高位危巖體治理采取的安全風(fēng)險管控措施

張 國 平

(中國水利水電第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

1 概 述

楊房溝水電站是國內(nèi)首個采用EPC模式建設(shè)的百萬kW級水電工程，壩區(qū)為典型的高山峽谷地貌，兩岸自然邊坡高陡，左岸邊坡開挖高度達(dá)385 m，右岸邊坡開挖高度為359 m，壩頂高程以上的邊坡開挖最高達(dá)230 m，居國內(nèi)工程前列。

壩區(qū)兩岸坡面巖體節(jié)理發(fā)育，花崗閃長巖卸荷作用明顯，巖體局部松動，山脊突出或邊坡陡峻的局部塊體形成了危巖體或危石群。踏勘發(fā)現(xiàn)，樞紐區(qū)危巖體量多面廣，達(dá)97處，其中開挖線外64處，開挖線內(nèi)33處，穩(wěn)定性差，施工難度大，安全風(fēng)險高，地質(zhì)災(zāi)害危險性評估級別為一級。

根據(jù)所制定的技術(shù)措施，對開挖邊坡范圍外的危巖體主要采取開挖清除、隨機(jī)錨桿(錨筋樁、1 000 kN預(yù)應(yīng)力錨索) 、噴C25混凝土 、混凝土框格梁 、排水孔 、防護(hù)網(wǎng)(GNS2型主動防護(hù)網(wǎng)、RX1-075型被動防護(hù)網(wǎng) )、擋渣墻等措施進(jìn)行處理。施工中主要面臨的危險因素包括高邊坡物體打擊、吊索等機(jī)械傷害、危石、高排架坍塌、高處墜落、松散體坍塌、滑坡、觸電、森林火災(zāi)等，復(fù)雜多樣，發(fā)生頻率較高，危害十分大。

2 施工現(xiàn)狀調(diào)查

2.1 類似大型水電工程高邊坡隱患統(tǒng)計分析

施工前，技術(shù)人員對國內(nèi)同類型水電工程高邊坡施工隱患開展了調(diào)查分析。

調(diào)查結(jié)果表明：類似水電站高邊坡危險因素波動影響頻率為：高處墜落為23%，危石為21%，物體打擊為19%，比重占前列，影響較大。

2.2 楊房溝水電站高邊坡危巖體治理存在的隱患調(diào)查

技術(shù)人員結(jié)合楊房溝水電站壩區(qū)高邊坡特點(diǎn)，通過現(xiàn)場踏勘、資料查閱，統(tǒng)計出了施工安全隱患率，其中危石為25%，物體打擊為22%，高處墜落為16%，比重較大。

因此，只有降低危石、物體打擊、高處墜落等波動頻率及影響深度，才能有效保障施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)。

3 原因分析

針對高邊坡危巖體治理危石、物體打擊、高處墜落等危險波動頻率高的問題，技術(shù)人員運(yùn)用 “魚刺圖”，按照人、材、機(jī)、環(huán)、法、測六個方面進(jìn)行了分析(圖1)。

通過對上述因果圖進(jìn)行分析得知，導(dǎo)致危石隱患的末端因素有10項：(1)安全意識差，培訓(xùn)不到位；(2)排查、危石處理不徹底；(3)混凝土噴護(hù)厚度不合格；(4)錨桿深度、方向不合格；(5)混凝土人工拌和不均勻；(6)巖石基礎(chǔ)面裸露時間長、卸荷；(7)坡高路陡，條件惡劣、施工布置困難；(8)爆破震動影響；(9)地質(zhì)監(jiān)測評估不全；(10)現(xiàn)場監(jiān)控不徹底。

技術(shù)人員對以上因素逐一分析，最終確定了對危石、物體打擊、高處墜落影響最大的三大因素：(1)排查、危石處理不徹底；(2)錨桿錨固深度、方向不滿足要求；(3)巖石基礎(chǔ)面裸露時間長。

4 降低安全風(fēng)險措施的實(shí)施

圖1 魚刺圖

針對楊房溝水電站高邊坡危巖體治理排查不徹底、錨噴支護(hù)不合格、巖石基礎(chǔ)面裸露卸荷等安全管控問題，技術(shù)人員以預(yù)防為主的管理思路，制定了一系列措施并予以實(shí)施，降低了安全風(fēng)險。

4.1 開展“地毯式”專業(yè)排查，計劃措施執(zhí)行到位

楊房溝水電站高邊坡危巖體量多面廣，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工環(huán)境惡劣，安全風(fēng)險復(fù)雜多樣，發(fā)生頻率高，破壞性大。作業(yè)人員及設(shè)備主要面臨的危險：危巖體治理高排架及懸臂棧橋坍塌、材料吊運(yùn)纜索斷繩及落物傷人、高處墜落、邊坡飛石、滾石及掉塊傷人、觸電、森林火災(zāi)等。為降低安全風(fēng)險，項目部組織專業(yè)技術(shù)人員開展“地毯式”排查，排查一處、記錄一處、措施落實(shí)一處、銷項一處；評估危險等級、影響程度，明確措施計劃，落實(shí)責(zé)任人，限期治理到位，做到不疏漏、不走過場。

4.2 加強(qiáng)錨噴支護(hù)質(zhì)量

危巖體開挖、清除后，主要采取錨桿、錨筋束、掛網(wǎng)噴C25混凝土淺層支護(hù)及錨索深層支護(hù)方式。

對裂隙發(fā)育及斷層埋置較淺或塊體呈鑲嵌結(jié)構(gòu)的個別危巖體(塊)，主要采取錨桿或錨筋樁、或錨桿、錨筋樁及掛鋼筋網(wǎng)噴護(hù)方式。先采用C25混凝土初噴封閉，厚5 cm，再掛設(shè)φ8@15 cm×15 cm鋼筋網(wǎng)，覆噴C25混凝土，厚度為10 cm。

對斷層埋置較深、范圍較大的危巖體(群)，除采取錨桿、錨筋樁、掛網(wǎng)噴等淺層支護(hù)外，另外增加了預(yù)應(yīng)力錨索深層支護(hù)。

支護(hù)措施由技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況確定，制定驗收標(biāo)準(zhǔn)后嚴(yán)格監(jiān)控記錄，完成后及時組織驗收評估，確保過程受控、質(zhì)量合格。

4.3 對危巖體基巖面及時實(shí)施封閉支護(hù)

危巖體在坡面清理過程中，由地質(zhì)、安全、技術(shù)、施工人員及時組織現(xiàn)場檢查，及時驗收，及時封閉基巖面，避免其因裸露時間過長造成的卸荷、抬動、松弛情況，落實(shí)一處、記錄一處、評估驗收一處、銷項一處，確保過程受控。

4.4 建立并執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理

(1)兩個手冊。制定并執(zhí)行“兩個手冊”：《安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)化手冊》《施工作業(yè)人員安全技術(shù)操作規(guī)程手冊》。

(2)兩個規(guī)劃。制定并執(zhí)行“兩個規(guī)劃”： 《安全文明生產(chǎn)實(shí)施規(guī)劃》《安全專項措施規(guī)劃》。

(3)七個臺賬。制定并執(zhí)行“七個臺賬”：《安全生產(chǎn)費(fèi)用臺賬》《安全教育培訓(xùn)臺賬》《安全技術(shù)交底臺賬》《安全隱患排查與整治臺賬》《特種設(shè)備和人員的管理臺賬》《設(shè)備設(shè)施及車輛的使用維護(hù)保養(yǎng)臺賬》與《強(qiáng)條檢查臺賬》。

(4)高邊坡作業(yè)“四排查”方案。制定并執(zhí)行高邊坡作業(yè)“四排查”方案，主要包含人員狀態(tài)排查、勞動防護(hù)用品排查、作業(yè)前周邊環(huán)境排查、作業(yè)過程周邊環(huán)境排查。以上四項須經(jīng)檢查合格方可進(jìn)入作業(yè)流程。

5 實(shí)施效果

楊房溝水電站壩區(qū)左、右岸高邊坡危巖體共計97處，目前已處理94處，治理率達(dá)96.9%，剩余工程量已有計劃措施，預(yù)計于2018年全部完成。危巖體治理歷時兩年半時間，未發(fā)生一起危巖體治理安全事故。

在楊房溝水電站大壩高邊坡危巖體治理中，技術(shù)人員圍繞可能造成安全問題的“人員、機(jī)械、材料、方法、環(huán)境、測量”六大因素，以隱患出現(xiàn)頻率較高的危石(25%)、物體打擊(22%)、高處墜落(16%)為重點(diǎn)，查找了影響較大的要因，切實(shí)堅持預(yù)防為主的管理思路，從關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，采取有針對性的技術(shù)措施，有效降低了危巖體治理的安全風(fēng)險。根據(jù)目前隱患出現(xiàn)頻數(shù)繪制出的餅狀圖見圖2。

圖2 高邊坡施工隱患頻率餅狀圖

楊房溝水電站大壩高邊坡危巖體治理取得的效果：隱患出現(xiàn)頻率較高的危石由25%降至5%，物體打擊由22%降至10%，高處墜落由16%降至10%，有效地保障了施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)。高邊坡危巖體施工以來，未出現(xiàn)人員傷亡事件，實(shí)現(xiàn)了人員傷亡事故的發(fā)生率為“0”的目標(biāo)。

6 結(jié) 語

楊房溝水電站大壩高邊坡危巖體量多、面廣，總計達(dá)97處，穩(wěn)定性差，施工難度大，安全風(fēng)險高，地質(zhì)災(zāi)害危險性評估級別為一級，作業(yè)人員及設(shè)備面臨的危險因素復(fù)雜多樣。在EPC模式下，設(shè)計與施工整合聯(lián)營，優(yōu)勢互補(bǔ)，針對錯綜復(fù)雜的施工條件，技術(shù)人員通過對國內(nèi)同類工程的信息掌握，結(jié)合該工程特點(diǎn)，梳理出對安全波動影響較大的危石、物體打擊、高處墜落等危險因素，并從人、機(jī)、環(huán)、法、測等方面分析原因，逐一確認(rèn)要因，制定出切實(shí)可行的對策并予以實(shí)施，有效降低了危石、物體打擊、高處墜落等主要危險因素的波動影響頻率，實(shí)現(xiàn)了高邊坡危巖體治理安全零事故目標(biāo)。其實(shí)施效果獲得了各級檢查機(jī)構(gòu)及專家的高度評價，所取得的經(jīng)驗對同類工程高邊坡預(yù)裂爆破開挖施工具有借鑒意義。