浅谈锦屏一级水电站高边坡开挖.doc

浅谈锦屏一级水电站高边坡开挖、爆破的安全防护措施周 强（中国水利水电第七工程局有限公司 锦屏施工局）【摘 要】锦屏一级水电站左岸开挖边坡高度大、坡度陡、施工场地狭窄，在进行开挖、爆破的过程中，必须采取一系列切实、可行的安全防护措施，才能有效地保障施工人员及设备的安全，才能促进工程施工的有序进展。【关键词】开挖 爆破 交叉作业 隐患 安全1 工程概况雅砻江锦屏一级水电站左岸开挖边坡高达540m，平均每隔15m设置一级2m宽的马道，垂直河流方向开挖宽度2060m，顺河流方向开挖长度300450m。拱肩槽上、下游边坡坡比10.310.5，拱肩槽部位边坡坡比10.1510.35。大坝左岸基岩主要为三叠系中上统杂谷脑组（T2-3Z）变质岩，另外还可见少量后期侵入的煌斑岩脉（X）。第四系（Q）松散堆积层主要为河流冲积物，分布于现代河床谷底。左岸边坡及基坑共计开挖约800万m3，基坑出渣约1100万m3。2 施工方法简述左坝肩边坡开挖采取边坡预裂、梯段微差爆破的方法自上而下分层进行，梯段高度分为7.5m、10m及15m。出渣采用“推渣下江，河床装渣”的方式进行，沿开挖边线布置3个溜渣点，相对应的在各溜渣点下部的基坑布置出渣工作面及钢筋石笼挡渣墙，使得各出渣工作面相互独立，互不影响施工，加快出渣进度。3 开挖、爆破施工存在的安全隐患分析由于整个工程工期非常紧张，加之地形条件的限制，不可避免地出现了多处交叉作业的现象，给施工安全带来了极大的隐患，加大了安全管理以及防护的难度。锦屏一级水电站高边坡施工主要存在以下几个方面的安全隐患：（1）夜班施工作业面照明不充足，施工人员可能发生跌倒或碰伤事故。（2）液压反铲、推土机作业时，闲杂人员进入机械设备作业覆盖范围内，造成人身意外伤害。（3）工作面上自卸汽车二次倒渣，卸渣处防护、指挥不当造成事故。（4）临边作业时，因边坡陡峻，局部边坡沿滑移面或断层滑塌，造成施工机械设备或人员坠落。（5）现场火工材料管理不善造成丢失，搬运不当造成伤害，爆破安全警戒范围不足造成人员或设备伤害等。（6）由于各种因素爆破时产生哑炮，当哑炮未全部排除时，随时可能引爆炸药或雷管，造成伤人或损坏机械设备的事故。（7）支护项目明火作业对开挖爆破的火工材料在现场的运输及临时堆放存在极大的安全隐患。（8）边坡开挖、下渣的扬尘对施工人员造成职业病隐患，并使现场能见度降低，容易发生人员及设备跌倒、碰伤事故。（9）靠内侧边坡施工时，上方区域支护施工或人员通行可能对下部施工人员造成砸伤事故。（10）由于施工场地狭窄，大量支护项目施工材料运输在开挖区内进行，可能造成对开挖施工人员及设备的砸伤、碰撞事故。（11）边坡下渣与基坑出渣同时进行，高落差产生的边坡滚石对基坑施工人员及设备造成严重的安全隐患。同时，边坡下渣形成的虚渣、浮石，对基坑装渣设备及其操作人员也有非常大的安全风险。4 针对性的安全防护措施根据以上安全隐患分析，必须采取针对性的安全防护措施，才能保证施工人员及设备的安全，才能促进工程施工的有序进展。（1）夜间照明系统的完善在缆机基础平台和坝顶平台上、下游共布置10台3.5KW镝灯作为大面照明系统，工作面上配置1.0KW镝灯作为加强照明，满足工作面夜间施工照明度的要求。同时，在上、下游侧搭建灯塔，集中安装大面探照灯进行照明。并根据施工进展情况，不断完善照明系统。（2）边坡下挖安全技术措施 重视对开口线以外原始边坡坡面危岩的清理。开工之初，即对这些坡面危岩进行排查，人工能清理的全部清除，人工不能清理的采用浆砌石顶托、钢丝绳拴绑、锚杆锚固等措施予以加固，解决下部施工的后顾之忧。 重视对开挖边坡的巡视检查，作好地质预报工作。大多数的边坡失稳均有一个从开裂、扩展、掉块到崩塌的过程，所以在施工过程中加密巡视检查的频次和范围，及时发现裂缝的产生并发出警报，及时撤离下部的施工设备和人员，避免造成损失。 重视对不利结构面的辨识和处理，不利结构面的存在是导致岩质边坡变形失稳的主要原因，尤其是两条相交的中缓倾角结构面切割而形成的楔型体滑块，以及倾向坡外的单一中缓倾角软弱结构面被切角以后形成的滑块，其崩塌往往是突然发生、具有极大的危害性，对此引起高度重视，在梯段爆破后的出渣下卧过程中，及时把坡面上存在的松动岩块清除干净，防止其下坠伤人，同时请有经验的地质工程师到现场进行勘查，寻找和辨识边坡岩面上是否存在不利结构面产生的各类滑块，对各类无法清理或者不宜清理的滑块采取相对应的随机支护措施，维持其临时稳定，随后再进行系统锚固。 在施工过程中，随时对开挖边坡、洞室等部位开挖出露的渗水、软弱夹层、剪切破碎带等地质缺陷部位进行稳定性监测，一旦出现裂缝或滑动迹象，立即暂停施工，会同地质及监理工程师等进行检查研究处理。 为保护开挖边坡免受雨水冲刷，在开挖区和堆渣区设置临时性的排水设施，以排除流水和积水，集水坑的水及时抽排。 作业区设置足够的设备运行场地和施工人员通道；悬崖、陡坡、陡坎边缘设置防护栏或明显警告标志；施工机械设备颜色鲜明，灯光、制动、作业信号、警示装置齐全可靠。 对施工道路加强洒水养护；并派专人及专用设备进行24小时维护，保证道路状况良好。勤维护保养机械，保证其完好状态，严禁酒后驾车或疲劳连续作业。（3）机械作业安全技术措施 液压反铲、推土机等机械设备作业时，每班安排两名专职机械指挥人员对机械设备进行监管，避免无关人员进入作业区域造成意外伤害。 每个卸渣点每班必须安排两名专人进行车辆指挥，指挥人员配置反光服、口哨、小旗进行指挥。卸渣处形成宽度不小于1.5m、高度不小于1.0m的牢固可靠挡车坎，卸渣平台每天进行安全检查，发现异常情况及时汇报和停止在该处卸渣。 机械设备临边作业时先对地形地貌和地质条件进行分析，确保无安全隐患时再进行作业，临边施工安排小型设备且作业时安排1名专人对设备进行安全监护。（4）爆破作业安全技术措施 针对爆破作业人员的安全技术措施A、爆破作业人员，必须身体健康，熟悉爆破作业理论知识，熟练掌握爆破作业操作技能，经过专门培训，考试合格，并取得爆破员作业证和爆破作业上岗证后，方可从事爆破作业。B、装炮前，爆破作业人员要仔细观察现场的情况，特别是永久建筑物及机械设备距爆破区的距离，周边环境是否安全，若有问题及时向值班队长、班长或有关领导汇报，并采取安全防护措施，否则不能放炮。C、使用电雷管时，装炮前，首先检查工作面的电源，测试工作面的杂散电流，若杂散电流达到30mA以上时，禁止进行装药或安装起爆用电雷管。D、装炮前，班长必须召集全体爆破作业人员按爆破设计的要求，对爆破作业的技术要求、装药结构、单孔和单响装药量、爆破网络结构、炮孔堵塞要求、爆破区安全防护要求、作业人员分工、爆破警戒范围、爆破警戒人员布置安排（落实到个人）以及其它爆破安全注意事项进行详细分工和技术交底。并认真填写“爆破作业人员分工、爆破作业交底单”一式两份，一份留底，一份上交安全部门存档。爆破作业人员必须听从班长安排，并严格按分工和技术、质量、安全要求进行操作。E、装药和堵塞使用竹、木制作的炮棍，并不得用力猛捣，严禁使用金属棍棒装填。F、起爆前，必须将剩余爆破器材撤出现场，运回炸药库，办理退库手续。不得藏匿、存放于施工现场或其它场所，更不得带回宿舍。G、爆破作业人员必须严格按爆破作业安全技术操作规程进行各道工序施工，严禁违章作业。H、爆破后，爆破作业人员检查所有装药炮孔是否全部起爆，发现瞎炮及时按规定进行完善处理，未处理前，必须在其附近设警戒标志或派专人看守。I、严禁在炸药库、爆破器材装、卸、运和爆破作业区等场所及过程中携带明火、火种，更不得吸烟（除采用火雷管起爆点火时）。 针对爆破器材装、卸、运输的安全技术措施A、从事爆破器材的装、卸、运输人员，都必须经过有关爆破材料性能的基础教育和熟悉其安全技术知识。B、搬运装卸作业宜在白天进行，搬运绳带采用专用绳带，严禁采用包装带；搬运时谨慎小心，轻搬轻放，禁止冲击碰撞、拖拉、翻滚和投掷。C、人力装卸和搬运爆破器材，每人一次以重约2530Kg为限，搬运者相距不得少于5m。D、运输炸药、雷管时，装车高度要低于车厢高度10cm，车厢底部铺软垫，同一车不得装运两类不同性质的爆破器材。炸药和雷管严禁在同一车厢中装卸、运输。E、装有爆破器材的汽车，严禁在途中加油或修理。F、装卸过程中司机不得离开驾驶室。遇雷电天气时，禁止装卸、运输爆破器材。G、在汽车驾驶室外面两边靠近车厢的地方，配挂两只泡沫灭火器和其它必要的灭火工具。H、在任何时候和任何情况下，必须注意防止急刹车或意外事故的发生。I、汽车行驶在视线良好的情况下，时速不得超过20Km/h（工区内不得超过15Km/h），在弯多坡陡、路面狭窄的山区行驶，保持时速在5Km/h以内。行车间距，平坦道路大于50m，上、下坡时大于300m。J、严禁开快车或占道超车、抢行。 爆破作业的安全技术措施A、在制定爆破设计的同时，必须制定切实可行的安全技术措施，否则，不得进行爆破作业。B、爆破作业前，必须按划定的安全警戒线，按指定地点分配警戒人员（做到人员、警戒区域、警戒责任三落实），警戒人员佩带红色袖章、配置小红旗和口哨。警戒人员在第一声警戒警报响起后，立即按照指派的区域疏散、撤离施工人员和机械设备至指定的安全位置。并认真检查警戒区域内人员和机械设备撤离、防护情况，有无异常。第二声警戒警报响起后，警戒人员必须阻止所有人员和机械设备进入爆破警戒区，并认真检查人员和机械设备是否全部撤离至安全区，如有异常情况立即通知调度室。在确认人员和机械设备全部撤离至爆破安全区和爆破作业具备点火起爆条件后，方可发出第三声警戒警报。第三声警戒警报终止后，爆破人员立即进行点火起爆。起爆后，经爆破作业人员对炮区进行检查，确认无误后，通知调度室。调度室接到通知后，方可发出爆破解除警报。爆破警戒人员在听到解除警报后，方可解除爆破警戒。在此以前，任何人和机械设备均不得擅自进入爆破警戒区。C、装药前，非爆破作业人员和机械设备均撤离至指定安全地点或采取防护措施，撤离之前不得将爆破器材运到爆破工作面。D、在无照明的夜间或中大雨、浓雾天、雷电和五级以上大风（含五级）等恶劣天气条件下，均不得进行露天爆破作业。E、装药时，严禁将爆破器材放在危险地点或机械设备、电源、火源附近，严禁吸烟。F、点炮人员事先必须选定安全掩蔽地点，当没有安全可靠的撤离条件时，严禁使用火花起爆。G、爆破作业必须严格按照审批的爆破设计，进行装药、连网、防护和起爆。（5）爆破后的安全检查和处理 爆破后，无盲炮时，在最后一炮响过5分钟后，有盲炮或炮数不清时，在最后一炮响过15分钟后，检查人员方可进入爆破区检查爆破效果和盲炮等现象。 只有确认爆破地点安全后，经当班爆破指挥同意，方可准许人员进入爆破地点。 每次爆破后，现场技术员和爆破员必须清点爆炸物品退库。 盲炮处理A、处理盲炮的一般措施：a. 发现盲炮或怀疑有盲炮时，立即报告主管领导并及时处理。若不能及时处理，在附近设明显标志，并采取相应的安全措施。b. 难处理的盲炮请示爆破工作领导人，派有经验的爆破员处理，大爆破的盲炮处理方法和工作组织，由总工程师批准。c. 处理盲炮时，闲杂人员不准在场，在危险区边界设警戒，危险区内禁止进行其它作业。d. 禁止拉出或掏出起爆药包。e. 电力起爆发生盲炮时，立即切断电源，及时将爆破网路短路。f. 盲炮处理后，仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来，在未判明爆堆有无残留的爆破器材之前，采取预防措施。g. 每次处理盲炮必须由处理者认真做好处理记录。B、处理裸露爆破的盲炮，用手小心地去掉部分封泥，在原有的起爆药包上重新安置新的起爆药包，加上封泥诱爆。C、浅眼爆破盲炮的处理方法：a. 经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆。b. 用木制、竹制或其它不发生火星的材料制成工具，轻轻地将炮眼内部分堵塞物掏出，用聚能药包诱爆。c. 在安全距离外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮堵塞物及炸药，但必须采取措施，回收雷管。d. 盲炮在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，将盲炮情况（盲炮数目、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。D、深孔爆破盲炮的处理方法：a. 爆破网路未受破坏，且最小抵抗线未发生变化时，可重新联线起爆；最小抵抗线发生变化时，验算安全距离，并加大警戒范围后再联线起爆。b. 在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径处，另打平行孔装药起爆。c. 所用炸药为非抗水性炸药，且孔壁完好，可取出部分堵塞物向孔内灌水使之失效，然后再钻孔重新起爆。（6）边坡开挖与支护交叉作业安全防护措施 加强开挖与支护的降尘工作，特别是边坡开挖、甩渣及钻孔产生的粉尘，改善现场施工环境。 在临近边坡进行施工时，利用竹夹板做好上、下立体防护工作，以避免上方支护施工时所产生的坠物砸伤下方施工人员及设备。 在开挖面上，设置人行及材料运输专用通道，以避免机械设备运行及材料运输时发生伤人、碰撞事故。 加强边坡交叉作业部位的监测与巡视工作。（7）边坡开挖与基坑出渣交叉作业安全防护措施 采用集中时段定点放渣施工方式（主要以冲沟放渣），放渣点和基坑内的施工人员和设备保持一定的安全距离。 边坡放渣完成后，要对坡面上的浮石进行清理。边坡爆破前，将基坑内的机械设备撤离至安全地带。 做好边坡施工降尘工作，做好边坡施工与基坑出渣安全信息沟通工作，两工作面的安全员每班开工前必须分析当班的施工安排是否有冲突。5 安全管理保证措施（1）建立以施工局局长为安全第一责任人的施工安全保证体系，由施工局局长、专职负责安全的安全督察员、总工程师、各职能部门、工区、作业队、班组、作业工人组成安全保证体系。（2）建立安全责任书制度，采用层层签订安全责任书的办