劉汝松
摘要:核電站建設現場施工的安全管理是保證核電站建設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。本文根據多年核電現場建設安全管理經驗,對核電站負開挖及爆破現場施工的安全因素及管理措施進行分析,供同行借鑒參考。
關鍵詞:核電站;現場施工;安全管理;爆破
一、工程概述
某核電站二期項目,建設工程量大、工期長,再加上周邊復雜的環境。項目核島、常規島、PX泵房、廊道和輔助BOP廠房需要負挖,在負挖施工過程中涉及到爆破作業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、項目負挖爆破作業危險因素分析
某核電站二期負挖爆破工程開工時,爆破作業環境復雜,對爆破作業的安全管理提出了更高的要求,爆破設計需要考慮的作業環境主要有以下內容:
(一)、一期工程的1#機組已經運行、2#機組也將進入后期調試啟動階段,3#&4#機組區域的負挖爆破工程對運行機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)、負挖爆破施工區域周邊有大量的辦公臨建及生產庫房,爆破作業施工期間,該類區域內的人員清場及如何控制爆破飛石對臨建設施及庫房的影響,同樣是爆破安全管理關注因素之一。
(四)、在建核電施工現場的施工人員、機械車輛較多,爆破用品的運輸、使用管理、負挖爆破土石方運輸管理也是安全管理的關注因素之一。
(五)、現場炮孔打孔、裝藥、覆蓋、警戒、起爆前后檢查、盲炮處理等過程中的安全風險較大,也是爆破作業安全管理需重點關注事項之一。
通過對爆破施工作業危險因素分析,運用安全風險評估方法進行全面評估,結合核電站安全管理要求,將爆破安全管理的目標具體分解到各個管理環節。
三、爆破施工安全的技術管理措施
為降低爆破地震效應,國內外采取的安全控制措施主要有微差爆破、預裂爆破或開挖減震溝等方式,確保機組的安全運行。這些減震的措施可以根據具體工程而定。
(一)爆破震動參數的選擇及控制
根據核電站一期工程KIS系統報警值,并參照同類型核電站運行機組對負挖爆破震動的控制要求,負挖爆破震動參數控制標準為:
(1)運行機組及啟動機組、開關站爆破震動安全控制標準:
運行機組及啟動機組控制區域質點震動加速度安全控制閾值不超過0.01g。#1機組開關站質點震動速度不大于0.2cm/s。
(2)新澆筑混凝土安全控制標準:
混凝土齡期為1-3天,質點震動速度不大于1.5cm/s。
混凝土齡期為3-7天,質點震動速度不大于2.5cm/s。
混凝土齡期為7-28天,質點震動速度不大于5.0cm/s。
(3)建基面基巖震動安全控制標準:
第一層爆破開挖時,30米處質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米處質點震動峰值速度不大于2.6cm/s。
(二)爆破震動監測
(1)監測點布置
在運行機組及啟動機組控制區域內靠近爆破區域方向布置加速度監測點,該點設置水平徑向、水平切向、垂直向三個方向的加速度傳感器。該監測數據作為爆破震動參數控制的預警值,及時調整每次爆破設計參數。
在開關站臨近爆破區域方向設置水平、垂直方向速度傳感器。
在新澆筑混凝土臨近爆破區域方向設置水平、垂直方向速度傳感器。
其它特殊情況臨時設置監測點。
(2)通過對爆破檢查數據的收集、分析,進一步對該區域的爆破設計方案進行優化,確保爆破過程安全可控。
(三)爆破設計
(1)因設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,所以爆破設計首先根據一期爆破經驗數據,在安全、謹慎的前提下,進行試爆破,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測數據,分析、對比、調整每次裝藥量,達到正常施工期間同等地質條件的最大段裝藥量。在滿足爆破安全的基礎上,提高施工進度。
(2)進入爆破施工階段,因爆破區域范圍大,周邊情況、地質條件不同,所以每次爆破前必須進行爆破設計,爆破設計結合開挖面情況及具體技術控制指標進行設計,爆破設計必須經過上級主管部門的審核批準后,方可在現場實施。
(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,孔內外微差爆破技術。同時特殊區域采用增設減震孔的方法控制爆破震動。
通過在爆破技術上的控制,爆破震動監測數據均在控制指標內,滿足了核電站運行機組及在建區域爆破技術安全控制要求。
四、負挖爆破施工現場安全管理措施
(一)爆破品管理
(1)爆破品庫
根據核電站的安全管理要求,在核電站內部不得設置炸藥庫,只可設置臨時炸藥存放點,僅可暫存當天爆破使用的炸藥量。所有爆破物品均需要當天從核電站廠區外的爆破品倉庫領用。場外的爆破品倉庫經當地地方公安部門及核電站相關部門驗收后使用,同時聘請專業的安保公司進行安保工作,嚴格控制爆破品的儲存,執行嚴格的爆破品出入庫管理制度。現場安全管理監督部門必須定期或不定期檢查爆破品庫安全設施的完好情況,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場運輸除了滿足國家相關安全規范要求外,還應持有效的《核電基地廠區爆破器材進/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(有引導車開道,并拉響警報),按規定的時間、路線、速度在核電站廠區行駛。
(3)爆破品現場管理
運送到現場的爆破品可暫存在現場的臨時爆破品倉庫內,但當天必須全部使用完,因特殊情況不能當天使用完的爆破物品必須當日送回場外的爆破品倉庫。現場嚴禁存放爆破品,每次爆破施工根據爆破設計藥量,準確領取當班用爆破用品。運至現場的爆破用品由專人看管、核對爆破用品使用情況。同時,從爆破品運輸到現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)爆破作業人員必須年滿18周歲,身體健康,無爆破作業禁忌癥,進入核電站區必須進行體檢、必要的三級安全培訓及入場授權考試合格后取得核電進場證。
(2)參與爆破作業人員必須持有公安部門頒發的爆破工程技術人員安全作業證、爆破員安全作業證,同時爆破施工單位應建立定期培訓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的爆破危險物品車輛運輸許可證,安排引導車和押運車輛,引導車應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械設備進場前需辦理進場證,檢查相關資料,建立信息檔案,并形成定期檢查制度。在廠區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,必須明確清場責任。各單位,各部門接口人
員,接口人員負責各單位人員清場工作并在完成清場后簽字確認。
(2)現場的爆破作業許可證必須提前一天時間辦理,并將爆破通知單應至少提前24小時通過短信、郵件或現場公告欄通知到各單位接口人,通知單應包括爆破警戒區域、爆破時間、起爆信號等內容。爆破警戒區域應反映區域內主要構建物、道路、路口、警戒人員姓名等內容。
(3)爆破區域內臨建、倉庫及永久性在建工程應進行有效的隔離防護,嚴防爆破飛石的破壞,在爆破警戒區域范圍內的建筑物作業的人員必須全部清場。
(4)爆破現場應設置裝藥區、爆破影響區兩道警戒線,警戒區邊界必須大于300米。爆破警戒區邊界的通道和入口,均應有專人進行警戒,警戒人員應佩帶明顯的標識,并持有警戒旗、警笛或便攜式擴音器。警戒人員數量應能滿足警戒需求,承包商應在爆破設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
裝藥人員應對準備裝藥的全部炮孔進行檢查、清理;做好裝藥的原始記錄;裝藥時使用木質或竹制棍順導,裝入起爆藥包后,不應使用任何工具沖擊或擠壓;堵塞應使用泥土,10米深孔填塞深度應大于3米。
(2)覆蓋安全要求
在核電工程現場爆破施工必須采取三層覆蓋措施:第一層為鋼絲網;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
在核電工程現場爆破施工禁止使用火雷管和電雷管。起爆前應設置起爆驗證控制點,重點包括:警戒區已設立,入口有專人監護;場地內人員已清場;爆破覆蓋已完好等。所有檢查控制點必須有專人簽字確認,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,放炮前嚴禁將把手或鑰匙插入放炮器或接線盒內。起爆點應設置在經驗收合格的起爆掩體,起爆人員必須在起爆掩體內進行起爆操作。起爆指令需由爆破施工負責人下達,起爆口令采用倒計數法。
(4)爆破后安全檢查
爆破后必須等待被爆物體倒塌穩定以及有毒氣體降低到允許濃度,且距離起爆15分鐘后,檢查人員方可進入爆破現場進行檢查,逐個檢查是否存在盲炮,登記確認無異常后,方可解除爆破警戒指令。如有盲炮,需要編制盲炮處理細則,按照細則進行處理。
(五)土石方運輸安全管理
(1)現場需規劃土石方運輸路線,運輸車輛在指定路線行駛,保證交通安全。
(2)現場運輸車輛車速不得大于15公里每小時,嚴禁運輸車輛超速、超高、超載,避免沿路碎石灑落。
(3)盡量避免人車平面交叉,路口設置交通引導人員指揮,指揮人員必須穿有明顯標識的反光背心。
(4)堆土場設專人指揮車輛進行土石方傾倒。堆土場周邊設置實體隔離防護,避免滾石傷人。
(5)負挖基坑通道采用人車分流,基坑底部設置車輛緊急避險區,防止車輛剎車失靈。
五、結束語
爆破施工作業作為安全高風險作業,必須在落實國家相關安全規范和規程要求的情況下,將安全管理細化到具體措施上,不斷提高安全管理水平,加強施工人員的安全培訓教育,才能及時消除安全隱患,保證負挖爆破施工安全。
參考文獻:
[1]湯搏.關于核電廠安全目標的確定問題[J].核安全.2007(02)
[2]楊耀平,唐愛云.控制爆破技術在變電站施工中的安全應用[J].科技咨詢導報.2007(01)