李藝彤 郭永成 司馬艷 陳 述

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院，武漢 430074；2.三峽大學(xué) 水電工程施工與管理湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 宜昌 443002；3.三峽大學(xué) 土木與建筑學(xué)院，湖北 宜昌 443002)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略的不段推進(jìn)，城鎮(zhèn)人口密度的逐年攀升，受土地資源約束，為緩解安居困境，必然會(huì)增加大量的高層建筑.然而，在高層建筑施工過(guò)程中，安全事故時(shí)有發(fā)生，這已成為工程建設(shè)中不可忽視的問(wèn)題.國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)工程施工過(guò)程中存在的危險(xiǎn)源及其控制管理方面進(jìn)行了研究.在危險(xiǎn)源識(shí)別方面，Hinze指出項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要對(duì)施工危險(xiǎn)源進(jìn)行深入的了解和剖析，來(lái)達(dá)到降低事故發(fā)生頻率的目的[1].在危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)方面，蘇義坤等運(yùn)用耦合故障樹方法描述建筑施工安全事故的發(fā)生機(jī)理[2].李婷婷利用LEC法將定性和定量評(píng)價(jià)方法有機(jī)結(jié)合，采用與風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的3種因素值之積D值來(lái)評(píng)價(jià)具體工作的危險(xiǎn)程度，從而達(dá)到控制和管理危險(xiǎn)源，使利益最大化[3].于鑫采用主客觀綜合賦權(quán)法對(duì)不同的危險(xiǎn)源進(jìn)行深入剖析[4].程剛將FTA和LEC評(píng)價(jià)方法相結(jié)合進(jìn)行優(yōu)化，評(píng)價(jià)分析事故中危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)分值[5].但是上述評(píng)價(jià)過(guò)程中，LEC法各項(xiàng)取值存在一定的主觀性，依賴于專家水平，個(gè)別研究未能全面考慮專家可信性，本文擬引入可信度的概念并應(yīng)用，結(jié)合高層建筑施工特點(diǎn)，改進(jìn)LEC模型.對(duì)于如何進(jìn)行危險(xiǎn)源防控，于志鵬提出了重大危險(xiǎn)源評(píng)估和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，建議針對(duì)重大危險(xiǎn)源建立預(yù)警和預(yù)防控制體系[6].傅峰通過(guò)對(duì)深基坑工程的重大危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)從而提出了有效的防控措施[7].Amir總結(jié)90多篇論著對(duì)影響建設(shè)項(xiàng)目安全危險(xiǎn)源的分析，開發(fā)了一個(gè)分層框架來(lái)針對(duì)施工中的因素影響建筑項(xiàng)目的安全性而采取相應(yīng)的有效措施[8].因此，本文擬探討尋求合適的方法預(yù)先識(shí)別出工程建設(shè)各階段可能存在的危險(xiǎn)源，并制定有針對(duì)性的防控措施，從而防止事故發(fā)生，為工程安全生產(chǎn)提供參考價(jià)值.

1 危險(xiǎn)源識(shí)別與評(píng)價(jià)方法

1.1 危險(xiǎn)源識(shí)別方法比較與選擇

目前辨識(shí)危險(xiǎn)源的常用方法有安全檢查表、初始危險(xiǎn)性判斷(預(yù)先危險(xiǎn)性分析)、故障類型及影響性分析、作業(yè)危害分析和魚骨圖分析法等5種，因各自特點(diǎn)的差異，它們所適應(yīng)的范圍也不相同，各識(shí)別方法的比較見表1.在篩選危險(xiǎn)源辨識(shí)方法時(shí)，要根據(jù)實(shí)際施工的情況，考慮每種方法的優(yōu)劣勢(shì)與差異性進(jìn)行合適的選取.只有充分考慮各類識(shí)別危險(xiǎn)源辦法的選擇原則，才能篩選出最優(yōu)的識(shí)別方法.

表1 識(shí)別危險(xiǎn)源的方法比較分析

1.2 危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)方法

危險(xiǎn)源的定量評(píng)價(jià)、定性評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)組成了施工危險(xiǎn)源的基本評(píng)價(jià)辦法.針對(duì)不同的問(wèn)題選用不同的優(yōu)勢(shì)識(shí)別辦法，本文結(jié)合實(shí)際以作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)作為研究方法.該方法屬于半定量評(píng)價(jià)方法，采用3個(gè)因素指標(biāo)值的乘積來(lái)判斷評(píng)價(jià)對(duì)象的危險(xiǎn)等級(jí)，這3個(gè)因素是指事故發(fā)生的可能性、人員在危險(xiǎn)環(huán)境中暴露的頻繁程度和發(fā)生事故可能造成的后果，因此這種方法也簡(jiǎn)稱LEC法[9-11].在實(shí)際操作過(guò)程中，較難準(zhǔn)確獲得這3種因素的相關(guān)數(shù)據(jù)，可采用半定量的評(píng)價(jià)方法，分析不同的工程實(shí)踐，對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行總結(jié)歸類分級(jí)并賦予一個(gè)相關(guān)值，然后根據(jù)公式所得D值的大小來(lái)對(duì)事件的危險(xiǎn)性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，即：

式中，L表示事故發(fā)生的可能性；E表示作業(yè)人員在危險(xiǎn)環(huán)境中暴露的頻繁程度；C表示發(fā)生事故可能造成的后果.L、E、C的分值與等級(jí)見表2.

表2 LEC的分值與等級(jí)

2 改進(jìn)模型

從取值方法上看，LEC法各項(xiàng)取值主要取決于專家經(jīng)驗(yàn)和水平，存在一定的主觀性，增加專家可信度的定性判斷，對(duì)傳統(tǒng)LEC法進(jìn)行改進(jìn)很有必要，且具有實(shí)際意義.

2.1 專家權(quán)重計(jì)算分析

根據(jù)在建筑工程建設(shè)與管理工程領(lǐng)域，本文認(rèn)為綜合考慮專家的專業(yè)技術(shù)水平、工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、執(zhí)業(yè)資格(尤其是對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)理論及方法的熟悉程度方面)、從事專業(yè)及時(shí)間等4方面因素，可以較科學(xué)地全面區(qū)分、反映專家可信度，現(xiàn)行一般建筑工程規(guī)范要求專家必須具備高級(jí)職稱，據(jù)此將專家是否具備以下條件進(jìn)行分級(jí)并賦予各等級(jí)專家相應(yīng)的可信度.具體條件為：①有類似工程工作經(jīng)驗(yàn)；②注冊(cè)安全工程師；③從事本專業(yè)工作不少于10年.同時(shí)具備上述3個(gè)條件的為一級(jí)專家，具備其中任意兩個(gè)條件的為二級(jí)專家，只具備上述一個(gè)條件的為三級(jí)專家，對(duì)應(yīng)一、二、三級(jí)專家的可信度ω分別為1.0，0.8和0.6.

某專家i(i=1，2，…，n)根據(jù)上述專家分級(jí)規(guī)則確定其可信度ωi，則其在專家組內(nèi)權(quán)重αi可按式(2)進(jìn)行計(jì)算，從而得到權(quán)向量W=[α1，α2，α3，…，αn] ，其中n表示參與評(píng)價(jià)的專家人數(shù).

2.2 改進(jìn)的LEC法

基于專家可信度修正后的L，E，C項(xiàng)取值按照下式(3)進(jìn)行計(jì)算：

式中，專家i(i=1，2，…，n)的打分對(duì)應(yīng)為[Li，Ei，Ci] .

然后，仍采用LEC法原始模型的標(biāo)準(zhǔn)，以作業(yè)條件危險(xiǎn)性大小D值大小為依據(jù)來(lái)劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)判，見表3.

表3 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)判表

3 高層建筑施工危險(xiǎn)源評(píng)估與管控

宜昌市某住宅小區(qū)開發(fā)項(xiàng)目于2017年3月6日開工，占地面積53 626.15 m2，總建筑面積408 906 m2.項(xiàng)目由14棟26～29層超高層住宅樓組成，其中靠近北面的4棟帶有底部商鋪，3棟2～3層獨(dú)立商業(yè)樓，1棟3層幼兒園.基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu).在項(xiàng)目東側(cè)埋設(shè)有電信、移動(dòng)通訊管線以及污水排放管線，北側(cè)埋設(shè)有信息管線、上水管線，同時(shí)場(chǎng)地的南側(cè)60 m處還存在河涌.

3.1 危險(xiǎn)源識(shí)別

危險(xiǎn)源識(shí)別是風(fēng)險(xiǎn)分析的前提與基礎(chǔ)，參考近年來(lái)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[12-15]，高層建筑施工中5大安全事故類別為：高處墜落(40%～55%)、物體打擊(15%～20%)、起重傷害(7%～10%)、坍塌事故(5%～8%)、觸電傷害(2%～5%).在施工安全事故中，由于施工過(guò)程中的缺陷導(dǎo)致的高處墜落、物體打擊、起重傷害、坍塌等事故所占比例最高.許銘[16]指出危險(xiǎn)源的內(nèi)涵：具有可能失控的超高能量、危險(xiǎn)物質(zhì)、危險(xiǎn)狀態(tài)的系統(tǒng)、技術(shù)、活動(dòng)、場(chǎng)所等.基于此，研究高層建筑項(xiàng)目施工存在的危險(xiǎn)源并進(jìn)行識(shí)別與評(píng)估，能有效地預(yù)警，是高層建筑施工防范安全事故的重要手段，具有重要的理論價(jià)值和工程實(shí)踐意義.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工特點(diǎn)，結(jié)合《企業(yè)職工傷亡事故分類(GB6441)》篩選可能風(fēng)險(xiǎn)事件，采用專家評(píng)議法確定高層建筑施工主要危險(xiǎn)源見表4.

表4 高層建筑施工危險(xiǎn)源清單

3.2 危險(xiǎn)源評(píng)估

3.2.1 LEC分項(xiàng)因素評(píng)價(jià)

根據(jù)高層建筑施工的特點(diǎn)，成立由項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目總監(jiān)、安全專家、結(jié)構(gòu)工程師、巖土工程師等5人共同構(gòu)成的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)小組.小組各成員依據(jù)評(píng)分要點(diǎn)和相關(guān)等級(jí)，相互之間不受影響，各自給出表中危險(xiǎn)源的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)，見表5.其中，1代表安全專家、2代表項(xiàng)目經(jīng)理、3代表項(xiàng)目總監(jiān)、4代表巖土工程師、5代表結(jié)構(gòu)工程師.按照前文所講的規(guī)則進(jìn)行專家分級(jí)并賦予可信度，本項(xiàng)目的5位專家分級(jí)的可信度分別為1.0、0.8、0.8、0.6、0.8，經(jīng)式(2)計(jì)算，權(quán)向量W=[0.25，0.2，0.2，0.15，0.2] .

表5 高層建筑施工危險(xiǎn)源LEC評(píng)價(jià)表

3.2.2 評(píng)價(jià)結(jié)果匯總及分析

首先按照公式(4)～(6)計(jì)算得出各危險(xiǎn)源LEC的綜合評(píng)分值：

式中，wi為各評(píng)價(jià)小組成員的權(quán)重系數(shù)；Li、Ei、Ci分別為各評(píng)價(jià)小組成員給出的評(píng)分值.

然后，依據(jù)公式(1)計(jì)算得出危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性分值D值，依據(jù)表3風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)判，對(duì)表4中列舉出來(lái)的作業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行危險(xiǎn)分級(jí)，得到表6危險(xiǎn)源安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果.

表6 高層建筑施工危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)

從表6可見，腳手架未按要求滿鋪或鋪設(shè)不牢靠以及高支模與建筑結(jié)構(gòu)之間搭設(shè)銜接不合適這兩者的危險(xiǎn)性分值超過(guò)300，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他5項(xiàng)作業(yè)項(xiàng)目，屬于5級(jí)危險(xiǎn)級(jí)別，必須極其重視；其次是基坑圍護(hù)與監(jiān)測(cè)施工中的監(jiān)測(cè)不到位、結(jié)構(gòu)坍塌以及塔吊安拆及運(yùn)行時(shí)設(shè)施有缺陷、荷載不均勻或超載的所造成的危險(xiǎn)源，屬于4級(jí)危險(xiǎn)級(jí)別.最后在主體混凝土施工項(xiàng)目中，強(qiáng)度不符合要求，會(huì)造成結(jié)構(gòu)坍塌的危險(xiǎn)源也不容小覷，達(dá)到3級(jí)危險(xiǎn)級(jí)別.

3.3 危險(xiǎn)源控制措施

通過(guò)采用改進(jìn)的LEC評(píng)價(jià)方法，對(duì)高層建筑施工項(xiàng)目存在的危險(xiǎn)源的進(jìn)行危險(xiǎn)級(jí)別劃分并分析其存在的薄弱環(huán)節(jié)，以管控危險(xiǎn)源為工作目標(biāo)，從以下4個(gè)方面采取相關(guān)安全隱患排查管控措施，并在具體施工中落實(shí)到位，防患于未然.

1)建立安全檢查制度.基于PDCA循環(huán)理論，嚴(yán)格按《建筑施工企業(yè)安全生產(chǎn)管理規(guī)范》要求執(zhí)行，并以《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》作為開展安全管理的基礎(chǔ)依據(jù)，對(duì)項(xiàng)目建立以月、季和年度為時(shí)間跨度的3階段循環(huán)檢查安全管理制度.

2)健全組織機(jī)構(gòu).針對(duì)危險(xiǎn)性的工程建立臨時(shí)施工安全領(lǐng)導(dǎo)小組，由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)貫徹落實(shí)設(shè)計(jì)和專項(xiàng)施工方案要求，明確管理對(duì)象的主體責(zé)任，逐層分項(xiàng)責(zé)任到人.加大事故查處問(wèn)責(zé)力度，明確并嚴(yán)格執(zhí)行對(duì)事故責(zé)任機(jī)構(gòu)和人員的處罰措施.

3)貫徹專項(xiàng)施工技術(shù).要求施工方依據(jù)建設(shè)方提供的市政管線、工程施工圖紙，對(duì)各施工安全專項(xiàng)方案進(jìn)行專家論證.

4)演習(xí)應(yīng)急預(yù)案.成立由業(yè)主、施工方、監(jiān)理方、設(shè)計(jì)方等組成的應(yīng)急反饋機(jī)構(gòu)，針對(duì)高層建筑施工不同時(shí)期各風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)不同而有針對(duì)性地部署明確而詳細(xì)的應(yīng)急措施.結(jié)合工程進(jìn)度和實(shí)際情況，針對(duì)各危險(xiǎn)源可能造成的風(fēng)險(xiǎn)事件開展及時(shí)有效的應(yīng)急演練，模擬檢驗(yàn)各項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案是否切實(shí)可行.

4 結(jié) 語(yǔ)

在高層建筑項(xiàng)目施工過(guò)程中，要有效預(yù)防安全事故的發(fā)生離不開正確地識(shí)別和可靠地分析與評(píng)價(jià)危險(xiǎn)源，新時(shí)代安全生產(chǎn)監(jiān)管要求工程建設(shè)領(lǐng)域建立健全安全生產(chǎn)雙重預(yù)防機(jī)制，以風(fēng)險(xiǎn)管控為主線，把全面辨識(shí)、評(píng)估、管控安全風(fēng)險(xiǎn)作為安全生產(chǎn)的第一道防線.為此，本文先分析比較了危險(xiǎn)源的多種識(shí)別與評(píng)價(jià)方法，指出了各自的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和適用范圍.并針對(duì)傳統(tǒng)的LEC評(píng)價(jià)法的局限性，結(jié)合高層建筑工程施工的特點(diǎn)，引入可信度度量權(quán)重，建立改進(jìn)的LEC評(píng)價(jià)模型.采用改進(jìn)的LEC法對(duì)宜昌市某高層住宅進(jìn)行危險(xiǎn)源識(shí)別與評(píng)價(jià)，并針對(duì)危險(xiǎn)源因素從安全制度、組織機(jī)構(gòu)、專項(xiàng)技術(shù)、應(yīng)急預(yù)案等4個(gè)方面提出了排查管控措施，可對(duì)建設(shè)項(xiàng)目開展和完善安全生產(chǎn)提供參考借鑒.