确定本工程规模为中型，工程等别为等，永久性主要水工建筑物级别3级，次要建筑物级别4级，临时性建筑物级别5级。本工程3级永久性建筑物的设计洪水标准100年一遇，校核洪水标准500年一遇；3级永久性水电站厂房设计洪水标准100年一遇，校核洪水标准200年一遇；3级永久性建筑物消能防冲设计洪水标准30年一遇。根据四川省地震局在1998年12月四川大渡河支流田湾河梯级电站工程场地地震安全性评价报告，工程场地地震基本烈度厂区为度、坝址区为度，相应基岩水平峰值加速度分别为318cm/s2、245cm/s2。根据大泥口水文站1997年2001年的实测资料，大发水电站坝址处1998年与2000年两年的平均输沙量为95.4万t，与推算的多年平均输沙量93.5万t接近，故根据1998年与2000年的实测水沙过程来推算大发水电站的引水含沙量。考虑上游仁宗海水库的引水流量及蓄水作用以及金窝水电站的引水流量后，大发水电站底格栏栅坝处的平均引水含沙量及输沙量分别为0.524 kg/m3、7.4万t。4总体枢纽布置大发水电站采用底格栏栅坝取水、首部设置调节池、长引水隧洞、地下厂房的混合引水式开发。整个工程由首部枢纽、引水系统和厂房枢纽三部分组成：坝址位于田湾河下游河段喇嘛沟沟口上游400m处；引水系统布置于田湾河左岸，引水隧洞总长9.506km（含引水涵管），压力钢管长约810m；厂址位于方大坪的左岸山体内，坝址、厂址相距约11km，。首部枢纽由底格栏栅坝、引水渠、沉砾池、汇水池（上游金窝水电站尾水与大发引水渠交汇处）、跨喇嘛沟渡槽、调节池及进水闸等建筑物组成。底格栏栅坝坝长39m，底宽10m，坝高5.82m，坝顶高程1693.82m，坝内设一排取水廊道，廊道水平宽度2m，廊道深度1.633.58m，设计取水流量16m3/s（引取区间流量）。两岸连接坝段为混凝土重力坝，坝顶高程1701.00m，。引水系统主要由引水涵管、引水隧洞、调压室和压力管道等组成。引水隧洞全长9506m，其中涵管段长142.92m，隧洞段长9363.61m。调压室为水室式，上室长45.00m，下室长20m，竖井直径7.5m，最大高度84.4m；压力管道主管总长776.19m，全线采用钢板衬砌。厂区枢纽由地下厂房（主、副厂房）、交通洞、排风洞、尾水洞和地面220kV联合开关站等建筑物组成，主厂房尺寸67.5225.448.9m（长宽高）。表4-1 大发水电站动能指标表（与仁宗海水库电站联合运行）项 目单 位指 标正常蓄水位m1691.56最低运行水位m1686.87调节性能区间日调节调节库容万m35.73装机容量MW240枯水年枯期平均出力（12月翌年4月）MW82.7多年平均年发电量亿kW.h12.617其中：枯期电量（12月翌年4月）亿kW.h3.305装机年利用小时h5257机组台数台2单机容量MW120机组机型水斗式最大水头m513.8最小水头m482加权平均水头m494.2额定水头m482电站引用流量m3/s58.05引水隧洞路线布置设计 引水隧洞洞线选择的原则和要求： （1）隧洞的线路应尽量避开不利的不利的地址构造、围岩可能不稳定及地下水位高、渗水量丰富的地段，以减小作用于衬砌上的围岩压力和外水压力。 （2）洞线在平面上应力求短直，这样既可以减小工程费用，方便施工，且有良好的水流条件。 （3）隧洞应有一定的埋藏深度，包括洞顶覆盖厚度和傍山隧洞靠边坡一侧的岩体厚度（统称为围岩厚度）。 （4）对于长隧洞，选择洞线时还应注意利用地形、地质条件，布置一些施工支洞、斜井、竖井，以便增加工作面，有利于改善施工条件，加快施工进度。在平面布置上要使路线最短最直。 （5）水工隧洞穿过的山体，最好是坚固系数较大、节理系数较大的岩体。 （6）隧洞洞线在平面上不能是直线时，则应使插入的曲线段越少越好。 （7）水工隧洞的纵坡应满足水力条件、运行和维修要求，并应考虑施工的方便。纵坡一般应大于1，以便于施工或检修时排出积水。最终确定引水隧洞全长9363.608m，类围岩累计长1299m，占13.9%；类围岩累计长4315.69m，占46.1%；类围岩累计长3173.418m，占33.9%；类围岩累计长575.5m，占6.1%。各分段情况具体如下：进水口洞脸边坡为顺向坡，坡度5565，自然边坡处于稳定状态。洞脸开挖后边坡的稳定性主要受岩层面的控制，暴露时间长后，岩体卸荷，加上冰水的影响，局部出现掉块，经过挂网锚喷支护后，边坡处于稳定状态。“5.12”地震后，永久边坡均未出现不稳定及破坏现象。（1）第一段：进水口位于喇嘛沟下游山脚，桩号（引）0-25.300+200m，长225.30m，洞轴线方向由N801130E到N312326E，隧洞垂直埋深0250m，顺洞轴线水平埋深0225.3m。围岩岩性为二叠系上统（P2）云母石英岩夹石英片岩，岩石坚硬，强风化弱风化，地层产状N6080W/SW6080。岩体为薄中厚层状结构，除层面裂隙外主要发育两组陡倾角裂隙SN/E36、N12E/NW86，地层走向与洞轴线成小角度相交。发育一条小挤压破碎带f1：N5W/SW65，宽1015cm，由碎裂岩组成，其走向与洞轴线大角度相交。开挖洞室以洞壁湿润为主，仅局部有滴水现象。岩体以镶嵌次块状结构为主，局部强风化、强卸荷、节理裂隙密集且组合不利段及挤压破碎带为碎裂状结构，开挖过程中尚未发生较大规模的塌方或围岩变形失稳，仅局部顶拱出现少量掉块现象，开挖洞室围岩分类统计结果：类围岩：累计段长165m，占该段的73.2%，围岩总评分T=4560；类围岩：累计段长60.30m，占该段的26.8%，围岩总评分T=3040。 （2）第二段：桩号（引）0+2001+900m，长1700m，洞轴线N312326E，垂直埋深300600 m，地层产状N70W/SW53，岩性为云母石英岩夹石英片岩（P2）、大理岩（P13）以及石英岩，岩石坚硬，弱风化微风化，局部断层带岩石强风化。沿线未发现较大规模的断裂切割，除层面裂隙外，主要发育3组裂隙：N3560W/SW6580，N2050E/NW5578，N3055E/SE5575；裂隙延伸长36m，局部延伸大于6m，裂面闭合，间距1040cm，部分段裂隙密集，间距510cm，块体嵌合紧密，局部裂面附着泥膜，充填次生泥。次级小断层、挤压破碎带及裂隙发育，在统计的17条小断层和挤压破碎带中，破碎带宽10100cm，少数可达200300cm，由糜棱岩、碎裂角砾岩夹断层泥组成，挤压紧密，其中（引）1+3451+352m断层宽300cm，带内物质呈散体状结构，其走向多与洞线大角度相交，局部中等角度相交。开挖洞室以洞壁潮湿为主，局部有滴水现象。块状、次块状镶嵌状结构为主，局部节理裂隙密集段及断层破碎带为碎裂散体结构，开挖过程中在（引）1+3451+352m发生较大规模的塌方和围岩变形失稳，塌方量较大，空腔高达9m，施工期间整个洞室断面被堵，采用管棚进行二次施工。开挖洞室围岩整体稳定，局部受毛坪背斜影响岩石强风化，围岩稳定性差，成洞条件差。围岩分类统计结果：类围岩：累计段长391m，占该段的23%，围岩总评分T=6575；类围岩：累计段长702m，占该段的41.3%，围岩总评分T=4560；类围岩：累计段长582m，占该段的34.2%，围岩总评分T=2840；类围岩：累计段长25m，占该段的1.5%，围岩总评分T=2025。表5-1 第二段开挖揭示的断层及破碎带汇总表序号编号类型出露桩号(m)产 状宽度(m)结构面性 质断层及破碎带特征1f2破碎带(引)0+261N60W/SW350.2压性碎裂岩，结构松散。2f3断层(引)0+266N30W /SW680.10.2压性碎裂岩，挤压较紧密。3f4断层(引)0+407N20E /SE300.20.3压性碎裂岩。4f5断层(引)0+620N26 E/NW560.2压性碎裂岩。5f6断层(引)0+768N73W /SW530.10.2压性碎裂岩夹角砾岩。6f7断层(引)0+783N 45W/SW420.10.2压性碎裂岩。7f8断层(引)0+822EW/S501.0压性碎块岩，黄色泥。8f9断层(引)0+845N15E/SE601.02.0压性碎裂岩。9f10强风化带(引)1+078N65W /SW440.1碎块岩，角砾岩，风化泥。10f11断层(引)1+108N30W /NE670.1压性次生泥和碎裂岩。11f12破碎带(引)1+173.5N75W /SW450.1压性碎裂岩。12f13断层(引)1+182N45W /SW430.1压性角砾岩和糜棱岩。13f14断层(引)1+267N35W /SW550.1压性石英岩脉，碎裂岩。14f15断层(引)1+270SN /W760.10.5压性角砾岩，风化泥。15f16断层(引)1+307N15W /SW550.1压性角砾岩。16f17断层(引)1+344N35W /NE603.0压性糜棱岩、角砾岩和断层泥组成。17f18断层(引)1+585SN /W640.20.4压性碎裂岩。表5-2 第二段(引)0+2001+900m)围岩类别统计表序 号桩 号（k+m）段长(m)围岩类别1(引)0+200(引)0+3651652(引)0+365(引)0+407423(引)0+407(引)0+435284(引)0+435(引)0+520855(引)0+520(引)0+540206(引)0+540(引)0+565257(引)0+565(引)0+600358(引)0+600(引)0+660609(引)0+660(引)0+6903010(引)0+690(引)0+7859511(引)0+785(引)0+8526712(引)0+852(引)0+8762413(引)0+876(引)0+9204414(引)0+920(引)0+9503015(引)0+950(引)1+10515516(引)1+105(引)1+30019517(引)1+300(引)1+3252518(引)1+325(引)1+3502519(引)1+350(引)1+55520520(引)1+555(引)1+6358021(引)1+635(引)1+900265（3）第三段：桩号(引)1+9002+500m（倪厂沟过沟段），长600m，洞轴线由N312326E转到N69947E，垂直埋深100400m，该段为毛坪背斜西翼，地层产状N3060W/SW3565，岩性为云母石英岩夹石英片岩（P2）、大理岩（P13）以及石英岩，岩石坚硬，并伴有少量石英岩脉穿插，石英岩脉较完整，岩石弱风化微风化。该段未见大断层通过，主要裂隙有3组：N2050W/NE4058，N1030E/NW5582，N3080W/SE3065；裂隙延伸长36m，局部大于10m，裂面闭合，间距1540cm，部分段裂隙密集，间距510cm，块体嵌合紧密，以镶嵌状碎裂状结构为主。共发育5条小断层和挤压破碎带，破碎带宽度20100cm。破碎带由碎裂角砾岩组成，挤压紧密，其走向多与洞线大角度相交，以中陡倾角为主。地下水较丰富，洞壁及顶拱以滴状为主，局部线状股状渗水，具有区段性特征，开挖底板渗水较严重，具有随开挖洞室的延伸渗水量而增大的特点。特别是在（引）2+1602+280m段地下涌水特别大，开挖初始涌水量达3000m3/h，与倪厂沟沟水有一定的连通。围岩完整较差，成洞条件及稳定性较差，开挖过程中在（引）2+0882+111m段施工中发生垮塌，最大空腔达10m，其它未出现较大规模的塌方或围岩变形失稳，仅局部由于裂隙组合不利顶拱出现少量掉块和坍塌现象，塌高0.51.5m，方量530m3。围岩统计结果如下：、类围岩：累计段长260m，占该段的43.3%，围岩总评分T=5068；类围岩：累计段长340m，占该段的56.7%，围岩总评分T=3245。表5-3 第三段开挖揭示的断层及破碎带汇总表序号编号类型出露桩号(m)产 状宽度(m)结构面性 质断层及破碎带特征18F19断层(引)2+025N30W/NE560.20.3压性碎裂岩，结构松散。19F20断层(引)2+029N70W /NE751.0压性碎裂岩，挤压较紧密。20F21断层(引)2+088N50W /NE633.04.0压性碎裂岩夹断层泥，结构松散。21F22断层(引)2+321.5NS /W550.5压性角砾岩，挤紧密。22F23断层(引)2+500N73W /SW530.5压性碎裂岩夹角砾岩。表5-4第三段(引)1+9002+500m)围岩类别统计表序 号桩 号 （k+m）段 长 (m)围岩类别22(引)1+900(引)2+12022023(引2+120(引)2+1604024(引)2+160(引)2+28012025(引)2+280(引)2+500220（4）第四段：桩号(引)2+5005+028.69m，长2528.69m，隧洞轴线方向N69935E，洞室垂直埋深400800m。围岩主要由云母石英岩夹石英片岩（P2）、大理岩（P13）以及石英岩组成，强度高，并伴有少量石英岩脉穿插，石英岩脉较完整，局部云母富集，岩石强度较低，围岩总体新鲜完整，局部断层发育和裂隙发育段围岩完整性差，岩石弱风化，个别段弱卸荷。该段无较大规模的断层通过，其中毛坪背斜核部位于（引）2+9803+170m，次级小断层和节理裂隙切割相对较发育，构造裂隙主要以N1040W/SW2565 N530E/SE5085（层面），N1070W/NE6075N3050E/SE3080，三组裂隙占优势；裂隙延伸长25m，裂面闭合，间距3080cm之间，块体间嵌合紧密，岩体以次块状镶嵌状结构为主。共发育32条小断层和挤压破碎带，破碎带宽度10300cm；其中，断层破碎带1050cm的25条，断层破碎带宽度50100cm的5条，断层破碎带宽度大于100cm的2条，由糜棱岩、角砾岩和碎裂角砾岩组成，其走向多与洞线大角度相交。地下水丰富，开挖洞室渗水严重，一般沿断层破碎带出现股状涌水及线状渗水现象，特别是沿（引）4+3614+366m发育的破碎带出现特大涌水，涌水量为田湾河之量，钻孔射水达2030m，且涌水沿着开挖掌子面顺着裂隙走。初始涌水达5280m3/h，该段开挖后，该段流量基本稳定在2600m3/h。（引）4+8054+832m段沿两条贯通性强的部位也发生了特大涌水，开挖初始涌水达2600m3/h，该段开挖后，该段流量减小并趋于稳定。开挖地下水渗水具有区段性特征。该段开挖围岩较完整，成洞条件及稳定性一般，开挖过程中未出现较大规模的围岩塌方或围岩变形失稳，仅局部沿断层破碎带出现小规模坍塌，塌高1.02.0m，方量1030m3，个别塌方空腔高达8m。围岩分类统计结果：类围岩：累计段长621m，占该段的24.6%，围岩总评分T=6877；类围岩：累计段长1667.69m，占该段的66.0%，围岩总评分T=4662；类围岩：累计段长240.00m，占该段的9.5%，围岩总评分T=2843。表5-5 第四段开挖揭示的断层及破碎带汇总表序号编号类型出露桩号(m)产状宽度(m)结构面性 质断层及破碎带特征23f24破碎带(引)3+008N60W/NE350.5压性碎裂岩，挤压较紧密。24f25断层(引)3+145N5E /SE840.050.25压性碎裂岩，挤压较紧密。25f26断层(引)3+199NS /E840.25压性碎裂岩，挤压较紧密。26f27断层(引)3+415N5 E/SE670.10.2压性碎裂岩，角砾岩。27f28断层(引)3+422N20E /SE40650.10.2压性碎裂岩，角砾岩，次生泥。28f29断层(引)3+694N 25E/SE580.150.2压性角砾岩，糜棱岩组成，较松散。29f30断层(引)3+751SN/W800.30.4压性石英碎块岩。30f31断层(引)3+871N14E/NW820.10.2压性碎裂岩夹泥膜。31f32断层(引)4+092N23W/NE570.2压性碎块岩，角砾岩，风化泥。32f33断层(引)4+110NS /W720.050.2压性角砾岩，糜棱岩。33f34破碎带(引)4+120N10W /SW600.05压性碎裂岩，糜棱岩。34f35断层(引)4+125N45W /SW430.10.2压性碎裂岩。35f36断层(引)4+170N10W /NE850.2压性石英岩脉，碎裂岩。36f37断层(引)4+226NS /W850.05压性碎裂岩，角砾岩，风化泥。37f38断层(引)4+240N20W /SW840.2压性碎裂岩，角砾岩。38f39断层(引)4+245NSW /W650.11.0压性糜棱岩、角砾岩和断层泥组成。39f40断层(引)4+280N5W /SW700.2压性碎裂岩，糜棱岩。40f41断层(引)4+295N32E /NW510.30.5压性碎裂岩。41f42断层(引)4+321N5W /NE800.20.3压性碎裂岩，糜棱岩。42f43断层(引)4+343NS /E850.5压性碎裂岩夹泥。43f44断层(引)4+353.5NS /E800.5压性碎裂岩夹泥。44f45断层(引)4+361.5SN /E831.0压性碎裂岩。45f46断层(引)4+405N5E /SE780.10.2压性碎裂岩。46f47断层(引)4+641N10E /SE630.050.15压性碎裂岩、角砾岩。47f48断层(引)4+756N20W /NE760.4压性碎裂岩。48f49断层(引)4+816N20E /NW760.2压性碎裂岩。49f50断层(引)4+891N28E /SE600.20.5压性碎裂岩夹泥。50f51断层(引)4+905N24E /SE541.03.0压性碎裂岩，角砾岩，糜棱岩，风化泥。51f52断层(引)4+927N25W /NE550.20.4压性碎裂岩。52f53断层(引)4+962N16E /SE60782.03.0压性糜棱岩、角砾岩组成。53f54断层(引)4+971N15E /SE850.4压性角砾岩，糜棱岩。54f55断层(引)5+020N30E /SE450.20.3压性碎裂岩。表5-6 第四段(引)2+5005+028.69m)围岩类别统计表序 号桩 号 （k+m）段长(m)围岩类别26(引)2+500(引)3+08858827(引)3+088(引)3+1607228(引)3+160(引)3+1701029(引)3+170(引)3+2457530(引)3+245(引)3+3005531(引)3+300(引)3+3252532(引)3+325(引)3+3401533(引)3+340(引)3+4157534(引)3+415(引)3+4735835(引)3+473(引)3+5174436(引)3+517(引)3+5846737(引)3+584(引)3+6042038(引)3+604(引)3+82021639(引)3+820(引)3+8402040(引)3+840(引)3+8652541(引)3+865(引)3+8852042(引)3+885(引)3+9557043(引)3+955(引)4+0509544(引)4+050(引)4+0843445(引)4+084(引)4+1223846(引)4+122(引)4+1553347(引)4+155(引)4+34018548(引)4+340(引)4+3703049(引)4+370(引)4+4154550(引)4+415(引)4+5109551(引)4+510(引)4+5251552(引)4+525(引)4+5593453(引)4+559(引)4+5741554(引)4+574(引)4+6275355(引)4+627(引)4+6451856(引)4+645(引)4+6803557(引)4+680(引)4+80012058(引)4+800(引)4+8404059(引)4+840(引)4+8703060(引)4+870(引)4+8912161(引)4+891(引)4+9051462(引)4+905(引)4+9201563(引)4+920(引)4+9553564(引)4+955(引)4+9853065(引)4+985(引)5+0001566(引)5+000(引)5+0202067(引)5+020(引)5+028.698.69（5）第五段：桩号(引) 5+028.696+093.03m，长1064.34m，隧洞轴线方向由N69947E转到N38187E，洞室垂直埋深120300m，最大埋深340m。围岩由岩性为云母石英岩夹石英片岩、角闪斜长岩（P2）组成，少量石英岩脉穿插，岩脉完整性好，岩石微风化弱风化。该段无较大规模的断层通过，草科向斜的核部处于该段（引）6+2006+225m，层面裂隙发生变化，次级小断层和裂隙切割相对较发育，除层面裂隙N1030E/SE5080 N1020E/NW7085外，构造裂隙主要以EW/S7080，N5080W/SW6080，N2060E/SE7085，N6080W/NE7080为主；裂隙延伸长410m，裂面闭合，局部附着泥膜，间距2040cm，局部裂隙密集带，间距515cm。层面走向与洞轴线夹角很小，岩体裂隙发育，岩体较破碎，呈碎裂碎裂镶嵌状结构，岩石弱风化，岩体施工过后暴露时间太长，层面较陡且与洞轴线夹角很小，有应力释放松弛现象，岩体完整性较差，稳定性较差。该段共发育13条小断层和挤压破碎带，破碎带宽度10150cm，少量宽200300cm。其中：断层破碎带宽度1050cm的6条，断层破碎带宽度50100cm的1条，断层破碎带宽度大于100cm的6条，断层由糜棱岩和碎裂角砾岩组成，其走向多与洞线大角度中等角度相交，个别小角度相交。地下水非常丰富，以滴状线状流水为主，（引）5+028.695+830m开挖阶段主要以线状股状涌水表现，特别是在（引）5+139m左右出现特大涌水，初始高达2079m3/h，24小时后涌水量为1267m3/h，随后水量渐渐减小，且具有季节性变化，涌水携带大量碎屑和泥砂淤积洞室约30cm，造成施工困难，该部位为一小断层。浇筑阶段主要是在断层破碎带拱角及墙脚股状流水，岩体裂隙发育段密集滴状线状流水。该段断层破碎带较发育，沿破碎带墙脚基本小股状流水，影响较大的有两条。一条发育于（引）5+1145+133m，顺层挤压破碎带N20E/SE65，宽150200cm，上盘接触带有0.20.3cm泥膜，施工过程中，（引）5+1165+122m内侧壁拱角发生垮塌，空腔高34m，进行刚性支护，确保临时稳定；另一条发育于（引）5+3375+341m，N20W/SW78，垮塌形成空腔达7m，围岩稳定性差，为确保安全，进行了临时刚性支护。围岩完整性较差，成洞条件及稳定性一般，开挖过程中除上述出现较大规模的塌方外，仅局部沿断层破碎带和顶拱出现小规模坍塌及掉块，塌高0.51.0m，方量1020m3。围岩分类统计结果：类围岩：累计段长327.03m，占该段的30.7%，围岩总评分T=4560；类围岩：累计段长737.31m，占该段的69.3%，围岩总评分T=2843。表5-7 第五段开挖揭示的断层及破碎带汇总表序号编号类型出露桩号(m)产状宽度(m)结构面性 质断层及破碎带特征55f 56断层(引)5+070N30E/SE601.01.5压性碎裂岩，挤压较紧密。56f 57断层(引)5+114N20E /SE651.52.0压性碎裂岩，角砾岩，断层泥。57f 58断层(引)5+219N15E /SE630.10.2压性碎裂岩。58f 59断层(引)5+222N15 E/SE750.30.4压性碎裂岩。59f 60断层(引)5+255N23W /SW400.10.2压性碎裂岩夹角砾岩。60f 61断层(引)5+292N 15E/SE800.20.3压性碎裂岩，角砾岩。61f 62破碎带(引)5+316N 15E/SE731.2压性碎块岩。62f 63断层(引)5+337N20W/SW780.51.0压性碎裂岩，结构较松散。63f 64断层(引)5+371N15E /SE730.91.2压性碎块岩，角砾岩，断层泥。64f 65断层(引)5+471N20E /SE721.3压性角砾岩和碎裂岩。65f 66破碎带(引)5+821N25E /SE820.1压性碎裂岩。66f 67断层(引)5+924N15W /SW800.1压性角砾岩和碎裂岩。表5-8 第五段(引)5+028.696+093.03m)围岩类别统计表序 号桩 号 （k+m）段长(m)围岩类别68(引)5+028.69(引)5+250221.3169(引)5+250(引)5+2904070(引)5+290(引)5+59030071(引)5+590(引)5+6001072(引)5+600(引)5+70010073(引)5+700(引)5+7202074(引)5+720(引)5+83011075(引)5+830(引)5+9249476(引)5+924(引)5+930677(引)5+930(引)6+093.03163.03（6）第六段：桩号(引)6+093.038+315.649m，长2222.619m，隧洞轴线方向由N38187E转到N5754E，垂直埋深200450m。围岩主要由薄中厚层状云母石英岩夹绿泥石片岩（P23）、角闪岩、千枚岩、炭质板岩、灰岩组成，千枚岩段岩石强度低，遇水易软化变形，岩石微风化新鲜，岩体完整性差。该段无较大规模的断层通过，但受草科断裂和大泥沟断裂的影响，岩体裂隙很发育，构造裂隙主要以N1025E/SE3578 N520E/NW6080（层面），N6080E/SE3050，N5070W/NE6080， SN/E7580等4组裂隙占优势。裂隙延伸长一般大于5m，间距一般510cm之间，千枚岩段小于5cm，裂面多锈染，附着泥膜，局部岩体嵌合紧密，岩体以镶嵌状结构碎裂状结构为主，千枚岩段呈片状结构。共发育14条小断层和挤压破碎带，破碎带宽度10100cm，个别宽度100200cm。断层由糜棱岩和碎裂角砾岩组成，破碎带