張寶棟

(新疆伊犁河流域開發(fā)建設(shè)管理局， 新疆 烏魯木齊 830000)

1 工程概況

新疆精河水利發(fā)電與調(diào)蓄的大型水利樞紐混凝土拱壩為拋物線型雙曲拱壩，壩頂高程880.5 m,最大壩高167.5 m，壩頂全長(zhǎng)288.4 m，裝機(jī)容量為160 MW。

水利樞紐所在位置構(gòu)造格架相對(duì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)面稀疏發(fā)育?？傮w性狀為巖塊巖屑夾泥型，其他斷層為泥質(zhì)型結(jié)構(gòu)面或泥夾巖屑型結(jié)構(gòu)面，厚度一般為數(shù)毫米至數(shù)厘米。發(fā)育的IV、V級(jí)結(jié)構(gòu)面主要為NWW向?qū)用娑竷A裂隙、NNE向陡傾裂隙、中緩傾角裂隙三組，性狀以硬性結(jié)構(gòu)面為主。

整體工程以大壩為主，同時(shí)包含了圓筒式尾水調(diào)壓井等，體量相對(duì)較大，同時(shí)施工技術(shù)也較為復(fù)雜。在施工過程中必須要從多方面加強(qiáng)管理才能有效避免安全事故的發(fā)生。

2 施工安全管理要點(diǎn)

2.1 大壩施工安全管理

大壩施工是樞紐工程的主體工程，因此，也是安全管理的重點(diǎn)內(nèi)容，安全管理要點(diǎn)主要包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

(1)雙曲拱壩高度較高，大壩總體高度為167.5 m，隨著混凝土工程的開展，臨空工作面加大，腳手架施工引發(fā)的高處墜落等安全事故的發(fā)生概率不斷提升，這就進(jìn)一步加大了安全事故的發(fā)生概率[1]。

(2)交叉作業(yè)面大,不同專業(yè)之間在施工過程中存在著交叉風(fēng)險(xiǎn)。大壩施工與機(jī)電工程等相關(guān)專業(yè)施工同時(shí)進(jìn)行，上下層之間的交叉作業(yè)很容易導(dǎo)致安全事故，為保證施工安全及工程項(xiàng)目按時(shí)完成，在施工期需做好各部位施工通道布置及防護(hù)、作業(yè)面施工等安全防護(hù)措施。

(3)存在較多不穩(wěn)定體和危巖體。受施工開挖、爆破震動(dòng)及蓄水影響，潛在不穩(wěn)定體和危巖體存在失穩(wěn)的可能，影響施工和建筑物安全。壩址區(qū)谷坡為層狀結(jié)構(gòu)邊坡，巖層走向、斷層及層間擠壓錯(cuò)動(dòng)帶等主要結(jié)構(gòu)面走向和邊坡大角度相交，自然邊坡整體穩(wěn)定條件較好。調(diào)查發(fā)現(xiàn)4個(gè)潛在不穩(wěn)定體和7個(gè)危巖體，現(xiàn)狀穩(wěn)定或基本穩(wěn)定分布位置見圖1。其中2#、3#、4#潛在不穩(wěn)定體(Q2、Q3、Q4)及危巖體(W②～W③、W⑤～W⑦)特征見表1和表2。

圖1 潛在不穩(wěn)定體及危巖體分布位置

編號(hào)3#4#位置壩址下游左岸壩址上游右岸主要結(jié)構(gòu)面特征后緣切割面編號(hào)及產(chǎn)狀el16、el17等裂隙,NE10°～15°,近直立小溝地質(zhì)特征張開寬度10～15 cm,延伸較短,貫通性差面移滑編號(hào)及產(chǎn)狀L01:NW325°NE∠37°～48°jef4及巖脈:NE70°NW∠30°地質(zhì)特征為一裂隙組,平直,較光滑,局部泥化巖脈寬度一般2～4 m,波狀起伏,表面風(fēng)化成黃色,破碎帶局部見有糜棱巖,近地表已泥化側(cè)向分割面編號(hào)及產(chǎn)狀層面:NW290°SW∠70°jef38:NW300°SW∠60°地質(zhì)特征貫通性好,較粗糙貫通性好,較粗糙可能失穩(wěn)型式雙平面分塊滑落為主主要誘發(fā)失穩(wěn)因素工程活動(dòng)、爆破振動(dòng)、降水等不利因素 不穩(wěn)定體高程/m頂1025～1044915.0底870～990847.0體積/萬m3127 4.3

表2 壩址附近危巖體基本情況

(4)作業(yè)環(huán)境惡劣。大壩施工整體環(huán)境較為惡劣，水流、氣候等因素都會(huì)對(duì)大壩作業(yè)造成較大的影響[2]。

2.2 調(diào)壓井施工安全管理

調(diào)壓井施工對(duì)于工程項(xiàng)目的地質(zhì)條件具有較高的要求，在不同的地質(zhì)條件下發(fā)生安全事故的概率存在著較大的差異。從工程所在地區(qū)的地質(zhì)條件來看，調(diào)壓井地層巖性為泥盆系中統(tǒng)汗吉尕組第二段(D2h2)凝灰質(zhì)粉砂巖，灰黑色、褐黃色，塊狀或巨厚層狀，局部薄層狀，巖石堅(jiān)硬性脆。

調(diào)壓井強(qiáng)風(fēng)化帶巖體的圍巖屬于Ⅴ類，弱風(fēng)化帶巖體的圍巖屬于Ⅳ類，微～新巖體的圍巖以Ⅲ類為主，其次為Ⅳ類。

巖層呈塊狀或巨厚層狀，巖層總體產(chǎn)狀NW320°～340°、SW∠75°～85°。附近有斷層F142、F160和jef66通過。

目前階段調(diào)壓井區(qū)域圍巖穩(wěn)定性也相對(duì)較差，同時(shí)施工場(chǎng)地相對(duì)較為狹窄，人員密度相對(duì)較高，一旦發(fā)生安全事故很難在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)人員疏散，必然會(huì)引起較大的人員傷亡，因此，調(diào)壓井施工應(yīng)該是安全管理的重中之重。

3 施工安全管理對(duì)策

3.1 大壩施工安全控制措施

(1)加強(qiáng)高處作業(yè)安全防護(hù)措施，在進(jìn)行高處作業(yè)時(shí)需要及時(shí)搭建腳手架與垂直作業(yè)通道，并布設(shè)好安全防護(hù)網(wǎng)，避免出現(xiàn)高處墜落等安全事故。外腳手架立面防護(hù)搭設(shè)如圖2所示；垂直作業(yè)通道如圖3所示。

圖2 外腳手架立面防護(hù)搭設(shè)圖(單位：mm)

圖3 垂直作業(yè)通道示意圖

(2)加強(qiáng)對(duì)施工人員的安全教育。針對(duì)大部分施工人員安全意識(shí)存在明顯不足的現(xiàn)象，進(jìn)一步加大對(duì)施工人員的安全教育，并針對(duì)具體施工流程加強(qiáng)施工人員的安全防護(hù)技能。

(3)做好施工組織協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)不同專業(yè)之間的施工組織流程，嚴(yán)禁上下層同時(shí)施工，同時(shí)上層施工時(shí)必須要做好提醒標(biāo)識(shí)。

3.2 調(diào)壓井施工安全控制措施

(1)爆破控制技術(shù)。調(diào)壓井施工所采用的爆破技術(shù)類型較多，但是較為常用的為光面爆破與預(yù)裂爆破兩種不同的類型。調(diào)壓井施工選擇光面爆破為主要爆破形式，調(diào)壓井井身段開挖直徑D為18 m，擴(kuò)挖以溜渣井為爆破臨空面，按3 m小梯段循環(huán)擴(kuò)挖自上而下掘進(jìn)，單循環(huán)下挖進(jìn)尺選定為3 m，周邊孔采取光面爆破。因鉆孔內(nèi)積有裂隙水,爆破所采用的炸藥以防水乳化炸藥為主要類型，并采用分層爆破技術(shù)進(jìn)行爆破處理，爆破控制技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于調(diào)壓井施工安全性具有較為明顯的影響，可以有效降低對(duì)土層的土體擾動(dòng)，從而降低調(diào)壓井施工過程當(dāng)中土體坍塌的概率[3]。

(2)深層支護(hù)，井身支護(hù)以長(zhǎng)錨桿掛網(wǎng)噴C25混凝土為主，巖石破碎段采用鋼拱架加9 m/6 m錨標(biāo)掛鋼筋網(wǎng)后噴混凝土。較好圍巖段采用6.0 m/4.5 m錨桿掛鋼筋網(wǎng)后噴混凝土。通過這兩種支護(hù)方式的共同應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)調(diào)壓井周邊土體的保護(hù)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)圍巖的固化處理，避免了調(diào)壓井周邊變形過大等不良地質(zhì)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

(3)加強(qiáng)圍巖變形監(jiān)測(cè)。在進(jìn)行調(diào)壓井施工時(shí)為了進(jìn)一步提升安全性能，采用巖石變位計(jì)對(duì)圍巖的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并不是單純的采用人工位移監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)，變形監(jiān)測(cè)的有效性得到了進(jìn)一步提升，從而降低了安全事故的發(fā)生概率[4]。

4 結(jié) 語

本文以新疆精河二級(jí)樞紐工程為例，從大壩建設(shè)、調(diào)壓井兩個(gè)方面闡述了大型水利樞紐項(xiàng)目施工安全管理要點(diǎn)，并對(duì)其對(duì)應(yīng)的管理策略進(jìn)行研究與分析。針對(duì)工程建設(shè)規(guī)模大、施工復(fù)雜、時(shí)間和空間交叉作業(yè)多，導(dǎo)致施工中的不可控因素也隨著增加，施工的風(fēng)險(xiǎn)大等情況，建設(shè)各方應(yīng)全面推行現(xiàn)代化安全管理體系，真正做到“以人為本”“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”，制定出切實(shí)可行的具體安全管理措施，最終實(shí)現(xiàn)事故控制和減少損失的安全目標(biāo)，本文旨在推動(dòng)我國(guó)水利樞紐項(xiàng)目建設(shè)安全管理的進(jìn)一步發(fā)展。