地下厂房开挖

位于地下岩层的厂房开挖工程（参见彩图Ⅻ—6）。中国水电工程地下厂房的规模越来越大，如二滩水电站地下厂房尺寸达到280.29m×25.5m×65.58m（长×宽×高）。地下厂房周围与地下洞群相连或相平行，形成复杂的洞室群。许多厂房的吊车梁结构，采用岩锚式，加上它的跨度大，边墙高，工程量大，与支护、混凝土浇筑等工序交叉施工，干扰大，使厂房施工变得较复杂。地下厂房开挖具有劳动条件差，不安全因素较多和难以投入较多机械设备等特点。同时，地下厂房自上而下与许多永久隧洞交叉或相邻，又为分层施工提供了方便的交通条件。

Ⅻ—6 小湾水电站地下厂房开挖

苏华中摄

地下厂房一般采取自上而下分层施工，先拱后墙，以保持围岩稳定和施工安全为主要原则。施工中采用预裂爆破或光面爆破，结合深孔梯段爆破，加大爆破规模，提高开挖速度。采用凿岩台车、液压钻机钻孔，挖掘机配自卸汽车出渣。开挖过程中充分利用永久隧洞做施工通道，辅以施工支洞，以加快施工进度。

中、小地下厂房开挖

可采用全断面开挖法。或者先挖上层顶拱，然后再挖下层，顶拱与下层开挖可同时进行。开挖下层时，钻孔与出渣可同步进行，下层采用深孔梯段爆破，边墙和顶拱采用预裂爆破和光面爆破。中、小厂房开挖还可以采用先挖导洞再扩大成型的开挖方法。导洞可分为上导洞、中导洞、下导洞、侧导洞等不同形式。

大型地下厂房开挖

一般采用分层开挖的方式。

（1）第一层——顶拱开挖。层高一般7～9m，采用预裂爆破或光面爆破成型。该层多采用全断面开挖，或先挖中导洞，再由两侧跟进的施工方法。顶层开挖后应及时锚固、喷混凝土或进行混凝土衬砌。该层开挖一般都可利用通（排）风洞进行运渣。

（2）第二层开挖。多数设计在该层设有岩锚梁，层厚可延伸至岩锚架以下2～4m。在岩锚梁部位，预留出保护层。岩锚梁以外的部分采用深孔台阶爆破法施工。岩锚梁开挖要求边界平整、成型好。保护层可采用凿岩台车或手风钻钻孔，水平孔爆破，同时进行岩锚梁边壁光面爆破，严格控制超欠挖，并使残留半孔率达到80%以上。岩锚梁承受较大荷载，其锚杆定位、注浆及锚杆安装均有很高要求。

（3）第三层开挖。采用深孔梯段爆破和控制爆破开挖。上一层岩锚梁施工前，应先进行该层控制爆破，岩锚梁完工后，应控制本层爆破规模，使岩锚梁受到的爆破振动不超过设计规定的允许振速值。第三层往往与进厂交通洞相通，厂、洞相交部位应进行锚喷支护锁口，当交通洞顶距岩锚梁较近时，要进行加固处理。

（4）第四层及以下各层，采用边墙控制爆破，中部梯段爆破法进行施工。在地下厂房开挖中，无论采用哪种开挖方式，都会遇到厂房与其他洞室交叉段的施工问题。在这种情况下，需在厂房大规模开挖之前，先把交叉段的洞口开挖出来，并做好锚喷支护和混凝土衬砌，或在设计断面以外浇筑临时混凝土套拱，以防洞口塌落，引起高边墙塌方。