當(dāng)前,我國水利工程建設(shè)在可再生能源等方面得到了重視,水利工程隨著水資源分布狀況都集中在我國的西部地區(qū)。西部地區(qū)河床相對比較窄,一旦到了汛期,河水流量會在短時(shí)間內(nèi)急劇增加,對于水利工程而言十分不利,影響工程施工,并帶來安全隱患。因此,針對這種情況,建設(shè)大型地下廠房在水利工程建設(shè)中發(fā)揮著十分重要的作用,能提高水利資源利用效率,確保工程管理的安全性,還能在一定程度上緩解洪水災(zāi)害的影響,推動著水利工程建設(shè)行業(yè)的快速發(fā)展。在大型地下廠房建設(shè)工作中,將“錨噴支護(hù)”技術(shù)作為基礎(chǔ),增強(qiáng)地下圍巖的安全性和穩(wěn)定性,不斷強(qiáng)化巖體的應(yīng)力狀態(tài),把巖體變形控制在合理范圍內(nèi),確保地下廠房建設(shè)的質(zhì)量,推動現(xiàn)代地下工程建設(shè)的快速發(fā)展。
1.大型地下廠房的開挖與支護(hù)
對于地下廠房工程而言,其存在著洞巖挖空率、斷面、交叉口等情況,確保圍巖的穩(wěn)定性顯得至關(guān)重要,大多數(shù)的地下廠房施工都是從上至下,進(jìn)行分層分塊的開挖、支護(hù),逐漸形成地下廠房的模型。而地下廠房施工的重點(diǎn)主要集中在開挖、支護(hù)、施工技術(shù)等方面,要全面掌握所處地區(qū)的地質(zhì)情況,從施工成本、施工進(jìn)度等方面進(jìn)行綜合性考量,確保開挖支護(hù)施工技術(shù)的合理性,保障施工質(zhì)量。以某水利水電站為例,其地下廠房的開挖跨度為31米,所處施工環(huán)境為中等陡傾角薄層狀巖體,洞室軸線與巖層的交角為37度。大型地下廠房在這種施工環(huán)境中,需要采用C20噴鋼纖維混凝土對頂拱V類圍巖段進(jìn)行施工,并結(jié)合150kN預(yù)應(yīng)力錨桿作為永久支護(hù)進(jìn)行支護(hù)施工,并取得良好的地下廠房施工成效[1]。
2.大型地下廠房開挖支護(hù)施工技術(shù)
2.1大型地下廠房的施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)
地下廠房在真實(shí)施工之前,需要對施工現(xiàn)場的基本情況進(jìn)行勘察,了解工程施工所處的自然環(huán)境,從地質(zhì)條件、水利資源等多個(gè)方面進(jìn)行調(diào)研,不斷優(yōu)化總體施工方案,科學(xué)設(shè)置施工的支洞,要嚴(yán)格按照施工圖紙、施工技術(shù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,合理選擇支護(hù)工藝和開挖工藝,明確工程施工的監(jiān)控點(diǎn),合理把控施工進(jìn)程。需要提前對對地下廠房的排水系統(tǒng)進(jìn)行完善,改善周邊圍巖的穩(wěn)定性,提前放置好各種監(jiān)測儀器,并做好通風(fēng)井的施工,設(shè)置有效的監(jiān)測點(diǎn),并為工程連續(xù)施工創(chuàng)造條件。
2.2大型地下廠房的開挖方法
地下廠房開挖需要選擇合適的開挖方法,采用從上至下進(jìn)行分層施工,將每一層的施工厚度控制在十厘米左右,逐步成型,分層施工時(shí),要選擇科學(xué)的工程技術(shù),從爆破振動控制、設(shè)備作業(yè)空間、鉆孔精度、施工通道等多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮,巖壁吊車梁層需要控制在十米的左右,從上部界面和下部界面兩個(gè)方面進(jìn)行考慮,在上部界面施工環(huán)節(jié)中,要按照房頂設(shè)計(jì)比例進(jìn)行嚴(yán)格控制,將其控制在高于梁頂一米內(nèi),在下部界面施工中,要按照拐點(diǎn)下比例,將其高程控制在四米左右[2]。在地下廠房的共頂層下部施工時(shí),所采用的開挖方法主要有光面爆破、預(yù)裂爆破這兩種方法進(jìn)行開挖輪廓控制,再用深孔梯段微差爆破技術(shù)對中間巖體進(jìn)行清除。
現(xiàn)階段,地下廠房施工方法有兩種,第一種方法主要運(yùn)用深孔預(yù)裂爆破技術(shù),分批開挖地下廠房的輪廓線,優(yōu)先考慮巖體開挖的變形因素,要將超挖的厚度控制在十厘米至十五厘米之間,這樣能夠有效的控制巖體變形,確保地下廠房施工的安全。第二種方法主要是結(jié)合相關(guān)爆破實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),合理選擇預(yù)留保護(hù)層厚度,從中槽部分先開始進(jìn)行開挖,借助小型炸藥,對預(yù)留保護(hù)層進(jìn)行分層清除,而上層輪廓要采用預(yù)裂控制技術(shù),下層選用光爆成型技術(shù),并將整體的超挖厚度控制在二十厘米之內(nèi),而這種方法會直接影響到邊墻位移量,就需要在施工時(shí),選擇最佳的保護(hù)層開挖技術(shù),確保工程施工的安全性,從而提升地下廠房建設(shè)的質(zhì)量。
2.3大型地下廠房的支護(hù)方法
一般來說,地下廠房的支護(hù)壓力在一般巖體結(jié)構(gòu)中,它會隨著巖體發(fā)生位移而發(fā)生變化,兩者成反比例關(guān)系。在巖體位移相等時(shí),支護(hù)前壓力明顯大于支護(hù)后圍巖所承受的壓力。在進(jìn)行地下廠房支護(hù)施工時(shí),要根據(jù)當(dāng)前圍巖的類型,選擇合適的支護(hù)方法,如淺孔錨桿、深孔錨桿,結(jié)合施工開挖的洞徑長度,在復(fù)噴混凝土之后設(shè)置深孔錨桿,選擇合適的預(yù)應(yīng)力錨索,這樣才能增強(qiáng)巖壁支護(hù)的穩(wěn)定性。同時(shí),要將地下廠房的直立邊墻高度控制在七十米左右,保障墻體的穩(wěn)定性,支護(hù)加固的主要方法有噴涂混凝土、砂漿錨桿等,可以有效支護(hù)加固地下廠房的圍巖,不斷增強(qiáng)地下廠房的安全性和穩(wěn)定性。由于地下廠房施工會受到諸多因素影響,需要深入分析和掌握主要影響因素,選擇最合理科學(xué)的施工工藝,盡最大可能縮短施工周期,確保工程建設(shè)的高效性。要隨時(shí)對圍巖施工過程進(jìn)行監(jiān)督控制,根據(jù)巖體位移狀況,及時(shí)調(diào)整預(yù)應(yīng)力,明確錨索預(yù)應(yīng)力的范圍,增強(qiáng)錨索的固定效果,確保整個(gè)工程施工的安全性。
3.結(jié)束語
綜上所述,大型地下廠房建設(shè)時(shí),要選擇合理的開挖支護(hù)施工技術(shù),確保工程施工的精準(zhǔn)性和高質(zhì)量,這樣才能提高基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的水平。施工單位要結(jié)合實(shí)際工程施工情況,做好工程建設(shè)相關(guān)數(shù)據(jù)的整理和分析,總結(jié)出每次工程施工的經(jīng)驗(yàn),并對其施工技術(shù)進(jìn)行針對性分析,不斷提升低下廠房施工建設(shè)的效率和質(zhì)量,從而推動我國在該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。