1．洞線選擇水工隧洞洞線的選擇，是隧洞設計中的重要環節之一；我國已建隧洞工程，由于洞線布置上的不合理和施工方法上的欠妥，而發生的事故不少。其原因：一是地質資料不足；二是水力學因素。隧洞布置隧洞布置

1．洞線選擇（１）在洞線選擇中都非常重視遵循洞線垂直于地質構造線或與構造線保持有足夠角度的原則。一般與構造線夾角大于３０°時基本無塌方事故；２０°～３０°時會出現塌方；小于２０°時大多出現塌方事故。隧洞布置

1．洞線選擇（２）層狀巖體是典型的各向異性介質。在層狀巖體中布置隧洞，洞軸線與巖層走向要有較大的夾角，碧口水電站在陡傾角較疏松的薄層千枚巖中開挖了４條隧洞、３條壓力管道和其他各種洞室。洞軸線與巖層的夾角０°～２５°時，洞壁發生嚴重外鼓和傾倒；夾角２５°～３０°時，發生較輕微外鼓和傾倒；夾角大于４５°時，圍巖基本穩定。隧洞布置

1．洞線選擇（３）洞線布置應考慮地應力方向，例如，二灘水電站，２號、４號探洞三維地應力實測資料分析，最大主應力方向為北東３０°左右，如選取北東３０°方向為ｘ軸，北西６０°方向為ｙ軸，ｚ軸鉛直向上，根據實測值算出這種位置的各種地應力參數，列于表１中。表１可以看出，兩個水平應力分量相差很大，如果洞軸線選在ｘ軸方向，邊墻將受到小的側向壓力，若選在ｙ軸上，邊墻上將受到大的側向壓力，兩者相比，后者邊墻上單位面積所受的側向壓力，為前者的１．５７～３．６３倍。據此分析，并結合考慮了地質構造線方向進行了廠區洞群布置。結果開挖施工進行順利。隧洞布置

２．隧洞埋設深度隧洞埋設深度，即洞頂以上巖體的覆蓋厚度和山體岸邊一側的巖體厚度，一般統稱為圍巖的覆蓋厚度。隧洞圍巖的覆蓋厚度涉及到圍巖的穩定性、圍巖的抗力及圍巖的防滲能力等。隧洞布置

２．隧洞埋設深度2．1進、出口洞段及無壓隧洞調查了１９個工程的進出口，其最小覆蓋厚度均不足１．０倍的洞徑，關鍵是采取了合理的施工程序和工程措施，其結果是減少了明挖，爭取了工期。隧洞布置２．隧洞埋設深度隧洞布置

２．隧洞埋設深度2．2有壓隧洞

隧洞布置

２．隧洞埋設深度２）雪山準則（如圖２所示）：對于比較陡峭的地形，側向覆蓋常起著控制作用。澳大利亞的雪山準則［Ｄａｎｎｅｔａｌ，１９６４］。隧洞布置

２．隧洞埋設深度隧洞布置

２．隧洞埋設深度３）挪威準則（如圖３所示）：早年，在挪威當壓力隧洞地表巖體坡度變陡時，設計者只是簡單地把所需的圍巖覆蓋厚度從靜水頭的０．６倍增加到１．０倍。結果導致一些工程的失敗。關于經驗系數Ｆ的取值問題，宜根據圍巖情況確定。隧洞布置２．隧洞埋設深度隧洞布置

２．隧洞埋設深度對巖體坡角從０°～７０°的不同情況使用垂直向準則、雪山準則和挪威準則進行計算比較，雪山準則和挪威準則相當吻合，它隨著坡角的增加而覆蓋厚度增加，垂直向準則覆蓋厚度則隨著巖體坡角的增大而減少。顯然挪威和雪山準則均更合理。國內工程推薦采用挪威準則。F=1.10—1.50。隧洞布置

２．隧洞埋設深度

高壓隧洞和岔洞雖滿足了覆蓋厚度的要求，有時在完好的巖體中仍會發生水力劈裂，所以提出對地應力和滲流穩定的要求。隧洞布置

工程事例

洞線選擇不當

由于洞線選擇不當造成重大損失的工程事例，如：十三陵電站斜管段附近有一條１０多米寬的大斷層，勘探時沒發現，斜管段布置在斷層處，其走向、傾角幾乎與斷層重合，開挖導洞時發生嚴重坍方，延誤工期數月；隧洞布置

工程事例

洞線選擇不當引青濟秦引水工程中的某段隧洞長約５０００ｍ，有近６０ｍ洞段處于沖溝溝底，開挖過程中出現坍方，幾經處理后仍控制不住坍方擴大，造成地面下沉，形成直徑約９ｍ、深１１ｍ的通天坍方漏斗，處理近半年時間，造成巨大損失；隧洞布置

工程事例

洞線選擇不當×××電站發電洞布置于大壩左岸，該大壩為定向爆破成壩，爆破烈度達７度～９度，爆破促使壩址區巖體震碎，卸荷裂隙張開。１９７３年建成后經多年風化，致使原已張開的裂隙進一步風化、松馳，卸荷帶寬達２０ｍ～３０ｍ。１９８５年開鑿的發電引水隧洞出口段位于卸荷帶中，１９９１年５月充水出現多處滲水射流。放空檢查發現洞內巖體變形、鋼管下移，襯砌混凝土多處拉裂，岔管混凝土開裂，鋼筋外露，為此不得不另建一條發電隧洞。隧洞布置

工程事例

洞線選擇不當碧口水電站泄洪洞方案比選時曾進行過左右岸方案比較，最后因右岸泄洪洞較長而被放棄，結果選定的左岸泄洪洞因地質構造的不利組合造成大坍方，地面坍陷面積達１０００ｍ２，坍方段長１８ｍ，坍方量約５０００ｍ３，工程停工處理達數年之久。隧洞布置

工程事例

覆蓋厚度不足由于最小覆蓋厚度不足發生水力劈裂和滲透失穩造成工程事例，如：江西蔡坊電站發電引水隧洞長2770m，內徑2.1m，設計水頭108m，襯砌厚50cm單筋5根20，黑云毌花崗巖，上覆厚度14m，下閘蓄水，12.15日充水高壓水沿襯砌和圍巖裂隙沖出，形成泥石流，沖毀開關站，淹沒廠房。圍巖壓斜力１．自瘡穩條件隔好，開托挖后變鉤形很快英穩定的崇圍巖，墨可不計槳圍巖壓肯力。圍巖益變形現（位宗移）跨基本進穩定咽的判溫別標匹準參下見國推家標求準Ｇ夾Ｂ５角００考８６捧－２況００鼓０和壤《巖雜土工聞程監臉測手據冊》或（中拆國水達利水粉電出數版社錘１９剪９８怖年版塌）。彈由統村計規舒律看驢，一拖般在瘦變形仔小于音０．棟２ｍ親ｍ/闊ｄ時固可認岸為基糊本穩睛定。立在有跑長期養觀測俗（大荷于３腸個月絨）成恐果時華，觀囑測后默期全用月平粗均小給于０檔．１櫻ｍｍ溝/ｄ礎時認童為是趴穩定謹的。圍巖盲壓力２．薄層狀浮及碎裂炎散體結這構的圍士巖，作踩用在添襯砌枯上的裳圍巖危壓力魚可按猛式（懇６．單２．室４－起１）柄、式柳（６塘．２姨．４延－２粉）計蓮算：圍巖壓祖力３．在不能撕形成捕穩定豆拱的煤淺埋龍隧洞路，宜妄按洞騙室頂婆拱的帶上覆罪巖體攏重力憂作用擇計算旺圍巖中壓力架，再綿根據損施工齊所采情取的遺支護鍋措施帳予以趙修正團。圍巖綠壓力４．塊鏡狀、中讓厚層至商厚層狀慌結構的崇圍巖，甚可根據距圍巖中裳不穩定柜塊體的訓作用力跡來確定訪圍巖壓團力。圍巖時壓力５．出采取她了支漿護或爐加固虛措施袖的圍府巖，蒙根據芳其穩搬定狀蘆況，牲可不韻計或睡少計譯圍巖凍壓力塌。圍巖壓嫩力除與亡地質條舌件、隧澤洞開挖沖尺寸有勵關外，哄與施工肉方法、駛支護措杠施、支都護時間字有很大懶關系。誘采用緊撫跟掌子診面的噴肚射混凝驚土，或蚊根據變適形監測線成果采遣取及時掛錨噴支看護，可惹控制圍蟲巖變形轟，即使雖在地質許條件較殖差的圍角巖中，志也可大慢大減少或圍巖變累形造成治的壓力醉，但是開，圍巖旋壓力究勇竟減多煎少，目料前還只神能靠工給程經驗姑和對變僚形監測漁的分析爐采用類索比法決垂定。圍巖壓壺力６．采籃用掘進獨機開挖諸、光面設爆破、黎控制爆火破可減蒸少對圍努巖的擾彼動和破勒壞，可冊增加圍始巖的自島承能力穗，使圍傘巖在襯診砌上形的成的壓汁力減少遺；可適鹿當少計俱圍巖壓埋力。圍巖壓搭力７．簽具有誘流變不或膨軍脹等躲特殊于性質鵲的圍才巖，飯可能童對襯異砌結討構產嶼生變壇形壓愿力時鈴，應崖對這北種作繁用進望行專吃門研鋪究。８．香地應餃力在叮襯砌枝上產狗生的千作用陽應進批行專掀門研疊究。外水焰壓力地下水前壓力是單設計最紫關注的寬、也是故很難準燦確確定悄的。外水壓騙力1．花外水肥壓力挑折減員系數1．爸外水對壓力繞折減玩系數醉的方薪法隧洞的出外水壓蠟力作用續一般根叉據圍巖刮的滲透麥系數、蜻巖層結歡構、地盡質構造器、滲流偵類型、淺襯砌型耳式、補閣給水源棚、排水哄或出水釋點等條角件，通宜過滲流稠計算來效確定。孔但是，會計算工首作量較添大，計怒算參數仍難確定兼，不現蝦實。用普結構力搏學法計獄算襯砌燈結構時概需先確免定作用論在襯砌喊面上的評外水壓校力，然斑后按面漿力進行沾計算。埋鑒于上普述原因栽《水工提建筑物增荷載設搬計規范劈燕》仍選鴉用外水墻壓力折便減系數陡的方法么。外水壓銀力外水壓丹力1．榴外水框壓力局折減拋系數外水壓綢力折減趟系數存黑在問題皇：①在快工程府的前即期階段段，福隧洞走尚未寒開挖脊，無冠法取所得地嗎下水禽活動掌狀態到的資姐料。厭外水株壓力餅折減繼系數揮βe賺值在版隧洞丸前期叫勘察津中難誰以應浴用。②在隧障洞施工亡階段，膜雖然可驕以根據醋地下水布活動狀好態判定談βe值遼，但表浸中變縮慧化區間咳大，且書上下不供同級別懲的βe也值相互捧重疊，套取值困訊難，不廈盡合理蛛。③表羞中沒繭有闡竄明外訴水壓浙力與誕工程蠻、水鄙文地示質條甜件的明關系屆，特柴別是見與巖揪體滲帆透性社的關床系，部從而蛾不利乳于工削程地衰質勘班察的餡取值蹈。外水壓糧力外水予壓力氏折減浸系數腔修正渴和補矮充《隧洞蛙外水壓嫌力折減折系數工福程地質葬研究》宋岳滲賈國瘦臣綿滕漂杰巖體撓滲透酷性與引外水巧壓力傳折減傲系數怪關系地下水始溢出狀畝態與外丹水壓力獅折減系碼數關系外水課壓力2．噸排水周設施當為瘋抵御曾高地旬下水眼壓力候而需顛要增狡加襯殖砌厚庸度時國，我狗國的快經驗據是在風滿足薯有關密覆蓋葉厚度孕規定零的條辰件下擇，可亂采用控排水激措施掠降低洲外水長壓力倉，但國對于淘不良問地質鑰洞段鵝應予床以慎鄭重對渴待。外水榴壓力2．排徒水設施對設營有排罰水設邊施的立水工都隧洞柴，可涼根據疤排水適效果是和排涂水設只施的衛可靠呀性，焦對作輝用在讀襯砌酒結構旋上的暗外水怨壓力擠作適縮慧當折稀減，圣其折肥減值多可通紐奉過工報程類賞比或咐滲流美計算照分析指確定養。外水著壓力2．原排水葵設施排水的灶幾種主也要類型（1穗）在喊襯砌冬中設威置排躍水孔荷(孔丘徑擠4c樂m~僚20渡cm峽)。（2視）排換水廊閣道或炊排水返洞，有洞徑哥一般監1.鼠5m守到3仗m。（3罷）排賓水幕丹與排柄水洞褲聯合文使用奔，圣排水輸幕可擦布置強在任煎意方碌向。（4項）設防置輻次射狀寸排水型孔組嘉成排旗水帶格。多基用于替地下俯廠房幻玉及無算壓隧鄙洞。外水獨壓力2．摸排水儲設施（5）祖設置排烏水盲溝右，尺絮寸介于城排水孔按和排水王洞之間慚，常在放隧洞底視板下布陣置排水里盲溝。（6）捎土工途織物排杏水，著利用土進工織物惰透水性達，在隧估洞巖壁廁上鋪成藥條帶狀單然后澆牽筑襯砌聰，巖石庭滲水通揪過土工啟織物排僚水條帶喇排走。（7選）攪高壓冬鋼管視貼壁酬式排榴水，眼用再槽鋼疤或角矮鋼或抽半圓傾鋼管韻點焊徐在壓由力鋼已管外路緣形郊成排項水網綁絡。外水壓屆力2．排黨水設施應注意毛的幾亇炒問題(1)半有壓輩隧洞多短采用圓券形斷面朵，它有記較高的池抗外壓誼穩定的行能力，戲所以在服低壓隧拔洞中，破很少在傳襯砌中床設置排嶼水孔。(2)倡有壓鑒隧洞設羽置排水未孔時應鳳注意內認水外滲緩。外水壓先力2．貿排水菠設施(3)徑為了壯阻止圍寫巖中巖封屑隨水倉帶出，康惡化圍窮巖，可牧在排水矛孔中設月置軟式氏透水管慢。(4徹)虹當圍岔巖中惑軟弱急面充征填物飛有被喂水溶殲解和府帶走瓶的可身能時父，為拼保持鞋圍巖財穩定團，則疼不允染許設搶置排諸水措瘦施。外水產壓力EM國11梢10敵-2紗-2勾90勞1規孕范沒有必盼要或沒陣有理由打為外水落壓力設戲計襯砌墾。在施炭工、坡檢修非和維緣瑞修期喝內，攻必須境進行私隧洞兇排水棕。如盾果施慘工期納的地至下涌奴水太瞧大，某可采誓用灌育漿減端小水爬流量島。襯砌設邪計應能厚承受一技定比例皮的外水炎壓力，塌因為排爺水無法盟將壓力育減小到授零，而膠且排水梅管存在幣被堵塞聲的可能維性。采年用適當助的排水狂措施后瘋，設計餃外水壓功力可采屈用低于牢25%數的全部蠢壓力或怪相當于燙三倍洞挎徑的水肥柱高度麥。外水理壓力張有此天隧濁洞設姨計三弟原則(1具)判隧悼洞的姑外水獲荷載孤是作芬用于獻地下置水位沾以下間整個仰空間餓的滲巧流場漲力(2訓)擇應刷按滲濃流荷肝載增脆量理陸論分億析隧體洞應坑力(3復)閘襯砌砌與剪圍巖秋有條過件地養聯合壘作用外水艇壓力工程僻事例1.修由于旨有強太滲透茶的含綁水層岔、裂興隙水包、強剝地表智水補搬給，抄造成毀圍巖脊穩定惱條件浴惡化材，引笑起局類部失基穩：××電利站炭質展頁巖段賞隧洞，惑施工中貧遇到地織下水，腎巖體軟校化，圍課巖失穩擾，冒頂卡大坍方貨。外水壓過力工程橡事例2.番因襯排水碧失效柳導致視襯砌眨破壞美國興Ta丟um缸Sa振nk旁壓力問隧洞傾，設熱計水瘦頭2橡63潤m，湊鋼襯謀直徑末5.裁6m適，運肺行四慨年后戰檢查薄發現印鋼襯深壓屈融，進甚一步援檢查陵發現泉外排報水系兩統被鍛碳酸計鹽類荒物質立堵塞己，外衰水壓皂力使隸鋼襯傻壓屈摟所致宋。外水壓孫力工程事酸例3.負因哄施工句質量膝差在眨放水孤時受愉外水姐壓力極作用妹襯砌職破壞羊卓湖漏抽水蓄已能電站擇，位于毒海拔4劇000世m以上笛的青藏頑高原，墳引水隧框洞長5么889茄m，D垂=2.材5m，激混凝土改襯砌0鍛.3~哥0.5探m，深億埋（5團0~4罰50m葛）于淺肅變質巖蘇中，放奮水速度揭較快，紗發現上造水平段畢混凝土蜘襯砌開芳裂脫落詳，混凝鋼土蜂窩梁麻面，脅內混模瘦板、雜有物，鋼債筋未綁昂扎，最涌后將2駛.7k鹿m混凝籠土襯砌爪段全改造為鋼襯續。外水壓號力工程事局例4.因立內水外殲滲受外瓜水壓力丈作用襯刑砌破壞劉家竊峽1項#機星組引鹽水發國電隧籍洞，講砼單裂縫梢形成肅內水病外滲擺，高梯壓水陶沿著墻鋼管腎與圍竄巖間透的縫朵隙作治用在祥鋼管兇上，怒使鋼聲管變公形、四壓屈傍，形濟成鼓而包，哲變形圓失穩皆。Ba似th炭C帆ou化nt碧ny縱抽水父蓄能振電站針，二截條平抵行的帽混凝高土襯賓砌隧禍洞和蒸壓力剖鋼管撞，設依計水早頭3戰95裝m，島洞徑嗚5m鍵。1闊98剪5年繁建成賢，當瓦1#竊隧洞叨充水致試驗他時，唐由于蚊混凝音土襯棟砌開融裂，慢內水雖外滲聾，使鍛2#斷壓力撒鋼管拔鋼板衣襯砌狹壓屈但。外水壓聚力對有甲地表踏水強泉補給部的沖獻溝，做一是騎容易悠造成舅圍巖兄失穩書，二呈是施汪工期陣外水件內滲轎，工柏程上弓處理渠很困艙難，失運行春期的兵外水懲壓力陰可能什較大碎。支護決設計根據間防滲裙要求債，隧污洞襯糊砌結厲構設掉計可頌分為那抗裂廳、限都裂和兇不限挪制裂夜縫寬麗度設燃計。(１塊)攜圍巖袖抗滲賄能力熱差，熱內水惜外滲麻造成逗的危車害，攤應提懂出嚴完格的認防滲糠要求評；(２涂)號圍巖漸具有逮抗滲負能力辭，內結水外參滲可寨能造欠成不葛良地捉質段燦的局褲部失役穩，型宜提利出一色般防瞇滲要淹求；(３)于圍巖脆具有較搞好的抗合滲性，胞內水外柿滲不存酸在滲透拼失穩和聚環境破移壞問題緩，可不油提出防婦滲要求照。支護設檢計１.前不襯蜓砌與盆錨噴壘支護不襯砌腰與錨噴塑支護的龜設計，抱一般宜悼按工程廣類比法拋，對于雞直徑（尤跨度）嘩大于１踩０ｍ的與隧洞，家尚應輔勉以理論劃計算和盲監控量架測。Ⅰ、弟Ⅱ類叫圍巖極，隧乖洞的駛直徑紛（跨病度）難不大句于５椒ｍ時啊宜不絹支護碗，６遷ｍ～貧１０乞ｍ時嚼宜采禁用噴薯混凝僻土支蒸護，與大于吳１０慣ｍ的疾隧洞蹦，宜相采用較錨噴遠聯合版支護塵，遇稱有局繁部不對穩定柿塊體蜓時，央應采膚用錨袋桿加旗固。Ⅲ、Ⅳ齊類圍巖囑可采用喚錨噴、潤掛網或序鋼排架史等聯合宵支護，開Ⅳ類圍涌巖必要憂時應進悔行襯砌浮。不襯砌推隧洞，庭必要時徒可設置拆不承載踢（平整想）混凝橡土襯砌曬。支護坊設計2.扯混令凝土扶和鋼遭筋混若凝土姐襯砌2.陰混用凝土盜和鋼絹筋混賞凝土黑襯砌支護摘設計3.臘預酬應力憂混凝昆土襯裳砌對于券防滲惑要求賤較高響的隧鞭洞，未鋼筋搶混凝行土襯判砌難遇以滿紡足防成滲要厘求，惱采用潤預應稱力混啟凝土字襯砌值。(1)身壓漿弄式預應他力混凝捉土襯砌用灌陷漿方企法來飲產生纏預應腥力的坡混凝造土襯擔砌，舍我國優白山株工程兆；支護溪設計3.罵預利應力縫混凝岔土襯乓砌(2)珍環錨啞式預應墊力混凝宿土襯砌用機械袖方法產暫生預應括力環錨探式襯怕砌分竭有黏淚結后見張預泉應力舉和無固黏結藝后張器預應辱力，頸小浪蒼底工本程采蒙用了行后張喇法無鬧黏結燥預應駐力混拔凝土楊襯砌蚊，清淹江隔彎河巖跳和天渡生橋挽采用毛后張攀法有算黏結彩預應臘力襯纏砌。有黏結拾后張預旁應力有黏結壓預應力號，必須孝考慮由制于摩擦譯引起的伙應力降皮低，早服期的設出計，國勵內外大傭都采用元了有黏課結預應門力混凝策土襯砌消，并相樓繼投入練運行。