張博禹，王永康，郭英超，王子寒

（吉林建筑大學市政與環(huán)境工程學院，長春 130118）

地鐵施工重大危險源是指在地鐵施工過程中，風險危險程度等于或超過臨界量，從而可能造成人員傷亡、財產(chǎn)損失、環(huán)境破壞的施工單元。地鐵施工危險源辨識方法主要有經(jīng)驗分析法和安全系統(tǒng)分析法，其中安全系統(tǒng)分析法具有多樣性。除了《危險化學品重大危險源辨識》中規(guī)定的標準外，作業(yè)條件危險性評價法（LEC）還常用于重大危險源的辨識，但該方法沒有將施工環(huán)境、地質(zhì)條件等影響事故發(fā)生概率的辨識因子考慮在內(nèi)，同時沒有考慮人員素質(zhì)、安全管理等補償系數(shù)。所以，在地鐵施工重大危險源辨識中，該方法不能系統(tǒng)、準確、全面地辨識出重大危險源。

風險是指特定危害事件發(fā)生的概率與后果的結(jié)合，是指描述系統(tǒng)危險度的客觀量。固有風險可表示為事故可能性和事故后果嚴重性的函數(shù)[1]。風險的數(shù)學表達式如下：

式中，R為風險；p為發(fā)生概率；c為風險可用損失程度。

1 重大危險源辨識方法的相關(guān)因子

地鐵施工重大危險源辨識方法的相關(guān)因子主要包括事故可能性辨識因子、事故后果辨識因子和安全補償系數(shù)[2]。要想有效識別地鐵施工中存在的重大危險源，人們必須確立地鐵施工重大危險源的辨識標準[3]。

1.1 機械設(shè)備辨識因子

地鐵施工中會使用很多大型機械設(shè)備，這些設(shè)備會產(chǎn)生很大的能量，極大地增加了事故發(fā)生的概率，機械設(shè)備辨識因子用P1表示，如表1所示。

表1 機械設(shè)備辨識因子等級

1.2 施工人員暴露頻率辨識因子

施工人員臨邊作業(yè)、構(gòu)件懸浮會增加事故的發(fā)生率，施工人員暴露頻率辨識因子用P2表示，如表2所示。

表2 施工人員暴露頻率辨識因子等級

1.3 施工工藝辨識因子

根據(jù)分項情況選擇不同的施工工藝，施工工藝的適當選擇對地鐵施工的事故發(fā)生可能性有一定的影響。施工工藝辨識因子用P3表示，如表3所示。

表3 施工工藝辨識因子等級

1.4 施工地質(zhì)條件辨識因子

地鐵施工多為隧道施工，施工線路較長，所以地質(zhì)條件也不同，大大增加了事故發(fā)生的可能性。施工地質(zhì)條件辨識因子用P4表示，如表4所示。

表4 施工地質(zhì)條件辨識因子等級

1.5 環(huán)境條件辨識因子

地鐵施工的環(huán)境條件直接影響工程的工期和風險。它包括粉塵濃度、噪聲和振動、工作空間、溫度、風速和照明等。環(huán)境條件辨識因子P5表示，如表5所示。

表5 環(huán)境條件辨識因子等級

1.6 控制與可檢測辨識因子

控制與可檢測對地鐵施工事故的發(fā)生影響較大，只要能夠控制和檢測事故的發(fā)生，就能大大降低事故發(fā)生的概率?？刂婆c可檢測辨識因子用P6表示，如表6所示。

表6 控制與可檢測辨識因子等級

2 施工重大危險源事故后果辨識因子

地鐵施工重大事故造成的損失，主要是經(jīng)濟損失、人員傷亡、工期損失和社會影響[4]。其間，人們主要利用風險等級標準來衡量損失[5]。

2.1 經(jīng)濟損失

直接經(jīng)濟損失是指地鐵施工事故造成人員傷亡和事故后果處理費用，以及財產(chǎn)損失的價值，包括人身傷害費用、后果處理費用和財產(chǎn)損失價值。經(jīng)濟損失辨識因子用T1表示，如表7所示。

表7 經(jīng)濟損失等級

2.2 人員傷亡

人員傷亡是指在參與施工活動過程中人員所發(fā)生的傷亡，根據(jù)有關(guān)標準，它包括死亡、重傷和輕傷，不包括輕傷，用T2表示，如表8所示。

表8 人員傷亡等級

2.3 工期損失

工期損失是指由于施工事故造成的工期延長，用T3表示，如表9所示。

2.4 社會影響

地鐵事故一旦發(fā)生，將會產(chǎn)生負面的社會影響，用T4表示，如表10所示。

表9 工期損失等級

3 安全補償系數(shù)

事故后果指數(shù)和事故可能性指數(shù)決定了重大危險源設(shè)施的固有風險，決定了安全補償系數(shù)的影響和可以承受的真正風險。安全補償系數(shù)包括人員素質(zhì)補償系數(shù)和安全管理補償系數(shù)。

3.1 人員素質(zhì)補償系數(shù)

人員素質(zhì)C1能夠體現(xiàn)個人的安全意識水平，主要分為人的年齡及社會經(jīng)驗C11、受教育程度C12、培訓時間C13以及臨場應(yīng)對突發(fā)事件能力C14。

3.2 安全管理補償系數(shù)

安全管理水平對地鐵施工安全影響較大，安全管理的好壞影響事故發(fā)生的可能性。安全管理主要由安全機構(gòu)、安全生產(chǎn)規(guī)章制度、安全教育培訓、施工組織與目標管理、安全生產(chǎn)檢查、隱患整治、文明建設(shè)和安全技術(shù)試驗等八個項目組成。用檢查表的方法對這八個方面進行打分，總分值為100分。

4 地鐵施工重大危險源辨識數(shù)學模型

根據(jù)式（1），人們可以構(gòu)建地鐵施工重大危險源辨識的數(shù)學模型，即：

通過調(diào)查以及相關(guān)規(guī)范中規(guī)定的危險性較大工程進行驗算，得出風險度的臨界量為N=105，當M≥N時，定義為重大危險源。

5 實際應(yīng)用

以某地鐵一號線為例，具體計算過程不詳細介紹，各個辨識因子取值如表11、表12所示。經(jīng)計算，概率影響辨識因子評價的總分為14分，損失后果辨識因子評價的總分為9分。

表11 概率影響辨識因子評分

表12 損失后果辨識因子評分

人員素質(zhì)補償系數(shù)為0.94，安全管理補償系數(shù)為0.92。根據(jù)式（4）計算可得：

因此，該地鐵項目存在重大危險源，施工過程中可能發(fā)生坍塌、透水及物體打擊等傷害事故，應(yīng)重點防護。

6 結(jié)論

地鐵施工重大危險源目前沒有統(tǒng)一的定義，而國家對地鐵重大危險源也沒有出臺相應(yīng)的規(guī)定標準。通過建立數(shù)學模型，人們可以更好地辨識地鐵重大危險源。根據(jù)風險分析理論，結(jié)合地鐵施工實際情況，本研究提出了地鐵施工重大危險源辨識標準，對重大危險源辨識建立統(tǒng)一標準具有一定的參考意義，也方便政府監(jiān)督。