大型水电站地下厂房“三大洞室”顶拱层开挖施工技术

肖厚云，易晓强

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610081)

引言

水电是可再生清洁能源，开发水电既可节约煤炭、石油，又可兼收防洪、灌溉、航运、水产、供水、旅游、水上运动等多种综合效益，同时随着“碳中和”新型环保理念的提出，水电开发即将又迎来一个春天。水电站的开发与建设，由于受到特定的地形地质条件限制，尤其坝址河谷山高坡陡，地面空间有限，工程枢纽除大坝挡水建筑物外，发电等建筑物不得不布置在岸边山体内，即采用地下引水发电布置方式。自上世纪50年代以来，我国水电站地下厂房建设发展迅速，设计与施工技术不断提高，大型地下厂房在向大型化和超大型的方向发展。

1 地下厂房“三大洞室”施工概述

1.1 地下厂房“三大洞室”基本特征

主厂房开发方式通常有首部式、中部式和尾部式，主要建筑物一般有进水口、引水洞、地下厂房、主变室、尾水调压室、尾水洞等。其中地下引水发电系统中地下厂房、主变洞与尾水调压室通常称为地下厂房洞室群的“三大洞室”。

三大洞室往往跨度大、边墙高，表1列举了部分国内在建或已建的水电站地下厂房、主变室、尾水调压室的特征参数，从表1可以看出大(巨)型水电站地下厂房开挖跨度基本为30m级，主变室开挖跨度基本为20m级，调压室开挖跨度也基本在20m～30m。

表1 我国部分已建或在建水电站三大洞室特征参数

1.2 常用的“三大洞室”顶拱层开挖方法

大跨度地下洞室顶拱层开挖跨度大、质量要求高、喷锚支护量大，如何确保洞室顶拱的安全稳定是开挖施工中的关键。……