馬紅運(yùn)

（中國(guó)鐵路昆明局集團(tuán)有限公司 廣通工電段，助理工程師，云南 祿豐 651200）

0 引言

鋼梁明橋面換枕施工，工序復(fù)雜，施工面狹窄且所需人員較多，直接關(guān)系到行車和人身安全，必須確保安全施工。所以在施工前進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)分析顯得尤為重要，對(duì)于明橋面換枕施工引發(fā)的安全事故主要針對(duì)人身安全和行車安全兩方面展開風(fēng)險(xiǎn)研判，找尋直接或間接引發(fā)安全事故的風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)點(diǎn)，進(jìn)行科學(xué)、合理的分析，然后針對(duì)危險(xiǎn)程度較大的因素制定相應(yīng)的防治措施加以控制與消除，有效科學(xué)地確保鋼梁明橋面換枕施工安全。

1 安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分析

以下所羅列的事故風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要是由人的不安全行為或者物的不安全狀態(tài)引起的，從海因里希事故因果連鎖理論［1］來(lái)看，這都是事故發(fā)生前可控的環(huán)節(jié)，只需切斷該環(huán)節(jié)的發(fā)展，就能阻止事故的發(fā)生，從而消除傷害。

1.1 人身安全分析

對(duì)于鋼梁明橋面換枕施工所引發(fā)的人身安全事故［2］，主要從物體打擊、車輛傷害、高處墜落幾種類型來(lái)進(jìn)行人身安全風(fēng)險(xiǎn)分析。

（1）明橋面換枕施工中存在造成物體打擊傷害的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要有：①搬運(yùn)枕木時(shí)，枕木碼固不牢掉落砸傷、壓傷施工人員；②更換枕木時(shí)，施工人員發(fā)力不一致或者動(dòng)作不協(xié)調(diào)，造成枕木脫手壓傷、碰傷；③使用起道機(jī)起道完畢，落軌時(shí)人體未撤出軌底范圍內(nèi)，造成壓傷、打傷；④使用電動(dòng)機(jī)具時(shí)，施工人員違反操作規(guī)程或者機(jī)具狀態(tài)不良，引發(fā)機(jī)具傷人事故。

（2）明橋面換枕施工中存在造成車輛傷害的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要是：明橋面防護(hù)系統(tǒng)失效，來(lái)車時(shí)人員無(wú)法及時(shí)下道避讓，造成列車傷人事故。

（3）明橋面換枕施工中存在造成高處墜落的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要是：橋上施工時(shí)，人員未系掛安全帶或安全帶未系牢、失效，施工人員踩空、踩滑，造成人員高空墜落傷亡事故。

1.2 行車安全分析

對(duì)于鋼梁明橋面換枕施工所引發(fā)的行車安全事故，主要從列車脫軌、列車碰撞機(jī)具兩個(gè)類型來(lái)進(jìn)行行車安全風(fēng)險(xiǎn)分析。

（1）引發(fā)列車脫軌的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要有：①換枕完畢后，恢復(fù)線路時(shí)，未將軌距調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，對(duì)于鋼梁明橋面基本軌與護(hù)軌的間距應(yīng)為220mm，允許誤差為±10mm［3］，如不在該規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，列車在通過(guò)時(shí)，很容易引發(fā)脫軌事故；②更換橋枕施工前需用起道機(jī)進(jìn)行起道，更換完畢后撤除起道機(jī)，在軌道下落后，未將軌道恢復(fù)平順［4］；③軌面上有障礙物，列車運(yùn)行時(shí)與之發(fā)生碰撞，車體發(fā)生失穩(wěn)，導(dǎo)致列車脫軌。而這一風(fēng)險(xiǎn)的存在主要是由防護(hù)系統(tǒng)失效加之材料機(jī)具未撤出鋼軌范圍內(nèi)產(chǎn)生的。

（2）造成列車碰撞機(jī)具事故的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要有：①防護(hù)系統(tǒng)失效加之材料機(jī)具未撤出鋼軌范圍內(nèi)造成軌面范圍內(nèi)有機(jī)具遺留，引發(fā)列車碰撞機(jī)具事故；②防護(hù)系統(tǒng)失效，來(lái)車時(shí)，材料機(jī)具未撤出機(jī)車運(yùn)行限界外，造成列車碰撞機(jī)具事故。

2 安全風(fēng)險(xiǎn)定性分析

采用事故樹的方法對(duì)上述引發(fā)明橋面換枕施工安全事故的因素展開安全分析。

2.1 事故樹分析方法簡(jiǎn)介

事故樹分析（ATA）也稱故障樹分析（FTA）。它是從一個(gè)可能發(fā)生的事故（頂事件）開始，自上而下、一層一層地尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的直接原因事件和間接原因事件，直到基本原因事件（基本事件），并用邏輯符號(hào)把這些事件之間的邏輯關(guān)系表達(dá)出來(lái)［5］。

2.2 事故樹的編制

以安全事故的發(fā)生作為頂事件，針對(duì)明橋面更換橋枕施工的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)點(diǎn)利用事故樹的方法進(jìn)行定性分析，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)點(diǎn)逐個(gè)定性危險(xiǎn)程度，從而找尋最優(yōu)的防范控制措施。

2.2.1 事故樹影響因素事件及符號(hào)上述所分析的影響頂事件（明橋面換枕施工引發(fā)安全事故）發(fā)生的因素事件及符號(hào)，見表1。

表1 影響因素事件及符號(hào)

2.2.2 繪制事故樹 根據(jù)所分析出來(lái)的影響因素事件，確定出了13個(gè)基本事件，繪制出的事故樹如圖1所示。

圖1 明橋面換枕安全風(fēng)險(xiǎn)分析事故樹

2.3 事故樹安全分析

2.3.1 求解最小割集 根據(jù)布爾代數(shù)規(guī)則，利用圖1 所建的事故樹，頂事件T 以交集的形式表示，所建事故樹的頂事件表達(dá)式為：

通過(guò)布爾代數(shù)求解得到11個(gè)最小割集，即：

{X1}；{X2}；{X3}；{X4}；{X5}；{X6X7}；{X8X9}；{X6X10}；{X11}；{X12}；{X6X13}。

2.3.2 事故樹定性分析 事故樹定性分析主要包括求解最小割集和基本事件的結(jié)構(gòu)重要度分析，具體如下：

（1）最小割集：在所有基本事件組成的集合中，當(dāng)一個(gè)集合中所有事件發(fā)生則引起頂事件發(fā)生時(shí)，稱這個(gè)集合為割集。當(dāng)一個(gè)割集中，任一基本事件不發(fā)生就不會(huì)引起頂事件發(fā)生時(shí)，稱這樣的割集為最小割集。最小割集越多，說(shuō)明系統(tǒng)的危險(xiǎn)性越大［6］。

（2）結(jié)構(gòu)重要度：結(jié)構(gòu)重要度是在不考慮各基本事件的發(fā)生概率下，僅從事故樹的結(jié)構(gòu)上分析其對(duì)頂事件發(fā)生的影響程度［7］。結(jié)構(gòu)重要度分析有兩種方法：①采用近似公式求解結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)；②利用最小割集直接判斷重要度。前者精確，但繁瑣；后者簡(jiǎn)單，但不夠精確。

本文基于所求的最小割集，采用近似公式求解系數(shù)的方法對(duì)各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度進(jìn)行判別。結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)計(jì)算近似公式如下：

式中：

I（j）—基本事件xj結(jié)構(gòu)重要系數(shù)大小的近似判別值；xj∈ki—為基本事件xj屬于最小割集ki；

nj—基本事件xj所在的最小割集中包含的基本事件個(gè)數(shù)。

各基本事件結(jié)構(gòu)重要系數(shù)求解如下：

根據(jù)所求結(jié)果，可對(duì)各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度排序如下：

通過(guò)各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度對(duì)比可得知，防護(hù)系統(tǒng)失效這一風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)引發(fā)明橋面換枕施工安全事故的影響最大；其次，運(yùn)枕時(shí)枕木碼固不牢掉落、換枕時(shí)人員發(fā)力不一致、落軌時(shí)人體未撤出軌底、人員誤操作、機(jī)具狀態(tài)不良、軌距未調(diào)整合適、起落道后未將軌道調(diào)平順等因素也是引發(fā)明橋面換枕施工安全事故的重要因素。

3 安全防范措施

通過(guò)事故樹的定性分析，可得知明橋面換枕施工發(fā)生安全事故受防護(hù)系統(tǒng)失效因素的影響最大，針對(duì)主要影響因素以及上述各因素制定了以下相應(yīng)的防范措施。

（1）加強(qiáng)防護(hù)系統(tǒng)建立，完善防護(hù)機(jī)制，強(qiáng)化防護(hù)管理工作。加強(qiáng)開展防護(hù)人員理論培訓(xùn)，采用新型高強(qiáng)信號(hào)的防護(hù)對(duì)講機(jī)，并結(jié)合生產(chǎn)調(diào)度監(jiān)控中心聯(lián)防聯(lián)控，切實(shí)落實(shí)“人防、物防、技防”的三防管控體系。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的防護(hù)管理體系來(lái)消除防護(hù)失效風(fēng)險(xiǎn)。

（2）加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管控，在運(yùn)送枕木前，認(rèn)真檢查碼固狀態(tài)，及時(shí)消除枕木掉落傷人風(fēng)險(xiǎn)；起、落軌道前確認(rèn)無(wú)人身安全風(fēng)險(xiǎn)后再進(jìn)行；每次施工結(jié)束，準(zhǔn)備開通線路前，加強(qiáng)對(duì)限界內(nèi)機(jī)料具以及人員下道情況進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)侵限情況后再通知駐站防護(hù)員可以開通線路，保障列車安全運(yùn)行。

（3）充分做好施工前的準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)檢查施工人員的安全勞動(dòng)保護(hù)用品佩戴情況，嚴(yán)禁穿易溜滑的鞋子，并且進(jìn)行明確分工，責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，消除引發(fā)人身安全事故的客觀因素。

（4）嚴(yán)格落實(shí)施工標(biāo)準(zhǔn)，抽換枕木時(shí)，同時(shí)發(fā)力、動(dòng)作協(xié)調(diào)，避免枕木脫手傷人；換枕完畢恢復(fù)線路時(shí)，嚴(yán)格把控標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到列車放行條件，嚴(yán)禁開通線路。

（5）加強(qiáng)施工人員安全培訓(xùn)教育，嚴(yán)抓施工安全規(guī)程的落實(shí)，消除人員誤操作風(fēng)險(xiǎn)；并且使用機(jī)具前，認(rèn)真檢查機(jī)具狀態(tài)，嚴(yán)禁使用“帶病”機(jī)具。從源頭上消除人的不安全行為和機(jī)具的不安全狀態(tài)兩大風(fēng)險(xiǎn)因素，切斷多米諾骨牌倒塌鏈，從中間切斷安全事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)建立明橋面換枕施工引發(fā)安全事故的事故樹模型，采取定性分析的方法對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行分析，得出13個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)明橋面換枕施工發(fā)生安全事故的不同影響程度，其中，防護(hù)系統(tǒng)失效因素影響程度最大。通過(guò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析，可以針對(duì)這些影響因素，制定相應(yīng)的安全防范措施，從源頭上消除風(fēng)險(xiǎn)，有力地保障明橋面換枕施工安全實(shí)施。