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1文獻(xiàn)綜述

早在20世紀(jì)90年代初，陳寶智提出了2類危險源的理論及劃分原則;羅云對危險源因素做了進(jìn)一步細(xì)分;田水承提出了第3類危險源的觀點(diǎn)，把誘發(fā)物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為的管理因素稱為第3類危險源;趙展宏等將危險源進(jìn)一步劃分為“根源危險源”和“狀態(tài)危險源”2類;文杰認(rèn)為危險源分類應(yīng)從物理、化學(xué)等方面考慮多種類型危險源。綜上所述，因各行業(yè)特點(diǎn)不同，目前對危險源定義并無統(tǒng)一概念。一般認(rèn)為危險源就是潛在危險由可能變成現(xiàn)實(shí)，進(jìn)而導(dǎo)致事故發(fā)生的根源，是事故形成機(jī)理的發(fā)源地。本文中的重大危險源定義為，因工程施工發(fā)生可能導(dǎo)致重大人員傷亡、財產(chǎn)損失、環(huán)境危害的根源或狀態(tài)，預(yù)估其后果嚴(yán)重。目前已有的危險源風(fēng)險評價方法主要包括安全檢查表法、事件樹分析法、作業(yè)條件危險性評價法(又稱LEC法)、專家打分評價法、層次分析法(AHP法)、概率危險評價法等。其中，作業(yè)條件危險性評價法(LEC法)應(yīng)用最為廣泛。田水承等建立了掘進(jìn)面瓦斯爆炸評價指標(biāo)體系，應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)安全評價方法對具體的掘進(jìn)面進(jìn)行了安全評價，得出安全評價等級。曹樹剛等應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)綜合評價方法建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)評價模型，對礦井瓦斯爆炸危險源進(jìn)行動態(tài)風(fēng)險評價。在水利水電工程危險源辨析中，孫淑俠建立了基于多層次模糊綜合評判項(xiàng)目的風(fēng)險評價模型，并對水利工程項(xiàng)目進(jìn)行了風(fēng)險分析評價。朱淵岳用改進(jìn)的LEC法對水利水電工程建設(shè)期危險源進(jìn)行了評價。而由廈門市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站編制的DBJ13－91－2007《建設(shè)工程施工重大危險源辨識與監(jiān)控技術(shù)規(guī)程》更是將施工中的重大危險源分析與定級系統(tǒng)化和制度化。曾倩彬等也進(jìn)行了深入的研究，并在實(shí)際中推廣運(yùn)用，產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2水利水電工程施工重大危險源風(fēng)險評價矩陣法

本方法判斷危險源的依據(jù)是水利水電相關(guān)工程技術(shù)規(guī)范以及安全法規(guī)等，識別對象是施工過程中可能造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失的根源。本方法的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。圖1風(fēng)險評價矩陣法結(jié)構(gòu)圖

2.1格雷厄姆－金尼法(LEC法)初判危險源格雷厄姆－金尼法也叫作業(yè)條件危險性評價法，簡稱LEC法。L為發(fā)生事故的可能性大小;E為人員暴露在這種危險環(huán)境中的頻繁程度;C為一旦發(fā)生事故可能造成的損失后果。按照GB6441—86《企業(yè)職工傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的物的不安全狀態(tài)(4大類，54個子因素)和人的不安全行為(13類、48個子因素)，由博德比例、海因里希法則和水利水電工程施工現(xiàn)狀修訂量化的3項(xiàng)指標(biāo)(L、E、C)，以這3個因素的乘積(D)來計(jì)算施工作業(yè)條件的危險性分值。D值大小與危險性高低成正比關(guān)系。L、E、C按施工中具體情況取值，見表1—3。經(jīng)有多年工程經(jīng)驗(yàn)的專家評定，水利水電工程施工中若D≥160，則定性為重大危險源，需要進(jìn)一步量化分析。

2.2建立水利水電工程施工重大危險源層次結(jié)構(gòu)(AHP法)通過分析危險作業(yè)和危險單元在施工項(xiàng)目中所處的地位及其影響程度，根據(jù)評價指標(biāo)體系的系統(tǒng)性、相關(guān)性和實(shí)用性等原則，將水利水電工程施工眾多危險因素按其性質(zhì)分為3個層次。1)目標(biāo)層:水利水電工程施工重大危險源(C)2)中間層:為6大主要影響要素Ck，即作業(yè)人員(C1)、機(jī)械設(shè)備(C2)、材料(C3)、施工方法(C4)、作業(yè)環(huán)境(C5)、安全管理(C6)。3)最底層:具體的評價指標(biāo)因素(Cki)。在深入分析大量生產(chǎn)安全事故的基礎(chǔ)上，結(jié)合《安全生產(chǎn)條件評價標(biāo)準(zhǔn)》，在其涉及的眾多不安全因素中由安全專家評選出30個與人、機(jī)、料、法、環(huán)及管理6項(xiàng)主要影響因素密切相關(guān)的下層因素作為最底層的具體評價指標(biāo)因素。

2.3建立評價指標(biāo)因素的安全等級系數(shù)分值體系每個評價指標(biāo)因素，都直接影響著水利水電工程施工重大危險源的受控程度，如勞務(wù)企業(yè)資質(zhì)有高有低、施工環(huán)境有好有壞、機(jī)械設(shè)備性能有好有差等，因此，對6項(xiàng)主要影響因素和30個下層評價指標(biāo)的安全風(fēng)險逐一分析，分項(xiàng)量化。結(jié)合多個水電站工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，我們對評價指標(biāo)因素進(jìn)行分級，并根據(jù)分項(xiàng)內(nèi)容是否滿足安全生產(chǎn)要求的程度依次賦予1.0、0.8、0.6、0.4分值，作為評價指標(biāo)因素的安全等級系數(shù)。

2.4權(quán)重的量化計(jì)算(ak)按照AHP法的計(jì)算方法，應(yīng)將中間層和最底層的影響因素兩兩比較，構(gòu)造判斷矩陣，計(jì)算各因素的權(quán)重，并作一致性檢驗(yàn)。這個過程較為復(fù)雜，考慮到水利水電工程施工現(xiàn)場工作人員的素質(zhì)、時間及精力很難推廣應(yīng)用，因此對權(quán)重計(jì)算過程作了簡化。經(jīng)過專家調(diào)查法分析，確定出水利水電工程施工重要度影響指標(biāo)見表4。第k個主要影響要素的權(quán)重值為wk=akN=ak∑6k=1ak(k=1，2，3，4，5，6)式中:ak為主要影響要素的重要度;N為重要度評價總值，N=∑6k=1ak。表4涵蓋了絕大部分危險性較大的水利水電工程施工作業(yè);但水利水電工程施工危險作業(yè)與實(shí)際施工的作業(yè)項(xiàng)目相關(guān)，應(yīng)用時應(yīng)按照格雷厄姆－金尼法(LEC法)計(jì)算確定。如果所計(jì)算的水利水電工程危險作業(yè)在表中可查，則直接引用;如果計(jì)算的水利水電工程施工危險作業(yè)未列在表中，應(yīng)由施工單位組織專家和相關(guān)人員按照表4的調(diào)查方法由專家調(diào)查統(tǒng)計(jì)后確定。最底層各評價指標(biāo)因素之間的相對重要度有差別，即便同一因素在不同的項(xiàng)目中，其影響因素的相對重要度取值也會發(fā)生某種程度的變化;因此，應(yīng)按照AHP法一步步分析才能得到危險源的排序。為了簡化計(jì)算，可以認(rèn)為最底層各評價指標(biāo)因素間的差別較小，相對重要度相同，即wki=1/5，這樣最底層的矩陣運(yùn)算全部化為一般的簡單計(jì)算。

2.5施工重大危險源計(jì)算公式和判斷標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)按照水利水電工程施工重大危險源的層次結(jié)構(gòu)，自下而上逐層計(jì)算各層因素的加權(quán)評價值，通過遞階歸并，得到評價水利水電工程施工重大危險源的綜合安全指數(shù)C。根據(jù)評價指標(biāo)因素對應(yīng)的分級內(nèi)容，確定其對應(yīng)的安全等級系數(shù)Cki。每個主要影響要素下的5個評價指標(biāo)的綜合安全等級系數(shù)，即主要影響要素的安全等級系數(shù)為評價指標(biāo)因素的權(quán)重值×評價指標(biāo)對應(yīng)的安全等級系數(shù)，即:Ck=wki×Cki=15Cki(k=1，2，…，6;i=1，2，…，5)目標(biāo)層的綜合安全等級系數(shù)參考值以百分比計(jì)，得出水利水電工程施工重大危險源綜合安全指數(shù)C的計(jì)算式為C=∑6k=1akCkN×100%=∑6k=1akCk∑6k=1ak×100%式中:C為待評水利水電工程施工重大危險源安全指數(shù)(用%表示);ak為對應(yīng)的主要影響因素(Ck)的重要度評價值;Ck為主要影響要素的安全等級系數(shù)值。通過以上計(jì)算得到C值，C越大說明安全性越高，反之，安全性低。為確保一個科學(xué)合理的判斷標(biāo)準(zhǔn)值是否為水利水電工程施工重大危險源，我們在多個工程施工項(xiàng)目中應(yīng)用此方法，將計(jì)算結(jié)果與項(xiàng)目實(shí)際安全管理狀況相比較，并結(jié)合各類事故、事件及安全生產(chǎn)隱患的特點(diǎn)，最終確定重大危險源綜合安全指數(shù)C判斷標(biāo)準(zhǔn)值為80%。根據(jù)待評水利水電工程施工重大危險源的綜合安全指數(shù)C，對照項(xiàng)目安全評價表(見表5)可得出該項(xiàng)目的安全等級評價結(jié)果。

3工程應(yīng)用實(shí)例

大崗山水電站位于大渡河中游上段雅安市石棉縣挖角鄉(xiāng)境內(nèi)，上游與硬梁包(引水式)電站尾水相接，下游與龍頭石電站水庫相接，為大渡河干流規(guī)劃的22個梯級的第14個梯級電站。下面以壓力管道施工為例進(jìn)行危險性分析。壓力管道施工采用自行設(shè)計(jì)的卷揚(yáng)機(jī)提升系統(tǒng)進(jìn)行人員、材料等的上下運(yùn)送，以及在提升平臺上進(jìn)行圍巖傾撬等。主要危險因素有坍塌、起重傷害、放炮、高處墜落等。用LEC法確定危險作業(yè):1)斜井、豎井開挖支護(hù)作業(yè)危險分?jǐn)?shù)D=6×6×15=540;2)高邊坡施工危險分?jǐn)?shù)D=3×6×7=126;3)起重吊裝作業(yè)危險分?jǐn)?shù)D=6×6×7=252;4)壓力管道安裝作業(yè)危險分?jǐn)?shù)D=3×6×7=126。通過改進(jìn)的LEC法計(jì)算可知，壓力管道施工危險單元有2項(xiàng)作業(yè)危險分?jǐn)?shù)值大于160分，需對該單元進(jìn)行施工重大危險源辨識。根據(jù)項(xiàng)目部提供的資料和對施工現(xiàn)場查證，得到有關(guān)工程風(fēng)險因素指標(biāo)情況及對應(yīng)分值，如表6所示。①建立施工重大危險源影響因素層次結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。②根據(jù)工程風(fēng)險因素指標(biāo)系數(shù)參考值，得出各影響因素的Cki值，并計(jì)算出Ck值。③由表6水利水電工程施工重大危險源主要影響因素重要度評價值一覽表得出ak值和N值。④代入公式計(jì)算:C=∑6k=1akCkN×100%C=［(2×0.72+2×0.84+2×0.88+5×0.68+5×0.68+4×0.72)/20］×100%=72.8%故綜合安全指數(shù)值為72.8%。⑤安全評價:取計(jì)算結(jié)果最小值，斜井豎井開挖的綜合安全指數(shù)值C=72.8%＜80%，判定壓力管道施工風(fēng)險大，應(yīng)列為施工重大危險源管理控制。同樣，對廠房頂拱施工危險性進(jìn)行定量安全評價，根據(jù)計(jì)算出的綜合安全指數(shù)值，C=76.4%＜80%，判定廠房頂拱施工風(fēng)險較大，應(yīng)列為施工重大危險源管理控制。

4結(jié)論

水利水電工程建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，參與人員多，大型機(jī)具多，占地范圍大，施工環(huán)境復(fù)雜，涉及爆破、高空、地下施工等特種作業(yè)，潛在的安全隱患較多，安全風(fēng)險較大。在構(gòu)造“以人為本”的和諧社會的今天，最大程度地降低作業(yè)風(fēng)險、提高安全保障顯得極其重要。風(fēng)險評價矩陣法綜合采用各種評價方法，系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)了水利水電工程施工重大危險源的辨識，為保障企業(yè)的生產(chǎn)安全、減少損失、獲取最大的安全效益提供了一種行之有效的方法。致謝本研究得到中國水利水電第七工程局有限公司的大力支持和幫助，提供了豐富的工程資料和數(shù)據(jù)，在此表示感謝。

作者：施浩然宋文武付成華曾倩彬單位：西華大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院中國水利水電第七工程局有限公司