石方开挖施工作业指导书

编号：9423-PCCP-SG-01－ZYZD02

南水北调中线京石段应急供水工程

PCCP管道工程施工一标

石方开挖施工作业指导书

编 制：周 兵 审 核：胡 超

中水十一局南水北调PCCP管道工程

一标项目经理部 2006 年 08 月

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1 目的

为规范南水北调PCCP管道工程一标石方开挖施工，加强标准化作业，保证石方开挖的施工质量及作业人员的安全，特制订本作业指导书。 2 使用范围

本作业指导书用于本标段内的一般石方边坡开挖和沟槽石方开挖施工作业，对于一些区段的特殊控制爆破施工作业，将根据实际需要编制及下发相关的特殊控制爆破作业指导书。 3 负责人

本作业指导书编写人：工程技术部 周 兵 审核人： 胡 超

实施人：开挖工区 夏 伟 苏成印 高建斌

监督人：质量安全部 王竹波 吴 勇 周军武

4 简述

石方开挖范围大致分布于HD5+800-HD12+300区段，主要石方开挖量分布于HD9+926-HD12+300区段。根据施工进度计划及目前我标段内施工征地情况，先安排进行HD7+900-HD10+OOO段施工，然后再进行其它区段施工。 4.1 主要工程量

石方明挖施工主要工程量表 序 号 1 2 3 石方开挖 喷射C25混凝土护坡（厚100mm） Ф20锚杆 L=4.0m 项 目 名 称 单位 m m 根 23工 程 量 1739994.8 9244 4622 备 注 4.2 地下水条件

沿线地下水水位分布情况统计表

地段 桩号 长度 水位(m) 降水深度 岩性 渗透系数(cm/s) 1.5×10～1.7×南泉水河 4+750-5+400 650m 40.75-41.50 0.5-5m 卵砾石 10 六间房～西甘池进口 9+000-12+250 3250m 48.10-53.50 2-10m 大理岩 10-10 -4-2-1-15 方法说明 5．1 总述

石方开挖施工将采用自上而下的方法，分区、分梯段进行施工。钻孔主要采用液

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压钻车钻孔，局部区域将采用手风钻钻孔。

对于永久边坡的石方明挖采用预裂爆破或光面爆破技术；对于永久建筑物的基础部位，采用预留保护层开挖的方法进行施工。

岩石爆破主要使用2#岩石硝铵炸药，对于有水地段采用乳化炸药。毫秒微差导爆管和导爆索联网，非电起爆网络起爆。一般的石方边坡开挖，采用自外向内或由一侧向另一侧的顺序起爆；对于沟槽石方开挖，遵循先中间后两边的“V”型起爆方式起爆；具备条件的，也可以采用由一侧向另一侧的顺序起爆。

出渣采用液压反铲配合15t自卸汽车装运，需要时，辅以推土机进行集渣配合。 5．2 施工道路、供电照明及供风

1)施工道路

利用施工区域内沟槽两侧的施工道路可以与沿线的临时堆渣区连通，并充分结合社会道路将渣料运至指定的弃渣场。沟槽内部修筑临时道路与沟槽两侧的道路相连，临时道路的坡度一般不大于10%。

根据施工需要，原则上在沟槽的左侧，每隔300-500m，从沟槽底部修筑一条5m宽的临时道路与左侧施工道路连通，道路的坡度原则上不大于10%。

2）供电照明

石方开挖属移动式作业，施工用电主要为夜间施工照明和有水地段的抽水动力用电。将根据具体情况在施工现场配置与现场用电量相符的柴油发电机进行供电。具备条件地段，可以采用附近的接线点，敷设电缆至施工区域进行供电。

根据施工区域照明需要，配置足够数量的1KW投影灯，必要时，在开挖工作面设置一定数量的10KW疝灯，布置在边坡或沟槽的顶部，满足施工区照明需要

3)施工供风

现场施工用风主要是手风钻用风和喷射混凝土用风，将采用移动式油动空压机进行供风。 5．3 渣场规划

根据土石方调配方案，需要临时堆积在沿线堆渣区的方量约为73万m，需要弃至渣场的总量约为101万m3。

目前由长沟镇政府提供的弃渣场位于施工区域左侧方向处，总容量仅约为40万m3，还需要进一步找寻渣场。 5．4石方边坡及沟槽开挖

石方边坡及沟槽开挖采用分段进行施工，各施工区段内采用自上而下、分梯段进行。对于永久边坡采用预裂爆破或光面爆破的技术进行施工。

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3

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钻孔主要采用液压钻车进行钻孔，部分区域无法采用液压钻机钻孔的，采用手风钻钻孔。钻孔工作面的清理主要采用液压反铲或推土机进行，必要时，采用人工进行清理。

5.4.1 手风钻钻爆参数

施工中，当采用手风钻进行钻孔爆破时，梯段高度一般为2.5－3.0m。 钻孔孔径D＝40～42 mm；

底盘抵抗线W1＝1.2m；（约30倍钻孔直径） 爆破孔参数：孔距a＝mW1，取1.2m；

排距b＝asin60°，约1.0m；（排间孔呈等边三角形错开布置）

光面爆破参数：光爆孔间距40－50cm；（10－12倍钻孔直径）

光爆层厚取70cm；

钻孔倾角：光爆孔倾角取边坡设计角度； 爆破孔一般取75°或90°； 钻孔超深：一般取0.3m。 5.4.2 液压钻车钻爆参数

施工中，当采用液压钻车进行钻孔爆破时，梯段高度一般为3.0m－6.0m。 钻孔孔径D＝76mm或89mm；

底盘抵抗线W1＝2.5m；（约30倍钻孔直径） 爆破孔参数：孔距a＝mW1，取2.5～3.5m；

排距b＝asin60°，2.0～3.0m；（排间孔呈等边三角形错开布置）

预裂孔参数：预裂孔间距80－100cm；（10－12倍钻孔直径）

缓冲层厚取120cm；

钻孔倾角：预裂孔倾角取边坡设计角度； 爆破孔一般取75°，也可采用90°； 钻孔超深：一般为0.3－0.6m。 5.4.3 炸药类型及参数选择

岩石爆破主要使用2#岩石硝铵炸药，对于有水地段采用乳化炸药。

根据地质资料，此区域岩石为大理岩，岩石坚固系数为10－12，单耗暂选取0.5kg/m3，施工中根据具体的爆破效果进行调整。

光爆孔和预裂孔采用Ф25或Ф32药卷，间隔装药，线装药密度为250－300g/m；手风钻爆破孔采用Ф20或Ф32药卷连续装药，其堵塞长度一般为0.8－1.5m；液压钻车爆破孔采用连续装药，爆破孔的堵塞长度一般为1.5－2.5m。

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5.5 沿线建筑物基础保护层开挖

对于建筑物的基础，将采用保护层的开挖方法进行施工：

1、对基础岩体1.5m保护层以上部分，采用梯段爆破，炮孔不穿入距建基面1.5m的保护层范围，炮孔装药直径不应大于40mm，在孔底设置柔性垫层。采用毫秒微差导爆管分段起爆，其最大一段起爆药量不大于200kg。

2、对建基面上1.5m以内的垂直保护层，采用手风钻分层钻爆，炮孔不得穿入距建基面0.5m的范围，装药直径不应大于32mm，采用单孔起爆方法。

3、最后一层炮孔不得穿过建基面，装药直经和起爆方法同第二层。对于软弱、破碎岩基，最后一层应留足30cm的撬挖层。

4、基础开挖后表面因爆破震松(裂) 的岩石，表面呈薄片状和尖角状突出的岩石，以及裂隙发育或具有水平裂隙的岩石均需采用人工清理，如单块过大，亦可用单孔小炮和火雷管爆破。

5.6 主要施工程序及工艺说明 5.6.1 施工程序

测量放线－－覆盖层清理－－布孔－－钻孔－－装药――联网起爆――出渣 5.6.2 施工工艺说明

测量放线：依据施工图纸，由项目负责开挖的技术人员配合专职测量人员对现场开挖范围进行放线，并用红桩醒目标示，必要时，用白灰线标示。

覆盖层清理：采用液压反铲配合15t自卸汽车对覆盖层进行剥离，将无用的覆盖层料直接运输至弃渣场，可以用于沟槽回填的料运至沟槽两侧的临时堆渣区存放。部分区域也可以采用SD220推土机进行覆盖层剥离，用ZL50装载机配合15t自卸汽车将剥离料运至弃渣场或临时堆渣区。必要时，采用人工配合机械的方法进行工作面的清理，满足钻孔需要。

布孔：施工中，根据不同的钻孔机具，参考液压钻车和手风钻的钻爆参数进行布孔。

钻孔：钻孔形式以倾斜孔为主，以垂直孔为辅。爆破孔、缓冲孔倾斜角大约75°左右（与水平面夹角），光爆孔和预裂孔角度以施工图纸为准。

装药：药包的加工及装填由专业的爆破员负责。药包的加工必须在爆破现场进行。装填及填塞时，必须采用木质棒轻塞，严禁用力抵入和使用金属棒捣实。

堵塞料尽量就地取材，一般选用砂壤土或岩屑。

联网起爆：联网起爆由专业爆破员进行。采用毫秒微差导爆管联网，非电起爆网络起爆。预裂孔和光爆孔采用导爆索联网，爆破孔采用塑料延时导爆管联网。爆破网

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络以混联网络为主，局部小炮也可采用串联或并联网络。孔外地面延时采用1－5段导爆管，孔间延时一般为25－50ms，排间延时为50－75ms，孔内采用10－15段导爆管，施工中尽量做到地面延时传爆完成后或传爆相距较远以后孔内导爆管才起爆。

出渣和弃渣：出渣采用液压反铲配合15t自卸汽车装运，必要时，辅以SD220推土机集渣。对于可以用于回填的渣料，将用15t自卸汽车将渣料运至沟槽两侧的临时堆渣区，每侧堆渣区宽度为35m，堆渣高度为4m。对于多余石渣料和无法用于回填的石渣料，将用15t自卸汽车直接将料运至项目部规划的渣场。临时堆渣区和弃渣场采用SD220推土机或ZL50装载机进行平整。 5.7 边坡支护

在开挖施工过程中，将根据开挖边坡的实际需要和设计及监理工程师的要求采取必要的边坡支护措施。 5.7.1 锚杆施工

锚杆孔采用液压钻机进行钻孔，不能够采用液压钻钻孔的，采用YQ100B或YT28进行钻孔。注浆采用100/15型注浆机，人工安插锚杆。 5.7.1.1主要施工程序

混凝土初喷――测量定孔位――钻孔――清洗钻孔――注浆――锚杆插入――孔口固定――孔口处理 5.7.1.2工序说明

混凝土初喷：其主要目的是闭合开挖断面岩石裂隙，使岩面形成具有一定强度的支撑，保证锚杆钻孔安全。

测量定孔位：由技术人员和钻工配合完成，按设计孔位用白漆标出。

钻孔：按设计孔位，采用液压钻机，手风钻或YQ100B钻孔，钻孔直径42mm或76mm，其孔位误差、孔深误差、钻孔偏差角度等按规范要求进行控制。

清洗钻孔：采用钻机压风清洗钻孔。

注浆：注浆采用100/15型注浆机。将注浆管插入孔底，由里向外进行注浆，并随注浆压力缓缓向孔外抽出注浆管，注浆达到要求后，停止注浆，并立即采用人工插入锚杆。

锚杆插入及孔口固定：由人工将锚杆推入孔底，然后采用钢楔或其它材料在孔口将锚杆固定。

孔口处理：采用掺加速凝剂的砂浆将孔口锚杆同孔壁之间的空隙填实。 砂浆拌制及运输：砂浆在现场按试验室确定的砂浆配合比进行拌和，由人工加入注浆机进行注浆。

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5.7.2 喷混凝土施工 5.7.2.1 喷混凝土施工工序

5.7.2.2施工工艺说明

采用高压风枪将喷射面清理干净之后，就可以进行混凝土喷射。混凝土喷射作业应分段分片依次进行，区段间的结合部和结构的接缝处应做妥善处理，防止漏喷部位。喷射混凝土采用“湿喷法”施工工艺，使用郑州康达公司生产的HPJ型砼喷射机配合人工进行喷射。在喷射前掺加速凝剂后喷射至受喷面。在喷射过程中，喷枪同喷射面要随时保持垂直，喷射顺序自下而上，依次圆周转动，每次喷层厚度不大于5cm，分层进行喷射，喷射下一层时应在上一层终凝后进行。若终凝后1小时以上再次喷射，则需要高压风水冲洗前一层喷射混凝土层表面的乳膜、浮尘等杂物。混凝土终凝至下一循环爆破时间不应小于3h。

喷混凝土操作规程：

应连续向喷射机供料，保持喷射机工作风压稳定，完成或因故中断喷射作业时，应将喷射机和输料管内的积料清理干净。

喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间不得小于7天，冬季混凝土进入喷射机的温度不应低于＋5℃，喷射混凝土抗压强度达到10MPa之前，不得受冻。 5.8 排水措施

石方边坡及沟槽施工之前，结合永久性排水设施的布置，规划好开挖区域内外的临时性排水措施。 5.8.1沟槽外部排水措施

沿山坡开挖的工程，为保护其开挖边坡免受雨水冲刷，在边坡开挖前，按施工图纸或监理工程师的要求开挖并完成边坡上部永久性山坡截水沟的施工。对其上部未设置永久性山坡截水沟的边坡面，加设临时性山坡截水沟，并经监理人批准后，在边坡开挖前予以实施。

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水泥 水 砂子 石子 强拌机拌和 运输 喷射机 喷嘴 空压机 速凝剂 受喷面 -----WORD格式--可编辑--专业资料-----

在场地开挖过程中，做好临时性地面排水设施，包括按监理人要求保持必要的地面排水坡度、设置临时坑槽、使用机械排除积水以及开挖排水沟排走雨水和地面积水等。

在平地或凹地进行开挖作业时，在开挖区周围设置挡水堤和开挖周边排水沟以及采取集水坑抽水等措施，阻止场外水流进入场地，并有效排除积水。 5.8.2沟槽内排水措施

对于有水地段的沟槽开挖，采用在沟槽两侧开挖设置排水沟，并每隔30-50m左右在沟槽左侧设置集水井（必要时，在沟槽两侧均设置集水井），集水井的深度比沟槽的设计底部深约1m左右，用水泵将水排至外部合适地点。

集水井尺寸及位置要求如下：集水井布置在沟槽底部设计边线外侧（因安装龙门吊轨道需要，原则上不允许破坏设计边线内岩石，以保证其整体性），垂直沟槽方向尺寸1.0-1.5m，沿沟槽方向尺寸为1.5-2.0m，深度约1m，钻孔均采用垂直孔。 5.9 记录

当班的技术或相关人员应做好当班的记录，记录应包括以下内容（但不限于）：施工时间及部位、天气情况、施工内容、当班投入的人力和物力资源、产量、施工异常情况、需要向下个班次交待的注意事项等。

对于每次的爆破施工，现场负责的技术人员应做好以下记录内容（但不限于）：爆破施工部位、孔网参数、爆破孔数及孔深、炸药类型及使用量、导爆索及导爆管类型及使用数量、爆破方量、并草绘出爆破网络图等。

对于喷混凝土施工，应注意按照相关规范要求进行取样。 所做的记录，应定期报送至工程技术部存档备查。 6 质量、安全及环境 6.1 质量保证措施

开挖施工前，进行原始地形测量剖面的复核检查，并按施工图纸所示的工程建筑物开挖尺寸进行边坡开挖剖面测量放样成果的检查。在开挖过程中，定期测量校正开挖平面的尺寸和标高，以及按施工图纸的要求检查开挖边坡的坡度和平整度。在边坡开挖过程中，定期检查开挖剖面规格和边坡软弱岩层及破碎带等不稳定岩体的处理质量，经监理人复查确认安全后，才能继续向下开挖。

对于不适宜采用预裂爆破或光面爆破的部位，应预留保护层。

建筑物基础开挖时，钻孔施工不应采用直径大于150mm的钻头造孔。紧邻设计的建基面或边坡面以及防护目标地基的开挖，不应采用大孔径爆破方法。

若采用预留岩体保护层的开挖方法，预留岩体上部不应采用直径大于100mm的大孔径爆破方法，并且炮孔不得穿入保护层。开挖保护层时，无论采用何种开挖爆破方

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法，钻孔均不得钻入建基面岩体。

在新浇砼、新灌浆区、新预应力锚固区、新喷锚支护区、洞（井）口附近进行爆破作业时，以及有特殊要求部位的爆破作业，必须按SL47-94第3.7节中的有关规定进行专门的爆破方案设计和现场试验，并将试验报告报监理人审批。同时应进行振动监测，有关试验和监测内容应遵照SL47－94第3.2节规定，并定期向监理人书面报送监测数据及分析资料。若爆破监测表明，爆破作业可能对开挖部位的边坡和基础、灌浆、喷混凝土或混凝土浇筑产生不利影响时，应改变其爆破参数，以防损坏。

采用预裂爆破技术的相邻两炮孔间岩面的不平整度应不大于15cm，孔壁表层不应产生明显的爆破裂隙，残留炮孔痕迹保存率应控制在SL47－94第3.4.1条的规定范围内。与预裂面相邻的松动爆破孔，应严格控制其爆破参数，避免对保留岩体造成破坏，或使其间留下不应有的岩体而造成施工困难。

紧邻水平建基面的爆破必须通过试验证明可行，并经监理人批准后，才可在紧邻水平建基面采用有岩体保护层或无岩体保护层的一次爆破法。保护层一次爆破法应符合SL47-94第3.6.4条的规定。

为了控制超挖避免欠挖，从钻孔放样的准确性、钻机操作手的熟练程度，以及装药参数合理选用等环节严格控制。

施工过程中，严格按照国家颁布的相关技术规范和合同文件中相关技术条款进行，并应遵守质量安全部的管理。 6.2 安全保证措施

对边坡开挖区上部的危岩清理进行检查，确认达到安全标准后，才能开始边坡开挖；并按施工图纸所示和监理工程师的指示，对开挖区周围排水和防洪保护设施的完工质量进行检查，经监理人确认合格后才能开始边坡开挖。

设置爆破管理机构，制定清晰的爆破信号规定，指定专职安全员负责爆破作业的各项管理，并严格按爆破安全规程进行爆破施工。施工过程及时加强地质施工安全监测，并针对项目特点，确定危险源和危险点，采取有效措施，保证施工安全。

开挖之后，按要去及时对开挖面进行支护处理，保证边坡岩石稳定。

开挖过程中，爆破面距已完成的支护结构的安全爆破距离，遵照现场试验和有关规范进行控制。如上下层同时作业，应将各相邻层面施工段错开，避免落石对人或施工设备造成伤害。

工程技术部将编制和下发相关作业的安全技术措施，请各单位严格遵照执行。 6.3 环境及文明施工保证措施

环境保护及文明施工实施的好坏直接关系到我局的施工形象，结合石方开挖施工

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的特点，应重点作好以下内容：

1、项目部所有人员均应严格遵守国家现行的关于环境方面的相关的法律法规，保护环境，从我做起。

2、严格按照工程技术部要去存放并保护好现场开挖出的复耕土，严禁将复耕土和石渣等料混存。

3、做好渣场维护，避免造成对周围环境破坏。

4、经常对现场施工道路进行维护和保养，及时清除积水。对易造成扬尘的部位及时进行洒水。

5、施工过程中产生的废弃物采用集中回收并依据现行的法律法规分类处理。 6、严格按照国家现行的规范进行爆破作业施工，将爆破振动控制到规范要求的范围之内，以最大限度减小爆破施工对周围居民的影响。

7、加强对施工现场的清理，定期组织文明施工大检查，并对检查结果予以通知，对检查不合格项及时给予整改。 7. 资源配置 7.1 机械设备配置

施工机械配置表

序号 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 手风钻 液压钻机 柴油空压机 柴油空压机 液压反铲 液压反铲 自卸汽车 推土机 装载机 平板车 自卸汽车 注浆机 全站仪 水准仪 爆破振动自记仪 型号 YT28或7655型 D7 20m/min 17m/min PC220 CAT330B 15t SD220 ZL50 5t 8t 100/15 Topcon S3 MCS2000 --完整版学习资料分享----

33单位 台 台 台 台 台 台 辆 台 辆 辆 辆 台 台 台 台 数量 20 4 2 2 4 4 40 3 3 4 4 2 2 4 1 -----WORD格式--可编辑--专业资料----- 16 潜水泵 台 若干

7.2人力资源配置

人力资源配置表

序号 工 种 1 2 3 4 5 6 7 8 普通风钻工 爆破工 钻车司机 装载机司机 反铲司机 自卸车司机 司机 杂工 数 量 40 4 8 6 16 80 24 60 序号 9 10 11 12 13 14 15 16 工 种 空压机工 推土机工 机械修理工 电工 测量工 技术员 安全员 管理人员 数 量 8 6 10 8 6 10 4 10 8 分发

本作业指导书抄报项目部领导，并下发至质量安全部、经营合同部、施工部、开挖工区、土建一工区、土建二工区、安装工区。 9 修改原则

本作业指导书在实施过程中，若发现与现场情况不符，应及时将信息反馈给工程技术部，或者出现设计变更，由工程技术部将更新后的信息及时发送至本作业指导书的持有者。

如果出现较大的设计变更或其它情况，影响到已计划的实施方法或本方法与实际不符时，将以书面形式通告给各相关方，并依据实际情况进行作业指导书的修改或更换。 10 参考文件

（1） 《南水北调PCCP管道工程施工一标施工组织设计》；

（2） 《南水北调PCCP管道工程施工一标招标文件（技术部分）》（编号：

9423-PCCP-SG-01）；

（3） 《爆破安全规程》GB6722；

（4） 《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47； （5） 《喷射混凝土施工技术规程》YBJ226 （6） 《大爆破安全规程》GB50212

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（7） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86 （8） 《水利水电工程施工手册——土石方工程》； （9） 监理工程师已批准下发的相关图纸。

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