向家壩地下廠房主要技術(shù)難點(diǎn)向家壩地下廠房主要技術(shù)難點(diǎn)技術(shù)(已修改)
2025-07-25 21:53 本頁(yè)面
【正文】 .. . . ..向家壩地下廠房主要技術(shù)難點(diǎn) 向家壩地下廠房主要技術(shù)難點(diǎn) 技術(shù)一、對(duì)于地下洞室工程的認(rèn)識(shí)和展望 一、對(duì)于地下洞室工程的認(rèn)識(shí)和展望根據(jù)本人曾經(jīng)參與或正在實(shí)施的地下洞室工程施工經(jīng)驗(yàn)， 認(rèn)為地 下洞室工程與地面工程相比有以下特點(diǎn)：其一，地下洞室工程存在圍 巖穩(wěn)定問(wèn)題；其二，地下洞室工程布置于狹小的地下空間內(nèi)，通風(fēng)散 煙及降塵困難；其三，受空間布置條件、相鄰洞室間圍巖穩(wěn)定及施工 成本制約，施工通道布置相對(duì)困難；其四，受空間作業(yè)條件限制，地 下工程施工機(jī)械設(shè)備配置相對(duì)專業(yè)化。 以下就上述問(wèn)題談?wù)劚救藢?duì)地 下工程的認(rèn)識(shí)。洞室圍巖穩(wěn)定問(wèn)題地下洞室圍巖穩(wěn)定是確保施工安全和工程安全的前提和基礎(chǔ)， 合 理的施工程序和噴錨支護(hù)是保證洞室圍巖穩(wěn)定的核心手段和方法。 地 下工程施工中遇到不良地質(zhì)條件下的常用隧道開(kāi)挖施工方法為“超前 勘探、超前支護(hù)、短進(jìn)尺、弱爆破、勤支護(hù)” 。通風(fēng)散煙和降塵受洞室內(nèi)空間條件限制，洞內(nèi)各種天然毒有害氣體、人為造成的 各種煙霧塵埃易于聚集，因此，為改善地下工程的作業(yè)環(huán)境，一方面 必須采用強(qiáng)制機(jī)械通風(fēng)手段加強(qiáng)與洞外新鮮空氣置換速度， 另一方面 盡量減少人為洞內(nèi)污染。 洞內(nèi)空氣污染源主要有：洞內(nèi)天然有毒有害氣體(如瓦斯、硫化 氫、氡氣等)、爆破煙塵、燃油機(jī)械（如汽車、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等）產(chǎn)生的油煙、各種金屬結(jié)構(gòu)及鋼筋焊接產(chǎn)生的有害氣體等。 對(duì)于洞內(nèi)天然有毒有害氣體(如瓦斯、硫化氫、氡氣等)，只能加 強(qiáng)日常監(jiān)測(cè)并通過(guò)強(qiáng)制機(jī)械通風(fēng)將其有害氣體或放射性物質(zhì)濃度降 低到對(duì)人體不產(chǎn)生危害的程度。 對(duì)于開(kāi)挖爆破產(chǎn)生的塵埃， 有效且常用的處理手段為爆破前后做 灑水降塵處理，特別是爆破后宜立即灑水。當(dāng)然，還得規(guī)定洞內(nèi)造孔 作業(yè)必須打水鉆。 洞室內(nèi)外溫差決定洞室內(nèi)外空氣自然置換速度，因此，從節(jié)約通 風(fēng)費(fèi)用出發(fā)，冬夏季節(jié)可適當(dāng)減少機(jī)械通風(fēng)（因?yàn)槎募竟?jié)洞內(nèi)外溫 差大，自然通風(fēng)強(qiáng)度相對(duì)較高） ，而春秋季節(jié)則應(yīng)加強(qiáng)機(jī)械通風(fēng)。 以上講述了洞內(nèi)污染的處理方式，同時(shí)還要盡量減少洞內(nèi)污染。 根據(jù)本人認(rèn)識(shí)，洞內(nèi)施工機(jī)械需要進(jìn)行一場(chǎng)大的革命，即徹底改變洞 內(nèi)施工機(jī)械以燃油機(jī)械為主的現(xiàn)狀，由燃油機(jī)械向電動(dòng)機(jī)械變革。這 需要我們用戶、 高等科研院校和機(jī)械制造廠聯(lián)合進(jìn)行攻關(guān)或在國(guó)家層 面制定相關(guān)法律、法規(guī)方能實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于金屬結(jié)構(gòu)的焊接連接產(chǎn)生的 有害氣體，一方面需盡量減少洞內(nèi)焊接連接工程量，從設(shè)計(jì)和施工方 案源頭盡量考慮鉚接、螺栓連接等機(jī)械連接技術(shù)，如向家壩地下廠房 內(nèi)鋼筋連接基本均采用鋼筋機(jī)械連接技術(shù)， 如此大大降低了洞內(nèi)污染。 另一方面，對(duì)于必須采用焊接連接的結(jié)構(gòu)件，盡可能在洞外焊接后運(yùn) 輸施工現(xiàn)場(chǎng)。施工通道布置問(wèn)題地下廠房系統(tǒng)的大斷面高邊墻洞室分層施工通道布置一直是地 下廠房施工中的難點(diǎn)， 通過(guò)向家壩地下廠房洞室群施工實(shí)踐并參照其 他地下廠房施工經(jīng)驗(yàn)， 水電站地下廠房一般均布置有引水洞、 尾水洞、 進(jìn)廠交通洞、母線洞、排水廊道、通風(fēng)安全洞等永久性建筑物，其次 地下廠房系統(tǒng)中尚遺留有原勘測(cè)設(shè)計(jì)階段施工的地質(zhì)探洞。 施工支洞 的布置應(yīng)在保證永久性建筑物安全的前提下， 充分地結(jié)合這些永久性 建筑物進(jìn)行布置，同時(shí)兼顧一洞多用的功能，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、節(jié)約的目 的。具體地說(shuō)，施工支洞的布置應(yīng)根據(jù)如下原則進(jìn)行： ①、依據(jù)建筑物的布置情況和地形、地質(zhì)條件等基礎(chǔ)資料進(jìn)行綜合考 慮； ②、根據(jù)各永久洞室施工進(jìn)度要求、總體施工程序安排并結(jié)合永久及 現(xiàn)有洞室如進(jìn)廠交通洞、通風(fēng)洞、引水洞、尾水洞、工程勘探期留下 的地質(zhì)探洞及其它施工支洞的布置， 盡量利用永久或現(xiàn)存洞室作為施 工通道，以減少洞室開(kāi)挖工程量和洞室封堵工程量，節(jié)約投資； ③、施工支洞布置盡量滿足引水系統(tǒng)、廠房系統(tǒng)和尾水系統(tǒng)施工的相 對(duì)獨(dú)立性，確保三大系統(tǒng)施工總進(jìn)度及合同接點(diǎn)工期要求； ④、施工支洞布置要與工程主關(guān)鍵線路（一般是廠房）相協(xié)調(diào)，滿足 工程主關(guān)鍵線路上平面多工序、立面多層次的施工組織要求，以保證 工程施工均衡、有序進(jìn)行； ⑤、一般情況下，廠房系統(tǒng)工期最為緊張，其施工支洞的布置盡量為 主廠房各層開(kāi)挖提供多通道條件； ⑥、施工支洞的布置應(yīng)使洞軸線短、洞線穿越區(qū)域圍巖穩(wěn)定，洞線盡量順直，彎段的轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)符合運(yùn)輸通行要求；隧洞底坡一般不超過(guò) 10%，最大不超過(guò) 15%，且陡坡段的長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò) 50m； ⑦、施工支洞的斷面尺寸以滿足運(yùn)輸要求為第一要素，除此之外應(yīng)綜 合考慮通風(fēng)散煙、排水布置；在此基礎(chǔ)上，盡可能減小直墻高度以減 少開(kāi)挖量； ⑧、 同一高程上永久洞室較多的部位， 施工支洞以連通所有洞室為宜， 以滿足同一高程上的洞室間隔施工的要求； 盡可能使主洞與施工支洞 以最優(yōu)的夾角相交，減少交叉部位的開(kāi)挖量與支護(hù)量，又兼顧轉(zhuǎn)彎通 暢； ⑨、兩洞立體相交，低洞頂板安全厚度不小于 1 倍安全厚度，并加強(qiáng) 支護(hù)； ⑩、所有支洞的轉(zhuǎn)彎半徑均不宜小于 15m。 總之，施工支洞的布置與斷面設(shè)計(jì)要綜合考慮施工交通、施工安 全、開(kāi)挖爆破等方面的影響，滿足均衡施工和施工進(jìn)度的要求施工機(jī)械設(shè)備配置的專業(yè)化地下洞室工程與地面工程的區(qū)別還體現(xiàn)在某些專業(yè)機(jī)械設(shè)備配 置上，如在地下洞室支護(hù)工序中噴砼常使用的麥斯特砼噴射臺(tái)車、造 錨桿孔時(shí)常使用的多臂鑿巖臺(tái)車、長(zhǎng)豎（斜）井襯砌滑動(dòng)模板、隧道 砼襯砌臺(tái)車（穿行式模板臺(tái)車、針梁式模板臺(tái)車等） 、小斷面洞室開(kāi) 挖出渣使用的扒渣機(jī)等等。 雖然針對(duì)地下工程已經(jīng)研制成功了部分專業(yè)機(jī)械設(shè)備， 但是離地下工程發(fā)展現(xiàn)狀和態(tài)勢(shì)還有很長(zhǎng)遠(yuǎn)的距離， 譬如多臂鑿巖
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