引水隧洞工程的施工安全管理

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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引水隧洞工程的施工安全管理

杨智雄

云南建投第一水利水电建设有限公司

摘要:在水利水电工程中,安全管理是第一要务,近年来,安全管理的要求越来越高,成效也越来越明显。2018年,国家安全部改为应急救援机构,加强了应急救援工作。施工过程中存在着大量的安全隐患。引水隧洞是水电站的一个重要项目,为了保证其安全,往往会在洞口设置围堰。在此基础上,文章进行了分析。

关键词:水力发电、引水隧洞、施工安全

1引水隧洞工程概况

1.1引水隧洞工程概况浅析

根据水利工程中隧洞的实际流量形态,可以将其划分为有压隧洞和无压力隧洞。在无压力隧洞内,水流不会被充分填满,而是处于一种自由流动的状态,而在有压力的隧洞内,没有自由表面,而且可以保证水流处于充分的状态。根据隧洞的特殊构造,隧洞分为出口段、洞身段和入口段。入口段的主要形式有斜坡式、塔式和竖井式三种,它们的安装地点通常是闸门或栅污闸。洞体形状的确定要综合考虑水利建设条件、隧洞地质条件、工程实际情况等因素。

1.2建设设计原理的探讨

隧洞施工既是一项复杂的工程,又是一项非常危险的工程,掌握了下列工作原理,可以降低许多的工程差错。

首先,在隧洞的选址时,应尽量避开地质条件差的地区,特别是在地下水水位高、山岩压力大、渗漏问题较大的地区,有可能发生滑坡的地方,都要从线路中剔除,而岩层的主要节理处,则必须与隧洞轴线形成较大的夹角。在选择隧洞的时候,要注意降低水头损失,降低施工成本,所以隧洞的长度要控制得恰到好处,不能太长,不能太多,而且要尽可能地降低弯道的坡度,如果隧洞有高速水流的要求,就应该避免弯道。

在隧洞入口的选择中,应尽可能地选择斜坡相对稳定的地方,并尽可能的将岩体的硬度维持在较高的水平,这样才能保证入口的水流能够顺畅,这样才能防止漩涡的发生,为的就是防止水流冲击下游和上游的堤坝,施工人员要调整土石坝与洞口的间距。隧洞周围的岩层也要达到一定的厚度,为了有效降低衬砌的厚度,工人们必须充分考虑到岩体的震击力和弹性,同时,还必须将隧洞的支洞和竖井建造完毕,形成一个完整的工作面,从而加快隧洞工程的进度。

2引水隧洞的勘测

2.1施工场地调查

在进行引水隧洞施工之前,应先进行工程地质勘察,重点部位为进出口、调压井、工厂等。对其岩层厚度、组成、岩性、风化状态、地下水位、岩体透水率、构造等进行调查和分析。同时,在进行这些工作时,要严格控制勘探钻孔,再进行地面工程地质测绘,勘察岩性和地质结构,并对入口和出口附近的岩体裂缝进行细致的测量,分析其对引水隧洞施工的不利影响。而且在地质勘探中,如果出现岩体卸载的情况,必须对卸载深度和卸载范围作进一步的研究,同时也要把上面的内容画出来,以便以后的工程应用。

2.2埋设段的施工现场勘察

引水隧洞的浅埋断面有其自身的特殊性,其特征将会影响到勘探井的布设,因此必须对其进行地质勘察,勘察的内容包括:岩体厚度、岩体风化状态、岩体完整性、透水性、沟谷形成原因、构造、覆盖厚度等。另外,在浅埋区的表面工程中,必须对节理裂缝的发育状况进行全面的调查,并在岩心分析的基础上,结合典型节理和裂缝的统计,编制相应的图纸,并对不良的组合形态进行分析,以便为后期的工程建设提供依据。

3引水隧洞工程安全管理存在的问题

由于其危害程度大、影响范围广,水电工程建设的安全状况受到各个行业的关注,其安全形势也是大起大落。根据事故发生的统计和分析,可以将其归类为:

(1)因人引起的安全事故。

(2)因自然灾害或地质情况造成的安全事故。

(3)因质量问题而发生的安全事故。

认真分析这些意外事件,主要是由于施工工人的思想认识、管理的行为等方面的原因,是事故的主观因素。在某些水利工程项目中,还存在着违规施工、政府干预等现象,因资金管理不当造成工程建设单位拖欠工程款、发包人垫款等原因,造成工程项目业主任意缩短合理工期,从而使工程施工周期发生了盲目的变化。此外,由于多种原因,施工质量安全事故也日益增多。

4、引水隧洞的施工注意事项

4.1隧洞爆破工程

引水隧洞工程的难点之一就是开挖隧洞,因为隧洞工程地质情况比较复杂。但隧洞开挖是隧洞开挖的先决条件,也是最基本的工作,必须保证爆破的效果符合设计要求,才能避免硬质围岩的崩塌,保证爆破的质量,防止这些问题对工程的后续施工和工人的生命安全产生危害。

4.2隧洞挖碴

隧洞开挖完毕后,必须进行隧洞挖碴,这种挖碴过程的质量会对后面的施工产生直接的影响,因为在开挖完毕后,大量的碴会占用较多的空间,不但会影响到其它的工程、工艺的顺利进行,还会因为隧洞工程本身的空间有限,在占用了大量的空间之后,就会造成大型的挖装设备等无法进入和使用。由于隧洞施工场地的地质状况不稳定,给出碴带来了一定的困难,因此必须使用大型的机械设备,才能在最短的时间内完成。

4.3地质条件差的隧洞建设

在水电站工程中,引水隧洞施工中经常会遇到地质条件差的地段,因此必须采取如下措施:首先,对于地质条件差的地段,如断层、接触带等,在隧洞施工的时候,必须要通过水平超前钻孔来加强地质预报,同时结合其他的预测方法来探明前面的地质状况,如果在探查和预测中发现有很大的问题,那么就必须通过钻孔进行防水,防止隧洞施工中的涌水。其次,在隧洞施工过程中,为减小隧洞施工对围岩的干扰,必须采取无爆破、弱爆破等措施,以减小隧洞内的循环进尺。最后,在隧洞施工期间,对隧洞进行适时的支护。还要强化施工组织、施工监督,及时发现问题和信息。

5、水电工程引水隧洞施工中的安全管理对策

5.1建立以预防为主的管理制度

安全措施的首要任务是防止意外。引水隧洞是在地下进行的,由于主洞施工区较长,通讯性能不佳,缺乏逃生通道。在洪水期间,为防止工程建设中的财产和人身安全受到损害,要采取措施阻止洪水进入洞穴,拖延洪水进入洞穴的时间,为疏散群众争取到宝贵的时间。提前做好防洪准备,或视情设置围堰,以防洪水的倒灌。在隧洞中铺设通讯电缆,增强通讯能力。操作人员应佩戴安全帽,佩戴防尘措施,避免因吸入过量粉尘而引发职业病。

5.2建设安全管理

在工程建设之前,应编制防洪方案,明确重点控制区域。同时,要加强与地方防汛指挥部的联络,并听从指挥部的指挥。在建设过程中,应采取有效的防洪措施,充分准备好防洪物资、设备等。在此基础上,对防汛物资的分配进行标识、公示,并在施工现场安装报警指示信号装置。在工地上设置适当的标识,确保员工的安全与方便。标志的内容包括:危险警示标志、指路标志等。安全生产单位要加强对气象信息、河道洪水信息的监测,及时制定应对措施。在建造期间,要对现场的位置等进行严密的监测,避免因地质条件的改变而导致工程质量问题。

5.3安全事故的处置

强化施工现场组织协调、组织指挥,紧紧抓住施工这个重要环节,挖掘是施工的先导,其它工序之间要密切配合,尽量缩短工期。隧洞又分为开挖、支护、装运、衬砌、送料,全部由专业团队完成,主要工序均为机械化,合理安排施工流程,降低各工序间的相互影响,在保证质量和安全的情况下,开展多工序同步平行作业,加快隧洞衬砌施工进度。

结束语:

在引水隧洞施工中,除具有常规水利工程的特点外,还有很多具有代表性的特点。在科技进步的同时,管理理论与技术也在不断的创新与发展,新的技术、新的理论在企业的安全管理中得到了充分的体现。尽管治安情况有所改善,但也不能放松警惕。在进行工程建设时,必须综合考虑各类风险,只有进行科学的管理,严格的控制,才能减少施工过程中的风险。

参考文献:

[1] 赵崇贤,雷洪波. 引水隧洞工程的施工安全管理[J]. 建设安全,2014,29(3):9-10.

[2] 李宁. 水电工程引水隧洞施工安全管理探讨[J]. 建设与装饰,2020(28):132.

[3] 王新建,刘伯成. 水电工程引水隧洞施工安全管理分析[J]. 矿产勘查,2019,10(11):2850-2855.