摘 要:本文結(jié)合某大橋基樁的施工實際,通過事故假設(shè)尋找安全控制要點,并提出安全控制措施展開特殊地段人工挖孔樁爆破安全的分析。
關(guān)鍵詞:特殊地段 人工挖孔樁 爆破 安全
1引言
近年來,交通事業(yè)蓬勃發(fā)展,公路建設(shè)、鐵路建設(shè)得到了飛速發(fā)展。然而隨著工程項目的增多,建筑施工過程中的安全隱患也相繼突出出來,因此安全管理就顯現(xiàn)的尤為重要了。
山區(qū)施工有著自己獨(dú)特的自然條件,建設(shè)過程中的各種制約因素也相對突出,公路、鐵路、通信、電力均會選取最優(yōu)線路進(jìn)行建設(shè),這樣就避免不了的多方重疊,形成了眾多的重要通道。本文選取某山區(qū)大橋樁基施工進(jìn)行簡析,同時展開在特殊地段進(jìn)行人工挖孔樁施工爆破作業(yè)安全控制的分析。
2工程概述
大橋右線全長246m;左線全長:246m。大橋下部結(jié)構(gòu)共有墩臺12個,其中左線:0#為樁柱式橋臺,φ1.5m雙排灌注樁基礎(chǔ); 1#-2#為Y型墩,墩柱4m×2m,φ2M挖孔灌注樁基礎(chǔ);1#、4#-5#為雙柱墩,墩柱φ1.8m,φ2m挖孔灌注樁基礎(chǔ);6#為U型橋臺,φ1.5m灌注樁基礎(chǔ)。右線:0#、6#為U型橋臺,擴(kuò)大基礎(chǔ);1#、4#、5#為雙柱墩,墩柱φ1.8m,φ2m挖孔灌注樁基礎(chǔ);2#-3#為Y型墩,墩柱4m×2m,φ2m灌注樁基礎(chǔ)。
2.1周邊環(huán)境
大橋跨越鐵路、公路、輸油管道、光纜、電線等多種第三方設(shè)備。
2.1.1成品油管道
中國石化集團(tuán),成品油輸送管道(以下簡稱管道),是本地區(qū)油料運(yùn)輸?shù)膭用},90#汽油、93#汽油、97#汽油、0#柴油分時段輸送,內(nèi)充壓力10兆帕。作為永久設(shè)施,管道采取深埋處理,與大橋基樁最小間距7.03米。
2.1.2 跨鐵路施工
與鐵路交叉處高速公路樁號左線為:ZK239+136.5,右線為YK239+169,鐵路樁號分別為DⅡK495+305.2,DⅡK495+345,軌頂至大橋橋梁底的距離為18.5m,交叉角度26°鐵路為國家Ⅰ級電氣化鐵路,目前正在建設(shè)當(dāng)中,跨越處鐵路為橋梁,橋梁上部構(gòu)造為32.79+32.73+24.72+24.77預(yù)應(yīng)力砼梁。
2.1.3 國防光纜及地方光纜
大橋共跨越5條光纜,其中兩條國防光纜、一條電信光纜、兩條移動光纜、一條聯(lián)通光纜,其中大多為埋地敷設(shè),與樁基最小間距70CM。
2.1.4地方高壓線
地方高壓線橫穿大橋,為民用電網(wǎng)干線,與樁基最小間距2.5M。
2.1.5地方縣道
縣道為當(dāng)?shù)剡B接附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)重要路段,同時由于建設(shè)單位的進(jìn)入,該公路成為部分工區(qū)的重要交通線,車流量、人流量較大,與樁基最小間距1.8M。
2.2人工挖孔作業(yè)說明
人工操作,以鋤頭、風(fēng)鎬等為挖掘工具,采用鐵制手搖絞車及電動葫蘆作為提升工具,每次挖掘深度1米,孔內(nèi)排水采用中小型排污潛水泵隨挖隨排,每孔遇巖石后,以風(fēng)鎬配合鋼釬加以破碎,或者采用風(fēng)鉆打孔,松動爆破。爆破施工后,挖孔人員在入孔之前,要用空壓機(jī)往孔底送氣排污,將爆破產(chǎn)生的廢氣排出,補(bǔ)給足夠的氧氣,才能入孔施工。
進(jìn)入中風(fēng)化灰?guī)r時,則需采用孔內(nèi)爆破施工。為確保施工安全,提高生產(chǎn)效率,孔內(nèi)巖石須爆破時,采用淺眼爆破法進(jìn)行施工,嚴(yán)格控制**用量,并在炮眼附近加強(qiáng)支撐和護(hù)壁,防止震塌孔壁。
孔樁護(hù)壁施工,采用邊挖邊護(hù)的方法,挖一節(jié),護(hù)一節(jié),嚴(yán)格控制施工進(jìn)度和質(zhì)量,確保挖孔作業(yè)安全。
3爆破作業(yè)危險危害因素分析
根據(jù)現(xiàn)場勘查、查閱圖紙及相關(guān)資料初步判斷,大樁基施工爆破作業(yè)可能對鐵路、縣道、石油管道、國防光纜等第三方形成安全隱患,同時對施工人員;行人、車輛;田間耕作農(nóng)民形成安全隱患。
施工作業(yè)本身是存在安全隱患的,本文只討論爆破作業(yè)容易引發(fā)的安全生產(chǎn)事故,從而分析出通過安全技術(shù)和手段控制隱患,杜絕事故的方法。
4安全控制要點分析
爆破作業(yè)易形成四種危險源,即噪聲、振動、飛石。其中影響最廣泛事故后果最嚴(yán)重的是振動及飛石兩項,現(xiàn)通過可能發(fā)生的典型事故,運(yùn)用系統(tǒng)安全分析的方法,分析爆破作業(yè)中的安全控制要點。
4.1飛石擊傷路人事故
如果假設(shè)成立,在爆破過程產(chǎn)生飛石正在此時有路人恰好經(jīng)過爆破控制區(qū)域,并且飛石擊中路人形成安全事故。事故原因分析:飛石擊中路人是事故的直接原因。爆破方案不合理、違章作業(yè)的兩種情況出現(xiàn)一種并且在爆破作業(yè)產(chǎn)生了飛石的前提條件下就可能發(fā)生飛石飛出孔口的情況。警戒失效、路人未被發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)任意一種都會出現(xiàn)路人進(jìn)入控制區(qū)域的現(xiàn)象,F(xiàn)場監(jiān)管不到位是違章作業(yè)情況出現(xiàn)的前提條件,警戒人員失職成了路人未被發(fā)現(xiàn)的必要條件。
通過分析爆破方案設(shè)計、現(xiàn)場監(jiān)管、現(xiàn)場警戒是控制飛石傷人事故的安全控制要點,只要將三者中的任意一者進(jìn)行有效的控制,此類事故即可避免。
4.2振動造成管道泄露事故
管道是深埋地下的設(shè)備,故只有振動能造成管道泄露,上圖為振動造成管道泄露事故的因果分析圖。
事故原因可以從管理因素、管道因素、操作者(爆破員)、環(huán)境因素四個方面進(jìn)行分析,管道因素和環(huán)境因素是先天形成的,也是不可改變的因素。無管理制度、交底不健全、方案缺陷和監(jiān)督不到位是造成管理缺陷的原因;缺乏安全意識、思想麻痹、違章作業(yè)構(gòu)成了操作者因素。
通過分析,健全管理制度、完善施工方案、加強(qiáng)現(xiàn)場監(jiān)管和進(jìn)行安全培訓(xùn)是預(yù)防事故的手段。
5安全控制措施
5.1制定爆破方案
控制震動波,減少震動波對管道、鐵路、公路的影響,同時減少飛石的產(chǎn)生。樁孔爆破前,沿孔壁鉆一周空孔,孔深1.5m,孔徑φ100,隔斷震動波向四周的傳遞。
被爆破巖層為中風(fēng)化灰?guī)r,巖層埋藏深,爆破時受到夾制作用大,擬采用楔行掏槽。
炮眼數(shù)目N
個,取14個。
a取值0.7;r取值0.78;q取值1.9kg/m³
炮眼深度:1.10m。
每循環(huán)進(jìn)尺:1.10*0.9=1.0m。
掏槽眼深度:1.10+0.1=1.20m。
掏槽眼長度: =1.24m (傾角75º)
同一平面上相鄰炮眼眼口距離65cm;眼底距離20cm; 輔助眼長度:輔助眼采用垂直于開挖面,其長度為1.10m。
周邊眼:因沿樁孔周邊設(shè)有一圈減震孔,空孔不裝藥,故不設(shè)周邊眼。
每循環(huán)裝藥計量
使用2號巖石硝銨**,藥卷直徑32mm,長度200mm,質(zhì)量0.15kg。每循環(huán)被爆石方體積為:
V=s.h=3.80*1.0=3.8m³
概略耗藥量:Q=q.v=1.9*3.80=7.22kg
折合藥卷數(shù):7.22/0.15≈48卷
藥卷分配
平均每炮眼裝藥量
48/14=3.428卷
掏槽眼每眼裝藥
3.428*1.2*0.9=3.7卷,采用4卷。
輔助眼每眼裝藥
3.428*1.1*0.8=3.017卷,采用3卷
兩種炮眼實際裝藥量各為:
炮眼名稱 | 炮眼數(shù)(個) | 每眼裝藥(卷) | 合計 |
掏槽眼 | 4 | 4 | 16 |
輔助眼 | 10 | 3 | 30 |
每循環(huán)合計 | 14 | 46 |
掏槽眼4個,相鄰間距65cm,正方形布置,對角與開挖面內(nèi)傾75º。
輔助眼10個,于掏槽眼外34cm。間距50cm。
采用導(dǎo)爆管毫秒雷管,隔段微差起爆。掏槽眼用1段,輔助眼用3段。
5.2現(xiàn)場監(jiān)控
設(shè)置現(xiàn)場專職安全員監(jiān)督爆破作業(yè):在實際工作中施工人員難免會受到外界因素的影響如天氣、身體、情緒等。當(dāng)操作人員收到影響或干擾時就可能會出現(xiàn)操作上的錯誤或失誤,形成安全隱患,若隱患未被及時發(fā)現(xiàn)并排除就可能釀成安全事故。同時作業(yè)人員的文化和素質(zhì)差異也是影響爆破安全的因素。故現(xiàn)場專職安全員需隨時監(jiān)管現(xiàn)場的民爆物資的存放、運(yùn)輸、使用和登記。監(jiān)控操作人員的填裝作業(yè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)隱患苗頭時及時制止并消除隱患,避免事故。
派出駐站聯(lián)絡(luò)員:列車運(yùn)行與汽車不同,車輛行駛有著嚴(yán)格的規(guī)定,這樣在一段時間內(nèi)某段鐵路是無列車通過的天窗時間,駐站聯(lián)絡(luò)員要密切注意鐵路天窗時間,隨時將信息傳遞到施工現(xiàn)場,保障施工的進(jìn)行。
設(shè)置現(xiàn)場協(xié)調(diào)員:在爆破作業(yè)進(jìn)行時協(xié)調(diào)員負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)公路上的行人及車輛,確保爆破作業(yè)時間內(nèi)無關(guān)人員、車輛無法進(jìn)入爆破控制區(qū)域,必要時可協(xié)調(diào)交警給予協(xié)助。
爆破信號清晰、明確,同時警戒人員深入爆破控制區(qū)域的各個方向進(jìn)行警戒,在得到鐵路天窗已開、公路已封閉、爆破控制區(qū)域已凈場的信號后爆破員起爆**。在確認(rèn)現(xiàn)場無啞炮的情況下解除警戒。
爆破完畢后需對孔內(nèi)進(jìn)行通風(fēng),排除孔內(nèi)有毒有害氣體,確保作業(yè)人員安全。
5.3安全教育
安全教育工作應(yīng)該貫穿工程的始終,不斷將該區(qū)域的工程特點、危險源、風(fēng)險較大作業(yè)灌輸?shù)绞┕ぷ鳂I(yè)人員的思想中,可通過集中教育、班組教育、班前交底、班后總結(jié)的形式進(jìn)行安全教育,做到施工人員不麻痹大意、管理人員不放松警惕,減少不安全行為的出現(xiàn)。
6應(yīng)急處置
工程順利結(jié)束是安全管理的最佳結(jié)果,如果事與愿違,應(yīng)急處置工作是重中之重。處置得當(dāng),可防止事故的擴(kuò)大,減少損失。特殊地段涉及許多第三方單位,應(yīng)急處置應(yīng)考慮到第三方的設(shè)備特點避免造成二次事故。當(dāng)涉及第三方事故時應(yīng)立即停止作業(yè),疏散人員,同時通知第三方參與應(yīng)急處置。
7結(jié)束語
特殊地段有著自己的特殊性,爆破作業(yè)也是及其復(fù)雜的學(xué)科之一,安全管理的方式亦有不同,本文所分析的工程項目是眾多工程中的冰山一角,本文旨在與業(yè)內(nèi)外人士進(jìn)行探討、交流。介于作者的知識和水平有限,文中所述內(nèi)容如有不妥,敬請指正。
8 參考文獻(xiàn)
[1] 沈斐敏. 安全科學(xué)與工程導(dǎo)論(M). 香港長城出版社.2004.
[2] 沈斐敏. 安全系統(tǒng)工程理論與應(yīng)用(M). 2005
[3] 魏新利 李惠萍 王自健. 工業(yè)生產(chǎn)過程安全評價(M). 2004
[4] 中國工程爆破協(xié)會. 爆破工程消耗量定額(S). 2007
[5] 爆破安全規(guī)程(GB6722-2003)(S).2003
轉(zhuǎn)載請注明來自:http://www.jinnzone.com/kejilw/gonglugongchenglw/16556.html