基于鱼刺图法的隧道施工安全LEC综合风险分析

2020-12-24罗求林曲文晶

中国新技术新产品 2020年21期

王强罗求林曲文晶

（1.北京劳动保障职业学院，北京 100029；2.中交一公局集团有限公司，北京 100000；3.中国寰球工程有限公司北京分公司，北京 100000）

隧道施工过程安全事故时有发生，极易造成严重的经济损失和人员伤亡。通过预先安全风险估测，能够提升作业人员的安全意识，合理优化施工顺序，有效降低施工风险，严防重特大事故发生。

对于隧道施工过程风险安全研究，国外较为领先，例如海底隧道处于复杂的地层环境，安全状态受多种因素的影响，Nilsen对海底隧道风险进行了详细分析研究。国内近几年也有多位学者对隧道安全进行了分析研究，例如刘辉等运用模糊数学方法对公路隧道施工进行分析，确定单因素及多因素相互作用对公路隧道施工过程安全性的影响；安永林[4]等从运用系统工程原理，分析人、机、环境对隧道风险影响。目前，适用于隧道施工过程安全评价的方法仍然较少，很难找到一种操作简单适用性强的安全评价方法。该文结合某在建隧道工程实例，将鱼刺图法与LEC作业条件危险性评价方法相结合，辨识隧道施工过程中存在的危险有害因素，以定量化分析方式开展隧道施工安全状态风险评价。

1 风险评估流程

开展风险评估的一般流程如图1所示。

2 鱼刺图法辨识危险因素

运用鱼刺图对事故进行原因辨识分析，结果形象直观，方法简便实用。其风险分析的步骤如下。1）从人、机、环、管、法等方面对评估单位作业的致险因子进行筛选（大骨）；重点对人的因素（作业人员、管理者）、施工工序（方案）、设备因素、环境因素和材料因素等致险因子结合项目进行分析。2）依据《生产过程危险和有害因素分类与代码》关于人的因素、物的因素、管理因素和环境因素，分别对所选出的各致险因子找出所有可能原因（中骨）。

3 LEC法确定风险等级

图1 风险评估流程图

LEC评价法（作业条件危险性评价方法）是一种半定量评价方法，主要是对作业过程中的潜在危险源进行风险量化。影响风险值的因素有发生事故的可能性（L），工作人员可能暴露在危险环境的频度（E）以及事故造成后果的严重性（C）。根据作业环境的具体条件，对L、E、C赋值，并用三因素的乘积评价系统的危险性，即风险分值为D=L×E×C，并按危险性等级划分表确定系统危险程度等级。D值越大，说明系统危险性越大，越需要加强管理，增加安全措施。

事故发生的可能性、工作人员暴露于危险环境的频繁程度及可能的事故后果严重度等级划分及数值见表1～表3。

风险等级划分为5个等级。风险等级为3级、4级、5级的属于重大风险源，应该采取有效措施，例如实施安全监控、安全技术、应急预案、停工整顿等予以重点控制；风险级别为1级、2级的为一般风险源，需要纳入企业日常管理，从管理制度、安全防护、安全警示、安全教育及现场管理等方面采取措施。风险等级判定依据见表4。

表1 发生事故的可能性（L）

表2 暴露在危险环境的频度（E）

表3 事故后果的严重性（C）

表4 风险等级判定依据

4 基于鱼刺图的LEC分析方法在隧道施工安全中的应用分析

4.1 工程概述

拟建某隧道海拔高程介于2240～2910，K134+585～K135+600段属于高中山岩溶化山地地貌区，地势较为陡峻；K134+600～K135+750段为侵蚀堆积地貌，地形交平缓。隧道区域属于活动断裂地带，构造发育，地形条件极其复杂。隧道采用新奥法施工，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，在开挖过程中采用光面爆破技术。

隧道洞身开挖工程可以分解为中心线及高程测量、布孔、钻孔、装药及结线、起爆、通风、盲炮检查和危石清理等7项单位作业。

4.2 隧道洞身开挖坍塌事故鱼刺图

以事故（洞身开挖坍塌事故）作为主骨，以管理、人员、施工方案、物及围堰作为大骨，通过系统安全分析方法，绘制鱼刺图如图2所示。通过鱼刺图辨识结果，对该隧道洞身开挖坍塌事故进行分析，从人、物、环境、管理及施工方案等方面系统排查各种可能出现的事故原因，分析隧道洞身开挖过程不同作业内容潜在的事故类型及伤害程度。分析结果见表5。