水平定向鉆穿越過程的風(fēng)險分析及防控措施

1、前言

水平定向鉆穿越技術(shù)是采用水平定向鉆機將穿越管線按照設(shè)計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，同時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)濟損失和人身傷害。本文對水平定向穿越施工過程存在的主要風(fēng)險進行分析，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、臨時道路及場地修筑 鉆機及配套設(shè)備運輸 鉆機及配套設(shè)備安裝及調(diào)試 鉆導(dǎo)向孔 預(yù)擴孔 管道回拖 設(shè)備拆除、撤場 地貌恢復(fù)

3、 作業(yè)過程的主要風(fēng)險與預(yù)防措施

3.1 場地修筑的主要風(fēng)險與預(yù)防措施

運用工作安全分析（JSA）法分析，場地修筑主要風(fēng)險有：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。

針對以上風(fēng)險，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，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，夜間加強照明，避免人員掉落。

（3）在開挖地錨抗、泥漿池前，施工方應(yīng)詳細了解施工場地的地下電纜及架空電纜等情況，對機械操作手和指揮人員進行交底，并及時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，采取保護措施。

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

運用工作安全分析（JSA）法分析，鉆機及配套設(shè)備安裝及調(diào)試作業(yè)主要風(fēng)險有：

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

針對以上風(fēng)險，采取如下防控措施：

（1）施工現(xiàn)場配電系統(tǒng)應(yīng)采用三級配電、二級漏電保護系統(tǒng)。施工現(xiàn)場臨時用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(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)及時更換，接頭不能虛接。

（2）作業(yè)場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；施工機具醒目處應(yīng)張貼“當(dāng)心觸電”、“小心上方電線”等標(biāo)識。各種施工機具和設(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。施工時設(shè)專人監(jiān)護。

（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)試和啟動鉆機時，應(yīng)檢查確認鉆機各系統(tǒng)正常；認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，佩戴防護風(fēng)帽、口罩、防塵鏡。

（6）鉆機上的人行道安裝護欄牢靠。

3.3 鉆導(dǎo)向孔作業(yè)過程的主要風(fēng)險及防控措施

運用工作安全分析（JSA）法分析，鉆導(dǎo)向孔作業(yè)主要風(fēng)險有：鉆導(dǎo)向孔時泥漿噴濺傷人；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人員被碰傷、砸傷、滑倒；上下泥漿罐時跌落；造成介質(zhì)管道、通信光纜等地下設(shè)施損壞。

針對以上風(fēng)險，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；鉆頭未鉆入地層時人員撤離到安全范圍內(nèi)。

（2）鉆進過程中當(dāng)鉆機帶電報警時，司鉆應(yīng)回拖鉆桿，使鉆頭脫離電纜。

（3）接信號線時必須穿防滑工作鞋；上下鉆桿或鉆具操作時要等設(shè)備動作完成后進行，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)置帶護欄的扶梯，人員上下泥漿罐時應(yīng)攀援扶梯。

（5）施工前建設(shè)單位必須對地下管線和設(shè)施進行詳細的調(diào)查研究（挖探坑、依靠雷迪管線探測儀儀器設(shè)備進行探測等），探測地下各類介質(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；施工單位必須對建設(shè)單位提供的地下隱蔽物調(diào)查結(jié)果進行復(fù)核，根據(jù)地下隱蔽物位置、標(biāo)高及交叉情況，采取保護措施，并在施工前對施工直接作業(yè)環(huán)節(jié)人員進行交底確認。

3.4 預(yù)擴孔作業(yè)過程的主要風(fēng)險及防控措施

運用工作安全分析（JSA）法分析，預(yù)擴孔作業(yè)主要風(fēng)險有：卡鉆、人員碰傷、夾傷、擠傷。

針對以上風(fēng)險，采取如下防控措施：

（1）司鉆人員應(yīng)密切注意操作臺面上各種儀表的指數(shù)和現(xiàn)場的各種動向，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。

擴孔時卡鉆可采用機械回拉擴孔器的的辦法解決擴孔卡鉆問題。

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、挖掘機） 同步回拉（鉆機給予適當(dāng)?shù)耐屏Γ?擴孔器離開巖石 鉆機恢復(fù)旋轉(zhuǎn) 出土側(cè)卸下鉆具 繼續(xù)擴孔

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

（2）擴孔作業(yè)期間，要待設(shè)備動作全部完成之后，方可指揮上卸鉆具人員實施操作。設(shè)備啟動時，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，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，操作對面嚴(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)險及應(yīng)急措施

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

應(yīng)根據(jù)受阻位置和實際情況區(qū)別對待。當(dāng)管線回拖進距離相對較短時，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，可采取往鉆機側(cè)助推的方式；當(dāng)回拖管線位置處于中間段，兩個方向均可考慮，在軟地層受阻時，用助推方式成功的機率較大，巖石地層受阻時，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）機械設(shè)備操作方式：利用挖掘機、履帶拖拉機、吊管機等爬行設(shè)備，在管端安裝卡具，連接鋼絲繩進行回拉或助推。（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、高頻沖擊力進行回拉或助推。