【摘 要】马马崖一级水电站地下厂房洞室群开挖施工，存在着相互干扰、相互制约的关系，施工布置较为复杂，施工组织规划与方案选取是否得当，关系到整个地下洞室群开挖施工的进度，工程目前正处于开挖施工高峰期，本文主要从上述方面并结合现阶段施工进度进行论述。
　　【关键词】地下厂房洞室；道路布置；组织规划；方案简述；进度分析
　　mama cliff a power stations excavation of underground caverns
　　zhang ping
　　（china water conservancy and hydropower engineering bureau ltd. ninth guiyang guizhou 550081）
　　【abstract】mama ya-level underground hydropower plant in excavation， there is a mutual interference relationship of mutual restraint， construction layout is more complex， program planning and construction organization selected properly， the relationship to the entire underground caverns excavation progress of the excavation project is currently in the peak construction period， this article from the aspect combined with the construction progress at this stage are discussed.
　　【key words】underground powerhouse cavern；road layout；organizational planning；program outlined；schedule analysis
　　1. 工程概况
　　1.1 马马崖一级水电站位于北盘江中下游，地处贵州省关岭县花江大桥上游20.2km的峡谷中。Www.11665.cOm为北盘江干流（茅口以下）梯级开发的第二个电站，其上游是已建成的光照水电站，下游有规划的马马崖二级水电站和刚建成的董箐水电站。工程任务以发电为主，航运次之。电站装机容量558mw，安装三台单机容量为180mw的水轮发电机组和一台18mw的生态发电机组。工程规模属二等大（2）型工程。
　　1.2 引水系统布置在大坝左岸，采用一洞一机供水方式，三条引水隧洞平行布置，轴线方位由ne78°通过竖井转为方位se26°，内径9.75m，3条引水隧洞长度分别为220.632m、265.173m、307.127m。压力钢管为内径为8m，3条压力钢管长均为41.893m，与地下厂房纵轴线成75°交角斜向进入厂房。上平洞及竖井段衬砌断面尺寸直径r=9.75m（衬砌厚0.8m），下平洞段衬砌断面尺寸直径r=8m（衬砌厚0.6m）。
　　1.3 地下厂房洞室群布置于大坝左岸山体内，厂房纵轴线方位为n79°e，厂区枢纽建筑物主要由主厂房、副厂房、主变洞、母线洞、厂坝电梯井、出线平洞、出线竖井、排风洞、进风洞、进风竖井、排水廊道、厂变交通洞、主变交通洞、主变交通廊道等地下洞室和地面开关站组成。主厂房由主机间、副厂房及安装间组成，总长140.5m，岩锚梁以上开挖宽度24.9m，以下开挖宽度23.3m，机组安装高程为el.500.90m，顶拱开挖高程为el.el.547.0m，集水井最低开挖高程为el.474.5m，最大开挖高度72.5m。主变洞平行布置于主厂房下游侧40.0m处，长80.0m，宽15.3m，高16.2m。3条母线洞位于主厂房和主变洞之间，长40.0m，净断面空尺寸6.5m×7.0m。开关站位于主变洞上方的地面缓坡地带，底板高程为el.605.30m，平面尺寸80m×28m（长×宽），高压电缆从地下主变洞通过出线竖井至地面开关站。在主厂房和主变洞周围10～25m处布置两层平面上呈封闭形式的排水廊道，上层排水廊道长660m，底板高程为为el.542～el.535.3m，在平面上呈“日”字形，并自流排至下游河道，廊道断面尺寸为3m×3m，城门洞型；下层排水廊道长520m，底板高程为el.518.3～为el.498m，在平面上呈“口”字形，廊道断面尺寸为2.5m×2.5m，城门洞型，部分利用厂房1#施工支洞。
　　1.4 尾水系统采用一洞一机出水方式，由尾水隧洞和尾水闸室组成。尾水隧洞轴线方位由n4° e，经水平转弯后为n29° w，衬砌断面尺寸9.5m×15.24m（衬砌厚1m），城门洞型，3条尾水隧洞长分别为56.016m，80.255m，104.586m。尾水闸室布置于尾水出口，闸室内设一道工作闸门，底板高程el486.0m，启闭机平台高程为el.540.5m。
　　1.5 本文主要对引水发电系统土建工程开挖施工进行综述，开挖工程量见表1。
　　2. 施工作业安排
　　引水发电系统土建工程主要分为3个部位，分别为引水隧洞、厂房、尾水隧洞；根据工程特点，将开挖工程划分为三个作业面组织施工：第一作业面为引水系统开挖支护工程，包括1#施工支洞、5#施工支

、引水上平段隧洞、引水下平段隧洞、竖井等；第二作业面为地下厂房开挖支护工程：包括主副厂房、安装间、主变洞、母线洞、进风洞、进风竖井、厂变交通洞、主变交通洞、厂坝电梯井、出线竖井等；第三作业面负责尾水、开关站及厂房排水廊道开挖支护工程：主要包括2#施工支洞、3#施工支洞、尾水隧洞、开关站、厂房上下排水廊道等。 　3. 施工道路布置
　　引水发电系统土建工程为地下洞室群开挖施工，主要通过各条施工支洞与辅助洞室达到相应作业面，进入引水发电系统土建工程地下洞室群的唯一通道为进厂交通洞，经进厂交通洞进入施工支洞及辅助洞室，到达各部位；施工支洞与辅助洞室布置见表2。
　　4. 施工组织规划
　　引水发电系统土建工程地下洞室较多，若施工布置不合理，将会影响整个工程开挖施工进度，根据工程特点，开挖施工按如下方式进行组织规划：
　　（1）引水隧洞：1#施工支洞完成后，依次开挖3条引水隧洞压力管道段、下平段、下弯段，经1#施工支洞出渣；3条引水隧洞相互错开30m进尺。
　　进水口提交作业面后，依次进行3条引水隧洞进口段、上平段、上弯段开挖完，经进水口出渣；3条引水隧洞相互错开30m进尺。
　　引水隧洞分2层开挖，上半洞开挖完后再进行下半洞开挖。
　　3条引水隧洞上、下平段开挖完成后，开始进行竖井开挖，竖井相互错开20m进尺。
　　（2）主副厂房施工程序：主厂房共分八层进行开挖，分层高度及出渣通道如下：
　　第一层为el547.00m～el533.0m开挖，层高14m，分2次开挖，第一次开挖至el538.00mm拱肩部位，第二次开挖至el533.00m部位，开挖石渣经1#排风洞出渣；
　　第二层为el533.00m～el525.80m开挖，层高7.2m，前期中间拉槽经1#排风洞出渣，后期中间拉槽及岩锚梁开挖经厂变交通洞出渣；
　　第三层为el525.8m～el518.80m开挖，层高7.0m，第四层为el518.80m～el511.50m开挖，层高7.3m，开挖石渣经安装间、厂变交通洞出运；
　　第五层为511.50m～el505.10m开挖，层高6.4m，第六层为505.10m～e496.6m开挖，层高8.5m，开挖石渣经引水隧洞压力管道、1#施工支洞出运。
　　第七层为el496.60m～el489.5m开挖，层高7.1m，前期开挖石渣经引水隧洞压力管道、1#施工支洞出运，后期开挖石渣经尾水隧洞、2#施工支洞出运；
　　第八层为el489.50m～el474.5m开挖，层高15.0m，开挖石渣经尾水隧洞、2#施工支洞出运。
　　（3）厂变交通廊道、主变交通洞、主变洞、出线竖井施工程序。
　　厂变交通洞从进厂交通洞终点桩号直接进行开挖，开挖完后再进行主变交通洞开挖。
　　主变洞分三层开挖，分层高度及出渣通道如下：
　　第一层为el533.00m～el425.00m开挖，层高8.0m，第二层为el525.00m～el421.00m开挖，层高5.0m，第三层为el520.00m～el416.20m开挖，层高3.8m，开挖石渣从主变交通洞出运。
　　出线竖井el.530.0m以下与主变洞同层开挖，el.530.0以上竖井开挖在主变洞、开关站完开挖完成后进行，开挖石渣经主变洞、主变交通洞出运。
　　（4）厂坝电梯井施工程序：厂坝电梯井分二层分开挖，第一层el550.7m～el516.8m与厂房同时开挖；第二层el516.8m以下在3#施工支洞开挖完成后，用反井钻机从el516.8m开挖至3#施工支洞顶部形成溜渣孔，从3#施工支洞出渣。
　　（5）排水廊道施工程序：由于要进行5#施工支洞及厂房开挖，为了减少1#排风洞内施工干扰，先进行上层排水廊道先下游段开挖，然后进行上游段开挖，最后进行中间段开挖。
　　（6）尾水隧洞施工程序：2#施工支洞开挖至2#尾水隧洞部位后，开始进行3#尾水隧洞开挖，待2#施工支洞开挖完成，3#施工支洞进洞30m后，开始进行1#尾水隧洞开挖，1#尾水隧洞进洞30m后开始进行2#尾水隧洞开挖，3条尾水隧洞相互错开30m。
　　尾水隧洞分三层进行开挖，第一层高7.0m，第二、三层高约4.0～6.0m，开挖石渣经2#施工支洞出运。
　　由于2#施工支洞开挖断面较小，而尾水隧洞开挖断面较大，尾随隧洞采取全断面开挖，钻爆台车无法经2#施工支洞运至洞内，也无法在洞内制作，因此尾水隧洞第一层分为左、右半洞两次开挖成型。
　　为了确保引水发电系统土建工程2012年度汛，在尾水隧洞出口预留15m岩塞，岩塞在2012年汛后开挖，开挖石渣根据现场实际情况，经尾水隧洞或尾水出口进行出渣。
　　（

7）尾水出口施工程序：尾水出口在大坝上下游围堰形成后，采取自上而下的顺序进行开挖，开挖石渣经大坝基坑开挖道路进行出渣。
　　5. 施工方案简述
　　5.1 引水隧洞、尾水隧洞及辅助洞室：开挖采用手风钻造孔；引水隧洞与尾水隧洞上半洞、辅助洞室，开挖采用楔形掏槽方案。引水隧洞与尾水隧洞下半洞，开挖采用沿洞轴线造水平孔爆破方案，开挖石渣采用装载机装车出运。
　　5.2 竖井：厂房进风竖井、引水隧洞竖井，采取人工挖孔桩的方案进行溜渣井开挖；厂坝电梯井、出线竖井开挖采用反井钻机开挖溜渣井；溜渣井贯通后开始进行扩挖，开挖石渣采用人工清理至溜渣井，落入井底后采用装载机装车出运。
　　5.3 厂房及主变洞：
　　（1）第一层为el547.00m～el538.00mm层与el538.00m～el533.00m层开挖，首先进行el547.00m～el538.00mm层中导洞开挖，开挖断面与1#排风洞断面相同，为8.0m×6.8m，中导洞开挖完成后，先进行下游侧扩挖，下游侧扩挖完成后再进行上游侧扩挖；中导洞开挖采用楔形掏槽方案，两侧扩挖以中导洞为临空面进行光面爆破，开挖均采用手风钻造孔；然后再进行el.538.00～el.533.00m层扩挖，采取中间拉槽，两侧预留保护层光面爆破，中间拉槽采用多臂钻造孔，两侧预留保护层采用手风钻造孔；开挖石渣采用装载机装车出运。 （2）第二至第七层开挖，采用中间拉槽主爆，两侧预2～3m留保护层光面爆破的方式进行开挖，中间拉槽采用液压钻造孔，预留保护层采用手风钻造孔；开挖石渣采用挖掘机配合装载机装车出运。
　　（3）第八层为肘管以下开挖，断面相对较小，采用手风钻造孔，中间拉槽后进行光面爆破。
　　（4）主变洞第一层开挖与厂房el.547.00～el.538.00mm层开挖方案相同，第二、三层开挖与厂房el.547.00～el.538.00mm层开挖方案相同。
　　5.4 尾水出口开挖：尾水出口开挖采用液压钻造孔，自上而下梯段爆破，梯段高10m，永久面采取预留3m厚保护层光面爆破。
　　6. 进度分析
　　（1）按照招标技术文件要求，引水发电系统土建工程拟定开工时间为2011年3月1日，招标文件确定的开挖施工节点目标见表3。
　　（2）受各种因素影响，引水发电系统土建工程实际开工时间为2011年7月25日，实际施工过程中，再次对施工总进度计划进行了调整，调整后的开挖施工节点目标见表4。
　　（3）目前引水发电系统土建工程开挖施工工期整体受控，根据施工总进度计划编排情况，厂房及尾水出口施工是确保整个工程是否按时完工的关键。
　　（4）厂房是引水发电系统土建工程施工的关键线路，开挖是否按时完成，关系到结构混凝土施工进度及电站发电节点目标的实现，因此在厂房开挖施工中，必须加强施工组织与管理，加大人力物力投入，确保2012年底机组底板混凝土浇筑完成。
　　（5）尾水出口要在大坝游围堰形成后才能进行开挖，因电站截流推迟，目前大坝围堰还未形成，尾水出口开工时间也相应延后；为了确保2013年采用尾水出口闸门挡水，尾水出口开挖开工后，必须加大人力物力投入，同时加强现场组织与协调管理，特别是与大坝基坑开挖的协调工作，确保2012年年底尾水出口开挖按时完成，2013年汛期打开尾水隧洞岩塞，将尾水闸门放下挡水。
　　7. 施工经历
　　引水发电系统土建工程于2011年7月25日正式开工，主要施工经过如下：
　　（1）1#施工支洞于2011年7月26日开工，2011年12月10日完成开挖。
　　引水隧洞于2012年12月11日开工， 压力管道段开挖于2012年1月6日完成；下平段、下弯段开挖于2012年3月22日开挖完成；目前正在按照施工进度计划进行上平段施工。
　　厂房于2011年8月10日开工，第一层el547.00m～el533.00mm开挖于2012年3月8日完成，正在进行第二层开挖；主变洞第一、二层el533.00m～el421.00m于2012年3月30日开挖完
　　成，正在进行第三层开挖。
　　（2）2#施工支洞于2011 年10月21日开工，即将开挖完成，正在进行尾水隧洞开挖。
　　由于工程前期主要进行施工支洞及辅助洞室开挖，受施工条件限制，作业面较少；目前已完全进入主体洞室开挖，整个工程正处于开挖施工高峰期；按照目前施工进度，只要组织组织合理，整个开挖工程完全可以按照调整后的进度计划按时完成。
　　8. 结语
　　引水发电系统土建工程于2012年7月25日开始施工，整个工程需完成石方

开挖54.4万m3，开挖工期约16个月。在建设公司及参建各方的努力下，厂房顶拱开挖已在2012年01月10日按时完成，且开挖质量控制较好；目前引水发电系统土建工程正处于开挖施工高峰期，整个开挖作业将在2012年底全部完成。由于地下厂房洞室较多，施工布置复杂，施工组织规划与方案的选择，直接影响到整个工程施工进度，特别是施工支洞及辅助洞室要作为主体洞室开挖的施工通道，必须将上述部位施工完后，才能进行下一循环施工；因此将整个洞室群的开挖存在着相互联系、相互制约的关系，只有对施工布置、施工组织进行合理的细化与编排，才能减少施工干扰，确保工程施工进度。
　　[文章编号]1006-7619（2013）10-22-897
　　[作者简介] 张平（1966-），男，籍贯：贵州省毕节市人，职称：工程师，长期从事水利水电等工程技术与管理工作。