浅析农村供水工程中压力管道高边坡土石方开挖施工工艺

柴学鹏

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃兰州730030）

长期以来，我国农村经济发展较为落后且人口众多，供水设施严重缺乏，致使农村在供水方面存在较大的问题。国家经济的飞速发展使农村供水工程随着新农村的稳步推进成为保证农村安全饮水及提高农村生活质量的重要举措。本工程标段为临河移址新建泵站，位于白银市平川区黄湾村挑车梁，设计流量9.6 m3/s，设计净扬程40.32 m，设计总扬程45.60 m，压力管道全长185.1 m，压力钢管直径1 600 mm，0.6 Mpa。

本项目工程的实施在一定程度上解放了当地农村劳动力，并带动了农村地区的经济发展，缓解了当地因水资源稀少造成的引水、用水困难的矛盾，有效提高了农村供水能力，进一步满足了当地的基本民生需求，农民的生活质量与安全饮水问题得到切实保障。

1 农村供水工程中高边坡土石方开挖方案

临河移址新建泵站压力管道土方开挖4 098 m3，砂砾石开挖2 002 m3，石方开挖1 774 m3。压力管道高边坡位置处原始地貌为山坡，岩层裸露，坡顶至坡脚高差约为19.0 m。压力管道位于黄河右岸河漫滩上，地势平坦、开阔，管道开挖层为砂砾石层，阶地前缘斜坡，岩层裸露，岩性为白垩系砂岩，岩体中裂隙较发育，多闭合，边坡整体稳定，局部稳定性差，根据岩石试验成果，该岩层属于较软岩。根据总体部署及施工现场地质条件等，本工程管道土石方开挖首先进行高边坡石方爆破开挖，最后利用反铲挖掘机进行剩余管道土方开挖。土方开挖采用反铲挖掘机自上而下分层开挖，辅以人工削坡、清基，装载机配合挖掘机装渣、自卸汽车运至指定弃渣场。高边坡石方开挖采用爆破阶梯式开挖。

1.1 开挖准备

实施好对施工场地的开挖与后续支护等各种工作，按时实行交通疏导措施，确保班组能够正常使用高边坡排水沟，高边坡四周要结合其实际开挖进展情况做好防护工作，并按照强度与高度要求设立防护栏。同时，为避免发生安全事故，防护栏周围应用绿色密目安全网围护起来。本工程高边坡开挖采用爆破方式进行开挖，爆破工程施工前认真做好施工周边的安全防护，做好爆破前的隐患排除，确定有效的安全距离和爆破后的堆土位置，运输施工道路。完成对施工人员及管理人员的设计交底和技术交底。

1.2 开挖工序

根据施工现场地形地貌，高边坡土石方开挖采用弱爆破开挖方式。由生产技术部组织，总工主持召开技术交底会，熟悉设计图纸开挖边线，明确施工要点，落实责任。测量人员测量放线，确定开挖轮廓线，爆破工及现场施工员共同布设炮孔位置，钻孔深度标定出的同时用红漆标识。带班潜孔钻钻孔的钻杆倾角在校准时由带班人员使用坡尺确定。选用钻机钻孔时，用钻机自身角度盘控制倾角，技术员用全站仪常校核钻机立轴角度。钻孔深度与孔口高程要利用精确度好的仪器严谨控制，且要保证两者处于同一平面。每个爆孔的结构、用药量与电导爆管用量数必须由结束员和带班人员依据爆破要求严格确定，且按照顺序使用联网爆破。爆孔发生爆破后由相关人员的领导进入现场勘查爆破效果并处理存在安全隐患的问题。废碴的收集与运送由带班人员组织开展。作业组在边坡每一层开挖后都进行初检与复检，由负责安全的人员实行终检，排除安全隐患后，方可进行下一道工序。经施工单位“三检”及监理验收安全后，方可转入下一个循环。

1.3 开挖方法

石方开挖采用弱爆技术，原则上遵从“开挖分层、禁止超挖、先挖先支护”，坡面线的高程在每一层开挖施工时要严格按照设计要求把控高程的开挖精准度，底部在开挖工程中应留有1.5 m的保护层，采用梯段爆破技术、边坡预裂爆破、中间分层爆破的施工方法，分层厚度3～5 m，主要采用KY100型履带式潜孔钻钻孔，局部辅以YT－28型风钻钻孔；开挖支护应在分层开挖过程中逐层进行，在开挖下一层时上层的安全防护必须完成，以确保开挖安全顺利的进行；在紧靠非开挖工作面以内的垂直面保护层，采用YT－28型风钻钻孔爆破，最后一层炮孔孔底高程可以钻至建基面终孔，孔深不得超过50 cm，对于软弱、破碎岩石采用机械开挖。

1.3.1 测量放线 开挖前由测量人员依据现场用料实际放出开挖边线，按照爆破设计参数布设孔位，标注孔深。

1.3.2 钻孔 首先对开挖范围进行钻孔，对非开挖工作面以外预留1.5 m。钻孔机械采用YT－28型风钻钻孔爆破。

1.3.3 运输 爆破料采用挖掘机装自卸汽车，运输至指定料场堆放。

2 农村供水工程中高边坡开挖质量保障措施

采取的施工方案要结合具体场地特点及现有施工条件合理抉择，按照实际施工的开展编制方案，之后上报监理，方案的实施在得到批准后进行。工程实施前要进行全面的检查并做好后续开展工作，施工方案的实施严格按照其编制内容进行，制定好突发性事件的处理方法。内高边坡工程在开挖过程中进行实时监测且建立好监测系统。开挖工程采取爆破开挖方式时，为避免产生坡面线受扰动、边坡产生变形，应采取人工在爆炸后坡面线上开挖20～30 cm，且严格按照既定爆破参数进行爆破施工。断层破碎带处理严格按监理工程师的要求进行。设计高程在爆破开挖达到标准后，由设计、地勘、业主及监理人员共同按照基坑标准验收，施工的下一道工序需在上述单位验收合格后才可进行。

3 农村供水工程中文明施工与环境保护

土石方开挖时所用设备种类较多且具有强度大的特性，施工方案的实行严格按照原定计划进行并做到指挥与调配统一，设备使用完毕后做到停放有序，同时对施工设备进行经常性的维护与检修，以保障其出勤率。施工场地内的各种道路与水沟由施工单位组织人员开展定期清扫。为防止施工的道路及场地发出粉尘飞扬，造成大气污染，需要配备足够数量的洒水车。对于施工过程中产生的噪音，要有合理的控制措施，可采取在特大噪声的设备上增加消音装置的方法，夜间施工对于施工车辆的行驶路线应提前规划好，也可采取限制行驶速度与限制喇叭使用等方式。施工机械的燃油设备要经常开展检修与维护，保证发动机的工作状态良好，对于产生污染较大的设备要安装空气净化设施，使排放空气达到标准，同时应避免油料渗漏等问题。保养机械中的废弃油水经过油水分离器后方可排放。场地规划时要考虑到弃土与废渣的堆放位置。