石方明挖施工方案

石方明挖施工方案一、工程概况

（一）项目背景与工程概况

本工程为XX地区交通枢纽配套基础设施项目，位于XX市XX区，主要建设内容包括路基工程、桥梁工程及隧道进出口明挖段。其中石方明挖施工主要集中在隧道进出口端及路基挖方区，总开挖量约15万立方米，设计开挖深度8-25米，边坡坡比1:0.75-1:1.25，采用分级开挖、分级支护的施工工艺。项目所处区域为丘陵地貌，地形起伏较大，石方开挖是保障工程顺利推进的关键环节，其施工质量直接影响后续结构物稳定性及工程安全。

（二）工程地质与水文条件

根据勘察资料，开挖区域地层自上而下依次为：素填土（厚度1-3米）、强风化砂岩（厚度3-8米）、中风化砂岩（厚度10-20米），局部夹有泥岩薄层。岩石单轴抗压强度15-35MPa，节理裂隙较发育，岩体完整性系数0.55-0.75，属较破碎-较完整岩体。地下水类型为基岩裂隙水，水位埋深5-12米，受大气降水补给，水量中等，施工期间需做好边坡防渗及排水措施。

（三）施工范围与技术要求

石方明挖施工范围主要包括K2+150-K2+450段路基挖方、隧道进口ZK0+080-ZK0+180段及出口YK0+120-YK0+220段。技术要求包括：开挖边界需符合设计图纸坐标要求，超挖量控制在15厘米以内；边坡坡面平整度用3米直尺检测，凹凸差不大于10厘米；爆破开挖时需采用松动爆破，飞石距离控制在50米内，临近建筑物段采用静态破碎法施工；开挖料需分类堆放，合格料用于路基填筑，弃方运至指定弃渣场。

（四）周边环境与限制条件

施工区域周边环境复杂：北侧20米为既有乡村道路，车流量较大；东侧30米为居民区，需控制施工噪音及扬尘；地下管线分布有DN300给水管（埋深1.5米）和10kV电力电缆（埋深0.8米），施工前需采用物探手段探明管线位置并设置保护措施。此外，当地环保部门对施工扬尘、废水排放有严格要求，需采取雾炮、洒水、沉淀池等降尘及污水处理措施。

二、施工准备

（一）技术准备

1.图纸会审与技术交底

施工前组织设计、监理、施工三方进行图纸会审，重点核对开挖边界坐标、支护结构参数及管线位置。对发现的12处设计矛盾形成书面记录，由设计单位出具变更通知。技术交底采用分级模式，项目部向施工班组进行总体方案交底，技术负责人针对爆破参数、边坡控制等关键工序进行专项讲解，确保操作人员理解设计意图。

2.施工方案细化

基于地质勘察报告，编制《石方爆破专项方案》，明确不同岩层的爆破参数：中风化砂岩采用台阶爆破，孔距2.5m、排距2.0m，单耗控制在0.35kg/m³；临近居民区段采用静态破碎剂，破碎时间控制在24小时内。同步编制《边坡支护应急预案》，配备300m³应急砂袋和2台抽水泵。

3.测量控制网建立

在施工区外埋设6个永久控制点，组成闭合导线网，精度达到二级导线要求。采用全站仪进行开挖边线放样，每10m设置控制桩，边坡位置加密至5m/桩。原始地面高程测量采用断面法，每20m布设一个测点，绘制原始地形图作为计量依据。

（二）资源准备

1.人员配置与培训

组建30人专业施工队伍，其中爆破员8人（均持IC卡操作证）、挖掘机操作手6人、边坡支护工12人。开工前开展为期3天的专项培训，重点讲解爆破安全规程（GB6722）、边坡变形监测要点及应急撤离流程，考核合格后方可上岗。

2.设备选型与调试

选用3台卡特彼勒320D挖掘机（斗容1.6m³）、2台阿特拉斯·科普柯ROCD7液压破碎锤，配套20辆15t自卸车。爆破设备选用2台英格索兰RD20型潜孔钻机，钻孔直径90mm。所有设备进场前完成72小时试运行，液压系统压力误差控制在±3%以内。

3.材料检验与储备

炸材选用2岩石乳化炸药（φ32mm药卷）和毫秒导爆管，按GB50089标准进行殉爆距离测试（实测值>3cm）。支护材料采购C30喷射混凝土（速凝剂掺量5%）、φ22砂浆锚杆（抗拔力>100kN），在监理见证下取样送检，合格率100%。现场储备炸材不超过当班用量，设置专用雷管库（防爆等级1级）。

（三）现场准备

1.场地清理与管线保护

采用机械配合人工清除表层植被，保留表层腐殖土（厚度≥30cm）用于后期绿化。探地雷达探测地下管线，发现2处给水管（埋深1.2m）和1处电力管沟（埋深0.8m），采用人工开挖隔离槽（宽0.5m、深超管线0.5m），设置警示标识并24小时专人监护。

2.临时设施规划

在施工区下风向设置临时设施区：

-办公区：彩钢板房2间（30m²/间）

-炸材库：独立砖混结构（防爆门、泄压窗）

-污水处理站：三级沉淀池（容积50m³）

-材料堆场：碎石区（2000m²）、锚杆区（500m²）

场区道路采用20cm厚C20混凝土硬化，设置环形消防通道（宽度≥4m）。

3.排水系统构建

沿开挖线外5m截水沟（梯形断面，底宽0.6m、深0.8m），坡度0.5%。坡面设置排水孔（φ50PVC管，间距3m），坡底集水井（直径1.2m）配备3台QW50-25-7.5型潜水泵（流量50m³/h）。雨季施工前完成排水系统联合试运行，确保30分钟内排除50mm降雨量。

三、施工工艺

（一）总体施工流程

1.开挖分层规划

根据设计图纸及地质条件，将开挖区域划分为三个作业层：第一层开挖至强风化岩层顶面（深度3-5米），第二层开挖至中风化岩层中部（深度8-12米），第三层开挖至设计基底（深度15-25米）。每层开挖高度控制在5米以内，边坡按1:0.75坡比放线，预留1.5米宽马道用于设备通行。

2.台阶式作业循环

采用"测量放线→分层钻孔→爆破作业→通风排烟→危岩清理→出渣运输→边坡修整"的循环作业模式。每层开挖完成后，立即进行边坡防护，避免雨水冲刷。每日作业时间控制在6:00-22:00，夜间仅进行设备检修及辅助作业。

3.动态监测调整

安设边坡位移监测点（每30米一个），采用全站仪每日监测，累计位移超过30mm时暂停开挖，分析原因并采取补强措施。岩层变化区域加密监测点至10米一个，实时反馈至施工指挥中心。

（二）爆破作业实施

1.台阶爆破参数设计

中风化砂岩区域采用垂直深孔台阶爆破：孔径90mm，孔深4-6米，超深0.5米，孔距2.5米，排距2.0米，单耗0.35kg/m³。装药结构采用底部2米装φ70药卷，上部填塞粘土，微差间隔时间25毫秒。临近居民区段改用静态破碎剂，钻孔直径42mm，间距0.5米，破碎剂水灰比0.3:1。

2.钻孔质量控制

潜孔钻机就位前用全站仪标定孔位，钻杆倾角误差控制在±1°。每钻进1米校核一次垂直度，终孔后用高压风吹净孔内岩粉。遇裂隙发育区域采用跟管钻进，防止卡钻。钻孔完成后用木塞封堵，防止雨水灌入。

3.装药与联网

炸药采用2岩石乳化炸药，导爆管雷管采用"1-15段"微差网络。起爆药包置于孔底反向装填，孔口填塞长度不小于2.5米。联网时导爆管保持自然弯曲，避免打死结。联网完成后由爆破员、安全员、监理三方共同检查，确认无误后撤离警戒区。

4.爆破安全防护

爆破区设置双层防护排架（高度3米），覆盖钢丝绳网（网孔50mm×50mm）及荆笆。警戒范围按爆破安全规程确定：深孔爆破300米，静态破碎50米。起爆前5分钟鸣笛预警，起爆后15分钟由爆破员检查盲炮，确认安全后解除警戒。

（三）边坡支护施工

1.锚杆框架梁施工

边坡开挖后24小时内完成初喷混凝土（C20，厚度5厘米）。锚杆采用φ22砂浆锚杆，间距2.0米×2.0米，梅花形布置，钻孔直径50mm，注浆压力0.5MPa。框架梁采用C30混凝土，截面尺寸30cm×30cm，主筋4φ16，箍筋φ8@200。每10米设置伸缩缝，填充沥青木板。

2.喷射混凝土工艺

喷射前用高压水冲洗坡面，埋设厚度控制标志。采用湿喷工艺，配合比水泥:砂:石=1:2:2，速凝剂掺量5%。喷头距坡面1.2米，垂直喷射角度85°，分层喷射厚度5厘米/层，间隔时间30分钟。终凝后覆盖土工布洒水养护，养护期不少于7天。

3.排水系统施工

坡面设置φ50PVC排水孔，仰角10°，间距3米×3米。截水沟采用M7.5浆砌片石，沟底纵坡0.5%，每20米设置沉砂池。坡顶截水沟与天然沟渠顺接，防止地表水冲刷坡面。

（四）出渣运输管理

1.出渣路线规划

设置单向环形运输路线：主入口位于施工区西侧，出口位于东侧。弃渣场位于下游3公里处，运距8公里。路线宽度8米，纵坡不大于8%，转弯半径15米。沿路设置减速带（间距50米）及警示标志。

2.装渣设备配置

挖掘机采用3台卡特320D，配备1.6m³岩石斗。装载机2台柳工856H，用于场地平整。自卸车20辆陕汽德龙X3000，载重15吨。装渣时挖掘机沿开挖线后退作业，避免超挖。

3.渣土运输控制

运输车加盖密闭式顶棚，出场前冲洗轮胎。弃渣按粒径分级堆放：>200mm用于回填基底，50-200mm用于路基填料，<50mm运至指定渣场。弃渣场按5%坡度分层碾压，每层厚度0.5米，最终完成植被恢复。

（五）环保与水土保持

1.扬尘防治措施

施工区出入口设置车辆自动冲洗平台（配备三级沉淀池）。开挖作业面每2小时洒水降尘，雾炮机覆盖半径30米。易扬尘材料用土工布覆盖，弃渣运输采用密闭车厢。PM10监测仪实时显示，超标时立即启动应急预案。

2.废水处理系统

施工废水经三级沉淀池（容积50m³）处理，SS去除率≥90%。油污废水收集至隔油池（容积10m³），定期清理沉渣。生活污水化粪池处理后排入市政管网。严禁向河道排放施工废水。

3.生态恢复措施

表层腐殖土单独堆放（高度1.5米），用于后期边坡绿化。开挖裸露面采用三维网植草，草种选用狗牙根+紫花苜蓿，播种密度40g/m²。施工结束后一周内完成临时用地复垦，恢复原地貌。

四、质量保证措施

（一）开挖质量控制

1.边坡坡度控制

采用全站仪每5米检测一次边坡坡度，实测值与设计值偏差控制在±3%以内。坡面平整度用3米靠尺检测，凸凹差不得大于10厘米。对超挖部位采用同级配混凝土回填，欠挖处由人工凿除至设计轮廓。每完成10米边坡段，由质量工程师组织三方联合验收。

2.基底承载力检测

开挖至设计标高后，采用动力触探法检测地基承载力，每200平方米布置1个测点，要求中风化砂岩段承载力≥350kPa。对局部软弱区域采用换填碎石垫层（厚度50cm），分层碾压至压实度≥96%。基底预留10cm保护层，避免机械扰动。

3.超挖与欠挖处理

建立开挖断面验收台账，记录每个测点的实际高程与设计值。超挖超过15cm的区域挂网喷射C20混凝土（厚度5cm）；欠挖处采用液压破碎机修整，严禁爆破处理。每日开挖结束后，由测量组绘制当日开挖断面图，与原始地形图对比分析。

（二）支护结构质量

1.锚杆施工检验

锚杆钻孔前用地质罗盘校核角度，倾角偏差≤2°。每300根锚杆随机抽取3根进行抗拔试验，要求抗拔力≥120kN（设计值100kN）。注浆时预留3组试块（7.07cm立方体），28天强度不低于C30。锚杆安装后24小时内严禁敲击，注浆体养护期间覆盖土工布。

2.喷射混凝土强度

喷射作业前检测砂石含水率，调整配合比。每50m³混凝土留置1组抗压试块，标准养护28天后检测强度。回弹物清理后二次喷射，回弹率控制在15%以内。喷层厚度采用钻孔法检测，每30平方米布设1个测点，合格率需达90%以上。

3.框架梁尺寸控制

模板安装前涂刷脱模剂，接缝处粘贴海绵条防止漏浆。混凝土浇筑时分层布料，每层厚度不超过30cm，插入式振捣棒移动间距不大于50cm。拆模后检查梁体外观，蜂窝麻面积不得超过表面积的0.5%，深度不保护层厚度。

（三）爆破作业质量

1.爆破参数复核

每次爆破前由爆破工程师核对孔深、孔距、装药量等参数，与设计值偏差≤5%。采用数码雷管起爆系统，实时监测各段起爆时差。爆破后测量爆堆高度，控制在开挖深度的1/3以内。

2.岩体破碎度检查

爆破后随机选取5处爆堆，筛分粒径分布。要求大于300mm的大块率不超过15%，采用液压破碎机二次破碎。岩体破碎度K50值（筛分累计50%粒径）控制在200mm以内。

3.爆破振动监测

在临近建筑物布设3台振动监测仪，监测爆破振动速度。控制质点振动速度≤2cm/s（砖混结构），同时记录振动主频。每次爆破后生成振动报告，超标时调整爆破参数。

（四）测量精度控制

1.控制网复测

首级控制网每季度复测一次，采用闭合导线测量，相对中误差≤1/10000。施工期间每月检测2次控制点稳定性，发现位移超过5mm时立即补测。

2.开放放样精度

开挖边线放样采用极坐标法，测站点后视点距离不小于200米。放样点间距控制在10米内，相邻点相对误差≤±10mm。重要部位（如边坡变坡点）采用全站仪免棱镜复测。

3.变形监测实施

边坡顶部位移监测点每30米布设1个，采用精密水准仪按二等水准测量。每日观测两次，位移速率连续3天超过5mm/d时启动应急预案。深部位移采用测斜仪监测，钻孔深度进入稳定岩层5米。

（五）材料质量管理

1.钢筋力学性能

进场钢筋按批次进行重量偏差和力学性能试验，HRB400钢筋屈服强度≥400MPa，伸长率≥16%。钢筋焊接接头按500个为一批进行拉伸试验，合格后方可用于工程。

2.混凝土配合比控制

每盘混凝土搅拌时间不少于90秒，坍落度控制在120±20mm。现场制作试块时，分三层插捣至表面泛浆。冬季施工时掺加防冻剂，确保入模温度不低于5℃。

3.防水材料检测

土工膜按1000平方米取1组试样检测，渗透系数≤1×10⁻¹¹cm/s。止水带按每500米抽查1处，拉伸强度≥12MPa，断裂伸长率≥300%。防水卷材低温柔性在-25℃无裂纹。

（六）质量验收管理

1.工序验收程序

实行"三检制"：班组自检、质检员专检、监理验收。隐蔽工程验收前4小时通知各方，留存影像资料。关键工序（如锚杆注浆）实行旁站监理，验收合格后方可进入下道工序。

2.质量问题处理

对检查发现的质量问题，下达整改通知单明确整改措施和时限。一般问题24小时内整改完毕，重大问题停工整改并召开分析会。建立质量问题台账，实行销号管理。

3.质量评定标准

分项工程合格率100%，优良率≥90%。单位工程观感质量得分率≥85%。质量保证资料完整，施工记录与工程实体同步。竣工资料按城建档案要求组卷，包含28项必备文件。

五、安全文明施工管理

（一）安全管理体系

1.组织机构建立

成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，配备专职安全工程师3人，各施工班组设兼职安全员1名。建立"横向到边、纵向到底"的安全管理网络，签订安全生产责任书，明确从管理层到作业层的安全职责。每月召开安全例会，分析隐患并制定整改措施。

2.安全制度落实

编制《石方开挖安全操作规程》《爆破作业安全管理细则》等12项制度，严格执行"三同时"管理。特种作业人员持证上岗率达100%，爆破员、安全员、设备操作员证件每季度复核一次。实施"安全行为积分制"，违规行为扣减当月绩效。

3.风险分级管控

采用LEC法对作业活动进行风险分级，辨识出重大风险点5项：爆破作业、边坡失稳、机械伤害、触电、高空坠落。制定"红黄蓝"三色风险清单，红色风险实行"一票否决"，需专项方案论证后方可施工。每日开工前进行班前安全喊话，强调当日风险点。

（二）危险源管控措施

1.爆破作业安全

爆破警戒区设置双重警戒线，外圈300米范围用警示带封闭，内圈50米安排专人值守。起爆前30分钟清场，鸣笛三次预警。爆破后由爆破员持专用工具检查盲炮，30分钟内无人进入现场。雷雨天气停止爆破作业，炸药库配备防雷接地装置（接地电阻≤10Ω）。

2.边坡稳定性监测

边坡顶部位移监测点每30米布设1个，采用全站仪每日监测，累计位移达30mm时启动预警。坡面设置裂缝观测仪，裂缝宽度超3mm时暂停开挖。雨季加密监测频次至每2小时一次，发现异常立即组织人员撤离。

3.机械作业防护

挖掘机作业半径内禁止站人，旋转部位设置限位装置。自卸车车厢加装挡板，卸料时举升角度≤45°。设备定期保养，液压系统每500小时更换液压油，制动系统每月检测制动力。夜间施工设备配备LED警示灯，照明亮度≥50lux。

4.临时用电管理

采用TN-S接零保护系统，电缆架空高度≥2.5米。配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），每台设备专用开关。手持电动工具定期绝缘测试，绝缘电阻≥2MΩ。雷雨天气切断总电源，配电室配备防雷装置。

（三）文明施工实施

1.现场环境维护

施工道路每日清扫洒水，配备2辆雾炮车（覆盖半径30米）。易扬尘材料用防尘网覆盖，堆放高度不超过1.5米。车辆出场前经自动冲洗平台（配备三级沉淀池），轮胎清洁度检查合格方可放行。PM10监测仪实时显示，超标时启动应急预案。

2.噪声控制措施

高噪声设备（破碎锤、空压机）设置隔音棚（隔声量≥25dB），作业时间限制在6:00-22:00。爆破作业前3天张贴公告，临近居民区段采用静态破碎法。场界噪声昼间≤70dB，夜间≤55dB，定期委托第三方检测。

3.固废分类处理

建筑垃圾按可回收物、有害垃圾、一般垃圾分类存放。废机油收集至专用容器，交由有资质单位处理。废弃锚杆、钢筋等金属回收利用，利用率≥85%。生活垃圾设置分类垃圾桶，每日清运至市政垃圾站。

（四）应急管理保障

1.应急预案体系

编制《边坡坍塌专项预案》《爆破事故处置方案》等6项预案，明确"防、避、抢、救"措施。配备应急物资库：储备300个急救包、2台担架、50套防毒面具、1000米逃生绳。每季度组织1次实战演练，记录演练效果并持续改进。

2.应急响应机制

建立"三级响应"机制：Ⅰ级（重大事故）启动公司级响应，30分钟内到达现场；Ⅱ级（较大事故）启动项目级响应，15分钟内到达；Ⅲ级（一般事故）由现场处置。设置24小时应急值守电话，事故发生后5分钟内上报项目经理。

3.医疗救援保障

施工现场配备急救箱（含止血带、夹板等急救用品），与就近医院签订救援协议。每季度组织1次急救培训，全员掌握心肺复苏、止血包扎等基本技能。高温季节发放防暑药品，现场设置临时休息区（配备空调、饮水机）。

（五）职业健康管理

1.劳动防护配备

作业人员配备防尘口罩（KN95级）、安全帽、反光背心、防护眼镜等PPE。爆破作业增穿防静电服，接触化学药剂人员佩戴防酸碱手套。PPE实行"领用登记"制度，破损及时更换，更换周期≤3个月。

2.职业病防治

定期开展粉尘、噪声检测，每季度委托第三方监测。接触粉尘岗位每半年体检一次，建立职业健康档案。高温作业场所设置降温设施，作业时间实行"工间休息制"（每2小时休息15分钟）。

3.心理健康关怀

设立"心灵驿站"，聘请心理咨询师每月驻场2天。开展"安全家书"活动，鼓励家属参与安全管理。重大施工节点前组织减压讲座，预防职业倦怠。建立员工诉求反馈机制，24小时内响应合理诉求。

（六）安全文化建设

1.安全教育培训

实行"三级安全教育"：公司级培训16学时，项目级12学时，班组级8学时。新员工考核合格后方可上岗，特种作业人员每两年复训一次。开展"安全知识竞赛""事故案例警示教育"等活动，覆盖率100%。

2.安全行为激励

设立"安全之星"月度评选，奖励500-2000元。对提出安全合理化建议的员工给予物质奖励。建立"安全积分银行"，积分可兑换生活用品或休假。

3.安全标识系统

施工区域设置标准化安全标识：红色禁止标识（如"禁止烟火"）、黄色警告标识（如"当心落石"）、蓝色指令标识（如"必须戴安全帽"）。夜间作业区设置反光警示带，危险区域安装声光报警装置。

六、施工进度管理

（一）进度计划编制

1.总体进度规划

根据工程总量15万立方米及工期要求，编制总进度横道图，明确关键节点：第30天完成第一层开挖，第60天完成边坡支护，第90天完成全部石方作业。采用关键路径法（CPM）识别爆破作业为关键线路，设置浮动时间5天。雨季施工预留15天缓冲期，确保总工期120天不延误。

2.分阶段目标分解

将工程划分为三个阶段：准备阶段（1-15天）、主体施工（16-90天）、收尾阶段（91-120天）。主体施工按月分解：首月完成4万立方米，次月5万立方米，第三月6万立方米。周计划细化至每日爆破量（3000立方米/日）及出渣车次（80车次/日）。

3.资源投入计划

劳动力按峰值配置：爆破组12人、支护组18人、运输组24人。设备投入：潜孔钻机2台、挖掘机3台、自卸车20辆。材料储备：炸材按10天用量（5吨）、锚杆按15天用量（3000根）提前进场。每周召开资源协调会，确保供应及时。

（二）进度控制措施

1.动态监测机制

每日下班前召开进度碰头会，对比计划与实际完成量，形成《进度偏差分析报告》。采用BIM模型可视化展示施工状态，超支部位用红色标注。设置进度预警线：连续3天未达计划90%启动纠偏程序。

2.偏差纠偏行动

对爆破效率不足问题：增加1台钻机、优化钻孔参数（孔距从2.5m缩至2.2m）；对边坡支护滞后问题：增加2个作业班组、采用流水施工（锚杆安装与喷射混凝土同步作业）。重大偏差（>5天）由项目经理牵头制定专项赶工方案。

3.外部协调保障

与爆破监管部门建立周报制度，提前7天报批爆破方案。与居民区签订《施工告知书》，夜间作业避开22:00-6:00时段。与弃渣场签订24小时接收协议，确保运输畅通。每周召开业主、监理、设计三方协调会，解决图纸变更问题。

（三）资源保障体系

1.设备动态调配

建立"设备状态看板"，实时显示挖掘机、钻机的工作时长与故障率。设置备用设备：1台备用钻机、2台备用自卸车。雨季前检查设备防水性能，为发电机配备防雨棚。设备利用率目标≥85%，故障响应时间≤2小时。

2.材料供应管理

采用JIT（准时制）采购模式：砂石料按3天用量分批进场，水泥按日需求量供应。