摘要:近年來(lái)，我國(guó)水利水電工程發(fā)展迅速，地下現(xiàn)場(chǎng)洞穴施工技術(shù)發(fā)展迅速。在這篇文章中，我們主要簡(jiǎn)要介紹了地下現(xiàn)場(chǎng)的挖掘技術(shù)和支持施工方法，結(jié)合其他工程實(shí)踐資料，從地下現(xiàn)場(chǎng)的施工準(zhǔn)備階段、挖掘階段的具體方法、施工作業(yè)方法、支持相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論，希望對(duì)今后相似的工程有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞:地下現(xiàn)場(chǎng)水利水電工程挖掘防護(hù)

前言

隨著我國(guó)越來(lái)越重視可再生能源戰(zhàn)略，我國(guó)水利水電地下工程發(fā)展速度越來(lái)越快，但我國(guó)水利資源分布非常不均勻，大部分水力資源集中在西部山區(qū)，這些地方河床相對(duì)狹窄，發(fā)生洪水現(xiàn)象，在非常短的時(shí)間內(nèi)水流量急速增加，對(duì)工程造成很大危害隨著時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)的不斷完善，水電廠房質(zhì)量越來(lái)越好，保證圍巖始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，能很好地控制巖體的變形，最終達(dá)到地下現(xiàn)場(chǎng)高質(zhì)量完成的目的。

1現(xiàn)場(chǎng)的挖掘和支持

隨著我國(guó)水利水電工程施工技術(shù)的完善，以前在復(fù)雜的地質(zhì)條件下不能開(kāi)展的地下現(xiàn)場(chǎng)利用錨進(jìn)行永久支持成為現(xiàn)實(shí)，地下現(xiàn)場(chǎng)洞室的快速施工也成為現(xiàn)實(shí)。例如，在龍灘水電站，地下現(xiàn)場(chǎng)的挖掘深度已經(jīng)達(dá)到30米，其施工環(huán)境為地應(yīng)力中等，地形為陡坡薄層巖體，洞室軸線與巖層之間的角度已經(jīng)達(dá)到30度。在這種的條件下，頂拱v類圍巖段施工的方法是利用C20噴射鋼纖維混凝土和150KN的預(yù)應(yīng)力錨，通過(guò)兩者的合作形成永久的支持，其效果非常好。對(duì)于地下廠房工程來(lái)說(shuō)，其主要的特點(diǎn)就是洞周圍的圍巖挖空率是比較高的，而且具有比較多的交叉口，端面尺寸相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大，因此再具體的施工過(guò)程中對(duì)圍巖進(jìn)行穩(wěn)定處理是有比較大的難度的。其具體施工方法大致從上到下，分層挖掘和支撐，逐漸成型。從圍巖應(yīng)力變化的角度來(lái)看，其應(yīng)力路徑由于支持程序的變化而發(fā)生變化，如果處理不當(dāng)，不僅會(huì)影響整個(gè)施工進(jìn)度，而且破損區(qū)域的大小在洞穴成型后也會(huì)發(fā)生變化，給工程帶來(lái)很大的安全危險(xiǎn)。因此，這個(gè)施工過(guò)程中最重要的是選擇符合實(shí)際情況的挖掘程序，進(jìn)行比較好的支持。具體實(shí)踐后，不僅要保證施工環(huán)境非常好，還要遵循立體多層次、平面多工程的施工原則，不斷優(yōu)化施工方法，取得良好的施工效果。

2施工具體方法

2.1施工準(zhǔn)備階段

正式施工地下現(xiàn)場(chǎng)前，首先應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況優(yōu)化施工方案，合理設(shè)置施工支洞，為多工作平行作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。另外，施工人員應(yīng)根據(jù)具體規(guī)范要求選擇合理的挖掘技術(shù)和支護(hù)技術(shù)，不斷加強(qiáng)質(zhì)量控制點(diǎn)的監(jiān)督和管理，能夠很好地控制工程進(jìn)度，在主現(xiàn)場(chǎng)挖掘前建立排水系統(tǒng)，穩(wěn)定圍巖。另外，應(yīng)事先設(shè)置使用的各種檢測(cè)設(shè)備，通風(fēng)井應(yīng)事先完成，不僅可以監(jiān)測(cè)施工過(guò)程，還可以為下一個(gè)施工過(guò)程創(chuàng)造良好的條件。

2.2挖掘方法

挖掘地下現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程中，遵循的原則是從上到下層施工，逐步成型，各層厚度應(yīng)嚴(yán)格控制在8-10米以內(nèi)。分層時(shí)，相關(guān)施工人員應(yīng)分析和考慮爆破振動(dòng)控制、鉆孔精度、設(shè)備工作空間和施工具體通道。巖壁起重機(jī)梁層應(yīng)控制在十米范圍內(nèi)，上面的界面應(yīng)控制在比梁頂設(shè)計(jì)高半米的高度，下面的界面應(yīng)控制在比下面拐點(diǎn)高三點(diǎn)五米的高度。在對(duì)發(fā)電機(jī)的上面界面進(jìn)行控制的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)母線洞的洞臉加固的具體要求進(jìn)行考慮，而下部界面的控制方法應(yīng)該根據(jù)引水隧道的洞臉的實(shí)際加固要求進(jìn)行確定。在對(duì)多個(gè)地下廠房的實(shí)際開(kāi)挖那工程進(jìn)行考慮之后我們可以發(fā)現(xiàn)，由于在中下部深孔梯段進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)，會(huì)使得高邊墻的圍巖實(shí)際位移大幅度上升，因此在進(jìn)行施工的過(guò)程中，對(duì)爆破孔深應(yīng)該嚴(yán)格控制，這樣就可以使高邊墻的位移帶來(lái)的影響大幅度減少。挖掘地下現(xiàn)場(chǎng)拱門頂部下部時(shí)，通常采取預(yù)裂爆破和光面爆破相結(jié)合的豐富措施，實(shí)現(xiàn)輪廓控制，利用深孔階段微差爆破的方法去除中間的巖體。目前，施工該部分時(shí)采用的方法有兩種:第一種方法是根據(jù)爆破試驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)控制預(yù)留保護(hù)層，然后首先挖掘中槽部分，然后通過(guò)小型炸藥去除預(yù)留的保護(hù)層，從而實(shí)現(xiàn)上層輪廓的控制，下層采用光爆炸的方法。利用該方法可控制超挖掘，具體范圍約為15-20厘米，通過(guò)大量工程實(shí)踐，采用該方法影響側(cè)墻位移的主要原因是保護(hù)層的挖掘深度，因此利用該方法時(shí)，施工中的重要場(chǎng)所是保護(hù)層的挖掘方法是否合理。第二種方法是利用深孔預(yù)裂破裂的方法實(shí)現(xiàn)大致輪廓的挖掘，采用這種方法可以將超挖掘控制在8-15厘米的范圍內(nèi)，與第一種方法相比，該方法可以更好地實(shí)現(xiàn)變形的控制，如果沒(méi)有具體條件的限制，一般采用這種方法。

2.3支護(hù)的方法

在對(duì)多項(xiàng)事件進(jìn)行觀察之后我們可以發(fā)現(xiàn)，在一般的巖體結(jié)構(gòu)里面，隨著支護(hù)壓力的不斷增加，巖體的相對(duì)位移會(huì)隨著減少，如果位移變化量是相同的，那么在進(jìn)行支護(hù)之后圍巖所需要的支護(hù)壓力要比支護(hù)之前小得多，而且兩者之間的差距會(huì)由于唯一的變化而發(fā)生改變。在二類或者是三類的圍巖里面，其淺孔錨桿的支護(hù)應(yīng)該對(duì)距離開(kāi)挖地面進(jìn)行控制。對(duì)于水利水電工程的地下廠房來(lái)說(shuō)，其直立邊墻的高度一般是50-80米之間，為了使其穩(wěn)定性得到更好的保證，除了利用預(yù)應(yīng)力錨桿以及噴涂混凝土的方法進(jìn)行加固之外，還應(yīng)該利用預(yù)應(yīng)力錨索來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于圍巖的加固。但需要特別注意的是，這一步的施工時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，可以影響地下現(xiàn)場(chǎng)整體施工進(jìn)度，因此必要條件下應(yīng)采取一定措施，利用鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制墊，最大限度地縮短施工周期。另外，可以采用的方法之一是首先在周圍的洞穴室開(kāi)辟新的工作空間，更快地完成鉆孔作用，在主現(xiàn)場(chǎng)挖掘完成后，可以盡快進(jìn)行后續(xù)工作。

3結(jié)束語(yǔ)

為了更好地保證水利水電工程地下現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量，必須從挖掘的具體程序、挖掘的具體程序、挖掘的具體程序和支持方法中努力，不斷監(jiān)督施工進(jìn)度，同時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)施工，控制威嚴(yán)的穩(wěn)定性能后，將圍巖的塑性區(qū)域控制在比較合理的范圍內(nèi)，保證施工質(zhì)量，保證施工過(guò)程非常安全。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的提高，地下現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)越來(lái)越成熟，應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為偶然工程項(xiàng)目奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。