青岛市滨海公路第六标段施工组织设计最终版.docx

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青岛市滨海公路第六标段施工组织设计最终版

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第1章编制依据及原则

1.编制依据

⑴青岛市滨海公路北段工程第6合同段施工招标文件。

⑵公路工程国内招标文件范本（2003年版）及本工程要求的施工技术规范、技术标准、验收标准和有关文件。

⑶标前会议所澄清的问题及澄清函等。

⑷现场实地勘察及调查咨询资料。

⑸我单位拥有的科技成果、工法成果、机械设备、技术水平和施工能力，以及参加隧道等类似工程施工积累的施工经验。

2.编制原则

⑴管理人员和施工队伍：

组织精干、高效的项目管理机构，选派具有多年隧道工程专业施工经验的管理人员和技术人员组成强有力的项目管理集体。

就近调集具有类似工程施工经验专业施工队伍参加本合同段工程施工。

⑵施工组织：

统筹安排施工，做到均衡生产，采用先进的组织管理技术，提高施工机械化程度，降低成本，提高劳动生产率，减轻劳动强度。

⑶机械设备配套：

采用先进的机械设备，组成配套合理、高效的机械化作业线，充分发挥设备的生产能力。

⑷施工工艺：

根据本工程特点和施工内容，结合我单位多年来类似工程的施工经验、施工工艺，实行样板引路、试验先行。

⑸采取“四新”技术：

结合工程特点，积极推广使用成熟可靠的新技术、新工艺、新材料、新设备，确保施工质量。

⑹实施项目法管理：

通过对劳力、设备、材料、资金、技术、方案和信息的优化处置，实现造价、工期、质量目标效果。

⑺文明施工和环境保护：

合理布置生产生活临时设施，施工生产按标准化作业，配合业主与地方搞好关系，做到文明施工。

严格按照《环境保护法》要求，积极维护当地自然环境和生态环境，保持线路周围原有植被，最大限度地减少施工对自然生态的破坏，杜绝环境污染，防止水土流失。

第2章工程说明

1.工程简介

青岛市滨海公路北段是连接未来城市组团和旅游景区的交通干线，同时也是青岛市奥运行动规划中交通建设和管理专项规划的重要内容。

仰口隧道为本段线路的控制工期工程，该隧道为双向六车道分离式隧道。

其中左线隧道进出口里程为ZK57+650～ZK61+252，长3875m；右线隧道进出口里程为YK57+654～YK61+542，长3888m。

本标段起讫里程为K57+500～K59+600，主要工程项目为仰口隧道右线一部分（长1946m）。

主要工程内容包括隧道土建和设备安装及隧道进口段的路基、路面工程。

2.技术标准

2.1.线路标准

公路等级：

一级公路标准

设计行车速度：

80km

行车道数：

双向六车道

桥涵荷载：

公路-Ⅰ级

2.2.隧道净空标准

限界高度：

5m

行车道宽度：

3×3.75=11.25m

检查道宽度：

2×0.75=1.5m

总宽：

2×0.75+3×3.75+0.5+0.75=14m

紧急停车带宽度：

3.5m

3.沿线自然地理位置

3.1.地理位置

位于青岛市境内，纵贯即墨、崂山两个市区。

路线所经的主要河流有大任河、王村河、大桥河、温泉河、社生河、皋虞河、白沙河、石门河、五龙河、土寨河、石人河。

3.2.地形地貌条件

地质条件较为复杂，地形变化较大，总体地势南高北低。

路线经过多种地貌单元，剥蚀低山丘陵区，海积沙滩区，山前冲洪积堆积区，河流堆积区，残坡积区等地貌类型均有发育

3.3.气象与水文条件

本区属北温带季风区域，属温带季风气候，并具有显著的海洋性气候特点。

空气湿润，雨量充沛，温度适中，四季分明。

年平均气温在11℃～12.2℃，气温最高在7、8月份，即墨最近为-18.6℃，崂山最低为-20.5℃。

即墨年降水量612.8～905.4mm，其中12～2月最少，月平均10mm左右，7～8月最多，在190.53～158.76mm，约占全年降水量的50%。

崂山冬季降水1～2月最少，平均仅11mm，7～8月最大，平均172.5mm。

即墨全年风向以偏南风和偏北风较多，偏东风和偏西风较少。

历年最大风力达9～11级。

崂山因地势影响风向转为西北、东南。

历年平均风速为2.7ms。

4.隧道工程地质概况

仰口隧道洞身地貌单元为中低山，地形起伏较大，沟梁相间，局部为山间河谷地貌单元；本隧道进口为山前坡麓地貌单元，局部为山间河谷地貌单元。

隧道所穿越的地质岩性主要为花岗岩，其次为后期沿构造线充填的岩脉，多为煌斑岩、花岗细长岩、正长岩，多呈岩墙状产出，一般呈雁形式排列，分布于花岗岩岩基之中。

区域断裂构造以北东向张扭性断裂为主，节理劈理发育，以NE、NEE和NW、NNW向为主，构造面均较平直，紧闭闭合，倾角较陡。

地下水分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。

松散岩类孔隙水分布于隧道进出口及隧道洞身顶部山间沟谷中，残积层～坡洪积层孔隙水含水层主要岩性为碎石层；基岩裂隙水主要分布于隧道花岗岩地层中，地下水基本上以潜水性质赋存于岩层的强风化及破碎带中。

5.主要工程数量

⑴路基工程

挖土方9361m3，挖石方7535m3，结构物台背回填581m3，7.5#浆浆砌片石边沟、排水沟159m，浆砌片石护坡104m2，方格护坡1014m2，浆砌片石护面墙912m3。

⑵路面工程

15cm级配碎石垫层2.03Km2，18cm厚水泥稳定砂砾底基层1.64m2，34cm厚水泥稳定碎石1.59Km2,透层1.51Km2，粘层1.51Km2，封层1.57Km2，5cm厚中粒式沥青砼1.51Km2，6cm厚粗粒式沥青砼1.51Km2，5cm厚改性沥青砼1.51Km2，路缘石416m。

⑶桥梁工程

3×13先张法空心板梁桥1座。

⑷隧道工程

三车道单线隧道1946m。

第3章安全、质量、进度、环保、成本目标

1.安全目标

严格按照GBT28000职业健康安全管理体系认证的标准和规定执行，坚持“安全第一，预防为主”的方针，严格执行交通部的有关规定，实现“六杜绝、三消灭、二控制、一创建”的安全目标，具体内容如下：

六杜绝：

杜绝职工因工或非因工重大亡人事故；杜绝多人重伤事故：

杜绝重大机械设备事故；杜绝因我方责任造成的交通亡人事故；杜绝重大水灾、火灾事故；杜绝危爆物品爆炸事故。

三消灭：

消灭违章指挥，消灭违章作业，消灭惯性事故。

二控制：

年重伤率控制在0‰，年负伤率控制在5‰以下。

一创建：

创建安全质量标准化工地。

2.质量目标

严格按照GBT19001-2000idtISO9001：

2000标准质量认证体系的程序和标准持续、高效的运行。

质量总目标是项目工程质量等级为优良，分项工程合格率100%，分部工程优良率95%以上，单位工程优良率95%以上，路基稳定，不变形；路面平整，无开裂；边坡牢固、美观；隧道开挖爆破炮眼残留率硬岩达到80%以上，中硬岩达到60%以上，软弱围岩地段支护及早封闭成环。

衬砌内实外光，结构轮廓线条顺直美观，不渗不漏不裂。

创优规划：

仰口隧道创国家级优质工程。

3.进度目标

计划于2004年11月28日开工，隧道主体工程于2006年11月30日完工，全部工程计划于2006年12月31日完工。

4.环保目标

严格按照《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水土保持法》、ISO14000环境管理体系认证和当地环保部门的有关环保要求执行，积极维护当地自然环境，最大限度地减少施工对自然环境的破坏，防止水土流失，争创文明施工标准化工地。

5.成本目标

成本降低率3%。

第4章施工单位划分及施工队伍安排

根据本段工程特点、工程重难点、工程数量及工期要求，在劳动力资源配置上，拟安排6个专业化施工队参与施工。

各施工队专业技术工人数比例控制在75%以上。

中标后，按照业主和招标文件要求，迅速组织施工队伍上场。

施工队伍安排及任务划分如下表所示。

施工队伍安排及工程任务划分表

施工单元

施工队伍名称

工作范围

人数

隧道工程

隧道工程队

仰口隧道施工主体及附属施工

235

路基工程

土石方工程队

标段内路基土石方工程

80

桥梁工程

桥梁工程队

K57+586.6中桥施工

80

梁体预制

桥梁预制场

K57+586.6中桥梁体预制及架设

60

砼拌制单位

砼拌和站

本标段所需砼拌和、运输

60

防护及

排水

防护排水工程队

标段内路基防护及排水工程

80

项目经理部（包括试验室）

本工程全面管理

35

合计

630

据此共计安排630人先后上场施工。

施工中将根据月、季度计划安排动态调配，劳力高峰期普工缺口采取倒班或雇佣季节工解决。

《劳动力动态分布图》见下页所示。

第5章设备、人员和材料准备

1.设备准备

中标后，我单位将把本工程视为重点在建项目，所有机械设备均在本公司内调配。

根据本合同段工程数量、定额测算机械台班需要量和施工进度总体安排，将投入足够的机械设备和试验、测量、检测仪器，确保上场设备完好率100%，出勤率90%以上，备余量10%～20%。

管棚机、风镐、凿岩机、水泵、装载机、砼喷射机、水平地质钻机、内燃空压机、注浆泵、挖掘机、装载机、自卸汽车、发电机等在2004年11月26日进场。

电动空压机、自制液压衬砌台车、砼输送泵、通风机、砼拌和站等部分设备在2004年12月20日进场。

钻孔台车在2005年1月30日前进场。

试验、检测设备：

全站仪、经纬仪、水准仪、激光限界检测仪、瓦斯探测仪等所有试验、检验仪器在2004年12月20日进场。

洞外、洞内路面施工机械有施工后期调入。

2.人员准备

我单位在接到中标通知书后，立即成立《中铁十九局集团青岛滨海公路北段工程第6合同段项目经理部》，以最快的速度分二批调遣施工队伍进场。

第一批100人的主力在中标后5天内进场，开始进行现场调查、现场交接桩，清理平整场地、修筑便道、接通水电线路、建立对外通讯联络，修建临时房屋、联系购进地材、主材，办理有关施工的各种证件、手续。

第二批200人在中标后15天内到达现场，进场的主要工作一方面是加强首批进场人员的工作力量，拓展前期准备工作的范围，另一方面着手主体工程施工，以达到开工条件。

本项目组织机械详见投标书附表《表1拟为承包本合同工程设立的组织机构图》。

3.材料准备

本工程所用的原材料，根据工程施工进度分期、分批进场，保证施工顺利进行。

地材考虑料源的供应能力、工程进度、气候条件等因素，结合施工高峰期需要量，保证有充足的储备。

第6章主要工程项目的施工方案

1.施工准备

1.1.临时设施准备

本着节约用地，节省投资，因地制宜，便于施工，永临结合原则，进场后立即组织临时工程修建，确保早进场，早准备，早开工。

利用1个月左右的时间达到开工条件。

1.1.1施工便道、便桥

隧道进口拓宽1Km的土路，路基拓宽至≥7.5m，路面宽度≥6m，曲线地段及复杂地段适当加宽。

采用20cm厚泥结碎石路面。

便道两侧设排水沟或边沟，保证全天候通车。

1.1.2施工房建

施工房建设置的原则：

就近设营、少占耕地、方便施工、方便内外联络、便于管理、节约够用。

项目经理部、各工程队的生活办公用房及工地试验室采用砖混结构，屋内外地面采用水泥地面，外墙采用白色涂料，英红瓦屋顶。

施工房建工程一缆表

序号

设施名称

结构形式

m2

备注

1

会议室

砖混

100

塑料地毯，内墙PVC保温板，空调

2

办公室

砖混

200

塑料地毯，内墙PVC保温板，空调

3

医务室

砖混

100

内墙PVC保温板，空调

4

职工宿舍

砖混

1800

5

仓库

砖混

100

6

食堂

砖混

200

伙房，熟食间为瓷砖面操作台

7

浴室

砖混

100

地砖，瓷砖墙面，木制更衣箱

8

厕所

砖混

100

地砖，瓷砖墙面，洗脸盆，槽内瓷砖

9

试验室

砖混

100

10

炸药库

砖混

300

11

空压机站

砖混

150

12

钢筋加工厂

棚建

200

13

木材加工厂

棚建

200

1.1.3水泥砼拌和站

本标段设1个水泥砼拌和站，内设60m3，本标段隧道洞身穿越5条断裂。

Ⅳ、Ⅴ类围岩占88%，Ⅱ、Ⅲ类围岩占12%。

1.2.劳动力组织计划

根据隧道工程的内容、工期要求和投入的机械设备，按照专业工种配备施工队员，组成钻爆、支护、衬砌、运输等机械化作业班组。

具体详见表《劳动力安排表》。

劳动力安排表

工班

掘进班

支护班

衬砌班

运输班

结构件

加工班

安装工班

保障班

合计

人数

人数

70

40

60

40

20

40

20

290

职责分工

钻孔、装药

起爆、排险

超前支护

锚喷支护

衬砌砼

出碴、运输砼及材料运输

钢筋构件、锚杆加工运输

洞内安装工程施工

供风、供水、供电及施工通风、

1.3.机械设备计划

拟配备的施工机械设备见下表所示：

施工机械设备表

机械设备名称

型号

功率、容量、能力

单位

数量

电动空压机

4L-258

25m3min132KW

台

4

内燃空压机

2VY-127

12m3min110KW

台

8

发电机

300GF

300KW

台

2

凿岩台车

H175

116KW

台

1

气腿式凿岩机

YT-28

把

50

混凝土湿喷机

TK961

5m3h

台

4

双液注浆机

2TGZ-60210

21Mpa60Lmin

台

4

注浆机

UB3

4m3h

台

2

砂浆泵

YSB-5

5m3h

台

2

大管棚机

KD-120

钻孔直径120mm

台

1

挖掘机

PC220-7

1.0m3

台

1

装载机

ZL-50C

156KW3m3

台

3

自卸汽车

CA3235P1K2T1

155KW13t

台

16

自卸汽车

铁马XC3320

206KW19.5t

台

10

全断面液压衬砌台车

CTY-10

每次可衬10m

台

2

三辊轴砼摊铺机

HZP-219

8m15KW

台

1

路面压纹机

HLS60

60m2h

台

6

电动切割机

SM82

5KW

台

6

路面抹光机

HMD800

1.1KW

台

12

通风机

TZ型3×55KW

3000m3min165KW

台

1

通风机

TZ型55KW

1200m3min55KW

台

1

变压器

800KVA

800KW

台

1

电焊机

BX3-300

20.5KW

台

12

钢筋切断机

GJ40

Φ40mm

台

3

钢筋弯曲机

GW40

Φ40mm

台

3

小型翻斗车

EQ3090

4.5t

台

12

混凝土搅拌站

HZS60

75KW60m3h

台

1

混凝土搅拌站

HZS75

85KW75m3h

台

1

砼输送车

6m3

台

6

钻孔台架（自制）

台

1

全站仪

SET2110

2″±2mm3.6Km

台

1

经纬仪

J2

台

2

水准仪

DSZ2

±1.5mm

台

2

激光导向仪

JD-700

台

2

1.4.施工总体方案

在隧道施工过程中，全面贯彻新奥法施工原则，Ⅱ类围岩地段采用“眼镜法”施工，Ⅲ类围岩地段采用正台阶法施工。

Ⅱ类围岩地段以风镐人工开挖或反铲挖掘机机械开挖为主，需要爆破时，采用微差光面爆破技术，尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。

Ⅲ类围岩上台阶采用光面爆破技术，下台阶边墙采用预裂爆破技术。

Ⅳ、∨围岩地段采用人机套打全断面光面爆破施工。

隧道初期支护采用砂浆锚杆、中空注浆锚杆、喷混凝土、钢支撑等并辅以大管棚、注浆小导管等超前支护措施。

软弱围岩地段采用“眼镜法”施工，遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针。

隧道出碴采用无轨出碴方案，配备1台PC220反铲挖掘机、2台ZL-50C装载机和12台载重15t以上的自卸汽车组成出碴运输体系。

二次衬砌采用全断面整体式液压衬砌台车，全断面浇注二次衬砌混凝土，施工中严禁分部浇注。

衬砌混凝土由洞外拌和站集中拌和，由小型翻斗车或搅拌运输车运输，混凝土采用泵送入模，混凝土振捣以附着式振捣器为主，插入式振捣器为辅。

隧道施工通风采用两阶段通风方案。

当掘进<1800m采用压入式通风，当掘进≥1800m时采用混合式通风方案。

隧道施工过程中全面贯彻新奥法施工原则，充分利用围岩的自承能力和开挖面的约束作用，采用锚杆及喷混凝土为主要施工手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导施工。

其施工程序详见《表5施工工艺框图》之《新奥法施工工艺流程图》。

1.5.施工测量

1.5.1洞外控制测量

开工前，复测设计中线，并在山顶布设导线网联系隧洞进出口，严密平差，达到设计精度；对进出口高程进行联测闭合，采用统一高程。

洞外采用三角控制测量，每个洞口设置三个平面控制点，将控制点设在能相互通视，稳固不动，且便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处。

每个洞口布设两个高精度水准点。

水准点布设在坚固、通视好、施工方便、便于保存且高程适宜之处。

两个水准点的高差，以安置一次水准仪即可联测为宜。

1.5.2洞内控制测量

洞内控制测量采用日本索佳SET2110全站仪（测量精度1.5″）和DSZ2水准仪（精度±1.5mm）。

1.5.2.1洞内平面控制测量

⑴进洞

利用距离洞口较近、通视效果较好的导线点SD1，后视其它导线点，分别测得SD1至洞口导线点的方位角。

再取均值作为SD1距洞口导线点的方位角。

控制网见《交叉导线主控网》。

交叉导线主控网

⑵主网布设

采用交叉导线作为主控网，导线平均边长200～400m，主控网布设导线点如《交叉导线主控网》图所示。

沿隧道中线布设Z1、Z2、---Z20各点，沿隧道一侧布设B1、B2、----B20各点，Bi、Zi近视在同一里程。

各导线点同时作为水准点，采用精密几何水准测Bi与Zi间高差来检核导线点稳定性。

施工导线：

在开挖面向前推进时，用以进行放样来指导开挖的导线，其边长直线段为150～250m，曲线段为60～100m。

基本导线：

当掘进200～500m时，为了检查隧洞的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设≮300m精度较高的基本导线，以减小测量误差的传递与积累。

1.5.2.2洞内高程控制测量

洞内水准测量采用往返闭合环，每千米水准测量误差小于2mm。

1.5.3洞内施工放样

隧道开挖放样采用SET2110全站仪直接设站于洞内中线点上，将掌子面里程和仪器高程输入编程计算机后即可确定掌子面拱部中心，据此再放出开挖断面。

1.6.洞口及进洞施工方案

1.6.1施工顺序

洞口工程按如下施工顺序进行施工：

路堑放线→分层开挖→人工辅助分层刷坡→喷锚防护→隧道进洞施工。

1.6.2施工方法

洞口土体自上而下分层开挖，分层厚度2～3m，土层采用挖掘机开挖，石质部分采用控制爆破分层开挖。

土质部分预留20～40cm厚的由人工刷坡，石质部分预留2m做为光爆层。

路堑开挖成型后，及时人工清底。

刷坡进严格按放线开挖，严禁超欠挖。

进洞施工前，首先做好洞顶的截、排水沟。

开挖时，采用挖掘机按设计尺寸位置挖出洞口位置，避免对洞门仰坡及边坡的扰动。

施工过程中加强对仰坡的观测，对仰坡和边坡采取加固措施，

洞口采用超前大管棚超前支护。

边仰坡采用锚喷砼防护。

隧道采用“眼镜法”进洞，锚、喷、网、钢架联合支护，确保进洞安全。

基底排水设施

洞口开挖及支护程序见下图所示：

洞口开挖及支护程序框图

进洞施工开挖、防护详见《眼镜法进洞施工工序示意图》。

1.7.洞身开挖及出碴方案

1.7.1施工机械的选择

本合同段内隧道地质条件较好，88%以上的地段适合于全断面开挖，只是在断层处围岩地质条件较差，故本隧道以大型机械化快速钻爆、快速出碴为主要因素配置施工机械。

钻孔机械：

选用1台瑞典H175三臂液压凿孔台车钻孔，并配以自制多功能钻孔台架，配以YT28气腿式凿岩机50台。

出碴机械：

出碴采用1台PC220挖掘机配合2台3m3侧卸式装载机装碴，15t以上自卸汽车12台。

锚喷机械：

采用TK961湿喷机6台。

注浆机械：

2TGZ-60120型双液注浆泵3台

空压机械：

采用12m3min内燃空压机8台，25m3min电动空压机4台。

通风机械：

采用165KW轴流通风机1台，55KW轴流风机一台。

备用发电机械：

400KW发电机组1台，120KW发电机组1台。

1.7.2施工方法及工序

Ⅱ类围岩地段采用“眼镜法”施工，Ⅲ类围岩采用台阶法施工，Ⅳ、Ⅴ类围岩采用人机套打，下导洞超前4～6m。

紧急停车带断面采用分块爆破的方法施工，横通道采用人工手风钻开挖。

1.7.2.1正洞Ⅱ类围岩施工

Ⅱ类围岩采用“眼镜法”施工，循环进尺0.5～0.75m，其施工顺序详见《Ⅱ类围岩施工工序流程图》所述。

施工步骤如下：

⑴施工两侧上导坑拱部Φ108大管棚+Φ32小导管注浆超前支护，开挖支护左右侧上、下导坑。

左侧上下导坑均超前右侧上下导坑2～3m。

每侧上导坑超前下导坑4～6m。

⑵施工中导坑拱部Φ108大管棚（加强段有）+Φ32小导管注浆超前支护，开挖中部上、下导坑。

上导坑超前下导坑4～6m，中部上导坑落后于两侧下导坑2～3m。

⑶待喷射砼混凝土初期支护沉降及围岩收敛结束后，在初期支护后注浆，使初期支护与地层紧密结合。

浆液采用水泥砂浆。

⑷注浆体达到强度后，合理布置拆除步长，拆除洞内临时支护，每次拆除4～6m。

拆除后立即浇注仰拱砼，仰拱超前洞身衬砌20m左右。

⑸在喷射混凝土表面进行找平，铺设防护水层后全断面一次性浇注二次衬砌。

拱部23范围内设3根注浆管，每9m进行一次压浆，保证初期支护与二衬之间密实。

施工中遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”十八字方针。

超前支护施工详见“2.8超前支护施工”中所述，初期支护施工详见“2.9初期支护施工”中所述。

开挖主要采取PC220反铲机械，人工配合，局部地段采用微差弱爆破技术，尽可能减少装药量，降低对围岩的扰动。

Ⅱ类围岩月进尺安排60m。

1.7.2.2正洞Ⅲ类围岩施工

Ⅲ类围岩采用台阶法施工，循环进尺1.0～1.25m，其施工顺序详见《Ⅲ类围岩施工工序流程图》。

施工步骤如下：

⑴上台阶开挖支护。

上台阶采用楔形掏槽，光面爆破技术开挖，超前5～7m，采用PC220反铲机械将碴扒至下台阶处。

⑵两侧下台阶开挖支护。

两侧下台阶边墙采用预裂爆破技术开挖，开挖时预留核心土。

⑶开挖核心土，仰拱封闭。

核心土采用弱爆破技术开挖，严格控制装药量，尽可能减少对围岩的扰动。

⑷采取仰拱超前措施，仰拱超前20m左右。

⑸在喷射混凝土表面找平，铺设防水层后自下而上灌注二次衬砌。

拱部初支二衬间每9m回填注浆一次，于拱顶23范围内设3根注浆管，采用水泥砂浆。

Ⅲ类围岩地段月进尺安排75m，其循环时间如下表所示：

Ⅲ类围岩掘进作业循环时间表（循环进尺1.25m）

部位

作业

项目

工作量

作业

时间

（min）

循环作业时间（h）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

测量放样

30

2

钻孔

120

3

装药、爆破