盧杰 蘆冰
摘 要 水利工程施工過程中經(jīng)常遇到需要工程爆破的情況,以提高施工進度、質(zhì)量和經(jīng)濟效益。施工爆破是水利工程施工安全管理的重要內(nèi)容之一。在對水利工程施工爆破安全性研究的重要性進行簡單闡述后,對水利工程施工爆破中的常見危險源進行了認真歸納分析。最后,對提高施工爆破安全性的對策進行了簡單探討。
關(guān)鍵詞 水利工程 施工爆破 安全
中圖分類號:TV542 文獻標識碼:A
件等工程建設(shè)開發(fā)成為水利工程建設(shè)發(fā)展的重要方向。工程地質(zhì)條件復(fù)雜、施工環(huán)境較為惡劣、施工難度大、技術(shù)難度較高、風(fēng)險大等地下洞室水利水電工程項目日益增多,加上建設(shè)步伐的不斷加快,如何在導(dǎo)流洞開挖、引水隧洞開挖、交通洞施工、電纜豎井施工等工程項目中,采取有效的爆破技術(shù)措施,人為改造巖石的地質(zhì)結(jié)構(gòu),為工程建設(shè)營造一個良好的施工環(huán)境,提供工程施工質(zhì)量和進度,就顯得非常有工程實踐應(yīng)用研究意義豍。但由于工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜,施工周期又叫緊張,在爆破施工過程中,如何結(jié)合工程實際情況,采取有效的控制技術(shù)措施和方法手段,有效控制安全事故發(fā)生,就成為工程爆破工作人員研究的重要內(nèi)容。
一、水利工程施工爆破中的常見危險源分析
在水利工程施工建設(shè)過程中,采取有效的爆破方法進行交通洞、引水隧洞、導(dǎo)流洞等巖層結(jié)構(gòu)的破壞,是一種可靠、高效、快速的施工辦法,具有非常明顯的社會經(jīng)濟效益。但由于爆破需要在特定的環(huán)境下進行,需要現(xiàn)場做好完善的安全防護措施,如果安全防護措施不完善,則可能引起嚴重的機械設(shè)備和人員傷亡事故。從多年實踐工作經(jīng)驗和相關(guān)案例分析結(jié)果可知,水利水電工程施工爆破過程中,常見的危險源主要包括:爆破飛石、地震波效應(yīng)、空氣沖擊波、水中沖擊波、雜散電流、有毒氣體、噪聲等諸多方面。在具體爆破危險源分析過程中,應(yīng)根據(jù)爆破作業(yè)類型、爆破作業(yè)環(huán)境、工程特性等,合理分析出可能引起安全隱患的危險源,便于工作人員采取有針對性的防護技術(shù)措施,提高爆破質(zhì)量和效益水平。
(一)爆破飛石。
炸藥在土巖中瞬間爆破時,隨著大量土石塊的拋擲,勢必會有個別碎石、土塊會單獨飛散出安全范圍。在水利水電工程施工爆破過程中,爆破飛石是工程施工爆破事故中最為常見,也是比例最大的事故。從實際案例分析結(jié)果來看,引發(fā)爆破飛石的因素較多,主要與爆破類型、爆破環(huán)境、爆破規(guī)模、爆破介質(zhì)體等有關(guān),但總表現(xiàn)在爆破量設(shè)計值過大、防護措施沒落實、爆破警戒工作不到位等方面。
1、爆破藥量、單耗等參數(shù)超標。
在具體爆破過程中,由于爆破藥量、單耗等參數(shù)超過安全規(guī)范或設(shè)計值時,炸藥在爆炸過程中其威力原大于期望值,進而導(dǎo)致爆破飛石超出設(shè)計的安全范圍,引起安全事故發(fā)生。如某水電站工程在進行施工圍堰爆破拆除過程中,爆破產(chǎn)生的大量大體積混凝土塊直接砸到距離炮區(qū)300米左右的挖掘機上,挖掘機機身發(fā)生嚴重變形,直接經(jīng)濟損失在8萬以上。后經(jīng)事故分析,查找出引起此次安全事故的主要原因是爆破作業(yè)的實際單耗量過大,爆破設(shè)計單耗為0.35kg/m3~0.40kg/m3,而實際爆破采用單耗為0.7kg/m3,超過設(shè)計值75%~100%,其所產(chǎn)生的飛石危害遠遠超過設(shè)計安全防護范圍,進而引起挖掘機設(shè)備被砸損事故。雖然,此次事故沒有引起人員傷亡,但其潛在危害非常大,引起了業(yè)主、施工、監(jiān)理等多方的重視,對相關(guān)責(zé)任人給予了通報批評、警告等處罰。
2、防護措施沒落實。
在《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2011)中明確規(guī)定:“爆破施工前應(yīng)對爆區(qū)周圍的自然條件和環(huán)境狀況等進行全面詳細調(diào)查,在了解危及安全的不利環(huán)境因素后,應(yīng)結(jié)合工程實際情況采取必要的安全防范措施豎。有的施工人員存在較大僥幸心理和憑經(jīng)驗施工,在實際爆破過程中,沒有按照設(shè)計或相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求對炮區(qū)采取必要完善的覆蓋防護措施。在水利水電工程實際爆破施工過程中,當爆破點距離構(gòu)建筑物或機械設(shè)備、設(shè)施較近時,為了避免爆破飛石對其產(chǎn)生破壞,必須結(jié)合爆破工程實際情況,在炮孔點采取覆蓋沙袋、鋼絲網(wǎng)等防護措施,以抑制爆破過程中爆破能量的溢出,避免或減少爆破飛石量。如某水庫大壩工程在進行基坑16#壩段爆破作業(yè)時,雖然設(shè)計已經(jīng)設(shè)計了沙袋(兩層)+一層鋼絲網(wǎng)的綜合防護措施,但施工單位沒有充分認識到爆破的危害性,僅采用一層沙袋(且沙袋規(guī)格不滿足設(shè)計要求)進行防護,導(dǎo)致在實際爆破過程中爆破飛石將距離炮區(qū)72、98米處的兩臺鉆機及排架被砸壞,3名操作工人被嚇壞,1名鉆機操作人員腿部被砸斷。事故帶來嚴重的影響,除了直接扣除該單位該年度的安全押金外,以違約形式杜絕與其進行爆破施工合作,并對停工進行索賠。
3、爆破警戒工作不到位。
在水利水電工程施工爆破作業(yè)前,應(yīng)按照設(shè)計或相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求在安全隱患范圍區(qū)內(nèi)實施安全警戒,以確保整個施工爆破的安全。但在實際施工爆破過程中,由于安全人員的疏忽,導(dǎo)致安全警戒工作不能按需落實到位,造成人員、車輛等誤入到炮區(qū),或爆破警戒區(qū)內(nèi)部非作業(yè)人員、機械設(shè)備未按要求及時清離,則爆破飛石可能引起較大的機械設(shè)備損壞和人員傷亡事故發(fā)生。如某水利樞紐工程在進行臨時導(dǎo)流擋墻拆除過程中,由于警戒工作沒有落實到位,導(dǎo)致爆破過程中警戒區(qū)內(nèi)突然闖進外來參觀車輛,一輛獵豹越野車的車窗玻璃直接被一塊5cm(L)?cm(H) ?cm的飛石給擊穿,引起汽車側(cè)翻,幸好車內(nèi)除司機外無其他人員,此處事故未造成人員傷亡。事后責(zé)令爆破單位在全工程范圍內(nèi)進行檢討,并按項目管理要求扣除30萬元的安全押金。
(二)爆破地震波效應(yīng)。
水利水電工程在進行爆破施工過程中,除了防護措施吸收一部分能量外,其中絕大部分能力則將以地震波的形式向爆破點四周傳播,勢必會引起爆破區(qū)內(nèi)地面發(fā)生震動,相應(yīng)在地震波作用下會引起物體發(fā)生顛簸、搖晃甚至傾斜倒塌等問題,為工程區(qū)構(gòu)建物、機械設(shè)備和作業(yè)人員安全帶來威脅。如某水利水電工程在基礎(chǔ)開挖高峰期,爆破工程量較大且頻率較為頻繁,每次爆破藥量均在40噸左右,加上雨季暴雨的侵蝕,導(dǎo)致工程區(qū)周圍800m范圍內(nèi)的農(nóng)民房屋屋頂、墻壁、曬壩等發(fā)生多處裂隙,經(jīng)評估基本屬于危房。事故后,積極配合當?shù)卣咨瓢差D好當?shù)鼐用?,避免居民群集鬧事或集體上訪問題發(fā)生。
(三)爆破涌浪危害。
水下爆破、大體積巖體爆破等是水利水電工程經(jīng)常見的爆破類型。在水下爆破、大體積巖體爆破過程中,由于爆破巖土傾入水體、水下爆破產(chǎn)生的水波等將產(chǎn)生較大的涌浪,其危害非常大。如果爆破前沒有認真認識到涌浪等危險源,或沒有采取相應(yīng)可靠的控制技術(shù)措施,則可能導(dǎo)致嚴重的安全事故。如某水庫工程在進行滑坡體爆破過程中,裝藥量為4.1噸,爆破方為10172立方米,爆破過程中產(chǎn)生的8000 多方泥石混合體瞬間傾入到水庫中,庫區(qū)立即產(chǎn)生近6米高的巨大涌浪,導(dǎo)致沿岸的7名作業(yè)人員和2名當?shù)鼐用癖痪砣氲剿畮熘?,?dǎo)致5死4傷。事故造成了非常嚴重的社會影響,相關(guān)責(zé)任人被處理。
(四)過期火工材料處理不規(guī)范。
過期火工材料雖然其性能有所下降,但并不代表其不具備危險性。在水利水電施工爆破過程中,對于過期的火工材料必須按照相關(guān)規(guī)范要求,嚴格按照相關(guān)審批流程進行規(guī)范銷毀處理。如某水利工程在竣工完成后,施工單位有5938發(fā)非電毫秒雷管處于過期狀態(tài),為了圖方便施工人員擬將過期雷管直接裝入到準備爆破的炮孔中,隨爆破完成對過期雷管的銷毀處理。施工單位自行不規(guī)范處理,本來就不符合相關(guān)要求,同時在過期雷管裝入炮孔過程中,由于單炮孔內(nèi)部所裝雷管過多且在沖擊、擠壓等作用下,引起雷管爆炸,3名操作人員當場被炸死,2名送往就醫(yī)過程中死亡,3名重傷。事故引起當?shù)厥形姓母叨戎匾?,對涉及刑事?zé)任人立即控制并積極展開救援工作。
此外,爆破空氣沖擊波、有毒氣體、噪聲等,也是水利水電工程施工爆破中的重要危險源,在實際施工爆破過程中,必須給予足夠的重視,并采取有效的控制措施確保施工安全。
二、提高施工爆破安全性的對策
(一)建立完善的保證體系和安全監(jiān)督體系。
為了確保水利水電工程施工爆破具有較高安全性、可靠性和經(jīng)濟性,施工爆破前應(yīng)結(jié)合工程實際情況制定一系列安全管理措施體系。施工爆破前,應(yīng)建立完善的制定《安全生產(chǎn)監(jiān)督管理辦法》、《施工爆破安全監(jiān)理實施細則》、《安全事故應(yīng)急預(yù)案》等制度體系,確保施工爆破工作科學(xué)合理、規(guī)范標準的進行,推動施工爆破工作高效順利的進行。
(二)統(tǒng)一危險源標識。
應(yīng)統(tǒng)一危險源的標識管理,在水利水電工程施工爆破過程中,應(yīng)嚴格按照《爆破安全警戒標志》要求設(shè)置安全警戒。在危險源的顯著位置應(yīng)懸掛對應(yīng)的安全警示標識牌,并充分落實各種警戒工作,確保爆破作業(yè)時沒有非作業(yè)人員或機械設(shè)備進入到爆破區(qū)。
(三)加強爆破作業(yè)人員培訓(xùn)管理。
水利水電工程施工爆破作業(yè)必須由經(jīng)過專業(yè)知識、技能和素質(zhì)培訓(xùn),并取得爆破證書的專業(yè)技術(shù)人員進行施爆作業(yè),禁止非爆破人員進行爆破作業(yè)。要對爆破人員實行動態(tài)管理,對于安全意識薄弱、麻痹思想存在的作業(yè)人員,應(yīng)責(zé)令其參加培訓(xùn)待合格后方能進行爆破作業(yè)。對于不思進取、不整改或引起特大事故的爆破人員,應(yīng)將其清退出爆破施工作業(yè)現(xiàn)場。應(yīng)根據(jù)爆破內(nèi)容,請專業(yè)爆破設(shè)計人員設(shè)計出規(guī)范合理的爆破方案,尤其要對炮位、炮孔深度、用藥量等進行認真計算、設(shè)計和審核,待所有均滿足爆破要求后方能進行爆破作業(yè)。
(四)在線監(jiān)測。
應(yīng)結(jié)合計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,建立完善的水利水電工程施工爆破在線監(jiān)測系統(tǒng),對滑坡、位移、水位等進行實時監(jiān)測,并結(jié)合先進的在線診斷軟件,及時對事故進行預(yù)測診斷,提高事故預(yù)測及應(yīng)急能力,科學(xué)控制爆破安全。
三、結(jié)束語
在水利水電工程施工爆破安全技術(shù)措施方面,不僅要建立健全完善的安全管理規(guī)章制度,制定崗位職責(zé)、操作細則等,明確各自的分工和權(quán)責(zé)。同時,要從設(shè)計、施工、監(jiān)理等方面進行嚴格要求,將施工爆破安全管理作為顯存安全管理重點來抓,并對工作人員進行全面系統(tǒng)的安全技術(shù)培訓(xùn)豏,嚴格考察執(zhí)行執(zhí)證上崗制度,切實做到有章可依、按圖(設(shè)計方案)操作,確保施工爆破具有較高的可靠性、安全性和節(jié)能經(jīng)濟性?!?/p>
注釋:
豍張正宇,等.現(xiàn)代水利水電工程爆破[M].北京:中國水利水電出版社,2007.
豎中華人民共和國標準.爆破安全規(guī)程(GB6722-2011)[S].
豏崔永梅.淺論爆破安全技術(shù)措施[J].河北水利,2011,(09):24.