水工隧洞长大陡坡斜井有轨运输安全管理探讨
2020-07-17姚天波张小泳杨汉铭
姚天波 张小泳 杨汉铭
(1.贵州省水利投资集团有限责任公司,贵州 贵阳 550003;2.中铁五局集团第二工程有限责任公司,湖南 衡阳 421000)
1 工程概况
贵州省夹岩水利枢纽及黔西北供水工程水打桥隧洞长20.36km,埋深30~435m。有进出口和6 条施工支洞共8 个工作面施工,其中1#、2#、3#施工支洞为斜井有轨运输,分别长598.523m、693.311m、696.606,底坡分别为36.32%、33.08%、35.28%。施工支洞断面为城门洞型,衬砌后净空为6m×5m(宽×高)。为确保斜井施工的正常进行,由洞外拌料系统、钢筋加工系统、有轨运输系统、风水电系统、信号通讯系统、排水系统、通风照明系统、混凝土输送系统八大部分组成,其中有轨运输系统是否安全运行成为施工的关键系统。斜井有轨运输系统主要包括提升设备、钢丝绳、天轮、栈桥、矿车及轨道组成。为了确保工程建设的有序推进和工期得到有效保障,水打桥隧洞有轨运输的施工支洞采用双轨运输布置,见图1。
图1 双轨运输布置
2 相关规定
2.1 基本参数
①提升机机械性能:钢丝绳最大静张力:90kN,最大静张力差:60kN;②钢丝绳选型:6×19S+FC 三角股钢丝绳,单重2.14kg/m,钢丝绳破断力:452.8kN;③设备电机为直流电机、转速740rpn,280kW;④减速器速比:31.5:1;⑤提升速度:3.0m/s;⑥挂车重量严禁超过8.64t(未包括箕斗自重);⑦设备允许长、宽、高及重量规定:长:4.85m,宽:1.5m,高:1.5m。重量:不得超过5t。
斜井提升设备必须按以下规定进行日常检查与定期检查试验(并作出记录)检查时间与项目如表1 所示。
表1 日常检查与定期检查试验项目
2.2 运行期间规定
①施工期间采用矿斗运送物料时,应遵守下列规定:牵引提升速度小于3.5m/s,接近洞口和交叉口时速度不大于2m/s,升降加速度不得超过0.5m/s,箕斗与提升钢丝绳的连接,通过钩头连接的方式,防止脱钩;②当箕斗接近洞口和交叉口时,均应减速;③严禁人员乘坐斗车上下;交叉口的信号必须经由洞口联络员转发;④井底车场不得直接向卷扬机司机发信号;⑤提升或制动钢丝绳直径减少到10%时,必须更换,钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损坏时,不得用于升降人员,断丝数或伸长发展突然加快,必须更换;⑥轨道铺设及养护符合相关规范要求。
由于斜井有轨运输自身的特点,安全风险较高,必须通过系列的硬件设施及相关的制度保障施工安全及减少、降低事故风险。在斜井布置双矿斗运送物料时,为了确保卷扬机受力平衡和矿车行驶安全,运输过程中矿车应一上一下行驶。
3 安全预防措施
3.1 洞口值班制度
采用围挡封闭施工场地,禁止无关人员及设备进入,建立洞口交接班及班前讲话、出入登记、打卡进洞制度,与值班房墙LED 显示屏相连,项目部统一制作表格并加强检查记录。
3.2 巡道制度
斜井轨道使用期间必须加强维护,定期检修;轨道工每班必须对轨道运行线路巡回检查,检查部位(内容)主要有:地滚轮运转、润滑、破损、偏移,轨道轨距、轨道接头、轨枕、道床等。发现地滚轮不转、偏移、无机油润滑、磨损严重,轨道阴阳、接头错接、夹板螺丝松动、轨距超标、轨枕损坏等影响安全行车的情况时,必须按轨道质量标准及时进行处理,并如实填写巡道记录,保证行车顺畅、安全。
3.3 通信、信号制度
提升机房、洞口值班室、交叉口、掌子面应设有对讲机、电话、视频监控、人员定位系统适时掌握运输运行情况、人员位置及相互联系,当斜井内装卸物料时,使用对讲机、打铃设备与值班室进行信号联系,信号要清晰,杜绝失效,在维修人员未处理好信号系统故障前,严禁无信号行车。
3.4 检测制度
钢丝绳每天必须由专职的检测人员进行检测,现场检测以仪器法为主,人工法为辅,两种方法互相映证,确保检测的准确。
使用经技术监督部门检测合格的重型钢丝绳卡。在使用过程中,必须坚持每天对绳卡进行检查,查看是否松动或损坏,确保不出现钢丝绳抽头。在钢丝绳受到突然停车等猛烈拉力的时候,必须进行检查。当钢丝绳的磨损和断丝达到报废标准后,要及时更换,不得再使用。
4 应急准备
根据危险源分析,编制应急预案,明确编制目的、范围、依据,确定应急程序及上报制度,建立应急组织机构,明确人员分工及职责、沟通联络机制,储备应急物资,进行应急演练。
5 应急处置
使用合格钢丝绳及加强检测且使用合格提升设备,未发生钢丝绳断绳现象及对应的危险因素。但由于操作人员违章操作,发生1 起箕斗脱轨未伤人事故,根据制定预案必须采取相应应急措施。
5.1 应急响应
现场发生脱轨事故时值班司机应立即向洞口调度汇报,调度在接到汇报后,问明情况:事故发生的时间、地点、损坏程度,同时向主管领导汇报,主管领导组织相关人员奔赴现场,制定处置方案,启动应急响应,抢修人员要按抢修方案进行抢修,排除故障,恢复运行。
5.2 应急措施
①车辆脱轨复位时,必须有专人负责指挥、协调、监护整个复位过程;②将脱轨车辆掩住,先抬一头上轨,后抬另一头复位;③用钢轨、撬杠使车辆复位时,应注意自身及他人安全。手握钢轨、撬杠时,不能够握满把,防止压、挤手;④无论何种情况,复位时,头部及身体其他部位严禁探入两车之间作业;⑤抬道期间严禁与抬道工作无关的人员在附近逗留或作业。
6 总结
随着国家基础设施的不断完善,尤其是在地形陡峭且埋深的南方地区由于受地理环境的限制,采取长隧洞施工和每个施工控制段尽量合理,既可以节约投资,又可以加快施工进度,斜井有轨运输运用时机逐渐增多。由于受投资影响,水工斜井隧洞中物资、机械均通过斜井提升系统运输或牵引,作为施工进度的重要保障,斜井有轨运输的安全管理尤其重要。本文通过对有轨运输安全管理总结,对后续同类施工管理具有一定的借鉴意义。