胡廣元
(甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司,甘肅蘭州730046)
黃藏寺水利樞紐導(dǎo)流洞進(jìn)口高程2530.00m,出口高程2525.00m,洞長620.00m,綜合縱坡0.806%。根據(jù)需要,導(dǎo)流洞軸線設(shè)置了2 個(gè)轉(zhuǎn)彎段,進(jìn)口直線段長58.1m,第一個(gè)轉(zhuǎn)彎半徑為70m,轉(zhuǎn)彎角度60o,彎段長73.3m,中間直線段長276.97m,第二個(gè)轉(zhuǎn)彎半徑為70m,轉(zhuǎn)彎角度40o,彎段長48.87m,出口直線段長132.76m。該工程洞室開挖施工道路狹窄、工期緊,特別是進(jìn)出口以Ⅳ-Ⅴ類圍巖居多,洞身段的開挖成型穩(wěn)定問題是該工程開挖中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。隧道施工根據(jù)“新奧法”原理,采用光面爆破的方式,所以要對爆破的安全性進(jìn)行有效控制。
2.1.1 任何人員需要進(jìn)入到地下洞室進(jìn)行工作之前,一定要全面配備相應(yīng)防護(hù)用具,嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行操作。
2.1.2 洞內(nèi)進(jìn)行爆破時(shí)一定要通過具有相應(yīng)資質(zhì)的人員來進(jìn)行,要遵照“地下工程安全施工規(guī)范”的基本要求操作。為了最大程度地確保其安全性,要采取非電起爆系統(tǒng)來進(jìn)行,爆破完成20min 之后工作人員才可進(jìn)行隧洞進(jìn)行施工。
2.1.3 為了避免隧洞發(fā)生坍塌,在進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域開挖過程中要嚴(yán)格遵照“短進(jìn)尺、弱爆破、先護(hù)頂、及時(shí)強(qiáng)支護(hù)”的基本原則來進(jìn)行。施工過程中要現(xiàn)場管理人員要定期對支護(hù)情況進(jìn)行檢查,對于危險(xiǎn)地質(zhì)區(qū)域需要安排專人定期對其檢查,一旦發(fā)現(xiàn)支護(hù)變形或破壞的情況要立即對其實(shí)施整修[1]。在巡視過程中若是發(fā)現(xiàn)已錨區(qū)域圍巖存在比較大變形或者錨桿失效的情況,要馬上對其進(jìn)行強(qiáng)化處理,確保新增設(shè)錨桿長度≥1.5 原錨桿長度。
2.1.4 確保洞內(nèi)良好的通風(fēng)性和能見度,為了確保安全性一定要保證洞內(nèi)設(shè)置報(bào)警裝置、有害氣體監(jiān)測裝置、安全防護(hù)用具等,若是在洞內(nèi)出現(xiàn)毒氣要馬上暫停工作并且進(jìn)行人員的撤離,防止出現(xiàn)設(shè)備故障以及人員傷亡。
2.1.5 要重點(diǎn)檢查噴層異常裂縫等問題,定期對其進(jìn)行核驗(yàn),同時(shí)將其作為施工危險(xiǎn)信號給予高度警惕。
2.2.1 施工現(xiàn)場安全管理
(l)要嚴(yán)格遵照項(xiàng)目經(jīng)理責(zé)任制的基本管理機(jī)制,保證項(xiàng)目經(jīng)理對工程安全的安全責(zé)任和權(quán)限,每一個(gè)作業(yè)班組長都要對本班組安全生產(chǎn)負(fù)有直接領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。同時(shí)要建立起工程安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組(要以項(xiàng)目經(jīng)理作為組長,專職安全管理人員、施工人員以及班組長等作為組員)進(jìn)行管理,形成完善的安全管理網(wǎng)絡(luò),保證進(jìn)入到隧洞人員都要進(jìn)行安全檢查登記。另外,要形成輪流值班機(jī)制,要通過施工人員和安全人員的輪流值班來對施工現(xiàn)場進(jìn)行檢查監(jiān)督,同時(shí)要做好安全記錄。
(2)要形成較為完備的崗位安全責(zé)任制,建立起較為全面的安全管理制度,包括但不限于安全交底制度、安全宣傳教育機(jī)制、安全檢查機(jī)制、事故報(bào)告機(jī)制等。任何人員在上崗前都要進(jìn)行完善的安全教育培訓(xùn),通過安全技術(shù)交底考核合格之后才能上崗。
(3)一定要保證所用機(jī)械設(shè)備和相應(yīng)安全防護(hù)設(shè)施配套的完整性和齊套性,嚴(yán)禁對安全防護(hù)設(shè)施的隨意拆卸。已經(jīng)批準(zhǔn)可以臨時(shí)拆卸的設(shè)備也要在施工完成后及時(shí)對其進(jìn)行恢復(fù)。
(4)施工現(xiàn)場要設(shè)置較為明顯的警示標(biāo)識、標(biāo)志牌等,同時(shí)也要確保施工現(xiàn)場的生活設(shè)施的安全性,要滿足基本的衛(wèi)生、通風(fēng)、照明的條件,保證其安全性。另外,要嚴(yán)格落實(shí)洞口管理機(jī)制,做好進(jìn)出洞登記。
2.2.2 爆破安全措施
第一,通風(fēng)防塵安全措施。
(1)為了確保人員安全性,在人員進(jìn)入到隧洞之前需要保證其有毒有害氣體含量控制在允許范圍內(nèi),具體指標(biāo)如表1所示。
(2)要參照實(shí)際工作人員數(shù)量確定最小的排塵風(fēng)速,此工程要確保風(fēng)速≥0.15m/s,順著巷道的風(fēng)速要控制在0.25~0.6m/s;為了保證有效出風(fēng),放炮之后要及時(shí)將風(fēng)筒布接到工作面周邊,確保其末端和工作面通風(fēng)距離控制在合理范圍內(nèi),具體情況為:壓入式通風(fēng)≤30m;抽出式通風(fēng)≤20m;混合式通風(fēng)≤30m。
(3)為了能夠減小風(fēng)阻的影響,要保證吊掛的平直性,也要確保吊線足夠緊實(shí),若是缺少吊環(huán)要進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充。要及時(shí)將所存積水放出,存在破損的情況要第一時(shí)間將其修補(bǔ)好。另外,盡量不要在洞內(nèi)部正面停放設(shè)備,也避免因?yàn)槟静幕蛘咂鞑牡亩逊庞绊懻Mㄐ小?/p>
(4)在進(jìn)行防塵時(shí)要盡量采用風(fēng)、水為主的措施,將通風(fēng)排塵以及噴霧灑水等措施形成固定的制度,每個(gè)人對于危害的防護(hù)要形成制度。要盡可能保證鑿巖所用水分的清潔性,嚴(yán)禁采用污水進(jìn)行鑿巖,正常情況下要控制其pH 值在6.5~8.5 范圍,并且保證固體懸浮物≤150hg/e。要根據(jù)排粉量設(shè)定所用給水量,一般情況下要保證在5~8kg/min 之上,并且要達(dá)到排粉量的10~20 倍之間。在隧道內(nèi)有工作人員的情況下不能停止噴霧作業(yè)。在裝巖之前需要向工作面10~15m 內(nèi)的頂、幫和巖碴上灑水,巖碴要分層灑水,灑濕灑透。
第二,裝渣運(yùn)輸安全措施。
(1)正式出渣之前為了確保安全性,一定要進(jìn)行有效的“三檢查”,主要檢查的內(nèi)容包括:檢查隧洞與工作面頂、幫;檢查有無殘炮、盲炮:檢查爆破堆中有無殘留的炸藥和雷管等等。
(2)正式作業(yè)之前需要實(shí)施必要的通風(fēng)、噴灑以及洗壁等操作,之后才能作業(yè)。要確保作業(yè)區(qū)以及運(yùn)輸路程都能夠進(jìn)行良好照明。運(yùn)輸和提升都要設(shè)置聲、光信號設(shè)施。
(3)施工過程中形成的棄渣等廢棄物,要嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)要求送到指定區(qū)域,同時(shí)要對渣場進(jìn)行有效的綜合整治,要遵照設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)置相應(yīng)保護(hù)措施防止出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)、棄渣等情況。
第三,安全距離、警戒范圍及爆破信號。
要根據(jù)《爆破安全規(guī)程》(GB 6722—2014)的相關(guān)規(guī)定設(shè)定合適的安全距離,具體情況為:爆破地震的安全距離≥100m;飛石的安全距離≥200m,若是采取多次爆破同個(gè)位置或者對于獨(dú)立石進(jìn)行爆破,那么安全距離要增加200m;塌落影響范圍及沖擊波的安全距離:30m;警戒范圍:起爆正方向(掌子面正方向)為300m,兩側(cè)為200m,背向100m。據(jù)此,安全距離選定為200m,警戒范圍選擇為300m。
爆破信號與啟爆。
(1)預(yù)警信號:長吹哨三次,由爆破負(fù)責(zé)人發(fā)出。信號發(fā)出后由安全員負(fù)責(zé)爆破警戒范圍內(nèi)清場工作。所有人員和機(jī)械應(yīng)撤離到安全處。
(2)爆信號:短吹哨三次,由爆破負(fù)責(zé)人發(fā)出。
起爆信號應(yīng)在確認(rèn)人員、設(shè)備等全部撤離到安全區(qū),警戒人員已到位,起爆條件安全時(shí)發(fā)出。
(3)啟爆:由爆破負(fù)責(zé)人下令,由爆破工負(fù)責(zé)啟動(dòng)爆破;爆破過程中由爆破工負(fù)責(zé)收集并記錄。
(4)解除信號:長吹哨三次,由爆破負(fù)責(zé)人發(fā)出。
啟爆后,由爆破負(fù)責(zé)人核對裝爆數(shù)量與爆炸數(shù)量,確定無盲爆,并達(dá)到安全等待時(shí)間后,經(jīng)通風(fēng)排煙15 分鐘后,爆破人員陪同安全檢查人員進(jìn)入爆破作業(yè)點(diǎn),檢查并排除危石、坍塌等險(xiǎn)情后由爆破負(fù)責(zé)人發(fā)出解除警戒信號。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)爆破數(shù)與起爆數(shù)不符,須靜待15 分鐘以上,由起爆人排查分析原因,按《爆破安全規(guī)程》(GB6722—2014)的規(guī)定處理盲炮。處理盲爆掏取的炸藥及雷管,不得重復(fù)使用,應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行退庫或銷毀。
第四,火工產(chǎn)品安全管理。
對于火工產(chǎn)品進(jìn)行安全管理時(shí)要遵照《民用爆炸物品安全管理?xiàng)l例》來進(jìn)行,要安排專門的爆破工作人員,要通過項(xiàng)目管理部門批準(zhǔn)領(lǐng)用爆破所用器材。為了確保爆破所用器材的安全性,在進(jìn)行運(yùn)輸、裝卸以及使用時(shí)要滿足如下要求:
(1)在施工現(xiàn)場進(jìn)行器材運(yùn)輸時(shí)要采取人工的方式或者采取柴油車進(jìn)行運(yùn)輸,但是要控制車輛行駛速度≤5km/h,并且中間不能停留。在正常情況下,雷管以及炸藥等關(guān)鍵部分要采取分別運(yùn)輸?shù)姆绞?,若是一定采用同車運(yùn)輸那么也要對其進(jìn)行分別包裝并有效分隔,所用包裝要固定在車輛兩邊。
(2)在這些物品運(yùn)輸時(shí)相關(guān)人員(包括駕駛?cè)藛T、指定爆破人員、押運(yùn)人員等)嚴(yán)禁使用無線設(shè)備,也不能穿戴化纖類服裝,同時(shí)也避免佩戴火種。對這些物品裝卸時(shí)不能重摔不能拋擲,運(yùn)輸時(shí)一旦出現(xiàn)緊急情況要馬上啟動(dòng)緊急預(yù)案,同時(shí)要向項(xiàng)目生產(chǎn)安全部報(bào)告。
(3)要將爆破器材存在通風(fēng)、干爽區(qū)域,不能受到火種、電線等影響,要保證雷管和炸藥存放點(diǎn)之間的間隔在10m 之上。對于臨時(shí)存放區(qū)需要進(jìn)行警戒區(qū)的劃分,同時(shí)安排專人對其進(jìn)行守護(hù),無關(guān)人員不得隨意進(jìn)入。
本文主要以黃藏寺水利樞紐工程施工第3 標(biāo)段導(dǎo)流洞隧道工程為例,系統(tǒng)全面地闡述了水利工程隧洞開挖光面爆破作業(yè)安全及保證相關(guān)措施。通過對開挖、爆破、出渣等工序工作的研究和總結(jié),能夠?qū)︻愃扑に矶幢谱鳂I(yè)安全控制提供一定參考和幫助,對于進(jìn)一步推動(dòng)水利工程發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。