張偉怡 ,王莉麗 ,劉 婷
馮家山水庫位于寶雞市千陽、鳳翔、陳倉三縣區(qū)交界處,始建于二十世紀70年代初期。原設計以農業(yè)灌溉為主,隨著經濟社會發(fā)展的需要,兼顧城市及工業(yè)供水、防洪、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖等多功能綜合利用的大(Ⅱ)型水利工程。壩址以上控制流域面積3232 km2,占全流域面積的92.5%。原設計總庫容3.89億 m3,防洪庫容 9200萬 m3,興利庫容 28600萬 m3,死庫容9100萬m3,防洪標準為100年一遇洪水設計,1000年一遇洪水校核,2000年一遇洪水保壩。
經過多年運行,累計淤積 9143萬 m3(2008年 3月實測淤積測量數(shù)據(jù)),水庫主體工程在防御特大洪水方面存在壩體滲流、壩右岸繞滲嚴重等問題。經實測,壩區(qū)總滲流量最大為251 L/s,從浸潤線實測資料看,浸潤線形狀較緩,位置偏高并有逐年抬高的趨勢。與同期庫水位相比抬高3~14 m。從1992年以來,通過電測、鉆孔和國家地震局地殼應力研究所采用高密度法、電阻法、超聲波等方法對大壩進行全面探測,壩體內有兩處明顯的滲漏通道和兩處基巖破碎帶及“軟塑區(qū)”存在,壩體質量問題不容忽視,除險加固刻不容緩。
2002年10月對水庫進行了除險加固,歷時6年,于2008年11月竣工驗收。馮家山水庫除險加固工程項目為:壩體加高培厚及下游排水改造、壩體加固和兩壩肩防滲灌漿、大壩下游河道清淤整治及防洪堤砌護、右岸泄洪洞加固處理、輸水洞和溢洪洞進口閘房改建及閘門和啟閉機設施更新、壩區(qū)道路改建、樞紐管理設施改造、壩區(qū)環(huán)境整治、非常溢洪道改建、專用防汛道路改建、庫區(qū)遺留問題處理、洪水調度系統(tǒng)建設(五個子系統(tǒng)分項)及泥沙跟蹤系統(tǒng)建設。馮家山水庫除險加固后,防洪標準為100年一遇洪水設計,5000年一遇洪水校核。大壩壩高75 m,壩頂高程716.00 m,壩頂寬10 m,壩頂長300 m,防浪墻頂高程717.20 m??値烊?4.27億 m3,其中防洪庫容1.27億 m3,有效庫容2.86億 m3,死庫容0.91億 m3,汛限水位707.00 m,正常蓄水位712.00 m,校核洪水位714.83 m,死水位688.50 m,設計洪水位708.80 m,其中百年設計洪峰流量3550 m3/s,五千年校核洪峰流量8860 m3/s。
馮家山水庫除險加固項目成效顯著,有效提高了水庫安全等級,保障了庫區(qū)及下游人民群眾的生命財產安全,提升了水庫綜合運營能力,對我市經濟社會發(fā)展意義重大。本文結合馮家山水庫除險加固工程實例,對水利水電工程施工中安全管理與控制進行分析探討。
主要源于施工安全管理和安全措施不到位,施工人員安全教育不深入,安全意識不強,安全管理、監(jiān)督檢查制度未落實,各工種人員配合不到位,未能嚴格遵守勞動紀律和操作規(guī)范;或由于施工環(huán)境高危狹窄,施工環(huán)境周邊高空墜物導致的人員傷亡事故,氣候條件惡劣濕滑等導致的安全隱患。
主要源于施工設備超負荷運轉,檢修維護不及時產生的故障,安全防護設施陳舊導致的失控事故,以及生產材料供應產品不合格導致的生產責任事故等。
圖1 安全隱患存在的主要原因
馮家山水庫在開挖階段,為保護除險加固的安全性,具體安全管理措施包括:
(1)在土石方開挖中,注重從上到下的分層開挖,其分層的厚度受到影響的因素較多,為了保證其安全性,就應該按照大壩的現(xiàn)場條件、施工部位、開挖規(guī)模等進行綜合的分析。
(2)爆破技術,大壩施工爆破技術需要滿足安全可靠與經濟合理的原則,在爆破的時候不得影響周邊的建筑物與基礎,同時合理的選擇爆破參數(shù),在爆破作業(yè)之后要保證邊坡的穩(wěn)定性。但是需要注意的是,對于壩基部位的爆破,不得選擇洞室爆破,避免對安全造成影響。
(3)高邊坡開挖。在進行大壩的高邊坡開挖的時候,因為二次削坡本身的施工難度較大,并且本身存在安全威脅,所以應該盡量避免這一工序。在利用錨桿或者是混凝土進行高邊坡支護的時候,結束開挖作業(yè)后,需要及時的開展噴錨支護工作,進而保證邊坡的安全性和穩(wěn)定性。
(4)在邊坡的頂部也需要相對應的設置排水溝,避免對施工造成過大的影響。在進行爆破施工時,所有施工人員都應該佩戴安全帽和安全帶,防范高空墜落威脅。增設相應的設備來監(jiān)測高邊坡施工,定期對邊坡的穩(wěn)定情況進行監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)滑坡的問題,就應該采取相應的安全措施,確保施工的安全性。
(1)對于馮家山水庫大壩施工,在具體的施工環(huán)節(jié),可能會遇到多種技術工種,施工人員必須持證上崗。
(2)在施工中,完善技術交底工作,確保工序交接過程的安全性。對于可能出現(xiàn)安全隱患,或者是容易出現(xiàn)安全隱患的區(qū)域,做到全方位安全監(jiān)控,防范突發(fā)事件發(fā)生。
(3)存放大量易燃易爆材料場所,一旦看管不嚴,就可能面臨火災甚至是爆炸的威脅,因此要提升關鍵場所的安全防范等級。
(4)在水電站大壩施工過程中,隨著施工進度的不斷推進,施工難度的不斷增大,施工的安全風險會不斷升級。在基坑施工的時候,需要掌握好邊坡支撐的安全管理;
(5)在進行鉆井施工的時候,需要關注施工材料是否能夠滿足安全生產的需求.
(6)在施工現(xiàn)場,要嚴格規(guī)范施工人員的操作行為,最大限度地降低安全風險,確保大壩建設的施工安全。
安全危險源的合理控制措施見表1。
表1 安全危險源控制
結合馮家山水庫除險加固項目實際情況,在項目實施中強化工程施工安全管理責任制,制定切實可行的安全施工方案,建立健全安全管理培訓體系,將安全責任落實到人,全面落實安全監(jiān)督檢查和管理制度,有效提升現(xiàn)場安全生產管理水平,牢記“安全就是效益、安全是我們永恒不變的旋律”,切實將安全管理和安全控制落實到工程建設全過程,防患于未然,從而實現(xiàn)安全施工零事故。
[1]王黎.水利水電工程施工安全管理與控制要點的分析[J].工程技術研究,2017(10):166+168.
[2]李細鵬.水利水電工程施工安全管理與安全控制[J].城市建設理論研究(電子版),2017(24):42-43.
[3]何志民.水利水電工程施工安全管理與安全控制[J].科技創(chuàng)新與應用,2016(17):199.