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    專題報道

    持續發力、 因地制宜,提升天然氣主干網建設安全管理
    發布日期:2018-10-24 瀏覽次數:16919  

    1999年開始,本市天然氣市場發展迅猛,用戶由傳統的城市燃氣用戶逐步拓展到燃氣電廠、鋼鐵、化工以及天然氣汽車和熱電聯產等多個領域。經過近20年的發展,本市已形成東海天然氣、“西氣東輸一線”、“川氣東送” 、洋山LNG、“西氣東輸二線”、江蘇如東和五號溝LNG等由國內、國際兩種資源組成的“6+1” 多氣源供應體系,輸配系統建設快速發展,已投運天然氣主干管道約750公里,形成了“基本覆蓋全市、管網互通、多氣源互補”的主干網安全供應體系,為上海能源結構調整和國民經濟的發展展提供了有力保障。

    根據 《上海市天然氣主干管網系統規劃修編(2007 ~2020))和本市燃氣發展規劃,  為完善和優化上海市天然氣主干管網,滿足崇明島、長興島和浦東新區經濟及市場發展需求,加快長三角區域天然氣主干管網互聯互通,近年上海天然氣主干管網迎來新一輪建設高峰,臨港一  上海化工區天然氣管道工程(化工區復線項目)、崇明島一長興島一浦東新區五號溝LNG站管道工程(崇明過江管項目)、五號溝LNG站至臨港首站天然氣管道工程(五號溝一臨港項目)項目相繼實施。化工區復線項月于去年三季度全面開工,目前排管長度已過半,崇明過江管項目已完成了隧道A線和隧道B線始發工作井的圍護結構和樁基工程,正實施盾構始發并結構開挖工作;五號溝一臨港項目正開展一標段前期地上地下設施補償及騰地工作。

    二、管道項目安全管理

    作為上海市天然氣產供儲銷體系重大項目的上海市天然氣主于管網工程,三大項目累計建設超高壓管道長達119公里,工程量大,時間緊迫,對現場施工的安全管理工作都提出了更高的要求。

    1、完善各類工程管理制度

    施工現場的安全管理主要是“人、機、料”的安全管理,安全事故的發生主要取決于人的不安全行為、物的不安全狀態、環境的不安全條件和管理的缺陷。管網公司以燃氣集團“工程施工現場安全、質量考核管理辦法”及QHSE安全管理體系為基礎,針對主干網建設密集開工的特點,于2018年編制、發布了《工程施工現場安全管理的總體要求和制定考核辦法》,結合已實施專項管理規定《場站、閥室()施工安全管理規定》、《天然氣管道施工安全管理規定》、  《施工臨時用電安全管理規定》、《施工現場挖掘機使用安全管理規定》、《施工現場危險品安全管理規定》,加強工程建設施工現場監管的全面性、正確性和科學性,結合組織宣貫培訓,提高施工現場安全管理的水準,維持施工現場的正常秩序。

    其中,值得一提的便是《施工臨時用電安全管理規定》中電器“綠標”管理模式,眾所周知,管道施工現場臨時用電管理是每個工地的老大難”問題,電纜亂拖亂拉、三級配電二級保護不到位問題等習慣性違章問題給現場安全帶來了諸多隱患。管網公司對現場的臨時用電設備檢查、確認無誤后張貼具有燃氣標識的綠標,以便于對現場臨時用電設備進行統一管理。對于電纜問題,要求所有施工單位必須采用塑料絕緣支架,對電纜實現架空。
         
    針對管線工程建設期間管線保護、鋼管驗收及堆放、竣工資料編制等以往基建項目的薄弱環節,均編制了相應具體規定;梳理優化了跟測和外防腐層檢漏等工作流程;就套管及填充物選型、定向鉆斷面的跟測技術等課題組織了專項研究形成實施意見。同時,項目建設以生產部門視角推進管理水平提升,結合工程定期推進邀請生產部門到現場指導,使工程更好的服服務生產。根據實施情況及反饋,工程建設質量有明顯提升。 

    2、明確各方項目管理責任

    確立總包負責制、監理監管制,總包必須全面承擔工程施工安全的職責、必須全面掌握施工安全動態。無論是已合作過的參建方還是首次合作的參建方,在每個工程開工前必到現場組織召開安全工作準備會,包含各項管理規定、制度的交底及管網精神的宣貫等,做到各參建單位全面了解、領會和執行上級集團、管網公司對承包商的管理規定和制度。
         落實施工現場責任制,總包單位、監理單位必須制定施工現場安全責任分解制,責任落實要分解到點、分解到人,并制定相應的責任考核辦法(要同經濟掛鉤)。責任制及考核辦法報管網公司工程管理部備案。并要求總包單位、監理單位在開工前提交項目部崗位名錄及現場考核制度。對于現場查出的安全隱患、問題,鎖定相關崗位人員,進行處罰,處罰結果書面報備至公司工程部。此項管理辦法使得現場有可尋、有可行,便于統一管理。
            3
    、加強檢查力度,多級安全檢查并行
           安全管理是依托安全檢查來滲透施工現場的,因此,管網公司采用多樣形式的檢查來確保安全管理的執行力度。實行專項安全檢查與常態安全檢查相結合,進一步加強臨時用電、基坑作業、勞防用品、內業資料等專項檢查力度,結合檢查結果要求施工單位做好整改和后續預防措施。
            3.1
    常態檢查

    (1)要求總包單位項目負責人、安全員每日至少一次對施工現場進行全面安全檢查,問題自查自糾,記錄詳細,整改措施進行閉環。

    (2)監理單位總監、現場監理每日至少次對施工 現場進行全面安全檢查,  并針對薄弱環節進行跟蹤監管,發現問題及時出單于總包,記錄詳細,監管措施進行閉環。

    (3)接受建設單位、上級部門的安全檢查,建設單位、上級部門出具的處罰單必須按照要求在規定時間內進行整改回復并接受處罰。

     3.2專項檢查

     管網公司工程部將不定期組織一系列專項檢查,包括施工現場臨時用電專項檢查、勞動保護的專項檢查、消防安全專項檢查、安全措施費的專項檢查等。

     3.3階段性檢查

     階段性檢查包括防臺防汛檢查、防暑降溫檢查、節假日檢查等。
     三、崇明過江管項目安全管理

    上海市天然氣主干管網崇明島一長興島~浦東新區五號溝LNG站管道工程(簡稱崇明過江管項目)是上海市天然氣主干管網建設以來首次運用盾構法施工工藝穿越大型河流,并在新建隧道內安裝天然氣管道。完成后,將是國內甚至亞洲一次性掘進距離最長的小直徑泥水平衡盾構法越江隧道,其A線、B線隧道長度分別達到了8.2km7km。項目實施過程中主要涉及深基坑工程、隧道工程、管道工程等相關施工工藝,特別是一級基坑和隧道工程而言,在過往的管網公司管道工程中前未涉及的,對安全工作提出了新的挑戰。

    1、制定盾構施工相應管理制度

    管網公司牽頭各參建單位,在基本建設“五大安全管理規定”的基礎上,結合過江管項目特點,對深基坑工程和隧道工程分別制定了“門禁安全管理制度”、“深基坑施工安全管理制度”、“大型機械設備安全管理制度”、“盾構施工安全管理制度”等,讓項目安全管理工作有制度可依、有度可量;同時針對隧道工程盾構機使用10KV高壓供配電系統,同步建立了高壓配電管理制度,嚴格控制進出高壓配電間人員,嚴格管理用電設備,做到臨時用電必須采用三級配電,二級保護,配電箱做到“一機、一閘、一箱、一漏”。

    過江管項目建立了嚴格的獎懲機制。施工區講評臺設置紅黑榜,每天班前作業前,對遵循安全規章及違返安全規章的分包單位及個人進行公示并予以相應的處罰和激勵,極大的提高了參建施工人員的安全行為。

    2、利用信息化手段提升現場管理

    不同于管道施工,崇明過江管項目盾構施工現場可實現封閉化管理的條件,項目實行人車分離,持卡進入;施工區、生活辦公區設置視頻監控系統,強化可視化管理及施工現場監控。地面監控人員可通過監控系統平臺24小時不間斷了解地下盾構施工的情況,可實現地面安全管理人員對隧道內施工現場安全狀況進行有效監管,形成無縫安全監管。

    人員管理采用設置雙重閘機及并下人員定位系統。施工現場建立兩道閘機系統,首先是地面閘機系統,所有施工人員及管理人員配發實名制IC卡,進入施工現場必須刷卡方可進入。其次是下井作業閘機系統,盾構施工人員及管理人員下井作業需刷卡方可進入并下作業。同時為確保對地下施工人員的有效監控,井下作業人員配備專用定位芯片安全帽,通過接入遠程視頻監控平臺,可實時精確定位井下施工人員的行動軌跡,極大提高井下人員的安全性。

    在安全教育宣傳過程中,項目充分利用微信平臺傳播面廣、易于大眾接受的特點,將安全防護、作業安全要點等知識制作成二維碼宣傳牌置于施工區出入口,寓教于樂,切實提高了現場人員安全教育的參與熱情。

    3、通過施工技術嚴控安全風險

    崇明過江管項目今年任務主要是完成盾構始發井,為明年初盾構始生做好鋪墊,盾構施工作為高風險作業針對項目實施過程中的關鍵工序,過課題研究、專家會審等方式,結合項目實際,在盾構始發前制定完騰的施工技術方案,以期為項目安全順利實施務實基礎。

    3.1盾構始發與到達

    盾構機始發與到達是盾構施工中的關鍵工序,始發到達安全與否關中到整個工程的進展及質量。盾構始發與到達主要有以下幾點關鍵因素:

    (1)始發與接收裝置的擺放

    始發與接收裝置是盾構機停放的平臺,始發與接收裝置的擺放關系到盾構能否安全進出洞。在其擺放前必須根據始發時隧道中線及相對標高嚴格安放,誤差不得超過1cm,始發與接收裝置擺放后,必須使用型鋼對其進行加固,防止盾構機駛離或進入托架時發生移動。

    (2)洞門加固及防水措施

    洞門在出洞和進洞時地下土體臨時敞開,土層松軟容易坍塌造成危險,采用三軸攪拌樁和高壓旋噴樁將進出洞外側10米區域的土體提前進行加固,使其具備抵抗周圍土體壓力而不坍塌的能力;另一方面,洞門以下承壓水層仍有定的可能性從未知的間隙中涌出,造成突涌風險,所以在基坑外,洞門兩側還設有降承壓水井,在關鍵的時候可以降低承壓水位,從而控制突涌風險。

    3.2隧道施工過程控制

    盾構法施工中,盾構機外殼相當于臨時支護體,刀盤相當于掌子面,因此盾構法相對礦山法隧道而言,施工過程還是相對安全的。隧道正常施工控制主要是控制掘進、管片拼裝、隧道內軌道運輸和施工環境四個環節。

    (1)盾構掘進時應根據不同的埋深、地質條件、地面情況等來確定掘進參數。實行動態管理,通過分析不同條件得出合理的掘進參數和盾構機每天的數據反饋,從而下達下一步掘進指令。盾構掘進推進速度要與送排泥漿速度和同步注漿速度相適應;盾構機要控制好姿態士壓力設置應根據理論計算和盾構機每天的反饋信息,同步注漿量需做到同步填充,以免發生盾構姿態失控、地面大幅沉降甚至塌陷。

    (2)管片拼裝是隧道施工的一項重要工序,它包括管片短程運輸及吊裝就位、拼裝機旋轉拼裝、千斤頂伸縮、螺栓緊固等環節。拼裝機作業時,必須站在安全可靠的位置,嚴禁將手或腳放在管片接縫處及干斤頂端部;管片拼裝質量應符合規范要求,環縫、縱縫要狹長均勻、沒有管片碎裂。避免因管片拼裝質量問題引起的漏水、漏砂事故。

    (3)隧道內軌道運輸

    盾構機的掘進和管片拼裝速度較為均勻,崇明過江管項目隧道為相長距離隧道,隨著盾構長度越長,管片運輸會跟不上盾構機掘進和管片拼裝速度而成為制約。為保證運輸能夠滿足盾構需求,必須設置岔道,使用多組列車進行運輸。由于運輸列車重心高,軌道寬度受隧道直徑限制,所以列車運輸在高速時易脫軌,若是碰到盾構機專用高壓電纜或泥水管路,后果不堪設想;對此,必須對運輸列車進行了速度限制;軌道嚴格對軌距、軌道高差、弧度、連接等關鍵參數要重點控制,軌枕采用高強度和剛度軌枕;列車上安裝定位信息,軌道道岔采用電氣化控制,可以準確掌握列車信息。

    (4)隧道內施工環境保障

    在盾構推進時,隧道在地下40多米深的區域,盾構機前面是封閉的水土環境,后面幾公里才有始發井是向上敞開的,隧道內無法形成自然通風,空氣幾乎處于靜止狀態。若不改善隧道內施工環境,空氣中含氧量會下降造成人員窒息而無法及時救援,隧道內濕度和溫度都會上升使人員中暑甚至造成生命危險;隧道穿越長江底部沼氣層,雖然盾構和隧道是密封的,但萬一出現泄露,有害氣體會進入隧道對人員造成傷害所以在施工環境保障上,安全措施也必不可少。長距離隧道內采用風機接力送風,滿足足夠數量工作人員的供氧量,并且使隧道內空氣流通,降低濕度和溫度,盾構臺車配備休息應急倉和有害氣體監測系統,設置又呼吸器和防毒面具,保證人員生命安全。

     3.3應急預案
           
    在盾構施工前期策劃中,過江管項目考慮了多種突發情況的應對措施,針對長距離盾構施工特點制定針對性的應急預案,如進出洞突涌應急預案,隧道內有毒有害氣體應急預案,停電應急預案等,然而這些預案要切實的在突發事件發生時取得既定的效果,所以在盾構推進前夕和過程中,需要對作業人員和管理人員進行全面的應急知識培訓,并且系統的組織應急演練,未雨綢繆,有備無患。

    四、結語
           
    隨著上海加快推進天然氣產供儲體系建設,崇明島  五號溝、五號溝一臨港、臨港一上海化工區等項目建設必須持續發力,加快建設,以進一步完善全市天然氣 “-張網的供應布局,充分釋放五號溝LNG站應急氣化能力。在此期間,我們需持續跟蹤基建項目安全、質量管控措施的實施效果,在確保各項規定、流程在新開工和在建工程中貫徹落實到位的同時,結合最新外部要求對個別管理規定實施動態優化,使工程管理進一步系統化、規范化、精細化,切實提升建設安全管理水平,為上海天然氣主干網長期安全平穩運行打下堅實基礎。

             

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