论水电站地下厂房施工安全管理

论水电站地下厂房施工安全管理发表时间：2014-12-15T10:39:42.640Z 来源：《科学与技术》2014年第10期下供稿 作者： 姚桂禄[导读] 落伤亡事故地下厂房的施工过程几乎存在交叉、重合的施工作业，多工序同时进行，多专业多工种紧密施工。广西水电工程局 姚桂禄

摘要：本人通过亲身经历的广西右江百色水利枢纽地下厂房工程施工、云南宣威万家口子水电站交通洞工程和缅甸太平江二级水电站引水发电系统工程施工，深入分析地下厂房施工中常常存在的重大安全隐患，提出消除安全隐患的主要措施，对于抓好地下厂房施工安全管理，确保人员生命财产安全有较好的借鉴作用

关键词：地下厂房安全事故预防措施安全管理 1 概述由于受工程所在的地形地貌、水文地质、交通运输、工农业生产和工程安全、环保条件的制约，以及为促进社会经济长久发展的需要，水电工程中很多引水发电系统工程越来越多地采用地下厂房方式。为满足功能需要，地下厂房是一个多洞室，平面、立体交叉的洞室群，主要有主厂房、副厂房、安装间、主变压器室、闸（阀）室，有电缆井（洞）和通风洞（井），有灌浆洞和排水洞，还有引水洞、尾水洞和进厂交通洞等建筑物组成，施工过程中各专业施工几乎同时进行，工作面多，施工干扰大，施工组织复杂，管理难度大，其中安全管理尤为特出。采取先进科学的施工管理，高度重视安全管理，及时消除安全隐患，避免施工安全事故的发生，是地下厂房施工成功的关键。 2 地下厂房的施工特点

①开挖洞室跨度大，断面大，断面的形式也较为复杂，如主厂房、副厂房、安装间和主变压器室，洞室的断面尺寸长宽高都比较大，对围岩安全稳定不利。

②地下洞室的布置有平面交叉和立体交叉，相互穿插，如下部有压力管道及尾水管穿插，中部有交通洞、主厂房、主变室，中上部有电缆井（洞）和通风洞（井），不同高程还有灌浆与排水廊道等，施工组织复杂。

③开挖工程量大，技术复杂。地下厂房工程量大，技术复杂，往往也是控制总工期的关键。

④开挖、支护与砼衬砌平行交叉施工，如洞口、井口、交叉部位锚固和锁口，岩锚梁施工，施工干扰大，安全隐患多。

⑤土建与金属结构施工和机电安装经常平行交叉作业，施工干扰多。

⑥投入的大型施工机械和设备多，材料多，参与施工的人员多。 3 地下厂房施工的安全隐患和易发生的安全事故 3.1 冒顶塌方事故地下厂房洞室断面的跨度普遍较大，岩体经洞室开挖后，进行应力重分布，在洞室拱顶、高边墙，洞室之间的隔墙、交叉部位以及进出口部分容易形成应力集中，当碰到不良的地质条件，施工条件受限制和施工方法不当，产生岩体破坏，发生冒顶塌方事故，造成施工人员伤亡和机械设备损坏严重后果。预防冒顶塌方事故的发生必须做好预防措施：

①施工前必须认真研究开挖断面围岩特性特点，制定科学施工方法措施，做足施工准备。

②按照《施工组织设计》要求，严格遵循开挖程序，遵守“先上部，后下部；先导洞，后扩挖；先处理（加强），后开挖”和“开挖与支护及时紧跟”的原则，开挖过程中及时对围岩进行锚固或喷锚支护。

③重视开挖施工过程中的地质勘探工作，超前探测，对于容易发生塌方的部位采取“短进尺，弱爆破，强支护，勤观测”的原则，以避免冒顶塌方事故的发生。

④加强监测预报工作，观察围岩的变化情况，通过监测设备及时分析围岩的变形特点，做好预防措施。

⑤大型洞室施工设置辅助安全施工通道。 3.2 爆破事故地下厂房洞室多，根据功能不同在《施工组织设计》时，有些洞室要求同时开挖，而有些洞室则要求滞后施工，既有平行施工又有交叉施工和上下作业。各洞室在开挖时又受到结构位置和施工通道的制约，工作面多，施工干扰大，爆破作业条件差，如果不注意，较容易引发安全事故。预防爆破开挖安全事故：

①根据围岩特性和构筑物设计图纸断面特点，确定先进合理钻爆方案，减少对围岩的破坏，保护岩体的稳定性。

②必须严格遵守国家关于《爆破安全规程》和《民用爆炸物品安全管理条例》规定，遵守地下洞室爆破安全操作规程。

③使用合格的爆破器材，严格按照钻爆设计、起爆方案实施爆破作业。

④严格按照“谁放炮，谁清场，谁警戒，谁负责”的原则，凡进入爆破作业区的通道都要有人把守，警戒人员配备通讯工具和警戒人员必备的标识、标牌及工器具，并设置“爆破作业禁止通行的标识牌”。

⑤设立专人负责，统一指挥，实行统一的爆破作业时间。 3.3 人员中毒窒息事故水电站地下洞室开挖同时进行的工作面多，施工条件不良，受通风条件影响，爆破作业产生的爆烟，钻爆、出碴、支护等使用大量的施工机械（内燃机动力）作业，产生大量废气、粉尘，大量焊割作业产生的烟尘，以及岩体包含的有害气体释放，一旦烟尘的浓度过高时，会造成洞内施工人员中毒窒息，发生伤亡事故。为预防中毒事故，必须做好通风排烟措施：

①编制施工措施时要规划合理的出碴和排烟通道，如增加的施工支洞、竖井，在数量和位置上应满足出碴需要，同时作为排烟的通道。

②设计图纸中的交通洞、竖井、斜井、通风洞在条件许可情况下，应优先安排施工，形成后作排风通道。

③使用合格的爆破器材，施工人员严格按钻爆设计和《爆破安全规程》进行施工。

④尽量减少燃油动力的机械在洞室中使用，或缩短作业时间，改用电力动力的机械设备。

⑤加强机械通风，不管地下洞室自然通风能否满足通风排烟要求，必须配备机械通风，随时降低烟尘的浓度。

⑥加强洒水作业，改善工作环境。 3.4 坠落伤亡事故地下厂房的施工过程几乎存在交叉、重合的施工作业，多工序同时进行，多专业多工种紧密施工。在开挖过程同时进行支护、衬砌施工，如各洞室的锁口、拱顶锚固支护、岩锚梁砼浇筑、灌浆和锚索施工，以及各种金属结构、电气设备埋件施工等，形成一个复杂的施工条件，产生临空、临边、孔洞、高处作业、多层作业状况突出，极容易产生坠落伤亡的安全事故。预防坠落事故的措施：

①先进科学的施工组织和合理的工作调度，使得施工工序、施工项目、施工队伍紧密而协调进行，杜绝无组织无计划混乱施工。

②施工作业排架、承重排架、保护排架、防护设施等必须严格按照设计施工，经验收合格后方能投入使用。

③加强对洞室顶拱部位的隐患排查，消除个别岩石可能的掉块事故，及时进行喷锚支护和永久支护。

④及时对形成的临空、临边、高处作业、多层作业设置有效防护装置进行保护，或临时封闭孔洞，避免物品、工器具、人员坠落。

⑤危险部位设置醒目的警示标志和可靠防护，复杂作业时安排安全人员监督警戒。⑥增加场地的灯光照明。 3.5 触电事故水电站地下厂房施工需要较大的电力负荷，甚至需要以一级用电负荷保证。电压等级也是多级别的。洞内有照明用电、动力用电和加工维修用电。如果洞的距离或洞长较大，用电距离较远，洞内用电部位和用电设备又多，负荷又大，电压不足，此种情况下还需在洞内设置降压装置或降压站。因工作环境条件恶劣，如多水潮湿，粉尘污染，频繁拆安移动，物件打击，人为损坏等，较为容易发生触电事故。预防触电事故应做好下面的工作：

①合理规划布置施工用电负荷，少耗废电缆数量，固定的供风、供水设备用电应布置在洞室外面。

②用电线路采用阻燃防爆的安全电力电缆，挂空敷设安装牢固，所有线路均安装漏电保护装置，所有用电设备均实行一机一闸。

③机电设备的用电按安全用电规范要求实行保护接零或接地。

④洞内的高压装置必须做好隔离防护，有足够的安全距离，设醒目警示标志。

⑤施工设备使用铭牌规定的安全电压，如掘进的工作面照明用电使用36V 安全电压，潮湿和金属容器作业使用12V 安全电压。

⑥用电设备用电连接、拆卸，线路的安拆由专业电工负责。 3.6 火灾事故地下厂房施工包括有大量的土建项目与金属结构、机电设备的安装，火灾的隐患也比较多，如大量的焊割作业、爆破作业、机械作业、加工和维修作业，装饰装修，电气设备使用，人为用火等，易燃易爆物质如机械使用的各种油料、油漆、乙炔、氧气、氮气和装饰装修材料等。地下厂房一旦发生火灾，将产生大量有毒烟尘，大量的烟雾受通风排烟条件的制约，很快积聚较高浓度，造成人员中毒窒息和次生事故的重大危害。预防火灾事故要严格控制地下厂房施工的用火，对容易诱发火灾事故的作业做好有效防护：

①减少在地下洞室焊割作业工作量，采用新技术、新工艺、新材料代替大量的焊割作业施工，做好焊割作业前和焊割作业中有效防护，对不能采用焊割作业地点，禁止使用焊割作业。

②定期检测地下洞室中有害物质的浓度，使用合格的爆破器材，0.严格按《爆破安全规程》实施爆破施工。

③地下洞室使用的施工机械设备符合国家安全技术标准要求，配有防、消火装置。

④地下施工使用的易燃易爆物品，如各种油、气、油漆等必须按规定存放到特定地点，配备足额的消防设施。

⑤洞内电气设备、电气装置均配备有防火设施。

⑥尽可能使用阻燃、不燃的建筑临时材料、周转性材料和永久材料。

⑦施工用明火须经有关负责人批准，始终保持施工安全通道的畅通。 3.7 机械伤害事故地下厂房因施工需要使用机械设备种类多，作业频繁，如洞室内的挖装车、运输作业、喷锚作业、起重机作业，砼运输和浇筑作业等，经常交叉并重复进行，机械对人员伤害事故也常有发生。预防机械伤害在地下厂房施工应十分重视：

①地下厂房施工使用的机械设备须符合国家安全技术标准要求，以及强制检定的要求，不得使用国家明令淘汰和禁止使用的施工设备。

②采用机械出碴运输必须设有专人指挥，交叉洞室同时出碴时要设置明确信号，作业和指挥人员穿戴有反光标志的服饰。

③指挥机械作业人员位置要正确，动作要规范，并保持有足够的安全距离。

④起重、拖动等特种作业须严格按照特种作业操作规程。

⑤加强对地下洞室施工设备的维护保养，不得带病作业。

⑥操作机械的特种作业人员培训考试合格后，取得资格证方能上岗。 3.8 突水事故地下厂房一般位置都较低，如尾水管和尾水建筑物，进水口和进水口建筑物，汛期到来时往往受到洪水威胁，如出现大量的透水或溃堰，或者洞室渗流量大量增加，排水设施能力不足，发生受淹没事故。因此厂房施工常常有防洪度汛的要求，以保证地下厂房施工的安全。预防突水事故的措施：

①根据设计防洪标准，做好进水口围堰和尾水渠围堰的设计和施工，保证施工质量。

②按《施工组织设计》设置集水井，配备足够的抽排水设备并安装到位，足额配备抽排水电源和备用电源，以及设备的备品备件。

③汛前采用灌浆等手段堵塞地下洞室渗流通道，加固断层破碎带和堵塞洪水位高时可能出现的渗流通道，或者完成地下厂房的帷幕灌浆、固结灌浆。

④保持地下洞室排水沟、管、洞疏通，及时排除各工作面的积水。

⑤加强抽排水设备的维护保养，保证设备正常和完好。

⑥加强对气象、水文预报和监测，按应急预案组织好应急演练，做好救援处置准备。 4 安全管理保证体系

⑴建立键全安全生产责任体系地下厂房的施工是多项目、多专业、多工种，作业机械和人员密集的施工过程，要实施以施工单位为责任主体和项目经理部具体负责，各岗位具体执行的安全生产责任体系，逐级落实，层层签订安全生产责任状，体现“安全生产，人人有责”的行为。