小湾水电站大坝安全监测工程实施中的安全质量标准化建设

更新时间:2014-06-29 18:03:43 来源: 作者: 浏览1576次 文字大小:
   摘要:小湾水电站大坝建成后将是世界最高的拱坝,边坡高达700m,坝址地质条件较复杂,卸荷松弛问题突出,建立完善的小湾水电站安全监测系统意义重大。如何根据现代工程安全管理基本原理,针对小湾工程的具体特点,加强安全质量标准化建设,在大坝安全监测工程实施的过程中实现避免人身伤害、减少财产损失及环境损害的质量安全目标,确保建立完善的小湾水电站安全监测系统,是一项值得研究的课题。本文结合小湾工程以及大坝安全监测工程实施的具体特点,应用现代工程安全管理原理,探索安全监测工程实施的安全质量标准化建设的主要方面与环节,以指导具体的实施工作。  

    关键字:小湾水电站 大坝安全监测工程 安全质量 标准化  

1 前言   
    小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段,在干流河段与支流黑惠江交汇处下游1.5km处,系澜沧江中下游河段规划八个梯级中的第二级。  
    小湾水电站工程属大(1)型一等工程,永久性主要水工建筑物为一级建筑物。工程以发电为主兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益,水库具有不完全多年调节能力,系澜沧江中下游河段的“龙头水库”。该工程由混凝土双曲拱坝(坝高294.5m)、坝后水垫塘及二道坝、左岸泄洪洞及右岸地下引水发电系统组成。水库库容为149.14×108m3,电站装机容量4200MW(6×700MW)。电站发电系统布置在右岸地下,最大埋深500余m,水平埋深约300m,由主厂房、主变室、尾水调压室三大洞室及压力管道、尾水管、尾水隧洞、母线洞、交通洞、出线洞等组成。洞室密集,且处于较高地应力区域,设计和施工难度较大。主厂房、主变室、尾调室呈平行布置。主厂房长、宽、高分别为298.1m、30.6m、82.0m,是目前世界最大的地下厂房之一  
    小湾水电站里程碑工期为:2002年1月20日工程开工,2004年10月25日大江截流,2005年9月大坝第一仓混凝土开始浇筑,2009年底首台机组发电,2011年底工程竣工。  
    大坝建设的历史经验表明,完善的安全监测系统是大中型水利枢纽工程不可或缺的重要组成部分。小湾水电站大坝建成后将是世界最高的拱坝,边坡高达700m,坝址地质条件较复杂,卸荷松弛问题突出,建立完善的小湾水电站安全监测系统意义重大。  
    小湾水电站大坝安全监测工程泛指小湾水电站枢纽建筑物结构安全监测工程,包括三部分:小湾水电站高边坡安全监测、地下厂房安全监测、大坝及其附属建筑物安全监测。安全监测工程实施包括在建筑物上布置的永久、临时监测仪器设备以及与此相关的土建工程、监测、监测资料的整编分析及安全评价等工作。合同总价约为1.3亿元。  
    小湾水电站大坝安全监测工程实施的目标是:严格执行合同及相关技术要求,紧跟大坝土建施工进度高质量完成仪器设备的采购、率定、安装埋设,取得连续、系统的监测数据及相关技术资料,及时建立完备的安全监测系统(软件、硬件系统),为指导施工、监控运行特别是初期蓄水、反馈设计、科学研究提供有力的数据、模型及扩展支持。  
    因应水电大开发,在借鉴其他行业的经验的基础上目前水电工程安全质量标准化建设正是方兴未艾。如何根据现代工程安全管理基本原理,针对小湾工程的具体特点,加强安全质量标准化建设,在大坝安全监测工程实施的过程中实现避免人身伤害、减少财产损失及环境损害的质量安全目标,确保建立完善的小湾水电站安全监测系统,是一项值得研究的课题。本文结合小湾工程以及大坝安全监测工程实施的具体特点,应用现代工程安全管理原理,探索安全监测工程实施的安全质量标准化建设的主要方面与环节,以指导具体的实施工作。  

2 水电站安全质量标准化建设背景   
    当前电力建设安全形势严峻。据国家电监会披露,2005年1月至9月发生了18起电力建设施工人身伤亡重特大事故。这其中,特大人身伤亡事故1起,死亡14人、重伤4人;重大人身伤亡事故7起,死亡32人、重伤21人;一般人身伤亡事故10起,死亡13人。国家电监会制定了《电力建设施工安全专项整治方案》(以下简称《方案》),并于2006年5月9日,以电监安全[2006]20号文发出通知予以印发。  
    2004年初,国务院作出了《关于进一步加强安全生产工作的决定》,明确提出:“在全国所有工矿、商贸、交通运输、建筑施工等企业普遍开展安全质量标准化活动。企业生产流程的各环节、各岗位要建立严格的安全生产质量责任制。”国家安全监管局为贯彻落实国务院《决定》和国务院领导同志的指示精神,于2004年上半年下发了《关于开展安全质量标准化活动的指导意见》(安监管政法字〔2004〕62号),对开展此项工作进行了全面部署,明确提出了建立健全安全质量标准化工作体系的要求。中华人民共和国建设部颁布了《关于开展建筑施工安全质量标准化工作的指导意见》(建质[2005]232号),指出要以《施工企业安全生产评价标准》、《建筑施工安全检查标准》等为基础,综合评价企业推行安全质量标准化的成效,并严格执行《建筑工程安全防护、文明施工措施费用管理规定》,保证企业实施安全质量标准化活动的投入。  
    目前在建筑行业,建设部将在2006年全面推进建筑施工安全质量标准化工作,目的就是大量减少施工作业人员的不安全行为,最大限度的减少事故发生的几率。同时,“十一五”期间,将在全国范围内开展“1125工程”。 全国其它各行业按照行业,正在进行试点或小规模的进行安全质量标准化建设。  
    水电建设企业由于场地固定作业人员流动的特性,决定了他们的临时性、流动性、事故多发性和时效性的特点。同时水电建设企业往往要在有限的场地、空间集中人员、设备、材料,进行多种、多层次的立体交叉作业,不安全的因素多,因此,提高水电建设企业现场标准化管理势在必行。  
    安全质量标准化五要素:安全管理标准化、安全技术标准化、安全装备标准化、现场安全标准化、安全作业标准化。    3 小湾水电站大坝安全监测工程实施的特点及安全质量建设目标   
    3.1 环境特点  
    水库区位于横断山脉南段,地势北高南低,形成高山、峡谷、陡坡地貌景观,自然山坡坡度一般为20°~45°。水库两岸山势陡峻,山峰高程大部分在1800m以上,澜沧江、黑惠江河谷深切,呈“V”型河谷,库区两岸支流发育。  
    枢纽区河流总体流向由北向南,枯水期河水面高程约990m,河水面宽度80m~120m,水深约10m(漫湾水库蓄水前)。两岸山体雄厚,岸坡陡峻。左岸正月十五山峰顶高程2168.7m,右岸秀山峰顶高程2086.8m。在高程1600m以下,两岸岸坡平均坡度约40°,局部地段为悬崖峭壁;高程1600m向上地形渐变平缓,平均坡度约30°。两岸横向冲沟发育,呈现出沟梁相间的地貌形态。  
    现场的复杂地形地质条件决定了:1)边坡高达700m,左岸饮水沟存在400万方的堆积滑坡体,开挖、加固立体交叉作业;2)坝址地质条件较复杂,卸荷松弛问题突出;3)室群最大埋深500余米,地应力较大,围岩坚硬;4)营区至现场交通条件复杂,局部地段存在未处理的滑坡体。  

    3.2 自身特点  
    从工程量来说,大坝安全监测工程只占小湾水电站土建的很小的一部分。由于专业特殊性,安全监测工程与土建由不同的承包商承担。安全监测工程需要紧跟土建施工进度、利用土建承包商提供的工作面、现场交通条件快速、准确完成仪器安装埋设及测读,减少对土建施工干扰,避免土建施工对仪器设备的破坏及可能的人身伤害。  
    为确保监测数据的连续性、系统性,监测仪器设备需要保持良好的工作状态。现场有多项较昂贵的设备,如:进口的光纤测温仪(价值100万左右)、滑动测微仪(价值40万左右)、全站仪(价值30万左右)。较昂贵的设备多为单套,缺少备用,一旦受损返修,将造成监测数据的连续性、系统性的缺失。  
    安全监测工程实施的现场人员包括高级管理及技术人员、一般技术人员、外部合同工和现场临时工等。现场临时工多为当地农民工,这样一方面有助于降低工程成本,另一方面也便于解决当地就业。  

3.3 安全质量目标  
    通过针对小湾工程的具体特点,进行安全质量标准化建设,严格按照设计要求和国家有关规程规范施工,保证单元工程合格率达到100%,土建工程优良率达到90%以上;保证监测仪器设备安装埋设完工验收合格率达到100%;在本工程竣工验收移交时,确保可更换监测仪器设备的完好率达到100%,不可更换监测仪器设备的完好率达到95%以上,杜绝质量事故的发生;确保在大坝安全监测工程实施的过程中实现避免人身伤害、减少财产损失及环境损害,建立完善的小湾水电站安全监测系统,是小湾水电站大坝安全监测工程实施中的安全质量目标。  

    4 安全风险的辨识   

    水电工程施工安全重大危险源的主要类型及危害,包括:存在于分部、分项(工序)工程施工、施工装置运行过程和物质的重大危险源,如:  
    (1)脚手架(包括落地架,悬挑架、爬架等)、模板和支撑、起重塔吊、物料提升机、施工电梯安装与运行,人工挖孔桩(井)、基坑(槽)施工,局部结构工程或临时建筑(工棚、围墙等)失稳,造成坍塌、倒塌意外;  
    (2)高度大于2m的作业面(包括高空、洞口、临边作业),因安全防护设施不符合或无防护设施、人员未配系防护绳(带)等造成人员踏空、滑倒、失稳等意外;  
    (3)焊接、金属切割、冲击钻孔(凿岩)等施工及各种施工电器设备的安全保护(如:漏电、绝缘、接地保护、一机一闸)不符合,造成人员触电、局部火灾等意外;  
    (4)工程材料、构件及设备的堆放与搬(吊)运等发生高空坠落、堆放散落、撞击人员等意外;  
(5)工程拆除、人工挖孔(井)、浅岩基及隧道凿进等爆破,因误操作、防护不足等,发生人员伤亡、建筑及设施损坏等意外;  
(6)交叉跨越施工,如跨越电力线路、通讯线路、公路、河流等,特别是交叉跨越电力线路施工。   

    5 安全质量标准化建设   

    认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,严格执行安全施工生产的规程、规范和安全规章制度,落实各级安全生产责任人制度,坚持“安全为了生产,生产必须安全”的原则,加强安全设施建设及器材的配置,注重施工人员的劳动保护,确保人员、设备及工程安全,杜绝特大、重大安全事故,杜绝人身死亡事故和重大机械设备事故。   
    以“均衡生产、文明施工、科学管理”为指导思想,在合同实施的同时,同步实施相应的环保措施。施工中注重水土保持工作,严格控制废水、废气排放,使施工现场各项环保指标达到国标和地方标准、满足合同要求。安全监测设施和监测标志做到统一、齐全、美观,创建安全文明的样板工程。  
充分发挥联合体的最大优势,本着“统一指挥、分工协作、责权一致、高效精干”的原则,精选出有关技术及管理人员,体现“强强联合,优势互补”的特点,组建“小湾水电站大坝安全监测工程项目部”(以下简称项目部),使组织机构设置和资源配置达到最优,在第一时间即可开展现场工作。项目部下设办公室、技术质量部、资料信息部、综合控制部、安全部、工程部及监测部。   
    联合体组建“小湾水电站大坝安全监测工程项目部”,以项目经理为第一责任人,严格执行项目管理的相关制度。现场各机构以矩阵模式设置,即项目部以下各二级机构,按工作内容和专业特点以纵向和横向划分为七个板块。纵向二个板块:工程部和监测部(按监测内容分为4个项目组);横向五个板块:办公室、技术质量部、资料信息部、综合控制部(合同管理、进度控制、费用控制、物资管理)、安全部,各二级机构在项目经理领导下平行作业,纵横向相互交叉、协调工作。   
    为向业主提供高水平的技术服务,还将成立由联合体各方从事安全监测工作多年、实践和理论研究方面都有丰富经验的资深专家组成的专家组,对技术方案、监测工程实施过程中出现的难题提出解决方案,不定期进行技术咨询,确保安全监测工作顺利进行。   
    项目经理:是项目部的第一责任人,负责组织、领导项目部全体人员按合同要求,全面、有效地开展大坝安全监测工作。项目经理是联合体三方投入本项目所有资源的总调度,可根据工程需要调集和组合项目部人员、设备和其它各种资源,召开现场工作会议,决策项目部的各种重要事宜。项目经理须按时参加业主和监理召集的各种重要会议,汇报安全监测工作开展的情况,接受业主和监理的指令,并负责或授权项目部与其它协作单位的勾通。项目经理是本项目安全生产的总负责,必须组织项目部的安全生产管理,对项目实施过程中人员、设备的安全状况必须进行检查和有效控制。项目经理不在工地期间,必须授权现场管理者,代理其项目管理的工作,并保持和现场的通讯联系。本着对业主负责、对工程负责、对联合体三方负责的态度,项目经理将严格按项目管理的原则和模式,建立建全一整套适合小湾水电站大坝监测工程的规章制度,在工程实施过程中坚决执行。   
    项目副经理:协助项目经理管理项目部工作,在项目经理离开工地期间代理项目经理管理项目部工作。作为项目部的副职,副经理除当好经理的助手外,还应独立承担相应的分管工作,分管安全、进度、质量或其它重要的部门(必须有一名项目副经理分管安全生产),在项目经理领导下有效行使权力,发挥仅次于项目经理的支柱作用。   
    总(副总)工程师:全面负责项目部技术和质量的领导工作,组织编制和批准技术方案、质量控制规划,负责安全监测工程的技术指导,现场实施过程中的检查和监督,审查和批准监测成果报告。作为安全监测项目部的技术总负责人,对技术措施有最后决定权,是工程质量目标的责任人。作为项目部技术进步的带头人,负责引进和推广新技术,组织技术讨论和质量检查。负责与专家组保持联系,组织专家到现场进行技术咨询,总结和执行专家咨询意见。   
    专家组:由联合体内有关设计、地质和监测方面资深的专家组成,对现场工作进行定期或不定期跟踪指导。昆明院、水科院和南瑞集团均在水电工程领域有雄厚实力和强大人力资源,数十年从事水电建设和工程安全监测,有一批工程经验丰富、在安全监测和大坝工程方面有很高学术水平的专家、教授,是联合体的重要技术资源,可成为项目部强有力的后援。   
    技术质量部:在总工程师领导下,协助总(副总)工程师管理项目部技术和质量,编制技术方案和技术文件,收集有关技术资料,为一线监测人员提供强有力的技术支持。制定现场技术质量控制措施、经常性地进行现场跟踪和监控,确保安全监测工程的技术和质量水平达到预定目标。负责监测成果报告的编写、技术挡案的整编,组织各单元、单项、分部工程的验收,对项目部员工进行技术培训。   
    综合控制部:是项目部的重要职能部门,对项目经理负责,负责合同管理、进度控制、物资管理、费用控制;负责按安全监测工程总目标的要求制定各分项目标及实施细则,并监督及配合监测部工作。  
办公室:在项目经理领导下,负责项目部的日常事务、资料和文件收发、会务、人员考勤、后勤和内务管理、接待等工作。   
    资料信息部:全面负责项目部所有相关资料的收集、编码、整理、管理和保管,负责挡案管理。根据大坝安全监测工程的进展,及时向项目经理和总工程师提供各种有用的信息。由于大坝安全监测项目工期较长,资料、挡案、信息量都非常大,资料信息部须建立规范的信息管理制度,实施电脑化信息管理模式,使资料信息的检索、查阅快捷方便而准确。   
    安全部:负责项目部的安全生产工作及现场的环境保护和文明施工。负责制定大坝安全监测工程的安全生产规章制度、环境保护和文明施工条例,并根据工程实施情况适时修订补充,负责各班组安全质量教育,检查实施效果,及时向项目经理反馈。对违规行为进行处罚,监督整改。组织项目部内部安全生产会议,参加业主和监理组织的有关安全生产和文明施工会议,汇报工作情况,传达有关精神并负责落实。  
工程部:负责管理大坝安全监测项目中所有的土建工作,包括实施钻孔、灌浆、回填、浇筑、临时建筑物等,从接受任务开始,组织队伍,材料购置,设备进场,工作现场实施,质量和进度、成本控制,现场安全工作,直到配合完成仪器设备安装埋设等所有现场相关土建工作。   
    监测部:包括巡视检查组、内观组、外观组、专项组,负责安全监测工作的实施及资料的初步分析。监测部是大坝安全监测项目的现场工作实施机构,其主要工作内容包括仪器设备检验、率定、安装埋设、保护、电缆埋设、施工期监测和监测资料的初步分析。监测部的工作范围涉及各种监测手段和监测工程的全过程,将配备各种专业工程师和技术人员,含地质工程师、测量工程师、仪器维修工程师和监测工程师,另有现场安装技师、熟练操作工等。  
此外,在安全装备及现场作业方面,要做到:  
为进入现场人员提供安全帽及必要的劳保用品;  
现场埋设仪器插小旗指示仪器埋设位置防止施工机械的振捣、碾压破坏;  
做好电缆 线图及时提交给施工单位,避免钻孔破坏;  
做好仪器及电缆的保护,防止爆破飞石、人为破坏、盗割。  
参考文献:  
《电力完全丛论》  贺小明主编   湖北科学技术出版社 1999.5  
《电力建设现代安全管理》贺小明主编  武汉大学安全科学技术研究中心  
《安全工程学》  何学秋主编   中国矿业大学出版社  2000.6  
《安全人机工程学》  臧吉昌  化学工业出版社       1996.7 
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