1 工程概况
下只恩水电站位于云南省迪庆州香格里拉县三坝乡境内的格基河中下游河段上，系格基河流域规划的最下游一级电站，上接松八电站。电站枢纽建筑物主要由首部枢纽、引水系统及地面厂房 3 大部分组成，电站装机容量40 MW，保证出力12. 8 MW，多年平均发电量约2. 0 亿 kW·h。
引水系统采用“一洞两机”布置型式，包括电站进水闸、引水隧洞、调压室、蝶阀室、压力管道等部分。电站进水口采用坝式，布置在拦河闸右侧，正向取水。进水口后通过涵洞与引水隧洞相连。引水涵洞长约19. 7 m，引水隧洞全长9 228. 745 m( 从进洞口至调压室中心) 。引水隧洞全长采用 3. 2 "3. 2m( b "h) 城门洞型开挖断面，详见图 1。调压室后为压力管道，由压力管道隧洞段和明钢管段组成，压力管道全长957. 882 m( 从调压室中心至球阀) ，由隧洞段、钢管明管上平段、斜坡段钢管、下平段钢岔管及钢支管组成，主管直径1. 6 m，支管直径由1. 1 m渐变为0. 9 m。压力管道在调压室下游15 m开始采用钢板衬砌，在压力管道隧洞段出口处设置蝶阀室，后接压力明管，顺山坡铺设，在进厂前的下平段分岔为两条钢支管与球阀相接。
2 引水系统工程地质条件
引水隧洞进水口至调压室段，全长约9. 2 km，置于格基河右岸山体中，洞线经过最高山峰高程为2 360 m，隧 洞 埋 深 一 般 为 100 ～ 200 m，最 大 达356 m，最小为30 m。沿线山体雄厚，山坡稳定，无较大规模的物理地质现象分布。
引水隧洞沿线穿过红岩向斜，总体岩层走向为S35°E，沿线出露地层岩性有灰岩、白云质灰岩、白云岩、玄武岩、砂岩、泥质粉砂岩、泥灰岩等。沿线主要发育 F4、F2、F23、F21、f3、f6、f13等断层，以 N40 ～70°E 向发育为主，NW 和近 EW 向次之，破碎带宽度0. 5 ～ 1. 5 m，大者 5 ～ 10 m，带内由碎粉岩、碎裂岩、断层泥等组成。引水隧洞地质条件较为复杂，围岩主要由 3 大类岩性组成，其中碳酸盐岩洞段长约7 581 m，碎屑岩洞段长约661 m，玄武岩洞段长约980 m。开挖揭示引水隧洞围岩类别以Ⅱ ～ Ⅲ为主，部分 为 Ⅳ 类，其 中 Ⅱ 类 围 岩 占 21. 5%，Ⅲ 类 占45. 3% ，Ⅳ类占长 29. 1% ，Ⅴ类占 4. 1% 。
引水隧道地下活动较弱，仅在进水口 ～ 0 +950 m和 5 + 250 ～ 6 + 700 m地下水活动中等，隧道位于地下水位以下，岩体透水性和富水性较差，施工时沿裂隙和破碎结构面有大量滴水、线状流水，在灰岩洞段沿断层、裂隙发育水平和垂直渗漏的岩溶通道。其它灰岩、白云质灰岩洞段位于地下水位以上，地下水不发育，但存在岩溶洞穴和溶蚀裂隙，岩溶发育地段已按Ⅳ ～ Ⅴ类围岩支护。
桩号引 0 +060 ～ 引 3 +100 m( 进水口 ～2#施工支洞) 段隧洞上覆岩层厚度 66 ～ 359 m，穿越红岩向斜，围岩为三叠系中统北衙组( T2b) 和中窝组( T3z)灰、灰白色厚层状白云质灰岩、灰岩及生物灰岩，微风化，硬质岩。节理( 裂隙) 发育 ～ 较发育，岩体完整性差 ～ 较破碎，局部较完整，地下水不发育，局部洞段少量渗滴水，围岩以Ⅲ ～ Ⅱ类为主，Ⅲ类围岩施工采用系统锚杆 + 系统喷混凝土10 cm，Ⅱ类采用随机锚杆 + 随机喷混凝土支护处理; 隧洞内出露断层、溶蚀裂隙及少量溶洞的洞段，围岩以Ⅳ类为主，处理方式有如下几种: ①采用边墙及顶拱设系统锚杆，间排距1. 5 m，边墙及顶拱挂钢筋网，系统喷混凝土厚12 cm; ②采用衬砌并进行回填灌浆③对部分小的溶蚀裂隙和溶洞进行裸岩灌浆处理。
桩号引3 +100 ～ 引5 +350m 段隧洞上覆岩层厚度 101 ～239m，为红岩向斜的南翼，围岩为三叠系中统北衙组( T2b) 灰、灰白色厚层状白云质灰岩夹灰岩，微风化，硬质岩，岩层产状为 N60 ～85°WNE∠10～ 25°，局部 N20 ～ 30° ENW∠20 ～ 25°。溶洞发育段共计约 12 处，围岩以Ⅳ ～ Ⅴ类，溶洞多被充填满，堆积物主要为母岩坍塌物之碎石、碎块石夹少量黏土，碎石含量约 80% ～ 90%，块径大小一般为 3 ～10 cm，大者达 50 ～ 100 cm，呈次棱角 ～ 棱角状，成份为弱风化的白云质灰岩、灰岩，所充填物密实，洞壁干燥，无渗滴水，在开挖过程中有一定的自稳能力，施工采用混凝土衬砌，为适应变形，衬砌每9 m长设变形缝，缝内设止水，并进行灌浆处理。其余洞段节理( 裂隙) 较发育 ～ 发育，局部受断层影响，岩体整体完整性差 ～ 较完整，围岩局部稳定性差 ～ 基本稳定，地下水不发育，围岩类别为Ⅲ ～ Ⅱ类，施工采用系统锚杆 + 系统喷混凝土。
桩号引 5 + 350 ～ 引 6 + 011 m段隧洞上覆岩体厚 169 ～216 m，围岩为三叠系下统腊美组( T1l) 灰黑色泥岩、紫红色粉砂岩夹深灰色泥灰岩、灰岩，均呈薄层、中厚层状，以微风化为主，局部弱风化。泥岩在空气中易龟裂，遇水易软化，崩解，强度明显降低，施工期间在洞顶和边墙常形成掉块坍塌现象。节理( 裂隙) 较发育 ～ 发育，岩体较破碎，局部洞段完整性差 ～ 较完整，围岩不稳定，局部稳定性差 ～ 基本稳定，地下水以渗滴水发育为主，局部洞段不发育，围岩类别以Ⅳ类为主，局部Ⅲ类，施工采用混凝土衬砌处理，并进行回填灌浆。
桩号引 6 +011 ～ 引 6 +755 m、引 8 +203 ～ 引 8+ 433 m段，围岩为二叠系上统东坝组( P2d) 灰绿色杏仁状、凝灰质、角砾状玄武岩，弱风化，局部微、强风化，节理( 裂隙) 发育 ～ 很发育，以张开为主，主要由灰绿色绿泥石充填，遇水易发生泥化，节理表面光滑，常见“镜面”现象; 岩体破碎 ～ 较破碎，呈镶嵌碎裂 ～ 碎裂结构。地下水较发育，以裂隙渗滴水为主，局部有渗流水，流量达 5 ～ 25 L/min; 玄武岩洞段围岩以不稳定 ～ 极不稳定为主，局部稳定性差，围岩类别为Ⅳ ～ Ⅴ类，局部Ⅲ类。开挖过程中洞顶多处造成塌方。开挖中采用管棚法施工，永久支护采用混凝土衬砌，并进行回填和固结灌浆。
桩号引 6 +755 ～ 8 + 20 3m、引 8 + 433 ～ 引 9 +221 m围岩为三叠系中统北衙组( T2b) 灰、灰白色厚层状白云质灰岩夹灰岩，微风化，硬质岩。节理( 裂隙) 发育 ～ 较发育，岩体完整性差—较破碎，局部较完整，地下水不发育，局部洞段少量渗滴水，围岩以Ⅲ ～ Ⅱ类为主。引水隧道两侧山体较单薄，溶洞以小溶洞、溶蚀裂隙为主，溶洞多为空洞，表部有溶蚀槽和钙华现象; 溶蚀裂隙多张开，以垂直向的溶蚀裂隙较多，溶洞及断层出露洞段围岩为Ⅳ类。该段支护方式按Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩分别处理。
3 充水后渗漏分析及后期加固处理方案
3. 1 渗漏原因分析
通过对引水隧洞充排水过程、洞内检查情况以及工程区基本地形地质条件的分析，结合引水隧洞渗漏时 6#施工支洞、明钢管范围和靠格基河侧岩壁陡崖的渗漏水情况，初步判定隧洞末端集渣坑至钢管起始段之间约50 m长的钢筋混凝土衬砌范围是本次引水隧洞内水外渗的主要集中通道，其余洞段的裸岩裂隙、喷混凝土裂缝、钢筋混凝土衬砌裂缝、冒水( 气) 孔或线状渗水点等为次要的渗漏通道。究其原因，可能在引水隧洞下半区( 特别是末端) 仍存在未被发现的较大岩溶通道，且局部衬砌背后存在缝隙或软弱带，在110 m高内水压力、约11 h的作用下，混凝土衬砌开裂，高压水沿裂缝等衬砌薄弱环节外渗，将隧洞与岩溶通道及其他透水结构面间的防渗体击穿，致使大量内水外泄，造成短时洞内负压过大，并在局部外水作用下，使末端隧洞和调压室小井的衬砌混凝土的表层多处剥落、个别衬砌的薄弱部位造成贯穿性裂缝，这些贯穿性裂缝又形成更大的内水外渗通道。
通过分析可知隧洞末端集渣坑至钢管起始段之间约 50m 长的钢筋混凝土衬砌范围是本次引水隧洞内水外渗的主要集中通道，其余洞段的裸岩裂隙、喷混凝土裂缝、钢筋混凝土衬砌裂缝、冒水( 气) 孔或线状渗水点等为次要的渗漏通道。根据充水过程曲线分析，二次充水最大渗漏流量约为4. 578 m3/ s。根据充水渗漏流量分析结果，5#施工支洞至调压室间洞段平均水头约 88 ～110 m，该段隧洞总渗漏量较大，约为4. 0 m3/ s，占整个引水隧洞渗漏量的87. 7% ，为本次充水后的最大渗漏通道。
3. 2 补强加固处理方案
考虑引水隧洞末端内水压力相对较高( 最大静水头122 m) 、岩溶较发育且随机性强，且周垭口( 位于 5#与 6#施工支洞之间) 下游侧山脊梁部位地形单薄，同时考虑到二次充水失败的实际情况从工程安全角度考虑，采用钢板衬砌作为防渗措施是最为稳妥、有效的手段，详见图 2。
根据充水过程曲线分析，引 7 +677. 40 m ～ 引 9+ 271. 40 m段( 5#施工支洞至调压室间隧洞段) 渗漏量为4. 0 m3/ s，占整个引水隧洞渗漏量的 87. 7% ，且引 7 +677. 40 m ～ 引 9 + 271. 40 m平均水头约 88 ～110 m，因此钢板衬砌段桩号为引 7 + 677. 40 m ～ 引9 + 271. 40 m，总长约 1600m，该布置将周垭口前后比较薄弱的山脊梁都采用钢管衬砌，且隧洞钢筋混凝土衬砌最大内水压力约90 m，工程安全性大大提高。其中引 7 +677. 40 m ～7 +740. 50 m间63 m长洞段、引 8 +337. 467 ～ 引 8 +411. 817 间74 m长洞段以及 6#支洞下游侧42. 7 m洞段按埋管设计，其余洞段按明管设计( 6#施工支洞不封堵，确保钢管外水体能够顺利排走，保证明钢管无外压作用工况) 。5#施工支洞上游隧洞根据二次充水后检查情况及后续压水检查情况进行针对性补强灌浆处理。
3. 3 补强加固处理结果
经以上补强加固处理施工后，引水隧洞顺利完成充水，满足各项经济指标，发电厂房顺利并网发电。
参考文献:
［1］华东勘测设计研究院 . 云南下只恩水电站可行性研究报告阶段工程地质勘察报告［Ｒ］. 杭州: 华东勘测设计研究院，2007.
［2］丁学馥，等 . 地下工程围岩稳定性分析［M］. 北京: 煤碳工业出版社，1983
［3］朱建业，等 . 水利水电工程地质勘察规范［M］. 北京: 中国计划出版社，1999.
