东屏水库引水隧洞开挖危险源辨识及控制措施论文_郭小林

广东省水利水电建设有限公司 510635

摘要:随着水利工程市场的迅猛发展,工程项目的系统性越来越强,涉及到的人员、机械和施工环境都愈发复杂,导致了施工风险的增加,科学地评价安全风险并进行有效地控制,是预防和减少施工安全事故的有效手段,为此,本文通过实例分析引水隧洞施工危险源的辨识及控制措施展开分析。

关键词:引水隧洞;施工危险源;措施

1、工程简介

1.1东屏水库工程概况

三门县东屏水库是一座以供水为主,兼顾灌溉、防洪等综合利用的水利工程,由东屏水库、长林水库及连接两库的输水建筑物及永久交通工程等组成。东屏水库总库容2733万m³,长林水库总库容206万m³,长林水库至东屏水库引水流量为6.98m³/s,每年通过输水隧洞向东屏水库输水820万m³。

1.2工程地质情况

东屏水库引水隧洞进出口段均弱风化裸露,块状结构,新鲜岩石属坚硬岩,岩体较完整,可直接进洞,工程地质条件好;洞身段上覆岩体较雄厚,一般在50m~260m,除区域断层F5、F6通过洞身段外围岩总体以Ⅰ~Ⅱ类为主,围岩稳定~基本稳定,工程地质条件较好,区域断层F5、F6通过洞身段围岩以Ⅳ~Ⅴ类为主。

2、危险源辨识与分析

危险源是指在工程建设中可能引发安全事故的危险因素及存在的状态,即可能对人身造成伤害、对财产造成损失、对环境造成影响的材料、物品、系统、工艺过程、设备或场所等。

三门县东屏水库引水隧洞工程施工的内容包括隧洞进出口土石方明挖、洞口加固支护、洞室暗挖、衬砌支护、临时建筑工程等,施工作业活动有土石方开挖、爆破作业、施工用电、高处作业、民用爆炸物品的运输、易燃易爆物品的使用与管理、脚手架、施工用各类机械、交通运输等。涉及高边坡、洞室开挖、爆破、压力容器、炸药库、油库、拌和楼等危险因素。而其中爆破作业和不良地质开挖和塌方处理为该工程重大危险因素,下面就爆破作业和不良地质开挖和塌方处理进行评价分析,如图1所示:

图(1)爆破作业和不良地质开挖和塌方处理评价图

通过对三门县东屏水库引水隧洞开挖施工过程中危险因素的识别,对隧洞开挖的危险源进行危险评价,确定三门县东屏水库隧隧洞开挖施工中的重大危险源为:洞挖爆破作业、塌方处理和不良地质的防护,作为施工中进行重点控制。

3、危险源的控制措施

3.1项目组织管理措施

为确保三门县东屏水库引水隧洞施工危险源的有效控制,项目部在开工前建立了安全管理体系,成立了以项目经理为首的项目部安全组织机构,制定了比较全面的项目安全管理制度,责任分工落实到人,各个负责人与项目部签订了安全生产协议书,组织了施工进场人员安全技术交底和安全教育,并进行安全考试,考试合格后才能持证上岗,同时制定危险性较大的工程专项安全施工方案的编制及报审工作。

在施工过程中坚持开好班前五分钟安全生产会,每天做好安全例行检查,每周定期组织安全管理人员进行安全排查,在施工现场召开安全总结会,对存在的问题及时提出整改要求,同时定期组织进行隧洞重大事故隐患排查活动,重点排查地质条件、围岩稳定,塌方支护措施落实、混凝土喷护及排风排烟、施工用电等存在的隐患。

3.2技术控制措施

3.2.1支洞及主洞的开挖施工措施

①支洞及主洞的开挖前必须完成支洞及主洞洞脸边坡的加固和验收。

②洞室开挖中采用光面爆破法,减少爆破震动对围岩的影响,确保开挖轮廓线准确减少围岩应力集中。

③在爆破后和出渣前清除掌子面残留的危石碎片,确保进入洞内的人员和设备的安全。

④高度重视地质条件的预测和围岩变形安全检测,认真观测和分析开挖工作面的岩性变化,岩石强度变化、岩石节理倾向,钻孔难易程度,钻孔用水的反溢量及浑浊变化以及支护结构变化,观测仪器读数变化,岩石表面出现裂纹,出现异常时及时调整方案。

3.2.2支洞与主洞的交叉部位施工安全措施

①支洞及主洞施工前,按照施工图纸,做好的锁口和超前支护。

②在支洞及主洞进行施工时,采用,浅孔,短进尺、多循环方式开挖。

3.2.3竖井开挖安全措施

①竖井开挖前做好井口防护,确保井口稳定,井口设置安全防护栏和积水坑,防止井台上杂物落入井内。

②竖井开挖采用分层开挖法、分层之护法,上层未支护位置不得进行下一层的开挖,同时控制爆破石渣以及防止石渣堵塞导井。

③竖井作业时,在上井口和下出口均设专人警戒。作业人员必须佩戴安全绳,安全绳挂在井壁锚杆上,防止发生人员坠落事故。

3.2.4不良地质段及塌方段施工技术措施

隧洞个别地段地质条件较差,为Ⅳ~Ⅴ类围岩,对这些地段应采取“短进尺、弱爆破、多循环、勤量测、早封闭、强支护、衬砌适时”的措施;除此之外还应采取下列措施:

①超前进行地质预报并进行深孔探水、排水。

②钢插管超前支护,注浆加固地层并堵水。

③减少循环进尺,采用弱爆或无爆开挖。

④在松散、软弱破碎的岩体中开挖洞室,应尽量减少对围岩的扰动,宜采用得过且过护后挖,边挖边扩或先对岩体进行加固后再开挖等方法,或者采取一掘一支护,稳步前进,即开挖→喷混凝土→打锚杆→挂网→喷混凝土,如此循环掘进。围岩稳定特别差时,爆破后立即喷混凝土封闭岩面,出渣后,再打锚杆、挂网、喷混凝土,必要时安设钢拱架(格栅拱架)增加支护能力。

3.2.5通风与防尘措施

①遵守地下开挖作业的卫生标准以及通风、防尘和防有害气体安全防护的有关规定,积极做好洞内排风排烟工作。

②严禁在洞内使用汽油机,严禁各类汽油车进入遂洞。

③设专人管理隧洞施工的排风工作,对通风设备通风管道进行安全性的检查和维护,严禁施工人员在洞内吸烟。

3.3合同及经济管理措施

隧洞工程施工前,项目部与各施工队签订《隧洞开挖安全生产考核管理办法》,明确安全生产职责和奖罚规定。为了确保各项安全管理制度的执行和保证隧洞开挖重大危险源得到有效控制,项目部对安全生产状况每月进行一次考核,对达到考核标准的施工队按合同规定当月返还质量安全文明施工保证金,对安全生产方面达不到管理的施工队,扣发安全文明施工保证金,对安全生产不重视或重大危险源没有采取措施进行控制的,按细则给予处罚。

通过执行隧洞开挖安全生产考核管理办法,积极推进了隧洞开挖过程中各类危险源的控制,有效防止各类事故为工程顺利进展得到保证。

结束语:

综上所述,为预防隧洞开挖过程中的重大危险源造成重大人员伤亡事故和财产损失,及时有效处置突发事件,在引水隧洞施工过程中,应加强施工危险源的辨识和控制措施,以防止意外发生时,确保项目安全生产,减少经济损失。

参考文献:

[1]【中华人民共和国国家标准重大危险源辨识】GB18218-2000

[2]【水利水电施工重大危险源辨识及评价导则】DL/T5274-2012

[3]【三门县东屏水库1标施工组织设计】

论文作者:郭小林

论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期

论文发表时间:2018/3/7

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