水利樞紐工程位于貴州中部黔中地區(qū)、云貴高云苗嶺寬緩山脊、兩江分水嶺河源地帶、巖溶峽谷山區(qū)，涉及貴州3市(貴陽、安順、六盤水)1州(黔南自治州)1地區(qū)(畢節(jié))的10個縣(區(qū))和貴陽市區(qū)、安順市區(qū)。工程以灌溉、城市供水為主，兼顧發(fā)電等綜合利用，并為改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境創(chuàng)造條件的Ⅰ等大⑴型水利樞紐工程。由水源工程、輸配水工程和城市供水工程組成，分兩期實施。其中一期工程包括水源工程、一期輸配水工程。一期輸配水工程由輸水工程和一期配水工程組成。輸水工程包括總干渠工程、桂松干渠工程、一期支渠工程；一期配水工程包括一期灌區(qū)田間配套工程、貴陽供水配水工程(以河代渠)。
1.2工程地質(zhì)情況
1.2.1 地形地貌
本標(biāo)段工程地處貴州西部高原，位于安順市大寨至三輪坡一帶，場區(qū)地形為北西高，南東低，溝谷發(fā)育，相對高差較大。工程區(qū)碳酸鹽巖廣泛分布，山脈多呈北東向展布,與構(gòu)造線基本一致，受地層、巖性等因素影響，場區(qū)以侵蝕、剝蝕為主，溶蝕次之，屬剝蝕、侵蝕性淺切中山－低中山溝谷及峰叢洼地和谷地地貌。地表溶洞、洼地落水洞廣泛分布，地下巖溶管道較發(fā)育。
1.2.2 地層巖性
場區(qū)弧形坡面及槽谷、河谷等地大部分為第四紀(jì)覆蓋層覆蓋，陡坡、沖溝兩側(cè)等地基巖零星出露，根據(jù)地表地質(zhì)調(diào)繪和鉆孔資料，結(jié)合區(qū)域資料分析，場區(qū)地層巖性自上而下依次為：
（1）第四系覆蓋層(Q)：
場區(qū)覆蓋層主要為殘坡積層、沖洪積層等，可分為：
①殘、坡積堆積層(Qel+dl)，巖性為黃、褐黃色粘土夾少量碎石，呈松散～中等密實狀態(tài)，主要分布于山麓坡腳、山前緩坡、沖溝兩岸斜坡地帶，厚0～6.8m。
②沖、洪積堆積層(Qal+pl):巖性為砂、礫石、塊石，主要分布于松河河床一帶，厚1.0～4.0m。
（2）基巖：
場區(qū)出露地層有三疊系中統(tǒng)江洞溝、法郎及關(guān)嶺組及三疊系下統(tǒng)大冶組，從新至老分述如下：
①三疊系中統(tǒng)江洞溝組(T2j)：雜色中厚層粉砂巖與薄至中厚層泥巖互層，主要分布于石頭小苑及窩枝一帶，厚200m。
②三疊系中統(tǒng)法郎組(T2f)：灰色薄至中厚層灰?guī)r，主要分布于石頭小苑及窩枝一帶，厚280m。
③三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組第三段(T2g3)：灰色中厚層白云質(zhì)灰?guī)r，為場區(qū)內(nèi)主要出露地層，厚400m。
④三疊系下統(tǒng)大冶組(T1d)：灰色薄至中厚層泥灰?guī)r、灰?guī)r和紫色黃綠色砂質(zhì)泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、砂巖、雜色頁巖及鮞狀灰?guī)r，主要分布于三輪坡一帶，厚約90m。
1.2.3 地形構(gòu)造和地震
桂松干渠近于由W向E，渠線經(jīng)過區(qū)四級單元干渠從平寨水庫至龍場，受巖腳向斜的影響，屬威寧NW向構(gòu)造變形區(qū)，巖層產(chǎn)狀較平緩，一般傾角＜25°、其余干渠總體為貴陽NE復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)，輸水線路與構(gòu)造線多屬大角度相交，未發(fā)現(xiàn)區(qū)域性活斷層存在，構(gòu)造基本穩(wěn)定。
場區(qū)發(fā)育有三條斷層，分別敘述如下：
（1）F1斷層：位于深沖及大河隧洞之間，走向NE、傾向SE，斷層NW面巖層產(chǎn)狀平緩，傾角＜10°,斷層破碎帶寬4～6m，斷距＜100m，為張性斷層。
（2）F2斷層：走向NW、傾向NE，傾角78°, 斷層破碎帶寬3～5 m，斷距＜80m。
（3）F3斷層：走向NW、傾向SW，傾角70°, 斷層破碎帶寬1～3 m，斷距＜50m。
根據(jù)國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局2001年頒布《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)，樞紐區(qū)、灌區(qū)及貴陽供水區(qū)地震動峰值加速度為0.05g，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅵ度，區(qū)域構(gòu)造基本穩(wěn)定。
1.2.4 巖溶水文地質(zhì)條件
（1）碳酸鹽巖溶分布區(qū)，出露地層為(T2g),巖性以灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、白云巖為主，屬強巖溶。場地為大山哨隧洞出口至大坡隧洞段為龍宮強巖溶發(fā)育段，該區(qū)巖溶形態(tài)以天生橋、地下暗河、深大落水洞、溶洞等型式出現(xiàn)。天生橋跨度達(dá)100m左右，暗河流量一般可達(dá)1m3/s，溶洞直徑一般3～5m，落水洞直徑一般5m左右。
（2）碎屑巖分布區(qū)，出露地層為(T2j)、(T2f)，巖性以砂巖、粉砂巖、泥巖為主，屬隔水層，地下水主要為基巖裂隙水。
1.2.5 不良物理地質(zhì)現(xiàn)象
碳酸鹽巖分布區(qū)：巖溶發(fā)育，巖溶洼地及漏斗附近常發(fā)生小規(guī)模塌陷，由于河谷深切，谷坡較陡，在較陡的谷坡腳常有崩塌堆積體。
碎屑鹽巖分布區(qū)：河谷切割一般較深，坡谷較緩，在較緩的斜坡地帶產(chǎn)生小規(guī)模的滑坡、泥石流等地質(zhì)現(xiàn)象。
1.2.6 區(qū)域穩(wěn)定性評價
（1）桂松干渠C2標(biāo)段近于由W向E，場地區(qū)處在貴陽NE復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)，輸水線路與構(gòu)造線多屬大角度相交，沿線通過的主要構(gòu)造線主要為背斜、向斜、斷層等。灌區(qū)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域性活斷層存在，構(gòu)造基本穩(wěn)定。地表為殘坡積、沖洪積層小塊石質(zhì)土構(gòu)成，厚0～10m，結(jié)構(gòu)松散，分布極不均一，穩(wěn)定性差，物理力學(xué)指標(biāo)較小，基巖為三迭系中統(tǒng)關(guān)嶺組第三段(T2g3)白云質(zhì)灰?guī)r、三迭系中統(tǒng)法郎組(T2f)灰色中厚層灰?guī)r、三迭系下統(tǒng)T1d灰色薄至中厚層灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r等構(gòu)成，在大河隧洞出口前洞身段為一小規(guī)模崩塌體，其余地表未見滑坡、崩塌體和泥石流現(xiàn)象。
（2）隧洞工程
桂松干渠C2標(biāo)隧洞共7條，總長9251m，分別為西苗壩隧洞(桂松09+387～桂松10+713)、深沖1#隧洞(桂松10+805～桂松11+917)、深沖2#隧洞(桂松12+335～桂松12+874)、大河隧洞(桂松12+948～桂松14+653)、大坡隧洞(桂松14+809～桂松14+943)、石頭小苑隧洞(桂松15+376～桂松16+294)、窩枝隧洞(桂松16+399～桂松19+916)。根據(jù)巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水埋深情況等綜合分析，隧洞硬質(zhì)巖洞身段大部分為Ⅲ類圍巖，斷層帶及巖溶發(fā)育帶為Ⅲ～Ⅳ圍巖，軟質(zhì)巖強風(fēng)化帶為Ⅴ類圍巖，洞身段大部分為Ⅳ圍巖，局部新鮮巖體為Ⅲ圍巖，各隧洞工程地質(zhì)條件評價如下：
①西苗壩隧洞
隧洞總長為1326m(設(shè)計樁號：桂松09+387～桂松10+713)，為無壓城門洞型隧洞，斷面為3.4m×4.24m。隧洞位于珠江流域與長江流域的分水嶺之南坡，地貌上屬于峰叢洼地及谷地，巖溶較發(fā)育，為龍宮強巖溶發(fā)育段，該區(qū)巖溶形態(tài)以天生橋、地下暗河、深大落水洞、溶洞等型式出現(xiàn)。隧洞穿越地層主要為三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組第三段(T2g3)灰色厚層白云巖夾中厚層灰?guī)r,隧洞大部分位于地下水位以下。隧洞圍巖類別以Ⅲ類圍巖為主。該隧洞段巖溶發(fā)育，遭遇巖溶的可能性較大，要求做好支護及排水措施，遭遇巖溶段按特殊洞段處理，同時加強施工圖階段地質(zhì)勘察及施工地質(zhì)配合工作。
②深沖1#隧洞
隧洞總長為1112m（設(shè)計樁號：桂松10+805～桂松11+917），為無壓城門洞型隧洞，斷面為3.4m×4.18。隧洞位于珠江流域與長江流域的分水嶺之南坡，地貌上屬于峰叢洼地及谷地，巖溶較發(fā)育，為龍宮強巖溶發(fā)育段，該區(qū)巖溶形態(tài)以天生橋、地下暗河、深大落水洞、溶洞等型式出現(xiàn)。隧洞穿越地層主要為三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組第三段(T2g3)灰色厚層白云巖夾中厚層灰?guī)r,巖體強風(fēng)化層厚度一般為4.5～5.0m，巖層產(chǎn)狀280°∠4°，巖層走向與隧洞線小角度相交，隧洞埋深20～211m。其中桂松10+805m～桂松11+577m位于地下水位以下，桂松11+577m～桂松11+917m位于地下水位以上，隧洞穿越弱風(fēng)化巖體內(nèi)，巖體較完整，圍巖為三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組第三段(T2g3)灰色中厚層白云質(zhì)灰?guī)r夾中厚層灰?guī)r,巖石呈微風(fēng)化至新鮮狀態(tài)，為硬質(zhì)巖，圍巖整體穩(wěn)定性較好，巖體呈中厚層狀結(jié)構(gòu)，屬Ⅲ類圍巖。該隧洞局部地段在巖溶管道頂板上部通過，巖溶管道距離隧洞底板大于3倍洞徑，遭遇巖溶的可能性較大，要求做好支護及排水措施，遭遇巖溶段按特殊洞段處理，同時加強施工圖階段地質(zhì)勘察及施工地質(zhì)配合工作。
③深沖2#隧洞
隧洞總長為539m(設(shè)計樁號：桂松12+335～桂松12+874)，為無壓城門洞型隧洞，斷面為3.25m×4.09m。隧洞位于珠江流域與長江流域的分水嶺之南坡，地貌上屬于峰叢洼地及谷地，巖溶較發(fā)育，為龍宮強巖溶發(fā)育段，該區(qū)巖溶形態(tài)以天生橋、地下暗河、深大落水洞、溶洞等型式出現(xiàn)。隧洞穿越地層主要為三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組第三段(T2g3)灰色厚層白云巖夾中厚層灰?guī)r,巖體強風(fēng)化層厚度一般為4.5～5.0m，巖層產(chǎn)狀290°∠4°，巖層走向與隧洞線小角度相交，隧洞埋深30～190m。隧洞大部分位于地下水位以上，隧洞洞身處于弱風(fēng)化巖體內(nèi)，巖體較完整，圍巖為三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組第三段(T2g3)灰色中厚層白云質(zhì)灰?guī)r夾中厚層灰?guī)r,巖石呈微風(fēng)化至新鮮狀態(tài)，為硬質(zhì)巖，圍巖整體穩(wěn)定性較好，巖體呈中厚層狀結(jié)構(gòu)，大部分屬Ⅲ類圍巖。該隧洞段巖溶發(fā)育，遭遇巖溶的可能性較大，應(yīng)做好支護及排水措施，遭遇巖溶段按特殊洞段處理，同時加強施工圖階段地質(zhì)勘察及施工地質(zhì)配合工作。
④大河隧洞
隧洞總長為1705m(設(shè)計樁號：桂松12+948～桂松14+653)，為無壓城門洞型隧洞，斷面尺寸3.25m×4.04m，該隧洞位于珠江流域與長江流域的分水嶺之南坡，地貌上屬于峰叢洼地及谷地，巖溶較發(fā)育，為龍宮強巖溶發(fā)育段，該區(qū)巖溶形態(tài)以天生橋、地下暗河、深大落水洞、溶洞等型式出現(xiàn)。隧洞穿越地層主要為三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組第三段(T2g3)灰色厚層白云巖夾中厚層灰?guī)r,巖體強風(fēng)化層厚度一般為4.0m～5.0m，巖層產(chǎn)狀110°∠22°，巖層走向與隧洞線小角度相交，隧洞埋深20m～104m，隧洞位于地下水位以上，隧洞大部分處于弱風(fēng)化至新鮮狀態(tài)巖體內(nèi)，巖體較完整，圍巖為三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組第三段(T2g3)灰色中厚層白云質(zhì)灰?guī)r夾中厚層灰?guī)r，為硬質(zhì)巖，圍巖整體穩(wěn)定性較好，巖體呈中厚層狀結(jié)構(gòu)，屬Ⅲ類～Ⅳ類圍巖。該隧洞局部地段在巖溶管道頂板上部通過，巖溶管道距離隧洞底板大于3倍洞徑，遭遇巖溶的可能性較大，要求做好支護及排水措施，遭遇巖溶段按特殊洞段處理，同時加強施工圖階段地質(zhì)勘察及施工地質(zhì)配合工作。
⑤大坡隧洞
隧洞總長為134m(設(shè)計樁號：桂松14+809～桂松14+943)，為無壓城門洞型隧洞，斷面為3.25m×4.04m，。隧洞埋深4～45m，位于地下水位以上。進(jìn)口地形坡度30～45°為逆向坡，出口地形坡度30～35°，為順向坡，自然邊坡較穩(wěn)定。基巖裸露，巖性為T2g3 灰色厚層角礫狀灰?guī)r，巖石呈微風(fēng)化至新鮮狀態(tài)，圍巖整體穩(wěn)定性較好，巖體呈中厚層狀結(jié)構(gòu)，大部分屬Ⅲ類圍巖。隧洞洞身段巖溶較發(fā)育，洞隙率約13%,應(yīng)作好支護及排水措施，巖溶洞隙段應(yīng)按特殊洞段處理。工程開挖時應(yīng)作好護坡處理。
⑥石頭小苑隧洞
隧洞總長為918m(設(shè)計樁號：桂松15+376～桂松16+294)，為無壓城門洞型隧洞，斷面尺寸3.25×4.04m，穿越的主要地層為三疊系中統(tǒng)法郎組(T2f)灰色中厚至厚層灰?guī)r, 三疊系中統(tǒng)江洞溝組(T2j)雜色中厚層粉砂巖夾薄層泥巖，巖層產(chǎn)狀120～150°∠22～28°。進(jìn)口段地形坡度40°左右，洞口基巖裸露，巖層產(chǎn)狀124°∠21°左右，為逆向坡，自然邊坡較穩(wěn)定。出口地形坡度30°左右，基巖裸露，為順向坡，自然邊坡較穩(wěn)定，施工開挖后應(yīng)作好護坡處理。洞身段平均埋深約90m，處在地下水位以上。圍巖整體穩(wěn)定性好，大部分屬Ⅲ～Ⅳ類圍巖。巖溶發(fā)育較弱，預(yù)測巖溶不良段5%左右，巖溶不良段按特殊洞段處理。