水利工程隧洞開挖光面爆破作業(yè)安全及保證

胡廣元

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730046）

1 工程概況

黃藏寺水利樞紐導(dǎo)流洞進(jìn)口高程2530.00m，出口高程2525.00m，洞長620.00m，綜合縱坡0.806%。根據(jù)需要，導(dǎo)流洞軸線設(shè)置了2 個(gè)轉(zhuǎn)彎段，進(jìn)口直線段長58.1m，第一個(gè)轉(zhuǎn)彎半徑為70m，轉(zhuǎn)彎角度60o，彎段長73.3m，中間直線段長276.97m，第二個(gè)轉(zhuǎn)彎半徑為70m，轉(zhuǎn)彎角度40o，彎段長48.87m，出口直線段長132.76m。該工程洞室開挖施工道路狹窄、工期緊，特別是進(jìn)出口以Ⅳ-Ⅴ類圍巖居多，洞身段的開挖成型穩(wěn)定問題是該工程開挖中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。隧道施工根據(jù)“新奧法”原理，采用光面爆破的方式，所以要對爆破的安全性進(jìn)行有效控制。

2 爆破作業(yè)安全保證措施

2.1 隧道洞內(nèi)爆破作業(yè)的常規(guī)安全限定

2.1.1 任何人員需要進(jìn)入到地下洞室進(jìn)行工作之前，一定要全面配備相應(yīng)防護(hù)用具，嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行操作。

2.1.2 洞內(nèi)進(jìn)行爆破時(shí)一定要通過具有相應(yīng)資質(zhì)的人員來進(jìn)行，要遵照“地下工程安全施工規(guī)范”的基本要求操作。為了最大程度地確保其安全性，要采取非電起爆系統(tǒng)來進(jìn)行，爆破完成20min 之后工作人員才可進(jìn)行隧洞進(jìn)行施工。

2.1.3 為了避免隧洞發(fā)生坍塌，在進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域開挖過程中要嚴(yán)格遵照“短進(jìn)尺、弱爆破、先護(hù)頂、及時(shí)強(qiáng)支護(hù)”的基本原則來進(jìn)行。施工過程中要現(xiàn)場管理人員要定期對支護(hù)情況進(jìn)行檢查，對于危險(xiǎn)地質(zhì)區(qū)域需要安排專人定期對其檢查，一旦發(fā)現(xiàn)支護(hù)變形或破壞的情況要立即對其實(shí)施整修[1]。在巡視過程中若是發(fā)現(xiàn)已錨區(qū)域圍巖存在比較大變形或者錨桿失效的情況，要馬上對其進(jìn)行強(qiáng)化處理，確保新增設(shè)錨桿長度≥1.5 原錨桿長度。

2.1.4 確保洞內(nèi)良好的通風(fēng)性和能見度，為了確保安全性一定要保證洞內(nèi)設(shè)置報(bào)警裝置、有害氣體監(jiān)測裝置、安全防護(hù)用具等，若是在洞內(nèi)出現(xiàn)毒氣要馬上暫停工作并且進(jìn)行人員的撤離，防止出現(xiàn)設(shè)備故障以及人員傷亡。

2.1.5 要重點(diǎn)檢查噴層異常裂縫等問題，定期對其進(jìn)行核驗(yàn)，同時(shí)將其作為施工危險(xiǎn)信號給予高度警惕。

2.2 爆破作業(yè)安全生產(chǎn)保證措施

2.2.1 施工現(xiàn)場安全管理

（l）要嚴(yán)格遵照項(xiàng)目經(jīng)理責(zé)任制的基本管理機(jī)制，保證項(xiàng)目經(jīng)理對工程安全的安全責(zé)任和權(quán)限，每一個(gè)作業(yè)班組長都要對本班組安全生產(chǎn)負(fù)有直接領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。同時(shí)要建立起工程安全管理領(lǐng)導(dǎo)小組（要以項(xiàng)目經(jīng)理作為組長，專職安全管理人員、施工人員以及班組長等作為組員）進(jìn)行管理，形成完善的安全管理網(wǎng)絡(luò)，保證進(jìn)入到隧洞人員都要進(jìn)行安全檢查登記。另外，要形成輪流值班機(jī)制，要通過施工人員和安全人員的輪流值班來對施工現(xiàn)場進(jìn)行檢查監(jiān)督，同時(shí)要做好安全記錄。

（2）要形成較為完備的崗位安全責(zé)任制，建立起較為全面的安全管理制度，包括但不限于安全交底制度、安全宣傳教育機(jī)制、安全檢查機(jī)制、事故報(bào)告機(jī)制等。任何人員在上崗前都要進(jìn)行完善的安全教育培訓(xùn)，通過安全技術(shù)交底考核合格之后才能上崗。

（3）一定要保證所用機(jī)械設(shè)備和相應(yīng)安全防護(hù)設(shè)施配套的完整性和齊套性，嚴(yán)禁對安全防護(hù)設(shè)施的隨意拆卸。已經(jīng)批準(zhǔn)可以臨時(shí)拆卸的設(shè)備也要在施工完成后及時(shí)對其進(jìn)行恢復(fù)。

（4）施工現(xiàn)場要設(shè)置較為明顯的警示標(biāo)識、標(biāo)志牌等，同時(shí)也要確保施工現(xiàn)場的生活設(shè)施的安全性，要滿足基本的衛(wèi)生、通風(fēng)、照明的條件，保證其安全性。另外，要嚴(yán)格落實(shí)洞口管理機(jī)制，做好進(jìn)出洞登記。

2.2.2 爆破安全措施

第一，通風(fēng)防塵安全措施。

（1）為了確保人員安全性，在人員進(jìn)入到隧洞之前需要保證其有毒有害氣體含量控制在允許范圍內(nèi)，具體指標(biāo)如表1所示。

（2）要參照實(shí)際工作人員數(shù)量確定最小的排塵風(fēng)速，此工程要確保風(fēng)速≥0.15m/s，順著巷道的風(fēng)速要控制在0.25～0.6m/s；為了保證有效出風(fēng)，放炮之后要及時(shí)將風(fēng)筒布接到工作面周邊，確保其末端和工作面通風(fēng)距離控制在合理范圍內(nèi)，具體情況為：壓入式通風(fēng)≤30m；抽出式通風(fēng)≤20m；混合式通風(fēng)≤30m。

（3）為了能夠減小風(fēng)阻的影響，要保證吊掛的平直性，也要確保吊線足夠緊實(shí)，若是缺少吊環(huán)要進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充。要及時(shí)將所存積水放出，存在破損的情況要第一時(shí)間將其修補(bǔ)好。另外，盡量不要在洞內(nèi)部正面停放設(shè)備，也避免因?yàn)槟静幕蛘咂鞑牡亩逊庞绊懻Ｍㄐ小?/p>

（4）在進(jìn)行防塵時(shí)要盡量采用風(fēng)、水為主的措施，將通風(fēng)排塵以及噴霧灑水等措施形成固定的制度，每個(gè)人對于危害的防護(hù)要形成制度。要盡可能保證鑿巖所用水分的清潔性，嚴(yán)禁采用污水進(jìn)行鑿巖，正常情況下要控制其pH 值在6.5～8.5 范圍，并且保證固體懸浮物≤150hg/e。要根據(jù)排粉量設(shè)定所用給水量，一般情況下要保證在5～8kg/min 之上，并且要達(dá)到排粉量的10～20 倍之間。在隧道內(nèi)有工作人員的情況下不能停止噴霧作業(yè)。在裝巖之前需要向工作面10～15m 內(nèi)的頂、幫和巖碴上灑水，巖碴要分層灑水，灑濕灑透。

第二，裝渣運(yùn)輸安全措施。

（1）正式出渣之前為了確保安全性，一定要進(jìn)行有效的“三檢查”，主要檢查的內(nèi)容包括：檢查隧洞與工作面頂、幫；檢查有無殘炮、盲炮：檢查爆破堆中有無殘留的炸藥和雷管等等。

（2）正式作業(yè)之前需要實(shí)施必要的通風(fēng)、噴灑以及洗壁等操作，之后才能作業(yè)。要確保作業(yè)區(qū)以及運(yùn)輸路程都能夠進(jìn)行良好照明。運(yùn)輸和提升都要設(shè)置聲、光信號設(shè)施。

（3）施工過程中形成的棄渣等廢棄物，要嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)要求送到指定區(qū)域，同時(shí)要對渣場進(jìn)行有效的綜合整治，要遵照設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)置相應(yīng)保護(hù)措施防止出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)、棄渣等情況。

第三，安全距離、警戒范圍及爆破信號。

要根據(jù)《爆破安全規(guī)程》(GB 6722—2014)的相關(guān)規(guī)定設(shè)定合適的安全距離，具體情況為：爆破地震的安全距離≥100m；飛石的安全距離≥200m，若是采取多次爆破同個(gè)位置或者對于獨(dú)立石進(jìn)行爆破，那么安全距離要增加200m；塌落影響范圍及沖擊波的安全距離：30m；警戒范圍：起爆正方向（掌子面正方向）為300m，兩側(cè)為200m，背向100m。據(jù)此，安全距離選定為200m，警戒范圍選擇為300m。

爆破信號與啟爆。

（1）預(yù)警信號：長吹哨三次，由爆破負(fù)責(zé)人發(fā)出。信號發(fā)出后由安全員負(fù)責(zé)爆破警戒范圍內(nèi)清場工作。所有人員和機(jī)械應(yīng)撤離到安全處。

（2）爆信號：短吹哨三次，由爆破負(fù)責(zé)人發(fā)出。

起爆信號應(yīng)在確認(rèn)人員、設(shè)備等全部撤離到安全區(qū)，警戒人員已到位，起爆條件安全時(shí)發(fā)出。

（3）啟爆：由爆破負(fù)責(zé)人下令，由爆破工負(fù)責(zé)啟動(dòng)爆破；爆破過程中由爆破工負(fù)責(zé)收集并記錄。

（4）解除信號：長吹哨三次，由爆破負(fù)責(zé)人發(fā)出。

啟爆后，由爆破負(fù)責(zé)人核對裝爆數(shù)量與爆炸數(shù)量，確定無盲爆，并達(dá)到安全等待時(shí)間后，經(jīng)通風(fēng)排煙15 分鐘后，爆破人員陪同安全檢查人員進(jìn)入爆破作業(yè)點(diǎn)，檢查并排除危石、坍塌等險(xiǎn)情后由爆破負(fù)責(zé)人發(fā)出解除警戒信號。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)爆破數(shù)與起爆數(shù)不符，須靜待15 分鐘以上，由起爆人排查分析原因，按《爆破安全規(guī)程》(GB6722—2014)的規(guī)定處理盲炮。處理盲爆掏取的炸藥及雷管，不得重復(fù)使用，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行退庫或銷毀。

第四，火工產(chǎn)品安全管理。

對于火工產(chǎn)品進(jìn)行安全管理時(shí)要遵照《民用爆炸物品安全管理?xiàng)l例》來進(jìn)行，要安排專門的爆破工作人員，要通過項(xiàng)目管理部門批準(zhǔn)領(lǐng)用爆破所用器材。為了確保爆破所用器材的安全性，在進(jìn)行運(yùn)輸、裝卸以及使用時(shí)要滿足如下要求：

（1）在施工現(xiàn)場進(jìn)行器材運(yùn)輸時(shí)要采取人工的方式或者采取柴油車進(jìn)行運(yùn)輸，但是要控制車輛行駛速度≤5km/h，并且中間不能停留。在正常情況下，雷管以及炸藥等關(guān)鍵部分要采取分別運(yùn)輸?shù)姆绞?，若是一定采用同車運(yùn)輸那么也要對其進(jìn)行分別包裝并有效分隔，所用包裝要固定在車輛兩邊。

（2）在這些物品運(yùn)輸時(shí)相關(guān)人員（包括駕駛?cè)藛T、指定爆破人員、押運(yùn)人員等）嚴(yán)禁使用無線設(shè)備，也不能穿戴化纖類服裝，同時(shí)也避免佩戴火種。對這些物品裝卸時(shí)不能重摔不能拋擲，運(yùn)輸時(shí)一旦出現(xiàn)緊急情況要馬上啟動(dòng)緊急預(yù)案，同時(shí)要向項(xiàng)目生產(chǎn)安全部報(bào)告。

（3）要將爆破器材存在通風(fēng)、干爽區(qū)域，不能受到火種、電線等影響，要保證雷管和炸藥存放點(diǎn)之間的間隔在10m 之上。對于臨時(shí)存放區(qū)需要進(jìn)行警戒區(qū)的劃分，同時(shí)安排專人對其進(jìn)行守護(hù)，無關(guān)人員不得隨意進(jìn)入。

3 結(jié)語

本文主要以黃藏寺水利樞紐工程施工第3 標(biāo)段導(dǎo)流洞隧道工程為例，系統(tǒng)全面地闡述了水利工程隧洞開挖光面爆破作業(yè)安全及保證相關(guān)措施。通過對開挖、爆破、出渣等工序工作的研究和總結(jié)，能夠?qū)︻愃扑に矶幢谱鳂I(yè)安全控制提供一定參考和幫助，對于進(jìn)一步推動(dòng)水利工程發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。