一、前言
水利枢纽地下厂房洞室群不论从布置的灵活性、减少施工干扰、缩短建设工期方面来看，还是从环境保护和运行安全来看，都有其独特的优越性，尤其是在高山峡谷地区开发水利水电工程，地下厂房洞室群布置方案常常是首选方案。随着大型地下厂房洞室群修建的日益增多，其施工技术越来越受到人们进一步重视。
水利枢纽地下厂房洞室群一般是由引水系统、厂房系统、尾水系统、施工支洞等部分组成，工程量大，洞室上下重叠、纵横交错，洞套洞、室连室，结构复杂，洞室间隔岩墙薄，立体交叉部位多，主洞室为大跨、高边墙结构。不难看出，建造这样的建筑物，施工技术是较为复杂的。
我公司承建的湖南省江垭水利枢纽地下厂房洞室群由大小33个洞室组成，施工过程中，对洞室群的开挖程序、开挖方法、支护加固、稳定性观测等工艺进行研究、实践，取得了宝贵经验，形成一套较为完整的施工技术。我们对之进行了总结和提炼，形成本工法。
二、工法特点
施工工艺可操作性强，工效高，确保工期。
三、适用范围
本工法适用于水利枢纽地下厂房洞室群施工及类似结构的工程施工。
四、施工工艺要点
运用系统理论和新奥法原理组织地下厂房洞室群施工。施工过程中，采用有效的调控技术，反馈调节，适时地控制岩体变形，改善岩体应力状态，确保地下厂房洞室群围岩稳定。
地下厂房洞室群施工工艺与一般地下工程的施工工艺类似，包括选取合理参数分层钻眼爆破出碴、注意不良地质的支护、加强现场量测等，不同的是洞室多，相互影响大，施工组织难度大。因此，本工法只叙述总的原则，具体的施工方法可以结合文末工程实例进行了解。
(一)洞室群开挖
地下主副厂房、主变洞、调压室等主洞室为大跨度、高边墙结构，工程量大，技术复杂，是控制总工期的关键项目。在确保施工安全和岩体稳定的前提下，要尽可能利用洞室群的各条永久性支洞，合理设置施工支洞，由外向内逐步开辟较多的工作面。合理安排施工顺序是总体施工组织设计的主要组成部分，优化施工顺序是维护和控制围岩稳定，创造条件改善施工环境，减少施工干扰，加快施工进度，保证工程质量和施工安全，提高施工综合效益所必需的。合理安排施工顺序，主要把握住三个原则，处理好四个关系。
1.三个原则
原则一 相邻洞室的开挖步骤从时间和空间上错开、尽量远离，以削弱开挖过程中对洞室围岩稳定的不良影响。
原则二 同一洞室各分层结合洞室的结构特点、断面大小、工程地质、施工设备及其他条件，采取不同的开挖程序和方法。
原则三 若主洞室分布有断层、层间错动挤压破碎带、反倾向节理等不良地质构造时，在分析对围岩稳定不良影响的程度后，确定合理的局部加固和开挖方案。
2.四个关系
(1)非永久性支洞和主洞室的关系非永久性支洞也称临时施工支洞，是为了加快主洞室施工速度而修建的，由施工单位自行设计，主洞室竣工后，将其封墙。临时支洞设计要充分考虑优化主洞室施工条件，为开挖、运输、通风、供电、排烟、供水、排水提供有利条件。
(2)永久性支洞和主洞室的关系要优先施工与主洞室关系最密切的永久性支洞，尽早为主洞室施工开辟工作面和风、水、电、排烟与运输通道。
(3)主洞室之间的关系相邻主洞室施工时，要协调统一，根据情况穿插进行，它们是相互制约又相互促进的关系。
(4)洞室开挖、量测、支护三者之间的关系以开挖为主，及时跟踪监测围岩变形情况，根据量测分析结果，修改并确定支护参数，适时支护，保证围岩稳定。
(二)工程地质体支护加固
洞室群开挖后，其自稳能力是有时限的，要从根本上解决洞室群工程地质体的永久稳定，就必须人为进行系统的支护加固。
1.柔性支护
柔性支护是新奥法是最基本的思想。控制围岩变形和稳定的系统支护，时机选择在围岩即将由松驰变形变为松动变形之际，以最省的支护抗力，确保围岩的稳定。开挖过程中，对出露的断层，层间错动挤压破碎带及其他不良地质现象，立即采用随机锚杆锚固，并挂网喷混凝土封闭，确保施工安全。
(1) 锚杆支护
地下厂房洞室群支护锚杆长3-10m。锚杆注浆分为双管注浆和单管注浆两种方式，双管注浆是先安装锚杆和排气管，然后注浆，注浆后将排气管抽出，因此其锚孔直径应比锚杆直径大25m以上。单管注浆是先注浆后插锚杆，故锚孔直径应比锚杆直径大15mm以上。
(2)网喷支护
钢筋网与锚杆焊接在一起，确保喷混凝土过程不移位，喷层与岩面不脱空。喷混凝土前，将岩面的破碎岩块清除并用高压水冲洗，使薄壁柔性支护结构与围岩紧密贴合，共同作用。喷混凝土过程中，喷头与受喷面尽量保持垂直，距离控制在0.8～1.5m，喷嘴沿螺旋形轨迹运动，螺旋直径30cm左右，自下而上施工。一次喷射厚度边墙10cm、拱部7cm左右，当喷混凝土设计厚度大于一次喷射厚度时，要分层进行，两次喷射的最小时间间隔，在常温(15～20℃)条件下，掺速凝剂时为15～20min，不掺速凝剂时为2～4h。时间间隔超过2h的，复喷前须喷水湿润上次施喷的混凝土面。施喷时，必须严格控制水灰比，以喷混凝土表面产生光泽，不出现流淌或干斑为原则。喷混凝土完成后，加强养护，养护时间不少于7天。
2.超前加固
浅埋软弱破碎围岩、地下水活动强烈的地段，自稳时间短，甚至不能自稳，开挖前，采用超前预注浆固结的方案加固，必要时采用管棚法施工，使围岩的自稳能力得到加强，以减少施工过程中出现较大坍塌的可能性。
地下厂房洞室群绝大多数洞室是相互贯通的，交叉部位应力集中且复杂，开挖后极易出现坍塌，为此，在洞口开挖前，可采用长锚杆锁口预加固方案，来确保洞室开口部位不出现坍塌，洞口成型规则。
3.深层加固
主副厂房、主变洞、调压室等大跨度、高边墙主洞室，开挖后岩体变形的影响深度大，特别是一些被断层、层间错动挤压破碎带等切割的大块岩体，有滑动或错动趋势的岩体，以及高应力集中区的岩体，开挖后因应力集中发生挤压破坏，甚至岩爆，锚杆加固已无法满足稳定的需要，则应采用1000-2000kN预应力锚索加固，其加固深度可达到30m，从根本上保证岩体的稳定。
4.刚柔结合加固
主副厂房和主变洞之间的岩墙，有母线洞、尾水管等多条平行洞室穿过，相邻洞室的岩墙很薄，挖空率在40％以上，再加上超挖、爆破震动、岩体的多次应力重分布，松动变形的范围较大，故在开挖过程中，要及时进行柔性支护，开挖完成后再及时进行模注钢筋混凝土衬砌，从而限制岩体的有害变形。
为了改善薄岩墙受力状态，刚性衬砌完成后，对洞室的岩墙部位进行压力固结灌浆，使已发生松动的不承载岩体重新起作用，提高围岩的稳定性。