水工隧洞长大陡坡斜井有轨运输安全管理探讨

姚天波 张小泳 杨汉铭

（1.贵州省水利投资集团有限责任公司，贵州 贵阳 550003；2.中铁五局集团第二工程有限责任公司，湖南 衡阳 421000）

1 工程概况

贵州省夹岩水利枢纽及黔西北供水工程水打桥隧洞长20.36km，埋深30～435m。有进出口和6 条施工支洞共8 个工作面施工，其中1#、2#、3#施工支洞为斜井有轨运输，分别长598.523m、693.311m、696.606，底坡分别为36.32%、33.08%、35.28%。施工支洞断面为城门洞型，衬砌后净空为6m×5m（宽×高）。为确保斜井施工的正常进行，由洞外拌料系统、钢筋加工系统、有轨运输系统、风水电系统、信号通讯系统、排水系统、通风照明系统、混凝土输送系统八大部分组成，其中有轨运输系统是否安全运行成为施工的关键系统。斜井有轨运输系统主要包括提升设备、钢丝绳、天轮、栈桥、矿车及轨道组成。为了确保工程建设的有序推进和工期得到有效保障，水打桥隧洞有轨运输的施工支洞采用双轨运输布置，见图1。

图1 双轨运输布置

2 相关规定

2.1 基本参数

①提升机机械性能：钢丝绳最大静张力：90kN，最大静张力差：60kN；②钢丝绳选型：6×19S+FC 三角股钢丝绳，单重2.14kg/m，钢丝绳破断力：452.8kN；③设备电机为直流电机、转速740rpn，280kW；④减速器速比：31.5：1；⑤提升速度：3.0m/s；⑥挂车重量严禁超过8.64t（未包括箕斗自重）；⑦设备允许长、宽、高及重量规定：长：4.85m，宽：1.5m，高：1.5m。重量：不得超过5t。

斜井提升设备必须按以下规定进行日常检查与定期检查试验（并作出记录）检查时间与项目如表1 所示。

表1 日常检查与定期检查试验项目

2.2 运行期间规定

①施工期间采用矿斗运送物料时，应遵守下列规定：牵引提升速度小于3.5m/s，接近洞口和交叉口时速度不大于2m/s，升降加速度不得超过0.5m/s，箕斗与提升钢丝绳的连接，通过钩头连接的方式，防止脱钩；②当箕斗接近洞口和交叉口时，均应减速；③严禁人员乘坐斗车上下；交叉口的信号必须经由洞口联络员转发；④井底车场不得直接向卷扬机司机发信号；⑤提升或制动钢丝绳直径减少到10%时，必须更换，钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损坏时，不得用于升降人员，断丝数或伸长发展突然加快，必须更换；⑥轨道铺设及养护符合相关规范要求。

由于斜井有轨运输自身的特点，安全风险较高，必须通过系列的硬件设施及相关的制度保障施工安全及减少、降低事故风险。在斜井布置双矿斗运送物料时，为了确保卷扬机受力平衡和矿车行驶安全，运输过程中矿车应一上一下行驶。

3 安全预防措施

3.1 洞口值班制度

采用围挡封闭施工场地，禁止无关人员及设备进入，建立洞口交接班及班前讲话、出入登记、打卡进洞制度，与值班房墙LED 显示屏相连，项目部统一制作表格并加强检查记录。

3.2 巡道制度

斜井轨道使用期间必须加强维护，定期检修；轨道工每班必须对轨道运行线路巡回检查，检查部位（内容）主要有：地滚轮运转、润滑、破损、偏移，轨道轨距、轨道接头、轨枕、道床等。发现地滚轮不转、偏移、无机油润滑、磨损严重，轨道阴阳、接头错接、夹板螺丝松动、轨距超标、轨枕损坏等影响安全行车的情况时，必须按轨道质量标准及时进行处理，并如实填写巡道记录，保证行车顺畅、安全。

3.3 通信、信号制度

提升机房、洞口值班室、交叉口、掌子面应设有对讲机、电话、视频监控、人员定位系统适时掌握运输运行情况、人员位置及相互联系，当斜井内装卸物料时，使用对讲机、打铃设备与值班室进行信号联系，信号要清晰，杜绝失效，在维修人员未处理好信号系统故障前，严禁无信号行车。

3.4 检测制度

钢丝绳每天必须由专职的检测人员进行检测，现场检测以仪器法为主，人工法为辅，两种方法互相映证，确保检测的准确。

使用经技术监督部门检测合格的重型钢丝绳卡。在使用过程中，必须坚持每天对绳卡进行检查，查看是否松动或损坏，确保不出现钢丝绳抽头。在钢丝绳受到突然停车等猛烈拉力的时候，必须进行检查。当钢丝绳的磨损和断丝达到报废标准后，要及时更换，不得再使用。

4 应急准备

根据危险源分析，编制应急预案，明确编制目的、范围、依据，确定应急程序及上报制度，建立应急组织机构，明确人员分工及职责、沟通联络机制，储备应急物资，进行应急演练。

5 应急处置

使用合格钢丝绳及加强检测且使用合格提升设备，未发生钢丝绳断绳现象及对应的危险因素。但由于操作人员违章操作，发生1 起箕斗脱轨未伤人事故，根据制定预案必须采取相应应急措施。

5.1 应急响应

现场发生脱轨事故时值班司机应立即向洞口调度汇报，调度在接到汇报后，问明情况：事故发生的时间、地点、损坏程度，同时向主管领导汇报，主管领导组织相关人员奔赴现场，制定处置方案，启动应急响应，抢修人员要按抢修方案进行抢修，排除故障，恢复运行。

5.2 应急措施

①车辆脱轨复位时，必须有专人负责指挥、协调、监护整个复位过程；②将脱轨车辆掩住，先抬一头上轨，后抬另一头复位；③用钢轨、撬杠使车辆复位时，应注意自身及他人安全。手握钢轨、撬杠时，不能够握满把，防止压、挤手；④无论何种情况，复位时，头部及身体其他部位严禁探入两车之间作业；⑤抬道期间严禁与抬道工作无关的人员在附近逗留或作业。

6 总结

随着国家基础设施的不断完善，尤其是在地形陡峭且埋深的南方地区由于受地理环境的限制，采取长隧洞施工和每个施工控制段尽量合理，既可以节约投资，又可以加快施工进度，斜井有轨运输运用时机逐渐增多。由于受投资影响，水工斜井隧洞中物资、机械均通过斜井提升系统运输或牵引，作为施工进度的重要保障，斜井有轨运输的安全管理尤其重要。本文通过对有轨运输安全管理总结，对后续同类施工管理具有一定的借鉴意义。