基于魚刺圖法的隧道施工安全LEC綜合風(fēng)險(xiǎn)分析

王 強(qiáng) 羅求林 曲文晶

（1.北京勞動(dòng)保障職業(yè)學(xué)院，北京 100029；2.中交一公局集團(tuán)有限公司，北京 100000；3.中國寰球工程有限公司北京分公司，北京 100000）

隧道施工過程安全事故時(shí)有發(fā)生，極易造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。通過預(yù)先安全風(fēng)險(xiǎn)估測，能夠提升作業(yè)人員的安全意識(shí)，合理優(yōu)化施工順序，有效降低施工風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)防重特大事故發(fā)生。

對(duì)于隧道施工過程風(fēng)險(xiǎn)安全研究，國外較為領(lǐng)先，例如海底隧道處于復(fù)雜的地層環(huán)境，安全狀態(tài)受多種因素的影響，Nilsen對(duì)海底隧道風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析研究。國內(nèi)近幾年也有多位學(xué)者對(duì)隧道安全進(jìn)行了分析研究，例如劉輝 等運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)公路隧道施工進(jìn)行分析，確定單因素及多因素相互作用對(duì)公路隧道施工過程安全性的影響；安永林[4]等從運(yùn)用系統(tǒng)工程原理，分析人、機(jī)、環(huán)境對(duì)隧道風(fēng)險(xiǎn)影響。目前，適用于隧道施工過程安全評(píng)價(jià)的方法仍然較少，很難找到一種操作簡單適用性強(qiáng)的安全評(píng)價(jià)方法。該文結(jié)合某在建隧道工程實(shí)例，將魚刺圖法與LEC作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法相結(jié)合，辨識(shí)隧道施工過程中存在的危險(xiǎn)有害因素，以定量化分析方式開展隧道施工安全狀態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程

開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的一般流程如圖1所示。

2 魚刺圖法辨識(shí)危險(xiǎn)因素

運(yùn)用魚刺圖對(duì)事故進(jìn)行原因辨識(shí)分析，結(jié)果形象直觀，方法簡便實(shí)用。其風(fēng)險(xiǎn)分析的步驟如下。1）從人、機(jī)、環(huán)、管、法等方面對(duì)評(píng)估單位作業(yè)的致險(xiǎn)因子進(jìn)行篩選（大骨）；重點(diǎn)對(duì)人的因素（作業(yè)人員、管理者）、施工工序（方案）、設(shè)備因素、環(huán)境因素和材料因素等致險(xiǎn)因子結(jié)合項(xiàng)目進(jìn)行分析。2）依據(jù)《生產(chǎn)過程危險(xiǎn)和有害因素分類與代碼》關(guān)于人的因素、物的因素、管理因素和環(huán)境因素，分別對(duì)所選出的各致險(xiǎn)因子找出所有可能原因（中骨）。

3 LEC法確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

圖1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程圖

LEC評(píng)價(jià)法（作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法）是一種半定量評(píng)價(jià)方法，主要是對(duì)作業(yè)過程中的潛在危險(xiǎn)源進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)量化。影響風(fēng)險(xiǎn)值的因素有發(fā)生事故的可能性（L），工作人員可能暴露在危險(xiǎn)環(huán)境的頻度（E）以及事故造成后果的嚴(yán)重性（C）。根據(jù)作業(yè)環(huán)境的具體條件，對(duì)L、E、C賦值，并用三因素的乘積評(píng)價(jià)系統(tǒng)的危險(xiǎn)性，即風(fēng)險(xiǎn)分值為D=L×E×C，并按危險(xiǎn)性等級(jí)劃分表確定系統(tǒng)危險(xiǎn)程度等級(jí)。D值越大，說明系統(tǒng)危險(xiǎn)性越大，越需要加強(qiáng)管理，增加安全措施。

事故發(fā)生的可能性、工作人員暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的頻繁程度及可能的事故后果嚴(yán)重度等級(jí)劃分及數(shù)值見表1～表3。

風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為5個(gè)等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為3級(jí)、4級(jí)、5級(jí)的屬于重大風(fēng)險(xiǎn)源，應(yīng)該采取有效措施，例如實(shí)施安全監(jiān)控、安全技術(shù)、應(yīng)急預(yù)案、停工整頓等予以重點(diǎn)控制；風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別為1級(jí)、2級(jí)的為一般風(fēng)險(xiǎn)源，需要納入企業(yè)日常管理，從管理制度、安全防護(hù)、安全警示、安全教育及現(xiàn)場管理等方面采取措施。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)判定依據(jù)見表4。

表1 發(fā)生事故的可能性（L）

表2 暴露在危險(xiǎn)環(huán)境的頻度（E）

表3 事故后果的嚴(yán)重性（C）

表4 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)判定依據(jù)

4 基于魚刺圖的LEC分析方法在隧道施工安全中的應(yīng)用分析

4.1 工程概述

擬建某隧道海拔高程介于2240～2910，K134+585～K135+600段屬于高中山巖溶化山地地貌區(qū)，地勢較為陡峻；K134+600～K135+750段為侵蝕堆積地貌，地形交平緩。隧道區(qū)域?qū)儆诨顒?dòng)斷裂地帶，構(gòu)造發(fā)育，地形條件極其復(fù)雜。隧道采用新奧法施工，隧道洞口及明洞段采用明挖法施工，隧道洞身段采用暗挖法施工，在開挖過程中采用光面爆破技術(shù)。

隧道洞身開挖工程可以分解為中心線及高程測量、布孔、鉆孔、裝藥及結(jié)線、起爆、通風(fēng)、盲炮檢查和危石清理等7項(xiàng)單位作業(yè)。

4.2 隧道洞身開挖坍塌事故魚刺圖

以事故（洞身開挖坍塌事故）作為主骨，以管理、人員、施工方案、物及圍堰作為大骨，通過系統(tǒng)安全分析方法，繪制魚刺圖如圖2所示。通過魚刺圖辨識(shí)結(jié)果，對(duì)該隧道洞身開挖坍塌事故進(jìn)行分析，從人、物、環(huán)境、管理及施工方案等方面系統(tǒng)排查各種可能出現(xiàn)的事故原因，分析隧道洞身開挖過程不同作業(yè)內(nèi)容潛在的事故類型及傷害程度。分析結(jié)果見表5。

4.3 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果，運(yùn)用LEC評(píng)價(jià)法，對(duì)洞身開挖工程施工風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估測，結(jié)果見表6。

由表6可知，裝藥及結(jié)線作業(yè)中的爆炸危險(xiǎn)源，起爆作業(yè)中的坍塌、涌水突泥、火藥爆炸危險(xiǎn)源應(yīng)急盲炮檢查和危石清理作業(yè)的火藥爆炸危險(xiǎn)源為高度危險(xiǎn)，在具體施工過程中應(yīng)加強(qiáng)安全防護(hù)。

表5 洞身開挖坍塌事故分析

5 結(jié)論

魚刺圖法是一種透過現(xiàn)象看本質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)分析方法，運(yùn)用魚刺圖法通過逆向思維分析事故原因，條理清晰，邏輯性強(qiáng)，可以系統(tǒng)有效的整理出事故各因素之間的關(guān)系。

基于魚刺圖的LEC評(píng)價(jià)法（作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法）可操作性強(qiáng)，能夠全面分析危險(xiǎn)因素，方便現(xiàn)場施工作業(yè)。

隧道施工安全管理是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，施工現(xiàn)場環(huán)境因素復(fù)雜多變，現(xiàn)場工人技能素質(zhì)差異大，不同施工階段危險(xiǎn)因素各異，隧道施工安全管理風(fēng)險(xiǎn)分析應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)調(diào)整，形成施工全周期內(nèi)的安全分析與管理。

表6洞身開挖作業(yè)過程風(fēng)險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)估測表

圖2 洞身開挖坍塌事故魚刺圖