摘要：近些年来我国在水利水电工程上发展非常快，这样就使得地下厂房洞室的施工技术发展很快。在这篇文章中，我们主要对地下厂房的开挖技术以及支护施工方法进行了简单介绍，并且结合了一些其他的工程实践资料，从地下厂房的施工准备阶段、开挖分层的具体方法、施工作业的方法以及与支护相关的一些问题进行了讨论，希望能够为今后类似的工程起到指导的意义。

关键词：地下厂房；水利水电工程；开挖；防护

前言

随着我国越来越重视可再生能源战略，使得我国的水利水电地下工程的发展速度变得越来越快，但是不得不承认的是，我国的水利资源分布是非常不均匀的，大部分水力资源都集中在西部山区，这些地方的河床相对比较窄，如果有洪水现象的发生，在非常短的时间内水流量会快速增长，对工程造成较大的危害，所以在对这些地区的水利资源进行开发的过程中，需要加上地下厂房的建设，这样就可以避免工程在进行管理以及调试过程中受到洪水的危害。随着时间和经验的不断完善，水电厂房的建设质量越来越好，保证了围岩始终处于稳定状态，并且能够很好地对岩体的变形进行控制，最终达到地下厂房高质量完工的目的。

1厂房的开挖以及支护

随着我国的水利水电工程施工技术不断完善，使得以前根本没有办法在复杂地质条件下开展的地下厂房利用喷锚来进行永久性支护这一情况变成了现实，这样一来也使得地下厂房洞室的快速施工成为了现实。举例来说，在龙滩水电站，地下厂房的开挖深度已经到达了30米，并且其施工环境为地应力是中等，而且地形属于陡倾角薄层岩状体，洞室的轴线与岩层之间的夹角已经达到了30度。在这样的条件下，在对顶拱V类围岩段的施工所采取的方法就是利用C20喷钢纤维混凝土以及150KN的预应力锚杆，通过两者之间的配合形成了永久性的支护，并且其效果是非常好的。对于地下厂房工程来说，其主要的特点就是洞周围的围岩挖空率是比较高的，而且具有比较多的交叉口，端面尺寸相对来说比较大，因此再具体的施工过程中对围岩进行稳定处理是有比较大的难度的。其具体的施工方法大体上是从上到下、分层分块进行开挖以及支护，逐渐成型。站在围岩应力变化的角度来看，其应力的路径会由于支护程序的改变而发生个改变，如果没有进行妥善的处理，不仅会影响整个施工进度，而且还会使得破损区域的大小在洞室成型之后也会有所变化，给工程带来非常大的安全隐患。因此，这个施工过程中的重中之重就是选择出与实际情况相符合的开挖程序，并且进行比较好的支护。在具体的实践之后我们可以发现，在施工过程中不仅要保证施工环境是非常好的，而且还应该按照“立体多层次，平面多工序”的施工原则，对施工方法进行不断优化，从而取得比较好而施工效果。

2施工的具体方法

2.1施工准备阶段

在正式对地下厂房进行施工之前，首先应该该做的就是根据现场的实际情况，优化施工方案，并且要合理的对施工支洞进行设置，这样就可以为多工作平行作业打下一个良好的基础。此外，施工人员还应该根据具体的规范要求选择出合理的开挖工艺以及支护工艺，不断加强对质量控制点的监督和管理，使得工程的进度能够很好地得到控制，最好能够在主厂房开挖之前就做好排水系统以及对围岩稳定好。此外，对使用到的各类检测仪器应该提前设置好，通风井应该在提前就完成，这样就可以做到不仅可以对施工过程进行监测，而且还可以为接下来的施工过程创造出比较好的条件。

2.2开挖的方法

在对地下厂房进行开挖的过程中，所遵循的原则就是从上到下分层施工、逐步成型，对于每一层的厚度来说，应该严格控制在8-10米范围内。在进行分层的时候，相关施工人员应该对爆破振动控制、钻孔的精度、设备的作业空间以及施工的具体通道进行分析考虑。对于岩壁吊车梁层来说，应该控制在十米的范围内，上面的界面应该根据比梁顶的设计高度高半米来进行控制，而下面的界面应该根据比下面拐点高程小三点五米来进行控制。在对发电机的上面界面进行控制的时候，应该对母线洞的洞脸加固的具体要求进行考虑，而下部界面的控制方法应该根据引水隧道的洞脸的实际加固要求进行确定。在对多个地下厂房的实际开挖那工程进行考虑之后我们可以发现，由于在中下部深孔梯段进行开挖作业，会使得高边墙的围岩实际位移大幅度上升，因此在进行施工的过程中，对爆破孔深应该严格控制，这样就可以使高边墙的位移带来的影响大幅度减少。在对地下厂房的拱顶层下面部分进行开挖的时候，通常采取的措施就是利用预裂爆破以及光面爆破相互结合的丰富来实现对于轮廓的控制，然后再利用深孔梯段微差爆破的方法将中间的岩体清除出去。当前在对这部分进行施工的时候所采取的方法有两种：第一种方法就是根据在进行爆破试验所取得的数据来对预留保护层进行控制，然后首先对中槽部分进行开挖，然后通过小型炸药将预留下来的保护层进行清除，这样就可以实现对于上层轮廓的控制，而对于下层来说采取的方法就是光爆成型的方法。通过利用这种方法，可以对超挖进行控制，其具体的范围大概在15-20厘米范围内，通过大量的工程实践了以发现，当采用这种方法的时候，能够对边墙的位移产生影响的主要原因是保护层的开挖深度，所以当利用这种方法的时候，施工过程中的关键地方就是保护层的开挖方式是否合理。第二种方法就是利用深孔预裂爆破的方法来实现对于大体轮廓的开挖，如果采取这种方式，可以将超挖控制在8-15厘米的范围内，相比较于第一种方法，这种方法可以更好地实现对于变形的控制，如果没有具体条件的限制，一般都会采用这种方法。

2.3支护的方法

在对多项事件进行观察之后我们可以发现，在一般的岩体结构里面，随着支护压力的不断增加，岩体的相对位移会随着减少，如果位移变化量是相同的，那么在进行支护之后围岩所需要的支护压力要比支护之前小得多，而且两者之间的差距会由于唯一的变化而发生改变。在二类或者是三类的围岩里面，其浅孔锚杆的支护应该对距离开挖地面进行控制。对于水利水电工程的地下厂房来说，其直立边墙的高度一般是50-80米之间，为了使其稳定性得到更好的保证，除了利用预应力锚杆以及喷涂混凝土的方法进行加固之外，还应该利用预应力锚索来实现对于围岩的加固。但是需要我们特别注意的是，这个步骤的施工时间相对来说比较长，因此能够对地下厂房的整体施工进度产生影响，所以在必要的条件下应该采取一定的措施，通过利用钢结构预制垫座，将施工周期最大限度的缩短。此外，还可以采取的一种方法就是首先在周围的洞室开辟出一个新的工作空间，从而更早的完成钻孔作用，这样一来不解可以让主厂房开挖完成之后就能够尽快地进行后续工作。

3结束语

要使得水利水电工程地下厂房的施工质量更好地得到保证，就应该从开挖的具体程序、开挖的具体过程以及支护方法上面进行努力，并且对施工进度要不断监督，最好能够使得动态设计以及动态施工同步进行，将威严的稳定性能控制后，使得围岩的塑性区域控制在一个比较合理的范围之内，以保证施工质量，并且保证施过程是非常安全的。随着我国科技水平的不断提高，对地下厂房的施工经验变得越来越成熟，因此应该不断总结经验，未经偶的工程项目打下坚实的基础。

参考文献

[1]王树理．地下建筑结构设计[M]．北京：清华大学出版社，2009．

[2]梁文学．地下工程施工[M]．北京：中国劳动社会保障出版社，2010．

[3]姜玉松．地下工程施工技术[M]．武汉：武汉理工大学出版社，2008．