水利水电工程爆破危险源分析及对策Word文档下载推荐.docx
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水利水电工程施工爆破常见的危险源有爆破飞石、爆破地震效应、空气冲击波、水中冲击波、雷电、高压电磁场、杂散电流、有毒气体、盲炮、过期火工材料处理等,但不同的爆破作业类型、爆破作业环境,其危险源有所不同,需要结合具体的爆破作业进行分析。
特殊类型或特殊环境下的爆破作业,也会产生不常见的危险源,如水下或靠近水域实施爆破作业造成的水击波、涌浪等。
人们对水利水电工程施工爆破危险源的分析认识,随着技术进步和爆破经验的积累,正在逐步走向深入、全面。
1.爆破飞石
水利水电工程施工爆破作业中,因爆破飞石引发的事故在爆破事故中所占比重最大。
引发爆破飞石的因素很多,如爆破类型、爆破环境、爆破规模、爆破介质体等,但总的来说,爆破飞石引发事故主要有以下3方面的原因。
一是爆破药量、单耗等爆破参数超过设计值,导致爆破飞石超出安全范围。
如某单位在某工地基坑爆破拆除一混凝土基座时,爆破飞出的大量混凝土块砸到距炮区200m左右的起重机,造成起重机的起重臂杆件、消音器、支腿油缸等受损,直接经济损失约10万元。
经调查分析,主要原因是爆破作业的单耗过大,爆破设计单耗为0.3~0.4kg/m3,而实际爆破的单耗为0.6kg/m3,比设计值翻了近1倍。
二是未按设计要求对炮区采取必要的覆盖防护措施。
当爆破部位距离建筑物或设备、设施较近时,为阻挡爆破飞石,一般采取在炮孔部位覆盖沙袋、钢丝网等防护措施,以降低爆破能量,减少爆破飞石。
如某单位在某工地大坝基坑23#坝段实施爆破作业时,爆破飞石将距离炮区约60m的两台钻机及排架砸坏,钻机被砸报废,排架被砸垮。
经查看现场和调查分析,爆破设计时已考虑到控制爆破飞石的措施,除了从爆破参数上实施控制外,设计还要求在炮孔上覆盖两层沙袋,然后再覆盖一层钢丝网。
但实施过程中没有严格按设计要求落实防护措施,只在爆破部位覆盖了一层沙袋,致使爆破飞石砸坏了钻机和排架。
三是爆破警戒工作不到位。
爆破作业前,实施安全警戒是确保安全的重要环节,如果警戒工作不到位,在爆破过程中,人员、车辆误入炮区,或爆破警戒区内的人员、设备未及时撤离,后果将非常严重。
如某单位在某工地进行23#~24#机组挡水墙拆除爆破作业时,由于警戒工作不到位,警戒区内设备、人员在爆破前未撤至安全地带,一辆载人大客车停在距炮区不足100m处,大客车内一人头部被爆破飞石砸中死亡。
2.爆破地震效应
爆破过程中,爆炸能量的很大一部分将以地震波的形式向四周传播,导致地面震动,并会造成炮区附近地面及地面上的物体颠簸和摇晃,产生爆破地震效应。
如果爆破药量大,炮区距离建筑物较近,会在一定程度上对建筑物造成损坏。
如某工程在开挖高峰时,爆破药量较大,一般每次爆破药量都在30多t,且在进行分段时,单段起爆药量多超过了单段设计药量。
因此,爆破产生的地震效应相当明显,将距炮区300m左右的房屋屋顶、墙壁多处震裂。
因此,在进行比较大的爆破作业前,要充分考虑爆破地震效应,减少和避免爆破地震效应对建筑物造成的损坏。
3.雷电引发早爆事故
由于雷电具有极高的能量,会在闪电的一瞬间产生极强的电磁场,如果电爆网路遭到直接雷击或雷电的高强磁场的强烈感应,就极有可能发生早爆事故。
如某单位采用电力起爆的方式实施爆破,在完成装药和网络联接后,人员正向炮区外撤离,突然发生雷电,雷电击中炮区,4个炮孔发生爆炸,造成正在向炮区外撤离的人员中,2人死亡,1人重伤。
又如某单位在某工地110kV高压线下的道路开挖施工时正值下雨,某单位在完成非电爆破装药和网络联接后,准备联接引爆电雷管,由于高压强磁场的作用,致使引爆电雷管发生爆炸,所幸的是尚未联接起爆网络,否则后果不堪设想。
可见,在雷雨天气或在高压电磁场的环境下,采用电力起爆的方式进行爆破作业,危险极大。
4.过期火工材料的处理
过期火工材料仍具有很大的危险性。
对过期火工材料进行销毁处理时,必须在完成相应审批程序,制定可靠的销毁处理方案,有安全保证措施的情况下,按规定程序和要求进行销毁,否则有可能造成人员伤亡。
如某单位有6200发非电毫秒雷管过期,拟将过期雷管装入准备爆破的炮孔内,在爆破过程中将过期雷管销毁。
在过期雷管装入炮孔过程中,由于冲击和挤压,造成已装入4个炮孔内的110发过期雷管起爆,2名炮工当场死亡,另有4人受伤。
5.爆破过程中产生涌浪
靠近水域实施岩土爆破时,爆破岩土倾入水体将产生涌浪,其危害很大。
如果爆破前没有认真分析涌浪这一危险源,或没有采取可靠控制措施,将造成严重的后果。
如某单位在进行大坝左坝肩爆破时,装药量3.5t,爆破方量约为8000m3,爆破后产生的5000余m3石碴瞬间倾入距大坝左坝肩下部70余m的河内,河内立即产生了近8m高的巨大涌浪,且涌浪以极快的速度顺河流向上游传递,将300m外的5名避炮人员卷入河中,致使3人死亡,2人重伤。
经分析,造成该起事故的主要原因是,爆破设计时没有考虑到会产生涌浪,反映了爆破设计人员相关知识和经验不足。
在水利水电工程施工爆破过程中,之所以产生如此巨大涌浪,是因为该河流较窄小,此前在该部位陆续几次小的爆破产生的石碴已将该河流截住,形成了水坝,水坝前形成了水深约5m,宽约10m的水塘,水流已通过导流洞过流。
该次爆破量较大,5000余m3的土石方从高处倾泻下来,产生巨大的冲击力,且因河水已被截住,巨大的冲击力只能向上游传递,因此产生了巨大的涌浪。
该起事故也说明,在特殊作业环境下实施爆破作业,可能产生不常见的危险源,对这种情况应引起足够重视。
控制爆破危险源的主要对策措施
分析出水利水电工程施工爆破危险源后,还必须制定和落实相应的控制措施,使危险源得到有效控制,进而避免爆破事故的发生。
1.强化培训教育,提高爆破作业人员的技能和水平爆破事故的主要原因是什么?
通过对275起爆破事故的分析,其中人的因素造成的爆破事故占91.7%,爆破器材、爆破技术和其他目前尚未认识的因素造成的爆破事故占8.3%。
要控制水利水电工程施工爆破危险源,减少或避免爆破事故,必须加强爆破作业人员的培训教育,事先掌握和分析真正的爆破危险源发生在哪里,会产生哪些后果,怎样采取预防措施。
爆破作业人员必须参加专业培训,取得相应资格,才能上岗作业,否则不得从事爆破作业。
爆破单位应定期组织爆破安全培训教育,如组织观看安全录像,讲解爆破理论知识,进行爆破实际操作示范讲解,组织爆破事故案例分析等,增强爆破人员的爆破知识和安全知识。
同时,对爆破作业人员应建立考核机制,对爆破知识技能达不到要求,安全意识差的爆破作业人员,经培训后,仍达不到考核要求的,应禁止其从事爆破作业。
通过强化培训和考核,要求爆破技术人员做到专业性强,技术过硬,能够全面分析和发现危险源,制定有效措施,编制出科学、合理的爆破设计;
爆破施工人员安全意识强,爆破技能精湛,能够严格按《爆破安全规程》及爆破设计要求实施爆破作业。
2.严格爆破设计,为爆破安全提供保障
科学、合理的爆破设计是爆破安全的基本保障,是规范和指导爆破作业的重要依据。
爆破设计人员应具备相应资质,具有相应的爆破理论知识和实践经验,并对其爆破设计负责。
爆破设计前,设计人员应对爆破区域进行查看,了解爆破对象和爆破区域周围环境、建筑物及设施等,全面分析爆破作业的危险因素。
设计时,要充分考虑爆破地震效应、爆破飞石等危害因素,通过计算确定相应的孔深、孔距、单耗等爆破参数,确定爆破分段情况及最大单响药量,绘制爆破网络图。
同时,在爆破设计中要确定爆破安全警戒距离,提出爆破的安全防护措施和相关的注意事项。
爆破设计中对每项危险源,都要提出可靠的控制措施,对一些特殊的爆破作业或特殊作业环境下的爆破作业,可能产生危害后果严重或不常见的危险源,应组织爆破及安全方面的专家进行论证,共同分析和论证爆破危险因素及其可能产生的危害,在此基础上,制定爆破危险源的专项控制措施。
另外,在爆破工程施工过程中,发现爆破作业环境发生变化时,应及时修改爆破设计或采取补救措施。
为确认爆破设计是否科学、合理,是否满足爆破要求,还必须对爆破设计实施严格的审批制度。
爆破设计一般要经技术、安全等相关部门的审批,有监理单位对爆破项目实施监理的,爆破设计还需经监理审批。
审批人员应对爆破设计进行全面的校核及验证,检验爆破参数是否合理,安全是否满足要求等,对满足要求的爆破设计,审批人员应签字确认。
为保证爆破作业人员了解和掌握爆破设计的内容,爆破前须向爆破作业人员交代清楚爆破参数,爆破网络联接要求,爆破作业的危险源及控制措施,其他注意事项等。
3.规范爆破作业程序,落实爆破危险源控制措施
爆破作业过程中,必须按爆破设计及《爆破安全规程》的要求进行装药、堵塞、联网、警戒及起爆作业,认真落实爆破设计中提出的爆破危险源控制措施。
爆破前还应获取气象信息,如遇雷雨天气,应停止爆破作业或采用非电起爆系统。
为防止爆破地震效应对建筑物的危害,必要情况下,应选取监测点,对爆破震动进行监测,并根据监测情况调整爆破参数,避免爆破震动造成周围建筑物损坏。
严格执行爆破作业程序,爆破前应在爆破作业面的显著位置设置警示标志(如一面红旗),提示该部位将实施爆破作业;
在装药过程中,无关人员应提前撤出炮区,严禁在爆破作业现场携带及使用手机、对讲机等电子设备;
炮孔周围的石块、杂物等应清理干净,防止堵塞炮孔;
导爆索装入炮孔后,不得任意切割,严禁对导爆索撞击或投掷任何物体;
导爆索的引爆雷管应绑扎在紧靠孔口漏出的导爆索上并绑扎牢固;
堵塞时,用黏土或细沙堵塞密实,禁止用石子堵塞炮孔,以防爆破时产生飞石;
炮孔堵塞应密实,不留空穴,堵塞时必须特别小心,谨慎保护导爆索、导爆管,避免撞击炸药,损坏起爆网络;
网络联接人员必须由有经验的炮工担任,并熟悉网络联接的技术要求,保障爆破网络连通。
对爆破部位有覆盖防护要求的,应严格按照爆破设计的要求落实覆盖防护措施,阻挡爆破飞石。
做好爆破安全警戒是确保爆破安全的重要保障。
爆破设计时,应周密策划,确定爆破警戒区域。
爆破单位应通过在爆破作业现场设置明显的爆破警戒标识和设施,划出爆破警戒区范围,播放广播、拉警报等方式,做好避炮的提示和告知。
爆破作业前,必须认真实施爆破安全警戒。
安全警戒人员负责指挥爆破区域内的人员、车辆、设备撤离炮区,到达指定的安全位置,同时,阻止警戒区外的人员、车辆、设备进入炮区。
水电工程爆破施工中,一般爆破施工区域较大,爆破周期较长,同时可能存在两个及以上爆破单位在同一区域实施爆破作业,因此,应设置专门的爆破指挥机构(如爆破指挥所),对爆破作业进行统一指挥和协调,负责爆破警报系统的播报、维护及爆破作业申报,指挥在规定时间内起爆等。
如某爆破单位为加强爆破管理,设置了爆破指挥所,成立了专门的警戒队伍,警戒人员穿统一警戒服装,佩戴警戒袖标,在每次实施爆破警戒前,由爆破指挥所组织警戒人员召开班前会,检查警戒人员数量及其着装情况,划分警戒责任区,强调警戒注意事项,再由警戒人员到自己的责任区内实施爆破警戒,使警戒工
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