趙永智，陳 力

(神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限公司，寧夏銀川 750411)

煤儲運(yùn)系統(tǒng)受煤坑工程安全管理方法探討

趙永智，陳 力

(神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限公司，寧夏銀川750411)

以神華寧煤400×104t/a煤制油項目煤儲運(yùn)系統(tǒng)受煤坑為例，探索超大、超深基坑的安全管理方法，實施本質(zhì)安全管理模式，建立健全安全保證體系，采取坡率法大放坡、土釘墻支護(hù)，推行“綠十字”安全看板管理分析作業(yè)環(huán)境，安全檢查常態(tài)化，制定基坑坍塌應(yīng)急預(yù)案，舉行應(yīng)急演練，多管齊下，綜合治理，保障施工安全進(jìn)行。

煤儲運(yùn)系統(tǒng) 受煤坑 本質(zhì)安全 風(fēng)險辨識 風(fēng)險預(yù)控

1 受煤坑工程概況

1.1 工程簡介

煤儲運(yùn)裝置是神華寧煤400×104t/a煤制油項目重要的儲運(yùn)工程之一，其主要任務(wù)是按照“供煤保量、配煤保質(zhì)”、“原料煤和燃料煤分質(zhì)綜合利用”的原則，解決項目煤源點(diǎn)分散、來煤多樣化、煤質(zhì)大幅波動的問題，通過儲煤、配煤、輸送3個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)均質(zhì)化供煤，滿足煤制油項目對供煤均質(zhì)、穩(wěn)定、連續(xù)的內(nèi)在需求。

受煤坑工程是煤儲運(yùn)工程的重要組成部分，工程位于寧夏回族自治區(qū)寧東能源化工基地A1區(qū)東面地塊，靠近主裝置區(qū)西側(cè)，受煤坑南側(cè)緊鄰煤化工基地配煤中心鐵路站場，受煤坑西南側(cè)開挖基坑邊線距鐵路7 m。受煤坑軸線長327 m,軸線寬16 m。本工程±0.000相對于絕對標(biāo)高1 314.600 m，主體部分相對標(biāo)高為-13.10 m，最東側(cè)約16 m長區(qū)域相對標(biāo)高為-19.20 m。

1.2 工程地質(zhì)與水文條件

根據(jù)工程地質(zhì)鉆探實測，在勘探深度內(nèi)場地地層自上而下主要由沖積黃土狀土、沖洪積卵石，風(fēng)化砂質(zhì)泥巖等構(gòu)成，依據(jù)地層巖性、野外特征、時代成因及物理力學(xué)性質(zhì)等，各層土野外特征見表1。

勘察期間，所有勘探點(diǎn)在勘察深度(最深40.00 m)范圍內(nèi)均未見地下水，由于地下水埋深較大，本工程可不考慮地下水對工程建設(shè)的影響。

2 受煤坑安全專項施工方案的編寫、審查及專家論證

在受煤坑工程開工建設(shè)前，施工單位根據(jù)施工場地的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、擬建建筑物的基礎(chǔ)埋深及施工現(xiàn)場的條件，本著滿足施工目的、便于施工、有利工期、造價合理、技術(shù)可靠的原則，并結(jié)合以往類似工程的經(jīng)驗，編制了《受煤坑土方開挖施工方案》，監(jiān)理單位對方案進(jìn)行了審查。

根據(jù)《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》(住建部87號文)附件一第一條第二款規(guī)定：“開挖深度超過5 m(含5 m)的基坑(槽)的土方開挖、支護(hù)、降水工程”由施工總承包單位組織召開專家論證會。2013年3月22日，施工單位組織勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)理、業(yè)主等單位及寧夏勘察設(shè)計院的專家對方案進(jìn)行了專家論證。

3 受煤坑安全施工難點(diǎn)及安全施工措施

受煤坑絕對標(biāo)高1 314.600 m，軸線長為327 m，軸線寬為16 m，工程土方開挖量達(dá)16×104m3，其中西端南側(cè)125 m基坑離配煤中心鐵路線只有7 m，距離很近。如施工方法不當(dāng)及安全管理不到位，極易發(fā)生土方坍塌、滑坡事故。為了防止對鐵路地基產(chǎn)生不利影響，經(jīng)過施工專家討論和對以往本地基坑支護(hù)經(jīng)驗及經(jīng)濟(jì)考慮，該處邊坡采用復(fù)合土釘墻支護(hù)方案，其它邊坡采用坡率法施工。

3.1 土釘墻施工

受煤坑西端南側(cè)125 m基坑邊坡支護(hù)土體主要為卵石層，土釘墻的土釘采用鉆機(jī)根管鉆進(jìn)，壓注水泥漿而成，然后制作土釘墻面層鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土，最后形成土釘墻，見圖1。

土釘墻施工方法：共布置6道土釘，土釘間距為2.0 m(垂直)×1.50 m(水平)，按照梅花型布置，土釘鉆孔直徑為100 mm，土釘傾角為100。其中在第二道、第四道增加預(yù)應(yīng)力錨桿，預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計值150 kN，鎖定值110 kN，用20 A槽鋼鎖定在土釘墻面上。

從土釘墻開始施工到受煤坑土方回填，125 m長的土釘墻墻體未發(fā)生開裂、沉降、位移，邊坡支護(hù)效果明顯，保障了深基坑的安全施工。

圖1 土釘墻施工示意

3.2 坡率法放坡

3.2.1坡率法的取值

受煤坑工程除距離鐵道較近的125 m采用土釘墻護(hù)坡外，其余基坑邊坡均采用坡率法放坡，見圖2。施工采用三級放坡，中間設(shè)兩級退臺，標(biāo)高±0.00 m處為第一退臺，寬1 m；標(biāo)高-4.00 m處為第二退臺，寬1 m?！?.00 m以上按1∶0.8放坡;±0.00 m至-4.00 m處按1∶0.45放坡；-4.00 m至-13.10 m處按1∶0.8放坡。

圖2 坡率法放坡實景

3.2.2開挖過程安全管理措施

a)土方機(jī)械開挖從上而下分層分段依次進(jìn)行，嚴(yán)禁在高度超過3 m或在不穩(wěn)定土體之下“偷巖”(無坡腳或負(fù)坡腳)作業(yè)。隨時修正偏差。在挖方邊坡上如發(fā)現(xiàn)有導(dǎo)致土體向挖方一側(cè)滑移的軟弱夾層、裂隙時，及時清除和采取相應(yīng)措施，以防止土體崩塌與下滑。

b)挖出土方及時進(jìn)行清運(yùn)，不得在基坑邊3 m以內(nèi)堆土、堆料、停置機(jī)具設(shè)備等，確保挖方邊坡的穩(wěn)定。

c)為保證邊坡穩(wěn)定，修邊時用挖機(jī)鏟臂對坡壁拍實，如遇土質(zhì)松散局部采用噴漿處理。

受煤坑工程嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)定規(guī)范放坡，黃土狀黃土、砂質(zhì)泥巖等土質(zhì)直立性較好，且施工期間降雨較少，工程技術(shù)人員按期進(jìn)行沉降觀測記錄，邊坡完整性得以保持，在整個施工期間，未發(fā)生大面積坍塌、滑坡。

3.3 排水工程

考慮施工期間的降雨雨水對基坑邊坡的破壞、侵蝕，工程設(shè)計在基坑上口、下口邊緣設(shè)置排水溝和集水坑。

在基坑頂部和底部開挖截排水溝和集水坑，對收集的雨水通過污水泵排入排水溝渠。經(jīng)常對邊坡進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。基坑頂部每隔30 m設(shè)置一個集水坑，截排水溝設(shè)在原始地表距離基坑坡肩3 m處，底部截排水溝設(shè)在開挖邊線內(nèi)側(cè)，排水溝寬500 mm，深500 mm，找1∶0.5坡，排水溝采用100 mm厚C15混凝土硬化，坡向臨邊集水坑，其集水坑規(guī)格為0.6 m×0.6 m×1 m,集水坑周圍設(shè)置護(hù)欄，集水坑采用磚砌抹灰，集水坑內(nèi)設(shè)污水泵(型號Ks18-3)將積水坑內(nèi)存水排出，在基坑底部每隔60 m設(shè)置一個集水坑，規(guī)格為1 m×1 m×1.5 m(深)，排水流向為至西向東，內(nèi)設(shè)污水泵將積水坑內(nèi)存水排除。利用污水泵接φ50 mm塑料管，將水排入原始地貌排水明溝。排水溝制作示意見圖3。

圖3 排水溝制作示意

4 “綠十字”安全看板管理

受煤坑工程占地面積廣、基坑深度大，安全管理困難，為及時掌握相關(guān)安全數(shù)據(jù)，加強(qiáng)現(xiàn)場深基坑管理，施行“綠十字看板”安全管理模式，實時監(jiān)控超大、超深基坑的沉降觀測、現(xiàn)場危險源分布、消防重點(diǎn)區(qū)域等重點(diǎn)監(jiān)控項，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，見圖4。

圖4 受煤坑“綠十字”安全看板管理

受煤坑“綠十字”安全看板管理內(nèi)容包括：①受煤坑工程簡介；②受煤坑濕陷性黃土、泥巖土質(zhì)介紹；③受煤坑沉降觀測測量記錄；④受煤坑安全管理體系圖；⑤進(jìn)度橫道圖；⑥消防示意圖；⑦風(fēng)險辨識示意圖；⑧一單三卡及作業(yè)許可證；⑨一周天氣預(yù)報；⑩雨季排水措施；基坑安全檢查表；工程足跡照片。

在施工過程中，工程技術(shù)人員認(rèn)真檢查現(xiàn)場，進(jìn)行沉降觀測記錄，將獲得的數(shù)據(jù)填寫在安全看板，辦理的各項一單三卡、作業(yè)許可票證等安全管理信息公開化，安全管理人員能夠隨時檢查，隨時掌握工程安全管理現(xiàn)狀。

5 安全綜合管理

a)在施工前需進(jìn)行各工種的安全交底，交底內(nèi)容要有針對性，針對挖掘重點(diǎn)問題制定可靠的防護(hù)措施，并明確責(zé)任人。

b)特殊工種必須持證上崗，嚴(yán)禁其他人員代替特殊工種作業(yè)。

c)現(xiàn)場深基坑開挖前，必須先搭設(shè)臨邊安全防護(hù)。

d)現(xiàn)場圍護(hù)欄桿采用鋼架管搭設(shè)，高度1.2 m距坑邊1 m，刷紅白相間油漆，要嚴(yán)密穩(wěn)固，電纜線不允許直接敷設(shè)在欄桿上。夜間施工時基坑邊緣要有明顯的標(biāo)志和有足夠的照明。

e)2臺挖機(jī)在作業(yè)時，必須保持距離在10 m以外，以免相撞造成事故。

f)現(xiàn)場照明燈具的架設(shè)高度要符合有關(guān)安全規(guī)程的要求，不低于2.5 m。

g)現(xiàn)場各種易燃材料要分區(qū)專庫存放，現(xiàn)場各種消防器材齊備，性能良好。

h)進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員必須正確戴好安全帽，系好下頦帶；按照作業(yè)要求正確穿戴個人防護(hù)用品，著裝要整齊，嚴(yán)禁赤腳穿拖鞋、高跟鞋進(jìn)入施工現(xiàn)場。

i)挖土前根據(jù)安全技術(shù)交底了解具體位置。作業(yè)過程中應(yīng)避開管線，挖到距離管線1 m時改用人工開挖。

j)必須設(shè)置人員上下坡道。嚴(yán)禁攀登固壁支撐上下，或直接從坑邊壁上挖洞攀登爬上或跳下。不得在坑坡腳下休息。

k)挖土過程中遇有古墓、地下管道、電纜或其他不能辨認(rèn)的異物和液體、氣體時，應(yīng)立即停止作業(yè)，并報告施工負(fù)責(zé)人，待查明處理后，再繼續(xù)挖土。

l)人工開挖土方，兩人橫向間距不得小于2 m，縱向間距不得小于3 m。嚴(yán)禁掏洞挖土，搜底挖槽。

m)配合機(jī)械挖土清理基坑底作業(yè)時，嚴(yán)禁進(jìn)入鏟斗回轉(zhuǎn)半徑范圍。必須待挖掘機(jī)停止作業(yè)后，方準(zhǔn)進(jìn)入鏟斗回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)清土。

n)及時辦理土方開挖、臨時用電、動火作業(yè)等作業(yè)許可證，相關(guān)作業(yè)填寫一單三卡(作業(yè)清單、作業(yè)風(fēng)險辨識卡、作業(yè)風(fēng)險控制卡、作業(yè)風(fēng)險驗收卡)。

o)編制土方坍塌應(yīng)急預(yù)案，并按計劃進(jìn)行應(yīng)急演練活動。

6 結(jié)語

對超大、超深基坑的安全管理，實施本質(zhì)安全管理模式，嚴(yán)格按照《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法》對安全專項施工方案編制、審查、論證。在工程實踐中推行“綠十字”安全看板管理，將安全控制數(shù)據(jù)可視化，安全檢查常態(tài)化，多管齊下，齊抓共管，為相類似的深基坑工程安全管理積累了寶貴經(jīng)驗。

DiscussionsintoDeepFoundationPitcoalStorageandTransportationSystemUnderthePitSafetyManagementMethod

Zhao Yongzhi, Chen Li

(Shenhua Ningxia Coal Industry Group Co., Ltd., Ningxia，Yinchuan，750411)

Taking Shenhua Ningxia Coal 4×106t/a coal-to-oil project of the coalpit coal storage and transportation systems as an example, this paper explores the super large and deep foundation approach of coalpit safety management, the implementation of intrinsic safety management, establishes a sound safety assurance system, takes the slope rate process for large grading, soil nailing support, implementation of the “green cross” safe kanban analytical work environment, safety inspection normalization, develops contingency plans pit collapsed, helds emergency drills, multi-pronged, comprehensive management to ensure safety construction.

coal storage transportation system; coalpit; intrinsic safety management; risk identification; risk precontrol

2016-03-16

趙永智，工程師，1996年畢業(yè)于寧夏工學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)，現(xiàn)就職于神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限公司，主要從事安全管理和安全技術(shù)研究等工作。