孟凡影1 王云鹏2
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摘要：经济的发展和科技的进步推动了我国基础设施的建设，在此背景下，我国水利水电工程的各环节施工技术也取得了巨大的进步，特别是地下厂房的建设质量直接影响到水电站后期能否正常运行。因此对水电工程地下厂房的施工质量有着很高的要求，本文简单分析了水电站地下厂房工程的现状以及要点，旨在为今后的施工提供简单的参考与建议。
关键词：水利工程;地下厂房;施工技术
随着社会的进步和科技的发展，对于可再生能源的高效利用已经提高到了战略高度，因此水利工程的发展也越来越受重视。与此同时，由于水力资源分布的原因，我国大部分的水利水电工程都位于高山峡谷之中，地形地貌十分复杂，因此施工难度较大，对工程质量要求严格。在建设水电工程的时候，必须把地下厂房建设作为重要的施工项目，不断提升工程质量，为后续工作的顺利开展打下坚实的基础。
一、水利水电工程地下厂房发展现状
我国的水利水电工程分布较广，涉及的施工工序和项目也复杂多样，尤其地下厂房的建设施工通道多，范围广，因此对其工程质量提出了更高的要求。在水电工程地下厂房的建设中，首先要对材料进行严格的检测，只有符合标准的材料才能投入使用，其次要配套相应的机械施工设备，这是保证工程安全顺利进行的前提。
相比于发达国家，我国水利水电地下厂房工程的起步较晚，但得益于国家的重视和经济的发展，其建设规模不断扩大，蓬勃发展。2020年10月5日，白鹤滩水电站地下厂房全线封顶，这是我国设计在建的最大的水电工程，也是世界上最大的地下厂房。在建设过程中，相关技术人员突破了一道道难关，为了解决在复杂的地质条件下建成巨型地下硐室群的问题，创新使用了施工工法和围岩变形控制措施，并且将智能化设备运用在工程中，如智能制浆灌浆系统。这一项目的顺利封顶标志着我国掌握了巨型地下厂房的设计、建设和安全运行的关键技术，是我国新的大国重器，标志着我国水利水电工程地下厂房建设已经达到了世界现先进平。
二、水利水电工程地下厂房施工
（一）施工前的准备工作
在正式施工之前，技术人员需要勘察现场实际情况并继续完善施工方案，按比例设置好施工支洞，可为多工种平行作业创造条件。与此同时，技术人员还需参考制定好的各项标准来确定开挖技术和支护技术。对于施工过程用会用到的仪器需进行提前检测和核对，完成排水系统和通风井设置，并且持续增加监管力度，保证安全与工程质量。
（二）施工方法
水利水电工程的地下厂房有高压管道、交通运输洞、通风井（洞）等，构成复杂，工程跨度大。对于技术人员来说，必须综合考虑厂房交叉和相邻洞室岩体的稳定性，在保证安全的前提下，尽量运用各种通道，多开辟施工面，提高施工效率。
在地下厂房施工期间，必须恪守从上至下、分层施工和逐步成型的理念，每一层的厚度须控制在8-10m的之内。在分层施工过程中，工作人员需要对各项诸如爆破振动频次和钻孔精度等指标进行分析研究。
岩壁吊车梁层不应超过10m，与梁顶和拐点的高度相比，上下界面控制在半米至三米五之间。而发电机的上下界面则需要根据母线洞的洞脸和引水隧道洞脸的标准来进行判断。根据对水利水电工程地下厂房的施工实例分析，因大部分施工是从中下部的深孔梯段开始的，这就导致高边墙围岩产生向上抬升态势，故在施工过程中，必须坚决执行相关制度，降低位移产生的影响。
（三）支护技术
根据观察发现，根据中硬岩体的位移，支护压力也随之增加或者减少，具体表现为岩体位移增大，支护压力减小。如位移相同，与支护操作之前相比，围岩支护操作后的所需支护压力是要小于之前的，而两者之间也会根据位移的变化而产生改变。对于二、三类围岩来说，浅孔锚杆的支护距离不应大于开挖面的三倍洞径长，在复喷混凝土之后进行深孔锚杆，最后阶段还应设置预应力锚索。为了保证直立边墙的稳定性，一般将其高度设置为50-80m之间，为了达到加固目的，一方面运用预应力锚杆和潜孔锚杆等技术，另一方面利用预应力锚索来实现加固。但是这一过程耗时较长，为了不影响整体施工进度，可以运用钢结构预制垫座等方式节省时间，也可预先在周围设置好工作空间进行钻孔，尽量提高施工效率。除此之外，还需注意的是在下部结构施工中，上部经过加固过的围岩仍然会产生位移，这一点需要施工人员进行监督控制以保证工程的安全进行。
（四）爆破技术
爆破技术是水利水电地下厂房建设中常用的一种方法，拱顶层的上部通常用光面、预裂和深孔梯段微差爆这三种方式，通常中间的岩体运用光面爆破的方式，后两种运用于工程轮廓线的处理。对爆破工作进行细分之后，工程轮廓线的处理可以运用深孔预裂爆破技术，还可以根据爆破实验数据选择预留保护层的厚度。如没有特殊要求可尽量选择深孔预裂爆破技术，此项技术可将超挖控制八厘米至十五厘米之间，有利于廠房的变形控制。
（五）其他辅助工作
除去上述提到的部分，在地下厂房施工中还有如通风、照明、排水等辅助工作，每项工作都有不可替代的作用，因此为了保证工程的顺利进行，对于辅助工作也必须统筹规划，认真对待。辅助工作的各项标准需体现在制定的施工计划和技术规则中，如施工用水的要求必须根据钻孔、喷锚、灌浆、消防等方面的实际情况来制定，供电照明须执行安全电压标准，即便出现漏电情况也可保证工作人员的安全。根据动力、照明等不同的需求，供电线路需分开架设，并注意防水和绝缘等安全措施。
三、水利水电地下厂房施工管理
在施工之前，对于施工各项工序和质量要求需进行全面的技术交底，施工人员必须严格按照设计图纸进行，不可自行更改施工工序，如遇到突发情况需要改变既定计划也需征得技术部的同意。对于爆破材料要妥善保管并进行不定时检查，保证材料的安全性和有效性。保证人员安全是企业的重要责任之一，因此在施工中必须做好安全管理和建立突发预案，设立安全负责人，对施工人员加强安全教育，做好危险防护工作，避免安全事故的发生。
结语
综上所述，水利水电地下厂房的施工是一项复杂且多样的工程，在施工过程中需确保施工安全和工程质量，采取合理科学的施工技术是工程顺利完工的保障，相关工作人员要不断学习不断创新，从而提升自身技术，推动我国水利水电事业的高速发展。
参考文献
[1]中国水电水利地下工程施工技术综述[J].和孙文，马岚.水利水电施工. 2016（06）
[2]水利水电大型地下厂房工程施工技术[J].王伟，王学璐.建材与装饰. 2016（32）
[3]水电站大型地下厂房顶拱开挖施工技术研究[J].陈芝焕.水利水电施工. 2016（01）