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1、绞车有轨运输系统安全管理办法引言 山西省中部引黄工程工程事山西省“十二五规划”大水网建设中一项重要工程，供水范围设计四市十六县（市/区）。工程包括取水工程和输水工程，其中输水工程包括总干线、东干线、西干线及其他支线。输水隧洞具有施工断面小，地下埋深大，施工地质条件复杂等诸多难点。山西中部引黄26标项目部多个洞口斜井运输坡度大，采用绞车出渣形式，涉及绞车牵引矿车、板车、自卸汽车三种方式。绞车出渣系统运行安全已经成为安全管理和风险源控制中极为重要的一环，如何保证绞车出渣系统运行安全，也是保证工程施工正常进行和人身安全的关键。我部结合实际管理经验，针对绞车斜井运输系统的安全管理进行探索和研究，以便为
2、类似工程提供借鉴。第一章 基本概况1、工程概况西干线隧洞（西58+378.4西79 +377.2），工程所在地分别位于隰县。主要内容包括西干线隧洞21km,西干19#支洞-23#支洞及相应临时工程等。施工支洞为城门洞型，宽3.65m，高3.2m。西干线隧洞西58+378.4西79 +377.2段为岩石洞段。采用城门洞形断面，净宽2.5m，净高3.24m，直墙段高2.2m，顶拱中心角135，半径1.35m，设计水深1.62m，设计流量5.4m3/s。施工支洞断面小，坡度大（23%43%之间不等），其中采用绞车出渣的施工支洞为西干19#、20#、21#、22#施工支洞，各支洞特性如下表：表一：绞车
3、出渣支洞特性表序号与主洞交点桩号纵坡(%)支洞倾角()总长（m）西干19施工支洞西60+30030.9417.19973.255西干20施工支洞西64+323.737.1420.37613.418西干21施工支洞西69+005.8236.8320.22660西干22施工支洞西73+085.01932.7718.14559.5942、 绞车出渣系统概况根据施工支洞纵坡大小及洞内空间等施工条件，权衡工程实际情况，分别选用了绞车牵引矿车、板车、自卸车三种出渣方式，现将此三种出渣方式概况说明如下：1） 、绞车牵引矿车：西干19#支洞施工支洞在进入平直段处，按原斜洞倾角采用钻孔爆破的方式开向前开挖，轨道
4、随着开挖向前延伸，斜坡段开挖完成后，沿水平方向向前方开挖，在开挖终点处与主洞交叉点形成矿斗车和料仓的空间。扩挖完成后，采用钢支撑系统对底板扩挖段部位进行支撑。例图: 采用此种出渣方式虽然存在底板扩挖、支护时间长及洞内渣料二次倒运等弊端，但出渣效率可以得到极大的提升，综合考虑，19#支洞大坡度斜井出渣采用此类型。 2）、绞车牵引板车：西干20#、21#支洞相对于绞车牵引矿车，牵引板车具有避免二次倒运和建设交叉段扩挖的优势，但出渣效率则相对降低，综合考虑工程进度和洞内实际条件，选择绞车牵引板车的出渣方式。在洞口、交叉段设置汽车行走平台，考虑轮距、轴距之间比例，为稳定重心，避免掉道，西干20#、21
5、#支洞分别采用加宽轨距（180cm）和增加减震的方法确保平台车运行稳定，同时随时调整轨道的平整度，进一步确保运输平稳、安全。 3）、绞车牵引汽车：西干22#支洞该支洞长560m，坡度为32.77%，相对其他绞车出渣洞段距离较短，坡度较缓，存在绞车牵引汽车方式的可能，考虑工程进度情况，并结合前期卷扬机牵引汽车的施工经验，该支洞选择绞车牵引自卸车出渣方式，与其他方式相比，其优势在于避免二次倒运、铺轨和交叉段扩挖。在自卸车前后设置钢丝绳够挂点，与绞车钢丝绳连接，同时，自卸车司机与绞车司机及交叉段人员通过步话机时刻保持通讯，确保洞内运行稳定，安全。表二：工程管理五处所辖绞车出渣洞段基本情况统计表标段洞
6、口出渣方式绞车房轨道钢丝绳绞车型号发电机功率调速方式宽度(cm)线重（kg/m）加固措施型号直径（mm）26西干19#绞车牵引矿车JK2.0*1.8315KW电阻9043槽钢预埋钢筋6*36ws+FC28西干20#绞车牵引板车JK2.0*1.8315KW电阻18043槽钢预埋钢筋6*36ws+FC26西干21#绞车牵引板车JK2.0*1.8315KW电阻9043槽钢预埋钢筋6*36ws+FC26西干22#绞车牵引汽车JTP1.6*1.5160KW变频/6*37ws+FC26第2章 绞车出渣风险源辨识 1、绞车牵引矿车1）装渣与卸渣隧道内装渣与卸渣作业应考虑下列主要危险源、危害因素：1.1围岩失
7、稳坍塌；1.2洞内照明光照度不足；1.3找顶不彻底；1.4作业区域机械、车辆对人的伤害；1.5卸渣车辆溜车、倾翻、挂碰；1.6粉尘及有害气体含量超标。2）、运输运输作业应考虑下列危险源、危害因素：1.1运输计划制订不当，车辆管理混乱；1.2隧道运输最小行车限界不能满足，或临时设施、支撑侵入限界；1.3警示标志、联络信号设置不当，或有缺陷；1.4进出洞人员不走人行道，不遵守有关安全规定；1.5运输轨道不按规定设置平整和养护，造成翻车、掉道；1.6车辆装载不合理，超限、超载、偏载、捆扎不牢，人货混装；1.7车辆运行时发生碰撞、擦剐、挤压等车辆伤害事故；1.8钢丝绳长期摩擦、使用，存在隐患，与矿车连
8、接销损坏，绳卡松动，造成事故。1.9绞车系统故障。 2、绞车牵引板车1）钢丝绳长期摩擦、使用，存在隐患，与矿车连接销损坏，绳卡松动，造成事故。 2）平板车上自卸车挡车器，轴卡环不牢靠，自卸车溜车。 3）运输轨道不按规定设置平整和养护，造成翻车、掉道。4）联络信号设置不当、故障，导致洞内外失联。5）绞车故障，造成事故。 3、绞车牵引汽车在汽车大梁上用工字钢连接伸出，悬挂钢丝绳，再将绞车钢丝绳挂钩挂在工字钢上钢丝绳，牵引汽车上下洞。安全风险点在于1） 钢丝绳长期摩擦、使用，存在隐患，与矿车连接销损坏，绳卡松动，造成事故。2） 挂钩无防脱保险，产生挂钩滑落，导致汽车无牵引。3） 汽车紧急制动装置故障
9、。4） 洞内路面坡度不一致，不平整，汽车运行不稳。5） 信号系统故障，洞内外失联，尤其是进入洞内的出渣车司机处信号故障，产生安全风险较大。6） 绞车系统故障。第三章 安全技术要求及操作规程在斜井施工过程中，绞车出渣系统始终作为重大安全风险点进行控制，其中绞车提升机、钢丝绳、轨道等重点控制项目，结合各项国家、行业规范，并结合现场实际管理经验，对绞车出渣系统的相关技术要求进行了梳理、分析，作为安全控制的主要依据。1、绞车提升机提升机系统在斜井施工中担负着提升洞渣、运送材料等任务，它是斜井施工中最重要的运输设备，是斜井施工安全风险控制中的重要环节，对保证施工安全意义重大。现将工程管理五处所辖施工标段
10、绞车提升机基本概况及相关技术要求总结如下： 1.1产品分类各支洞目前使用的绞车的结构形式为卷筒缠绕式，由电动机、减速箱、主轴装置（包括卷筒和底座）、盘型制动器、深度指示器、液压站、润滑站和电控系统等组成，按调速方式分为电阻型、变频型（其中西干22#支洞绞车采用变频调速，西干19#、20#、21#支洞采用电阻调速）。 煤矿用JTP型提升绞车安全检验规范（AQ1033-2007）及煤矿用单绳缠绕式矿井提升机安全检验规范（AQ1035-2007）中对绞车提升机的基本参数要求如下表：表三、绞车提升机参数要求：在实际运用过程中，厂家结合自身生产经验和中部引黄工程斜井施工特点设计了基本符合规范要求的绞车提
11、升机系统。 1.2基本要求1.2.1 绞车所有原材料、标准间、外购件均应符合现行国家标准和行业标准的有关规定。 1.2.2 挡减速器工作环境低于8时需增设加热装置，高于35需增设冷却装置。 1.2.3井上提升机的卷筒直径与钢丝绳直径之比不应小于80。 1.2.4斜井中升降人员或升降人员和物料的卷筒上可缠绕钢丝绳2层，专升降物料的可缠绕3层。1.2.5车辆运行速度，一般情况下不宜大于2m/s。1.2.6缠绕式提升绞车的调绳离合器在规定压力下操作应灵活、可靠，油缸及管路不应有渗漏油现象。 1.2.7提升绞车，应有特备的容绳或卡绳装置，不允许将钢丝绳系在卷筒轴上。 1.3、主轴装置 1.3.1 主轴
12、应进行探伤检查，内部不应有白点和裂纹。 1.3.2 卷筒径向跳动量应不大于5mm。 1.3.4制动盘表面不应有影响使用性能的缺陷。 1.3.5卷筒两端挡绳板轮缘表面粗糙度和制动盘表面粗糙度应符合规范要求。 1.4、制动系统 1.4.1盘型制动器动作应灵敏，制动平稳，安全可靠。 1.4.2 制动闸瓦与制动盘的摩擦系数不应低于0.35（各支洞使用的绞车盘型支洞器由两个制动器装置组成，每个支架上由4个单独的制动器用高强度螺栓成对固定在支架上，每个制动器的最大正压力摩擦系数为0.4）。 1.4.3制动盘两侧，不应有降低摩擦系数的介质（如油、水等）。 1.4.4制动闸松闸时，闸瓦与制动盘间的间隙不应大于
13、2mm。1.4.5制动闸瓦与制动盘接触面积不小于60%。1.4.6制动盘摩擦，厚度磨损35mm时，必须更换。 1.4.7在无负荷条件下，盘形制动器活塞最低动作压力不应超过0.3MPa。1.4.8在1.25倍设计油压下保持10min，各密封处不应显油迹。1.5、深度指示器各支洞中JTP型绞车均配置深度指示器系统，相关要求如下：1.5.1准确地指示出提升其在井筒中位置，能够迅速而准确发出减速、停车以及过卷等生、光、电讯号。1.5.2深度指示器所指示的实际位置误差50mm。1.5.3系统中各运动环节灵活、平稳，不应有卡阻和振动现象。1.6、安全保护装置1.6.1提升绞车应设置总停开关。1.6.2动力
14、供给中断或中断后重新供给，只能通过手工操纵才能重新启动。1.6.3绞车机电控制系统应设有一下保护装置，并符合相关规范要求：过卷保护装置、过速保护装置、过负荷和欠电压保护装置、限速保护装置、深度指示器失效保护装置、闸间隙保护装置、松绳保护装置、满仓保护装置、减速功能保护装置（设计减速位置）。1.6.4控制装置的操作应灵活、安全、可靠、舒适。 2、钢丝绳及连接 钢丝绳作为连接绞车和矿车、汽车的主要装置，它的合格与否直接关系到斜井运输的安全和整个隧洞的安全水平。使用钢丝绳类型为6*19S+FC，6*36ws+FC，钢丝绳抗拉强度分别为MPa、1670MPa，破断力总和KN、459KN532KN，符合一般用途钢丝绳国家标准（GB/T 20118-2006）、煤矿用JTP型提升绞车安全检验规范（AQ1033-2007）及煤矿用单绳缠绕式矿井提升机安全检验规范（AQ1035-2007）对钢丝绳的要求。图一、钢丝绳构造：2.1验收检验及安全系数每卷钢丝绳都必须进行验收检验，有断丝时退货，工地保证有备用钢丝绳。保管超过1年的钢丝绳，在悬挂前必须再进行一次检验，使用条件如下：2.1.1、不合格钢丝的断面积与钢丝总截面积之比达到10%，不得用作升降物料。2.1.2、根据合格的钢丝绳破断力总和，计算安全系数： ma= 式中 Qq-钢丝绳合格钢丝破断力总和（试验确定） L-斜井长度（包括上边坡点至滚筒出
