高位危岩体治理采取的安全风险管控措施

张 国 平

(中国水利水电第七工程局有限公司，四川 成都 610081)

1 概 述

杨房沟水电站是国内首个采用EPC模式建设的百万kW级水电工程，坝区为典型的高山峡谷地貌，两岸自然边坡高陡，左岸边坡开挖高度达385 m，右岸边坡开挖高度为359 m，坝顶高程以上的边坡开挖最高达230 m，居国内工程前列。

坝区两岸坡面岩体节理发育，花岗闪长岩卸荷作用明显，岩体局部松动，山脊突出或边坡陡峻的局部块体形成了危岩体或危石群。踏勘发现，枢纽区危岩体量多面广，达97处，其中开挖线外64处，开挖线内33处，稳定性差，施工难度大，安全风险高，地质灾害危险性评估级别为一级。

根据所制定的技术措施，对开挖边坡范围外的危岩体主要采取开挖清除、随机锚杆(锚筋桩、1 000 kN预应力锚索) 、喷C25混凝土 、混凝土框格梁 、排水孔 、防护网(GNS2型主动防护网、RX1-075型被动防护网 )、挡渣墙等措施进行处理。施工中主要面临的危险因素包括高边坡物体打击、吊索等机械伤害、危石、高排架坍塌、高处坠落、松散体坍塌、滑坡、触电、森林火灾等，复杂多样，发生频率较高，危害十分大。

2 施工现状调查

2.1 类似大型水电工程高边坡隐患统计分析

施工前，技术人员对国内同类型水电工程高边坡施工隐患开展了调查分析。

调查结果表明：类似水电站高边坡危险因素波动影响频率为：高处坠落为23%，危石为21%，物体打击为19%，比重占前列，影响较大。

2.2 杨房沟水电站高边坡危岩体治理存在的隐患调查

技术人员结合杨房沟水电站坝区高边坡特点，通过现场踏勘、资料查阅，统计出了施工安全隐患率，其中危石为25%，物体打击为22%，高处坠落为16%，比重较大。

因此，只有降低危石、物体打击、高处坠落等波动频率及影响深度，才能有效保障施工现场安全生产。

3 原因分析

针对高边坡危岩体治理危石、物体打击、高处坠落等危险波动频率高的问题，技术人员运用 “鱼刺图”，按照人、材、机、环、法、测六个方面进行了分析(图1)。

通过对上述因果图进行分析得知，导致危石隐患的末端因素有10项：(1)安全意识差，培训不到位；(2)排查、危石处理不彻底；(3)混凝土喷护厚度不合格；(4)锚杆深度、方向不合格；(5)混凝土人工拌和不均匀；(6)岩石基础面裸露时间长、卸荷；(7)坡高路陡，条件恶劣、施工布置困难；(8)爆破震动影响；(9)地质监测评估不全；(10)现场监控不彻底。

技术人员对以上因素逐一分析，最终确定了对危石、物体打击、高处坠落影响最大的三大因素：(1)排查、危石处理不彻底；(2)锚杆锚固深度、方向不满足要求；(3)岩石基础面裸露时间长。

4 降低安全风险措施的实施

图1 鱼刺图

针对杨房沟水电站高边坡危岩体治理排查不彻底、锚喷支护不合格、岩石基础面裸露卸荷等安全管控问题，技术人员以预防为主的管理思路，制定了一系列措施并予以实施，降低了安全风险。

4.1 开展“地毯式”专业排查，计划措施执行到位

杨房沟水电站高边坡危岩体量多面广，地质结构复杂，施工环境恶劣，安全风险复杂多样，发生频率高，破坏性大。作业人员及设备主要面临的危险：危岩体治理高排架及悬臂栈桥坍塌、材料吊运缆索断绳及落物伤人、高处坠落、边坡飞石、滚石及掉块伤人、触电、森林火灾等。为降低安全风险，项目部组织专业技术人员开展“地毯式”排查，排查一处、记录一处、措施落实一处、销项一处；评估危险等级、影响程度，明确措施计划，落实责任人，限期治理到位，做到不疏漏、不走过场。

4.2 加强锚喷支护质量

危岩体开挖、清除后，主要采取锚杆、锚筋束、挂网喷C25混凝土浅层支护及锚索深层支护方式。

对裂隙发育及断层埋置较浅或块体呈镶嵌结构的个别危岩体(块)，主要采取锚杆或锚筋桩、或锚杆、锚筋桩及挂钢筋网喷护方式。先采用C25混凝土初喷封闭，厚5 cm，再挂设φ8@15 cm×15 cm钢筋网，覆喷C25混凝土，厚度为10 cm。

对断层埋置较深、范围较大的危岩体(群)，除采取锚杆、锚筋桩、挂网喷等浅层支护外，另外增加了预应力锚索深层支护。

支护措施由技术人员结合现场实际情况确定，制定验收标准后严格监控记录，完成后及时组织验收评估，确保过程受控、质量合格。

4.3 对危岩体基岩面及时实施封闭支护

危岩体在坡面清理过程中，由地质、安全、技术、施工人员及时组织现场检查，及时验收，及时封闭基岩面，避免其因裸露时间过长造成的卸荷、抬动、松弛情况，落实一处、记录一处、评估验收一处、销项一处，确保过程受控。

4.4 建立并执行标准化管理

(1)两个手册。制定并执行“两个手册”：《安全文明施工标准化手册》《施工作业人员安全技术操作规程手册》。

(2)两个规划。制定并执行“两个规划”： 《安全文明生产实施规划》《安全专项措施规划》。

(3)七个台账。制定并执行“七个台账”：《安全生产费用台账》《安全教育培训台账》《安全技术交底台账》《安全隐患排查与整治台账》《特种设备和人员的管理台账》《设备设施及车辆的使用维护保养台账》与《强条检查台账》。

(4)高边坡作业“四排查”方案。制定并执行高边坡作业“四排查”方案，主要包含人员状态排查、劳动防护用品排查、作业前周边环境排查、作业过程周边环境排查。以上四项须经检查合格方可进入作业流程。

5 实施效果

杨房沟水电站坝区左、右岸高边坡危岩体共计97处，目前已处理94处，治理率达96.9%，剩余工程量已有计划措施，预计于2018年全部完成。危岩体治理历时两年半时间，未发生一起危岩体治理安全事故。

在杨房沟水电站大坝高边坡危岩体治理中，技术人员围绕可能造成安全问题的“人员、机械、材料、方法、环境、测量”六大因素，以隐患出现频率较高的危石(25%)、物体打击(22%)、高处坠落(16%)为重点，查找了影响较大的要因，切实坚持预防为主的管理思路，从关键环节入手，采取有针对性的技术措施，有效降低了危岩体治理的安全风险。根据目前隐患出现频数绘制出的饼状图见图2。

图2 高边坡施工隐患频率饼状图

杨房沟水电站大坝高边坡危岩体治理取得的效果：隐患出现频率较高的危石由25%降至5%，物体打击由22%降至10%，高处坠落由16%降至10%，有效地保障了施工现场安全生产。高边坡危岩体施工以来，未出现人员伤亡事件，实现了人员伤亡事故的发生率为“0”的目标。

6 结 语

杨房沟水电站大坝高边坡危岩体量多、面广，总计达97处，稳定性差，施工难度大，安全风险高，地质灾害危险性评估级别为一级，作业人员及设备面临的危险因素复杂多样。在EPC模式下，设计与施工整合联营，优势互补，针对错综复杂的施工条件，技术人员通过对国内同类工程的信息掌握，结合该工程特点，梳理出对安全波动影响较大的危石、物体打击、高处坠落等危险因素，并从人、机、环、法、测等方面分析原因，逐一确认要因，制定出切实可行的对策并予以实施，有效降低了危石、物体打击、高处坠落等主要危险因素的波动影响频率，实现了高边坡危岩体治理安全零事故目标。其实施效果获得了各级检查机构及专家的高度评价，所取得的经验对同类工程高边坡预裂爆破开挖施工具有借鉴意义。