竖井开挖施工作业指导书水工工程Word文档格式.docx
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开始
送水排水
钻机冷却系统
井口定位
基础开挖及泥浆池施工
反井钻基础Ⅰ期砼浇筑
砼强度达75%后
钻机安装、调试
安装预埋螺栓、浇筑Ⅱ期砼
砼强度达80%后
导孔施工
水池蓄水
输水管道
扩孔施工
送水
结束
图3-2反井钻机工艺流程
4安全风险辨析及预控
4.1竖井开挖作业前,施工项目部根据该项目作业任务、施工条件,参照表4-1《作业任务安全基准风险指南》(下简称《指南》)开展针对性安全风险评估工作,形成该任务的风险分析表。
4.2按《指南》中与钢筋制作与安装作业相关联的《电网建设安全施工作业票》,结合现场实际情况进行差异化分析,确定风险等级,现场技术员填写安全施工作业票,安全员审核,施工负责人签发。
4.3施工负责人核对风险控制措施,并在日站班会上对全体作业人员进行安全交底,接受交底的作业人员负责将安全措施落实到各作业任务和步骤中。
4.4安全施工作业票由施工负责人现场持有,工作内容、地点不变时可连续使用10天,超过10天须重新办理作业票,在工作完成后上交项目部保存备查。
表4-1作业任务安全基准风险指南
危害名称
风险种类
风险等级
风险控制措施
提升设施不符合要求
坠落
高风险
提升设施应有专门的设计方案并经论证批准,相应的安全系数符合现行安全施工规范DL/T5370-2007、DL/T5371-2007等的要求;
经有资质的专门机构验收合格后方能使用,并定期检查绞
车提升系统,专人监控。
钢丝绳变形、破断
设备风险
定期保养,检查发现不符合DL/T5371-2007第5.5.5
条要求时马上更换,按此条款进行钢丝绳和提升装置的检查和维护。
不良地段开挖处理不当
砸伤、掩埋、坠落
根据地质资料对施工人员进行安全技术措施交底,必须加强临时支和超前支护,遇见异常情况及时撤
离,并按DL/T5371-2007第5.5.6条要求强制执行。
爆破器材吊运不当
爆炸
轻起轻放,升降速度不超过2m/S,操作有明确的信号,并按并按DL/T5371-2007第5.6.1条要求强
制执行。
绞车操作不当
跌落
经考核合格的专职人员操作绞车,操作符合
DL/T5371-2007第5.5.3条要求。
绞车制动失灵
设备缺陷
停机,调整,若调整不能满足要求更换绞车,并按
本作业指导书第6.5.3执行。
绞车限位装置
失效
人身风险
定期检查,设置紧急按钮,断总闸。
并按本作业指
导书第6.5.3执行。
绞车地锚破坏
地锚必须经过专项设计,安全系数满足规范要求,方案必须经论证批准;
不得超载使用,只限于规定方向受力,其他方向不得受力;
且满足
DL/T5370-2007第9.2.2条款的要求。
绞车齿轮咬合不紧
中等风险
选用可靠的绞车齿轮。
10
滑轮破坏或钢丝绳跳出轮槽
吊顶轮和导向滑轮固定可靠,滑轮槽应光洁平滑,不得有损伤钢丝绳的缺陷;
应有防止钢丝绳跳出轮
槽的装置;
满足DL/T5370-2007第9.2.3条款的要求。
11
井口落物
砸伤
井口周围设置截排水沟,井口平台应比地面至少高出0.5m,井口边应设置不低于1.4m高的防护栏和不小于35cm高的挡脚板,并应符合DL/T5371-2007
第5.5.2条款的要求。
12
人员上下井坠
落
设置可靠的爬梯或吊笼。
13
井壁落石
爆破后认真清撬危石,戴好安全帽,安全支护及时跟进。
14
爆破安全距离不足,飞石伤
人
砸伤、炸伤
按DL/T5370-2007第10.5条款规定,根据爆破设计进行警戒,一般情况下裸露药包爆破法安全距离为
400m,其他为300m。
15
噪音
职业病
造孔时工作人员必须配戴防护耳塞,采用反井钻技
术。
16
粉尘
采用湿式作业,使用风机加强通风,戴防护口罩,爆后通风散烟。
17
打残孔
严禁在残孔内继续造孔。
18
钻杆压断
刺伤
严禁钻工骑在手风钻上打孔,选择质量好的钻杆。
19
吹孔飞小石伤人
打击
低风险
吹炮孔时戴护镜。
20
边打钻边装药
禁止边打钻边装药,打钻与装药工作面相距10米
以上。
21
雷管炸药混放、混运;
电雷管未做短接
处理
爆破人员持证上岗;
现场剩余的火工产品当班退库,现场必须存放在安全的地方并有专人看管;
装药现场20米范围内禁止使用普通照明。
22
装药时使用手机和发火设
备;
电线漏电
装药时关闭手机,严禁烟火,装药现场使用安全电压照明;
装药现场设警戒。
23
火工产品管理不善造成雷管炸药丢失。
声誉受损
爆破器材管理必须按DL/T5370-2007第10.3.1条款规定进行,建立健全安全管理制度、岗位安全责任制、安全操作规程、爆破器材发放、领取、退库、
治安保卫、防火、保密等制度。
24
雷管炸药运输、存放不善造成火工产品丢失或发生爆
炸事故
爆炸、声誉受损
火工产品配送时专人专车运输,雷管炸药运输车经验收通过后方可使用。
并按DL/T5370-2007第
10.3.2、第10.3.3、第10.3.4、第10.3.5、第10.3.6、
条款规定进行装卸、运输、储存、领用、销毁。
25
盲炮处理不当引起爆炸
盲炮处理
不当引起爆炸
放炮后派1-2名炮工先检查,发现有盲炮,设警戒并派人看守,由有经验的炮工进行处理。
26
破损的安全绳
定期检查,及时更换破损的安全绳。
27
岩塞预留不足
崩裂
超过400m深的竖井应设置施工支洞,分上下两段同时施工的竖井,两段保留岩塞不应得小于2倍竖
井直径且不小于15m。
28
爆破石块粒径大
堵井
根据导井洞径大小进行爆破设计,有效控制石渣粒
径,造孔时根据围岩节理情况加密炮孔间距,制定防止堵井的有效措施。
29
堵井处理
坠落、砸伤
先查清堵塞段距下井口的高度,采取安全可靠措施
进行疏通,施工人员不得从竖井下部进入堵塞段工作面进行处理。
30
贯通段爆破不通知
炸伤、炸死
相向开挖的两端在相距30m以内,放炮前应通知另一端暂定工作,退到安全地点。
当相距15m,一端应停止掘进,单头贯通。
斜井相向开挖,除遵守上述规定外,还应对距贯通尚有5m长地段自上向下
开挖。
31
轨道滑落
轨道安装和拆除采取有效措施防止部件滑落。
32
用电不安全
触电
施工单位编制施工用电方案及安全技术措施;
从事电器作业人员要持证上岗,非电工及无证人员禁止从事电器作业;
并应符合规范DL/T5370-2007第
6.1~6.6条款关于现场施工用电的要求。
33
破损的电线
及时更换破损的电线。
34
电器未接地
电器设备金属壳均应接地,接地电阻不大于4Ώ。
35
回弹料掉入眼
内
外力外物
致伤
佩戴防护镜或人员不要靠近喷锚部位。
36
锚杆注浆管爆裂
外物致伤
中风险
佩戴安全防护用品,非施工人员远离工作面,注浆管材质量满足规范要求,接头连接牢固,发现松动
及时处理。
37
信号不畅(失
灵)
致伤、坠落
设置电话、电铃、对讲机三套通讯系统;
在吊笼上
设置紧急停止按钮;
按要求设置爆破信号。
5作业准备
5.1人员配备
表5-1人员配备表
作业人员
建议工作人数
负责人数
监护人数
反井钻专业操作人员
爆破人员
钻工
装载机驾驶员
自卸车驾驶员
反铲驾驶员
普工
验收
注:
作业人数可根据实际工作面大小适当调整。
5.2主要工器具及仪器仪表配置
表5-2主要工器具及仪器仪表配置表
名称
规格/型号
单位
数量
备注
反井钻机
台
手风钻
把
侧翻装载机
自卸车
辆
反铲
空压机
用于扩挖
主要工器具可根据工程情况和实际工作面大小适当调整。
6作业步骤和方法
6.1施工准备(以某电站竖井施工为例)
风、水、电就绪,施工人员、机具准备就位。
现场施工负责人开工前核对施工安全作业票并对施工作业人员宣读,使作业人员掌握风险等级和控制措施。
6.1.1作业平台
6.1.1.1竖井井口上面场地必须平整,宽度满足施工要求,露天作业注意井口弃渣必须清理干净,井口做必要的围护,在洞内由于受到场地限制,要求场地能满足钻机基础及冷却水循环池施工和反井钻机运行的需要。
6.1.1.2反井钻机最大件重量为8t,需要有适当的道路进行钻机运输;
洞外采用12t以上的吊车来吊装反井钻机和辅助设备,洞内场地狭小,可采用能吊运8t以上的装载机或手动葫芦挂吊点锚杆进行吊装。
6.1.2钻机基础
6.1.2.1按钻机基础施工图,挖除松渣至基岩面,当覆土较厚不能挖至基岩时,应适当置换处理,以防钻进过程中不均匀沉降引起钻机偏向,孔轴线偏移,造成废孔。
6.1.2.2钻机基础施工程序为:
施工放线(确定开挖范围)→开挖到基岩→清理基岩面→浇筑基础混凝土→安装钻机。
6.1.2.3基础钢轨应平直、轨道应安装牢固,水平。
由于钻机左右位置是靠轨道定位的,因此钢轨应对称置于井孔两边,另外,在钻机后轮以外钢轨应与基础固定(用锚杆或地脚螺钉均可),并能承受4吨以上的拉力。
6.1.3泥浆池
在钻机基础周围适当位置,筑一水池用于导孔钻进排渣及循环供浆(水),地质条件较差地段采用泥浆泵供泥浆排渣,地质条件较好地段采用泥浆泵供水排渣,水池顶高应低于钻机基础浇筑混凝土面。
6.1.4供电
现场配备满足两台绞车功率的电源(变压器)。
6.1.5供水
在现场安放一个经清洗过的油桶或水箱,并摆放一台小潜水泵(如5.5Kw)用作循环冷却水泵。
6.1.6钻机安装调试及试运转
6.1.6.1钻机运至施工现场后,按钻孔中心找正钻机车位置,保证钻机竖起后的旋转中心与钻孔中心相重合。
锁紧卡轨器,按如下步骤进行安装:
往油箱加规定量的液压油→装接动力电源→连接马达主液压缸,上下支撑液压缸管路→起动副泵→推进动力水龙头使钻架慢慢竖立→安装后拉杆→卸下起架拉杆→调平钻架,支撑好上下支撑→安装机械手,转盘吊→接上洗井液胶管和冷却器水管→准备试车。
6.1.6.2钻机的安装和调试主要工作有:
接通所有电机电源,进行短暂通电、观察电机转向;
接通钻机泵车到操作车、钻机之间进回油管路;
安装机械手和转盘吊;
钻机调平、找正;
安装下支撑和前后斜拉杆;
浇地脚螺栓孔;
接通冷却水系统;
进行泥浆泵调试,形成水(泥浆)循环系统。
6.1.6.3试运转:
钻机安装调整好后,应全面检查各部件安装是否准确,然后才能开泵。
开泵后应首先观察主副泵压力表,其空载压力为:
主泵0.8~1.2兆帕,副泵0.1~0.2兆帕,若压力超高应检查外理,正常后方可起动液压马达和主液压缸,一切无误后,接上开孔钻杆及导孔钻头进行开孔钻进。
图6-2反井钻机结构布置示意图
6.2导孔钻进
导孔是竖井反拉的中轴线,故导孔钻进是反井钻井施工的关键,它关系到钻孔的成败和质量,必须认真对待,保证偏斜率在1%以内。
6.2.1钻进参数
钻进参数选择主要依据地层条件,钻进部位等多方面因素确定。
一般按如下所述的操作方法进行施工,但在施工时根据不同情况予以调整。
6.2.2开孔钻进
6.2.2.1待主机、油泵及操作系统准备就绪,检查泥浆泵管路是否与主机相连,主油泵的循环冷却系统是否调试完成,校核钻孔中心及钻孔角度,各项均准确无误后,进行开孔。
开孔钻杆与导孔钻头相接,用扶正器约束,以保证开孔垂直度。
6.2.2.2开孔钻进时,利用开孔扶正器和开孔钻杆配合慢速开孔,并启动泥浆泵供水(供浆)。
(1)调整动力水龙头出轴转速为预定值。
(2)将动力水龙头升至最高位置、把事先与异型钻杆相接的导孔钻头移入钻架底孔并用下卡瓦卡注异型钻杆的下方扁,设法将卡瓦放入卡座。
(3)将开孔钻杆放入机械手,卡住钻杆、操作机械手,将开孔钻杆送入钻架。
(4)接开孔钻杆、收回机械手。
(5)上升动力水龙头,取出下卡瓦,将扶正器装在开孔钻杆上,下放动力水龙头,使之进入卡座。
(6)开泵供洗井液和冷却器用水。
(7)操作手柄使动力水龙头正转后向下推进、同时调节阀门使之为所需钻压,开始开孔钻进。
6.2.2.3开孔后,将开孔钻杆提出,清洗后擦上油后保存。
6.2.3导孔钻进
导孔钻进时各方面必须全力配合,必须做到以下几点:
6.2.3.1一般情况下,导孔钻进转速应高于开孔钻进转速,所以应调节动力头转速,可以用
Ⅱ档或Ⅲ档,一般情况下,对于松软地层和过渡地层采用低钻压,对于硬岩和稳定地层宜采用高钻压。
6.2.3.2离钻透下水平通道3米左右,应逐渐降低钻压。
6.2.3.3对于导孔钻进返出的岩渣,必须及时清理,防止岩渣堆积,岩渣清理由反铲或由人工配合手推车共同完成。
6.2.3.4一根钻杆完成后,必须等孔内的岩屑全部排出后,才能停泵接卸钻杆。
6.2.3.5导孔钻透前和扩孔过程中,距井中心10m之内不能有人员作业,装载车出渣斗尖离扩孔中心不小于5m。
6.2.3.6导孔钻透后,停止泥浆(水)循环,但钻机不能停转,开始向孔内加清水,直到钻机转动平稳,扭矩变化不大时才能停钻。
6.2.3.7在整个导孔钻进过程中,不得中途出现停电、停水等情况,否则会导致卡钻等恶性事故发生。
6.3扩孔钻进
6.3.1拆导孔钻头接扩孔钻头
6.3.1.1导孔钻透后,将扩孔钻头和导孔钻头拆卸工具运到下口。
通过对讲机或电话上下联系,上下配合拆下导孔钻头接上扩孔钻头。
6.3.1.2在竖井底部用卸扣器将导孔钻头和异型钻杆换下,修平顶拱扩孔钻进范围,使之与导孔轴线垂直。
6.3.1.3用装载机将钻头运至尾水调压井连接洞,将上下提吊块分别同钻头、导孔钻杆固定,上下提吊块用钢丝绳连接,提升导孔钻杆,使钻头离开地面约20cm,然后固定钻头,下放导孔钻杆,拆去上下提吊块,连接扩孔钻头。
形成出渣系统后,向上扩孔。
6.3.2扩孔钻进
6.3.2.1扩孔开孔,当扩孔钻头接好后,慢速上提钻具。
直到滚刀开始接触岩石,然后停止上提,用最低转速(5~9rpm)旋转,并慢慢给进、保证钻头滚刀不受过大的冲击而破坏,给进稍为停一下,等刀齿把凸出的岩石破碎掉,再继续给进。
6.3.2.2开始扩孔时,下边要有人观察,将情况及时通知操作人员,等钻头全部均匀接触岩石,才能正常扩孔钻进。
为保证钻机和滚刀的使用寿命,一般将系统压力限制在18Mpa之内。
6.3.2.3在扩孔过程中,当岩石硬度较大,可适当增加钻压,反之可以减少钻压。
扩孔钻进时要及时清理扩孔破碎下来的岩屑,防止下口被堵塞。
6.3.2.4扩孔过程也是拆钻杆的过程,钻杆接头无法松动时,使用辅助卸扣辅助动力水龙头反转,如果使用辅助卸扣装置也不能松动接头时,则在待松动的接头四周用氧焊烘烤,边烘烤边反转动力水龙头直至松动为止。
如果使用氧焊烘烤还是不能松动接头时,则在第一根钻杆的下边缘用钢锯锯除2-3mm,再反转动力水龙头松动接头。
拆下的钻杆要进行必要的清理,上油带好保护帽。
6.3.3出渣
当导孔贯通开始扩挖的时候,洞渣集中在竖井下,根据洞室大小,采用3m3侧卸装载机,小型反铲挖掘机配合15t自卸车出渣,出渣完成后使用反铲或人工清理工作面积渣。
6.3.4完孔
当钻头钻至距基础2.5m时,要降低钻压慢速钻进,并且要认真观察基础周围是否有异常现象,如果有,要及时采取措施处理。
慢慢的扩孔,直至钻头露出地面。
6.3.5拆机
6.3.5.1先将扩孔钻头卡固在钢轨上、拆掉钻机的前后斜拉杆和各种油管,然后将主机从钻架上拆掉,再将钻架主机车和一些辅助设备拆下。
6.3.5.2将扩孔钻头吊牢,将轨道拆掉,钻头提出孔外。
然后将操作车吊上来,再将泵车、油箱冷却器拆下,分别运出工作面。
全部钻孔工作结束。
6.3.6钻进参数控制
先导孔钻进按15~20m/d控制,扩孔钻进按8~10m每天控制。
6.4扩挖
若设计洞径大于钻机直径,必须进行扩挖施工,对于洞径5m以上的竖井,还要进行二次挖挖,扩挖方案可根据洞径大小做适当调整。
6.4.1一次扩挖一般采取自下而上方式进行,以防堵井。
对于竖井人员、设备的上下通过吊笼利用绞车系统起吊,钻孔方向须平行于导井轴线,扩挖直径为φ3.5m,每排炮最大孔深3.0m,最大孔距为0.8m,最大排距0.55m,布孔尽量按梅花形布置;
同时为防止导孔堵塞,根据容渣量规定出渣频率,每次出渣必须将洞渣出干净;
在一次扩挖过程中,为确保施工安全,根据围岩稳定情况,适当加强临时支护。
6.4.2二次扩挖一般采用自上而下的方式进行。
对于竖井,在上井口设置反吊平台,利用吊笼通过反吊平台运送人员、材料至工作面进行施工。
一次扩挖、二次扩挖工序见6-5竖井扩挖工艺流程图。
具体工艺要求见石方洞挖施工作业指导书。
图6-5竖井扩挖工艺流程图
6.5安全规定
6.5.1载人吊笼应符合以下规定:
1)吊笼的承载能力按每人100Kg进行结构设计;
2)吊笼顶部设计强度在任一0.4m2的面积上应能承受1500N的载荷作用;
3)吊笼内空净高不得小于2m,吊笼内每人占据的底面积得不小于0.2m2,设置水平拉门,其高度不低于1.95m,并设有可靠的锁紧装置;
4)吊笼内应有足够的照明,吊笼外安装滚轮或滑轮导向靴。
6.5.2吊笼提升绞车钢丝绳应符合以下规定:
1)钢丝绳的安全系数不得小于14;
2)钢丝绳10倍直径范围内断丝数不得大于总根数的5%;
3)钢丝绳绳头宜采用金属或树脂充填绳套,套管铰接绳环,套筒箍头紧固绳环固定;
4)钢丝绳卷绕在卷筒上的安全圈数不得小于3圈,绳头在卷筒上固定可靠。
6.5.3吊笼提升绞车应设置以下安全装置,并保持灵敏可靠:
1)上限位装置(上限位开关);
2)上极限限位装置(越程开关);
3)下限位装置(下限位开关);
4)断绳保护装置;
5)限速保护装置。
6.5.4提升系统滑轮的应符合以下要求:
1)滑轮槽应光洁平滑,不得有损伤钢丝绳的缺陷;
2)滑轮绳槽圆弧半径比钢丝绳名义半径大5%~7.5%;
槽深不得小于钢丝绳直径的1.5倍;
3)应有防止钢丝绳跳出轮槽的装置;
4)吊顶轮和导向滑轮固定可靠。
6.6绿色施工
6.6.1扬尘控制:
材料运输工具适宜,防止污损场内外道路。
装卸方法得当,防止损坏和遗洒。
出渣车装料时不能超过车箱挡板并限速行驶,防止渣料掉落,场内道路必须按相关要求或规定进行清扫和维护。
石方装运时,采取洒水等措施,使灰尘不扩散到场区外。
6.6.2噪声与振动控制:
现场噪声排放参照规范GB12523-2011《建筑施工场界噪声排放标准》的规定执行。
使用低噪声、低振动的机具,采取隔音与隔振措施,钻工、现场管理人员等涉及人员须佩戴耳塞等防护用品,避免施工噪声和振动造成伤害。
爆破时必须通知邻近工作面撤离至安全地点,并提醒集中注意力,防止突然振动波对人员产生惊吓。
6.6.3光污染控制:
尽量避免或减少施工过程中的光污染。
洞内照明灯加灯罩,透光方向集中在施工范围。
临时用电优先选用节能电线和灯具。
电焊作业采用遮挡措施,避免电弧光外泄,焊工必须佩戴电焊面罩。
6.6.4水污染控制:
施工废水需经污水处理系统处理达到排放标准要求后集中排放。
施工现场设置沉淀池。
6.6.5建筑垃圾控制:
施工现场生活区设置封闭式垃圾桶,并进行分类,集中外运。
施工现场用餐时必须有专人收集剩菜、剩饭,禁止乱倒剩菜、剩饭。
禁止随地大小便,施工现场附近按规定密度配备足够的移动厕所,并安排专人清扫,保持工作场所清洁。
6.6.6合理利用材料资源:
现场材料堆放有序。
储存环境适宜,措施得当。
保管制度健全,责任落实。
6.6.7合理利用水资源:
现场机具、设备、车辆冲洗用水等尽量使用经污水处理系统处理后的循环水。
施工现场供水管必须根据用水量设计布置,管径合理、简捷,采取有效措施减少管路和用水器具的漏损。
6.6.8节能与能源利用:
优先使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具。
合理安排施工顺序、工作面,尽量减少作业区的机具数量,相邻作业区充分利用共有的机具资源。
7质量控制措施及检验标准
7.1质量控制措施
7.1.1凡参加反井钻井施工的司机、吊装钻杆工等井底施工人员,必须学习反井钻机操作规程,熟悉设备构造、性能及操作方法,并经培训考试合格后,方准操作。
7.1.2司机必须现场交接班,对钻井方位,直径深度,设备运转状况、实际地质
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