水工隧洞長大陡坡斜井有軌運輸安全管理探討

姚天波 張小泳 楊漢銘

（1.貴州省水利投資集團有限責任公司，貴州 貴陽 550003；2.中鐵五局集團第二工程有限責任公司，湖南 衡陽 421000）

1 工程概況

貴州省夾巖水利樞紐及黔西北供水工程水打橋隧洞長20.36km，埋深30～435m。有進出口和6 條施工支洞共8 個工作面施工，其中1#、2#、3#施工支洞為斜井有軌運輸，分別長598.523m、693.311m、696.606，底坡分別為36.32%、33.08%、35.28%。施工支洞斷面為城門洞型，襯砌后凈空為6m×5m（寬×高）。為確保斜井施工的正常進行，由洞外拌料系統、鋼筋加工系統、有軌運輸系統、風水電系統、信號通訊系統、排水系統、通風照明系統、混凝土輸送系統八大部分組成，其中有軌運輸系統是否安全運行成為施工的關鍵系統。斜井有軌運輸系統主要包括提升設備、鋼絲繩、天輪、棧橋、礦車及軌道組成。為了確保工程建設的有序推進和工期得到有效保障，水打橋隧洞有軌運輸的施工支洞采用雙軌運輸布置，見圖1。

圖1 雙軌運輸布置

2 相關規定

2.1 基本參數

①提升機機械性能：鋼絲繩最大靜張力：90kN，最大靜張力差：60kN；②鋼絲繩選型：6×19S+FC 三角股鋼絲繩，單重2.14kg/m，鋼絲繩破斷力：452.8kN；③設備電機為直流電機、轉速740rpn，280kW；④減速器速比：31.5：1；⑤提升速度：3.0m/s；⑥掛車重量嚴禁超過8.64t（未包括箕斗自重）；⑦設備允許長、寬、高及重量規定：長：4.85m，寬：1.5m，高：1.5m。重量：不得超過5t。

斜井提升設備必須按以下規定進行日常檢查與定期檢查試驗（并作出記錄）檢查時間與項目如表1 所示。

表1 日常檢查與定期檢查試驗項目

2.2 運行期間規定

①施工期間采用礦斗運送物料時，應遵守下列規定：牽引提升速度小于3.5m/s，接近洞口和交叉口時速度不大于2m/s，升降加速度不得超過0.5m/s，箕斗與提升鋼絲繩的連接，通過鉤頭連接的方式，防止脫鉤；②當箕斗接近洞口和交叉口時，均應減速；③嚴禁人員乘坐斗車上下；交叉口的信號必須經由洞口聯絡員轉發；④井底車場不得直接向卷揚機司機發信號；⑤提升或制動鋼絲繩直徑減少到10%時，必須更換，鋼絲有變黑、銹皮、點蝕麻坑等損壞時，不得用于升降人員，斷絲數或伸長發展突然加快，必須更換；⑥軌道鋪設及養護符合相關規范要求。

由于斜井有軌運輸自身的特點，安全風險較高，必須通過系列的硬件設施及相關的制度保障施工安全及減少、降低事故風險。在斜井布置雙礦斗運送物料時，為了確保卷揚機受力平衡和礦車行駛安全，運輸過程中礦車應一上一下行駛。

3 安全預防措施

3.1 洞口值班制度

采用圍擋封閉施工場地，禁止無關人員及設備進入，建立洞口交接班及班前講話、出入登記、打卡進洞制度，與值班房墻LED 顯示屏相連，項目部統一制作表格并加強檢查記錄。

3.2 巡道制度

斜井軌道使用期間必須加強維護，定期檢修；軌道工每班必須對軌道運行線路巡回檢查，檢查部位（內容）主要有：地滾輪運轉、潤滑、破損、偏移，軌道軌距、軌道接頭、軌枕、道床等。發現地滾輪不轉、偏移、無機油潤滑、磨損嚴重，軌道陰陽、接頭錯接、夾板螺絲松動、軌距超標、軌枕損壞等影響安全行車的情況時，必須按軌道質量標準及時進行處理，并如實填寫巡道記錄，保證行車順暢、安全。

3.3 通信、信號制度

提升機房、洞口值班室、交叉口、掌子面應設有對講機、電話、視頻監控、人員定位系統適時掌握運輸運行情況、人員位置及相互聯系，當斜井內裝卸物料時，使用對講機、打鈴設備與值班室進行信號聯系，信號要清晰，杜絕失效，在維修人員未處理好信號系統故障前，嚴禁無信號行車。

3.4 檢測制度

鋼絲繩每天必須由專職的檢測人員進行檢測，現場檢測以儀器法為主，人工法為輔，兩種方法互相映證，確保檢測的準確。

使用經技術監督部門檢測合格的重型鋼絲繩卡。在使用過程中，必須堅持每天對繩卡進行檢查，查看是否松動或損壞，確保不出現鋼絲繩抽頭。在鋼絲繩受到突然停車等猛烈拉力的時候，必須進行檢查。當鋼絲繩的磨損和斷絲達到報廢標準后，要及時更換，不得再使用。

4 應急準備

根據危險源分析，編制應急預案，明確編制目的、范圍、依據，確定應急程序及上報制度，建立應急組織機構，明確人員分工及職責、溝通聯絡機制，儲備應急物資，進行應急演練。

5 應急處置

使用合格鋼絲繩及加強檢測且使用合格提升設備，未發生鋼絲繩斷繩現象及對應的危險因素。但由于操作人員違章操作，發生1 起箕斗脫軌未傷人事故，根據制定預案必須采取相應應急措施。

5.1 應急響應

現場發生脫軌事故時值班司機應立即向洞口調度匯報，調度在接到匯報后，問明情況：事故發生的時間、地點、損壞程度，同時向主管領導匯報，主管領導組織相關人員奔赴現場，制定處置方案，啟動應急響應，搶修人員要按搶修方案進行搶修，排除故障，恢復運行。

5.2 應急措施

①車輛脫軌復位時，必須有專人負責指揮、協調、監護整個復位過程；②將脫軌車輛掩住，先抬一頭上軌，后抬另一頭復位；③用鋼軌、撬杠使車輛復位時，應注意自身及他人安全。手握鋼軌、撬杠時，不能夠握滿把，防止壓、擠手；④無論何種情況，復位時，頭部及身體其他部位嚴禁探入兩車之間作業；⑤抬道期間嚴禁與抬道工作無關的人員在附近逗留或作業。

6 總結

隨著國家基礎設施的不斷完善，尤其是在地形陡峭且埋深的南方地區由于受地理環境的限制，采取長隧洞施工和每個施工控制段盡量合理，既可以節約投資，又可以加快施工進度，斜井有軌運輸運用時機逐漸增多。由于受投資影響，水工斜井隧洞中物資、機械均通過斜井提升系統運輸或牽引，作為施工進度的重要保障，斜井有軌運輸的安全管理尤其重要。本文通過對有軌運輸安全管理總結，對后續同類施工管理具有一定的借鑒意義。