何 靜
(長江設計公司工程治理中心,湖北 武漢 430010)
水電施工現場危險源辨識及安全評價
何 靜
(長江設計公司工程治理中心,湖北 武漢 430010)
水電工程規(guī)模巨大,整個工程往往分為好多子項目,其具有技術復雜、施工難度較大的特點。因為水電工程作業(yè)條件和施工環(huán)境十分艱苦,這就導致了其發(fā)生事故的概率增加。危險源是導致事故的根本因素,基于水電施工的基本特點,從保障現場人員人身安全角度出發(fā),首先對水電施工中危險源的概念及識別過程進行分析,隨后重點研究了危險源的動態(tài)辨識,最后構建了水電施工的安全評價指標體系。重點介紹了模糊模式安全評價法在水電工程中的應用,希望為水電施工現場危險源的辨識和施工安全評價奠定理論基礎。
水電施工;危險源;安全評價;辨識
危險源是指存在的危險事件,是導致事故產生的根源,其對施工現場的安全會產生重大影響。我國的水電工程項目規(guī)模一般十分巨大,整個工程往往分為若干個子項目,其具有技術復雜、施工難度較大的特點。并且水電工程往往位于偏遠山區(qū),其作業(yè)條件和施工環(huán)境十分艱苦,這就導致了其發(fā)生事故的概率增加。一些學者通過分析水電施工事故原因,得到了危險源的分布規(guī)律和發(fā)展特征,并運用一些算法對其進行安全評價。Berckhoff認為施工事故是指:在進行某個活動時,發(fā)生違背主人意志的事件從而導致活動暫?;蚪K止。水電施工事故具有隨機性、普遍性、必然性、突變性、相關性、潛伏性、可預防性、危害性等特點。
由上述研究現狀可知,危險源是導致水電施工現場事故的根本因素。危險源的組成要素一般有:潛在危險性、存在條件、觸發(fā)因素三方面。施工現場事故的發(fā)生是由固有危險源和失效危險源共同作用的結果,其與事故的關系見圖 1。
圖1 危險源與事故的關系
對于水電現場危險源的辨識一般遵循科學性、系統性、全面性、預測性四項基本原則?,F場環(huán)境、氣候的變化也會導致危險源不斷發(fā)生改變,按照常規(guī)理論很難預測危險源的發(fā)展趨勢。目前,一般采用系統分解法對危險源進行透徹的研究,將施工現場整體作為一個系統。系統分解的方法有很多,可以將整個水電工程系統劃分為若干個子工程,再將每個工程進行分解。例如,將水電施工現場按照作業(yè)區(qū)劃分,分為施工作業(yè)區(qū)、備料區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)等;按照子工程項目進行劃分,分為安全管理、模板工程、施工用電工程等;按照施工現場事故類型進行劃分,分為高空墜落、撞擊、機械損害、觸電等,其分解框圖見圖2。
水電施工現場危險源的辨識過程可分為 5步:
(1)根據水電工程各個子項目的特點和用途,確定基本的辨識系統框架,從整體角度出發(fā),使有限的空間可以得到最有效的利用;
(2)根據辨識系統的特點進行一次辨識,確定主要危險源是什么,并在此基礎上進行二次辨識,得出引發(fā)水電施工事故的二次危險源;
(3)分析一次危險源的存在條件,此種類型的危險源是不能消除的,只能通過安全措施進行保護;
圖2 常見事故的類型分解圖
(4)研究表明二次危險源往往是事故的誘發(fā)因素,因此應該約束工人的行為,保證機械設備可以安全穩(wěn)定運行;
(5)對水電安全事故進行分析,并對各個危險源的危險性進行預測,確定其危險等級,盡可能地降低損失。
目前,水電施工現場的危險源辨識方法很多,主要有:對照分析法、類比推斷法、安全檢查表法、德爾菲法等。本文建立了一種動態(tài)辨識方法,以施工時間為劃分標準,讓危險源隨著施工時間動態(tài)變化。通過系統結構將參與施工的組件、人員羅列出來,分析可能誘發(fā)危險的因素。危險源辨識的基礎在于,首先要明確辨識的主要內容,區(qū)分出重大危險源、特殊危險源和常規(guī)危險源;其次應該確定子項目的施工流程,每個子項目可分為若干施工步驟,辨識中應該保證每個步驟的獨立性。
根據辨識工作要羅列辨識清單,辨識清單包括施工管理、環(huán)境氣候、操作人員、材料、機械設備5方面。系統辨識清單見圖 3。通過這種方法得到的水電施工現場危險源辨識清單,工作量極大,并且不易操作。工程實際中一般根據以往事故發(fā)生的原因、時間、條件等對危險源進行核查。
圖3 系統辨識清單
隨著網絡技術的普及,危險源動態(tài)辨識可依據網絡模型,通過網絡計算可以得到網絡計劃時間參數,并獲得相關事故時間內的危險源信息,可以有效地確定危險源并對其進行評價和控制。網絡計劃構建出了整個水電施工項目模型,模型內部劃分出不同的空間位置,考察任何施工時間內的工作情況,以達到動態(tài)辨識的目的,其工作框架見圖4。
圖4 危險源動態(tài)識別框圖
危險源評價是安全管理中的重要步驟,其可以得到施工現場的安全信息,從而指導安全生產。通過危險源的安全評價,項目管理人員可以預先了解事故的發(fā)展機理,一線工人可以意識到危險源的發(fā)展規(guī)律,整個施工隊伍的安全意識提高。危險源安全評價方法主要有:定性評價法、定量評價法、LEC評價法、模糊模式識別法等。本文重點討論模糊模式識別法。
以水電施工現場的腳手架為研究對象,對于危險性分值劃分,得到的劃分標準 V集合為:
V={V1(安全)、V2(較安全)、V3(一般安全)、V4(較危險)、V5(危險)}
對于該對象,分類數目 c=5,評價指標 m= 15,依據危險評價值對每個評價指標進行規(guī)格化處理,得到各個規(guī)格的標準值,見表 1。
表1 各個規(guī)格標準值
根據表1可以得到指標相對隸屬度的矩陣:
計算得到被評價指標的標準化向量:
r1=(r11r21r31…r13,1r14,1r15,1)T=(0.427 0.857 0.979 0.952 0.769 0.99 0.831 0.899 0.742 0.942 0.974 0.766 0.779 0.471 0.99)T
將標準化向量與隸屬度矩陣進行對比,得出指標 1在第 5類區(qū)間,指標 2在3、4區(qū)間,其他指標分析方法相同,最后得出 amax=5,amin=1。由此計算各個指標的未歸一權重向量:
將權重向量進行歸一化處理:
w1=(w11w21w31…w13,1w14,1w15,1)=(0.079 0.064 0.056 0.060 0.075 0.052 0.072 0.068 0.072 0.062 0.056 0.075 0.075 0.079 0.052)
進行計算得到腳手架的安全隸屬度向量:
R=(0.1305 0.1458 0.1924 0.2916 0.2396)
根據最大隸屬度原理,可以得出此搭建過程處于較危險狀態(tài),應該及時修正。
綜合國內外研究現狀,基于水電施工的基本特點,結合安全管理和系統工程的相關知識,從保障現場人員人身安全角度出發(fā),首先對水電施工中危險源的概念及識別過程進行分析,隨后重點研究了危險源的動態(tài)辨識,構建了水電施工的安全評價指標體系。重點介紹了模糊模式安全評價法在水電工程中的應用,并分析得出:根據最大隸屬度原理,可以得出此搭建過程處于較危險狀態(tài),應該及時修正。
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1672-2469(2015)08-0074-03
DO I:10.3969/j.issn.1672-2469.2015.08.024
何 靜(1975年—),女,工程師。