水平定向鉆穿越過程的風(fēng)險(xiǎn)分析及防控措施

1、前言

水平定向鉆穿越技術(shù)是采用水平定向鉆機(jī)將穿越管線按照設(shè)計(jì)軌跡通過障礙物的一種非開挖管道安裝施工方法，采用該技術(shù)進(jìn)行管道施工，與大開挖施工相比，因主要通過鉆具在地下施工的不可預(yù)見性使其具有更大風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)由于水平定向鉆施工設(shè)備多、設(shè)備復(fù)雜、工藝和作業(yè)條件復(fù)雜等原因，如不采取積極有效的防范措施，很難確保穿越的成功、人身和設(shè)備安全，甚至可能造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和人身傷害。本文對(duì)水平定向穿越施工過程存在的主要風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，并制定相應(yīng)的防控措施。

2、管道水平定向鉆穿越作業(yè)主要程序

清障放線、臨時(shí)道路及場(chǎng)地修筑 鉆機(jī)及配套設(shè)備運(yùn)輸 鉆機(jī)及配套設(shè)備安裝及調(diào)試 鉆導(dǎo)向孔 預(yù)擴(kuò)孔 管道回拖 設(shè)備拆除、撤場(chǎng) 地貌恢復(fù)

3、 作業(yè)過程的主要風(fēng)險(xiǎn)與預(yù)防措施

3.1 場(chǎng)地修筑的主要風(fēng)險(xiǎn)與預(yù)防措施

運(yùn)用工作安全分析（JSA）法分析，場(chǎng)地修筑主要風(fēng)險(xiǎn)有：開挖地錨坑及泥漿池發(fā)生塌方；泥漿池滲漏、人員掉入泥漿池；挖斷電纜觸電；損壞介質(zhì)管道、光纜等地下設(shè)施。

針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)，采取如下防控措施：

（1）根據(jù)地質(zhì)情況確定地錨坑及泥漿池的放坡尺寸，并做好安全監(jiān)護(hù)，避免塌方傷人。

（2）按相關(guān)方要求在泥漿池底部及四周鋪墊防滲布；泥漿池挖好后，四周設(shè)置警示牌，并加圍擋圍護(hù)，夜間加強(qiáng)照明，避免人員掉落。

（3）在開挖地錨抗、泥漿池前，施工方應(yīng)詳細(xì)了解施工場(chǎng)地的地下電纜及架空電纜等情況，對(duì)機(jī)械操作手和指揮人員進(jìn)行交底，并及時(shí)采取防止挖斷或碰斷電纜的措施。

（4）施工前必須調(diào)查清楚施工場(chǎng)地有無介質(zhì)管道、光纜等地下設(shè)施，根據(jù)地下設(shè)施情況，采取保護(hù)措施。

3.2 鉆機(jī)及配套設(shè)備安裝及調(diào)試的主要風(fēng)險(xiǎn)及防控措施

運(yùn)用工作安全分析（JSA）法分析，鉆機(jī)及配套設(shè)備安裝及調(diào)試作業(yè)主要風(fēng)險(xiǎn)有：

人員觸電；設(shè)備傾覆、損壞、物體打擊；膨潤(rùn)土粉塵吸入；人員上下鉆機(jī)造成高處墜落等。

針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)，采取如下防控措施：

（1）施工現(xiàn)場(chǎng)配電系統(tǒng)應(yīng)采用三級(jí)配電、二級(jí)漏電保護(hù)系統(tǒng)。施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》（JG46-2005）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。電纜要做好防水絕緣，破損電纜、插頭、插板應(yīng)及時(shí)更換，接頭不能虛接。

（2）作業(yè)場(chǎng)地鄰近高壓線路安全防控措施：施工設(shè)備應(yīng)與鄰近高壓線路保持安全距離；施工機(jī)具醒目處應(yīng)張貼“當(dāng)心觸電”、“小心上方電線”等標(biāo)識(shí)。各種施工機(jī)具和設(shè)備其任何部位與架空電力線路的安全距離應(yīng)符合下表的規(guī)定。施工時(shí)設(shè)專人監(jiān)護(hù)。

（3）各工種嚴(yán)格按照水平定向鉆設(shè)備安裝程序要求，在統(tǒng)一指揮下協(xié)調(diào)配合作業(yè)。

（4）調(diào)試和啟動(dòng)鉆機(jī)時(shí)，應(yīng)檢查確認(rèn)鉆機(jī)各系統(tǒng)正常；認(rèn)真觀察各表盤指示是否正常，觀察轉(zhuǎn)換高低速開關(guān)是否能脫開，各鉗口張開和夾緊是否迅速、到位；各操作手柄是否回位，檢查急停開關(guān)和報(bào)警裝置工作是否正常；查看各液壓管件是否漏油，各停車閥門、電瓶開關(guān)處于接通狀態(tài)，控制線、接地線連接牢固，符合安全要求。

（5）泥漿加料作業(yè)人員按規(guī)定穿戴合格的勞保用品，佩戴防護(hù)風(fēng)帽、口罩、防塵鏡。

（6）鉆機(jī)上的人行道安裝護(hù)欄牢靠。

3.3 鉆導(dǎo)向孔作業(yè)過程的主要風(fēng)險(xiǎn)及防控措施

運(yùn)用工作安全分析（JSA）法分析，鉆導(dǎo)向孔作業(yè)主要風(fēng)險(xiǎn)有：鉆導(dǎo)向孔時(shí)泥漿噴濺傷人；鉆頭觸及地下電纜造成人員觸電；接線、上下鉆桿或鉆具操作時(shí)人員被碰傷、砸傷、滑倒；上下泥漿罐時(shí)跌落；造成介質(zhì)管道、通信光纜等地下設(shè)施損壞。

針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)，采取如下防控措施：

（1）泥漿試噴前，鉆頭5m以內(nèi)，鉆頭正前方嚴(yán)禁站人，避免泥漿噴濺傷人；鉆頭未鉆入地層時(shí)人員撤離到安全范圍內(nèi)。

（2）鉆進(jìn)過程中當(dāng)鉆機(jī)帶電報(bào)警時(shí)，司鉆應(yīng)回拖鉆桿，使鉆頭脫離電纜。

（3）接信號(hào)線時(shí)必須穿防滑工作鞋；上下鉆桿或鉆具操作時(shí)要等設(shè)備動(dòng)作完成后進(jìn)行，并嚴(yán)格按照操作規(guī)程作業(yè)，人員不得靠近旋轉(zhuǎn)的鉆桿、鉆具或旋轉(zhuǎn)的部件。

（4）泥漿罐應(yīng)設(shè)置帶護(hù)欄的扶梯，人員上下泥漿罐時(shí)應(yīng)攀援扶梯。

（5）施工前建設(shè)單位必須對(duì)地下管線和設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究（挖探坑、依靠雷迪管線探測(cè)儀儀器設(shè)備進(jìn)行探測(cè)等），探測(cè)地下各類介質(zhì)管道、光電纜等的位置、走向、深度。建設(shè)單位將調(diào)查結(jié)果書面告知施工單位；施工單位必須對(duì)建設(shè)單位提供的地下隱蔽物調(diào)查結(jié)果進(jìn)行復(fù)核，根據(jù)地下隱蔽物位置、標(biāo)高及交叉情況，采取保護(hù)措施，并在施工前對(duì)施工直接作業(yè)環(huán)節(jié)人員進(jìn)行交底確認(rèn)。

3.4 預(yù)擴(kuò)孔作業(yè)過程的主要風(fēng)險(xiǎn)及防控措施

運(yùn)用工作安全分析（JSA）法分析，預(yù)擴(kuò)孔作業(yè)主要風(fēng)險(xiǎn)有：卡鉆、人員碰傷、夾傷、擠傷。

針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)，采取如下防控措施：

（1）司鉆人員應(yīng)密切注意操作臺(tái)面上各種儀表的指數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)的各種動(dòng)向，如發(fā)現(xiàn)儀表讀數(shù)異常，應(yīng)立即停止操作，待處理恢復(fù)正常后方可繼續(xù)操作。

擴(kuò)孔時(shí)卡鉆可采用機(jī)械回拉擴(kuò)孔器的的辦法解決擴(kuò)孔卡鉆問題。

①施工程序：卡鉆后立即停止旋轉(zhuǎn) 出土側(cè)連接（鉆桿+短接+旋轉(zhuǎn)接頭+U型環(huán)+鋼絲繩+吊管機(jī)、挖掘機(jī)） 同步回拉（鉆機(jī)給予適當(dāng)?shù)耐屏Γ?擴(kuò)孔器離開巖石 鉆機(jī)恢復(fù)旋轉(zhuǎn) 出土側(cè)卸下鉆具 繼續(xù)擴(kuò)孔

②司鉆手應(yīng)隨時(shí)密切關(guān)注擴(kuò)孔扭矩的變化，防止卡鉆后扭矩過大，損壞鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)及鉆桿絲扣。

（2）擴(kuò)孔作業(yè)期間，要待設(shè)備動(dòng)作全部完成之后，方可指揮上卸鉆具人員實(shí)施操作。設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，不得站在附近，以免造成刮碰傷害。上卸鉆桿或鉆具作業(yè)時(shí)，應(yīng)防止手被吊帶、虎鉗、B型鉗、管鉗等夾傷、擠傷；使用B型鉗或管鉗、鏈鉗等工具時(shí)，操作對(duì)面嚴(yán)禁站人，防止B型鉗、管鉗、鏈鉗等彈起傷人。

3.5 管道回拖作業(yè)過程的主要風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)急措施

管道回拖作業(yè)主要風(fēng)險(xiǎn)有回拖受阻。針對(duì)該風(fēng)險(xiǎn)，采取如下應(yīng)急措施：

應(yīng)根據(jù)受阻位置和實(shí)際情況區(qū)別對(duì)待。當(dāng)管線回拖進(jìn)距離相對(duì)較短時(shí)，宜采取往出土側(cè)回拉的方式；當(dāng)管線回拖至接近出土?xí)r，可采取往鉆機(jī)側(cè)助推的方式；當(dāng)回拖管線位置處于中間段，兩個(gè)方向均可考慮，在軟地層受阻時(shí)，用助推方式成功的機(jī)率較大，巖石地層受阻時(shí)，盡可能考慮往出土側(cè)回拉的方式，以免損壞防腐層甚至鋼管。

回拉和助推的方式有兩種：（1）機(jī)械設(shè)備操作方式：利用挖掘機(jī)、履帶拖拉機(jī)、吊管機(jī)等爬行設(shè)備，在管端安裝卡具，連接鋼絲繩進(jìn)行回拉或助推。（2）夯管錘操作方式：在管端安裝事先加工好的卡具，利用夯管錘的瞬間、高頻沖擊力進(jìn)行回拉或助推。