第四章 引水埋管工程
4.1 简述
4.1.1 工程简述
引水埋管工程桩号为：(引)0+000.00m~(引)2+240.00m，主要包括管道基坑开挖、管道基础处理、管道安装、管道镇墩浇筑、管道填土等项目。涵管(引)1+500.00~(引)2+150.00段需开挖原堤防埋设涵管，涵管埋设完成后需恢复堤防原貌，堤防采用1m厚C20砼砌卵石护坡。主要工程量如下：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 土方开挖 石方开挖 土石方回填 余土外运 C15毛石混凝土管道基础 Φ1400钢筋混凝土管安装 C20混凝土现浇镇墩 钢筋制安 C20砼砌卵石护坡 项目名称 单位 m3 m3 m3 m m3 m m3 t m3 工程量 69829 17331.6 78768.1 8392.5 2483.24 2240 363.31 11.77 1599.36
4.1.1 施工方案
1、引水埋管施工程序：施工准备→测量放线→管道基坑开挖→管道基础混凝土浇筑→管道安装→接头灌浆→镇墩砼浇筑→埋管填土→护坡砌筑→验收。
2、土方开挖
管道工程管沟土方采用1m3挖掘机开挖，一次开挖成形，边坡控制1：1，开挖的弃土堆放在远离道路的一侧以备回填。
3、石方开挖
石方开挖采用“自上而下、分层分段”的原则进行。自上而下浅孔梯段爆破，边坡预裂，梯段高度根据实际高度分层，采用液压钻钻孔，手风钻辅助，1m3挖掘机装5~10t自卸汽车运至碴场。
4、土石方回填
管沟夯实回填，在管顶上0.4m以下采用推土机运输，土料采用开挖弃土，人工平铺，人工分层用平板振动夯夯实。
5、管道安装
管基混凝土采用购买商品混凝土，专业运输车运输至场地。溜槽入仓，插入式振捣振捣。管道运输至施工现场后，采用吊车卸车，吊装。
4.2 管道基坑开挖
管槽底部应当一次整平，清除石块、瓦砾、树根等硬质杂物。了便于排除管内积水，一般管槽应有l‰～3‰坡降；按照设计高程开挖，不得超挖；管槽通过岩石、砖砾等硬物易顶伤管道地段，可将沟底超挖10～15cm，清除石块，再用砂和细土回填整平夯实至设计高程。 4.2.1 基坑开挖施工流程
基坑开挖施工工艺流程见图4-1。
钻孔验孔 截、排水沟开挖 测量放样 植被清理 覆盖层开挖
4.2.2 土方开挖
图4-1 土石方开挖流程图
基坑底面清理 下一个台阶开挖 坡面预裂爆破 石方松动爆破 石渣挖运
开挖前，首先进行测量放样，标识出开挖范围和位置，然后用人工清理开挖区域内的树木和有碍杂物，清理范围延伸至开挖线外侧5米的距离，并将开挖边线外侧3米以内的树根清除。同时，将开挖区域上部孤石、险石排除，较大块石用小炮清除。开挖区域清理完毕后，即开始按设计要求施工边坡上部地面排水系统，地面排水系统施工始终超前开挖工作面1～2个台阶，在梯段开挖之前完成。
覆盖层开挖采用1～1.6m3反铲削坡，人工配合修整边坡。按照测量放样开
口线沿马道方向形成边坡开口，然后自上而下分层开挖。同一层面开挖施工，按照“先土方开挖，后石方开挖，再边坡支护”的顺序进行，使开挖面同步下降。开挖土料翻落至下部集渣平台或直接装车，较宽部位用推土机配合集料。 4.2.3 石方开挖
基坑石方开挖自上而下浅孔梯段爆破，边坡预裂，梯段高度根据实际高度分层，采用液压钻钻孔，手风钻辅助，9m3移动式空压机供风，1m3挖掘机装5~10t自卸汽车运至碴场。
1、梯段爆破施工 （1）钻孔
以液压钻机钻机造孔为主，手持式风钻辅助。
为了提高爆破效率、降低成本，梯段爆破孔采用宽孔距，小排距布孔方式，在布孔时应尽可能避开软弱夹层；采用完全耦合装药结构和孔间微差，使爆破出来的石渣粒径均匀，解炮量少。钻孔施工过程中，由专人对钻孔的质量及孔网参数按照作业指导书的要求进行检查，如发现钻孔质量不合格及孔网参数不符合要求，立即要求返工，直至达到钻孔设计要求。
（2）装药、联网爆破
均采取人工装药，主爆破孔以2#岩石硝铵和乳化炸药为主，采取全耦合柱状连续装药；缓冲及拉裂孔爆破孔采用乳化炸药，采取柱状分段不耦合装药；岩石爆破单位耗药量暂按0.4～0.6kg/m3考虑，最终单耗根据爆破试验确定。梯段爆破采用微差爆破网络，旱季采用1～15段毫秒电雷管联网，电力起爆。雨季采用1～15段非电毫秒雷管连网，非电起爆。分段起爆药量按招标文件和技术规范控制，梯段爆破最大一段起爆药量不大于500kg；水平保护层上部一层梯段爆破最大一段起爆药量不大于300kg；临近建基面和设计边坡时，最大一段起爆药量不大于300kg。
根据类似工程爆破试验得出的爆破参数，暂定梯段爆破参数如下： ① 梯段高度H=10m ② 孔距a=3.0～4.0m ③ 排距b=2.0～3.0m ④ 超深L=0.7m
⑤ 炸药单耗q=0.4～0.6kg/m3
排间或孔间（有特别控制要求时在孔内）用非电雷管毫秒微差起爆。紧邻边坡预裂面的2～3排爆破孔作为缓冲爆破孔，其孔排距、装药量相对于主爆孔减少1/3～1/2，缓冲孔起爆时间迟于同一横排的主爆孔，以减轻对设计边坡的震动冲击。典型爆破多段微差接力网络见图4-2。 击发点 ms4⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ms2⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ms2⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ●ms9 ●ms9 ●ms9 ●ms9 ●ms9 ●ms9 ●ms7 ●ms7 ●ms7 ●ms7 ●ms7 ●●ms5 ●ms5 ●ms5 ●ms5 ●ms5
●ms3 ●ms3 ●ms3 ●ms3 ●ms3
图例：⊙--预裂孔 ○—导向孔 ●---缓冲孔及主爆孔 --ms2段接力雷管 --导爆索
图4-2 典型爆破多段微差接力网络示意图
2、预裂爆破施工
为使开挖面符合施工图纸所示的设计轮廓线，保证坡面基岩的完整性和开挖面的平整度，在边坡开挖施工中采用预裂爆破技术。
（1）预裂孔施工采用QZJ-100B型支架式钻机造孔，孔径选用φ100mm，预裂孔间距为0.8～1.0m，钻孔深度按分级马道高程控制。
（2）装药
选用φ32mm的乳化炸药，采用不耦合空气间隔装药结构，线装药密度根据爆破试验确定。预裂爆破起爆网络采用非电导爆系统，导爆索传爆，起爆方式同梯段爆破。为减小爆破震动对建基面的破坏，在预裂孔孔底设置50～70cm柔性垫层，同时，预裂孔起爆时间应超前主爆孔100ms以上。
预裂爆破钻爆参数：
在未进行爆破试验得出最优化参数前，根据类似工程经验，孔距一般为0.8～1.0m，线装药密度约为0.3～0.45kg/m进行爆破试验。
预裂爆破施工流程见图4-3。
（3）预裂孔装药结构
预裂孔均使用间隔不耦合装药，由于预裂孔较深底部夹制严重，其底部线装药密度加大为正常段的5倍，底部1.5米为加强段；由于开挖区岩石较坚硬，且马道留有2.0m保护层，故堵塞不宜太大，取为1.0米。 4.2.4 基坑边坡支护
基坑边坡根据设计图纸为1:1，如遇不稳定边坡，可采取放缓坡度、清楚松散体、处理倒悬体等方法。 4.2.5 基坑地基处理
1、引水管道地基若为土方基础，需对地基进行夯实，是地基承载力不小于0.35MPa；若为石方基础，则需清理干净石碴、松散岩体。
2、地基承载力若小于0.35MPa则需对基础换填处理。根据设计勘察资料显
爆破效果检查 图7-3 预裂爆破工艺流程图
联接起爆网络 起爆网络检查 起 爆 绑 扎 药 串 吹 孔 装 药 孔 口 堵 塞 钻孔质量检查 孔口堵塞检测 竹 片 加 工 炸 药 检 查 导 爆 索 检 查 测量放样、布孔 孔 位 处 理 安装固定端杆 安装钻机固定支架 支 架 检 查 钻孔角度检查 钻 孔 钻机垂度检查