劉汝松
摘要:核電站建設(shè)現(xiàn)場施工的安全管理是保證核電站建設(shè)的正常施工及職工人身安全,可見其在核電施工中的重要性。本文根據(jù)多年核電現(xiàn)場建設(shè)安全管理經(jīng)驗,對核電站負(fù)開挖及爆破現(xiàn)場施工的安全因素及管理措施進(jìn)行分析,供同行借鑒參考。
關(guān)鍵詞:核電站;現(xiàn)場施工;安全管理;爆破
一、工程概述
某核電站二期項目,建設(shè)工程量大、工期長,再加上周邊復(fù)雜的環(huán)境。項目核島、常規(guī)島、PX泵房、廊道和輔助BOP廠房需要負(fù)挖,在負(fù)挖施工過程中涉及到爆破作業(yè)及爆炸性藥物的運輸、使用,具有較大的危險性。該施工階段的安全管理如管理不到位,極有可能會造成人員傷亡以及一期工程已商運核電站的正常運行。
二、項目負(fù)挖爆破作業(yè)危險因素分析
某核電站二期負(fù)挖爆破工程開工時,爆破作業(yè)環(huán)境復(fù)雜,對爆破作業(yè)的安全管理提出了更高的要求,爆破設(shè)計需要考慮的作業(yè)環(huán)境主要有以下內(nèi)容:
(一)、一期工程的1#機(jī)組已經(jīng)運行、2#機(jī)組也將進(jìn)入后期調(diào)試啟動階段,3#&4#機(jī)組區(qū)域的負(fù)挖爆破工程對運行機(jī)組運行安全的影響是爆破施工重點考慮的因素。
(二)、對爆破施工區(qū)域周邊在建工程尤其是新澆筑混凝土強度的影響也是爆破安全管理的一部分。
(三)、負(fù)挖爆破施工區(qū)域周邊有大量的辦公臨建及生產(chǎn)庫房,爆破作業(yè)施工期間,該類區(qū)域內(nèi)的人員清場及如何控制爆破飛石對臨建設(shè)施及庫房的影響,同樣是爆破安全管理關(guān)注因素之一。
(四)、在建核電施工現(xiàn)場的施工人員、機(jī)械車輛較多,爆破用品的運輸、使用管理、負(fù)挖爆破土石方運輸管理也是安全管理的關(guān)注因素之一。
(五)、現(xiàn)場炮孔打孔、裝藥、覆蓋、警戒、起爆前后檢查、盲炮處理等過程中的安全風(fēng)險較大,也是爆破作業(yè)安全管理需重點關(guān)注事項之一。
通過對爆破施工作業(yè)危險因素分析,運用安全風(fēng)險評估方法進(jìn)行全面評估,結(jié)合核電站安全管理要求,將爆破安全管理的目標(biāo)具體分解到各個管理環(huán)節(jié)。
三、爆破施工安全的技術(shù)管理措施
為降低爆破地震效應(yīng),國內(nèi)外采取的安全控制措施主要有微差爆破、預(yù)裂爆破或開挖減震溝等方式,確保機(jī)組的安全運行。這些減震的措施可以根據(jù)具體工程而定。
(一)爆破震動參數(shù)的選擇及控制
根據(jù)核電站一期工程KIS系統(tǒng)報警值,并參照同類型核電站運行機(jī)組對負(fù)挖爆破震動的控制要求,負(fù)挖爆破震動參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)為:
(1)運行機(jī)組及啟動機(jī)組、開關(guān)站爆破震動安全控制標(biāo)準(zhǔn):
運行機(jī)組及啟動機(jī)組控制區(qū)域質(zhì)點震動加速度安全控制閾值不超過0.01g。#1機(jī)組開關(guān)站質(zhì)點震動速度不大于0.2cm/s。
(2)新澆筑混凝土安全控制標(biāo)準(zhǔn):
混凝土齡期為1-3天,質(zhì)點震動速度不大于1.5cm/s。
混凝土齡期為3-7天,質(zhì)點震動速度不大于2.5cm/s。
混凝土齡期為7-28天,質(zhì)點震動速度不大于5.0cm/s。
(3)建基面基巖震動安全控制標(biāo)準(zhǔn):
第一層爆破開挖時,30米處質(zhì)點震動峰值速度不大于5.9cm/s。除第一層爆破開挖外,其余各層開挖時30米處質(zhì)點震動峰值速度不大于2.6cm/s。
(二)爆破震動監(jiān)測
(1)監(jiān)測點布置
在運行機(jī)組及啟動機(jī)組控制區(qū)域內(nèi)靠近爆破區(qū)域方向布置加速度監(jiān)測點,該點設(shè)置水平徑向、水平切向、垂直向三個方向的加速度傳感器。該監(jiān)測數(shù)據(jù)作為爆破震動參數(shù)控制的預(yù)警值,及時調(diào)整每次爆破設(shè)計參數(shù)。
在開關(guān)站臨近爆破區(qū)域方向設(shè)置水平、垂直方向速度傳感器。
在新澆筑混凝土臨近爆破區(qū)域方向設(shè)置水平、垂直方向速度傳感器。
其它特殊情況臨時設(shè)置監(jiān)測點。
(2)通過對爆破檢查數(shù)據(jù)的收集、分析,進(jìn)一步對該區(qū)域的爆破設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化,確保爆破過程安全可控。
(三)爆破設(shè)計
(1)因設(shè)計爆破裝藥量與控制加速度閾值之間沒有成熟、通用的計算公式,所以爆破設(shè)計首先根據(jù)一期爆破經(jīng)驗數(shù)據(jù),在安全、謹(jǐn)慎的前提下,進(jìn)行試爆破,首次試爆破最大一段裝藥量按正常裝藥量的1/2考慮,通過每次試爆破的監(jiān)測數(shù)據(jù),分析、對比、調(diào)整每次裝藥量,達(dá)到正常施工期間同等地質(zhì)條件的最大段裝藥量。在滿足爆破安全的基礎(chǔ)上,提高施工進(jìn)度。
(2)進(jìn)入爆破施工階段,因爆破區(qū)域范圍大,周邊情況、地質(zhì)條件不同,所以每次爆破前必須進(jìn)行爆破設(shè)計,爆破設(shè)計結(jié)合開挖面情況及具體技術(shù)控制指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計,爆破設(shè)計必須經(jīng)過上級主管部門的審核批準(zhǔn)后,方可在現(xiàn)場實施。
(3)在施工過程中,為較少爆破震動,采用多孔多段毫秒微差順序起爆,微差間隔時間不少于25ms,孔內(nèi)外微差爆破技術(shù)。同時特殊區(qū)域采用增設(shè)減震孔的方法控制爆破震動。
通過在爆破技術(shù)上的控制,爆破震動監(jiān)測數(shù)據(jù)均在控制指標(biāo)內(nèi),滿足了核電站運行機(jī)組及在建區(qū)域爆破技術(shù)安全控制要求。
四、負(fù)挖爆破施工現(xiàn)場安全管理措施
(一)爆破品管理
(1)爆破品庫
根據(jù)核電站的安全管理要求,在核電站內(nèi)部不得設(shè)置炸藥庫,只可設(shè)置臨時炸藥存放點,僅可暫存當(dāng)天爆破使用的炸藥量。所有爆破物品均需要當(dāng)天從核電站廠區(qū)外的爆破品倉庫領(lǐng)用。場外的爆破品倉庫經(jīng)當(dāng)?shù)氐胤焦膊块T及核電站相關(guān)部門驗收后使用,同時聘請專業(yè)的安保公司進(jìn)行安保工作,嚴(yán)格控制爆破品的儲存,執(zhí)行嚴(yán)格的爆破品出入庫管理制度?,F(xiàn)場安全管理監(jiān)督部門必須定期或不定期檢查爆破品庫安全設(shè)施的完好情況,檢查出入庫管理的有效性。
(2)爆破品運輸
爆破品從爆破品庫向核電現(xiàn)場運輸除了滿足國家相關(guān)安全規(guī)范要求外,還應(yīng)持有效的《核電基地廠區(qū)爆破器材進(jìn)/出場許可證》及《核電工地爆破器材配送審批表》。同時由安保部門接運(有引導(dǎo)車開道,并拉響警報),按規(guī)定的時間、路線、速度在核電站廠區(qū)行駛。
(3)爆破品現(xiàn)場管理
運送到現(xiàn)場的爆破品可暫存在現(xiàn)場的臨時爆破品倉庫內(nèi),但當(dāng)天必須全部使用完,因特殊情況不能當(dāng)天使用完的爆破物品必須當(dāng)日送回場外的爆破品倉庫。現(xiàn)場嚴(yán)禁存放爆破品,每次爆破施工根據(jù)爆破設(shè)計藥量,準(zhǔn)確領(lǐng)取當(dāng)班用爆破用品。運至現(xiàn)場的爆破用品由專人看管、核對爆破用品使用情況。同時,從爆破品運輸?shù)浆F(xiàn)場至正式裝藥完成期間,必須要主要做好爆破品的防火、防盜、防曬等措施。
(二)人員及車輛安全管理
(1)爆破作業(yè)人員必須年滿18周歲,身體健康,無爆破作業(yè)禁忌癥,進(jìn)入核電站區(qū)必須進(jìn)行體檢、必要的三級安全培訓(xùn)及入場授權(quán)考試合格后取得核電進(jìn)場證。
(2)參與爆破作業(yè)人員必須持有公安部門頒發(fā)的爆破工程技術(shù)人員安全作業(yè)證、爆破員安全作業(yè)證,同時爆破施工單位應(yīng)建立定期培訓(xùn)制度及爆破人員信息檔案。
(3)運輸爆破物品的車輛必須取得公安部門頒發(fā)的爆破危險物品車輛運輸許可證,安排引導(dǎo)車和押運車輛,引導(dǎo)車應(yīng)為警車或裝置警報車輛,押運車輛為裝備警報車輛或普通車輛。
(4)運輸爆破物品的車輛及機(jī)械設(shè)備進(jìn)場前需辦理進(jìn)場證,檢查相關(guān)資料,建立信息檔案,并形成定期檢查制度。在廠區(qū)道路上的運輸速度不得高于30公里每小時,不得超速行駛。
(5)爆破物品運輸必須按照指定路線行駛到指定卸貨地點,起爆器材和炸藥必須分開運輸。不在上下班或人員集中時運輸。
(三)人員清場及爆破警戒管理
(1)因核電站廠區(qū)處于商運及在建并存階段,人員多,單位多,人員清場及警戒工作難度非常大,必須明確清場責(zé)任。各單位,各部門接口人
員,接口人員負(fù)責(zé)各單位人員清場工作并在完成清場后簽字確認(rèn)。
(2)現(xiàn)場的爆破作業(yè)許可證必須提前一天時間辦理,并將爆破通知單應(yīng)至少提前24小時通過短信、郵件或現(xiàn)場公告欄通知到各單位接口人,通知單應(yīng)包括爆破警戒區(qū)域、爆破時間、起爆信號等內(nèi)容。爆破警戒區(qū)域應(yīng)反映區(qū)域內(nèi)主要構(gòu)建物、道路、路口、警戒人員姓名等內(nèi)容。
(3)爆破區(qū)域內(nèi)臨建、倉庫及永久性在建工程應(yīng)進(jìn)行有效的隔離防護(hù),嚴(yán)防爆破飛石的破壞,在爆破警戒區(qū)域范圍內(nèi)的建筑物作業(yè)的人員必須全部清場。
(4)爆破現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置裝藥區(qū)、爆破影響區(qū)兩道警戒線,警戒區(qū)邊界必須大于300米。爆破警戒區(qū)邊界的通道和入口,均應(yīng)有專人進(jìn)行警戒,警戒人員應(yīng)佩帶明顯的標(biāo)識,并持有警戒旗、警笛或便攜式擴(kuò)音器。警戒人員數(shù)量應(yīng)能滿足警戒需求,承包商應(yīng)在爆破設(shè)計時明確警戒點和警戒人員。
(四)裝藥、覆蓋及起爆安全管理
(1)裝藥安全管理
裝藥人員應(yīng)對準(zhǔn)備裝藥的全部炮孔進(jìn)行檢查、清理;做好裝藥的原始記錄;裝藥時使用木質(zhì)或竹制棍順導(dǎo),裝入起爆藥包后,不應(yīng)使用任何工具沖擊或擠壓;堵塞應(yīng)使用泥土,10米深孔填塞深度應(yīng)大于3米。
(2)覆蓋安全要求
在核電工程現(xiàn)場爆破施工必須采取三層覆蓋措施:第一層為鋼絲網(wǎng);第二層為竹編格柵(竹笆);第三層為單孔覆蓋兩袋以上大于30公斤/袋的沙袋。
(3)起爆安全管理
在核電工程現(xiàn)場爆破施工禁止使用火雷管和電雷管。起爆前應(yīng)設(shè)置起爆驗證控制點,重點包括:警戒區(qū)已設(shè)立,入口有專人監(jiān)護(hù);場地內(nèi)人員已清場;爆破覆蓋已完好等。所有檢查控制點必須有專人簽字確認(rèn),并保留檢查記錄。同時,起爆器必須由專人保管,起爆電源由專人控制,閘刀必須上鎖,放炮前嚴(yán)禁將把手或鑰匙插入放炮器或接線盒內(nèi)。起爆點應(yīng)設(shè)置在經(jīng)驗收合格的起爆掩體,起爆人員必須在起爆掩體內(nèi)進(jìn)行起爆操作。起爆指令需由爆破施工負(fù)責(zé)人下達(dá),起爆口令采用倒計數(shù)法。
(4)爆破后安全檢查
爆破后必須等待被爆物體倒塌穩(wěn)定以及有毒氣體降低到允許濃度,且距離起爆15分鐘后,檢查人員方可進(jìn)入爆破現(xiàn)場進(jìn)行檢查,逐個檢查是否存在盲炮,登記確認(rèn)無異常后,方可解除爆破警戒指令。如有盲炮,需要編制盲炮處理細(xì)則,按照細(xì)則進(jìn)行處理。
(五)土石方運輸安全管理
(1)現(xiàn)場需規(guī)劃土石方運輸路線,運輸車輛在指定路線行駛,保證交通安全。
(2)現(xiàn)場運輸車輛車速不得大于15公里每小時,嚴(yán)禁運輸車輛超速、超高、超載,避免沿路碎石灑落。
(3)盡量避免人車平面交叉,路口設(shè)置交通引導(dǎo)人員指揮,指揮人員必須穿有明顯標(biāo)識的反光背心。
(4)堆土場設(shè)專人指揮車輛進(jìn)行土石方傾倒。堆土場周邊設(shè)置實體隔離防護(hù),避免滾石傷人。
(5)負(fù)挖基坑通道采用人車分流,基坑底部設(shè)置車輛緊急避險區(qū),防止車輛剎車失靈。
五、結(jié)束語
爆破施工作業(yè)作為安全高風(fēng)險作業(yè),必須在落實國家相關(guān)安全規(guī)范和規(guī)程要求的情況下,將安全管理細(xì)化到具體措施上,不斷提高安全管理水平,加強施工人員的安全培訓(xùn)教育,才能及時消除安全隱患,保證負(fù)挖爆破施工安全。
參考文獻(xiàn):
[1]湯搏.關(guān)于核電廠安全目標(biāo)的確定問題[J].核安全.2007(02)
[2]楊耀平,唐愛云.控制爆破技術(shù)在變電站施工中的安全應(yīng)用[J].科技咨詢導(dǎo)報.2007(01)