第2章 渠道工程
2.1 土石方开挖
2.1.1 一般性土方开挖
2.1.1.1 一般要求
1.施工测量放样流程
施工测量放样包括开挖放样、土方填筑放样，施工测量放样工艺流程见图2-1。
图2-1 施工测量放样工艺流程图
（1）阅读设计图纸，校算渠道轮廓控制点数据和标注尺寸，记录审图结果。
（2）选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立检核。
（3）准备仪器和工具，使用的仪器必须在有效的检定周期内。检查仪器常规设置，如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。
（4）使用有内存的全站仪时，提前将控制点（包括拟用的测站点、检查点）和放样点的坐标数据输入仪器内存并检查。
2.测量放样方法
根据放样的对象不同，选择以下测量放样方法：
（1）全站仪坐标法设站+极坐标法放点。
（2）全站仪边角交会法设站+极坐标法放样。
（3）经纬仪测角后方交会法+极坐标法放样。
（4）方向交会法放样。
（5）轴线交会法设站+方向线法放线。
（6）方向线平移法放线。
（7）导线极坐标法设站。
现场测量图见图2-2。
图2-2 现场测量图
3.开挖工程的放样
（1）开挖工程放样测放出设计开挖轮廓点，并用明显标志加以标定。
（2）开挖施工过程中，在转点部位以醒目的标志标明桩号、高程和开挖轮廓点。
（3）开挖部位接近竣工时，及时测放基础轮廓点和散点高程，并将欠挖部位及尺寸标于实地，必要时，在实地以适当的密度标出开挖轮廓点以备验收之用。
（4）分部工程开挖竣工后，及时测绘竣工地形图或断面图。
（5）对有地质缺陷的部位，详细测绘地质缺陷地形图。
4.平面控制网控制测量
（1）对发包人或监理工程师提供的有关的测量资料、数据及测量基准点（线）进行认真复核，检核测量基准点（线）的精度，确保测量资料和数据的准确性，利用经检核过的测量基准点，对施工段进行施工平面控制网点的布设，并对所布设的控制网进行外业施测及内业平差计算，分析控制网的精度是否满足施工规范要求，在满足精度的情况下，报监理工程师，取得批复后进行施工。
（2）对测量基准点以及为满足施工精度所布设的控制点加以保护，防止损坏，在施工过程中发现控制点被移动或损坏后，立即对其进行恢复，以满足施工需要。
（3）在施工过程中，结合施工需要和现场施工条件，对所布设的控制网点进行加密，其精度满足施工要求。
5.水准等级测量
（1）根据发包人或监理工程师所提供的高程控制点（水准点）对施工区域进行高程控制网布设，水准点布成结点网，在施工时便于引测高程（水准点间距控制在300m以内）。
（2）选择牢固的基石或埋设混凝土桩作水准标石，再根据施工需要对高程控制点进行加密。
（3）按照施工要求及水准测量的有关规定，对所布设的水准网点进行测量，测量后对所测数据进行平差计算，得出各水准网点的高程，首级控制点为三等，加密水准点为四等，并与国家水准点进行联测，以得到统一的高程系统。
6.放样点的检查
（1）所有放样资料的计算和编制由两人单独完成。
（2）选择放样方法要考虑检核条件，没有检核条件的在放样后采用异站的方法进行检查。
（3）对轮廓点进行检核，以发现错误为目的，尽量简单易行，检核结果记入放样手簿。外业检核以自检为主，放样与检核尽量同时进行，重要部位另派小组进行检查。
（4）对于建筑物基础块（第一层）的轮廓点放样点，采用同精度的、相互独立的方法进行全部检核，不符合规定时应重新放样。
（5）对于同一部位轮廓放样点的检查采用简易方法检核，如丈量相邻点之间的长度、点与已浇筑建筑物边线的相对尺寸及检视同一直线上的诸点是否在同一直线上。
（6）对于形体复杂或结构复杂的建筑物，检核和放样采用同一组测站点，以保证其位置尺寸的准确。
7.工程量验收测量
（1）工程开工前实测或复核原始地形图，并报送测量监理工程师签字认可。
（2）工程量验收测量时出具土方开挖工程量，注意区分不同土层的方量。
（3）工程量验收测量采用地形图法或断面法进行。采用经纬仪或全站仪架在断面上进行测量，测出边线3～10m，断面间距根据情况在5～20m范围内选择。
（4）工程量计算时，在地形图上布设断面线位置和间距，与测量监理工程师协商一致，并使用统一的原始地形图和设计断面线。
（5）面积计算方法采用解析法和图解法。
（6）工程量计算完成后进行检查，确定无误后，工程量计算表、断面图（或实测收方地形图）一并报送监理工程师审核签字。
8.土方开挖验收测量
验收测量工艺流程图见图2-3。
图2-3 验收测量工艺流程图
（1）土方开挖到设计线时，及时进行竣工验收测量。测绘竣工地形图（或高程平面图）、关键部位的竣工纵横断面图。
（2）土方开挖的布置和比例尺尽量保持与设计图一致。
（3）竣工地形图和纵横断面图测量方法与工程量验收测量方法相同。测点相对测站点的允许偏差、平面和高程误差均为±5cm。
（4）横断面垂直于建筑物主轴线，纵断面重合或平行于建筑物主轴线。
（5）断面位置布设先在设计断面位置布设，再在结构变化处布设，最后按断面间距要求布设。
（6）竣工地形图、纵横断面图整编后归档，并报送测量监理工程师和竣工验收管理部门。
2.1.1.2 土方施工机械的选型与配套
1.原则
（1）选用配套的机械，其性能和参数应与工程施工条件、施工方案、工艺流程相符合，与开挖地段的地形和地质条件相适应，且满足开挖强度和开挖质量的要求。
（2）开挖过程中所采用的机械，要注意相互间的配合，应充分发挥其生产效率，确保生产进度。
（3）选用的配套机械，应首先确定开挖过程中起主导作用的机械，其他机械随主导机械确定。
（4）对选用的机械综合评价，确保技术可靠、经济适用。
2.选型方法
（1）分析施工过程。土方开挖施工过程包括道路的平整与维护、工作面准备、开挖等。
（2）拟定施工方案和选择施工机械。按照施工条件、施工进度计划和工作面的参数选择开挖机械，然后根据开挖机械的生产能力和性能选用配套机械。
3.实例
以南水北调中线一期工程总干渠漳河北至古运河南土建施工段SG5标土方工程为例，具体说明土方施工挖掘机械的选择与配套。
SG5标渠道主体及建筑物土方总开挖总量为905.85万m3，主要为壤土及砾石土。
（1）机械选型。选用日立建机（上海）有限公司生产的1.0m3反铲挖掘机。
主要技术参数：整机工作质量24.3t，铲斗容量1.0m3，履带板宽度600mm，行走速度3.4～5.5km/h，爬坡能力35°，铲斗挖掘力180kN，功率125kW。
作业范围：最大挖掘半径10.27m，最大挖掘深度6.95m，最大垂直挖掘深度6.02m，最大挖掘高度9.63m，最大卸料高度6.76m，最小回转半径3.87m。挖掘机示意图见图2-4。
图2-4 挖掘机示意图
（2）生产率计算。
式中：p为生产率；q为铲斗容量，取1.0m3；T为挖掘机铲装一次工作循环时间，25s；Kch为铲斗充盈系数，本工程开挖壤土和砾石土，取0.98；Ke为土壤可松性系数，取0.8；Kt为施工机械时间利用系数，取0.78；Kz为撑子高度和挖装旋转角度校正系数，本工程开挖难度小，取1.5。
经计算，生产率为1057m3/（台·班）。
（3）数量配备。根据本工程总体施工进度计划要求，计算出施工强度。渠道工程土方开挖高峰期施工强度为32783.4m3/d，建筑物土方开挖高峰期施工强度为2210.7m3/d，平衡渠道及建筑物土方开挖，高峰期施工强度为34994.1m3/d。
土方施工考虑两班作业，因此本工程渠道选配17台1.0m3挖掘机，建筑物共选配3台1.0m3挖掘机。根据土方工程量、施工难度、施工部位及施工区内规划土方调配距离，选配25台1.0m3挖掘机、125辆20t自卸汽车即可满足土方开挖施工要求。
2.1.1.3 主要施工方法
按照土方平衡的原则，本着力求减少重复倒运的指导思想，将用于回填的土料临时堆存于临时占地线以内的临时堆土场，其余弃土运至监理工程师指定的弃土场集中堆放。
1.场地清理
（1）在开挖前，清理开挖区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及其他有碍物，运至指定的弃土区域。表层30cm厚的腐殖土集中堆放，用于渠道弃土区的复耕回填。
（2）主体工程植被清理的挖除树根范围应延伸到离施工图纸所示最大开挖边线、填筑边线或建筑物基础外侧5m的距离。
（3）注意保护清理区域附近的天然植被，避免因施工不当造成清理区域附近林业和天然植被资源的毁坏，以及对环境保护工作造成的不良后果。
（4）场地清理范围内，砍伐的成材或清理获得具有商业价值的材料应归发包人所有，按监理工程师指示将其运到指定地点。
（5）场地清理的方法是用推土机推运成堆、装载机装车运输的方法。场地清理图见图2-5。
图2-5 场地清理图
2.施工方法
（1）采用挖掘机正向开挖、侧面装土、自上而下的开挖方法，开挖深度为挖掘机的最高效挖深，一般为3～4m。为保证开挖边坡符合设计要求，保护层采用人工挂线精确开挖、人工装双胶轮车运输的方法。
（2）施工坡道的设置。由于渠道施工沿线较长，应适当设置施工下坡道，以利于开挖及渠道衬砌。从渠两侧修建临时下坡道，连通渠底及贯通路。施工坡道主要设置在渠道右侧，左侧可根据衬砌要求酌情设置。施工坡道的数量不宜过多，间隔500m左右设置，路宽7m，坡度10%。施工坡道的设置见图2-6。
（3）周边截流沟施工。施工人员按照测量放样结果，先开挖左右侧截流沟，减少雨水对开挖工作面的冲刷。
（4）正常施工期内机械开挖预留不小于20cm的保护层，在越冬期可根据当地冻土层留置越冬保护层。保护层的挖除应根据边坡暴露时间短、挖除后立即进行下道工序施工的原则进行施工。
（5）开挖过程中及开挖完成后，应经常校核测量开挖断面的轮廓、位置、水平标高、控制桩号和边坡坡度、平整度是否满足施工图及质量标准的要求。
图2-6 施工坡道设置
3.土方开挖注意事项
（1）开挖时注意保护测量控制定位桩、轴线桩、水准基桩，防止被挖土和运输设备碰撞损坏。
（2）夜间施工设足够的照明，防止地基边坡超挖，危险地段应设置明显的警示标志和护拦。
（3）多台挖掘机在同一作业面作业时，挖掘机间距大于10m；多台挖掘机械在不同台阶同时开挖，需验算边坡稳定性，上下台阶挖掘机前后相距30m以上。
（4）机械施工区域禁止无关人员进入场地内，机械工作回转半径范围内不得站人或进行其他作业。机械行驶听从现场指挥，所有进出车辆严格按照规定的路线行驶。
（5）在深挖方段开挖过程中和敞露期间应采取措施防止塌陷，并应根据施工现场的具体情况选择支护形式，确保施工安全。
（6）冬雨季节施工。
1）冬季施工。
a.冬季挖土时做好各项准备，做到连续施工。
b.渠道开挖预留越冬保护层，防止基础受冻。
c.冬季施工的开挖边坡修整宜在解冻后进行，不准造成超挖。
d.施工运输机械和行驶道路采取防滑措施，保证施工安全。
2）雨季施工。
a.在雨季来临之前，做好渠道两侧截流沟。
b.在开挖过程中连续作业，在雨季来临之前确保开挖面高程基本一致。
c.注意收听、收看天气预报，做好排水准备。
d.雨季停工前，开挖到设计高程的区段土体表面设置松土保护层。
e.雨后恢复施工，进行抽排水、道路整修等工作。
4.临时堆土区和弃土场
（1）临时堆土区。根据土方挖填平衡分析，开挖后需要回填的土料临时就近堆放。
（2）弃土场。根据永久弃土场的设计规划，合理布置弃土区域，弃土完毕后，进行弃土场的水土保持。
2.1.1.4 施工排水与降水
1.施工排水
（1）原则。
1）岸（边）坡土方开挖前，施工人员按照“高水高排、低水低排”的原则，在开挖线外侧挖设截水沟、排水沟或修建拦水坎，将岸（边）坡上的外来水引排到指定排水区域，避免地表水大量流入施工作业面。
2）施工中，在作业面内设置集水坑、开挖引、排水沟，将作业面内积水、渗水汇集后，抽排到施工区外，以保证整个作业面干地作业。
3）对于地下水位较浅的施工区域，做好施工排水措施。
（2）排水方法。
1）沟槽排水。沟槽排水通常为明沟与集水井相结合排水。在渠坡坡角适当位置设置排水明沟，宜间隔30～40m设一个集水井，用水泵将水抽排至渠道外。集水井应低于排水沟1m左右，集水井采用挖掘机挖坑、下无砂管、管周围铺设碎石的办法形成。
2）涌水量计算。涌水量与土的种类、渗透系数、水头、排水面积等因素有关，可通过抽水试验确定或由下列公式计算确定：
其中
式中：Q为涌水量，m3/d；K为土的渗透系数，当含水层为非均质土层时，应采用各分土层渗透系数的加权平均值，m/d；S为抽水时坑内水位下降值，m；H为抽水时坑底以上的水位高度，m；R为抽水影响半径，可按表2-1选用，m；r0为假想半径，矩形基坑长短边的比值不大于10时，可视为一个圆形大井，m；m0为从基坑到下卧不透水层的距离，m；Ki为各土层的渗透系数，m/d；hi为各土层的厚度，m；a、b为矩形基坑的边长，m；η为系数，由表2-2查得。
在选择水泵出水量时，应按式（2-2）计算出的涌水量加大10%～20%进行选择。
表2-1 抽水影响半径
表2-2 系数η值
（3）排水机具的选择。选用水泵类型时，一般取水泵的排水量为涌水量的1.5～2倍。当Q＜20m3/h时，可用潜水电泵；当Q=20～60m3/h，可用隔膜式或离心式水泵；当Q＞60m3/h时，多用离心式水泵。
2.施工降水
（1）常用降水方法及适用条件见表2-3。
表2-3 降水方法及适用条件
（2）井点降水。
1）井点降水的方法。井点距开挖边线1.0～1.5m，间距为1.0～2.5m。常用井点布置有三种：单排线状井点布置、双排线状井点布置和环形井点布置，布置方法、适用条件及原则见表2-4。
表2-4 井点布置方法、适用条件及原则
2）井点管埋设方法。井点埋设常用的方法如下：
a.射水法。先在地面上挖以小坑，将射式井点管插入后，下设射水球阀，上接可旋动钢管或高压套管、水泵等，利用高压水在径管下端冲刷土体，使井点管下沉。下沉时，临时转动管子以增加下沉速度并保持垂直，静水压力保持在0.4～0.6MPa。
b.冲孔或钻孔法。采用直径50～70mm的冲水管或套管式高压水枪冲孔，或采用机械钻孔后沉放井点管，冲孔水压为0.6～1.2MPa。
c.套管法。采用水冲法或振动水冲法将直径150～200mm的套管沉至规定深度，在孔底埋设一层砾石，将井点管居中插入，分层填入粗砂，然后逐节拔出套管。
d.压插法。对于松软的砂土地层，可采用机械直接把井点管压入。
（3）管井降水。管井降水适用于渗透系数较大、地下水比较丰富的地层，具有排水量大、降水深度大、地面设施简单等优点。
现以南水北调中线一期工程总干渠漳河北至古运河南土建施工段SG5标渠道管井降水具体说明管井降水施工方法。
桩号82+040～83+324范围地下水位高程为87.98～89.77m，土质为表层3m为黄土状壤土，以下为砂质壤土。渠底建基面高程为81.02～81.07m，地面高程为93.70～97.00m，降水深度为12.68～15.93m，管井深度30m。
1）计算步骤。
a.确定渗透系数K和各井的影响半径R。
b.布置井网，使最大井间距小于井的影响半径。
c.拟定各井的水位降深。
d.按各井水位降深不变，用等效承压群井稳定流公式计算各井的干扰涌水量。
其中
式中：Si为第i井的水位降深；Qj为第j井的抽水量；Rj为第j井的影响半径；rij为第j井到第i井的井距；K为井周含水层的平均渗透系数；M为平均潜水含水层厚度；Hj为第j含水层厚度；Kj为第j含水层渗透系数。
e.根据各井的干扰抽水量和距控制点的距离、渗透系数及影响半径计算控制点的降深。若降深不满足施工控制水位，可调整各井的水位降深或井的间距，重复d、e步骤。
f.按群井的干扰抽水量和控制点与各井的距离进行群井非稳定流计算，确定施工超前降水时间。
群井非稳定流抽水的降深S计算公式（泰斯公式法）为
其中
式中：S为计算点的降深，m；K为土的等效渗透系数，取2.659，m/d；M为潜水含水层平均厚度，m；Qi为第i号井的干扰抽水量，m3/h；W（ui）为井函数，由井函数表查得；r为影响半径，取90，m；μ为含水层给水度，取0.15；t为抽水历时，d。
2）井网布置。管井沿渠道两侧布置，管井间距30m，每侧共布置19个管井。利用渠道两侧的截流沟作为排水沟，排水沟内置土工膜防渗，排水沟通至沙沟排洪渡槽出口。
3）抽水设备。每个管井配置一台3.0kW电动潜水泵，额定扬程65m，出水量15m3/h。
4）管井施工。
a.工艺流程。施工前的准备→场地放样→开挖排水沟及泥浆池→成孔→下井管→填滤料→洗井→水泵就位→试抽水→正式抽水→井孔封堵。
b.管井系统主要包括滤水井管、抽水管与水泵等。井管管径300mm，采用泥浆护壁套管钻孔法成孔，过滤部分采用尼龙网过滤，井管采用300mm的无砂混凝土管，吸水管采用1.5英寸硬塑料管插入滤水井管中，水泵采取3.0kW潜水电动泵。管井结构见图2-7。
实践结果证明，从开挖3m深后开始降水，直至渠道衬砌完成，降水设计方案满足渠道干场作业要求，降水成功。
2.1.1.5 质量控制
1.质量检验过程
每项工程施工严格执行三检制。质量检验程序见图2-8。
2.质量检验保证制度
（1）检验人员必须具有相应岗位证书要求，凭证在指定岗位上工作。
图2-7 管井结构图
1—黏土填筑；2—尼龙网；3—5～20mm碎石滤料；4—无砂混凝土管；5—硬塑料管；6—水泵；7—碎石滤料
（2）检验人员要遵守仪器设备操作规程，做到管好、用好、会检查、会排除一般性故障。
（3）检验人员要按照标准与操作规程进行工作，对检验数据负责。
（4）在测试过程中，发生故障或因外界干扰（如停水停电），中途停止时，测试人员详细记录情况，并报告检验组长，以采取必要措施或重做。
（5）检验人员必须自觉爱护仪器设备，经常保持其整洁、润滑，安全正确使用仪器设备。
3.原始记录的填写、保管制度
（1）原始记录是指包括抽样与检测时填写的最初记录，它是反映被检产品质量的第一手资料，应严肃认真对待。
（2）原始记录采用规定的格式或表格用钢笔或圆珠笔填写一份，原始记录不得随意涂改或删除，确需更改的地方只能划掉更改并由修改者在更改处签字。
（3）填写原始记录做到字迹工整，所列栏目填写齐全。表格中不检测的项目在相应的空栏目内打一横线或加以说明。
（4）原始记录保存好，以备查看。
4.施工弃渣处理措施
（1）弃渣按类别分别运到指定的弃渣场，进行专门的处理。
（2）在堆放场采用造田方式处置弃土，分层分区填筑。
（3）保持填面平整，做到外高里低。
图2-8 质量检验程序
（4）弃土场填筑完成后，用适于耕作的土覆盖，并种植经济而具有观赏价值的树种和草本植物，对弃土场进行生物防护。
（5）施工弃渣中有利用价值的部分回收利用，其余按照批准的程序和方法进行焚烧、掩埋或进行无害化处理。
5.水土流失防治措施
主要包括开挖沟槽边坡的冲刷和水土流失的防治，施工中建立完善的排水体系，并严格管理，使之正常运行，具体措施如下：
（1）在施工期间始终保持工地的排水状态良好。
（2）修建临时排水渠道，并与永久性排水设施相连接，保证不引起淤积和冲刷。
（3）施工场所占用的土地或临时使用的土地设置排水沟防止受到冲刷。
（4）施工中开挖的砂石材料集中堆放，并在周围设置截流沟，避免对河流、水道、灌溉渠或排水系统产生淤积或堵塞。
6.防止水污染措施
为保证施工期的水质不受污染，施工期对生活污水和生产废水进行处理，定期监测，实现达标排放。在生活区设置综合污水处理设施处理污水，达标后排放到指定的地点。具体措施如下：
（1）施工废水、生活污水进行专门处理，避免直接排入农田、耕地、灌溉渠和水库，更不能排入饮用水源。
（2）施工区域和砂石料场，在施工期间和完工以后按要求妥善处理。
（3）冲洗集料或含有沉积物的操作用水，采取过滤、沉淀池处理措施，做到达标排放。
（4）严格管理施工物料如水泥、油料、化学品等的堆放，防止发生暴雨时将物料随雨水径流排入地表及附近水域造成污染。
（5）施工机械防止严重漏油，禁止机械在运转中产生的油污水未经处理就直接排放或维修施工机械时油污水直接排放。设备冲洗用水经沉淀滤油处理达标后排放。
2.1.1.6 土坡的防护
南水北调主干渠一级马道以上土坡防护基本上采取铺设预制混凝土六棱框格防护及干砌石防护。
1.六棱框格护坡
（1）施工测量放样。根据施工控制网测量放样，确定护坡范围线，削坡前应对滩地地形进行实地测量，确定削坡范围；利用指定的轴线交点作控制点，采用极坐标进行加密控制，并据此进行细部放样，测放六棱框格底部高程桩。
（2）整坡。采用1m3反铲式挖掘机按照控制桩高程进行整坡，多余土方运至弃土场。整坡结束后，保证坡面平整、坚实。
（3）六棱框格预制、安装。混凝土六棱框格预制采用砌块振动成型机（QTJ4-26型、QT4-20E1型）专用施工机械进行预制。采用装载机集料，配料机计量上料，强制式搅拌机拌和，下料至定型磨具，振动时间30～40s，铁抹子压面成型，小车运至晾晒场，洒水覆盖养护。
框格护砌自底部开始，逐渐铺至堤顶，并以混凝土护肩形式锁紧。
六棱框格铺设完成后进行培土，注意培土过程中土质内不能含带杂物。培土完成后需将多余的土质清除出护坡外，保证护坡清洁、美观。
2.砌石护坡
（1）干砌石护坡施工工艺流程见图2-9。
（2）干砌石护坡施工方法。干砌石石块选用材质应坚实新鲜，无风化剥落层或裂纹，石材表面无污垢、水锈等杂质。块石应大致方正，上下面大致平整，无尖角，石料的尖锐边角应凿去。所有垂直于外露面的镶面石的表面凹陷深度不得大于20mm，石料最小尺寸不宜小于20cm。一般长条形丁向砌筑，不得顺长使用。
图2-9 干砌石护坡施工工艺流程
砌筑石料的物理力学性质应符合表2-5的规定。
表2-5 砌筑石料的物理力学性质
块石护坡和大块石抛填质量检查项目与标准见表2-6。
表2-6 块石护坡质量检查项目与标准
1）施工准备。根据现场实际情况，编写施工方案，采用最可靠的方法施工以达到设计要求。
2）测量放样。组织测量人员进行测量放样，严格控制坡面平整度。
3）削坡整平。对原始地面进行平整，将坡面修整平顺。
4）块石干砌。待原始地面进行平整后，采用碎石进行人工铺筑，然后采用人工配合挖掘机进行干砌石砌筑。
块石砌筑应满足平整、稳定、密实、错缝等基本要求，此外还应符合下列几点要求：①坡面应有均匀的颜色和外观；②坡面上的干砌石砌筑，以一层与一层错缝锁结方式铺砌。护坡表面砌缝的宽度不应大于25mm，砌石边缘应顺直、整齐牢固，严禁出现通缝、叠砌和浮塞；③应由低向高逐步铺砌，要嵌紧、整平，铺砌厚度应达到设计要求。
（3）干砌石护坡质量保证措施。
1）各工序严格执行“三检制”和“三不放过”原则，建立、健全质量管理岗位责任制，确保工程施工质量。
2）砌石工程开工后，根据设计及规范要求做好砌体各项材料的质检、试验，确定料源，以保证用于工程实体原材料的质量。
3）遇大雨停止施工，并妥善排水保护。
4）严格按照施工图纸施工，确保砌石工程内部质量和外观质量均达到设计标准。
2.1.2 膨胀土土方开挖
2.1.2.1 膨胀土特性及等级
膨胀土主要依据自由膨胀率大小划分为强、中、弱三个等级：
（1）渠段有超过1/3土体试样的自由膨胀率大于90%时，该渠段定为强膨胀土渠段。
（2）渠段有超过1/3土体试样的自由膨胀率大于65%时，该渠段定为中膨胀土渠段。
（3）渠段有超过1/3土体试样的自由膨胀率大于40%时，该渠段定为弱膨胀土渠段。
土体膨胀性与地层时代、地貌特征、岩性、颜色、钙质结核分布、裂隙特征等具有较好的相关性，应根据各渠段设计勘察成果进行膨胀等级分段，并分析研究各类膨胀土的地质地貌特征及宏观物理特征，建立相应的标准，供渠道开挖时鉴别之用。
2.1.2.2 膨胀土等级现场判别
（1）在渠道开挖施工前，勘察设计单位应根据设计勘察成果分析归纳施工渠段可能出现的各类土（包括非膨胀土）的地质、地段和宏观物理特征。膨胀土的现场判别标准见表2-7，并在施工开挖过程中不断完善。
（2）在渠道保护层开挖前，各施工段应根据开挖面揭露的地层土情况，进行地质编录，并对照判别标准，从地层岩性、地层地貌、土体颜色、钙质结核含量及分布部位、裂隙发育程度等5个方面对开挖面揭露的地层或土体进行判别，当开挖现场判别结果与设计勘察成果发生较大差异，或现场判别有困难时，应进行详细地质编录和记录，及时取样进行室内试验，并将判别结果报监理工程师。
表2-7 膨胀土现场判别标准
（3）建设管理、监理工程师、勘察设计、施工各单位对现场膨胀等级判别成果进行确认。
（4）渠道开挖过程中，针对开挖揭露的土体膨胀性，分析预测可能存在的工程地质问题。
2.1.2.3 施工期膨胀土渠道处理现场调整
由于膨胀土地层随机性强，施工阶段实际揭露的膨胀土分布情况或土体膨胀特性可能与设计勘察结果存在一定的差别。差别较大时，应根据渠道开挖揭露的实际情况对膨胀土处理方案进行必要调整。调整原则如下：
（1）当膨胀土分布区域界线发生变化时，膨胀土处理边界应根据实际情况进行调整。
（2）当渠段膨胀土等级发生变化时，应调整处理方案，并相应调整开挖断面。
（3）当底层中存在连通性较好的缓倾坡角软弱结构面时，应分析开挖期间可能的失稳区域和滑坡规模，并根据分析结果研究处理方案。
（4）当开挖过程中揭露局部区域膨胀性发生变化时，应针对局部区域进行处理，局部开挖轮廓应考虑边坡稳定需要，换填厚度可参考同类膨胀土处理厚度，当膨胀性较强的夹层厚度较小时，一般可不增加整个边坡的处理厚度。
2.1.2.4 主要施工方法
1.施工工艺流程
开挖区周边截留沟开挖→自上而下分层开挖→逐层开挖排水沟并排水→坡面防护→保护层开挖。
2.施工要点
（1）膨胀土开挖。
1）在渠道开挖过程中，必须采取有效防护措施减少大气环境的影响，分层、分段开挖，一次工作面开展不宜过大，分段长度宜为150～200m。
2）膨胀土渠坡开挖与坡面防护分级跟进作业，本级边坡开挖完成后，及时进行边坡防护处理，单级边坡防护自下而上进行；在上一级边坡处理完成之前，严禁下一级边坡开挖；各级马道纵向排水沟应采用分段快速作业方式在砌石联拱等施工前完成。
3）土方开挖按照从上到下分层、分段依次进行，开挖层一次不宜超过3.0m，严禁采用掏根法挖土或将坡面挖成反坡；对同一断面、同一开挖层，由中间向渠道两侧开挖；同一区段内开挖应同时平行下降，不能平行下挖时，则两者高差不宜大于一个台阶。
4）膨胀土渠道土方开挖应按设计开挖轮廓线预留保护层，保护层厚度应根据不同渠段的地质条件确定，弱膨胀土预留保护层厚度不小于30cm，中、强膨胀土预留保护层厚度不小于50cm。
5）对于中、强膨胀土，在渠道设计开挖断面轮廓的坡脚处宜预留土墩，土墩宽度（底板宽度方向）2m，高度2m，土墩边坡与开挖轮廓设计边坡相同。
6）在开挖过程中，在基坑内应结合施工组织，采取逐层设临时截流沟、逐层排水的方式，合理地分区、分片开挖，及时排走施工区的积水，尽量减少地表水和地下水对开挖施工的影响。
7）由于膨胀土地层中存在初步设计勘察中难以发现的软弱结构面，开挖过程中可能发生不同规模的局部滑坡。出现滑坡时，应及时处理，再接着向下开挖；若分析预测存在较大的滑坡可能时，则应结合具体情况专门研究处理方案及施工作业程序。
8）在开挖过程中，应尽量避免大型的挖掘、碾压或吊装等重型设备在上一级马道和坡顶上行驶；避免在开挖好的马道上、坡顶及坡面堆放渣土和其他施工材料；不可避免时必须经过边坡稳定复核。
9）当开挖作业面接近保护层时，施工单位应根据开挖揭露的地层情况，监视膨胀土地层分布、膨胀特性的变化情况，发现与设计勘探成果出入较大时，应及时通知监理工程师，开展膨胀性鉴别，并研究处置措施。
10）当开挖作业面接近保护层时，定期测量校正开挖平面的尺寸和标高，按施工图要求检查开挖边坡的坡度和平整度，并将测量资料提交监理工程师。
11）施工过程中，遇建基面不慎被雨淋、泡水、失水干裂等情况，应将影响范围内的土体挖除。
12）建基面不得欠挖，超挖部位不得以补坡、拍坡的形式处理。
13）渠坡马道纵向排水沟施工应分段或跳槽施工，随挖随筑，严禁一次开挖到位后久置，沟槽开挖完成到砌筑并回填密实的时间间隔不应超过4h；分段长度一般控制为10～20m，纵向排水沟砌筑进度不得滞后开挖5m；当天开挖部分应全部砌筑完成，不得拖至第二天；下雨期间不得进行纵向排水沟施工。
14）开挖料运至指定地点堆放，弃土场弃料按照表层土、弱膨胀土和中、强膨胀土分区域堆放。
（2）保护层开挖与削坡。
1）保护层开挖应在换填土填筑施工或一级马道以上弱膨胀土进行坡面防护施工前进行，保护层开挖应集中力量快速施工，尽量缩短建基面暴露时间，保护层开挖完成后应立即组织后续项目施工。
2）在开挖保护层削坡时，要严格按照设计开挖轮廓进行定桩、挂线；挂线时必须将线拉紧，尽可能保持坡面平整。
3）一级马道以上的弱膨胀土坡面不进行换填处理，其保护层开挖与削坡宜采用人工配合机械作业，保护层开挖后形成的坡面应平整，不应有浮土，开挖轮廓应满足设计要求，严禁坡中欠挖导致坡脚边坡变陡。
4）对于设计上要满足换填保护层的膨胀土渠坡及渠底的保护层可采用机械开挖或人工开挖，不允许欠挖。
5）对于中、强膨胀土，在渠道设计开挖断面轮廓的坡脚处宜预留土墩，且预留的土墩应与保护层同期开挖。
（3）建基面防护。
1）完成保护层开挖后，应立即对膨胀土换填层建基面采取防坡面雨淋、防土体蒸发失水的临时防护措施，避免换填层填筑施工时，建基面出现饱水软土、失水干裂等现象。
2）膨胀土边坡的临时防护措施宜采用防雨布（低规格复合土工膜）进行防护。防雨布应沿纵向水平敷设，上层布压下层布，搭接宽度不小于0.5m，防雨布顶部和底部应延伸到坡顶边线和坡脚线以外，坡顶延伸长度不小于2m，坡脚延伸长度不小于1m，坡顶、坡底及坡面搭接处应采用土袋压牢。防雨布铺设时要做到全面覆盖不留空白，且尽量平整，避免雨水积聚产生渗漏。严防雨淋或风吹日晒产生龟裂、雨水浸泡滑坡等现象的发生。
3）膨胀土换填施工过程中，配合换填层上升高度，自下而上逐层揭除临时防雨布，揭除防雨布后换填层填筑面以上外漏裸坡高度一般控制为1～2m。在高温季节施工时不应大面积裸坡，受填筑层厚度要求，施工中短期裸坡高度应控制在不大于0.5m范围内。
4）对于未及时以换填覆盖的裸坡，视天气情况进行洒水保湿处理，尽量利用大型花洒进行洒水施工，以保证洒水的均匀性。洒水量与洒水频率视天气情况而定，以建基面含水量保持在天然含水量左右为控制标准，以保证建基面土体不会因为失水发生干缩变形而改变其强度。
5）由于施工过程影响因素较多，在换填层建基面形成后，除采取以上保护措施外，应迅速进行后续处理措施施工，包括换填处理层填筑、一级马道以上护坡施工等。
（4）地质编录与施工记录。
1）渠道开挖过程中，应对开挖揭露的地层情况、岩性、地下水、膨胀性等情况进行记录，发现与前期勘探成果出入较大时，应及时通知监理工程师并进行膨胀性鉴别、研究处置措施。
2）按设计要求开挖到设计轮廓后，应对开挖面进行地质编录。地质编录应包括以下内容：
a.地层界线，地层产状，岩性界线。
b.膨胀土分区（层）界线，膨胀土类别。
c.分区（层）土体颜色，钙质结核含量、结构等。
d.裂隙发育程度（密度、裂隙面的光滑程度、充填物、有无地下水渗出），结构面产状。
e.含水量，塑性状态。
f.长大裂隙（大于10m）产状，优势缓倾角结构面统计。
g.地下水浸润线、出水点描述，渗水与地表水的关系。
3）开挖过程中渠坡发生局部变形或滑塌时，应对变形体或滑塌体进行专门描述。主要内容应包括：
a.滑坡变形大小（面程、深度、体积）。
b.部位（桩号、高程）。
c.滑坡要素。
d.滑坡体与地下水、裂隙、降雨等的关系。
e.滑坡及变形体发现的时间、发展过程。
f.滑坡处理。
4）膨胀土渠道开挖过程中，应及时做好施工日志。施工日志内容应包括：
a.地表水导引措施，验收时间及验收情况。
b.开挖方案批复时间及批复情况。
c.膨胀土渠道开始开挖时间以及开挖过程中环境因素描述。
d.开挖过程中气象、开挖进展情况跟踪记录。
e.开挖过程中坡面渗水区揭露时间、开始渗水时间，以及渗水量发展变化情况的跟踪记录，渗水量与大气环境的关系分析。
f.开挖过程中发生局部变形或滑塌时，应记录变形开始时间和基坑开挖形象，应记录变形及滑塌发展过程以及与基坑开挖形象改变的关系，记录变形或滑塌区（包括临近区域）地下水情况。
g.记录开挖完成时间，开挖面揭露地层岩性情况，坡面及基坑渗水情况及相应的导引措施和效果。
h.保护层开挖及完成时间，保护层开挖后坡面渗水情况，采取导引措施及其效果。
i.坡面临时防护完成时间，采用的防护材料，防护覆盖情况。
j.若坡面采用换填处理方案，则还应记录换填层建基面状况，包括是否有坡面积水泡软、坡面是否干裂、地基土含水量状态等。
2.1.2.5 质量控制
1.质量要求
（1）施工过程中随时检查周围排水设施的有效性，边坡两侧截渗沟不得积水。
（2）在土方开挖过程中，要随开挖进度及时测量校正开挖平面的尺寸和标高，按施工图要求检查开挖边坡的坡度。
（3）施工过程中，需要随着开挖层面的下降布置排水沟和集水井，及时将上层滞水和渗水抽至渠顶临时截流沟内；要及时收集天气情报，预备塑料布或防雨布，及时覆盖坡面、坡面、路口及开挖区路腿等部位，防止雨雪侵蚀产生滑坡等地质灾害。
（4）为保持坡面稳定，在渠道土方开挖时必须预留保护层；保护层开挖尽量避免超挖，要由经验丰富的挖掘机操作人员进行，不得欠挖；如果不慎欠挖，不得擅自进行补坡、人工拍坡处理，要视情况决定是否进行处理。
（5）在进行坡面整理时，要按照坡度进行钉桩挂线；挂线时将线拉紧，防止拉线下垂造成超挖。
（6）施工中，膨胀土渠坡若不慎被雨淋、泡水、失水干裂，应将其挖出，不得欠挖，不得补坡或人工拍坡。
（7）土方开挖后，进行以下各项的质量检查：
1）按施工图纸要求检查开挖面尺寸、标高。
2）边坡的坡度复测检查。
3）坡顶临时截流沟底检查。
4）坡面进行检查清理后，保证无积水或渗水，基面土壤无扰动。
2.验收
膨胀土渠道开挖完成后，换填层建基面验收可分为两个阶段：
（1）建基面开挖完成后，防雨布覆盖前，应组织一次建基面开挖验收，验收内容包括以下内容。
1）开挖轮廓是否满足设计要求。
2）开挖面浮土厚度是否超标。
3）开挖面上是否有补坡、拍坡现象。
4）开挖面揭露的膨胀土区域界线是否明确，膨胀土类别是否确认。
5）坡面有渗水出逸时，导引措施是否有效。
6）坡面有变形或滑坡体时，对滑坡体的清理或处置是否满足要求。
7）地质编录工作是否完成，内容是否满足膨胀土渠道施工地质要求。
8）第一阶段验收合格后，应立即对坡面采取临时保护措施，在换填层填筑前应进行第二阶段的填筑面验收。
（2）检查即将用换填层覆盖的坡面是否存在泡水软化和失水干裂现象，发现换填土建基面存在泡水软化和失水干裂现象时应及时清除合格，并快速采用换填土填筑覆盖。
2.1.3 石方开挖
2.1.3.1 开挖前的准备
1.岩性的鉴别
（1）岩浆岩的鉴别。对岩浆岩的鉴别，一般是观察其颜色、结构、构造、矿物成分及其含量，最后确定其岩石名称。肉眼鉴定岩浆岩，首先看到的就是颜色。颜色基本可以反映出岩石的成分和性质。
对岩浆岩进行肉眼鉴定的步骤为：
1）依据其颜色大致定出属于何种岩类。比如，若是浅色，一般为酸性岩（花岗岩类）或中性岩（正长岩类）；若是深色，一般为基性岩或超基性岩。由酸性岩到基性岩，深色矿物的含量逐渐增多，岩石的颜色也就由浅到深，同时还要区别岩石新鲜面的颜色和风化后的颜色。还可根据其中暗色矿物与浅色矿物的相对含量来进行鉴别，如暗色矿物含量超过60%者为暗色岩，30%～60%者为中色岩，30%以下者为浅色岩。
2）观察岩浆岩的结构与构造，区分出是属深成岩类、浅成岩类或是喷出岩类。假如岩石中矿物颗粒大，呈等粒状、似斑状结构，则属于深成岩类；假如矿物颗粒微细致密，呈隐晶质、玻璃质结构，则一般属喷出岩类；假如岩石中矿物为细粒及斑状结构，即介于上述两者之间，则属于浅成岩类。观察岩石中矿物有无定向排列，进而就能推断岩石的形成环境、含挥发组分多少以及岩浆流动的方向。若无定向排列称之为块状构造；若有定向排列，则可能是流纹构造、气孔构造或条带状构造。深成岩类、浅成岩类大多是块状构造，喷出岩则为流纹构造和气孔构造等。对于岩石中有规律排列的长柱状矿物、气孔构造体等均要观测其方向。对于那些在接触面上有规则排列的片状矿物，要描述其组成成分，并测其产状要素。
3）观察岩浆岩的矿物成分。矿物成分是岩石定名最重要的依据。岩浆岩类别是根据SiO2含量百分比确定的，而SiO2含量可在岩石矿物成分上反映出来。假如有大量石英出现，说明是酸性岩；如果有大量橄榄石存在，则表明是超基性岩；如果只有微量或根本没有石英和橄榄石，则属中性岩或基性岩。假如岩石中以正长石为主，同时所含石英又很多，就可判定是酸性岩；倘若以斜长石为主，暗色矿物又多为角闪石，则属于中性岩；若暗色矿物多系辉石，则属于基性岩。
4）为岩浆岩定名。在肉眼鉴别的基础上确定岩石名称。
另外，在野外还要注意查明岩浆岩体的产状，即岩体的空间分布位置、规模大小以及与围岩的接触关系等，结合岩石的结构与构造，以推论岩石的形成环境。也要注意不同侵入体或同一侵入体之间的岩性变化、时间顺序及相互关系。
（2）沉积岩的鉴别。沉积岩是分布于地表的主要岩类，它种类繁多，岩性变化较大。野外识别沉积岩，其最显著的宏观标志就是成层构造，即层理。据此，很容易与岩浆岩、变质岩相区别。根据沉积岩成因、结构和矿物成分，可进一步区分出次一级的类别。凡具碎屑结构，即碎屑粒径大于2～0.005mm，被胶结物胶结而成的岩石，是碎屑岩；凡具泥质结构，即粒径小于0.005mm，质地均匀、较软，有细腻感，常具页理的岩石是黏土岩；凡具化学和生物化学结构，多为单一矿物组成的岩石，是化学岩和生物化学岩。由于各类沉积岩的岩性差别，因此在鉴定方法上也不相同。
1）碎屑岩的肉眼鉴定。鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首先，要看碎屑结构。要仔细观察碎屑颗粒大小：粒径大于2mm是砾岩，2～0.05mm是砂岩，0.05～0.005mm是粉砂岩。粉砂岩颗粒肉眼难以分辨，用手指研磨有轻微砂感。按砂岩的粒径又可定出粗砂岩（2～0.5mm）、中砂岩（0.5～0.25mm）和细砂岩（0.25～0.05mm）。对于砾岩，还应注意观察其颗粒形状，颗粒外形呈棱角状者是角砾岩，呈圆状或次圆状者为砾岩。其次，看碎屑岩的矿物成分（碎屑颗粒成分和胶结物成分）。砂岩，主要矿物成分有石英、长石和一些岩石碎屑。在碎屑岩中，常见的胶结物有铁质［Fe2O3和Fe（OH）3］、硅质（SiO2）、泥质（黏土质）、钙质（CaCO3）等。铁质胶结物多呈红色、褐红色或黄色；硅质最硬，小刀刻不动；钙质滴稀HCl起泡。弄清楚了结构和成分，就可为碎屑岩定名。例如，碎屑矿物成分以石英为主，其含量超过50%，长石和岩屑含量均小于25%的砂岩，叫做石英砂岩；也可按其胶结物命名，如可称某岩石为铁质石英砂岩。碎屑岩中可见化石，但一般保存较差。
火山碎屑岩的鉴别比较困难。因为，它在成因上具有火山喷发和沉积的双重性，是一种介于岩浆岩与沉积岩之间的过渡型岩石。常常是以其成因特点、物质成分、结构、构造和胶结物的特征来区别于碎屑岩。
2）黏土岩的肉眼鉴定。鉴定黏土岩的主要依据是其泥质结构。黏土岩矿物颗粒非常细小，肉眼仅能按其颜色、硬度等物理性质及结构、构造来鉴定。它多具滑腻感，黏重，有可塑性、烧结性等物理性质。若是纯净的黏土岩，一般为浅色的土状岩石。层理是黏土岩中最明显的特征，因此，人们就按黏土岩层理（层理厚度小于1mm称页理）及其固结程度进行分类：将固结程度很高、页理发育，可剥成薄片者称作页岩，页岩常含化石且黏土岩中以页岩为主；将固结程度较高、不具页理，遇水不易变软者称泥岩。最后，再根据颜色与混入物的不同进行命名，如可称作紫红色铁质泥岩、灰色钙质页岩等。
3）化学岩和生物化学岩的肉眼鉴定。此类岩石中分布最广和最常见的有碳酸盐岩、硅质岩、铁质岩和磷质岩，尤以碳酸盐类岩石分布为最广。有无生物遗骸是判断属于生物化学岩或是化学岩的标志。化学岩成分常较单一，它们多为单矿物岩石，故此，可按其矿物的物理性质进行鉴定。化学岩具有化学结构，即结晶粒状结构和鲕状结构等；生物化学岩具生物结构，即全贝壳结构、生物碎屑结构等。
综合上述，在鉴别沉积岩时应注意：要看岩石整体的颜色，区分岩石是碎屑结构、泥质结构、结晶结构或生物结构等；据其矿物成分、颗粒大小及颜色上的差异，观察岩石的层理，注意层面上波痕、泥裂等构造特征；注意组成岩石的主要矿物、碎屑物及胶结物等成分。此外，还需注意沉积岩体形状、岩层厚度及产状、风化程度、化石保存情况及其类属。
（3）变质岩的鉴别。变质岩石类型十分复杂，主要有片麻岩、粒状岩石（变粒岩、浅粒岩）、片岩、千枚岩、变质硅铁质岩、大理岩、变质铁镁质岩及区域混合岩等，也有喷出岩（包括熔岩、凝灰岩）、硬砂岩、各种沉积岩及不同性质的侵入岩。在野外鉴别变质岩的方法、步骤与前述岩浆岩类似，但主要根据是其构造、结构和矿物成分。变质岩的构造和结构是其命名和分类的重要依据。首先，根据构造和结构特征，初步鉴定变质岩的类别。其次，根据矿物成分含量和变质岩中的特有矿物进一步详细定名。一般来讲，要注意岩石中暗色矿物与浅色矿物的比例，以及浅色矿物中长石和石英的比例。某岩石以浅色矿物为主，而浅色矿物中又以石英居多且不含或含有较少长石，就是片岩；若某岩石成分以暗色矿物为主，且含长石较多，则属片麻岩。变质岩中的特有矿物，如蓝晶石、石榴子石、蛇纹石、石墨等，虽然数量不多，但能反映出变质前原岩以及变质作用的条件。关于板岩和千枚岩，因其矿物成分较难识辨，板岩可按“颜色+所含杂质”方式命名，如可称黑色板岩、炭质板岩；千枚岩可据其“颜色+特征矿物”命名，如可称银灰色千枚岩、硬绿泥石千枚岩等。最后，要观察地质体产状、变质作用的成因。比如，石英岩与大理岩两者在区域变质与接触变质岩中均有，就只能根据野外产状和共生的岩石类型来确定。假如此类岩石围绕侵入体分布，并和板岩共生，则为接触变质形成；假如此类岩石呈区域带状分布，并和具片状或片麻状构造的岩石共生，则为区域变质所形成。
对变质岩要观察岩石总体颜色，注意其岩石结构，注意观察岩石中矿物成分是否定向排列，以便确定其构造。在为变质岩定名时，应本着“特征矿物+片状（或柱状）矿物+基本岩石名称”的原则。
2.施工方案的专项论证
施工时，根据实际地形、地质及开挖断面，合理确定开挖方式：对于面层风化岩、软岩用挖掘机开挖；较为零散、小方量石方段采用手持式风钻钻孔放小炮开挖；对于开挖断面小，边坡高在5m以下的石方地段，采用风钻钻孔，浅孔台阶爆破（一般石方爆破作业程序图见图2-10）；对于开挖高度在5m以上，岩石整体性好的地段，采用KQJ-100B潜孔钻或液压凿岩钻车钻孔，进行梯段分层深孔台阶微差爆破；永久边坡开挖采用预裂爆破；建基面采用保护层开挖。
图2-10 一般石方爆破作业程序图
2.1.3.2 爆破施工
1.露天深孔台阶爆破
以南水北调中线一期工程总干渠漳河北至古运河南土建施工SG3标为实例具体说明。
露天深孔台阶爆破是在地面上以台阶形式推进的石方爆破方法。台阶爆破按照孔径、孔深不同，分为深孔台阶爆破和浅孔台阶爆破。通常将炮孔孔径大于50mm、孔深大于5m的台阶爆破统称为深孔台阶爆破。一般石方爆破工程采用深孔爆破松动微差爆破，自上而下分梯段开挖，采用倾斜钻孔使抵抗线分布比较均匀，爆破后不易产生大块和残留根底。
图2-11 深孔爆破台阶要素
H—台阶高度，m；W—前排钻孔的底盘抵抗线，m；L—钻孔深度，m；L1—装药长度，m；L2—填塞长度，m；h—超深，m；α—台阶坡面角，（°）
（1）深孔爆破台阶要素。深孔爆破台阶要素见图2-11，深孔爆破示意图见图2-12。
图2-12 深孔爆破示意图
为了达到良好的爆破效果，必须正确确定各项台阶要素。设计台阶高度H=6m，超深h=0.2m，钻孔深度L=（H+h）/sin75°=6.4m。
炸药为2号岩石硝铵炸药，单位炸药消耗量为
式中：r为页岩容重，取2600kg/m3。
经计算，q=0.50kg/m3，施工时根据爆破试验进行调整。
钻孔机械与孔径：钻孔机械采用KQJ浅孔钻钻孔，孔径D=90mm。底盘抵抗线计算为
式中：d为钻孔直径，mm；Δ为装药密度，取Δ=1，g/mL；τ为深孔装药系数，τ=0.6；L为钻孔深度，m；q为单位炸药消耗量，kg/m3；m为钻孔邻近（密集）系数，取1.0；H为台阶高度。
经计算，W=2.8m。
施工过程中根据实际情况确定不同的台阶高度及相关参数。
（2）布孔方式：采用梅花形布孔。
孔距：a=m×W=1×2.8=2.8（m）。
排距：b=2.8×sin60°=2.4m。
（3）药量、装药结构、装药长度、堵塞长度。
单孔药量：Q=q×a×b×H=0.50×2.8×2.4×6=20.16（kg）。
装药结构：为连续不耦合装药。
装药长度：L1=
4.2（m）。
堵塞长度：L2=L—L1=6.4-4.2=2.2（m）。
（4）起爆网络。孔内炸药用两发高段位导爆管雷管（毫秒级10段）起爆，孔外用2段或3段毫秒级导爆管雷管接力微差起爆（孔内高段，孔外低段，合理布置）。一般石方爆破布孔及网络图见图2-13。
图2-13 一般石方爆破布孔及网络图
（5）爆后检查。爆后由爆破工程技术人员和爆破员先对爆破现场进行检查，只有在检查完毕确认安全后，才能发出解除警戒信号和允许其他施工人员进入爆破作业现场。
爆破后不能立即进入现场进行检查，应等待一定时间（15min），确保所有起爆药包均已爆炸以及爆堆基本稳定后再进入现场检查。如发现或怀疑有拒爆药包，应向现场指挥汇报，由其组织有关人员做进一步检查；如果发现存在其他不安全因素，应尽快采取措施进行处理；在上述情况下，不应发出解除警戒信号。
2.浅孔台阶爆破
浅孔爆破是指孔深不超过5m，孔径在50mm以下的爆破。浅孔爆破设备与工艺简单，方便灵活。浅孔爆破在露天小台阶采矿、沟槽基础开挖、二次破碎、边坡危岩处理、石材开采、地下浅孔崩矿、井巷掘进等工程中得到较广泛的应用。
（1）爆破参数。爆破参数是根据施工现场的具体条件和类似工程的成功经验选取，并通过实践检验修正，最后取得最佳爆破参数。
炮孔直径：孔径多为36～42mm，药卷直径一般为32～35mm，有时用小直径药卷，直径25mm。
炮孔深度和超深：L=H+Δh，L为炮孔深度，H为台阶高度，Δh为超深，单位为m。超深一般取台阶高度的10%～15%，即Δh=（0.1～0.15）H。
炮孔间距：a=（1.0～2.0）W。
底盘抵抗线：W=（0.4～1.0）H，在坚硬难爆的岩石中，或台阶高度较高时，计算时应取较小的系数。
单位炸药消耗量：与深孔台阶爆破单位炸药消耗量相比，浅孔台阶爆破的单位炸药消耗值应大一些，一般q=0.5～1.2kg/m3。
浅孔台阶爆破采用风钻钻孔，一般情况下主要爆破参数为：钻孔直径42mm，钻孔深度1.5～4.0m，孔距1.2m，排距1.0m，药卷直径32mm，单位炸药消耗0.45kg/m3。
（2）起爆顺序。浅孔台阶爆破由外向内顺序开挖，由上向下逐层爆破。一般采用毫秒延期爆破，当孔深较小、环境条件较好时也可采用齐发爆破。
（3）质量保证措施。浅孔爆破易出现飞石、冲炮、爆后残留根部等现象，必须采取有效的保证措施。
1）合理的单位炸药消耗量。一般认为岩石浅孔爆破的单位炸药消耗应为0.50～1.20kg/m3，其实单位炸药消耗的这一选择范围已把岩石的抛散药量也包括在内，比较难掌握，如运用不当，势必产生大量飞石。具体数据需通过现场试验确定。
2）充分利用临空面。确定单孔药量要考虑临空面的多少和最小抵抗线W的大小，只有这样才能避免由于个别炮孔药量过大而导致飞石。通常临空面个数多取小值，反之，取大值。此外，当实施排间秒差或大延期起爆时，有可能由于前排起爆而改变了后排最小抵抗线的大小，出现意想不到的飞石。当一次起爆药量在振动安全许可的范围内，可尽量采用瞬发雷管齐爆或小排间延期起爆。
3）避免最小抵抗线与炮孔在同一方向。浅孔爆破，尤其是孔深小于0.5m的岩石爆破，如没有侧向临空面，而又垂直水平临空面钻孔起爆，往往产生飞石或出现冲炮，爆破效果均不理想。较好的方法应是钻倾斜孔，以改变最小抵抗线与炮孔在同一方向的问题，使炸药能量在岩石中充分起作用，可有效克服冲炮现象。钻孔倾斜度一般取45°～75°为宜。
4）确保堵塞长度。堵塞长度通常为药孔深度的1/3，而对夹制性较大岩石的爆破需加大单孔药量或需严格控制爆破飞石，则堵塞长度取炮孔深度的2/5较为稳妥，这样既可防止飞石又可减少冲炮的发生。
5）合理分配炮孔底部装药。浅孔爆破对于底部岩石的充分破碎是整个爆破的重点，一旦残留根底，势必给清运工作带来很大麻烦。只有底部岩石得到充分破碎，则上部岩石即使没有完全破裂，也会随着底岩的松散而塌落或互相错位产生裂缝，清运十分便利。要清除爆破残根，除钻孔上须超深外，还应合理分配炮孔底部药量，即在所计算的单孔药量不变的前提下，底部药量比常规情况应有所增加。据实爆经验，底部药量以占单孔药量的60%～80%为宜，当数排孔同时起爆时，靠近侧向临空面的炮孔系数取小值，反之取大值。
3.预裂爆破
永久边坡开挖施工前采用预裂爆破，以保证边坡的稳定性和平整度。预裂爆破与一般石方开挖同时进行，并且比一般爆破孔提前50ms爆破。预裂爆破后，边坡开挖线上形成贯穿连续的裂缝，爆破岩体与保留岩体断开，使预裂面形成光滑稳定边坡。
（1）钻孔。钻孔采用KQJ潜孔钻，孔径D=90mm，严格控制钻孔精度，孔斜度控制在1°以内。
图2-14 预裂爆破装药结构示意图
（2）炮孔间距a=（7～12）D=630～1080mm，取a为800mm。
（3）线装药密度。炸药为2号岩石硝铵炸药，若有水则采用乳化炸药，药卷直径为32mm，线装药密度取0.45kg/m。
（4）装药结构。装药结构为间隔不耦合装药，不耦合系数ξ=90/32=2.8，另外底部加强装药。堵塞长度为1.2m。采用不耦合装药可以减轻作用于岩壁上的压力，以保护药包周围的岩体。装药时，将药卷串绑扎在竹片上，且竹片置于孔的下侧面，预裂爆破装药结构示意图见图2-14。
（5）起爆网络。孔内炸药及孔外连接均用导爆索相连，实现预裂孔同时起爆。当预裂孔规模大时，为了减轻预裂爆破过程中的震动影响选择分段起爆。在同一时段内采用导爆索起爆，各段之间用2段毫秒级导爆管雷管间隔，预裂孔爆破网络示意图见图2-15。
图2-15 预裂孔爆破网络示意图
（6）预裂面与缓冲孔的距离。为了获得高质量的开挖轮廓，根据主爆孔的孔径和装药量以及岩体的强度，最后一排主爆孔至预裂面的距离最佳距离为1.5m。
4.保护层开挖
保护层开挖严格按《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（SL 47—1994）进行施工，保护层的开挖分三层进行：第一层深度1.0m；第二层深度为0.4m，炮孔与水平建基面的夹角为75°，炮孔装药直径为32m，单位炸药消耗量为0.4～0.5kg/m3；剩余部分采用风镐配合人工撬挖，以控制建基面的高程，满足设计和结构要求。保护层开挖还可以通过试验鉴定后，在监理工程师认可的情况下采用底部加柔性垫层的一次爆除法，保护层厚度1.5m。
一次爆破法就是一次钻孔到建基面高程，保证底孔在同一高程上，但炮孔不得穿过水平建基面。施工中采取密集布孔、多排小梯段小抵抗线微差挤压爆破、孔底设置用柔性材料充填的垫层段等措施，这些措施显著地减少了爆破对基岩的破坏影响。
孔径：垂直孔孔径为40～42mm。
台阶高度（保护层厚度）：H=1.5m。
孔排距：孔距a=1.2m，排距b=1.0m。
单位炸药消耗量：q=0.42kg/m3，施工时根据实际情况进行优化调整。
单孔药量：Q=abqH，经计算，单孔药量为0.75kg。
装药结构：为连续不耦合装药，底部加长10～20cm柔性垫层，钻孔顶部用黏土堵塞0.4m，炸药为φ32标准药卷。
最大单响药量：严格控制单响药量，根据以往观测数据和现场钻孔情况可每排一段，但不超过12kg。
起爆网络：起爆网络采用毫秒级非电导爆管孔间微差、孔内延时，孔外用瞬发导爆管雷管连接。
综合上述，石方爆破参数见表2-8。
表2-8 石方爆破参数表
以上爆破参数，在爆破开挖施工前，根据所开挖地段的地质情况，在类似地段先进行爆破试验，确定各项爆破参数，报业主和监理工程师批准后实施；在开挖施工中，不断调整爆破参数使爆破设计更切合实际，达到最佳的爆破开挖效果。
5.沟槽开挖
沟槽爆破钻孔用YT-28型手持式风钻钻孔，小梯段光面爆破，楔形掏槽，光面爆破参数见表2-9。
表2-9 光面爆破参数汇总表
以上爆破参数施工时根据实际地质情况进行优化调整。
6.安全保护措施
（1）爆破安全监测。
1）爆破监测的目的和内容。石方开挖爆破进行监测的目的在于：①了解爆破方案的可行性、爆破设计参数的合理性和爆破对周围环境的振动影响范围和程度；②利用监测结果正确指导施工，以保护新浇混凝土、周围的建筑物及边坡喷混凝土和边坡围岩的稳定。
爆破对建筑物的破坏因素主要是爆破地震动效应，因此爆破安全监测是指质点振动速度监测。
2）爆破监测仪器。采用的爆破监测仪器为T0PBOX508S振动信号自记仪（以下简称自记仪）。自记仪是针对现场爆破振动冲击测试而专门优化设计的用信号记录和分析的小型仪器。该仪器能对传感器（包括速度、加速度、压力、应变、温度等）产生的动态模拟信号进行数字转换、存储，并有触发机制保证只对有用的信号正确记录。掉电保护功能使记录下的数据长期不丢失，并且可通过仪器上的RS232接口和计算机通信、交换数据，采用配套软件做进一步的数据分析处理。
3）监测方法。自记仪操作简单，在自记仪面板上有一红灯和一绿灯显示信号正在进行与采集结果，通过前面板两个拨动开关即可操作；自记仪后面板有两个通道及一个外触发，水平传感器与垂直传感器连接到自记仪两个通道上，打开开关，自记仪即开始采集信号。若设置为内触发，信号满足触发条件，则会自动启动触发器；若设置为外触发，输入的外触发脉冲的上升沿自动启动触发器。触发后的状态是红灯与绿灯同时亮，自记仪的存储器开始记录信号，当采集16KB数据后，红灯灭，绿灯亮，表示采集结束，此时，可以关掉电源，数据长时间不丢失。通过RS232串口与计算机通信即可分析数据。
4）测点布置。本工程主要保护对象为新浇混凝土、周围的建筑物、边坡喷混凝土和边坡围岩。根据监理工程师批示布置测点，一般放在被保护的对象上。
5）数据分析。对以上四个测点进行爆破监测后，数据信号存储在自记仪中，通过RS232串口与计算机通信，进行数据分析。将所用自记仪的参数设置在计算机中，在采集控制菜单中点击数据回放，自记仪中的数据信号即被传送到计算机中，以波形数据显示。可以增加分析窗口对波形数据放大分析，通过分析参数设置可以分别分析通道1（水平或垂直方向）和通道2（垂直或水平方向）的数据信号，可直接显示出波形数据参数值——质点振动速度，并且可以将波形数据发送到办公软件中，形成报表。
（2）石方开挖安全保证技术措施。
1）未经安全技术论证和主管部门批准，严禁采用自下而上的开挖方式。
2）石方边坡开挖前，详细调查边坡岩石的稳定性，包括设计开挖线外对施工有影响的坡面和岸坡等。设计开挖线以内有不安全因素的边坡进行处理和采取喷混凝土、锚杆支护等措施，山坡上所有危石及不稳定岩体均撬挖排除。对有可能引起的滑坡和崩塌体及时采取有效的预防性保护措施。
3）开挖边坡的支护在分层开挖过程中逐层进行，上层的支护保证下层的开挖安全顺利进行。未完成上层的支护，严禁进行下层的开挖。及时做好浮石清理，施工人员做到身系安全带，头戴安全帽。
4）爆破作业，必须统一指挥，统一信号，划定安全警戒区，并明确安全警戒人员。在装药、连线开始前，无关人员一律退出作业区。在点燃开始前，除炮工外其他人员一律退到安全地点隐蔽。爆破后，经炮工进行检查，确认安全后，其他人员方能进入现场。
5）无关人员严禁进入施工现场，进入施工现场人员，必须按规定穿戴好防护用品和必要的安全防护用具，严禁穿拖鞋、高跟鞋或赤脚工作（特殊规定者除外）。
6）加强对来往行人的指挥，尽量减少运碴与行人之间的干扰。
7）施工过程中，对料场取料区域的边坡和底面做必要的整治，不稳定的边坡按监理工程师指示，进行必要的处理，防止发生坍塌或形成泥石流，危及下游安全。
（3）爆破安全措施。工程爆破设计采用毫秒导爆管分段簇连接电雷管引爆系统，爆破作业由持有爆破证的爆破员操作，爆破作业规定如下：
1）加强对爆破材料使用的监管，对爆破材料的采购、点验入库、发放、现场使用以及每次爆破后未使用的爆破器材及时退库，处理瞎炮收集的、不宜使用的炸药、雷管、传爆线等爆破器材退库后，另行按有关要求集中处理。
2）不准在同一工作面使用不同批号、不同厂家的雷管及导爆索，爆破器材需符合国家标准，并经过严格检验，不合格者不得使用。
3）有下列情形之一者，禁止进行爆破工作：
a.有边坡滑落危险。
b.通道不安全或通道堵塞。
c.工作面有涌水危险或炮眼温度异常。
d.危及设备安全，却无有效防护措施。
e.工作面无良好照明，未做好准备工作。
4）爆破必须由专人统一指挥，起爆前人员、设备、料具照明、电器设施，均应撤离爆破作业区。按起爆准备、起爆、解除爆破警戒三个阶段发出警报信号。
5）加工起爆药包和炸药卷应在安全地点进行，无关人员一律不得在场，加工数量不超过当班爆破作业需用量。
6）加工药包、装药连线现场严禁烟火。
7）装药前对炮眼进行清理和验收，装药时严禁使用铁质工具，装药完毕要用炮泥堵塞，操作要温和，不可用力过猛。
8）爆破后，爆破员必须按规定的等待时间进入爆破地点，检查有无拒爆、危石、盲炮等现象，发现问题及时处理，未处理前在现场设立危险警戒或标志。每次处理盲炮由处理者填写登记卡片。盲炮未处理好之前，禁止在工作面进行其他作业。
9）禁止用铁制掏勺掏出炮泥，掏炮泥时不得用力拉动起爆药包引线，严禁从炮眼中强力拔出雷管。
10）其余未涉及的严格执行《爆破安全规程》（GB 6722—2014），严格按《民用爆破物品管理实施细则》进行管理。
2.1.3.3 边坡喷锚支护
1.施工方法
根据标准要求，凡边坡工程均应在土石方施工中按边开挖边施工的施工方法进行。
（1）施工方法。从整体到局部再到各分部、分项。
（2）施工顺序。在坡顶上挖一条沿坡纵向的临时排水沟→从下至上将脚手架全部搭设完毕→从上至下清理坡松动和凸出部分岩石→从上至下钻孔→从下至上注浆安装锚杆→嵌设软式透水管→分级挂钢筋网→从上至下分级喷射混凝土→养护→从上至下分级拆除脚手架→验收。
（3）工艺流程。施工准备→测量放样→搭设施工脚手架及施工平台→人工清坡→坡面锚孔施工→锚孔验收→锚孔注浆→锚杆安装→分级拆除脚手架→嵌设软式透水管→分级挂钢筋网→固定钢筋网（焊接）→分级喷射混凝土→全部拆除脚手架→养护→锚杆抗拔试验（施工预留）→边坡喷锚支护验收。
2.施工措施及技术要求
（1）搭设施工脚手架及操作平台。工程脚手架采用钢管脚手架搭设，钢管质量要好，无破损和变形现象，上下对齐。如工程属于高边坡工程，搭设施工平台采用竹跳板搭设，搭设过程中注意施工安全、扣件间的螺丝松紧程度，跳板两端应牢牢固定在脚手架上；根据现场地形情况看地基岩石性质，采用人工对基底松动部分进行彻底清理并在地基上凿开凹凼，确保施工脚手架基础坚固；平台搭设宽度为2m，每层高度2m，外设防护栏杆；脚手架及平台搭设要稳固，具有抗冲击、振动能力。
（2）建基面清理。进场后采用人工从上往下清除坡面杂物和松动岩石，凿掉小块松动、悬浮岩石，使施工面平整，以利于喷射混凝土与坡面紧密连接；对大块岩石采用人工配合机械切割方法，化整为零，逐步消除。清除危岩时在平台四周挂好安全网，每层平台铺满跳板，防止岩石滚出施工场地，损坏机械设计及造成人员伤亡事故。
（3）锚杆施工。
1）施工工艺流程。测量放线→搭设施工平台→钻机安装→钻进成孔→清孔→锚杆制作→压力注浆→锚杆安装→锚杆抗拔试验→锚杆验收。
2）钻机安装。根据测量放出的孔位调整主轴角度（设计钻孔与水平面夹角成15°），使之对准孔位，且与设计倾角一致，钻机安装水平、周正、稳固。
3）钻进成孔。根据设计确定锚孔孔径和孔深，且采用无水进孔工艺进行施工；合理选择钻进技术参数（钻压、转速、泵量）以提高钻进效率，确保成孔质量和施工工期；钻孔终孔深度满足设计要求，孔位和孔深的允许偏差均为50mm，偏斜率不应超过3%，孔距误差±150mm。
4）操作规程。开孔慢速钻进，待正常后全速钻进；施工钻具、钻杆必须垂直，以确保锚孔斜度达到设计规定；钻孔的施工记录作为原始资料建档的第一手资料，必须及时、全面、准确、清楚地填写。
5）清孔。成孔达到设计要求深度后，采用机械清孔，将孔内岩粉、岩屑、沉渣清除干净，确保孔底沉渣厚小于5cm。
6）锚杆制作安装。
a.锚杆钢筋，应有专门的库房堆放，避免污染和锈蚀。
b.钢筋用前要平直，除锈去油污，表面无损伤，有产品合格证，质量保证书和合格复检报告。
c.锚杆钢筋在加工厂按孔深下料。下料应采用砂轮锯切割，严禁采用电焊机、氧气切割。
d.锚杆安装时外露端应满足设计要求，设计外露端预留长度为1000mm且成90°直角弯起，弯起段锚固于喷射混凝土层钢筋网内侧。
e.按设计要求锚杆系全长黏结型锚杆，且处于无腐蚀环境中，加砂浆保护层不小于2.5cm，故不需要做特别防腐处理。
f.锚杆制作时按设计应在每根锚杆中轴线以下焊接φ6.5的两个钢筋支架（支架高26.5mm），其目的是为了使锚杆能锚固于孔洞中心，同时保证锚杆的保护层。
7）锚孔注浆。
a.灌浆用M30水泥砂浆，水泥根据送检材料采用P.O 42.5；砂的含泥量按重量计不得大于3%，砂中云母、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质的含量不得大于1%；水中不应含影响水泥正常凝结和硬化的有害物质，不得使用污水；灰砂比宜为0.8～1.5，水灰比宜为0.38～0.5。
b.支护锚杆按先注浆后插筋的方式施工。注浆前应将孔内清理干净，注浆管插入孔内，管口距孔底100mm，锚杆应插入孔内距孔底20cm处；锚杆焊接钢筋支架在插入锚杆后如锚孔内有空洞或锚孔口处缺浆应在45min内及时补浆，保证注浆的饱满和密实。
c.灌浆前应检查灌浆管是否畅通，发现堵塞应起拔重新下灌浆管。
d.砂浆现场按配合比计量过磅制作，砂浆浆液搅拌均匀，随拌随用，浆液应在初凝时用完。
e.注浆作业前，先用稀水泥浆润滑注浆泵和管路，然后进行压力注浆。为防止孔内溢出的砂浆流到下排锚孔内凝固后阻塞锚孔，故注浆应从下往上注，边注浆边拔注浆管直至孔口泛浆为止；判断孔内注浆是否合格应看孔口所泛出的浆是否有杂质（孔内所残留的积水、石块、土粒等），若有时应继续注浆直至不再出现杂质。
f.灌浆用水泥为普通P.O 42.5硅酸盐水泥，砂料采用符合要求的河砂。
g.每次每批注浆随机取样两组，进行28d抗压强度。
h.砂浆灌注采用BW-150型压力注浆泵进行灌注，灌注压力为0.35MPa。
i.灌浆时如遇岩层里有裂缝贯通漏失，采用加速凝剂或分次注浆法进行解决。
8）锚杆验收试验。
a. φ22锚杆施工完后取其锚杆总数量的5‰且不得小于4根作验收试验，检查施工质量是否达到设计要求。根据设计要求，单根φ22锚杆抗拔力不低于120kN。
b.验收试验的锚杆应随机抽样，应具有代表性，具体位置由质监、业主、监理工程师或设计单位现场确定；质监、业主、监理工程师或设计单位对质量有疑问的锚杆也须做验收试验检查其偏差值，以便于采取相应措施进行补救，使其边坡全部锚杆均符合设计。
c.当砂浆强度达到90%以上后，按《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2002），采用循环加卸荷法进行验收试验。
d.试验荷载值为锚杆设计荷载值的1.1倍。
e.试验荷载值为循环加载，前三级荷载可按20%施加，以后按10%加载，达到最大荷载后观测10min，然后卸荷到承载力的0.10倍并测出锚头位移。
f.每级荷载施加或卸除完毕，测读三次锚头位移量并列表整理。连续三次测读的变形量均小于0.01m时，该级荷载作用下的变形已稳定，可施加下一级荷载。
g.绘制锚杆荷载-位移（Q-S）曲线。
h.满足下列条件时，试验的锚杆可视为合格：①荷载加至试验最大值后变形稳定；②岩石锚杆的总弹性位移应小于自由段长度的理论弹性伸长值，沙质土、硬黏土锚杆总弹性位移应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长值，且均应超过自由段长度理论弹性伸长值的80%；③卸荷后岩石锚杆总变形应小于2mm，沙质土、硬黏土锚杆总变形量应满足设计允许值。
9）工程边坡各项检测均请具有相关资质的检测机构进行检测控制。
（4）钢筋网。钢筋网钢筋应严格按设计规格、型号进行购买。要求所有钢材只能采购大厂钢材，每批钢筋进场时要由监理工程师进行见证取样后送检，经检验符合要求才能使用；钢筋网根据设计采用φ10钢筋，应先对钢筋进行拉伸调直（可起到除锈作用），然后才能根据实际情况对照现场进行下料长度计算；钢筋下好料后应按要求分类堆放在指定地点，以便安装时方便快捷不易出错；钢筋网安装：根据本工程施工要求应从上至下逐级施工，钢筋网格间严格按设计要求的200mm×20mm进行控制；钢筋网应按规范要求对各网格进行梅花形绑扎牢固，以其网片钢筋交接处不产生位移现象为准。钢筋网应随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙一般为3cm，钢筋网的喷射混凝土保护层厚度不小于2cm，钢筋网与锚杆相接处锚杆应锚入钢筋网内与钢筋网焊接牢固，使其喷射混凝土后边坡锚喷整体性能良好；钢筋网安装时注意不能挂坏弹塑软式透水管，若有损坏的应立即重新更换。
（5）喷射混凝土施工。
1）原材料。
a.水泥。应优先选用新鲜的普通硅酸盐水泥，其等级不宜低于32.5MPa；也可采用新鲜的、等级不低于42.5MPa矿渣水泥；必要时，经过试验认证也可选用特种水泥。水泥的性能指标应符合《通用硅酸盐水泥》（GB 175—2007）的规定。
b.砂。应优先选用天然砂，也可采用人工砂。砂的细度模数宜为2.5～3.0，含水率宜为5%～7%。砂的质量应符合《水工混凝土施工规范》（SDJ 207—1982）的规定。
c.粗骨料。应优先采用坚硬、耐久、磨圆度好的卵石，也可采用机制碎石。卵石或机制碎石质量应符合《水工混凝土施工规范》（SDJ 207—1982）的规定，粒径不宜大于15mm，其级配应符合表2-10的规定。
表2-10 喷射混凝土骨料通过各筛径的累积重量百分数
d.外加剂。喷射混凝土混合料中，可掺入具有速凝、早强、减水、增粘、防水等性能的外加剂。掺入各种外加剂后，喷射混凝土性能应满足设计要求；所使用各种类型外加剂应进行与水泥及拌和用水的相容试验及水泥净浆试验，掺入速凝剂的喷射混凝土初凝时间应不大于5min，终凝时间应不大于10min。
e.水。喷射混凝土用水的质量应满足《水工混凝土施工规范》（SDJ 207—1982）的规定。
f.钢纤维。喷射混凝土的钢纤维应采用符合国家标准的普通碳素钢，用熔化拉拨法、切削法或截段法制成，其直径与长度应符合设计要求。
2）施工机具。
a.喷射机具。应根据工程量大小、进度要求、工艺流程等条件，选择密封性好、料物输送均匀、性能稳定的喷射机具；喷射机允许输送骨料的最大粒径为25mm，水平输送距离不小于100m，垂直输送距离不小于30m。
b.搅拌系统。优先选用强制式搅拌机。
c.空气压缩机。空气压缩机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；当工程需要选用单台空气压缩机工作时，其排风量应不小于9m3/min；压缩空气进入喷射机前，应进行油水分离。
d.输料管。输料管应能承受0.8MPa以上的工作压力，并应具有良好的耐磨性能。
e.供水系统。水泵、水箱或其他供水系统应具有0.2MPa以上供水压力，供水量应满足设计要求。
f.皮带输送机。当工程需要设置皮带输送机向喷射机供料时，皮带输送机应具备上料方便、粉尘小、混合料不产生分离等性能。
3）混合料的配合比、拌制和运输。
a.配合比。施工前应进行喷射混凝土的配合比试验，速凝剂或其他外加剂的掺量应通过净浆试验确定。
b.拌制。优先采用强制式搅拌机，当采用容量小于400L的强制式搅拌机时，搅拌时间不得小于1min；混合料中掺入速凝剂或外加剂时，应适当延长搅拌时间。
c.运输。混合料在运输、存放过程中，应严防雨淋、滴水及石渣等杂物混入，装入喷射机前应过筛。
4）喷射作业前的准备工程。
a.人。喷射混凝土作业之前，应对喷射手进行技术培训，考核合格后持证上岗。
b.工作面。清除浮石、松动的岩块、岩粉、岩渣和其他堆积物；检查作业面尺寸，处理欠挖岩体；用高压水冲洗作业面，对受污染的作业面进行清理；检查上一工序作业情况，做好受喷面的地质描述；如需要工作平台作业时，要检查工作平台的牢固性；严重漏水、渗水地段，喷射作业之前按规范做好排水、治水工作。
c.机具。喷射作业前检查风水管路和电气设备，对机械设备做试运行工作，作业区有充足的照明设备有具备良好的通风条件。
5）喷射作业。
a.喷射混凝土以30m一段分段进行，根据施工规范要求喷射顺序自上而下；根据设计喷射厚度（120mm）分2层喷射施工，每层喷射最小度控制在25～50mm，分层喷射应在前一层混凝土终凝1h后再进行喷射，第二次喷射前应先用清水清洗喷层面。
b.向钢筋网喷射时，喷头应稍微倾斜，网后混凝土的流动性应大一些，使其喷射的混凝土密实性好。
c.喷层厚度检查，检查记录应定期报送监理工程师，经检查，喷射混凝土厚度未达设计厚度的应按监理工程师要求进行补喷，所有喷射混凝土都必须经监理工程师检查合格后才能进行验收。
d.经检查喷射混凝土中有鼓皮、剥落、强度偏低或有其他缺陷的部位，应及时予以清理和修补。
e.喷射混凝土施工完毕终凝后2h后开始喷水养护，养护时间一般性工程不得少于7d，重要工程不得少于14d。
2.1.3.4 质量控制
1.质量保证技术措施
（1）测量控制点设在安全可靠的地方，并做好保护，防止机械破坏，建立定期复核制度，配备性能先进的测量仪器，保证测量控制点的精度；开挖中及时测绘开挖断面，并将超挖、欠挖情况及时通知钻孔人员，以便对钻孔角度进行调整，确保开挖尺寸和规格满足设计要求。
（2）开挖前认真做好爆破方案设计，先进行爆破试验，以选择和确定合理的爆破参数，获得比较满意的爆破面和最终开挖断面；爆破区作业的布孔按照爆破设计布孔图进行，钻孔严格按操作规程作业，钻孔过程中经常检查钻孔角度，发现不合格立即停止，加以纠正调整。
（3）炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，由经考核合格的爆破工负责，并严格按爆破图的规定进行。
（4）根据已有的地质资料及实际情况，现场进行爆破试验对爆破参数进行调整，以便尽量减少超挖和欠挖；在不良地质洞段的开挖严格控制爆破参数，采用小药量爆破，以确保围岩的稳定。
（5）设计边坡轮廓线的开挖偏差不大于梯段高度的±20%，且不大于±30cm。
（6）光面爆破和预裂爆破的效果。
1）残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布，炮孔痕迹保存率为：完整岩石在80%以上，较完整和完整性差的岩石不小于50%，较破碎和破碎岩石不小于20%。
2）相邻两孔间的岩面平整，孔壁无明显的爆震裂隙。
3）预裂爆破后必须形成贯穿连续性的裂缝。
（7）对于裂隙较发育部位的建基面、边坡采用喷混凝土进行保护，开挖到位的建基面应满足设计图纸要求的岩体质量标准。
2.石方开挖的质量检验和验收
（1）边坡开挖的质量检查和验收。会同监理工程师，对边坡开挖进行以下项目的质量检查和验收。
1）边坡开挖前，进行以下质量检查工作：
a.按施工图纸所示检查边坡开挖剖面和测量放样成果，经监理工程师复核签认后作为工程量计量的依据。
b.按监理工程师的指示，对边坡开挖区上部的危岩清理进行检查，经监理工程师复查确认达到安全标准后，才能开始边坡开挖。
c.按施工图纸所示和监理工程师的指示，对边坡开挖区周围排水设施的完工质量进行检查，经监理工程师确认合格后才能开始边坡开挖。
2）边坡开挖过程的定期检查。在边坡工程开挖过程中，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，经监理工程师复查确认安全后，才能继续向下开挖。
3）边坡开挖工程的验收。边坡开挖全部完成后，进行边坡开挖工程的验收，为验收提交以下资料：①边坡开挖面的完工平面和剖面图；②承包人的质量检查记录；③监理工程师的质量验收签证。
（2）岩石基础的质量检查和验收。会同监理工程师进行以下所列项目的质量检查和验收：
1）开挖爆破措施的检查。在基础开挖过程中，特别是开挖至临近建基面时，会同监理人对基础开挖的爆破方法和措施进行严格检查，以确保建基面的开挖质量。
2）建基面开挖质量的检查。建基面开挖质量达到设计及规范的标准。
3）岩基面开挖工程的验收。
a.建基面基础开挖完成后，进行岩基面开挖工程的验收，为岩基面开挖工程的验收提交以下资料：①开挖竣工后实测平面和剖面图；②建基面岩体检测成果（超声波测试）；③承包人的质量检查记录；④监理工程师的质量验收签证；⑤监理工程师要求提交的其他质量验收资料。
b.岩基面基础覆盖前的质量检查和验收。在岩基面基础的建筑物被浇筑（或砌筑）覆盖前，对岩基面基础进行基础清理和验收。经监理工程师验收合格后，才能继续施工。