尚靖東
(國家能源集團貴州電力有限公司紅楓水力發(fā)電廠,貴州 清鎮(zhèn) 551400)
目前,我國在世界上的大壩較多,因此,每年在大壩區(qū)域進行的工程量巨大,大壩安全問題也越發(fā)被凸顯出來。直至現(xiàn)在,我國的施工技術(shù)雖在不斷地提升中,卻也暴露出大量的問題,尤其是在防洪標(biāo)準(zhǔn)、工程質(zhì)量、安全管理以及其他隱患等方面的問題,部分區(qū)域因為降水量大,大壩土建作業(yè)面出現(xiàn)垮塌的情況隨即出現(xiàn)。因此,在大壩的建設(shè)中,安全管理不但能夠保證施工中各方面內(nèi)容的安全,還可以在一定程度上控制使用中的危險事故出現(xiàn)。
通過對我國水電站大壩土建施工安全問題現(xiàn)狀進行研究,針對有待解決的問題,了解其中需求,制定相應(yīng)的發(fā)展趨勢,為之后的發(fā)展目標(biāo)建設(shè)提供建議。
實際的大壩區(qū)域土建項目中,可以通過作業(yè)環(huán)境的建設(shè)展開。但是,在場地運輸、混凝土的入倉工作、水電站大壩標(biāo)高、水壩預(yù)設(shè)需求增加、用電管理需求上升、作業(yè)面及地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下各項問題不斷暴露出來[1]。
(1)做好運輸工作。由于需要混凝土澆筑技術(shù)完成,工程量巨大,混凝土需要通過運輸工具保證供應(yīng),每日運輸數(shù)量巨大,需長時間保持運轉(zhuǎn)工作,自卸汽車、挖機、塔帶機等設(shè)備應(yīng)用頻繁,安全使用需提起重視[2]。因此,安全管理至關(guān)重要,若因為不當(dāng)管理,極其容易出現(xiàn)交通事故以及側(cè)翻等問題,安全難度上升[2]。
(2)混凝土的入倉工作展開。混凝土應(yīng)用主要采用纜機、塔帶機、自卸汽車、泵車等多種手段完成入倉操作[3]。由于倉位較大,有時需要采用多種澆筑手段完成澆筑工作,做好混凝土入倉工作,完善安全管理工作,嚴(yán)格控制設(shè)備的交叉作業(yè),防止出現(xiàn)碰撞事故等相關(guān)問題,以達成降低安全管理風(fēng)險的目標(biāo)。
(3)水電站大壩壩身較高,在混凝土澆筑施工中,由于大量河段較為陡峭,施工的危險性不斷上升,事故出現(xiàn)的概率不斷加大。
(4)在水電站大壩區(qū)域施工之中,各種預(yù)留的孔洞不斷增加,用以設(shè)備電梯、閘門卡槽、通風(fēng)孔等,施工安全管理難度隨即提升[4]。
(5)做好現(xiàn)場安全通電管理工作。在現(xiàn)場安全用電管理工作展開中,大壩混凝土面積隨即增加,倉位也隨即增多,混凝與倉位澆筑的速度隨即加快,大壩段間優(yōu)勢高差較大,施工人員增加,務(wù)必須要做好施工電路的許可及批復(fù)管理工作,避免相關(guān)人員在檢修電路中出現(xiàn)觸電事故。
(6)水位控制。施工作業(yè)中可能存在庫水位較高,受作業(yè)面影響不能開閘泄洪的情況,這就需要盡早預(yù)判來水,提前騰空庫容,與調(diào)度聯(lián)系好負荷分配,做好開機過水。遇極端情況時,水位持續(xù)上升,只能撤離壩下作業(yè)面施工人員和機械設(shè)備,做好開閘泄洪準(zhǔn)備。
施工成本控制方面,部分建設(shè)單位對建設(shè)周期的要求較高,施工人員保持長時間的施工,狀態(tài)不佳,經(jīng)常出現(xiàn)違章施工情況,施工的安全隱患隨即上升[5]。除此之外,在現(xiàn)場施工中,部分單位為了實現(xiàn)施工成本的控制,在使用材料上、安全防護上的投資都有所收緊,導(dǎo)致施工安全問題隨之凸顯。與此同時,施工團隊專業(yè)性方面、施工團隊監(jiān)管方面等都有所欠缺,需要不斷加強與提升。
水電站安全管理制度建設(shè)中,為保證安全管理目的的達成,安全管理策略的制定是一切工作推動的基礎(chǔ),保證施工管理滲透到各個角落之中,可在提升施工現(xiàn)場安全管理力度、建立健全的安全管理體制、設(shè)備安全管理以及用電管理等方面完成策略制定。
施工安全管理工作展開中,各個參建單位中,施工單位有必要將人為因素放在安全管理中的重要位置,提升施工人員在施工安全方面的重視程度,進而降低安全生產(chǎn)中產(chǎn)生的各項安全事故[6]。
一般來說,現(xiàn)場施工中需要配備現(xiàn)場施工監(jiān)理工程師,通過“三工活動”完成監(jiān)督管理工作。施工隊伍在每日的工作中需要完成施工任務(wù)的交底工作,包含作業(yè)的區(qū)域、內(nèi)容、采用的設(shè)備、設(shè)施等,及需要注意的事項,并記錄每日施工團隊中人員的施工狀態(tài)等,重點從專業(yè)人員的技術(shù)水平出發(fā),在環(huán)境的加持下,提升其自我保護意識與思想狀態(tài)。
對施工人員做好安全交底和安全教育培訓(xùn)。通過安全交底對施工使用指出作業(yè)面存在的危險因素及防范措施,安全教育重點培訓(xùn)施工人員作業(yè)過程中安全作業(yè),正確使用工器具及安全防護用具。為防止施工人員以及相關(guān)人員在意識缺失的情況下出現(xiàn)安全問題,施工場地的危險區(qū)域需要設(shè)置懸掛危險提示牌作為警示,以免意外事故出現(xiàn)[7]。監(jiān)理工程師在實際施工中起到監(jiān)督與管理工作,并確定施工中存在風(fēng)險的部分,指出施工中各項內(nèi)容的安全問題,提升相關(guān)人員的注意。監(jiān)理人員需加強施工單位安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)工作的監(jiān)督與推動,保證培訓(xùn)的質(zhì)量,為之后的施工做出準(zhǔn)備。
2.2.1 安全管理組織體系構(gòu)成
我國在實際的大壩施工中,安全生產(chǎn)事故可能會在各種問題下出現(xiàn),業(yè)主單位、監(jiān)理單位、施工單位都需要參加建設(shè),并根據(jù)建立的制度完成施工工作。施工單位在成立安全生產(chǎn)管理委員會的同時,通過安全生產(chǎn)工作完成統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和組織工作,并制定與實際施工條件相契合的制度[8]。
施工單位辦公室檢查各種安全防護措施的建設(shè)質(zhì)量,通過協(xié)調(diào)控制,避免施工現(xiàn)場出現(xiàn)安全事故,對水電站大壩的安全竣工期限完成控制,盡可能縮減施工期限,在規(guī)定的周期中完成施工。
2.2.2 建立健全安全管理機制的措施
(1)實際施工之中,施工單位需要將安全放在最重要的位置,通過預(yù)防工作,展開綜合質(zhì)量,將施工中人員的安全做為根本,水利水電工程施工的特點主要在施工的進度不斷加快,呈現(xiàn)交替式上升狀態(tài),現(xiàn)場施工環(huán)境在施工進度不斷推動中快速變化,安全隱患無法預(yù)估[9]。因此,在安全管理工作展開中,各方面的負責(zé)人員需要加強溝通,在安全管理體制之下,完成工程建設(shè)的環(huán)境建設(shè),以免制定的制度與實際狀態(tài)脫軌,保證制定的管理制度應(yīng)用效果,使工程建設(shè)工作以穩(wěn)定狀態(tài)推動。
(2)各個參建單位實際的工作任務(wù)中,施工人員需要加強現(xiàn)場安全的監(jiān)督檢查工作,根據(jù)現(xiàn)場建設(shè)的實際情況設(shè)置監(jiān)督檢查人員,尤其是在安全巡查工作人員數(shù)量控制中,不同的區(qū)域人員數(shù)量分配。若出現(xiàn)違規(guī)作業(yè)問題,能夠在第一時間停止施工,發(fā)現(xiàn)安全隱患問題,相關(guān)人員有能力在隱患暴露之前完成控制[10]。
(3)施工單位在安全資金的投入中,防護設(shè)備是施工中不可缺少的護具,若出現(xiàn)人工難以施工的部位,可選用自動化測量技術(shù)與施工技術(shù)降低施工風(fēng)險,需要準(zhǔn)備齊全之后,施工人員方可入場工作,若施工中大壩建設(shè)施工人員的安全護具破損或是丟失,需要在規(guī)定的部門完成歸還并領(lǐng)取。
(4)加強獎懲制度的應(yīng)用,將各項責(zé)任落實到專人身上,尤其是其中出現(xiàn)的違規(guī)操作問題,可通過通報批評或是經(jīng)濟懲罰完成管理。除此之外,若施工人員在施工中表現(xiàn)良好,安全生產(chǎn)環(huán)境建設(shè)質(zhì)量較佳,各單位負責(zé)人員以及相關(guān)人員也可獲得相應(yīng)的獎勵。
2.3.1 運輸設(shè)備
大壩區(qū)域土建中大量物資是需要在施工進度推進中不間斷輸入的。因此,施工中運輸工作也是其中的重點,運輸設(shè)備不但包含現(xiàn)場外部的運輸,還包括現(xiàn)場內(nèi)部的運輸工作。垂直運輸設(shè)備主要為泵車、塔帶機、吊機設(shè)備等,以完成材料的運輸;水平運輸設(shè)備主要是指自卸汽車、皮帶運輸?shù)取?/p>
由于水電站土建工程施工位置相對偏僻,道路交通條件較差,現(xiàn)場施工受到地形、工程建筑物布置位置影響,尤其是在道路交通規(guī)劃方面,安全管理難度較高,水平運輸設(shè)備是安全管理的重點,監(jiān)理工程師可對施工單位駕駛?cè)藛T提出安全檢查要求,監(jiān)理工程師負責(zé)對施工單位駕駛?cè)藛T加大安全檢查力度,防止側(cè)翻、撞擊以及其他情況出現(xiàn)。
2.3.2 吊裝設(shè)備
大量起吊設(shè)備在大壩建設(shè)中,使用具有一定的普遍性,監(jiān)督管理人員在監(jiān)督中可著重于4 個方面內(nèi)容。
(1)加強安全文件、施工單位的資格、專項吊裝方案的相關(guān)資料收集與保存。
(2)設(shè)備管理工作的加強,可檢查施工單位設(shè)備的保養(yǎng)、檢驗與維護規(guī)章制度的全面性,特種作業(yè)下施工人員的專業(yè)性,并定期或不定期對設(shè)備進行檢驗。
(3)監(jiān)理人員展開跟蹤調(diào)查與監(jiān)督工作,保證現(xiàn)場監(jiān)察質(zhì)量,保證施工流程準(zhǔn)確,施工工藝的規(guī)范性。
(4)在其中吊裝施工推動之中,可通過設(shè)置專業(yè)監(jiān)督設(shè)備與防護設(shè)備完成現(xiàn)場監(jiān)督工作。
大壩區(qū)域工程施工項目推動之中,大壩上下游地面、攔污柵、進水口、排沙底孔、門槽等部位面臨著高空作業(yè)的需要。
(1)監(jiān)理人員在專項施工之中,施工單位需要按時接收到其中的報送內(nèi)容,通過專項安全施工方案的制定、安全技術(shù)措施、高危作業(yè)安全施工應(yīng)急方案制定等,完成施工方案的應(yīng)用,在各項方案已經(jīng)達成同意之后,再通過審批。
(2)大壩施工工作展開之中,監(jiān)理工程師在施工中起到督促作用,工作內(nèi)容,進出廊道的通風(fēng)檢查、臨邊施工的防護網(wǎng)安裝情況、臨空位置的孔洞封閉工作、臨空作業(yè)展開中,嚴(yán)格按照要求完成安全護具的佩戴工作。
(3)臨空作業(yè)中,完成雙重保險防護內(nèi)容的應(yīng)用。
(4)設(shè)置安全通道,裝設(shè)足夠安全高度的平整穩(wěn)固的施工便道,護欄在高排架上安裝安全網(wǎng)。
除此之外,在施工用電安全管理、標(biāo)識管理、安全檢查制度、安全生產(chǎn)措施費用管理等方面,安全管理人員也需要提起重視,將此方面內(nèi)容融入制度的建設(shè)之中,保證安全管理制度建設(shè)的全面性,為之后的施工工作推動做好保證。
目前,我國施工管理工作主要以人力監(jiān)督為主,管理質(zhì)量及能力十分有限。因此,在技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下,大壩安全監(jiān)測可以與技術(shù)相結(jié)合,通過自動化檢測展開,完成傳統(tǒng)檢測形式與自動化檢測技術(shù)相結(jié)合,保證檢測質(zhì)量,提升安全隱患問題發(fā)生的效率,利用自動化檢測設(shè)備、軟件技術(shù),通過單點檢測、選點檢測、巡回檢測、定時監(jiān)測等技術(shù)。分析軟件的使用中,分析與評估大壩的實際運行狀態(tài),將實際測度安置換算成標(biāo)準(zhǔn)值,進而查找出其中的誤差,將其輸入數(shù)據(jù)庫之中,形成安全管理系統(tǒng),為之后的安全管理監(jiān)測與檢查提供數(shù)據(jù)。
除此之外,自動化監(jiān)測設(shè)備的使用與人工智能技術(shù)的結(jié)合中,在一定程度上達成節(jié)省人力資源的作用,通過水平位移與垂直位移技術(shù),完成土石壩、庫岸邊坡等部位的變形自動化監(jiān)測。垂直位移大多采用靜力水準(zhǔn)系統(tǒng)完成自動化檢測,以真空激光準(zhǔn)直系統(tǒng)對大壩裝置完成監(jiān)督。且常用滲壓計的使用可檢測出深流檢測的壓力狀態(tài),以傳感器的形式測量混凝土大壩機體獲取揚壓力參數(shù),確定地下水位,確定體積,保證大壩的耐久性與穩(wěn)定性。
同時,在穩(wěn)定性保證、安全問題降低的問題保證方面,測量技術(shù)也是其中必不可少的,專業(yè)的深流量設(shè)備、應(yīng)力、應(yīng)變傳感設(shè)備能夠在完成測量,以為之后的壩體監(jiān)測提供數(shù)據(jù)支持。
就目前我國水電站大壩來說,建設(shè)數(shù)量已經(jīng)近10 萬座,有病險隱患的水庫多達40%,由此可見,傳統(tǒng)水電站大壩的安全管理技術(shù)應(yīng)用仍處于不斷發(fā)展的階段,尤其是在我國城市化加速,下游的城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民增加,且呈現(xiàn)區(qū)域化、集中化成活模式,大壩的安全不但只限于大壩自身施工以及維護應(yīng)用的管理,還包括下游居民的安全問題。因此,風(fēng)險管理模式與我國的社會發(fā)展有緊密聯(lián)系。
3.2.1 大壩安全風(fēng)險管理技術(shù)
自我國步入新世紀(jì)以來,國家經(jīng)濟不斷發(fā)展,對于各項能源的利用也正處于逐步發(fā)展階段,希望能夠在節(jié)約能源的情況下,保證人們的正常生活,水利發(fā)電是對自然資源合理利用的一種形式,可以為我國各區(qū)域不斷輸送電力資源。因此,在此部分投入大量資金進行水庫以及水利發(fā)電站的維護與建設(shè),并通過高質(zhì)量的工程管理與改革,提升工程整體的安全狀況,以期利用高質(zhì)量的改善為人們創(chuàng)造美好生活。
3.2.2 水庫大壩除險綜合優(yōu)化技術(shù)
就目前水電站大壩與洪水分析可知,大壩的風(fēng)險與調(diào)控、除險技術(shù)以及決策應(yīng)對測試等都與安全管理工作息息相關(guān),可以通過大比尺潰壩實驗技術(shù)與模擬以及大壩基礎(chǔ)數(shù)據(jù)挖掘、潰壩激勵與模型、安全監(jiān)測預(yù)警、風(fēng)險管理風(fēng)方面內(nèi)容進行突破與創(chuàng)新。同時,比如在階梯段的水電站大壩建設(shè)中,結(jié)合當(dāng)前大壩建設(shè)上的地形完成模擬實驗。目前,由于我國在實體潰壩實驗方面已經(jīng)有了相關(guān)經(jīng)驗,在階梯段的建設(shè)之前,可以引進該項技術(shù),保證項目的可實施性以及風(fēng)險控制實踐,提升水庫大壩建設(shè)質(zhì)量。此中,專業(yè)技術(shù)人員也可以根據(jù)實驗溝建設(shè)的機理以及預(yù)測的方法展開施工工作,促進水電站大壩整體建設(shè)環(huán)境下不同單位的工作質(zhì)量提升,達成創(chuàng)新技術(shù)的普及。
同時,在水電站的修建中,專業(yè)設(shè)計人員需要查閱相關(guān)的資料庫,可以根據(jù)之前建設(shè)研發(fā)的各項內(nèi)容展開工作,調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)信息以及不同的實驗修建方法,借鑒其中經(jīng)驗,了解水電站大壩病險的形成原因,潰壩的影響因素以及具體現(xiàn)象,并通過要素分析,形成之后大壩修建的標(biāo)準(zhǔn)體系建立,綜合經(jīng)驗完成,水電站大壩的加固工作,并根據(jù)大壩實際運行的具體情況建設(shè)安全管理及風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng),為之后的水電站大壩運轉(zhuǎn)提供保證,且在出現(xiàn)重大降水問題需要開閘泄洪等情況時,及時疏散下游區(qū)域人員,保證人們的生命財產(chǎn)安全,為疏散人群提供更多的時間。
3.2.3 水電站大壩信息管理工作優(yōu)化
在我國近20 年的努力中,潰壩實踐不斷減少,但是,在大壩安全管理工作中就有大量問題需要通過分析與實踐不斷制定解決的方案,這是需要長時間的施工以及安全管理經(jīng)驗積累,并通過我國當(dāng)前技術(shù)的支持完成的。因此,當(dāng)前的信息技術(shù)在不斷的發(fā)展與完善中為人們提供了大量的發(fā)展機遇,管理單位負責(zé)大壩的蓄水檢測、檢查工作。通過信息化監(jiān)督下的運營維護以及安全預(yù)警信息報送施以解決方案。安全管理人員在信息技術(shù)的支持下,組織人員完成大壩的修補與加強,以更新改造與隱患治理的相關(guān)技術(shù),提升水電站的使用壽命。具體的工作內(nèi)容包含水電站的洪水調(diào)度、抗洪防汛、水電站大壩安全問題監(jiān)督與檢查,日常的維修與維護以及大壩定期的維護,尤其是電站閘門的靈活性控制,若存在控制失靈等問題,下游的安全隱患將持續(xù)存在。同時,維修管理的數(shù)據(jù)信息可同步上傳至信息化系統(tǒng)之中,為之后的維修與管理提供資料與技術(shù)支持。
綜上所述,本文主要針對水電站大壩區(qū)域土建及安全管理工作展開研究,通過安全管理制度的建設(shè),保證施工管理工作的質(zhì)量,以在原有的安全施工管理技術(shù)上,結(jié)合施工安全管理技術(shù),展望之后施工管理的發(fā)展方向。