地处河流三级阶地堆积台地地貌区，进口段地形坡度25°～35°，出口段地形坡度30°～40°，下伏地层为二叠系上统玄武岩组中段（P2β2）致密状玄武岩；但隧洞底板未经过此岩层。
据开挖隧洞揭示，隧洞底板穿越地层为金沙江三级阶地底部或者三级阶地与基岩接触带，基岩强风化深度接触带以下5～10 m，岩体完整性较差；该段三级阶地上部为密实砂土、粉细砂、粉土、黏土等，下部为砂卵砾石、第三系全风化泥质粉砂岩与粉砂质泥岩；地下水类型为孔隙水，地下水埋深高于隧洞底板20～30 m，进、出口段隧洞底板位于地下水位波动带。
（1）隧洞15SD0+000.000～0+195.000，本段为引水隧洞地处河流三级阶地堆积台地地貌区，岩层为第三系全风化泥质粉砂岩，岩石的组织结构完全破坏，已崩解和分解成松散的土状或砂状，有很大的体积变化，锤击有松软感，出现凹坑，岩体软而破碎，其中夹有河流阶地携带的砂卵砾石，隧洞底板处于地下水以下，顶拱边墙湿润，顶拱偶有渗水，围岩极不稳定，不能自稳，变形破坏严重，围岩属Ⅴ类围岩。
（2）隧洞15SD 0+195.000～0+225.000，本段为引水隧洞地处河流三级阶地堆积台地地貌区，岩层为第三系全风化泥质粉砂岩，岩石的组织结构完全破坏，已崩解和分解成松散的土状或砂状，有很大的体积变化，锤击有松软感，出现凹坑，岩体软而破碎，其中夹有河流阶地携带的砂卵砾石，隧洞底板处于地下水以下，顶拱边墙有明显渗水现象，岩体透水性明显增大，变形模量差异较大，围岩极不稳定，不能自稳，变形破坏严重，围岩属Ⅴ类围岩。
（3）隧洞15SD 1+315.397～1+270.397，本段为引水隧洞地处河流三级阶地堆积台地地貌区，岩层大部分为第三系全风化泥质粉砂岩，15SD1+315.397～K 1+309.397为黏土夹碎石。岩石的组织结构完全破坏，已崩解和分解成松散的土状或砂状，有很大的体积变化，锤击有松软感，出现凹坑，岩体软而破碎，其中夹有河流阶地携带的砂卵砾石，隧洞底板处于地下水以下，顶拱边墙滴水，个别位置偶见线状流水，15SD1+295.397～1+298.397出透水性极强，可见岩体被侵蚀严重，已有小面积的崩塌现象发生，应及时加强支护措施，增设排水孔并钢支撑支护。
（4）隧洞15SD 1+270.397～1+255.397，本段为引水隧洞地处河流三级阶地堆积台地地貌区，岩层为第三系全风化粉砂质泥岩夹少量砂卵砾石，岩石的组织结构完全破坏，已崩解和分解成松散的土状或砂状，遇水极容易软化崩塌，有很大的体积变化，锤击有松软感，出现凹坑，岩体软而破碎，隧洞底板处于地下水以下，顶拱边墙渗水严重，个别地方甚至出现线状流水，围岩极不稳定，不能自稳，变形破坏严重。
（5）隧洞15SD 0+225.000～0+390.000，本段为引水隧洞地处河流三级阶地堆积台地貌区，岩层为第三系全风化泥质粉砂岩，岩石的组织结构完全破坏，已崩解和分解成松散的土状或砂状，有很大的体积变化，锤击有松软感，出现凹坑，岩体软而破碎，隧洞底板处于地下水以下，顶拱边墙湿润，围岩极不稳定，不能自稳，变形破坏严重，围岩属Ⅴ类围岩。
2.5.1.2 隧洞穿越砂卵砾石层的技术处理
15#隧洞15SD1+132.10～1+306.397桩号段穿越地下水比较丰富的砂卵砾石地层。15#隧洞从出口施工开挖至15SD 1+306.397桩号时隧洞穿越砂卵砾石层，掌子面为松散的砂卵砾石，并伴有较大渗水。开挖支护按设计采用φ25，L=4.5，间距20 cm普通超前锚杆或φ42，L=4.5间距30 cm超前导管进行超前行支护，发现在造孔过程中易出现塌孔或坍塌，超前锚杆或超前导管无法插入，注浆无法进行，起不到预期超前支护的效果；采用原设计超前导管或普通超前锚杆支护发生坍塌，如图2-6所示。根据该段地质情况结合自进式超前注浆锚杆特性，经分析研究，在隧工穿越该地质段，改用φ25，L=4.5，间距30 cm自进式超前注浆锚杆进行超前支护，同时对松散体进行适当的固结灌浆，取得了非常好的效果，进式超前注浆锚杆方案穿越砂卵砾石层结束（15SD1+132.10桩号）。
图2-6 采用原设计及2m超前锚杆支护发生的坍塌
2.5.1.3 施工方案(www.xing528.com)
（1）针对该段砂卵砾石层，在开挖前首先采用φ25，φ=4.5 m的自进式注浆超前锚杆对边墙和顶拱进行超前支护和固结灌浆；锚杆间距为30 cm，前后排搭接长度为1.5 m，超前支护有效长度为3.0 m，自进式注浆超前锚杆打入采用TY28风钻，采用BW-250型注浆泵注浆，浆液水灰比为0.45∶1～0.65∶1，灌浆压力宜控制在0.25～0.7 MPa。
（2）自进式超前注浆锚杆施工结束后进行隧洞开挖，开挖每向前推进0.5 m，立即按设计进行钢支撑（I16工字钢，榀距50 cm）、挂钢筋网（φ8@10）、喷混凝土（C20，厚16 cm）支护和补打排水孔（φ50，L=1 m）等施工。
（3）施工工序为：自进式超前注浆锚杆→开挖（进尺约50 cm）→按设计对开挖面进行初期支护→按开挖及支护循环进尺约3.0 m→自进式注浆锚杆超前支护，为一个大循环方式进行施工。
隧洞穿越砂卵砾石层不良地质条件，开挖支护方法及施工效果分别如图2-7、2-8、2-9所示，图2-10为支护自进式超前注浆锚杆的支护效果。
图2-7 15#隧洞不良地质条件开挖支护示意图
图2-8 A—A剖面图
图2-9 B—B剖面图
图2-10 自进式超前注浆锚杆的支护效果
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