黃明健,王少文
(湖南漣邵建設(shè)工程(集團(tuán))有限責(zé)任公司, 湖南 婁底市 417000)
隨著淺部資源已逐漸枯竭,國內(nèi)外各類礦山已逐漸進(jìn)入深部開采,相應(yīng)地,我國目前已建成的千米豎井逐年增多,甘肅金川集團(tuán)有限公司二礦區(qū)18行副豎井深度1165.5 m[1],徐州張小樓煤礦主、副井筒全深分別為1078 m和1095 m[2],國內(nèi)最深豎井是遼寧本溪龍新礦業(yè)有限公司思山嶺鐵礦風(fēng)井[3],井筒深度1458 m,凈直徑7.5 m。對(duì)于新建豎井開拓礦井,其井筒施工是所有礦井建設(shè)工作的起點(diǎn),同時(shí)也是所有工作的難點(diǎn)和重點(diǎn),也是縮短礦井建設(shè)總工期的關(guān)鍵[4]。目前對(duì)超深豎井井筒快速施工技術(shù)研究較多,但較少涉及豎井施工的質(zhì)量與安全管理問題[5],應(yīng)該看到,安全生產(chǎn)是保證施工工期的基本條件,安全與質(zhì)量是任何建設(shè)工程項(xiàng)目施工中永恒的主題,只有在安全優(yōu)質(zhì)的條件下施工,縮短豎井井筒建設(shè)工期才是有意義的。
玉溪大紅山礦業(yè)有限公司二期工程廢石箕斗豎井井筒深度1279 m,井筒凈直徑5.5 m,相同井徑條件下,是目前云南省乃至全國金屬礦最深的立井。該豎井井筒斷面小深度大,但整個(gè)豎井正常段井筒建設(shè)工期14個(gè)月,平均月進(jìn)尺83.5 m,其中連續(xù)六個(gè)月進(jìn)尺均超過100 m,最高月進(jìn)尺達(dá)到110.5 m,沒有發(fā)生輕傷以上的施工安全事故,刷新了云南省豎井施工新記錄,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)優(yōu)質(zhì)快速施工。該箕斗豎井施工之所以能高效與優(yōu)質(zhì),一方面與其施工機(jī)械合理配套、技術(shù)創(chuàng)新等因素有關(guān),另一方面是與科學(xué)合理有效地進(jìn)行組織管理是密不可分的。
大紅山鐵礦箕斗豎井位于玉溪大紅山礦業(yè)有限公司年產(chǎn)400萬t/a深部礦井二期采礦系統(tǒng)的主要開拓工程,用于該二期采礦系統(tǒng)的廢石提升通道。井筒凈直徑5.5 m,凈斷面23. 76 m2,掘進(jìn)直徑6.3 m,掘進(jìn)斷面30.19 m2,混凝土支護(hù)壁厚350 mm,設(shè)計(jì)深度1279 m,其中井頸段30 m。井筒圍巖硬度系數(shù)f=8~10。
井筒采取短掘短砌混合作業(yè),中深孔爆破,實(shí)行正規(guī)循環(huán)滾班作業(yè),掘砌段高4 m;前期采用一臺(tái)3.5 m雙筒絞車和一臺(tái)2.5 m單筒絞車提升,后期采用一臺(tái)3.5 m雙筒絞車和一臺(tái)3 m單筒絞車提升,均配3 m3吊桶,傘鉆打眼,0.6 m3中心回轉(zhuǎn)式抓巖機(jī)出矸;建立JS-1000強(qiáng)制式攪拌機(jī)配以先進(jìn)的電子自動(dòng)計(jì)量裝置的砼集中攪拌站,采用底卸式吊桶下料;應(yīng)用整體下滑金屬模板砌壁;采用鑿井設(shè)備井壁固定等工藝,充分減少設(shè)備布置空間和措施工程;組織多工序混合作業(yè)方式,提高正規(guī)循環(huán)。
為有效控制井筒工程施工的質(zhì)量、進(jìn)度和實(shí)現(xiàn)安全施工,組建了高效精干、機(jī)制靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)流暢的項(xiàng)目部,大紅山鐵礦箕斗豎井項(xiàng)目部組織結(jié)構(gòu)如圖1,采用工業(yè)監(jiān)控電視及計(jì)算機(jī)輔助施工管理,提高施工管理水平。為消除工程質(zhì)量通病,嚴(yán)格按照ISO9000質(zhì)量體系的要求,在項(xiàng)目部設(shè)置質(zhì)量監(jiān)督檢查辦,由項(xiàng)目部技術(shù)副經(jīng)理擔(dān)任質(zhì)量監(jiān)督檢查辦主任,質(zhì)量監(jiān)督檢查辦公室人員配備2~3名質(zhì)監(jiān)員。
圖1 項(xiàng)目部組織機(jī)構(gòu)
大紅山鐵礦箕斗豎井井筒斷面較小,對(duì)各種工種須有序安排以確保施工質(zhì)量,因此,針對(duì)本工程,建立以項(xiàng)目經(jīng)理為核心的質(zhì)量管理體系,成立全面質(zhì)量管理小組(QC),設(shè)置專職質(zhì)檢員,同時(shí)進(jìn)行全員全過程的管理,各工序班組設(shè)兼職質(zhì)檢員。
項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)項(xiàng)目部承擔(dān)的所有工程質(zhì)量負(fù)全責(zé);項(xiàng)目部分管質(zhì)量的技術(shù)副經(jīng)理對(duì)工程質(zhì)量控制運(yùn)行過程負(fù)責(zé);掘進(jìn)隊(duì)班隊(duì)長對(duì)本隊(duì)及本班施工質(zhì)量負(fù)責(zé);機(jī)電負(fù)責(zé)人及機(jī)電技術(shù)人員對(duì)設(shè)備設(shè)施運(yùn)行質(zhì)量負(fù)責(zé);測(cè)量人員測(cè)量計(jì)算成果必須經(jīng)過兩人復(fù)核才能作為施測(cè)依據(jù),必須采用一、二級(jí)導(dǎo)線控制;技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真審核圖紙并組織施工人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交底;項(xiàng)目部專職質(zhì)檢查員應(yīng)經(jīng)常對(duì)工程質(zhì)量日常檢查并有權(quán)開出質(zhì)量罰款單;班組兼職質(zhì)檢員對(duì)日常質(zhì)量檢查結(jié)果應(yīng)做好質(zhì)檢日志并協(xié)助技術(shù)人員組織對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)體質(zhì)量進(jìn)行每5 d一次工程質(zhì)量驗(yàn)收。
大紅山鐵礦箕斗豎井施工過程中對(duì)工程缺陷等質(zhì)量事故做到事事追查及改正,并對(duì)整個(gè)豎井施工全過程進(jìn)行質(zhì)量分析、質(zhì)量監(jiān)控,把工程質(zhì)量問題控制在施工萌芽狀態(tài)。
(1) 鑿巖爆破質(zhì)量控制。鑿巖爆破施工根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件變化對(duì)編制的爆破設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善和修改,嚴(yán)格按爆破圖表進(jìn)行打眼、裝藥,實(shí)行定人、定鉆、定眼位、定時(shí)間和定質(zhì)量的"五定"措施,要求炮眼準(zhǔn)、平、直、齊,炮泥優(yōu)選黃泥材料,確保堵塞質(zhì)量;爆破后周邊殘眼率大于70%,兩茬炮之間圍巖臺(tái)階型誤差控制在150 mm以內(nèi)。
(2) 混凝土施工質(zhì)量控制?;炷涟柚魄?,應(yīng)對(duì)所用水泥,砂石等原材料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。在攪拌站通過電子計(jì)量裝置來控制砼配合比,成品混凝土要取樣和試驗(yàn);砌壁立模穩(wěn)模時(shí),設(shè)置專職測(cè)量人員檢查以確保模板中線、水平度和垂直度符合要求,定期檢查、校對(duì)混凝土模板,發(fā)現(xiàn)尺寸變形及時(shí)調(diào)整,以保證砌壁規(guī)格;混凝土澆灌時(shí),分層澆灌分層震搗,保證砌壁接茬質(zhì)量,施工全程按規(guī)定對(duì)混凝土進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
(3) 機(jī)電安裝質(zhì)量控制。機(jī)電設(shè)備須嚴(yán)把設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng)關(guān),檢驗(yàn)設(shè)備型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求,三證齊全。小井徑井筒快速施工機(jī)電安裝應(yīng)設(shè)置以下重要的質(zhì)量控制點(diǎn):確保提升機(jī)十字中心線、井筒提升中心線與井架天輪中心線的位置匹配,提升機(jī)和天輪的平行度、水平度、豎直度等符合要求,確保各管線的焊接質(zhì)量及密封性,機(jī)電安裝確保絕緣預(yù)防短路。
工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以國家、行業(yè)有關(guān)建筑工程施工及驗(yàn)收規(guī)范為依據(jù),大紅山鐵礦箕斗豎井建成后達(dá)到的質(zhì)量要求:建成后井筒總涌水量<6 m3/h,井壁不得有明顯出水點(diǎn);井壁平整不得有錯(cuò)茬現(xiàn)象, 檢查井壁凸凹要用3 m長直尺靠在井壁任何一處,直尺與井壁間隙不得超過3 cm;井壁接茬密實(shí)不漏水。
大紅山鐵礦箕斗豎井施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行安全管理制度,消除違章作業(yè)等不安全因素,杜絕人身死亡事故、群傷事故和重大設(shè)備傷害事故,從開工至井筒到底,未發(fā)生人身安全事故。
項(xiàng)目部配置安全副經(jīng)理和專職安全員各一名,施工班組各配置一名群安員,在安全副經(jīng)理管理下,由專職安全員和群安員開展各項(xiàng)施工安全管理。
根據(jù)各工序工種建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制和崗位責(zé)任制及相關(guān)技術(shù)操作規(guī)程,關(guān)鍵工序必須持證上崗;嚴(yán)格執(zhí)行“一工程一措施”制度,每周每月進(jìn)行定期和不定期的安全檢查,堅(jiān)決制止“三違”;強(qiáng)化各工種的安全技術(shù)培訓(xùn),堅(jiān)持黨、政、工、青齊抓共管,定期組織施工安全知識(shí)學(xué)習(xí)和考核,提高各工序作業(yè)人員識(shí)災(zāi)、防災(zāi)的能力,做到防患于未然。
(1) 個(gè)人安全預(yù)防。各工序作業(yè)人員下井均須戴安全帽等個(gè)人防護(hù)用品并須配戴安全保險(xiǎn)帶;嚴(yán)禁下井人員喝酒,保持良好精神狀態(tài),嚴(yán)禁井下睡覺或打磕睡,嚴(yán)禁在井下打鬧;豎井上下,須文明乘坐吊桶,及時(shí)扣靠保險(xiǎn)帶,須服從井口信號(hào)工安排,嚴(yán)禁超員乘坐;在員工間形成“自保、互保、聯(lián)?!钡牧己梅諊?。
(2) 爆破安全管理。爆破是豎井施工的關(guān)鍵工序,執(zhí)行火工品領(lǐng)退制度,做到隨用隨領(lǐng);在井筒運(yùn)送爆破材料和裝藥時(shí),只允許放炮人員、信號(hào)工、 看盤工和水泵司機(jī)在井下,其他人員都須撤至地面;裝藥前,必須切斷井下總電源,為防止雜散電流引起早爆,金屬設(shè)施須提高10 m以上;放炮前所有人員撤到安全地點(diǎn),發(fā)出放炮信號(hào)5 s之后才可引爆。
(3) 設(shè)備安全操作管理。根據(jù)各工序設(shè)備設(shè)施操作規(guī)程施工,相關(guān)制度規(guī)范須掛牌明示;專職人員須每天檢查吊桶、天輪、井架、鋼絲繩、鉤頭等提升裝置和提升絞車的各部分,每天一檢,公司機(jī)電部門每月還須組織檢查一次;嚴(yán)格執(zhí)行停、送電審批制度,停、送電必須經(jīng)由分管副經(jīng)理負(fù)責(zé)審批;為杜絕雷擊事故,年初須編制防雷電計(jì)劃,做好防雷電布署;所有電氣設(shè)備都配有三大保護(hù)裝置;井下供電嚴(yán)禁采用中性點(diǎn)直接接地的變壓器。
(4) 防治水安全管理。根據(jù)水文地質(zhì)資料,堅(jiān)持“有疑必探,先探后掘”的探水原則,采取以防、堵為主的綜合治水方法,努力實(shí)現(xiàn)打干井;探水打鉆前,須做好安全防務(wù)工作,水泵排水能力>40 m3/h,安全梯通暢,孔口管安設(shè)好突水防噴裝置,防止突水淹井事故;探水時(shí),應(yīng)由水文地測(cè)人員和防探水負(fù)責(zé)人親臨現(xiàn)場(chǎng)指揮。
(5)預(yù)防措施及緊急預(yù)案。大紅山鐵礦箕斗豎井項(xiàng)目部成立應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組,隨時(shí)應(yīng)對(duì)和處置各種突發(fā)情況。安全、生產(chǎn)副經(jīng)理負(fù)責(zé)處置突發(fā)情況全過程的安全監(jiān)督把關(guān),保證方案、措施及其現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的絕對(duì)安全可靠;井下一旦發(fā)生突發(fā)情況,現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)立即向當(dāng)班班隊(duì)長和值班領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),同時(shí)向項(xiàng)目部地面調(diào)度值班室匯報(bào)。項(xiàng)目經(jīng)理作為應(yīng)急處理的總指揮,接到緊急報(bào)告后,應(yīng)迅速到達(dá)指揮崗位,立即啟動(dòng)應(yīng)急處置預(yù)案,展開有關(guān)救援與搶險(xiǎn)的組織指揮工作。應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組成員按到警報(bào)后,應(yīng)立即停止工作,向指揮中心集結(jié),同時(shí)安排本單位或部門人員作好職責(zé)范圍內(nèi)的一切準(zhǔn)備工作。
(6) 安全培訓(xùn)和監(jiān)督。項(xiàng)目部組織定期和不定期的安全培訓(xùn),對(duì)各工種職工進(jìn)行安全基本知識(shí)和技術(shù)安全教育,使各工種職工既有安全基本知識(shí)又有本工種的安全知識(shí),其主要內(nèi)容是:機(jī)械設(shè)備、電氣作業(yè)、高空作業(yè)、防爆防塵等安全基本知識(shí);本工種的技術(shù)安全規(guī)程;個(gè)人勞動(dòng)防護(hù)用品的安全使用知識(shí)。同時(shí),建立施工安全監(jiān)督及舉報(bào)制度,適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)舉報(bào)人,并嚴(yán)厲處罰對(duì)舉報(bào)人報(bào)復(fù)的人員。
建設(shè)文明工地,開展文明施工是豎井項(xiàng)目施工的重要管理舉措,這對(duì)于降低施工材料消耗,保證施工安全生產(chǎn),起著非常重要的作用。建立文明施工保證體系,做到文明施工、文明工地、文明生活管理,創(chuàng)建“文明施工先進(jìn)單位”,塑造工地良好形象。
在該箕斗豎井施工現(xiàn)場(chǎng),繪制各施工單元的平面布置圖的示意牌板,放置在各相應(yīng)主要入口處,標(biāo)明工程名稱、工程量、開竣工日期和工程負(fù)責(zé)人等;搞好場(chǎng)區(qū)內(nèi)的材料堆放和設(shè)備存放。辦公場(chǎng)所墻面整潔,辦公用具擺放有序,施工圖表及資料張?zhí)麘覓煺R;支護(hù)用混凝土嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行攪拌, 計(jì)量準(zhǔn)確,用水清潔,混凝土攪拌站附近散落的材料及時(shí)清理,運(yùn)送混凝土做到不撒不漏,保持?jǐn)嚢枵菊麧?;井口與井筒內(nèi)的各種懸吊設(shè)備整齊有序,安卡固件保證符合要求。
大紅山鐵礦箕斗豎井快速施工的實(shí)質(zhì)是在保證施工安全和工程質(zhì)量的前提下,充分利用機(jī)械化裝備合理配套發(fā)揮出的高能高效,經(jīng)過嚴(yán)格的施工組織與管理來縮短井筒建設(shè)工期。大紅山鐵礦廢石箕斗豎井在小井徑超深的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)快速施工,與有效的施工工序管理有關(guān),和嚴(yán)密、科學(xué)的施工質(zhì)量與安全管理更是密切相關(guān)的。該箕斗豎井施工過程中始終堅(jiān)持“安全第一,預(yù)防為主;質(zhì)量為本,顧客至上;全員參與,持續(xù)改進(jìn)”的質(zhì)量和安全方針,為快速掘進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。
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