《地下工程施工技術(shù)》

地下工程施工技術(shù)地下工程中國水利水電第七工程局有限公司地下工程發(fā)展概況不同的“建筑世紀(jì)”代表了不同的社會(huì)發(fā)展水平。19世紀(jì)是橋梁的世紀(jì)20世紀(jì)是高層建筑的世紀(jì)21世紀(jì)則是地下空間的世紀(jì)時(shí)至今日，人口爆炸、土地退化、資源短缺、環(huán)境脆弱等諸多問題，使人類賴以生存和發(fā)展的地球表面不堪重負(fù)。這種日趨嚴(yán)峻的態(tài)勢(shì)，已引起廣泛重視，世界各國除采取政治、經(jīng)濟(jì)措施以保護(hù)現(xiàn)有的生存空間外，日益重視地下空間的開發(fā)利用，并把地下空間當(dāng)成一種新型國土資源，稱之為地下產(chǎn)業(yè)。在地下空間的開發(fā)利用中，我國走在前列的當(dāng)屬鐵道和水電兩大行業(yè)。地下工程中國水利水電第七工程局有限公司地下工程發(fā)展概況我國是擁有地下工程數(shù)量最多的國家，具有悠久的歷史。在古代，人們挖掘窯洞來居住，這是最早的地下工程。根據(jù)考古研究發(fā)現(xiàn)，具有一定工程規(guī)模的地下工程，應(yīng)是長(zhǎng)沙的楚墓、洛陽的漢墓、北京昌坪的定陵等；第一座用于交通的鐵路隧道是1887—1889年修建在我國臺(tái)灣，從基隆到臺(tái)南的窄軌（1067mm）鐵路線上，長(zhǎng)261m的師球嶺隧道。1907年我國杰出的工程師詹天佑先生，主持修建了第一座由中國人自己設(shè)計(jì)和施工的現(xiàn)代隧道——八達(dá)嶺鐵路隧道，長(zhǎng)1091m。改革開放以來，地下工程的建設(shè)得到大規(guī)模的發(fā)展。目前我國已具有修建各種地質(zhì)條件下的地下工程的能力，積累豐富的工程經(jīng)驗(yàn)和科技成果，在許多方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平。地下工程中國水利水電第七工程局有限公司高山狹谷地區(qū)水電工程抽水蓄能水電工程核電工程（與水電共生）公路、鐵路、地鐵隧道工程地下洞室（群）空間組成復(fù)雜（含地面）規(guī)模大、跨度大、邊墻高地質(zhì)條件復(fù)雜施工安全問題突出施工難度、干擾大白鶴灘水電站地下洞室群規(guī)模巨大，主要包括引水發(fā)電系統(tǒng)、導(dǎo)流系統(tǒng)、泄洪系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、防滲排水系統(tǒng)等，地下洞室總長(zhǎng)達(dá)217Km，洞室開挖量達(dá)2500萬m3。地下洞室群規(guī)模、地下廠房跨度、調(diào)壓井直徑和數(shù)量均位居世界已建在建水電工程之首。水電站地下廠房是結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、規(guī)模最龐大的洞挖工程。地下工程中國水利水電第七工程局有限公司巖石(土)既是開挖對(duì)象，又是成洞介質(zhì)——把圍巖看作主要的承載結(jié)構(gòu)，充分利用和提高圍巖自承能力。洞室斷面大小不一、形態(tài)各異，多洞并列、縱橫交錯(cuò)、相互貫通，空間形態(tài)較為復(fù)雜。施工環(huán)境較差、作業(yè)空間狹小、工序交叉多、干擾大，通風(fēng)散煙和地下排水困難。地下洞室（群）表現(xiàn)形式地下洞室（群）作業(yè)環(huán)境發(fā)電進(jìn)水口壓力管道尾水管檢修閘門地下電站廠房尾水調(diào)壓室出線豎井主變室尾水隧洞打破了原有平衡要?jiǎng)?chuàng)造新的平衡“形”和“固”針對(duì)性時(shí)效性地下工程中國水利水電第七工程局有限公司地下洞室（群）施工特點(diǎn)開挖施工隱蔽性、隨機(jī)性、不確定性弱擾強(qiáng)固、預(yù)警預(yù)控、協(xié)調(diào)管控形體（輪廓）控制、變形控制巖石的完整性影響圍巖穩(wěn)定的三大因素巖石的堅(jiān)固性含水性和透水性（軟化、潛蝕、溶蝕等）加固、主動(dòng)支護(hù)開挖（預(yù)裂、光爆）第一位是強(qiáng)調(diào)隨機(jī)應(yīng)變能力其次是把“隨機(jī)性”作為一種常態(tài)來加強(qiáng)支護(hù)第三是要有充分的應(yīng)急措施地下工程中國水利水電第七工程局有限公司開挖技術(shù)開挖方法、開挖順序、開挖控制、開挖評(píng)估

支護(hù)技術(shù)支護(hù)方式、支護(hù)時(shí)機(jī)、支護(hù)控制、支護(hù)評(píng)估復(fù)雜地質(zhì)條件下地下洞室群施工技術(shù)

混凝土技術(shù)混凝土材料、澆筑方法、施工工藝施工機(jī)械開挖機(jī)械、噴射機(jī)械錨固機(jī)械、砼機(jī)具地下洞室群特殊部位開挖與支護(hù)技術(shù)斜井和豎井施工關(guān)鍵技術(shù)地下工程混凝土施工技術(shù)錨索施工控制技術(shù)巖溶、富水區(qū)施工關(guān)鍵技術(shù)高地應(yīng)力區(qū)施工關(guān)鍵技術(shù)錨噴新材料及設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用施工技術(shù)：開挖、支護(hù)、混凝土澆筑、施工機(jī)械和施工量測(cè)等技術(shù)安全環(huán)保：施工優(yōu)化、卸荷控制、穩(wěn)定評(píng)判、安全高效等理論四個(gè)方面七大技術(shù)兩個(gè)核心地下工程中國水利水電第七工程局有限公司水電站廠房地下式布置的主要優(yōu)點(diǎn)為樞紐其他建筑物布置留出空間。充分利用圍巖的承載能力。施工基本不受氣候的影響。運(yùn)行期不受滑坡、泥石流等山地災(zāi)害的影響。明挖工程量相對(duì)較少，有利于水土和環(huán)境保護(hù)?？蔀楣こ烫峁┵|(zhì)量較優(yōu)的石料。運(yùn)營期免受霧化等影響。與擋水、泄水等其他工程施工干擾較小。運(yùn)營環(huán)境溫差變幅較小。具有較好的抗震與隱蔽性。地下工程中國水利水電第七工程局有限公司水電站廠房地下式布置值得關(guān)注的問題滲流控制措施引起投資的增加。通風(fēng)與照明增加運(yùn)營成本。施工安全及支護(hù)加固需要增加投資。施工交通運(yùn)輸布置與施工順序直接影響施工工期。高地應(yīng)力、大流量滲（涌或突）水、巖體結(jié)構(gòu)軟弱破碎、地層含（如瓦斯、H2S等）有害氣體等不良地質(zhì)條件下的安全施工問題比較突出。地下工程中國水利水電第七工程局有限公司施工安全的主控因素自然因素地質(zhì)構(gòu)造巖體性質(zhì)地應(yīng)力地下水施工環(huán)境人為因素地下洞室群設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開挖方法與工藝10種破壞模式巖爆劈裂剝落卸荷開裂塌方塊體失穩(wěn)外鼓結(jié)構(gòu)面滑移結(jié)構(gòu)面張開突水突泥瓦斯爆炸應(yīng)急組織管理應(yīng)急物資設(shè)備儲(chǔ)備應(yīng)急處理程序應(yīng)急工程措施應(yīng)急預(yù)案編制主控因素施工期洞室安全的主控因素和主要破壞模式認(rèn)識(shí)與應(yīng)對(duì)地下工程中國水利水電第七工程局有限公司地下洞室群施工進(jìn)度的影響因素施工順序的合理性受自然條件、施工技術(shù)水平、機(jī)械設(shè)備配置、洞室群的空間結(jié)構(gòu)、施工通道等諸多隨機(jī)變化、相互制約的因素影響施工方法的合理性合理的分層分塊、鉆爆技術(shù)、錨固技術(shù)及其他加固圍巖措施施工通道的布置關(guān)系到通風(fēng)條件、施工工序、施工循環(huán)、交通情況等施工循環(huán)的優(yōu)化平衡由洞室結(jié)構(gòu)尺寸、圍巖穩(wěn)定、鉆孔設(shè)備性能、工作尺寸、鉆進(jìn)深度以及爆破振動(dòng)安全影響因素及可能的生產(chǎn)組織方式而定砼澆筑技術(shù)混凝土配合比、拌和、運(yùn)輸方式，澆筑設(shè)備及模板型式開挖技術(shù)鉆爆法、掘進(jìn)機(jī)法圍巖穩(wěn)定性及安全檢測(cè)技術(shù)“平面多工序、立體多層次”的施工組織模式通風(fēng)、排水措施施工環(huán)境地下工程中國水利水電第七工程局有限公司提高不良地質(zhì)段的超前預(yù)報(bào)和控制能力發(fā)展方向提高機(jī)械化施工水平提高控制爆破技術(shù)、快速柔性支護(hù)技術(shù)高塑性、高韌性混凝土材料應(yīng)用高效通風(fēng)技術(shù)、改善地下工程作業(yè)環(huán)境80年代，我國水利水電行業(yè)第一個(gè)國際招標(biāo)工程—魯布革水電站地下引水發(fā)電系統(tǒng)工程引進(jìn)的日本大成公司在引水洞某標(biāo)段的施工中所帶來的先進(jìn)管理理念與組織模式，給我們上了生動(dòng)的一課。那時(shí)，我們以數(shù)倍于大成公司的人力資源配置，施工進(jìn)度卻不足其一半；今天，即便使用自制簡(jiǎn)易的鉆爆工架，在錦屏輔助洞施工中也創(chuàng)造了月進(jìn)尺300m的施工新記錄。地下工程施工規(guī)劃中國水利水電第七工程局有限公司施工總程序規(guī)劃通風(fēng)洞（井）、排水洞、施工交通洞優(yōu)先開挖大斷面洞室采用“分部分層分區(qū)開挖、隨層及時(shí)支護(hù)”“先洞后墻、先小后大、及時(shí)完成鎖口”按“平面多工序、立面多層次”依次展開各主體洞室開挖平面相鄰洞室“錯(cuò)開間隔”開挖，大于1.5倍巖柱厚度立面交叉洞室“先完成其一（開挖支護(hù)或襯砌），再進(jìn)行另一”關(guān)鍵線路洞室優(yōu)先開挖地下工程施工規(guī)劃中國水利水電第七工程局有限公司各部位施工程序規(guī)劃施工部位施工原則施工部位施工原則引水系統(tǒng)創(chuàng)造多個(gè)工作面間隔式開挖先上、下平段，后引水豎井開挖尾水系統(tǒng)分層開挖支護(hù)跳洞開挖或錯(cuò)洞開挖尾水隧洞、尾水支洞雙向施工地下廠房系統(tǒng)“薄層開挖、薄層支護(hù)”先洞后墻，先小后大，及時(shí)完成鎖口“短進(jìn)尺、弱爆破、早封閉、強(qiáng)支護(hù)、勤測(cè)量”洞室之間施工“分部分層分區(qū)開挖、隨層及時(shí)支護(hù)”“平面多工序、立體多層次”相鄰兩洞施工需遵循“錯(cuò)開間隔”地下工程施工規(guī)劃中國水利水電第七工程局有限公司特大斷面（導(dǎo)流洞、泄洪洞）隧洞施工程序地下工程施工規(guī)劃中國水利水電第七工程局有限公司特長(zhǎng)隧洞施工程序平洞、斜井、豎井地下工程施工規(guī)劃中國水利水電第七工程局有限公司施工布置規(guī)劃以人為本，施工布局與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一施工通道規(guī)劃優(yōu)先利用永久通道或由其派生的施工支洞，運(yùn)輸通暢相對(duì)獨(dú)立性，利于平行作業(yè)，必要時(shí)形成雙向通道綜合考慮運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等要求，在同一高程宜連通所有洞室與施工設(shè)備、方法相適應(yīng)，盡量減少施工干擾地下工程施工規(guī)劃中國水利水電第七工程局有限公司施工通風(fēng)規(guī)劃機(jī)械通風(fēng)與自然通風(fēng)（隧洞、豎井）有機(jī)結(jié)合，動(dòng)態(tài)調(diào)整進(jìn)風(fēng)口空氣質(zhì)量良好，空間開闊合理布置和選擇通風(fēng)設(shè)備，突出速度與強(qiáng)度快速凈化作業(yè)區(qū)小環(huán)境（通風(fēng)、除塵、散煙）規(guī)劃一般思路前期通風(fēng)以軸流風(fēng)機(jī)接力進(jìn)行強(qiáng)制負(fù)壓通風(fēng)中期通風(fēng)通風(fēng)豎井及主體工程的一些斜、豎井基本貫通，可形成局部自然通風(fēng)，或改為正壓通風(fēng)后期通風(fēng)開挖基本結(jié)束，進(jìn)入混凝土、灌漿和安裝階段，以自然通風(fēng)為主地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)中國水利水電第七工程局有限公司弱擾強(qiáng)固綜合考慮地質(zhì)條件、洞室規(guī)模、施工通道、工程進(jìn)度、支護(hù)型式和施工環(huán)境等條件。避免過度破壞圍巖的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)；避免使圍巖出現(xiàn)不利的應(yīng)力狀態(tài)和承載條件；盡量減少洞室之間相互干擾和對(duì)圍巖應(yīng)力狀態(tài)的改變。先拱后墻、自上而下、分層開挖，分層高度一般為6m～8m，最大不宜超過10m；高地應(yīng)力區(qū)適當(dāng)減少臺(tái)階高度(3m～4m)。體形（輪廓）控制：預(yù)裂爆破、光面爆破、減震孔（槽）、預(yù)留保護(hù)層；鉆孔設(shè)備、鉆孔精度、爆破藥量；樹脂錨桿預(yù)錨固（如巖壁吊車梁）超前探測(cè)：TSP判別大趨勢(shì)，取芯與不取芯相結(jié)合判明地質(zhì)特性變形控制：噴（納米）砼（纖維、鋼筋網(wǎng)）；錨桿（砂漿錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿、樹脂錨桿），錨筋樁（束）；預(yù)應(yīng)力錨索（對(duì)穿）；大、小管棚，固結(jié)灌漿；鋼拱架，砼（管片）襯砌預(yù)警預(yù)控實(shí)時(shí)檢測(cè)：自動(dòng)監(jiān)控+人工——適時(shí)性、準(zhǔn)確性超前支護(hù)：超前錨桿、預(yù)錨桿（樹脂）——先錨后挖，大小管棚及灌漿中國水利水電第七工程局有限公司協(xié)調(diào)管控與自然條件、地質(zhì)條件、施工條件相適應(yīng)的施工方法——鉆爆法（礦山法）、掘進(jìn)機(jī)施工（小炮頭掘進(jìn)機(jī)、全斷面掘進(jìn)機(jī)、盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)）、頂管法（管廊）——施工設(shè)備（鉆孔、掘進(jìn)、運(yùn)輸、噴錨等）、成型控制、快速支護(hù)；開挖與支護(hù)的關(guān)系：重視支護(hù)過程施工安全，先錨（固）后挖（超前錨桿、小管棚及灌漿），隨機(jī)——及時(shí)性，系統(tǒng)——適時(shí)性；鉆爆法工藝要旨“短進(jìn)尺、弱爆破、少擾動(dòng)、早封閉、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)”；不良地質(zhì)段開挖前應(yīng)做好預(yù)加固、預(yù)支護(hù)作業(yè)環(huán)境（通風(fēng)、除塵、散煙、排水）與施工質(zhì)量、安全、工效的關(guān)系設(shè)計(jì)與施工的互動(dòng)：動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，量化操作，嚴(yán)格執(zhí)行。做到“認(rèn)識(shí)到位、設(shè)計(jì)到位、實(shí)施到位”地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)多臂鉆鉆孔CTQ160潛孔鉆車460PC

潛孔鉆車

施工現(xiàn)場(chǎng)多臂鉆、潛孔鉆、自動(dòng)裝藥車、盾構(gòu)機(jī)、TBM掘進(jìn)機(jī)等大型高效施工機(jī)械，為地下工程安全、快速施工提供了條件保障。TBM掘進(jìn)機(jī)

TunnelBoringMachines

盾構(gòu)機(jī)地下工程中國水利水電第七工程局有限公司地下洞室群施工方法選擇

施工方法，主要根據(jù)地下空間結(jié)構(gòu)的體型、尺寸與規(guī)模大小，圍巖穩(wěn)定與支護(hù)方式，施工交通運(yùn)輸布置，施工工期，主要施工機(jī)械設(shè)備配置等條件確定。保證施工安全充分考慮工程區(qū)的地質(zhì)條件，有利于維護(hù)施工過程的圍巖穩(wěn)定，保證施工安全。加快施工進(jìn)度結(jié)合施工設(shè)備采供條件，有利于施工機(jī)械設(shè)備，特別是主要施工機(jī)械設(shè)備的功能和效率的充分發(fā)揮，加快施工進(jìn)度，縮短施工的總工期。結(jié)合工程施工實(shí)際，保證施工質(zhì)量結(jié)合施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和施工技術(shù)水平，便于施工組織與管理，提高施工質(zhì)量。高效低耗有利于減少施工干擾，降低施工成本。地下工程中國水利水電第七工程局有限公司主要施工機(jī)械設(shè)備選擇考慮的因素1.盡可能國產(chǎn)化一是縮短到場(chǎng)時(shí)間，二是保修服務(wù)便捷，三是購置成本相對(duì)較低。2.滿足工程施工任務(wù)和施工強(qiáng)度要求

對(duì)施工總工期起控制作用的工程應(yīng)選用性能和效率高的機(jī)械設(shè)備，其他工程可選用小型機(jī)械設(shè)備。3.便于施工組織管理

按空間層次結(jié)構(gòu)分別配置，減少機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)和施工干擾，便于施工組織管理和調(diào)配。4.充分考慮施工條件充分考慮地下空間的局限性和施工位置的約束性。5.盡可能減少主機(jī)配置型號(hào)盡可能統(tǒng)一，宜增加配件貯備以減少主機(jī)配置。中國水利水電第七工程局有限公司特殊洞室（部位）開挖技術(shù)廠房頂拱開挖技術(shù)：控制變形、穩(wěn)定，減少擾動(dòng)。施工原則“先中后邊、中洞領(lǐng)先、先軟（弱）后硬（強(qiáng)）、先洞后墻”，加固原則“隨層支護(hù)、逐層加固、隔墩支護(hù)”地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)先中后邊先邊后中可以看出巖體條件較差時(shí)，采用“先邊后中”的開挖方式對(duì)圍巖的擾動(dòng)較小一些中國水利水電第七工程局有限公司特殊洞室（部位）開挖技術(shù)高邊墻開挖技術(shù)：變形、穩(wěn)定控制。“施工分層、一次預(yù)裂、薄層開挖、隨層支護(hù)”或“薄層開挖、中間預(yù)裂拉槽、兩側(cè)預(yù)留保護(hù)層、邊墻光爆、隨層支護(hù)”，“先洞后墻、逐層加固、隔墩支撐”地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)

由于分層開挖，圍巖可以得到及時(shí)支護(hù)，邊墻臨空暴露時(shí)間短，有效發(fā)揮巖體的支撐作用，減小開挖荷載釋放對(duì)圍巖擾動(dòng)影響，從而提高了地下洞室群的穩(wěn)定及施工期的安全。平行相鄰洞室同步、及時(shí)施工錨索或?qū)Υ╁^索。軟弱帶在邊墻出露部位置換混凝土保護(hù)。中國水利水電第七工程局有限公司特殊洞室（部位）開挖技術(shù)母線洞開挖技術(shù)：減少對(duì)邊墻的重復(fù)擾動(dòng)，加強(qiáng)與廠房交叉處的支護(hù)?！靶《簇灤蠖?、先洞后墻”先釋放部分應(yīng)力。擇機(jī)進(jìn)行洞口段襯砌。地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)

“先洞后墻”法開挖破壞區(qū)“先墻后洞”法開挖破壞區(qū)中國水利水電第七工程局有限公司特殊洞室（部位）開挖技術(shù)尾水管開挖技術(shù)：采用“跳洞開挖、隔墩支撐”的開挖和結(jié)構(gòu)加固思路，分區(qū)逐步釋放應(yīng)力，減少變形、改善應(yīng)力狀態(tài)地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)

無隔墩主廠房變形示意圖

有隔墩主廠房變形示意圖有“原巖隔墩”時(shí)，主廠房頂拱處、上游邊墻、下游邊墻等的位移均會(huì)減小，尤其在母線洞與主廠房交叉處，位移量值減小更加顯著，這是因?yàn)楸Ａ簟霸瓗r隔墩”對(duì)主廠房上下游邊墻產(chǎn)生了比較好的支撐作用，限制了上下游邊墻的變形，提高了洞室的整體穩(wěn)定性。中國水利水電第七工程局有限公司特殊洞室（部位）開挖技術(shù)巖壁吊車梁開挖技術(shù)：關(guān)鍵在于精細(xì)化控制——控制標(biāo)準(zhǔn)精細(xì)化、過程控制精細(xì)化、施工檢查精細(xì)化、數(shù)據(jù)分析精細(xì)化地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)過程控制精細(xì)化主要從方案制定、質(zhì)量控制、工藝試驗(yàn)、施工程序、造孔精度、關(guān)鍵工序、爆破參數(shù)幾方面進(jìn)行控制?？刂茦?biāo)準(zhǔn)精細(xì)化是對(duì)巖壁吊車梁巖臺(tái)開挖過程中孔深偏差、孔距誤差、平均超挖值、半孔率、平整度制定一定的標(biāo)準(zhǔn)。施工檢查主要從樣架檢查、造孔檢查、裝藥參數(shù)檢查、爆破聯(lián)網(wǎng)檢查、爆破效果檢查幾方面進(jìn)行。數(shù)據(jù)分析精細(xì)化包括爆破參數(shù)分析及爆破效果分析兩方面。爆破參數(shù)分析精細(xì)化主要是根據(jù)已開挖排炮及本排炮情況分析確定本排炮不同圍巖部位的爆破參數(shù)。爆破效果分析精細(xì)化主要包括平整度、半孔率及超欠挖分析，在此基礎(chǔ)上判別巖壁吊車梁巖臺(tái)開挖成型質(zhì)量。四個(gè)精細(xì)化控制中國水利水電第七工程局有限公司特殊洞室（部位）開挖技術(shù)“采用錨桿涂瀝青工藝（涂瀝青段錨桿與圍巖相互分離），使吊車梁荷載傳至深層”。淺部錨桿應(yīng)力較大，采用錨桿涂瀝青工藝后，涂瀝青段錨桿與圍巖相互分離，從而減小在圍巖與混凝土交界處錨桿對(duì)圍巖的擾動(dòng)，同時(shí)使錨桿荷載直接傳遞至深部。地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)

巖壁吊車梁各區(qū)開挖施工按如下流程進(jìn)行：測(cè)量放線→樣架施工→樣架檢查驗(yàn)收→造孔施工→驗(yàn)孔→樣架拆除→爆破參數(shù)設(shè)計(jì)及裝藥爆破→出渣清底→爆破效果檢查。

當(dāng)巖臺(tái)下拐點(diǎn)部位巖體較為破碎，節(jié)理、裂隙等較發(fā)育時(shí)，需在爆破施工前采取加固措施，從而保證巖臺(tái)的成型質(zhì)量。雙向控爆、分段、分層、分序開挖工藝中國水利水電第七工程局有限公司地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)第一步：采用開挖區(qū)內(nèi)布置升坡導(dǎo)洞作為頂拱層開挖通道第二步：通過北側(cè)通道開挖南側(cè)三角體第三步：通過南側(cè)通道開挖北側(cè)三角體第四步：逐層下挖。聯(lián)通段開挖完成后，進(jìn)行巖臺(tái)梁混凝土澆筑，再進(jìn)行豎井開挖。尾閘室開挖技術(shù)：中國水利水電第七工程局有限公司大型穹頂開挖技術(shù)：采用“環(huán)形分圈分扇區(qū)螺旋形逐步開挖、平面立體交叉及時(shí)支護(hù)”地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)使復(fù)雜的大型螺旋型井挖變?yōu)槎赐?，環(huán)形分區(qū)洞挖使圍巖逐步釋放應(yīng)力，減小了圍巖應(yīng)力擾動(dòng)；環(huán)形分區(qū)開挖，充分利用平面空間和立體空間進(jìn)行交叉施工，使鉆孔與出渣、支護(hù)同時(shí)作業(yè)，充分利用大型機(jī)械設(shè)備保證了開挖和支護(hù)連續(xù)進(jìn)行，加快施工，開挖后能夠及時(shí)進(jìn)行淺層支護(hù)，從而可限制圍巖表層的變形和松馳，提高圍巖的穩(wěn)定特性。開挖與支護(hù)的時(shí)空協(xié)同中國水利水電第七工程局有限公司多岔口開挖技術(shù)：地下洞室多岔口空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于多洞相通，洞室體型不規(guī)則，受周圍洞室開挖影響應(yīng)力相對(duì)集中，容易導(dǎo)致多岔口局部破壞加大。采用“先鎖口支護(hù)、后開挖貫通”，“小洞穿大洞、反向鎖口支護(hù)、弱爆破強(qiáng)支護(hù)勤量測(cè)”的施工原則。地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)（1）根據(jù)大型地下洞室具體布置，合理規(guī)劃施工通道，超前進(jìn)行與交叉口洞室開挖相關(guān)的支護(hù)；（2）根據(jù)施工期應(yīng)力變形觀測(cè)、物探孔觀測(cè)、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)對(duì)洞室應(yīng)力集中、塑性區(qū)擴(kuò)大部位進(jìn)行適時(shí)支護(hù)；（3）采用錨索、錨筋樁懸吊法加固巖梁，解決交叉口頂拱薄巖體穩(wěn)定問題；（4）采用對(duì)穿預(yù)應(yīng)力錨索加固高挖空率洞室間薄巖墻，防止圍巖塑性區(qū)擴(kuò)大；（5）對(duì)岔口圍巖較差的部位先進(jìn)行鎖口支護(hù)，再進(jìn)行洞室貫通開挖。地下洞室交叉口開挖支護(hù)施工工藝：中國水利水電第七工程局有限公司斜、豎井開挖技術(shù)：

“正井法、反井法”，反井法——反井鉆機(jī)導(dǎo)井法、爬灌法地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)分類硬巖軟巖深厚覆蓋層砂化巖體工法改進(jìn)鉆頭、調(diào)整鉆壓和洗井流速，擴(kuò)孔破巖循環(huán)鉆灌成孔和強(qiáng)行成孔開挖保護(hù)、灌漿加固、管涌道清理預(yù)埋回填控制導(dǎo)井精度、制定應(yīng)急預(yù)案、預(yù)先加固應(yīng)用小灣、三板溪小灣、水布埡溪洛渡左右岸豎井坪頭1#、2#豎井坪頭豎井實(shí)際砂化情況坪頭1#豎井砂化垮塌數(shù)值模擬坪頭2#豎井砂化垮塌數(shù)值模擬深厚覆蓋層豎井襯砌圖嚴(yán)重砂化的豎井?dāng)?shù)值模擬處理結(jié)果有效保證了深厚覆蓋豎井施工安全特殊地質(zhì)條件下斜、豎井施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度低，適應(yīng)性強(qiáng)，施工速度快，安全性好應(yīng)用十三陵蓄能1#高壓管道導(dǎo)井、惠蓄4條300m級(jí)長(zhǎng)斜井中國水利水電第七工程局有限公司地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)豎井掘、砌平行作業(yè)掘進(jìn)工作在掩護(hù)筒（或錨噴臨時(shí)支護(hù)）保護(hù)下進(jìn)行。砌壁是在多層吊盤上，自上而下逐段澆灌混凝土，每澆灌完一段井壁，即將砌壁托盤下放到下一水平，把模板打開，并穩(wěn)放到已安好的砌壁托盤上，然后進(jìn)行下一段的混凝土澆灌工作。貴州水城老鷹山礦在副井施工中，采用短段掘砌平行作業(yè)，連續(xù)創(chuàng)造出了掘砌月成井94.17m和105.46m的好成績(jī)。罐道罐梁吊盤排水管壓風(fēng)管模板風(fēng)筒穩(wěn)繩盤氣絞車臨時(shí)支護(hù)吊泵中國水利水電第七工程局有限公司地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)綜合預(yù)警指標(biāo)體系由三類預(yù)警指標(biāo)和三級(jí)預(yù)警值構(gòu)成地下洞室的預(yù)警狀態(tài)與預(yù)警值關(guān)系三類預(yù)警指標(biāo)：變形量、變形速率、變形速率的變化率預(yù)警狀態(tài)變形值范圍處理措施顏色表示正常施工狀態(tài)（正常）實(shí)測(cè)值≤三級(jí)預(yù)警值正常施工綠色三級(jí)預(yù)警狀態(tài)（警告）三級(jí)預(yù)警值≤實(shí)測(cè)值≤二級(jí)預(yù)警值加強(qiáng)監(jiān)測(cè)頻率黃色二級(jí)預(yù)警狀態(tài)（嚴(yán)重）二級(jí)預(yù)警值≤實(shí)測(cè)值≤一級(jí)預(yù)警值做加強(qiáng)措施，做好啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案的準(zhǔn)備橙色一級(jí)預(yù)警狀態(tài)（緊急）實(shí)測(cè)值≥一級(jí)預(yù)警值啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，專家組判斷，必要時(shí)停工紅色中國水利水電第七工程局有限公司地下工程開挖支護(hù)控制技術(shù)分類標(biāo)準(zhǔn)支護(hù)方式按結(jié)構(gòu)型式錨桿支護(hù)、鋼架支護(hù)、噴射混凝土支護(hù)、整體式混凝土支護(hù)和復(fù)合式支護(hù)按支護(hù)時(shí)間超前支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)、永久支護(hù)按支護(hù)方法錨桿支護(hù)、掛鋼筋網(wǎng)支護(hù)、噴射混凝土支護(hù)、注漿支護(hù)、鋼架支護(hù)、混凝土襯砌支護(hù)等輔助支護(hù)小導(dǎo)管注漿、管棚、鎖腳錨桿、圍巖注漿等工作機(jī)制錨桿加固機(jī)制噴射混凝土作用機(jī)制鋼筋網(wǎng)作用機(jī)制注漿作用機(jī)制鋼支撐作用機(jī)制混凝土和鋼筋混凝土襯砌中國水利水電第七工程局有限公司地下工程施工通風(fēng)技術(shù)采用通風(fēng)機(jī)和風(fēng)管壓抽混合式通風(fēng)方式，以壓為主，保證工作面新鮮空氣供應(yīng)。對(duì)于已連通并形成貫穿風(fēng)流的主要風(fēng)流通道，采用機(jī)械巷道式通風(fēng)，以壓為主；對(duì)于仍處于獨(dú)頭開挖的洞室，與一期通風(fēng)一樣。對(duì)于已相互貫通并形成貫穿風(fēng)流的主要風(fēng)流通道，采用自然通風(fēng)為主，壓入式送風(fēng)至開挖工作面，抽出式通風(fēng)機(jī)拆出。地下洞室群通風(fēng)設(shè)計(jì)的基本原則和指導(dǎo)思想一期通風(fēng)二期通風(fēng)三期通風(fēng)中國水利水電第七工程局有限公司地下工程施工通風(fēng)技術(shù)主廠房排風(fēng)洞主變室排風(fēng)洞通風(fēng)豎井在通風(fēng)豎井井口均布置抽風(fēng)機(jī)：當(dāng)洞內(nèi)溫度低于外界溫度時(shí)，采用機(jī)械通風(fēng)方式；當(dāng)洞內(nèi)溫度高于外界氣溫時(shí)，豎井采用自然通風(fēng)方式。通風(fēng)豎井影響因素分析通風(fēng)方式影響因素洞室群內(nèi)外溫差通風(fēng)輔助措施通風(fēng)豎井?dāng)嗝娣e中國水利水電第七工程局有限公司地下工程施工通風(fēng)技術(shù)地下洞室群施工通風(fēng)優(yōu)化措施中國水利水電第七工程局有限公司地下工程施工通風(fēng)技術(shù)主廠房因斷面大，一般通過增設(shè)通風(fēng)豎井加強(qiáng)自然通風(fēng)來改善通風(fēng)效果主廠房?jī)啥孙L(fēng)速小，污染物滯留，建議增大風(fēng)機(jī)送風(fēng)量，根據(jù)掌子面的位置機(jī)動(dòng)的布置可移動(dòng)風(fēng)機(jī)溪洛渡引水系統(tǒng)污染物分布CO擴(kuò)散途徑污染物擴(kuò)散途徑將引水壓力管道優(yōu)先貫通，兼做排風(fēng)豎井，可以收到良好的通風(fēng)散煙效果在優(yōu)先貫通的引水壓力管道出口處設(shè)置移動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)，可使未貫通的壓力管道收到良好的通風(fēng)散煙效果中國水利水電第七工程局有限公司地下工程施工通風(fēng)技術(shù)風(fēng)管入口隧洞在尾水洞頂部增設(shè)通風(fēng)豎井來改善尾水長(zhǎng)大隧洞通風(fēng)散煙問題切實(shí)可行，且效果良好通風(fēng)豎井及移動(dòng)風(fēng)機(jī)的輔助排風(fēng)作用在短距離內(nèi)很明顯，但長(zhǎng)距離則需增加其他輔助通風(fēng)設(shè)備將尾調(diào)室至尾水支洞的溜渣井貫通，兼作排風(fēng)豎井，布置合理的情況下，可收到良好的排風(fēng)效果。在尾水系統(tǒng)入口多出口少的部分可以增設(shè)移動(dòng)風(fēng)機(jī)，增強(qiáng)通排風(fēng)效果。中國水利水電第七工程局有限公司地下工程混凝土施工技術(shù)大體積混凝土施工技術(shù)防裂五原則：材料優(yōu)配、施工控制、外部保溫、內(nèi)部降溫、合理運(yùn)行抗沖耐磨混凝土施工技術(shù)①材料優(yōu)配：主要是指優(yōu)化混凝土的配合比，提高混凝土的抗裂能力；②施工控制：主要指在施工過程中合理安排混凝土的澆筑次序或控制混凝土的澆筑間歇時(shí)間來改善混凝土的應(yīng)力狀態(tài)；③外部保溫:主要是指選擇混凝土表面保溫方式來保持混凝土溫度穩(wěn)定的持續(xù)時(shí)間；④內(nèi)部降溫:主要指控制混凝土的澆筑溫度，可以通過保證預(yù)埋件、止水及冷卻水管施工質(zhì)量達(dá)到內(nèi)部溫度變化控制；⑤合理運(yùn)行:就是在運(yùn)行過程中合理控制結(jié)構(gòu)所受荷載的作用，避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振引起混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力過大而開裂。溪洛渡選擇高摻粉煤灰（30%）、低摻硅粉（5%），摻高效減水劑的混凝土配合比，可以有效提高混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗沖耐磨強(qiáng)度，同時(shí)，有利于降低水化熱溫升，減小溫度控制難度。中國水利水電第七工程局有限公司地下工程混凝土施工技術(shù)岔管混凝土施工技術(shù)無鋼襯的鋼筋混凝土岔管能彌補(bǔ)常規(guī)鋼岔管施工拼裝條件差及施工質(zhì)量難以保證的難題。岔管混凝土襯砌體形復(fù)雜，表面質(zhì)量要求高，要保證岔管混凝土與圍巖緊密的粘合，保證在內(nèi)水作用下混凝土襯砌與圍巖能夠聯(lián)合受力。大型地下鋼筋岔管施工混凝土過程中，使圍巖與襯砌聯(lián)合受力，且保證岔管混凝土有一定的預(yù)壓應(yīng)力是一個(gè)技術(shù)難題。在工程實(shí)踐中，摸索出一套以回填灌漿、接觸灌漿和固結(jié)灌漿為核心的岔管混凝土分層分壓灌漿技術(shù)。圍巖的高壓固結(jié)灌漿的最大壓力均取為岔管內(nèi)最大靜水壓力的1.2倍。岔管施工中國水利水電第七工程局有限公司地下工程混凝土施工技術(shù)混凝土施工機(jī)械布料機(jī)、溜筒（槽）、橋吊、混凝土泵雙向伸縮回轉(zhuǎn)式高速混凝土布料系統(tǒng)主要由梭式布料皮帶機(jī)、上料皮帶機(jī)和固定水平輸送皮帶機(jī)組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可按照地下廠房結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通道布置進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。1）低坍落度混凝土；2）具有輸送強(qiáng)度高、操作簡(jiǎn)單、使用靈活、占用空間小、重復(fù)使用、減小施工干擾等特點(diǎn)；3）提高機(jī)械化作業(yè)程度，改善勞動(dòng)環(huán)境，確保安全施工。輔助輸送皮帶的布置1）利用主廠房上游排水洞和疏散通道2）利用主變室和母線洞3）在主廠房邊墻上布置皮帶機(jī)中國水利水電第七工程局有限公司地下工程混凝土施工技術(shù)混凝土模板技術(shù)隧洞：鋼模臺(tái)車、針梁臺(tái)車、穿行式臺(tái)車、滑模、其它針梁鋼模是靠針梁和模板組之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)模板的行走、脫模、就位以及校模中國水利水電第七工程局有限公司地下工程混凝土施工技術(shù)混凝土模板技術(shù)豎井：滑模、筒模斜井：滑模（圓形、城門洞形）、鋼模臺(tái)車（22.5?龍落尾臺(tái)車）間歇式斜井滑模中國水利水電第七工程局有限公司地下工程混凝土施工技術(shù)混凝土模板技術(shù)變徑、變弧滑模（鋼模臺(tái)車）斜井變徑滑模結(jié)構(gòu)圖長(zhǎng)斜井混凝土滑模施工圖全斷面變徑斜井滑模系統(tǒng)中國水利水電第七工程局有限公司地下工程混凝土施工技術(shù)混凝土模板技術(shù)地下廠房：橋吊梁鋼模臺(tái)車、其它鋼管、鋼岔管中國水利水電第七工程局有限公司地下工程混凝土施工技術(shù)噴混凝土新材料優(yōu)點(diǎn)鋼纖維混凝土顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，延性好。聚丙烯微纖維混凝土抗裂、抗?jié)B、抗凍、抗沖擊，強(qiáng)度和韌性，抗震、耐蝕及抗龜裂能力提高。PVA纖維混凝土有很好的阻裂效果，并能提高混凝土耐久性能和抗震性能。硅粉混凝土提高了抗凍性、抗?jié)B性、抗化學(xué)侵蝕性、抗鋼筋銹蝕能力和抗沖磨性能。無堿速凝劑提高混凝土早期強(qiáng)度、大幅度降低回彈率、自身無毒、無腐蝕、施工環(huán)境好。錨固劑具有施工性能好、不受場(chǎng)地限制、對(duì)鋼筋無銹蝕和抗?jié)B性能良好的特性。新型材料自密實(shí)混凝土特性是一種具有自流性、均勻性、通過性（間隙）、填充性、抗離析性、抗腐蝕性等特性的新型材料；坍落度控制在230～250mm范圍內(nèi)，擴(kuò)散度最好控制在600~700mm范圍內(nèi)?？朔胀ɑ炷岭y密易裂優(yōu)點(diǎn)體形復(fù)雜、結(jié)構(gòu)配筋密集、預(yù)埋構(gòu)件較多等混凝土振搗困難的結(jié)構(gòu)部位；工期較緊嚴(yán)格控制施工噪聲的區(qū)域。應(yīng)用范圍隧洞襯砌澆筑，壓力鋼管底部回填，蝸殼肘管二期混凝土，攔污柵門槽、廊道，岔管混凝土澆筑等。中國水利水電第七工程局有限公司地下工程錨索施工控制技術(shù)核心采用鋼墊板錨墩頭替代混凝土錨墩頭優(yōu)點(diǎn)降低施工難度、加快施工進(jìn)度、保證錨索快速發(fā)揮作用，有效提高高邊墻穩(wěn)定。核心對(duì)穿錨索鉆孔、錨墩施工、錨索灌漿、錨索張拉鎖定等施工工藝優(yōu)點(diǎn)保證錨索受力均勻、質(zhì)量可靠，有效控制錨索安全耐久，保證圍巖穩(wěn)定、提高工效預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)對(duì)穿錨索支護(hù)數(shù)值計(jì)算充分說明對(duì)穿錨索的支護(hù)效果核心對(duì)各層預(yù)應(yīng)力錨索，反演獲得最優(yōu)初始張拉系數(shù)。優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮錨索作用并留有一定的安全裕度。預(yù)應(yīng)力錨索快速優(yōu)化施工技術(shù)對(duì)穿錨索施工優(yōu)化控制和安全耐久保護(hù)技術(shù)錨索施工張拉噸位控制技術(shù)采用鋼錨墩比混凝土錨墩結(jié)構(gòu)顯著縮短工期中國水利水電第七工程局有限公司地下工程錨索施工控制技術(shù)預(yù)應(yīng)力環(huán)錨索施工技術(shù)高精度孔道預(yù)埋施工技術(shù)；高強(qiáng)度環(huán)錨穿索施工技術(shù)；大噸位環(huán)錨張拉施工技術(shù)。自制穿索臺(tái)車、“自鎖式”導(dǎo)向帽的運(yùn)用，提高了穿索施工效率。張拉工藝技術(shù)核心自制張拉臺(tái)車根據(jù)穿索臺(tái)車方法制作，張拉臺(tái)車分兩序臺(tái)車，保證兩序張拉連續(xù)。涂抹石墨粉通過對(duì)鋼絞線涂抹石墨粉，對(duì)減少鋼絞線斷絲有顯著效果。喇叭口增設(shè)墊片及打磨預(yù)埋件安裝時(shí)喇叭口與波紋管接頭有錯(cuò)臺(tái)，通過增設(shè)墊片及打磨，避免了張拉時(shí)在喇叭管處出現(xiàn)應(yīng)力集中。工作錨板調(diào)整及更換通過將工作錨板的位置進(jìn)行調(diào)整，把工具錨板更換為核錨錨板，有效防止斷絲和混凝土裂紋。分序分級(jí)張拉優(yōu)化張拉工序優(yōu)化為兩序兩級(jí)張拉。中國水利水電第七工程局有限公司地下工程巖溶、富水區(qū)施工關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)核心治水優(yōu)先；隨層處理、逐層回填；跨越巖溶，平行作業(yè)；分界優(yōu)先，辟徑處理；分段截?cái)?，分期處理；臨時(shí)封堵，適時(shí)處理;預(yù)留通道，擇時(shí)處理的溶巖系統(tǒng)加固處理施工技術(shù)。巖溶系統(tǒng)處理復(fù)雜地下洞室群跨巖溶加固處理施工技術(shù)（1）治水優(yōu)先：按“排、堵、截、引”的綜合治理要求優(yōu)先治水。（2）隨層處理、逐層回填：溶洞出露與主體洞室關(guān)聯(lián)時(shí)，溶洞與主體洞室同步處理。（3）跨越巖溶，平行作業(yè)：主體洞室內(nèi)溶洞難以在短時(shí)間內(nèi)處理完成，采取洞室施工與巖溶處理平行作業(yè)。（4）分界優(yōu)先，辟徑處理：對(duì)一些清理難度極大，繼續(xù)清理會(huì)嚴(yán)重影響主體工程施工的溶洞，以洞室結(jié)構(gòu)邊線為界，先對(duì)溶洞進(jìn)行分界部位處理，其余巖溶另辟通道進(jìn)行處理。（5）分段截?cái)啵制谔幚恚涸凇胺纸鐑?yōu)先，辟徑處理”基礎(chǔ)上，對(duì)垂直高差較高、規(guī)模大、安全隱患較多的溶洞，消除與主體工程的影響后，將溶洞分段截?cái)啵制谶M(jìn)行處理。（6）臨時(shí)封堵，適時(shí)處理：對(duì)部分出露于洞室頂部的規(guī)模較大的溶洞，溶洞涌水、涌泥多發(fā)，季節(jié)性變化大，汛期施工安全問題突出，無法進(jìn)行清理，可先采取回填混凝土將洞室臨時(shí)封堵，然后適時(shí)在枯季或周邊治理完成后開挖。（7）預(yù)留通道，擇時(shí)處理：對(duì)于出露在洞室頂部、邊墻的規(guī)模較大的溶洞，其處理歷時(shí)較長(zhǎng)，需分段、分期進(jìn)行處理，可采取優(yōu)先回填洞周附近的溶洞區(qū)域，并預(yù)留后期處理通道，擇時(shí)對(duì)距洞室距離稍遠(yuǎn)的溶洞區(qū)域進(jìn)行處理。中國水利水電第七工程局有限公司地下工程巖溶、富水區(qū)施工關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)核心以“探、控、排、堵”為對(duì)策的關(guān)鍵施工技術(shù)。復(fù)雜地下洞室群富水區(qū)涌水涌沙控制關(guān)鍵技術(shù)1）探——重視、加強(qiáng)涌水的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)；2）控——取超前（預(yù)）注漿措施，以封堵洞外的涌水通道，形成阻水帷幕，防止施工期間涌水的發(fā)生；3）排——根據(jù)工程、地質(zhì)條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較論證，確定合適的正常排水能力；4）堵——對(duì)于預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)超過正常排水能力的涌水，采取相應(yīng)的超前封堵或后封堵措施。中國水利水電第七工程局有限公司地下工程巖溶、富水區(qū)施工關(guān)鍵技術(shù)技術(shù)核心蓋帽法灌漿技術(shù)超前預(yù)注漿和超前管棚對(duì)接技術(shù)全孔一次高壓注（HSC）漿技術(shù)優(yōu)點(diǎn)封堵滲漏通道、裂隙改善施工條件，保障施工安全注漿堵漏、加固效果顯著巖溶、富水區(qū)灌漿施工關(guān)鍵技術(shù)

蓋帽法灌漿就是給地下洞室前后、兩側(cè)及其頂部一定范圍的進(jìn)行蓋帽式灌漿，封堵、截?cái)嗤ㄍ验_挖洞室的主要滲漏通道，阻止地表、地下水、砂涌入洞內(nèi)，為排除洞內(nèi)積水、清除洞內(nèi)淤積物、檢查處理洞周被淹受損部位的初期支護(hù)、繼續(xù)進(jìn)行掌子面附近超前加固處理、恢復(fù)隧洞工程正常施工創(chuàng)造條件。利用超前管棚進(jìn)行超前預(yù)注漿既可有效地封堵地下水，又可提高圍巖強(qiáng)度，改善施工條件，保障施工安全，確保工程質(zhì)量。

在長(zhǎng)距離地質(zhì)災(zāi)害洞段超前預(yù)處理中，“全孔一次高壓注（H