梅颖峰
中国水利水电第六工程局有限公司 辽宁沈阳 110000
摘要：江西洪屏抽水蓄能电站输水系统共四条竖井，其中两条引水上竖井深度均为276.92m，两条引水下竖井深度均为295.28m。如此深度的竖井在国内外目前都是尚属首例。竖井钢管安装作业危险性最高，被定为重大危险源。本文主要围绕竖井压力钢管安装施工现场对提升设施安全性能采取的一整套科学、实用的管控措施，保证了施工安全，加快了压力钢管安装的施工进度，介绍洪屏电站引水竖井钢管安装作业过程中的安全管理与风险控制。
关键词：洪屏电站 引水竖井 钢管安装 风险管理
概述：江西洪屏抽水蓄能电站输水系统连接上、下水库，为二洞四机布置方式，有4条引水竖井。其中2条上竖井压力钢管的安装包括下弯段、竖井段和上弯段，其中下弯段管节17节，竖井段36节，上弯段9节，直径为Φ5.2m，材质分为Q345R、600Mpa级高强钢；2条下竖井压力钢管的安装包括下弯段、竖井段和上弯段，其中下弯段管节17节，竖井段39节，上弯段9节，直径为Φ4.8～5.2m，材质分为600Mpa级高强钢和800Mpa级高强钢。
1主要安全风险因素
在压力钢管安装前进行了危险源辨识和风险因素分析，在这些辨识出的危险因素中最主要有起重伤害、高处坠落、机械伤害、物体打击、触电等。针对这些危险因素制定了详细的预防应对措施。
2提升系统与工作平台
1）桥式起重机 竖井上弯段拱顶部位扩挖岩壁槽上了安装桥式起重机，该桥式起重机额定起重量为40吨，起升高度为310米，起升速度0.65--6.5m/min，钢丝绳型号为32NAT6*19W+TWR1770ZS，完全满足竖井段钢管和工作平台吊装的需要。
2）工作平台 竖井钢管安装利用专用工作平台进行。工作平台共四层，最上层为安全顶盖，用来防止上方落物直接落人工作面，保护工作人员的安全。其他分别是焊接平台，设备平台，探伤防腐平台。每层间距3m，平台总高度12m。工作平台在钢管内部随着钢管的安装，利用桥机不断提升，每节钢管内壁靠近管口150mm处设置4个吊耳，用于悬挂及固定工作平台，另外每层平台各设置6个丝杆，用于加固平台，增加平台的稳定性。
3)吊笼提升系统 竖井安装利用安全性最高的矿用防坠罐承载施工人员上下，其吊点固定在焊接平台主梁上，在吊笼两侧各设置2个导向轮，用来固定吊笼，利用卷扬机牵引提升，卷扬机配置排绳器，布置在中平段内，同时为保证安全，卷扬机额外配置手拉减速刹车，以在紧急时刻停止卷扬机工作。吊笼在非工作情况下，停放在竖井下弯段临时吊笼平台上，施工人员从该处上、下吊笼。
3安全设施
为保证井内施工安全，施工过程中还设置以下安全监控设施及安全附件。
1）视频监控系统 在竖井的吊笼平台、竖井工作平台上安装固定摄像头，主要监控竖井设备的运输和施工人员的上下安全。
2）通信设施 井上与井下的距离有近300m，采取了多种手段保证通信畅通：一是采用应急电话；二是无线对讲机；三是通过摄像头进行监控。
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3）人员定位管理系统 人员定位管理系统能够及时、准确地将井下各个区域人员的动
态反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握人员的分布状况及运动轨迹，以便于进行更加合理的调度。当事故发生时，救援人员也可根据人员及设备定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。
4）限位器 限位器是防止因人为操作失误使卷扬机过卷而产生冲顶事故所采取的一项辅助安全措施，该装置安装在工作平台临界接触点及载人吊笼稳绳与工作平台连接处。当吊笼提升至指定位置时，触发限位器装置，卷扬机停止工作，确保吊笼不超过运行上、下临界范围。
5）超载限制器 超载限制器是防止因超载断绳而采取的一项辅助安全措施，该装置安装在竖井吊笼平台下方的定滑轮的支座上，主要用途是限制载人吊笼的荷载，当出现超过额定载荷时卷扬机自动停止工作。
6）断绳保护器 为防止因钢丝绳断绳所带来的风险，载人吊笼选用的是加装了 BF系列防坠器。该产品是经过国家安全鉴定并取得MA安全标志。BF系列防坠器的特点：一是同时抓捕2根绳，抓捕成功率较高；二是采取了同时抓捕2根绳，使吊笼不会出现倾斜状态，从而保证了抓捕过程中不会发生乘坐人员的碰撞。
7）载人罐笼 载人罐笼采用具有成熟应用经验的GLS-0.5型防坠罐笼，该罐笼采用滚动楔形防坠器作为断绳保护装置，以钢丝绳为柔性罐道的单层提升罐笼，罐笼形状为方形，最大终端荷载2600 kg，最大运行速度可达2.5m/s，承载人数可达8人，最大尺寸为1450mm×l 240mm×3100 mm，罐笼自重1000kg。
3施工安全管理措施
为降低竖井压力钢管安装作业过程中的各种风险，除了采取上述安全技术措施外，还采取了以下安全管理措施:
1）设置安全警示标志、落实安全防护措施 在进入竖井口适当位置悬挂“五牌一图”、安全警示标语以及重大危险源安全责任警示牌等标志，做到进入施工现场有一种“人人讲安全、处处讲安全”的安全文化氛围。现场安全防护栏杆按照标准制作，安全色清晰醒目，现场文明施工状况良好。
2）重大安全技术措施方案的审查 竖井压力钢管安装是重大危险源，在开工前进行了严格的专项安全措施的审查，重点审查安全技术措施、安全管理措施。审查工作由监理单位组织业主单位、施工单位和设计单位召开安全专项措施方案讨论会，施工单位对安全技术措施方案讨论中提出的各项修改意见进行完善修改，监理单位审核后报业主单位批准实施。
3）安全技术交底 在竖井压力钢管安装各项准备工作完成后，由监理单位组织业主单位、施工单位对一线作业人员进行一次专项安全技术交底。交底内容主要是竖井钢管安装施工过程中的各类安全注意事项，让一线作业人员了解和掌握该作业项目的安全技术操作规程和注意事项，减少因违章操作而导致事故发生的可能。
4）配备必要的安全防护用品 使用劳动防护用品是保障施工作业人员安全与健康的重要措施，也是项目部安全生产日常管理的重要工作内容。竖井作业人员工作环境改善的同时，要求作业人员配备必要的安全防护用品，不可因防护用品不到位造成人员伤亡或职业病的出现。
5）执行特种设备报审 根据特种设备安全管理规定，竖井安装设备中共有桥机起重机、载人吊笼提升系统。桥式起重机的安装到位后，按照要求进行载荷试验，吊笼提升系统的安装到位后进行吊笼脱钩试验，然后均由当地宜春市特种设备检验中心进行检验。再由施工单位、监理、业主对整套系统进行联合验收，合格后方可投入使用。
6）设备设施的检查 卷扬机、手动绞车、钢丝绳等设备设施一旦出现问题且未能及时发现，后果将不堪设想，势必危及到人员和设备的安全，设备在使用过程中做到每班使用前检查和维护，并做好检查、运行、维修保养记录。并且吊笼卷扬操作人员按照要求对所有乘坐吊笼人员进行严格登记。
7）挂牌督办、到岗到位、施工作业票 竖井压力钢管安装严格落实挂牌督办制度。挂牌督导人按照规定次数、时间亲自带领有关人员进行现场督查；同时严格落实项目部领导及管理人员到岗到位制度。到岗人员严格开展各项安全检查活动，到岗一次，记录一次；在每月施工前，由项目部安全员、技术员、施工负责人对作业现场进行实地勘测，明确填写作业风险现场复测单。再由项目部、监理、业主签署安全施工作业票后方可施工。
8）规范现场施工用电 为保障临时施工用电要求，施工用电实行“三相五线制”，现场施工用电做到“一机一闸一漏保”，切实保证施工用电安全，确保不发生漏电触电事故。现场均采用36V低压照明，满足现场施工照明要求。同时施工现场配备了应急电源柴油发电机，确保突发事件时保证人员生命安全。
结论：洪屏抽水蓄能电站引水竖井压力钢管安装施工自2014年3月31日引水竖井段第一节开始钢管安装到2015年11月30日引水竖井段最后一节钢管安装完毕，连续安全生产610天，未发生过人员及设备安全事故，取得了良好的经济效益和社会效益。由此可见，通过创新和研究而总结出的该施工工艺、方法和措施是科学、经济、安全、高效和实用的，也为今后水电建设工程的竖井压力钢管安装中安全风险管控提供了宝贵的参考经验。
参考文献
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[2] 抽水蓄能电站引水竖井施工关键技术研究与讨论[J]. 刘臣. 科技传播. 2015(18)
[3] 张河湾抽水蓄能电站386m深竖井开挖施工技术[J]. 胡兆东,马洪波,马静波. 水利水电技术. 2008(12)
论文作者:梅颖峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/17
标签：竖井论文; 钢管论文; 作业论文; 罐笼论文; 人员论文; 卷扬机论文; 平台论文; 《防护工程》2018年第30期论文;