XX地下電站大型洞室群開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)

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構(gòu)皮灘地下電站大型洞室群開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)
偰光恒1字繼權(quán)1  辛文波2
（1中國(guó)水利水電第十四工程局有限公司   650041）
（2中國(guó)水利水電建設(shè)工程咨詢(xún)中南公司 410014）
【摘 要】 結(jié)合貴州構(gòu)皮灘地下電站大型洞室群施工，總結(jié)強(qiáng)巖溶影響下大型洞室群開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)，供類(lèi)似工程設(shè)計(jì)、施工參考。
【關(guān)鍵詞】 構(gòu)皮灘   地下電站   大型洞室群   開(kāi)挖支護(hù) 技術(shù)
1 前言
隨著“西部大開(kāi)發(fā)”及“西電東送”戰(zhàn)略的實(shí)施，眾多代表世界級(jí)的大型水電工程在中國(guó)紛紛啟動(dòng)，水電資源的開(kāi)發(fā)與利用取得了迅猛的發(fā)展。許多大型水電工程地處深山峽谷之中，地上空間非常有限，開(kāi)發(fā)利用地下空間成為水電工程發(fā)展的必然趨勢(shì)，大型地下工程將越來(lái)越多，地下工程施工技術(shù)在水電工程建設(shè)中占據(jù)重要地位。
2 工程簡(jiǎn)介
構(gòu)皮灘水電站作為國(guó)家“西電東送”的標(biāo)志性工程，是目前國(guó)內(nèi)強(qiáng)巖溶地區(qū)最大的地下電站，屬Ⅰ等工程，電站裝機(jī)5×600MW。整個(gè)樞紐布置非常緊湊，主要建筑物有雙曲拱壩、泄洪消能建筑物、電站廠房、通航及導(dǎo)流建筑物等。
構(gòu)皮灘水電站地下廠房洞室群在不到0.5Km2的區(qū)域內(nèi)布置了近七十多條洞室，洞室縱橫交錯(cuò)，平、豎相貫，總長(zhǎng)度近15Km，總洞挖量170萬(wàn)m3，各類(lèi)錨桿16萬(wàn)根，預(yù)應(yīng)力錨索1444束，噴混凝土9.2萬(wàn)m3。
地下廠房最大開(kāi)挖尺寸230.45×27×75.32m（長(zhǎng)×寬×高）、主變室最大開(kāi)挖尺寸207.1×15.8×21.34m（長(zhǎng)×寬×高）、調(diào)壓室廊道最大開(kāi)挖尺寸158×19.30×22.83m（長(zhǎng)×寬×高）、調(diào)壓室豎井段高90.42m，三大洞室間巖柱最大厚度為30m。
地下電站建筑物主要包括：引水渠、進(jìn)水塔、引水隧洞、主廠房、主變洞、尾水洞、調(diào)壓室、尾水平臺(tái)、尾水渠、開(kāi)關(guān)站、交通洞及通風(fēng)洞等。
受以W24巖溶系統(tǒng)為代表的空間展布錯(cuò)綜復(fù)雜的巖溶系統(tǒng)的影響，構(gòu)皮灘地下電站是一個(gè)復(fù)雜的超大型地下工程。構(gòu)皮灘地下電站透視圖見(jiàn)圖1。
 
圖1 構(gòu)皮灘地下電站透視圖
3 地質(zhì)條件
構(gòu)皮灘電站壩址區(qū)處于高山峽谷的巖溶地區(qū)，巖溶發(fā)育，巖溶及地下水對(duì)地下洞室圍巖穩(wěn)定性的影響是重要的工程地質(zhì)問(wèn)題之一。構(gòu)皮灘電站地下廠房洞室群主要處于P～P1q灰?guī)r地層中，巖體條件復(fù)雜：層間錯(cuò)動(dòng)及巖石結(jié)構(gòu)面穿過(guò)洞室，沿?cái)鄬?、分層間錯(cuò)動(dòng)多溶蝕，發(fā)育有溶洞；建筑物范圍裂隙較發(fā)育。地下廠房洞室群主要發(fā)育有規(guī)模龐大的W24巖溶系統(tǒng)主干管道及其旁側(cè)沿NW、NWW向斷裂發(fā)育的巖溶寬縫、P1m1-1層順層風(fēng)化溶濾帶(K10)及沿NW斷裂發(fā)育的溶洞K2、K11、K82等。雖然構(gòu)皮灘電站巖溶系統(tǒng)總體上順層發(fā)育，但受NW、NWW向斷裂發(fā)育的影響，巖溶發(fā)育存在很大的不確定性，巖溶管道分布及地下水滲流條件極其復(fù)雜，施工期由于洞室開(kāi)挖，改變了巖溶管道所處的外部環(huán)境條件，容易突發(fā)涌水、涌泥。上述因素不僅對(duì)施工期及運(yùn)行期地下洞室群的穩(wěn)定性存在不利影響，而且會(huì)影響正常的施工組織及工程的施工進(jìn)度。1m
在國(guó)內(nèi)外灰?guī)r地區(qū)大型水電工程中，大型地下洞室群遭遇巖溶發(fā)育規(guī)模如此之巨大、巖溶影響洞室之多尚屬首次，巖溶系統(tǒng)貫穿了以三大洞室為代表的整個(gè)大型地下洞室群，在國(guó)內(nèi)外大型地下洞室工程中實(shí)屬罕見(jiàn)。
4 大型地下洞室群開(kāi)挖支護(hù)技術(shù)
4.1 施工總程序
構(gòu)皮灘電站受強(qiáng)巖溶影響，地下電站三大洞室之間的巖柱厚度僅為30m和23.8m，是國(guó)內(nèi)同等規(guī)模地下電站三大洞室中最薄的巖柱。根據(jù)強(qiáng)巖溶和受其影響下大型地下洞室群的布置特性、工期要求、質(zhì)量、安全及穩(wěn)定條件，制定科學(xué)合理的施工程序，以滿(mǎn)足復(fù)雜巖溶系統(tǒng)處理和地下洞室群的施工需要。三大洞室開(kāi)挖支護(hù)總體程序如下：
1、廠房和尾水調(diào)壓室受強(qiáng)巖溶影響范圍大，三大洞室之間在立面上制定“先小洞后大洞”施工程序，即主變室先行、主廠房緊隨其后、尾水調(diào)壓室開(kāi)挖相應(yīng)滯后的順序進(jìn)行。以防三大洞室塑性變形貫穿，確保三大洞室穩(wěn)定。三大洞室施工總程序見(jiàn)圖2。主廠房、主變室、尾水調(diào)壓室（井）均采用分層開(kāi)挖及支護(hù)的方法。
2、對(duì)引水洞、進(jìn)廠交通洞、副廠房至副安裝場(chǎng)連通洞、尾水管等與廠房高邊墻交叉的洞口，遵循“小洞穿大洞”的程序，在廠房高邊墻開(kāi)挖至上述部位前先行開(kāi)挖進(jìn)入廠房1～2m以上，并做好鎖口噴錨強(qiáng)支護(hù)。
3、引水洞、母線洞、尾水管的施工按相鄰兩洞錯(cuò)開(kāi)間隔施工的原則進(jìn)行，必須相鄰開(kāi)挖時(shí)，開(kāi)挖的掌子面要錯(cuò)開(kāi)1.5倍巖柱厚度以上，并且對(duì)超前的洞段及時(shí)支護(hù)。
4、充分利用施工支洞條件，按“平面多工序、立體多層次”要旨依次展開(kāi)各主體洞室的開(kāi)挖，并盡早將主要洞室的上部與永久或臨時(shí)通風(fēng)洞（井）連通，以解決和改善各洞室的通風(fēng)條件。
圖2 三大洞室施工總程序圖
4.2 施工通道布置
構(gòu)皮灘地下電站在不到0.5km2的山體內(nèi)，大小洞室達(dá)七十多條，布置高差超過(guò)250m，洞長(zhǎng)近15 km。根據(jù)國(guó)內(nèi)外已建和在建大型地下洞室群布置規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合構(gòu)皮灘地下洞室群布置特點(diǎn)，兼顧巖溶系統(tǒng)空間分布，將通道分為上、中、下三部分進(jìn)行規(guī)劃。圖3為構(gòu)皮灘地下廠房系統(tǒng)施工通道空間規(guī)劃示意圖。
 
圖3　構(gòu)皮灘地下廠房系統(tǒng)施工通道空間規(guī)劃示意圖
為滿(mǎn)足構(gòu)皮灘地下洞室群施工需要，總共布置了20條主要施工支洞，支洞總長(zhǎng)達(dá)5620.65m。構(gòu)皮灘大型地下洞室群布置非常復(fù)雜，加之受復(fù)雜巖溶系統(tǒng)影響后，其施工通道規(guī)劃的合理性尤為重要，在工程建設(shè)中根據(jù)巖溶揭露情況和工程進(jìn)度情況，及時(shí)研究通道布置，在投標(biāo)方按基礎(chǔ)上先后增設(shè)了8條施工支洞，實(shí)踐證明通道布置滿(mǎn)足了工程建設(shè)需要。
4.3 三大洞室開(kāi)挖支護(hù)關(guān)鍵施工技術(shù)
4.3.1 主廠房和主變室開(kāi)挖技術(shù)
構(gòu)皮灘水電站地下廠房開(kāi)挖尺寸為：230.45×27×75.32m，開(kāi)挖工程量32.4萬(wàn)m3，工程規(guī)模巨大，屬于大型地下廠房。
該地下廠房開(kāi)挖支護(hù)特點(diǎn)如下：①?gòu)S房跨度大，洞室較長(zhǎng)，屬于特大斷面洞室開(kāi)挖；②開(kāi)挖、支護(hù)工程量大，施工強(qiáng)度高；③支護(hù)類(lèi)型多，有普通砂漿錨桿、張拉錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索、鋼纖維混凝土、微纖維混凝土，工藝復(fù)雜，施工技術(shù)含量高；④與主廠房交叉洞室多，數(shù)量達(dá)22余條，交叉段洞室高邊墻穩(wěn)定問(wèn)題突出；⑤工程地質(zhì)條件復(fù)雜，巖溶規(guī)模龐大，主廠房和主變洞在開(kāi)挖過(guò)程中均多次揭露不同規(guī)模的巖溶溶洞，對(duì)主體工程施工造成了極大的影響。
1、開(kāi)挖分層方案選取
根據(jù)地下廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、通道條件和施工機(jī)械性能，綜合考慮主廠房、主變室各層開(kāi)挖及噴錨支護(hù)的最佳高度，廠區(qū)巖溶分布特性，同時(shí)兼顧巖錨梁混凝土、母線洞和尾水管等施工需要，主廠房自上而下分九層開(kāi)挖支護(hù)，主變室分三層開(kāi)挖支護(hù)。開(kāi)挖分層和分區(qū)如圖4所示。
圖4  主廠房及主變室開(kāi)挖分層圖
2、巖溶影響區(qū)域洞室施工技術(shù)
主廠房開(kāi)挖過(guò)程中，先后揭露不同規(guī)模的溶洞共9條，對(duì)主廠房開(kāi)挖支護(hù)施工造成了巨大的影響。針對(duì)不同的巖溶管道分別采取了“治水優(yōu)先，隨層處理、逐層回填”、“跨越巖溶、平行作業(yè)，分界優(yōu)先、辟?gòu)教幚?，分段截?cái)唷⒎制谔幚?，臨時(shí)封堵、適時(shí)處理”等多項(xiàng)處理程序，對(duì)巖溶溶洞進(jìn)行了有效的處理，保證了主體工程開(kāi)挖支護(hù)施工。針對(duì)巖溶系統(tǒng)的存在和對(duì)主體工程的影響，對(duì)巖溶系統(tǒng)采取了“置換加固、灌漿加固、深層錨固（錨索、錨筋樁、長(zhǎng)錨桿）、拱橋加固”等一系列加固處理措施，確保了巖溶影響區(qū)域主廠房圍巖的穩(wěn)定和施工工期。
主變洞開(kāi)挖中，先后揭露了不同規(guī)模的巖溶溶洞共3條，對(duì)主變洞開(kāi)挖支護(hù)造成較大的影響，曾多次突發(fā)涌水、涌泥，其中巖溶管道沉積水最大突發(fā)量達(dá)2萬(wàn)m3/h。針對(duì)突發(fā)涌水、涌泥，采取了“引、排、截、堵”等一系列行之有效的處理措施，保證了主變洞開(kāi)挖支護(hù)的施工安全和施工進(jìn)度。
3、巖溶影響區(qū)域施工方案優(yōu)化調(diào)整
巖溶影響區(qū)域主體工程施工方案必須結(jié)合巖溶特性進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。主廠房、主變室最為突出的調(diào)整有以下幾個(gè)方面：
①開(kāi)挖分層分區(qū)優(yōu)化調(diào)整
將主廠房原方案中的Ⅲ～Ⅵ層調(diào)整為Ⅲ～Ⅴ層，遇巖溶時(shí)進(jìn)行層內(nèi)分層分區(qū)，實(shí)現(xiàn)薄層開(kāi)挖，或局部預(yù)留，進(jìn)行跨層施工。
②爆破參數(shù)調(diào)整
根據(jù)開(kāi)挖進(jìn)程進(jìn)行爆破試驗(yàn)，結(jié)合巖溶情況，不斷優(yōu)化爆破參數(shù)，減小對(duì)巖溶區(qū)域圍巖的振動(dòng)破壞，保證了施工安全和圍巖穩(wěn)定。
③支護(hù)參數(shù)調(diào)整
根據(jù)圍巖穩(wěn)定監(jiān)測(cè)和爆破監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)巖溶影響區(qū)域圍巖穩(wěn)定較差的部位，增設(shè)各種加強(qiáng)支護(hù)措施，如錨索、長(zhǎng)錨桿、錨筋樁等。如主廠房增加了各類(lèi)錨索187束。
4.3.2 調(diào)壓室開(kāi)挖技術(shù)
構(gòu)皮灘水電站調(diào)壓室布置于主廠房下游，由調(diào)壓室廊道、豎井組成，其頂高程503.33m，底高程390.08m，總高度113.25m，寬19.3m，長(zhǎng)158m。在480.5m高程以上連通成為閘門(mén)廊道，開(kāi)挖跨度為19.3m，巖錨梁以下開(kāi)挖跨度為18.35m，長(zhǎng)158m，廊道高度為22.83m，480.5m高程以下為調(diào)壓豎井和閘門(mén)井，開(kāi)挖高度90.42m。調(diào)壓室（井）開(kāi)挖方量為23.1萬(wàn)m3。
根據(jù)調(diào)壓室的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、通道條件和施工機(jī)械性能，綜合考慮調(diào)壓室各層開(kāi)挖及噴錨支護(hù)的最佳高度、兩側(cè)巖錨梁的施工，同時(shí)兼顧調(diào)壓室豎井施工需要，調(diào)壓室廊道自上而下分三層開(kāi)挖，Ⅱ?qū)釉O(shè)有巖錨梁，上、下游巖錨梁澆筑完成后進(jìn)行Ⅲ層開(kāi)挖；調(diào)壓室豎井按“先導(dǎo)井后擴(kuò)挖”法跳洞施工，即先開(kāi)挖1#～2#機(jī)、5#機(jī)調(diào)壓室豎井， 3#～4#機(jī)調(diào)壓室豎井滯后30～40m進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)。詳見(jiàn)尾水調(diào)壓室（井）開(kāi)挖分層剖面圖5。
為了滿(mǎn)足尾水調(diào)壓室下部井身的施工，布置一臺(tái)臨時(shí)橋機(jī)，作為尾水調(diào)壓室下部井身施工材料、人員的運(yùn)輸工具，臨時(shí)橋機(jī)主要的技術(shù)參數(shù)如下：橋機(jī)跨度16.7m，最大吊高85.0m，最大吊重10t。橋機(jī)設(shè)兩套相對(duì)獨(dú)立的操控系統(tǒng)，橋機(jī)吊車(chē)梁上設(shè)置操作室，地面設(shè)置一套可搖控操作橋機(jī)的裝置。
臨時(shí)橋機(jī)上游側(cè)利用設(shè)計(jì)已有的巖錨吊車(chē)梁，下游側(cè)新增加一個(gè)巖錨梁，下游新增巖錨梁結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖6。
圖5  尾水調(diào)壓室（井）開(kāi)挖分層剖面
 
圖6 尾水調(diào)壓室（井）新增巖錨梁結(jié)構(gòu)圖
 
4.3.3 三大洞室典型開(kāi)挖方法
結(jié)合本工程特點(diǎn)，主要分為大型洞室頂拱開(kāi)挖方法、大洞室梯段開(kāi)挖方法、大型豎井開(kāi)挖方法、大洞室高邊墻控制爆破技術(shù)四個(gè)方面。
1、主廠房頂拱開(kāi)挖方法
（1）兼顧巖溶探測(cè)和處理目的，按“中導(dǎo)洞超前、靠巖溶側(cè)優(yōu)先、兩次擴(kuò)挖成型”施工。主廠房頂拱開(kāi)挖分區(qū)參見(jiàn)圖7。
（2）根據(jù)巖溶處理的特殊性和頂拱穩(wěn)定要求，選用成龍配套的大型設(shè)備實(shí)施機(jī)械化快速施工。廠房頂拱選用了353E三臂鑿巖臺(tái)車(chē)、麥斯特機(jī)械手遙控噴車(chē)等國(guó)際先進(jìn)設(shè)備。
（3）結(jié)合巖溶地質(zhì)特性，分類(lèi)進(jìn)行爆破生產(chǎn)性試驗(yàn)，選取最佳爆破參數(shù)。
圖7  主廠房頂拱開(kāi)挖分區(qū)橫剖面圖
2、大洞室梯段開(kāi)挖方法
（1）為確保巖溶區(qū)域高邊墻穩(wěn)定，按“雙道預(yù)裂減震、中間深孔拉槽、分層光爆成型”施工。主要施工程序見(jiàn)圖8、圖9。
（2）采用孔間微差梯段爆破技術(shù)，裝藥參數(shù)結(jié)合巖溶情況進(jìn)行優(yōu)化。
（3）根據(jù)巖溶處理通道需要，靈活調(diào)整保護(hù)層厚度。
圖8  中部掏槽開(kāi)挖程序平面圖
圖9 中部拉槽開(kāi)挖程序剖面圖
3、大型豎井開(kāi)挖方法
調(diào)壓豎井開(kāi)挖斷面為：大井17.9×46m，小井17.9×24m，深90.42m，屬大型豎井，從上到下均受巖溶影響，底部為尾水管、洞，施工干擾極大，其主要開(kāi)挖方法如下：
（1）針對(duì)調(diào)壓豎井上部巖溶處理跨時(shí)長(zhǎng)、交叉干擾大的特點(diǎn)，采取“分段截?cái)?、長(zhǎng)井短挖”的施工程序，即通過(guò)在中部設(shè)置施工支洞將豎井截?cái)酁閮啥问┕ぁ?br /> （2）針對(duì)調(diào)壓豎井?dāng)嗝娲?、巖溶發(fā)育、井間巖柱單薄、穩(wěn)定問(wèn)題突出的特點(diǎn)，采用“分區(qū)導(dǎo)井、沿井?dāng)U大、分層下臥、逐層加固”的施工方法。
1#～2#機(jī)、3#～4#機(jī)調(diào)壓室豎井開(kāi)挖斷面較大，每個(gè)豎井內(nèi)設(shè)置兩個(gè)導(dǎo)井，負(fù)責(zé)不同區(qū)域施工。優(yōu)先采用反井鉆機(jī)鉆φ140cm孔貫通，巖溶區(qū)域人工正井貫通。
采用手風(fēng)鉆分層鉆爆擴(kuò)挖，第一次將導(dǎo)井?dāng)U大，第二次擴(kuò)挖至豎井設(shè)計(jì)輪廓線，隨開(kāi)挖下降逐層進(jìn)行錨噴支護(hù)及井壁巖溶加固處理。
（3）針對(duì)尾調(diào)井開(kāi)挖支護(hù)工程量大、井壁巖溶發(fā)育、安全問(wèn)題突出，采用“石渣封閉導(dǎo)井、下部控制出渣、井內(nèi)機(jī)械扒渣”施工，即利用開(kāi)挖石渣填滿(mǎn)導(dǎo)井，下部控制出渣，保證井內(nèi)平面作業(yè)，充分利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行扒渣。
豎井開(kāi)挖程序見(jiàn)圖10、圖11。
圖10 調(diào)壓井開(kāi)挖程序剖面圖
圖11 調(diào)壓井開(kāi)挖程序平面圖
4、大洞室高邊墻控制爆破開(kāi)挖技術(shù)
構(gòu)皮灘水電站地下引水發(fā)電系統(tǒng)洞室群跨度大，邊墻高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開(kāi)挖規(guī)模大，受巖溶系統(tǒng)影響，工程地質(zhì)復(fù)雜，廠房區(qū)內(nèi)P1q層巖體一般中等～較完整，呈次塊狀～層狀結(jié)構(gòu)，局部溶洞附近及Fb54與Fb93之間巖體完整性較差。巖層傾向上游，選定的廠房軸線方向?yàn)镹75°W，與巖層走向夾角40°～45°交角較小，雖產(chǎn)狀對(duì)頂拱穩(wěn)定有利，但由于跨度大、局部層間錯(cuò)動(dòng)發(fā)育、穩(wěn)定性并不好，而且對(duì)高邊墻穩(wěn)定不利，因此大洞室高邊墻控制爆破成為開(kāi)挖過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
（1）合理設(shè)置開(kāi)挖層高，保證更好的確定高邊墻爆破控制。分層原則層高不超過(guò)10m，以8～10m為宜，充分考慮鉆孔設(shè)備及減少爆破振動(dòng)，在大的分層前提下做到層間再分層，控制分層高度在3.5～6m之間，做到“薄層開(kāi)挖，變形減速，適時(shí)支護(hù)”。
（2）廠房Ⅱ～Ⅵ層為大體積槽挖，Ⅶ～Ⅸ層為機(jī)坑槽挖。Ⅱ～Ⅵ層開(kāi)挖采用中間抽槽兩側(cè)保護(hù)層跟進(jìn)的開(kāi)挖方法，上下游保護(hù)層預(yù)留厚度為2.5m，一側(cè)保護(hù)層先挖除，支護(hù)結(jié)束后再進(jìn)行另一側(cè)保護(hù)層開(kāi)挖支護(hù)，做到兩側(cè)保護(hù)層錯(cuò)距開(kāi)挖，防止兩側(cè)同時(shí)卸荷引起高邊墻應(yīng)力突變，而導(dǎo)致邊墻突然失穩(wěn)產(chǎn)生較大位移。
(3)采用2道預(yù)裂縫（雙保險(xiǎn)）減小中間拉槽梯段爆破對(duì)高邊墻的爆破影響。在中間拉槽前先對(duì)邊墻輪廓線進(jìn)行預(yù)裂，深度為3～4.5m，孔間距為50cm，線裝藥密度為180～200g/m，中間潛孔鉆拉槽時(shí)對(duì)預(yù)留保護(hù)層同樣進(jìn)行預(yù)裂，預(yù)裂深度與梯段爆破深度相同?？拙?0～100cm，線裝藥密度為400～450g/m。
(4)梯段爆破嚴(yán)格控制單響藥量，為滿(mǎn)足設(shè)計(jì)高邊墻質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度VS≤7cm/s要求，采用單孔單響，孔間微差擠壓爆破的施工方法。
(5)預(yù)留保護(hù)層開(kāi)挖采用手風(fēng)鉆開(kāi)挖，開(kāi)挖高度4m/層，周邊預(yù)裂，采用小藥量弱爆破的開(kāi)挖方法，最大單響小于10kg，盡量減小爆破對(duì)邊墻圍巖的影響。
(6)針對(duì)地下廠房比較長(zhǎng)的特點(diǎn)，在分層施工中采用層間搭接施工。
(7)充分利用新奧法原理適時(shí)進(jìn)行支護(hù)，為使圍巖及時(shí)得到支護(hù)抗力，防止圍巖卸荷位移，在工程施工中針對(duì)巖體特點(diǎn)，Ⅱ類(lèi)圍巖支護(hù)滯后30～50m，Ⅲ類(lèi)圍巖滯后15～30m，Ⅳ類(lèi)圍巖開(kāi)挖支護(hù)緊跟掌子面。
(8)巖錨梁采用預(yù)留保護(hù)層手風(fēng)鉆開(kāi)挖，用垂直孔+斜孔雙向同時(shí)光爆的方法進(jìn)行開(kāi)挖，采用該方法在受巖溶影響的灰?guī)r中取得了良好的開(kāi)挖效果，巖錨梁成型較好；
(9)采用先進(jìn)的施工設(shè)備加快施工進(jìn)度，針對(duì)地下廠房開(kāi)挖強(qiáng)度高（最高達(dá)9萬(wàn)m3/月）支護(hù)工程量大，且均為長(zhǎng)錨桿、噴射鋼纖維混凝土、預(yù)應(yīng)力錨索，技術(shù)指標(biāo)要求高的特點(diǎn)，在施工中采用了先進(jìn)的353E阿特拉斯三臂鑿巖臺(tái)車(chē)和麥斯特噴車(chē)，采用先進(jìn)的設(shè)備保證了工程進(jìn)度、支護(hù)及時(shí)性和工程質(zhì)量，確保了工程安全。
(10)與主廠房交叉的洞室較多，交叉段應(yīng)力集中，松動(dòng)圈范圍大，容易失穩(wěn)，要做好與主廠房交叉洞室岔口處的開(kāi)挖與支護(hù)，在2倍洞徑范圍內(nèi)，開(kāi)挖采用“短進(jìn)尺、弱爆破、加強(qiáng)支護(hù)”等施工工藝，在主廠房下臥之前，與之相交的小洞室須先完成開(kāi)挖與支護(hù)，并貫入主廠房不少于2m，使其應(yīng)力在小洞開(kāi)挖時(shí)先釋放一部分，做到“先洞后墻”。為避免主廠房開(kāi)挖時(shí)破壞小洞室洞口，對(duì)貫入主廠房的洞室，沿主廠房邊墻進(jìn)行環(huán)向預(yù)裂，預(yù)裂深度不小于3m，并在母線洞、引水洞與廠房相交叉段10m范圍內(nèi)加強(qiáng)支護(hù)，讓交叉洞室交叉處的應(yīng)力重分配過(guò)程逐步、緩慢進(jìn)行，保證洞室穩(wěn)定。
4.3.4 三大洞室支護(hù)施工技術(shù)
本工程涉及各類(lèi)噴混凝土、各類(lèi)砂漿錨桿、預(yù)應(yīng)力張拉錨桿、預(yù)應(yīng)力端頭錨索和對(duì)穿錨索。種類(lèi)繁多、一次支護(hù)的工程量大、工藝復(fù)雜、施工技術(shù)含量高，支護(hù)工程是影響開(kāi)挖進(jìn)度的關(guān)健項(xiàng)目。按不同技術(shù)指標(biāo)分，本項(xiàng)目中噴混凝土達(dá)3.1萬(wàn)m3、類(lèi)型達(dá)13種；錨桿13.6萬(wàn)根、類(lèi)型達(dá)30種；錨索1520束，類(lèi)型達(dá)12種。所以，做到開(kāi)挖和支護(hù)工序的合理搭接,選擇合理的工藝措施，及時(shí)進(jìn)行一次支護(hù)施工是支護(hù)施工技術(shù)的關(guān)鍵。
結(jié)合本工程中地質(zhì)條件復(fù)雜、受巖溶影響范圍廣的特點(diǎn)，三大洞室系統(tǒng)支護(hù)技術(shù)難度大、“適時(shí)支護(hù)”要求特別高，為確保工程安全、優(yōu)質(zhì)、高效順利實(shí)施，科學(xué)合理的施工組織是必不可少的，采用的施工程序如下：
（1）支護(hù)施工與開(kāi)挖跟進(jìn)平行交叉作業(yè)，各工序間交替流水作業(yè)，噴錨支護(hù)視圍巖情況采取滯后開(kāi)挖工作面1～3循環(huán)或緊跟,錨索支護(hù)滯后開(kāi)挖面約30～80m跟進(jìn)。
（2）對(duì)巖溶影響區(qū)域，根據(jù)具體揭露情況，及時(shí)增加鎖口和加強(qiáng)支護(hù)、采取優(yōu)先重點(diǎn)處理。
（3）各開(kāi)挖層面上支護(hù)施工一般程序確定為：
施工準(zhǔn)備→初噴5cm厚混凝土→錨桿施工→掛網(wǎng)（鋼支撐）→噴混凝土施工至設(shè)計(jì)厚度→預(yù)應(yīng)力錨索施工→下一循環(huán)開(kāi)挖。
5結(jié)語(yǔ)
構(gòu)皮灘地下電站大型地下洞室群開(kāi)挖支護(hù)有其特珠的一面，即受到強(qiáng)巖溶的影響，巖溶發(fā)育規(guī)模龐大、錯(cuò)綜復(fù)雜，遍布于整個(gè)地下洞室群，施工過(guò)程中必須結(jié)合巖溶的影響，采取科學(xué)、合理的施工方法，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)不斷調(diào)整、優(yōu)化方案，最終達(dá)到快速、安全、優(yōu)質(zhì)、高效的完成工程建設(shè)目標(biāo)。
通過(guò)施工過(guò)程中的總結(jié)，主要體會(huì)有以下幾點(diǎn)：
①首先從地質(zhì)條件、工程特性著手，充分掌握洞室群施工的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，以此為主線，展開(kāi)總體布署；
②大型地下洞室群是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，各洞室之間的開(kāi)挖支護(hù)相互制約且存在一定的干擾，必須遵循“平面多工序、立體多層次”的要旨，以施工總程序?yàn)榫V，確定總體思路，選擇合適的程序尤為關(guān)鍵；
③結(jié)合投標(biāo)階段施工通道布置，根據(jù)施工總程序、施工總進(jìn)度計(jì)劃、節(jié)點(diǎn)工期目標(biāo)，通過(guò)合理增設(shè)施工支洞，緩解工期、資源等矛盾，滿(mǎn)足工程建設(shè)目標(biāo)；
④通過(guò)采用先進(jìn)的開(kāi)挖支護(hù)設(shè)備，不斷優(yōu)化、調(diào)整施工方案，選取技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的最優(yōu)方案，達(dá)到快速、安全、優(yōu)質(zhì)、高效的建設(shè)目標(biāo)。