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中圖分類號:TQ086 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)14-0088-01
引言
安全風險是指與安全有關的一切不確定因素,安全是相對的,風險是絕對的。安全風險管理與常規(guī)安全管理相比,不是“反應性”管理,而是“前瞻性”管理,區(qū)別在于是“事前”還是“事后”;安全風險管理,就是實施危險源辨識(隱患排查)、風險分析(是否納入風險管理)、風險評估(風險分級)、風險控制(降低或消除風險的對策),逐步建立基于閉環(huán)、重視過程管理的安全風險管理體系。
所有的事故發(fā)生之前都有一系列的事故鏈條,而且事故鏈上有一個事件失去控制,就有可能引發(fā)事故。如果要阻止事故的發(fā)生,就必須要制止這一連串隱患和違章中的任意一個事件,截斷“事故鏈”。化工企業(yè)工藝流程復雜,易燃、易爆因素多,事故鏈條更為復雜,只有變傳統(tǒng)的單一事后事故管理為現(xiàn)代的事件分析與隱患管理、事后的事故管理相結合,把人、機因素進行過程風險綜合分析與控制,才能推動企業(yè)安全生產(chǎn)、長治久安。
1 建立安全風險管控制度
立足企業(yè)安全生產(chǎn)管理實際,系統(tǒng)收集梳理企業(yè)安全風險評估管理經(jīng)驗教訓,修訂完善企業(yè)過程風險評估管理制度,推進生產(chǎn)安全評估工作常態(tài)化、規(guī)范化管理。管理生產(chǎn)安全風險評估制度的修訂要注重和安全作業(yè)管理、關鍵裝置和重點部位管理、重大危險源管理、隱患排查治理等安全管理制度有機結合,涵蓋生產(chǎn)裝置、設備、設施、貯存、運輸?shù)娘L險評價與控制,既包括作業(yè)現(xiàn)場、生產(chǎn)經(jīng)營活動的正常和非正常情況,也包括新改擴建項目的規(guī)劃、設計和建設、投產(chǎn)、運行、拆除各階段的風險評價、風險控制、風險信息更新的管理,明確了全風險評估職責分工和實施步驟,要求全員參與安全風險評估和風險控制工作。對安全風險實施分級管理,從直接作業(yè)、崗位操作到關鍵裝置與重點部位都要進行安全風險評估。同時根據(jù)生產(chǎn)安全評估的內容和結果,按危險級別和可能導致事故的嚴重程度、解決難易度進行等級劃分,進入隱患治理程序,全過程跟蹤監(jiān)控,實現(xiàn)安全評估閉環(huán)管理。
2 建立安全風險管控體系
化工企業(yè)作業(yè)現(xiàn)場、生產(chǎn)經(jīng)營活動的正常和非正常情況,包括新改擴建項目的規(guī)劃、設計和建設、投產(chǎn)、運行、拆除各階段都要進行安全風險評價、風險控制,對各環(huán)節(jié)可能存在或產(chǎn)生的危險、有害因素都要進行超前辨識、分析、評估和控制。化工企業(yè)依據(jù)自身企業(yè)實際合理劃分企業(yè)安全管理過程的風險管控體系,明確職責、任務。公司層面要著重從建立風險評估管理機制、工作規(guī)劃入手,提供組織、制度、文化和財、物保障,做好系統(tǒng)評價和管理評審。業(yè)務部門要根據(jù)安全生產(chǎn)職責和專業(yè)分工,組織策劃各自專業(yè)范圍內的危險因素辨識、評價和控制策劃、監(jiān)督檢查、效果評價工作;組織編制專業(yè)范圍內各類安全風險評估表樣表,做好公司重大風險分析記錄的審查與控制效果驗收,及時做好協(xié)調、指導和檢查督導工作。車間要組織制定各工序安全風險評估管理考核實施細則,對評估出的較高風險,及時按隱患排查程序上報業(yè)務主管部門,同時制訂、落實好相關防范措施。班組崗位要嚴格執(zhí)行各種規(guī)章制度、規(guī)程措施,組織好班組重點工序和崗位扎實開展“工前安全預知”活動,以交接班程序為抓手,從“人員、工具、環(huán)境、對象、票證”等方面積極推進安全風險辨識和評估工作。
3 安全風險管控實施
3.1 把生產(chǎn)安全風險評估工作引入日常安全生產(chǎn)管理。
結合《化學品生產(chǎn)單位安全作業(yè)規(guī)范》、安全確認制度,把安全評估工作可率先引入動火、高處、受限空間、盲板抽堵、吊裝、檢修、動土、斷路等安全作業(yè)和工藝交接班等一些常規(guī)安全管理環(huán)節(jié)強化風險管控。可在安全作業(yè)中明確危險辨識、措施制訂、安全確認和安全驗收等幾個環(huán)節(jié),強化安全作業(yè)風險評估閉環(huán)管理。在工藝交接班中,可圍繞“人員、工具、環(huán)境、對象”四要素,合理設定相關細節(jié),實施百分制打分,通過定期檢查和抽查進行打分考核。對于危險化學品重大危險源管理過程的安全風險管控,可結合工藝管理過程落實相關風險管控措施,指定專人負責重大危險源的登記建檔及日常管理工作,可按月或是季度進行安全評估,促進生產(chǎn)安全風險管控到位。
3.2 把生產(chǎn)安全風險評估和隱患排查治理工作有機結合。
可以按照“崗位、班組、車間、部門、公司”五級隱患排查治理體系運行模式,采取專家診斷式、專業(yè)對標式、系統(tǒng)解剖式與職工自主查隱患相結合的方式,使用工作危害分析的方法實施生產(chǎn)安全風險評估,提前辨識安全風險、實施過程控制和閉環(huán)管理。對列入隱患的項目按照隱患治理程序實施定項目、定資金、定措施、定完成時限、定責任人等要求進行跟蹤監(jiān)控,直到隱患徹底消除為止。
3.3 對于國家重點監(jiān)控的危險化品、危險工藝和重大危險源實施危險與可操作性分析
對于國家安監(jiān)總局公布的重點監(jiān)控的危險工藝、危險化學品以及辨識評估為危險化學品重大危險源的系統(tǒng)裝置,可以引入中介機構進行hazop分析或是由專家團隊帶領企業(yè)人員系統(tǒng)推進危險與可操作性分析工作。
3.4 生產(chǎn)安全風險管控工作開展充分利用信息化手段
建立和完善安全生產(chǎn)預警系統(tǒng),利用集中控制、視頻監(jiān)控、檢測報警等一系列計算機技術、網(wǎng)絡技術、信息化技術完成生產(chǎn)現(xiàn)場安全信息的收集、反饋、動態(tài)跟蹤與閉環(huán)控制,實現(xiàn)安全生產(chǎn)工作動態(tài)管理,更好地服務和支持安全生產(chǎn)工作。各級管理人員根據(jù)管理權限可隨時查閱現(xiàn)場安全生產(chǎn)運行狀況,及時采取相關應對措施,使生產(chǎn)安全風險管控更加便捷。
4 安全風險管控實施過程中應注意的一些問題
(1)生產(chǎn)安全風險管控應注意劃分清楚風險辨識、分析評估的范及各級管理組織的職責。
(2)制訂明確的風險評估準則、時機和頻次,根據(jù)風險分析、評價。
(3)風險評估應從影響人、財產(chǎn)和環(huán)境等三個方面的可能性和嚴重程度分析。
(4)選擇風險控制措施時,應考慮控制措施的可行性、可靠性、先進性、安全性和經(jīng)濟合理性及企業(yè)的經(jīng)營運行情況;可靠的技術保證和服務。控制措施應包括工程技術措施、管理措施、教育措施、人體防護措施等。
(5)安全評估查出的安全隱患,必須跟蹤進行治理,直到治理完畢后組織驗收。
中圖分類號: TU714 文獻標識碼: A 文章編號:
【引言】近年來,我國的城市化進程不斷加快,現(xiàn)代工業(yè)也由早期的分散性建設向集聚區(qū)集中發(fā)展,原來位于城區(qū)的工廠因規(guī)劃搬遷需要進行拆除;另一方面,隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展,工業(yè)技術進步不斷采用新的生產(chǎn)手段,常常需要對原建筑設施進行拆除或者改造,這類工業(yè)建筑設施拆除工程項目總量巨大。工業(yè)建筑設施相對一般民用建筑,其類型復雜,通常包括民用房屋、生產(chǎn)廠房、樁基基礎、工業(yè)管道、生產(chǎn)設備、電氣設施以及附屬構筑物等,其拆除工程安全技術問題比新建工程要復雜得多,具有勞動力密集、難度大、技術性要求高、安全危險性高的特點。近年來,各地各種工業(yè)建筑設施拆除工程安全事故頻發(fā),有資料顯示,建筑拆除工程安全事故 占到全國建筑業(yè)重大事故總起數(shù)的三分之一,工業(yè)建筑設施拆除工程安全事故占絕大多數(shù),分析其原因主要在于疏忽安全管理和技術控制。研究這類拆除工程全過程安全風險管理控制方法極具意義,以下通過科學安全管理方法,針對工業(yè)建筑設施拆除工程事前、事中和事后三個階段研討不同階段的安全管控內容。
【正文】
1 當前工業(yè)建筑拆除工程存在的安全風險問題
拆除工作者由于各方面的原因沒有充分評估拆除工程施工作業(yè)風險,盲目施工極易導致安全事故發(fā)生。綜合近年來的拆除工程安全事故來看,總括存在以下類型安全風險問題:
1.1 拆除工程疏忽安全管理,例如承包給無資質施工單位拆除施工、安全技術措施方案不完善或者不經(jīng)論證;作業(yè)過程中缺少技術指導或者安全監(jiān)護;對作業(yè)者不進行針對性安全教育等情況,導致安全事故發(fā)生,屢見不鮮。
1.2 拆除作業(yè)者沒有系統(tǒng)分析整個建筑設施技術資料,對設施的靜力體系掌握不清,盲目拆除,導致人員傷亡坍塌事故,此種安全風險最為常見。
1.3 拆除工程往往在有限的場地內作業(yè),沒有進行有效隔離或者采取相應的防護措施,拆除時造成相關聯(lián)或者附件的設施損壞,甚至引發(fā)二次事故。
1.4 對于構筑物的使用狀況缺少分析,原使用過危險化學品的建筑設施包括土壤,遺留的危險化學品給作業(yè)人員造成健康傷害甚至中毒死亡;例如2009年媒體報道位于杭州三里亭附近的杭州農(nóng)藥廠舊址,拆遷后的土壤中殘留大量存在黃磷等農(nóng)藥成分,有毒氣體彌散,甚至發(fā)生黃磷自燃產(chǎn)生白煙,影響周邊人群中生命健康安全。
1.5 沒有對使用設備設施、工業(yè)管道進行有效的安全處理后進行拆除或切割,可能會發(fā)生中毒、爆炸等安全事故。
1.6 使用素質不相適宜的人員進行作業(yè),尤其是使用農(nóng)民工,不經(jīng)安全教育上崗、特殊作業(yè)無證操作,導致安全事故發(fā)生,例如無證作業(yè)拆除電氣設施極有可能導致觸電事故;
1.7 沒有對拆下的設備或者可移動設備采取相應安全措施導致安全事故發(fā)生。例如2007年3月12日,上海拆遷位于浦東新區(qū)南碼頭路200號的上海溶劑廠廢棄廠房過程中,由于鋼筋砸中罐體發(fā)生液氯鋼瓶泄漏事故。
1.8 沒有對隱蔽工程(電線電纜、埋地管道等)采取安全措施,連同建筑物本體一同拆除,導致觸電、爆炸等安全事故發(fā)生。2010年7月28日南京市棲霞區(qū)邁皋橋街道萬壽村15號附近進行的拆遷作業(yè)現(xiàn)場,因施工挖斷了丙烯管道造成丙烯泄漏,旁邊的一私家車主啟動車輛時產(chǎn)生明火引發(fā)爆炸。
1.9 其他安全風險問題,例如沒有處理好既得利益這之間的關系,導致社會發(fā)生時而有之。
由此可見,工業(yè)建筑設施拆除工程安全風險因素復雜繁多,主要體現(xiàn)在對拆除工程存在的安全風險認識不夠,過程安全管理控制不到位,缺少施工安全經(jīng)驗不科學地應用專業(yè)安全技術,作業(yè)人員的安全技術水平欠缺等。
2.工業(yè)建筑設施拆除工程事前安全管理
2.1 拆除工程社會風險評估
城區(qū)規(guī)劃改造而引起的工業(yè)建筑設施拆除工程往往會涉及到政府部門、原業(yè)主、拆除人等相關主體,拆除作業(yè)的實施應充分考慮社會影響風險,判斷是否會引起周邊業(yè)主的不滿,相關利益人的協(xié)調和補償是否到位,是否會存在對遺留潛在安全隱患的心理焦慮,是否與區(qū)域內同類的項目間存在明顯的不公平,拆除施工作業(yè)是否有障礙或安全風險隱患,是否會對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大影響等。工業(yè)園區(qū)建筑設施拆除是否會存在對周邊工廠產(chǎn)生影響,尤其是相連的工業(yè)鏈式的生產(chǎn)集聚區(qū),拆除施工可能會帶來周邊房屋的安全威脅,影響生產(chǎn)等情況。一旦引發(fā)成為社會事件,極有可能導致拆除工程不能如期進行。
規(guī)避社會安全風險應對周邊環(huán)境和相關利益人做出全面的評估,依照現(xiàn)行法規(guī)制定合理的方案,針對相關利益方進行協(xié)調,做出有針對性、耐心細致的解釋說明,讓相關利益人擁有合法的知情權,及時簽訂相關的安全協(xié)議和經(jīng)濟合約。
2.2 拆除工程安全技術風險評估
工業(yè)建筑設施的復雜性決定了其拆除工程安全技術風險的不確定性,和新建項目安全管理存在很大的區(qū)別。在拆除施工前,須對原始建筑圖紙和技術資料進行收集、審查,依照拆除對象的現(xiàn)有狀態(tài)進行安全技術風險評估,確定科學的拆除方案。評估內容包括:
2.2.1對照建筑設施的技術資料識別建筑設施的主體結構,分析靜力系統(tǒng),確定拆除程序,選擇安全可行的拆除方法;
2.2.2 辨識建筑物的使用情況,是否存在有危險物品的生產(chǎn)使用等情況,避免拆除時遺留危險物品對作業(yè)人員和環(huán)境的影響,包括是否存在土壤污染;
2.2.3 對照建筑設施竣工資料,查找隱蔽工程內容,確定需要采取的安全措施,例如埋地管道、隱蔽電纜等設施;
2.2.4 設備設施的分布情況,采取合適的卸載方案;
2.2.5 考慮自然氣候條件對拆除作業(yè)的影響,應準確判斷氣候對拆除中房屋的不利影響,切實加強安全防范措施。
2.2.6 考慮拆除后的廢墟清理作業(yè)方案。
根據(jù)評估的內容,編制施工組織方案和安全技術措施方案。
2.3選擇符合資質的施工單位
無資質的企業(yè)或個人不具備相應的技術人員和施工機具,往往安排沒有專業(yè)能力的農(nóng)民工采用土辦法進行拆除作業(yè),據(jù)資料顯示,無資質的企業(yè)或個人承攬的建筑拆除事故起數(shù)占事故總起數(shù)的60%。選擇符合資質的拆除作業(yè)施工單位尤為必要,在選擇前應充分考察施工單位的業(yè)績和專業(yè)技術能力,并簽訂相應的安全協(xié)議,嚴禁分包轉包給無資質的單位或個人。
2.4 作業(yè)前安全培訓教育管理
2評標辦法
首先,根據(jù)項目特性及招標人需求確定招標辦法和基本要求。由于該項目為政府投資的大型公共工程項目,項目整個開發(fā)和運營過程的狀況都會對當?shù)厣鐣?jīng)濟帶來較大影響,因此在確定招標辦法時,應選擇公開招標的辦法;由于項目專業(yè)性較強、標準高,因此在制定招標要求時應盡量細致、全面。①企業(yè)資質。要求參與投標的企業(yè)具有建設行政主管部門辦法的園林工程施工總承包一級企業(yè)資質或園林工程專業(yè)承包一級企業(yè)資質。②企業(yè)業(yè)績。要求企業(yè)在近五年內承擔過工程造價不低于5000萬元的園林工程施工工作,完成情況良好。③質量要求。要求質量達到相關法律法規(guī)規(guī)定的優(yōu)良水平。④進度要求。要求在規(guī)定的工期范圍內完成整個標段的各項工作。⑤費用要求。要求中標價為合理低價。⑥組織機構要求。要求項目管理機構中項目經(jīng)理具備園林專業(yè)中級及以上技術職稱,且具備類似項目的管理經(jīng)驗;項目組織機構中其他負責人資質應達到招標文件中的對應要求。根據(jù)項目實際情況和招標人具體要求,本標段采用綜合評估法進行評標。
3投標文件評審
參加投標的投標文件需要滿足資格審查的各項條件,經(jīng)評標委員會評審通過后,進入終審。當投標文件存在以下問題時,評標委員會可將其裁定為無效標:①方案不唯一。即多份投標文件為一名投標人提交,或者一份投標文件中出現(xiàn)多種方案,而招標文件中并未要求提供備選方案;②簽章不規(guī)范。即招標文件規(guī)定應蓋章或簽字的地方為按要求簽章;③文件缺失。即招標文件規(guī)定的投標文件內容不全或不符合規(guī)定;④編號不一致。即遞交的投標文件電子檔與紙質檔上的水印編號不一致;⑤資質不達標。即投標人不具備招標文件規(guī)定的資質條件。當投標文件中存在以下問題時,需對內容進行進一步核查,若仍不滿足要求,則作為無效標:①各項目標不符合要求。即未能滿足招標文件中的進度、質量、費用等相關要求;②標價不合理。即投標報價不符合招標文件中的規(guī)定;③其他不滿足實質性要求的原因。當投標文件中存在以下問題時,評標委員會需要向投保人進行質詢,若投標人能夠給出明確的澄清,則進入下一階段評審,若不能,則將其作為無效標取消其參與下一階段評審的資格:①投標文件雷同。即不同投標人遞交的投標文件中,出現(xiàn)相同或非常相似的內容,例如在商務標評審中,如果出現(xiàn)不同投標人遞交的標書中,某項綜合單價雷同率超過總數(shù)的10%,則認為存在雷同現(xiàn)象或串通投標的可能;②項目管理組織共用。即不同投標人遞交的投標文件中,組建的項目管理組織中出現(xiàn)相同的人員,則可視為存在串通投標的嫌疑;③標書出處相同。若發(fā)現(xiàn)不同投標人遞交的投標文件由相同的設備編制和印刷,則應進行進一步質詢;④咨詢機構共用。即發(fā)現(xiàn)不同投標文件由相同的咨詢機構編制或協(xié)助完成,則有必要進行進一步質詢;⑤報價超過警戒范圍。如發(fā)現(xiàn)投標文件中的投標報價與預算成本警戒值的偏差較大,(超過1%或低于2%),則可認為存在故意干擾報價的嫌疑。
4評標風險評估
①建立風險調查表。建立風險調查表,并根據(jù)項目實際情況確定各項風險影響因素對各種風險事件影響程度的高低。②確定風險權重。評標委員會針對以上幾類風險事件,運用專業(yè)技術能力和類似項目經(jīng)驗,對每一類風險事件發(fā)生的概率和帶來的損失嚴重程度進行分析,并繪制風險等級圖,用具體數(shù)值表示。在本例中,將三個風險權重等級用5:3:2來表示。③風險評估。將風險調查表中發(fā)生概率的高、中、低三個等級分別用3分、2分、1分來代表,將發(fā)生概率得分與風險權重填入風險評估表。將得到的每一項風險事件的評估值進行加和,得到風險綜合評估值,本案例中,∑(W×P)=0.2+1.5+0.6=2.3,評標風險較大。針對評標風險評估中對風險的評估結果,選取適當?shù)娘L險控制方法進行應對。①招標準備充分。在招標工作開始前,已經(jīng)完成了項目的設計工作,對設計中出現(xiàn)的爭議和不明確的地方與設計方進行了討論和確定;邀請了專業(yè)造價咨詢機構進行了成本測算,制定了造價表,從而使因為工程變動、返工造成的不平衡報價風險有效減小。②加強資格審查力度。在評標過程中加強了對投標人資質和條件的審查,剔除不滿足條件的投標人;同時,也對項目經(jīng)理、技術負責人等其他主要負責人的資質、經(jīng)驗等條件進行了嚴格審查,盡量降低因為項目管理團隊能力不足造成的認知風險。在投標人資格審查方式上,選擇資格后審方式,降低投標人之間圍標的可能性,減少由于投標人不道德行為引發(fā)的風險。③重視招標機構選擇。選擇專業(yè)素質過硬、業(yè)務經(jīng)驗豐富的招標機構能夠降低招標人風險控制的難度,為認知風險的控制奠定基礎。本案例中選擇的是浙江某投資咨詢公司,該公司業(yè)務來源主要為政府投資的民生類項目,具備項目招標所需的各方面能力,業(yè)務水平過硬。④優(yōu)化評標委員會組成。評標委員會的專業(yè)技術能力越強,評標人認知風險就越小,因此,本項目在組件評標委員會時,注重評標專家與招標人的人數(shù)比例,設定專家5人,招標人3人。⑤核查不平衡報價問題。一方面,在招標文件中強調了對不平衡報價的核查力度,引導投標人端正投標態(tài)度;另一方面也改進了對不平衡報價的核查方式,增加投標人合謀的難度,降低不平衡報價風險。
5評標風險管理效果
通過對項目進行風險識別、風險評估和風險控制,采用各種方法降低風險事件發(fā)生的概率,取得了一定的管理效果。由計算結果可以得出,采用風險管理模式后,評標風險得分由原來的2.3降到了1.0,屬于可控風險,因此該評標風險管理模式在此項目中有效。
橋梁工程施工是基礎設施建設的重要內容,隨著社會經(jīng)濟及橋梁建筑施工技術的發(fā)展,橋梁的結構更加復雜,加上橋梁施工環(huán)境大多比較惡劣,都為工程施工帶來了更多的風險,對橋梁工程施工階段的風險進行識別評估是降低風險、減少施工事故的重要手段。本文主要就常見的橋梁工程施工風險識別及評估方法進行簡單介紹,結合實例分析風險識別評估的過程,僅為類似工作的開展提供參考。
1橋梁工程施工風險綜合識別法
橋梁工程施工風險評估的方法有故障樹分析法、德爾菲法、專家調查法等等,這些方法都存在著一定的不足,比如故障樹分析法的多余量較多、難度較大,對于分析人員的技術要求較高,分析人員必須要具備良好的邏輯運算能力,否則很容易出現(xiàn)錯誤,下文結合橋梁工程的具體施工特點,介紹一種綜合性的風險識別方法,該方法主要包括事故總結、結構分析、現(xiàn)場調研以及專家調查四部分內容,比較系統(tǒng)全面。目前來說,我國還沒有建立起完整的橋梁工程基礎數(shù)據(jù)庫,為了盡可能降低風險,實際的事故過程中相關工作人員要善于將類似橋梁工程發(fā)生的安全事故總結起來,并進行詳細分析,為本次的風險評估工作提供參考資料,這一內容即事故總結。橋梁工程多種多樣,結構形式各不相同,不同橋梁結構選擇的施工方法自然會存在較大的差異,產(chǎn)生的風險也各不一樣,因此風險識別過程中工作人員要能夠對整個橋梁結構進行詳細分析計算,及時發(fā)現(xiàn)結構設計中的薄弱環(huán)節(jié),并提出對應的控制措施,盡可能降低或者消除風險。現(xiàn)場調研對于風險識別至關重要,工作人員必須深入施工現(xiàn)場對當?shù)氐乃牡刭|情況、自然氣候進行詳細了解,對現(xiàn)場的施工進度進行跟蹤調查,總結橋梁工程施工中可能存在的風險事件。專家調查對于風險識別工作而言十分重要,他們擁有豐富的理論知識及實踐經(jīng)驗,能夠及時發(fā)現(xiàn)橋梁施工中各種潛在的風險。
2橋梁施工風險分級評估法
橋梁工程十分復雜,施工方法眾多,風險評估過程中僅僅依靠單一的方法進行評估往往不夠全面,下文簡單介紹一種分級評估方法,實際的評估過程中將風險源分為三個級別,具體的評估過程中首先通過專家調查法、專家評議法等簡單的評判方法對風險源進行評判,明顯較低的評判為低度風險,其余風險源進入二級評判,二級評判中通過LEC等精度較高的評判方法對進入二級評判的風險源進行評估,風險較低的定為中度風險,剩余風險源進入三級評判,三級評判主要通過風險矩陣法等高精度的評判方法對這些風險源再次進行評估,風險較低的定為高度風險,較高的則為極度風險,評估流程如圖1所示。這種分層分級的評估方法中能夠充分發(fā)揮各種評估方法的優(yōu)勢,保證了風險源評估的精準度,適用于各種橋梁結構及施工方法,實用性較強。
3橋梁施工風險評估實例
3.1工程概況
某高速公路大橋的主橋長度為308.04m,跨度為(80+145+80)m,采用預應力混凝土連續(xù)箱梁,箱梁使用掛籃懸臂進行澆筑,懸臂澆筑的流程如下所示:0號段澆筑拼裝掛籃1號段澆筑掛籃前移調整錨固,箱梁的每個“T”結構都分為18段,每一個梁段都采用這一步驟,全部澆筑完成之后將掛籃拆除,最后合龍。
3.2橋梁施工階段風險識別過程
3.2.1事故總結
為了能夠更好地識別施工階段的各種風險,本文針對連續(xù)梁橋懸臂澆筑施工的特點,搜集了許多連續(xù)梁橋施工有關的橋梁事故,共匯總了14個風險事件,其中包括鋼筋工程質量事故、預應力錨具破碎夾片錨彈出、墩梁臨時固結失效、施工支架失效、合龍段高差不合格、掛籃澆筑時坍塌事故、掛籃拆除時事故、通航船舶撞擊橋墩事故、立柱模板傾倒、施工現(xiàn)場觸電事故、施工現(xiàn)場機械傷害事故、施工人員高處墜落事故、風引起的事故、施工對周邊居民安全影響,匯總完成之后對事故的原因及發(fā)展的規(guī)律進行了詳細分析,統(tǒng)計了事故的損失,為后期的風險識別及評估提供了豐富的資料。
3.2.2結構分析
通過結構分析,相關工作人員能夠詳細了解橋梁結構的受力狀態(tài),然后才能夠針對結構設計中存在的一些問題提出針對性解決措施。本次風險識別及評估過程中相關工作人員對大橋施工過程進行有限元結構分析,詳細了解了施工過程中的結構受力情況,為后期的風險識別工作奠定了良好的基礎。
3.2.3現(xiàn)場調研
現(xiàn)場調研的主要內容包括施工地的自然氣候、地質地貌、水環(huán)境、施工現(xiàn)場的管理情況、技術條件等等,經(jīng)過分析調查顯示,該橋梁所在區(qū)域屬于亞熱帶季風濕潤氣候,春季氣候溫暖、多雨,夏季干熱,秋冬季節(jié)比較寒冷,年平均氣溫為17.7℃,歷年最高氣溫為40℃,最低氣溫為-6.8℃,6~8月份降水較多,年平均降水量為1170mm,夏季暴雨比較集中,很容易出現(xiàn)洪澇災害。橋梁所在地屬于構造侵蝕丘陵地貌,整個河谷呈現(xiàn)“V”字形,地表水系發(fā)育,河道內水流量較大,且長期流水,最深可以達到31m,橋位區(qū)設計洪水位為210.37m,通航水位為205m,施工水位為188m,沒有發(fā)現(xiàn)斷層、巖溶等不良地質現(xiàn)象。本次施工過程中整個施工組織設計比較合理,涉及的施工機械裝備十分齊全,施工單位在橋梁施工方面擁有非常豐富的經(jīng)驗,施工技術條件良好,施工現(xiàn)場管理也符合相關工程標準,沒有出現(xiàn)管理混亂等問題。實地調研之后發(fā)現(xiàn)本次施工可能存在著施工現(xiàn)場人員淹溺事故、暴雨引起的事故、連續(xù)陰雨引起的事故、雷暴引起的事故、大霧引起的事故、高溫引起的事故、橋梁施工對通行船舶安全的影響、施工對環(huán)境的影響、洪水引起的事故等風險事件。
3.2.4專家調查
本次風險識別評估邀請9位橋梁設計、施工、科研、管理方面的專家,結合大橋的勘察、設計、施工組織等等資料,共總結出18個風險事件,比如縱向預應力管道堵塞、預應力筋張拉伸長量偏差過大、錨固端混凝土開裂、混凝土澆筑時模板偏移、沿縱向預應力管道裂縫、懸臂澆筑時主梁標高異常波動、箱梁頂板澆筑質量不合格、鉆孔樁塌孔、鉆孔樁鋼筋籠偏斜等等。
3.3施工風險綜合評估
所有的施工風險識別完成之后,采用分層分級評判方法對各個施工階段可能存在的風險事件進行識別,最終得出各風險源,以懸臂梁澆筑施工為例,該階段的施工風險事件共有23項。使用LEC方法對風險事件評判,其中L指的是事故發(fā)生的可能性,E指的是人員暴露在危險環(huán)境中的頻繁程度,C指的是安全事故發(fā)生后可能引起的后果,風險分值以D表示,D值大小與風險高低呈正相關。二級評判顯示,D值小于70,表示風險可以接受,D值大于70,進入三級評判。三級評判中使用風險矩陣法對風險事件進行動態(tài)估測,評判結果顯示掛籃澆筑時坍塌事故為極高風險事件,具體施工中必須嚴格控制,施工人員高處墜落事故為高度風險事件,施工過程中要合理控制。
4結語
橋梁施工過程中可能會存在各種風險事件,為了確保現(xiàn)場施工人員的安全,保證橋梁質量,相關人員必須要加強風險識別及評估。本文結合工程實例就橋梁施工階段風險識別及評估過程進行了簡單介紹,僅為類似工程風險識別評估工作提供參考。
作者:崔文軒 單位:邢臺市路橋建設總公司
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0 引言
制冷凍結在施工中使用最主要的一種危險化學物品是液氨,今年以來發(fā)生兩起非常嚴重的液氨事故:吉林省德惠市“6.3”液氨泄漏引發(fā)爆炸發(fā)生火災,事故造成120人死亡,70余人受傷;上海市寶山區(qū)“8.31”液氨泄漏事故,造成15人死亡,8人重傷,17人輕傷。雖然兩起事故的直接原因不同,但是卻同時暴露出安全風險認識不到位,安全管控措施落實不力的深層次問題。通過施工全過程安全風險分析、評估,確認存在的各類風險,采取針對性防范措施,是降低安全風險的有效途徑。
1 制冷凍結施工安全風險分析
1.1 制冷凍結施工過程。現(xiàn)場勘察基礎施工設備進場、卸車、就位凍結站安裝(設備安裝、管路安裝、刷漆保溫、環(huán)形溝槽施工、供電系統(tǒng)安裝、凍結站驗收)充氨、化鹽凍結站運轉凍結站拆除凍結孔回填竣工驗收。
1.2 安全風險辨識及分析。制冷凍結施工中用的制冷劑是氨,氨泄漏易造成中毒、火災爆炸事故;凍結站管路、設備安裝、拆除等易造成高處墜落、物體打擊事故;用電設備、設施供電系統(tǒng)的過載、過流以及電纜老化、操作不當易造成電氣及觸電和火災等事故。凍結站氨使用量一般在10噸以上,按照重大危險源辨識標準構成重大危險源,一但發(fā)生氨泄漏,極易造成群死群傷;安裝拆除和機電設備事故有可能會造成個別人員傷害;所以制冷凍結安全風險防范重點是氨泄漏、高處墜落、機電設備事故,而防氨泄漏事故是安全風險防范的重中之重。
1.3 氨的危害性。氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨有較強的毒性和可燃性。氨對人體具有較大的毒性,氨會刺激人的眼睛和上呼吸器官,氨液飛濺到人體皮膚會引起腫脹以致燙傷;當空氣中氨的含量達到0.5%~0.6%時,人在其中停留半個小時即可中毒,人呼吸后會窒息、昏迷以至死亡,達到11%~13%時即可點燃,達到16%~25%時遇明火就會爆炸。
1.4 氨泄漏易發(fā)生部位。發(fā)生氨泄露事故的部位主要有:凍結站內氨管路、中冷器、蒸發(fā)器;凍結站外貯液筒、冷凝器及氨管路。發(fā)生原因主要有:閥芯松動、焊縫開裂、安全閥動作、檢修設備、管路銹蝕老化。
2 氨泄漏防范措施
2.1 定期進行危險源的排查,建立重大危險源管理檔案,落實部門、人員、責任,切實加強危險源的管理工作。
2.2 定期對氨循環(huán)系統(tǒng)及安全設施等進行檢查和檢驗,加強便攜式氨濃度檢測儀維護和管理工作,確保其處于良好狀態(tài)并靈敏可靠。
2.3 崗位操作人員應加強氨循環(huán)系統(tǒng)各種工作壓力、溫度等工藝參數(shù)的監(jiān)控,保證其控制在工藝指標范圍內,防止誤操作引發(fā)的事故。
2.4 在重大危險源現(xiàn)場,必須設置明顯的安全警示標志。定期進行重大危險源評估,對安全檢查和安全評估中發(fā)現(xiàn)的問題,要及時制定整改方案進行整改。
2.5 加強安全培訓,從業(yè)人員應熟悉危險源的危害特性,掌握崗位安全操作技能、現(xiàn)場應急處置和防護措施,能夠正確使用應急救援器材和裝備。
2.6 安全檢查人員應跟班巡回檢查,技術人員及作業(yè)人員等必須進行日常監(jiān)控。
2.7 嚴格執(zhí)行氨使用安全技術措施,建立健全安全生產(chǎn)責任制和管理制度,加強氨氣監(jiān)測管理,落實氨氣泄漏各項措施。
2.8 冷凍設備的基礎必須堅固、平整,安裝好后的各種設備必須水平、穩(wěn)固,氨管路必須有牢固的支撐點,氨管路支撐點距離一般不大于6m。
2.9 壓力容器必須按規(guī)定檢驗,取得合格證后方可投入使用。
2.10 氨管路的焊接焊縫必須符合標準要求;氨閥在安裝前應進行打壓試驗,達到開啟靈活,關閉嚴密,不滴、不滲、不漏。
2.11 各種設備、管路安裝好后,進行打壓試漏。整體打壓試漏的壓降必須符合規(guī)定數(shù)值。
2.12 充液氨時,工作人員必須戴防毒面具,運輸車輛停到合適位置,卸液氨時20m以外設警戒線,非工作人員不得靠近。
2.13 凍結站內的大型設備啟動柜必須設在配電室內,凍結站內不得安裝使用可能產(chǎn)生電火花的開關。
2.14 嚴禁帶煙火進入凍結站內,嚴禁動用明火。若站房必須動火時,必須編制專項措施。
2.15 凍結站內必須配備防毒面具、手套、口罩、毛巾、檸檬酸等防護用品,配備消防水帶、消防水龍頭、消防水池等各種消防器材,消防、防護用品應置于明顯位置。
2.16 冷凍設備開啟前,應先啟動局扇進行通風來降低空氣中氨氣的濃度,從而減少工作人員受氨氣危害。
2.17 正常運轉的凍結站內,按每班四次檢測凍結站內空氣中的氨含量,氨氣標準濃度為≤40ppm。
2.18 工程施工結束后,首先應將設備中的液氨全部回收,殘余氨氣排放到專用水池內。排放前應做好安全準備工作,排放場所周圍應設警戒線。下風頭應設專人監(jiān)管,排放操作人員必須戴防毒面具。
2.19 拆除管路時,首先將各種閥門打開,讓有害物質得到充分散發(fā),然后再用氧氣切割。
2.20 凍結站建立有氨監(jiān)測監(jiān)控和報警系統(tǒng),加強個人安全防護,定期檢修各種安全裝置和安全設施,并做好日常檢查和維護保養(yǎng),確保安全裝置和安全設施可靠運行。
3 氨泄漏安全風險控制
3.1 加強重大危險源監(jiān)控管理,防止氨泄漏事故。對凍結站液氨危險源進行辨識、登記、建檔,制定相應的安全保障措施。使危險源始終處在有效監(jiān)控之下,及時發(fā)現(xiàn)解決現(xiàn)場隱患和問題,有效地防范事故發(fā)生。
3.2 堅持開展安全風險評估預警。以安全風險預警預控為手段,開展安全風險評估預警和班組危險預知,及時安全生產(chǎn)預警信息,分級進行監(jiān)控,降低安全風險。
3.3 開展隱患排查治理。圍繞防范重點編制安全隱患排查表,認真組織開展隱患排查治理,安全隱患得到及時整改和控制。
3.4 隱患閉環(huán)管理。查出的安全隱患和問題,有整改人、復查人共同簽字留檔,每次檢查先查上次檢查整改落實情況,若整改不徹底或反復出現(xiàn),必須嚴格問責。
3.5 強化應急救援管理。堅持事故應急與預防工作相結合,做好預防、預測、預警和預報工作及風險評估、預案演練等工作,發(fā)生突發(fā)事件,能做到統(tǒng)一指揮、反應靈敏、協(xié)調有序,使事態(tài)在初期或影響不大時及時消除,有效避免或減小事故損失。
4 加強安全風險控制的思考
4.1 加強對安全生產(chǎn)工作的領導是控制安全風險要點。
4.2 作業(yè)行為標準化是控制安全風險的基本要求。
4.3 不斷提高全員素質是控制安全風險的可靠保證。
參考文獻:
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中圖分類號:U455 文章編號:1009-2374(2017)07-0162-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.077
1 工程概述
蓮崗隧道起止樁號K151+867.81~K154+284,設計長度為2416.19m,最大埋深約252m,為單洞雙線隧道;隧址場區(qū)屬丘陵地貌。丘坡自然坡度20°~30°,植被發(fā)育,地面最大標高306m,隧道最大埋深約252m。隧道右側60m外為長坑水庫,溢洪道標高36.7m,比隧道標高低12~18m。
根據(jù)勘察揭示,隧道穿越場地的地層為第四系沖洪積碎石土(Q4)碎石土,中密,主要分布在隧道出口。下部為燕山期晚期花崗巖(γ5),按風化程度可分為全、強、弱風化三層。隧道Ⅴ級圍巖116.19m,占5.1%;Ⅳ級圍巖260m,占11.3%;Ⅲ級圍巖150m,占6.5%;Ⅱ級圍巖1771m,占77.1%。
蓮崗隧道洞身穿越多條斷層,多條節(jié)理裂隙密集帶。隧道場地地下水類型主要為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水,地質鉆深測出涌水量為1560m3/d,隧道單位長度最大涌水量為2.01m3/d,最大涌水量_2364m3/d,屬弱富水區(qū),在隧道開挖后,由于卸荷、偏壓等效應使地應力重新分配,可能導致潛部裂隙張開,其導水能力增強,易使地表水溪水漏失,流量減少。
隧址區(qū)內主要不良地質現(xiàn)象包括危巖落石等。
2 蓮崗隧道風險評估內容和評估方法
2.1 風險評估程序
按照《鐵路隧道風險評估與管理暫行規(guī)定》的要求,結合蓮崗隧道的實際情況,確定風險評估基本程序如下:(1)施工前針對本隧道地質資料,確定可能產(chǎn)生風險因素發(fā)生的概率和可能造成的損失;(2)確定風險因素對施工安全的影響程度,分析各風險因素的影響范圍;(3)對各風險因素的等級進行定性分析,最終確定隧道施工風險等級;(4)根據(jù)隧道風險等級選擇最合理的施工方案、防護措施;(5)將風險評估報告及防護措施報上級單位進行審查,并提出修正意見;(6)經(jīng)過上級部門及相關專家的評審,完善風險評估報告并嚴格執(zhí)行。
2.2 風險評估流程圖
2.3 評估內容
根據(jù)蓮崗隧道的地質成因,工期要求,現(xiàn)有施工水平,對洞門施工、隧道開挖及支護,二次襯砌、隧道防排水、通風等每一項工作進行風險評估,找出風險源。本次針對塌方(垮塌)、斷層涌水、進洞風險、危巖落石等進行風險評估。
2.4 風險指標體系
蓮崗隧道風險指標體系見表2:
2.5 風險源清單表
根據(jù)設計和地勘資料分析蓮崗隧道風險類型,可能產(chǎn)生風險的原因及風險源,可能產(chǎn)生的嚴重后果見“蓮崗隧道風險清單表”。
3 超前地質預報與風險評估
3.1 地質勘探和現(xiàn)場調查資料
根據(jù)設計單位提供的地質資,蓮崗隧道共有9條斷層(其中4條斷層與水庫連通)及兩個節(jié)理裂隙密集帶。隧道施工時,先采用地質雷達儀、紅外線探水儀、地震波反射法和常規(guī)地質法等儀器設備,分別對施工掌子面前方30~100m范圍內的隧道圍巖進行探測,對各種儀器所探測的前方圍巖情況、圍巖間水源補給、巖體內涌水量大小及壓力等情況進行綜合分析。同時通過超前地質預報發(fā)現(xiàn)圍巖中的軟弱夾層、異常帶和巖體破碎帶等,找出易坍塌、塌方段、可能產(chǎn)生的危巖落石段等風險事件。
3.2 地質素描確定巖性,控制風險事件
地質素描的目的,每次爆破后或掌子開挖后,對掌握掌子面正面和側面進行量測,及時掌握圍巖產(chǎn)狀、結構、巖性、穩(wěn)定程度、是否存在危巖落石情況以及圍巖裂隙、不良氣體濃度等,繪制掌子面地質素描圖和洞身地質素描圖。當初期支護完成后,檢查噴射混凝土是否開裂和掉塊現(xiàn)象并做出記錄,施工中監(jiān)測地表水文狀態(tài)大小時間及形成的態(tài)勢,分析地表水對隧道施工對的影響,確定施工控制措施,根據(jù)地質素描圖和監(jiān)測記錄掌握開挖掌子面是否安全,施工方案是否得當,積累施工資料和施工經(jīng)驗。
3.3 TSP203超前地質預報系統(tǒng),控制風險事件
充分利用TSP203超前地質預報系統(tǒng),由于TSP203超前地質預報系統(tǒng)具有高分辨率的隧道折射地震(微地震)勘探能力,可監(jiān)測斷裂和巖石強度降低地帶的圍巖狀況,其監(jiān)測距離150~300m內。其目的是為了預測圍巖的物理特性和巖石類型的變化、破碎帶、破裂區(qū)、陷穴的出現(xiàn)等,對施工方案及時進行補救或修改,確定安全的爆破方案,確定掘進尺寸等。
3.4 地質雷達預報,控制風險事件
應用電磁波反射原理進行探測。由于地質雷達儀能隧道圍進行短距離(30~40m以內)的監(jiān)測預報,并能精確分析巖性結構變化情況。在施工過程中我們經(jīng)常采用地質雷達作為探測隧道圍巖的補充手段,同時用以檢測二次初襯砌的質量。
3.5 紅外探水,控制風險事件
紅外探水儀由于操作方便,能每20m測量一次。并且準確率高,因此用它來監(jiān)測隧道圍巖是否存在裂隙水和涌水,但對水量、水壓等重要參數(shù)無法預報。
3.6 利用超前水平鉆探,控制風險事件
當采用紅外探水儀探測到隧道掌子面前方存在涌水或裂隙水時,為了明確水量大小及壓力值則需要采用超前水平鉆探進行探測,采用超前水平鉆探可以明確了解掌子面前方圍巖組成,巖性等資料,對圍巖級別的判斷提供有力依據(jù),并對下一步施工方案的確定指明了方向。
3.7 隧道施工監(jiān)控量測,控制風險事件
按照《鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)范》(TB10121-2007)及“鐵建設【2010】120號”文的相關要求進行監(jiān)控量測。監(jiān)測各施工階段圍巖支護狀態(tài)、確保施工安全,超前地質預制系統(tǒng)數(shù)據(jù),對幫助確定安全合理的開挖和支護方案起到了十分重要的作用,施工過程中的監(jiān)控測量數(shù)據(jù),則是考量初期支護設計參數(shù)是否安全合理的一個重要依據(jù),同時也是考量二次襯砌和仰拱的施做時間的一個重要依據(jù)。
3.8 蓮崗隧道過程控制措施
在施工過程中,要更加注意單一超前地質預報的局限性,同時僅憑設計地質勘探資料和現(xiàn)場調查資料進行對比分析是不夠的,針對性地采用超前地質預報監(jiān)測手段,綜合分析判斷圍巖的巖性、風化程度、斷層位置及狀況、涌水量及涌水壓力等,確定合理的施工方案,并進行動態(tài)監(jiān)控,對不足的地方及時進行調整。
蓮崗隧道施工主要是針對坍塌、塌方,斷層涌水,危巖落石,環(huán)境影響等風險事件提出對策措施。
4 主要風險及對策措施
4.1 蓮崗隧道坍塌、塌方施工對策措施
蓮崗隧道經(jīng)地質斷層破碎帶,且涌水量大,在隧道開挖后極易產(chǎn)生坍塌、塌方現(xiàn)象,洞門施工時處理不當也容易導致邊坡失穩(wěn)坍塌。針對本隧道的施工特點,經(jīng)過風險評估后,將采用以下應對措施:(1)明洞及洞門段地質穩(wěn)定性差,開挖時采用人工配合機械由上而下進行。遇到較大孤石或少量硬質巖時,風鉆打眼、微藥量解體,風鎬修鑿輪廓或非電控制光面爆破,不得擾動邊坡,影響邊坡穩(wěn)定。洞門處棄碴采用裝載機或挖掘機裝車,然后運輸?shù)江h(huán)保局規(guī)定卸碴地點卸車。邊坡開挖前做好排水系統(tǒng),開挖坡度按設計圖實施,當開挖到洞口時施作洞門,開成穩(wěn)定的進洞狀態(tài)。結合邊坡地形穩(wěn)定程度,坡面用錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴砼作為臨時防護,以確保施工安全;(2)明洞的防排水施工與隧道的排水側溝及洞頂?shù)慕亍⑴潘O施統(tǒng)籌考慮,明洞外模拆除后及時施作防水涂料及墻后排水盲溝,在明、暗洞分界處設環(huán)向止水帶,洞門施工完成后,進一步完善洞外排水系統(tǒng),確保洞外安全,防止坍塌、塌方現(xiàn)象發(fā)生;(3)掌握圍巖的發(fā)展變形規(guī)律,確定安全的施工方案,嚴格按照工藝工法的要求進行施工,嚴格控制爆破藥量,減少對圍巖的擾動,及時施工初期支護;(4)當遇塌方體前進行預支護,支護方法根據(jù)圍巖穩(wěn)定程度,采用注漿大管棚輔以注漿小導管或直接用注漿小導管注漿,穩(wěn)定塌方體。對塌方體采用短進尺、分階段開挖以策安全,對塌方體的支護做到隨挖隨支,以減少圍巖暴露時間;(5)塌方體段二次襯砌工作緊跟開挖工作面進行,力求盡早襯砌成環(huán);(6)加強監(jiān)控量測頻率,及時發(fā)現(xiàn)圍巖變形,迅速采取有效的處理措施。
4.2 危巖落石的應對措施
蓮崗隧道部分地質巖性為巖體破碎,巖芯呈砂狀土狀,原巖結構可辨,手捏易散、碎,浸水易軟化、崩解,常夾有球狀強~弱風化孤石。危巖在外應力的作用下常突然下落,危害性大,且性質復雜極易造成危巖落石,危害施工安全。
危巖落石分布于蓮崗隧道洞口邊坡處,洞內遇到圍巖破碎、堆積松散也容易產(chǎn)生危巖落石。
(1)在洞門外修筑排水設施,防止巖體被水浸泡,發(fā)生脫落。采用掛網(wǎng)+錨桿+噴射混凝土防護;(2)開挖時,對洞內不穩(wěn)定的危巖落石及時清理干凈,及時支護,形成保護;(3)加強監(jiān)控監(jiān)測,確定危巖落石的面積和范圍,及時防護確保安全。
4.3 蓮崗隧道斷層富水地段施工控制措施
本隧道存在斷層富水地段,極易產(chǎn)生突然涌水、涌泥現(xiàn)象危及施工安全,在風險評估中將本隧道斷層涌水施工方案進行重點評估。
(1)采用超前地質預報手段和通過正洞已開挖地段實測涌水量來推斷未開挖地段的涌水量;(2)超前水平鉆孔:當采用物探法探測前方有可能出現(xiàn)突泥、突水時,利用水平鉆機鉆孔,探水孔直徑一般為50~120mm,鉆孔外插角為10°,每次鉆進20~30m,保留5m止?jié){盤巖,暫時封閉水量較小的探孔,只留一個噴距最大的探孔量測噴出水的距離;(3)斷層、富水地段的施工原則。斷層、富水地段施工原則為“以堵為主、限量排放”,有效堵塞滲水通道,降低圍巖的滲水能力,確保隧道施工安全和施工質量;(4)探水及注漿。采用超前鉆探探測水量。根據(jù)探水孔涌水量及涌水壓力大小決定注漿止水的施工方法;(5)全嗝駟∧蛔⒔止水。當接近斷層破碎帶且水量較大可能發(fā)生突水地段時,采用超前帷幕預注漿和開挖后徑向補充注漿形式封堵地下水流。超前帷幕注漿的注漿范圍為襯砌外5m或8m,單孔注漿漿液擴散半徑為4m。超前注漿每一循環(huán)注漿長度為30m,開挖22m,保留8m止?jié){巖盤。
壓力注漿按先外圈后內圈、先下后上、先疏后密的順序,分批進行,同一圈孔間隔施工。巖層破碎容易造成坍孔時采用分段前進式注漿,為避免鉆孔串漿,可以鉆一孔注一孔。
4.4 蓮崗隧道環(huán)境影響施工控制措施
施工中根據(jù)蓮崗隧道施工可能對環(huán)境造成的不利影響,制定了詳細的施工方案,在施工過程中將嚴格按照施工方案進行施工。
5 結語
蓮崗隧道是深茂鐵路的重難點工程,隧道洞身穿越多條斷層,多條節(jié)理裂隙密集帶,在隧道開挖后,由于卸荷、偏壓等效應使地應力重新分配,可能導致潛部裂隙張開,其導水能力增強,易使地表水溪水漏失,流量減少。此外,蓮崗隧道長度較大。綜上所述,蓮崗隧道風險較高。所以,在施工過程中,通過加強監(jiān)控量測,及時掌握圍巖以及支護的狀態(tài)等措施盡可能保證結構的穩(wěn)定性,保障施工安全,確保隧道工程質量。
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中圖分類號:K928文獻標識碼:A
1工程概況
麗攀高速C12合同段起訖樁號為K43+232-K44+558,路線全長1.326公里,公路等級為四車道高速公路,設計速度V=80Km/h,整體式路基寬度24.5 m,中央分隔帶2.0m。橋梁寬度:整體式24m,分離式11.75m;設計荷載為公路-Ⅰ級;設計洪水頻率1/100,特大橋1/300;本地區(qū)地震基本烈度為度Ⅶ;航道等級III-(3)。主要工程數(shù)量有:路基挖方20.4萬m3,路基填方4.145萬 m3,棄方16.26萬 m3防護及排水工程1260m3,涵洞78m/2道,倮果金沙江特大橋862m/1座,主跨230m。
2安全施工難點分析
(1)1號墩至3號墩,地勢陡峭,緊鄰民居。主要控制重點:樁基施工中的人工挖孔所產(chǎn)生的棄渣堆放滑坡及爆破作業(yè)的飛渣;墩柱施工及橋面系的施工高處墜物,起重吊裝中的人員設備安全[1]。
(2)3號墩至4號墩,上跨倮果火車站貨場。控制難點:樁基爆破、墩柱施工及橋面系的施工高處墜物、橋面系起重吊裝施工,必須確保火車正常運行、貨場正常上下貨,鐵路電網(wǎng)設施無損壞。
(3)5號至6號墩,上跨省道214,車流量大,緊鄰居民社區(qū),商鋪眾多。控制重點:連續(xù)鋼構、墩柱、樁基爆破施工作業(yè)中的飛物、墜物,必須確保過往車輛行人及居民、商鋪的生命財產(chǎn)安全[2]。
(4)7號墩至8號墩,上跨度金線,車流量大,桿管線眾多。控制重點:連續(xù)鋼構、墩柱、樁基爆破施工作業(yè)中的飛物、墜物。必須確保過往車輛行人及桿管線安全。
(5)8號、9號、10號墩柱施工,地勢陡峭,緊鄰公路。主要控制重點:樁基施工中的人工挖孔所產(chǎn)生的棄渣堆放滑坡及爆破作業(yè)的飛渣,墩柱施工及橋面系的施工高處墜物,起重吊裝中的人員設備安全及過往車輛行人及桿管線安全[3]。
(6)6、7號主墩,跨度大,墩柱高,采用電梯運輸作業(yè)人員上下,為日常安全管理控制重點,其他墩柱的施工外作業(yè)人員上下通道設置,確保人身安全。
圖1 作業(yè)人員上下墩柱專用爬梯圖26~7號墩主跨施工
3安全施工保障措施
3.1安全技術管理
(1)按要求編制危險性較大工程專項施工方案。方案中安全措施操作性強,內容齊全。按規(guī)定對專項方案進行評審。嚴格按方案落實到位。
(2)施工組織設計中有安全保證措施,且可操作性強。經(jīng)施工企業(yè)技術負責人審核、簽認,履行審批手續(xù)齊全。
(3)對風險源識別全面。預控措施操作性強。對重大風險源制定安全管理方案。按規(guī)定開展橋隧施工安全風險評估。重大風險源要對作業(yè)人員進行書面告知。按規(guī)定開展地質災害評估[4]。
(4)按規(guī)定制定臨時用電方案。標注用電平面布置圖。巡視維修保養(yǎng)記錄完整。
(5)制定操作性強的各類應急預案及現(xiàn)場處置方案。有針對性的開展應急培訓和演練,并及時總結。配備兼職的應急隊伍和物資。
3.2施工作業(yè)
(1)高處作業(yè)設置人員上下專用通道。5m以下應設置防護梯。5m以上應設置“之”字形人行斜梯。6、7號墩安裝附著式電梯。作業(yè)平臺腳手板應鋪滿且固定牢固,嚴禁有翹頭板,并掛置安全網(wǎng)。
(2)大型模板搭設和拆除制定了專項施工方案。模板制作、存放、使用、拆除滿足方案要求。大型模板使用前進行組織驗收。
(3)檢驗合格銘牌懸掛于明顯位置。操作人員持證上崗。垂直升降設備基礎滿足要求,架體附著裝置牢固,不超載運行。塔吊基礎和架體附著裝置牢固,軌道式起重機限位及保險裝置有效[5]。
(4)高墩臺施工嚴格按專項施工方案實施。墩臺施工應搭設腳手架及作業(yè)平臺,保證作業(yè)人員有安全作業(yè)空間。高處作業(yè)必須設置人員上下專用通道。斜拉橋、懸索橋、連續(xù)剛構等特殊結構橋梁,高度超過40m應安裝附著式電梯,出入口設置防護設施。嚴禁使用塔吊、汽車吊載人上下。模板安裝必須牢固,模板之間連接螺栓必須全部安裝到位。
(5)橋梁上部結構施工嚴格按專項施工方案實施。梁板吊裝就位后及時進行穩(wěn)固。掛籃按方案組拼后,要進行全面檢查,做靜載試驗。橋面系施工臨邊應設置安全防護欄桿及安全網(wǎng)。架橋機平衡配重、限位及支墊穩(wěn)固。
3.3主要控制措施
(1)組織保障:項目機構健全,責任明確,開工至今項目配置4名專職安全員進行現(xiàn)場盯控。每個協(xié)作隊伍配置一名兼職安全員配合項目部安全科安全管理工作。
(2)對危險性較大分部工程,先后制定了人工挖孔爆破、上跨鐵路、上跨公路、通航保障、梁板架設、高墩通道設置等安全專項方案報審報批,認真組織實施。
(3)1號墩至3號墩,設置擋墻3處,共100余m,因3號墩臨近鐵路不足5m,設置防護棚2個,以確保人工挖孔的棄渣滑坡和爆破飛渣不會危及村民安全,耗資8萬余元。
(4)3號墩至4號墩,上跨倮果火車站貨場,為防止爆破飛渣及高處墜物損壞鐵路供電及通訊電纜,安裝絕緣導管。協(xié)調鐵路部門等。耗資50余萬元。
(5)5號至6號墩,上跨省道214,為確保過往車輛行人及居民、商鋪的生命財產(chǎn)安全,設置防護棚。耗資210余萬元。
(6)7號墩至8號墩,上跨度金線,為確保過往車輛行人及桿管線安全。設置防護棚。耗資220余萬元。
(7)8號、9號、10號墩柱施工,地勢陡峭,緊鄰公路度金線。為確保起重吊裝中的人員設備安全及過往車輛行人及桿管線安全。設置被動防護網(wǎng)兩道,耗資40萬余元。5號墩柱的施工外作業(yè)人員上下通道設置,耗資6萬余元。5號、6號、7號及拌合站,修建隔離圍墻,耗資10余萬元。其他安全防護用品、設施、設備約耗資150萬元。
4 結語
麗攀高速C12合同段倮果金沙江特大橋注重安全技術管理和危險性較大分部分項工程的安全專項施工方案管理,落實了各級安全技術交底制度,重視從業(yè)人員技能培訓和資質管理,保證了安全生產(chǎn)費用的有效投入,使該橋的安全生產(chǎn)風險得到了有效控制[6]。
參考文獻
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[3] 許鐸.橋梁工程施工中事故環(huán)境風險評估[J]. 中國安全科學學報. 2003(08)
清洗作業(yè)主要包括平臺罐體人工清洗作業(yè)、平臺生產(chǎn)流程循環(huán)清洗作業(yè)、海管清洗及置換作業(yè),為后續(xù)進一步拆除施工提供安全保障[11]。清洗作業(yè)過程中的主要風險有:火災、爆炸;有毒氣體、窒息;灼燙;電氣傷害;機械傷害;油氣泄漏;限制空間風險;高壓風險等。
1.2海管海纜棄置作業(yè)風險分析
海管海纜棄置主要工作有:膨脹彎拆除回收、海纜棄置以及海管棄置[12]。海管海纜棄置過程中主要風險有:潛水作業(yè)、吊裝作業(yè)、水下切割作業(yè)、人員觸電、機械傷害、人員操作失誤、交叉作業(yè)、船舶靠泊、環(huán)境影響等。
1.3上部組塊拆除作業(yè)風險分析
上部組塊拆除的主要工作包括:陸地準備、上部組塊無損檢測、海上施工條件確認、船舶設備及人員動員、施工船舶拋錨就位、各層甲板設備的臨時固定補強加固、火炬臂拆除、組塊與導管架連接解除、組塊索具栓接、組塊起吊、裝船固定、運輸至碼頭、卸船等。上部組塊拆除過程中主要風險有:墜落物、潛水作業(yè)、切割作業(yè)、吊裝作業(yè)、火災爆炸、焊接失效、人員觸電、機械傷害、高處墜落、人員操作失誤、裝船固定、拖航作業(yè)等。
1.4導管架拆除作業(yè)風險分析
導管架拆除的主要工作內容包括:陸地準備、鋼樁內排泥、鋼樁內切割、索具拴掛、導管架起吊、裝船固定、運輸至碼頭、卸船、陸地拆解并運輸至業(yè)主指定的庫房等。在導管架拆除、拖航、拖拉上岸過程中的風險主要有:切割作業(yè)、潛水作業(yè)、吊裝作業(yè)、結構失效、火災爆炸、人員觸電、機械傷害、高處作業(yè)、人員操作失誤等。
1.5陸地拆解作業(yè)風險分析
上部組塊陸地拆解的流程是:駁船將上部組塊運輸?shù)酱a頭,根據(jù)實際情況合理選擇滾裝上岸方法卸船,組塊牽引到場地后,使用350t履帶吊輔助進行拆解。導管架陸地拆解的流程是:駁船將導管架運輸?shù)酱a頭,根據(jù)實際情況合理選擇滾裝上岸方法卸船,導管架放置到場地后,使用350t履帶吊對導管架進行拆解。在陸地拆解作業(yè)過程中的風險主要有:切割作業(yè)、吊裝作業(yè)、結構失效、人員觸電、機械傷害、高處作業(yè)、人員操作失誤等。
1.6平臺拆除環(huán)境影響分析
平臺拆除工程主要在海上進行作業(yè),容易受到自然環(huán)境,如惡劣天氣、氣候條件、海況等不可抗力的影響。在海上結構物拆除過程中,各作業(yè)船只及設備的排放物,結構物本身及平臺各個系統(tǒng)的殘留物也可能排入海洋,若對這些廢棄物和殘渣不加控制,就會對環(huán)境造成污染。為了防止海洋環(huán)境遭受污染損害,保護生態(tài)平衡,促進海洋事業(yè)的發(fā)展,對拆劉懷增,等:海洋石油平臺拆除作業(yè)風險評估分析研究·301·除工程必須加以控制。海上平臺拆除工程產(chǎn)生的環(huán)境影響主要包括:能量釋放;大氣排放物;向海里和陸地上排污;對生物環(huán)境的影響;噪音、氣味、視覺影響;廢物、垃圾等。
1.7安全管理風險分析
海上拆除工程涉及到不同部門不同專業(yè)人員的協(xié)同作業(yè),而且作業(yè)環(huán)境比較惡劣,因此安全管理對于項目的順利安全實施具有重要的作用,同時也存在較大的風險。安全管理包括HSE組織機構及職責、HSE管理要求(包括項目培訓管理、安全會議、監(jiān)督檢查、過程文件控制、承包商管理、事故管理、應急管理、風險管理等)、現(xiàn)場HSE管理方面的內容。
2渤海某平臺拆除作業(yè)風險分析
在渤海某平臺的拆除作業(yè)風險分析中,清洗作業(yè)共辨識出危險因素46項,其中Ⅰ級風險21個,Ⅱ級風險16個,Ⅲ級風險9個,見圖1;海管海纜棄置作業(yè)共辨識出危險因素73項,其中Ⅰ級風險21個,Ⅱ級風險23個,Ⅲ級風險29個,見圖2;上部組塊拆除作業(yè)共辨識出危險因素107項,其中Ⅰ級風險35個,Ⅱ級風險57個,Ⅲ級風險15項,見圖3;導管架拆除作業(yè)共辨識出危險因素144項,其中Ⅰ級風險43個,Ⅱ級風險89個,Ⅲ級風險12個,見圖4;陸地拆解作業(yè)共辨識出危險因素15項,其中Ⅰ級風險8個,Ⅱ級風險6個,Ⅲ級風險1個。
3對策措施
針對平臺拆除作業(yè)過程中辨識出的主要風險,提出如下建議:(1)在平臺拆除作業(yè)過程中,應對作業(yè)人員的資質、相關設備、勞動防護用品及作業(yè)程序等進行嚴格檢查,要求重點崗位人員應具有相關作業(yè)經(jīng)驗。交叉作業(yè)時明確各單位的工作界面及相應的職責,制定詳細安全作業(yè)方案,經(jīng)批準后方可執(zhí)行。(2)清洗作業(yè)期間,應嚴格執(zhí)行清洗作業(yè)程序,如危險化學品使用管理程序、進罐作業(yè)程序、作業(yè)許可證程序等;作業(yè)前檢查確認清洗設備設施的狀態(tài),并做好維護保養(yǎng)工作;作業(yè)人員佩戴合適的勞動防護用品,做好應急防護措施。(3)在上部組塊和導管架拆除過程中,作業(yè)前應將氣瓶放置在安全區(qū)域,防止落物對焊接氣瓶造成傷害,導致可燃氣體泄漏,嚴格執(zhí)行動火程序。作業(yè)前進行作業(yè)安全分析,嚴格按照操作程序執(zhí)行,檢查設備設施是否完好,加強設備維護保養(yǎng),進行現(xiàn)場警示隔離并派專人看護。(4)拖航前應對上部組塊、導管架的重量和重心進行核準檢查,并對拖輪和駁船進行檢查確保運行狀態(tài)良好;拖航過程中定期檢查駁船上各物件的固定情況,嚴格執(zhí)行預先制定的拖航程序文件,選擇好的天氣進行拖航作業(yè),確保航道水深便于拖航,控制海上航行最佳速度。(5)陸地拆解前對上部組塊工藝系統(tǒng)進行檢測,確認滿足施工要求,并嚴格執(zhí)行拆解方案,作業(yè)前進行風險辨識,防止拆解過程中因殘留油氣而導致火災爆炸、人員傷害等。(6)各項作業(yè)過程中,搭設腳手架及工作甲板時應嚴格執(zhí)行高空作業(yè)許可制度,施工前檢查緊固情況,施工過程使用隔離帶,并有專人現(xiàn)場值班。在作業(yè)施工期間應加強對氣象的監(jiān)測,密切監(jiān)視海流、波浪等天氣變化,選擇適宜的氣候窗進行作業(yè),并在作業(yè)過程中保持良好的協(xié)調溝通,突遇惡劣海況及時中止作業(yè)。(7)作業(yè)前對施工的環(huán)保資源配置(船舶、人員、設備等)進行確認,確保其滿足環(huán)保條件要求;作業(yè)期間,生活污水、固體垃圾等廢棄物應嚴格執(zhí)行垃圾分類回收處理;加強對船舶及設備的維護和保養(yǎng),防止燃料溢出、油氣泄漏;嚴格按要求對海管海纜封堵,防止封堵不嚴發(fā)生泄漏;氣體的排放必須嚴格執(zhí)行國家標準,盡量避免造成海洋環(huán)境污染、影響海生物活動。
隨著我國建筑行業(yè)在城市化和工業(yè)化的積極推進和發(fā)展,許多大型建筑的數(shù)量日趨劇增,如,大型的購物商場、大型的會展中心、大型的紀念性建筑物和城市高架橋等建筑逐漸矗立于各個角落。與此同時,這些建筑物的共同點都是結構較大,建筑物較高及荷載較重。因此,在結構形式上幾乎都是采用現(xiàn)澆鋼筋混泥土結構進行模板支撐,使得這類型的建筑在工程實施過程中很容易出現(xiàn)意外事故。目前,我國建筑行業(yè)大多數(shù)都是采用模板支撐體系的主要形式進行扣件式鋼管腳手架,但是這類支撐通常具有跨度較大,高度較高和荷載重較重的特點。然而,我們傳統(tǒng)式的扣件式腳手架承載能力普遍偏低,因而,導致了很多事故的發(fā)生。由此,為了改變這一現(xiàn)狀,很多建筑學者對此進行了深入的探討和分析,最終也取得了良好的效果。使我國的建筑行業(yè)在模板支撐體系中越來越穩(wěn),其技術也越來越完整。
1 建筑施工模板支撐體系的可靠性研究
隨著社會經(jīng)濟建設的持續(xù)化發(fā)展和逐步加快,很多高層建筑的施工規(guī)模也隨著經(jīng)濟的發(fā)展逐漸增大。其中高層建筑的規(guī)模較大,對其技術要求也就更高,在施工過程中對質量的要求也更嚴格。因此,模板支撐體系是用來確保鋼筋混泥土結構本身的質量、強度和剛度,使其能夠承擔鋼筋混泥土結構的荷載能力。如若發(fā)現(xiàn)模板支撐體系在結構中有不合理狀況或是強度、剛度不夠,我們要及時采取相應措施防止因混泥土的開裂或部分結構的損壞,導致整個結構倒塌或失重引起事故發(fā)生。因此我們若想在保證建筑質量的同時還要兼顧企業(yè)的經(jīng)濟損失和維護企業(yè)形象時,我們就必須在建筑質量與經(jīng)濟效益相結合的前提下充分考慮模板支撐體系,進而有效的提高建筑施工模板在支撐中的可靠性和安全性,從而切實保證工程的施工質量和安全效益。
2 建筑施工模板支撐體系存在的問題和現(xiàn)狀
2.1 建筑施工模板支撐缺乏標準有效的工程設計規(guī)范
現(xiàn)階段而言,我國在對模板支撐系統(tǒng)的設計還只能按照常規(guī)化的結構進行規(guī)范性設計和執(zhí)行。在現(xiàn)行的《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》中腳手架按臨時結構一律采用“以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法”進行設計。其中,因為單一的安全系數(shù)難以滿足在施工質量中的高要求。因此,對于模板支撐體系的設計來說,我們可以間接性借鑒英國模板支撐體系的規(guī)定。然而,我國在對模板支架的構造要求卻沒有按照英國標準的嚴格程度執(zhí)行,斜桿設置相對較少,計算結果也不能完全確保模板支撐體系的安全性,進而使得模板支撐體系缺乏標準有效的設計規(guī)范。
2.2 管理人員對模板質量要求不夠重視
建筑工程在施工過程中,由于很多施工現(xiàn)場管理人員對模板支撐系統(tǒng)質量的不重視,反而隨意簡化施工的操作程序,在對其檢驗和檢查時不徹底,現(xiàn)場的施工管理人員更換頻繁,使得在技術交底和安全培訓中不到位和不合格,進而造成工程施工安全投入費用與工程實際所需的費用相差較大,從而使得模板支撐系統(tǒng)較薄弱,嚴重的影響了模板和其支撐系統(tǒng)的強度、剛度、質量和穩(wěn)定性。最終導致模板倒塌或失重,給施工人員帶來了生命危險。
3 建筑施工模板支撐體系可靠性的完善措施
3.1 加強對模架材料和模架產(chǎn)品的質量重視
其中,我們在對模架材料和產(chǎn)品進入施工現(xiàn)場之前,施工管理人員要對準備采購的模架材料和產(chǎn)品進行深入的考察和抽查,并優(yōu)選廠商,購置合格實用的材料和產(chǎn)品,嚴厲打擊假冒偽劣材料和產(chǎn)品進入施工現(xiàn)場,尤其是對于采購的扣件我們必須按照規(guī)定進行抽檢和實驗,若合格方可進入施工現(xiàn)場投入使用。反之,如若不合格我們將要從新采購。由于,模板的組建支撐結構與實際工程狀況所測的軸力變化規(guī)律是一致。因此,在鋼管使用前應先檢查,如發(fā)現(xiàn)過度變形或嚴重磨損的鋼管不得使用,以免造成不必要的經(jīng)濟損失。
3.2 制定支架設計計算和搭架的方案
制定支架設計的計算內容通常情況是立桿的強度、剛度、穩(wěn)定性、扣件的防滑能力及水平桿的強度和撓度驗算,立桿地基承載力或支承立桿的樓所承載的能力等,都需通過支架設計計算,最終確定出立桿的間距和步距,并結合構造措施形成搭架方案。當然,構造措施也是非常重要的,因為立桿的計算是建立在假設性基礎之上的,又因為在施工過程中不安全的因素很多,所以僅僅只依靠計算是不夠的,必須要有一系列的構造措施來確保在計算相當?shù)臈l件下實現(xiàn)其目標,從而也要將各種不安全因素都考慮進去,進而保證計算的合理性和安全性。
3.3 著重掌握柱模在施工過程中的操作重點
在建立模板支撐系統(tǒng)時要注意柱模,因為這是施工過程中的關鍵點。首先我們需將下面兩節(jié)的柱模模板和豎向木楞全部斷開,下節(jié)柱模的豎向雙鋼管不能與上節(jié)柱模一起加固。因為上節(jié)柱模另設有橫向的雙鋼管進行加固,是為了方便下節(jié)柱模的拆除,保證上節(jié)柱模的緊固。下節(jié)柱模的連接要采用夾板釘在柱模木楞的側面,長度要保證上下兩節(jié)柱都能穩(wěn)固,在拆除下節(jié)模板時切記不能松動上節(jié)柱的對拉螺栓及兩端扣件,否則上節(jié)柱后澆注混凝土與先前澆注混凝土在接縫會很明顯裂縫,進而會影響柱子的美觀。在獨立柱的柱側撐加固與垂直度加固時都要特別重視,因為它不具有常規(guī)施工時的整體性和穩(wěn)固性,如若加固不牢容易產(chǎn)生傾斜或失重。
3.4 做好建筑模板支撐體系的風險評估
現(xiàn)代社會的人不管做任何事情,都會事先對該事進行有效的風險評估,從而為事后做好安全保險工作。在建筑施工過程中對建筑模板支撐體系進行風險評估也是必須的。在施工之前,我們要確認施工的危險性進而加以定量化。然后再根據(jù)危險系數(shù)和允許范圍,進行具體的風險評估即排出風險的方式方法,最終通過評估達到系統(tǒng)的安全或降低系統(tǒng)的風險。施工建筑模板所支撐的風險評估基本分為定性評估和定量評估。因此,在對建筑模板支撐體系的風險評估中我們究竟是采用定性還是定量方法這主要取決于風險評估過程中所獲得的信息量是多還是少。當用于某一評估數(shù)據(jù)較充足時,我們可采用定量的評估方法,若可獲得的信息量有限時,通常情況我們都采用定性的評估方法。由此可見,施工期建筑模板支撐體系的安全評估是一項綜合性的工作。
4 結束語
由上述可知,建筑工程在對模板支撐體系審核時必須嚴格按照國家相關規(guī)定執(zhí)行,進而提高對模板與腳手架安全重要性的認識,在實施過程中采取切實可靠的安全技術措施,通過科學的設計計算方法和嚴格實際施工操作,進一步強化安全管理制度和安全技術保障,保證模板支撐體系的質量標準,進而切實控制好模板支撐體系的強度、剛度和穩(wěn)定性,在保證模板支撐體系的可靠性上,還要防止發(fā)生模板支撐體系安全事故,進而提高建筑施工的質量安全。
參考文獻:
[1]林璋璋.多層模板支撐體系的時空分析[D].浙江工業(yè)大學.
任何一個建筑都要經(jīng)歷前期建設和使用維護兩個階段,其中使用維護階段跨越時間較長,也最容易出現(xiàn)各種各樣的問題。對于公共建筑來說,使用階段跨度時間更長,出現(xiàn)問題后對社會影響更大,理應是安全性風險的重點評估時段。但是目前我國針對既有公共建筑的風險評估沒有詳細完整的規(guī)定,只是針對比較容易出現(xiàn)問題的事件約定了評估的機構和內容。此外雖然有規(guī)定要對危房進行鑒定,但卻要先由房屋所有權人或使用人提出申請之后方能進行鑒定,并沒有涉及房屋強制性定期檢測的問題1。相關部門無法律依據(jù)來對既有公共建筑整體進行強制性的周期安全評估,也無法強制要求對存在安全隱患的公共建筑進行整修。所以,針對既有公共建筑研究其安全風險評估問題勢在必行。本文從三個方面詳細研究了我國既有公共建筑安全風險評估的評估時點設置問題。
1 國外建筑物風險評估時點情況分析
在眾多的國外建筑物管理相關的法律文獻和相關研究資料中,真正涉及風險評估時點的內容并不多,而且由于執(zhí)法力度、氣候、地理因素等方面的不同,對我國的借鑒意義不大。相關研究中只有新加坡和日本在這方面有較為明確的規(guī)定,此外還有德國的行業(yè)約定俗成值得參考。
1.1 新加坡
新加坡是一個法制性較強的國家,其《建筑管理法》中就明確規(guī)定除臨時建筑物和獨立和半獨立住宅外,建筑物在投入正式使用后,政府仍然要定期進行檢查,對住宅項目規(guī)定每十年檢查一次,對非住宅項目每五年檢查一次,以確保其能安全使用。這是國外相關資料中對建筑物使用階段風險評估時點較為明確的規(guī)定。但該規(guī)定主要針對的是建筑結構安全,并不包括建筑內部人員活動的安全性,因此該時點設定的并不全面。
1.2 日本
由于日本屬于地震頻發(fā)國家,所以日本在建筑物抗震方面有比較嚴格的規(guī)定2,對一定規(guī)模的劇場、影院、超市、醫(yī)院、學校、體育館、美術館和賓館等公共建筑還要進行定期檢查:在建筑竣工后第5年、第10年及之后每10年,對建筑進行一次全面檢查,該項定期檢測時點可作為建筑物使用階段風險評估時點設置的重要參考依據(jù)。此外日本對住宅類建筑還制定了詳細的檢查年限和修繕周期3:房屋結構三年檢查一次(包括基礎、地國梁、墻柱、梁板、樓梯等);房屋設備每年一次;外落水設施三年一次。雖說住宅類建筑不能代表全部的建筑物,但該修繕周期還是可以作為建筑物使用階段安全評估的參考時點。
1.3 德國
雖然德國相關法律法規(guī)中沒有關于建筑物使用階段風險評估的具體時點規(guī)定,但卻有一個約定俗成的行業(yè)規(guī)定――在建筑物即將到達使用年限時,原設計單位有義務向該建筑物的現(xiàn)有者提供延續(xù)使用或更改用途的設計建議及需要進行安全評估的部位。即由設計單位發(fā)出提醒及相關建議,由業(yè)主進行該項工作。由此可知,在德國,由于其質量較好,建筑物在設計壽命期結束后是可以繼續(xù)使用的,但其內部的各個部分都將進入到一個質量無法保證的階段,因此如果想繼續(xù)使用,則應在設計壽命期結束時進行全面的安全評估。
2 安全事故的統(tǒng)計資料推斷
對既有公共建筑發(fā)生的安全事故進行分析、總結和推斷,可以得出既有公共建筑風險評估時點的應設時段。
2.1 從使用原因導致事故推斷
從目前統(tǒng)計的資料來看,既有公共建筑因使用和維護原因導致的安全質量事故并不在少數(shù),表2-1詳細列舉了導致安全質量事故的具體原因和所占比例。
表2-1 既有公共建筑安全事故原因分析
事故原因類型 事故原因 頻率(%)
維護管理不善 未建立清灰制度(減輕屋面荷載) 16.7
未設計和考證便注膠治漏
疏水縫堵塞
下水管堵塞致使水壓升高
線路老化
拆除不當
使用不當 隨意改變結構用途 23.3
長期無人使用
二次裝修不當
天燃氣管道泄露
超荷載使用
地下水位變化 過量抽取地下水 6.7
長期不定時的濫灌水
違反安全操作規(guī)程 電梯違章操作 23.3
年久失修 超壽命使用 3.3
漸發(fā)型因素 鋼筋銹蝕 26.7
水土流失
久雨后貼面磚吸水飽和
無排水溝,水滲透嚴重
下水管破碎,生活污水浸入素填土地基
大量污水滲入地基土
氣候導致凍融交替次數(shù)增加
地基長期浸泡
從上述統(tǒng)計分析中可以看出,漸發(fā)型因素和使用不當及維護管理不當是造成既有公共建筑安全事故的主因,其中涉及到裝飾材料的一般發(fā)生在使用2~5年內,因此該時段中應設立一個安全風險評估時點。涉及到管道材料的一般發(fā)生在使用2年內,因此在裝飾材料設置時點之前還應設置一個安全風險評估時點。涉及到鋼筋銹蝕的一般發(fā)生在使用8~10年內,一旦鋼筋銹蝕就容易出現(xiàn)較大的安全事故,因此在該時段也應設立一個安全風險評估時點。
此外關于超壽命期使用造成的安全事故也有涉及:重慶一使用100多年土木結構的老房子突然倒塌,在倒塌前老屋便已年久失修存在危情。老屋原本是作為圖書館興建的,其設計壽命大大低于實際使用年限,當其設計壽命期到達后并沒有進行任何評估和鑒定便繼續(xù)使用,最終造成倒塌事故。通過該事故我們可以看出,在到達使用年限時,為了確定能否繼續(xù)使用該建筑,需要對建筑物進行全面的評估,以保證安全。
2.2 從事故發(fā)生時間推斷
既有公共建筑風險評估的評估時點還可以從事故的多發(fā)時段來推斷。表2-2中列舉了安全質量事故的多發(fā)時段及其所出現(xiàn)的頻率。
表2-2 在使用階段發(fā)生安全事故的事故發(fā)生時段分析
事故發(fā)生時間 2年以內 2~5年 5~10年 10年以上
頻率(%) 因使用原因造成的安全事故 34.6 23.1 19.2 23.1
從表2-2中可以看出,使用2年內是所有安全事故的多發(fā)時段,該時段離建筑物的設計使用年限結束期相距太遠,故在該時段應設置一個風險評估時點,以保證建筑能安全使用,完成其使用價值;使用2~5年和使用10年以上也是事故頻發(fā)的時段,因此這兩個時段也應分別設置評估時點對建筑進行安全性風險評估;使用5~10年是事故發(fā)生頻率最低的時段,原本作為評估時點的參考時段價值不大,但因使用原因導致的安全事故在該時段發(fā)生的頻率將近20%,也是一個不可忽略的比例,所以該時段還是具有一定的參考價值,設置一個風險評估時點是比較妥當?shù)淖龇ā?/p>
3 使用階段結構疲勞及損傷研究 建筑物在建成使用后,隨著時間的推移,其各部分結構不可避免的會產(chǎn)生疲勞及磨損,一旦這種疲勞和磨損達到一個“臨界點”,結構便會產(chǎn)生裂縫、滲漏、剝蝕等問題,給整個建筑物的安全穩(wěn)定帶來隱患,影響繼續(xù)使用。因此有必要針對結構疲勞和損壞的“臨界點”進行分析,從而找出應該設置安全風險評估的時點,進行定期檢測和周期性維修,能夠預防病害和破損的發(fā)生、發(fā)展,保持設備技術良好,安全適用,延長建筑的使用壽命。
3.1 我國建筑物保修期 通過我國目前對建筑物保修期的規(guī)定可以看出當前各個部分結構的正常使用年限,從中可以間接得出結構的疲勞及損壞“臨界點”。
我國規(guī)定,建設工程在正常使用條件下的最低保修期限4:基礎設施工程、房屋建筑的地基基礎工程和主體結構工程,為設計文件規(guī)定的該工程的合理使用年限;屋面防水工程、有防水要求的衛(wèi)生間、房間和外墻面的防滲漏,為 5 年;供熱與供冷系統(tǒng),為 2個采暖期、供冷期;電氣管線、給排水管道、設備安裝和裝修工程,為 2年。其他項目的保修期限由發(fā)包方與承包方約定。
3.2 我國既有公共建筑結構耐久性分析 由于混凝土自身耐久性差等原因,許多建筑建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂等現(xiàn)象,其他部分也常常由于材料的耐久性差而出現(xiàn)問題,因此應對結構的耐久性進行分析,找出耐久性失效的時段。
3.2.1 混凝土耐久性 我國多數(shù)既有公共建筑采用鋼筋混凝土結構,因此混凝土的耐久性直接關系到整個建筑物的正常使用。鋼筋混凝土結構一直被認為是一種非常耐久性的結構形式,然而,大量的鋼筋混凝土結構由于各種各樣的原因而提前失效,達不到預定的服役年限。這其中大部分是由于結構的耐久性不足導致的。特別是沿海及近海地區(qū)的混凝土結構,由于海洋環(huán)境對混凝土的腐蝕,尤其是鋼筋的銹蝕而造成結構的早期損壞,喪失了結構的耐久性能。耐久性失效是導致混凝土結構在正常使用狀態(tài)下失效的最主要原因。 混凝土耐久性失效多見的是混凝土碳化、鋼筋銹蝕等。
(1)混凝土碳化5 混凝土的病害主要有裂縫、滲漏、剝蝕三種,其中影響安全和使用的最大病害是裂縫。而混凝土出現(xiàn)裂縫則主要是由于混凝土碳化導致的,故在實際使用過程中,混凝土結構達到使用壽命的標志一般認為是混凝土碳化到鋼筋表面或鋼筋銹蝕后構件出現(xiàn)順筋裂縫。
影響混凝土碳化的因素包括環(huán)境因素和混凝土材料本身的因素:混凝土密實度越大,碳化速度越慢;二氧化碳濃度越大碳化速度越快;環(huán)境溫度越高,碳化速度越快;環(huán)境相對濕度在50~70%時,碳化速度最快。這些因素可以從時間中體現(xiàn)出來,基于Fick第一擴散定律的碳化模型認為混凝土的碳化深度D與碳化時間t的關系式為:
D=α*t1/2 (3-1)
式中,a為碳化速度系數(shù);D為混凝土碳化深度(mm);t為測定D的碳化時間(年)。
由現(xiàn)有資料可以看出,建筑物使用10年其結構碳化深度一般是15~20mm,使用20年的為20~23mm,使用30年的大約在25mm左右。但值得注意的是,環(huán)境條件的變化也會造成碳化深度不同。我國環(huán)境正在不斷惡化,目前酸雨面積已超過國土的30%,酸雨會導致混凝土碳化加劇(酸雨中含有較多的酸性物質,雨水直接與混凝土中的Ca(OH)2作用,使混凝土碳化速度加快),我國目前關于混凝土保護層厚度規(guī)定中最薄的僅有15mm(一類環(huán)境、C25~C45、板、墻、殼),根據(jù)上述資料所表明的碳化深度有必要在使用10年進行一次安全性風險評估。除此之外,由于外在環(huán)境的影響,在進行該評估之前也應適當增加一個評估時點。
(2)鋼筋銹蝕及混凝土腐蝕6 大量工程實踐證明,在鋼筋混凝土結構中,鋼筋的銹蝕是影響服役結構耐久性的主要因素。在有水、二氧化碳的環(huán)境下,混凝土中埋置鋼筋表面的鈍化膜被逐漸破壞,鋼筋就會發(fā)生銹蝕,并且隨著銹蝕的加劇,將導致混凝土保護層開裂,鋼筋與混凝土之間的粘結力破壞,鋼筋受力截面減少,結構強度降低等一系列不良后果,從而導致結構耐久性的降低。混凝土中鋼筋銹蝕過程可分為以下幾個階段(見圖3-1):
圖3-1 混凝土中鋼筋腐蝕過程示意圖
從圖3-1中可以看出,t0> t1> t2> t3。即當混凝土表面出現(xiàn)破壞現(xiàn)象后,很快結構便需要進行全面大修,因此,鋼筋銹蝕引起混凝土順筋開裂的臨界時間點是一個安全評估的關鍵時點(t0+ t1)。上面已經(jīng)討論了碳化時間,在此基礎上考慮氯鹽污染可以得出t0大大低于碳化時間,又根據(jù)現(xiàn)有資料可以看出,t1大約為t0時間的一半,t0+ t1基本可以定在使用10年。
3.2.2 其他材料結構耐久性 其他材料結構主要包括裝飾工程和水電管道工程,該結構部分對建筑整體穩(wěn)定性影響沒有混凝土結構大,但因其與既有公共建筑中人員活動安全密切相關,因此,該部分耐久性也是使用階段安全性風險評估時點需要研究的部分。
對于防水材料來說,其老化期根據(jù)使用材料的不同約為8~15年。雖說很多建筑物防水耐久性最低為10年,但因為目前在防水工程中普遍存在的施工不過關和材料質量不合格等原因,實際上防水材料普遍在5年內便出現(xiàn)老化現(xiàn)象,尤其是中小學的校舍,往往使用不到3年,防水材料就需要重新進行鋪設或加蓋。對于內墻面、地面裝飾來說,由于既有公共建筑中人員流動性較大,使用頻率較高,其老化要比防水材料早,如:墻面、頂棚抹灰層脫落多發(fā)于使用3年;地面空鼓開裂、大面積起砂多發(fā)于2年;門窗翹裂、五金件損壞也多發(fā)于2年7。對于外墻面磚尤其是許多大型公共建擁有的玻璃幕墻來說,其發(fā)生脫落的時間大約為使用5年。既有公共建筑的管道和供熱供冷系統(tǒng)較多、使用也較頻繁,故此其結構老化的速度也較快,大約在使用2~3年。
4 結論 從上述分析中可以看出,文中第一節(jié)通過對國外資料的分析中可以看出,值得我國借鑒的評估時點為使用5年、使用10年及之后每10年、設計壽命結束;第二節(jié)通過兩個不同的角度對現(xiàn)有的安全事故進行統(tǒng)計分析,得出評估時點的建議時段為使用2年內、使用2~5年、使用8~10年、達到設計使用年限。第三節(jié)羅列了我國的保修期、相關需要進行質量檢測時點的法規(guī),還對結構的耐久性進行了分析,得出結構的疲勞及損傷“臨界點”為:2年、5年、10年。
綜合上述三方面的考慮,針對我國既有公共建筑安全風險評估時點設置問題,本文通過上述研究給出以下建議。建議設置在:使用2年,使用5年,使用10年及之后的每10年,設計使用期結束后每年。具體見圖4-1。 值得注意的是,既有公共建筑在其較長的使用維護期內,發(fā)生對建筑物使用安全產(chǎn)生較大影響事件的可能性較大,故還應對這些偶發(fā)事件(地震、恐怖襲擊、非常規(guī)性暴雨、使用功能改變等)進行研究,分析其給建筑物帶來的安全性風險,進一步確定既有公共建筑的特殊評估時點。
圖4-1 既有公共建筑安全性風險評估時點
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關鍵詞: 輸變電工程;工程施工;施工質量
Key words: transmission and transformation project;engineering construction;construction quality
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)34-0058-02
0 引言
近年來,輸變電工程施工質量管理越來越受到重視,對輸變電工程的質量也越來越高了。輸變電工程具有施工時間長、施工程序繁多、施工難度大及施工人員復雜等特點,要保證整個輸變電工程的質量,就必須對施工過程進行有效的監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的質量問題,并針對問題提出有效的解決方法。[1]影響輸變電工程施工質量的因素有很多,施工人員的素質、施工材料的質量、施工的技術及施工的環(huán)境等都會對施工的質量產(chǎn)生不同程度的影響。面對施工過程之中出現(xiàn)的問題,我們要加強對施工質量的管理與控制,以提高輸變電工程的施工質量,減少施工過程中的安全隱患,減少不必要的經(jīng)濟損失。輸變電工程施工質量的提高,不僅保證人們的生命安全,還能實現(xiàn)施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。
1 輸變電工程施工質量存在的問題
由于對施工過程缺乏有效的管理與控制,施工過程中就會出現(xiàn)各種各樣的質量問題。質量問題的出現(xiàn)導致各種施工質量事故的發(fā)生,嚴重威脅到人們的生命安全。①一些高層建筑施工過程中,由于施工設計不合理,不得不拆除重建。②一些現(xiàn)澆柱混凝土構架房屋,在施工過程中,因為混凝土的強度不足,導致倒塌,危害人們的生命健康。③由于施工人員施工技術不佳,以及施工單位缺乏有效的控制,一些工程因為地基不穩(wěn)而出現(xiàn)傾斜或者下沉的現(xiàn)象,導致地基拆除重建,嚴重影響了工程施工進度,造成不必要的經(jīng)濟損失。
2 影響輸變電工程施工質量的因素
2.1 施工材料質量 施工材料質量是保證施工質量最基本的條件,施工材料質量達不到標準,就會嚴重影響到輸變電工程的質量。[2]一些施工單位為了節(jié)省成本,謀取自身的利益,不按照施工設計采購施工材料,而是采購價格低且質量較差的施工材料,施工材料不符合設計標準,沒有質量保證,導致輸變電工程存在許多的安全隱患。
2.2 施工人員素質 施工人員是整個施工過程的直接參與者,所以施工人員的素質直接影響到整個工程的質量。在施工過程中由于施工人員施工技術有限,施工操作錯誤,施工人員沒有一定的質量觀念,導致各種施工問題的頻繁出現(xiàn),嚴重影響施工的質量。又由于施工管理人員沒有對施工的過程進行有效的監(jiān)控,沒有實行施工責任制度,導致分工不明,施工混亂的現(xiàn)象。
2.3 施工環(huán)境因素 工程施工的環(huán)境也會影響到施工的質量。施工工程的地質情況、水文狀況、施工的天氣等施工技術環(huán)境。質量評價體系、質量管理責任制度、質量風險評估體系等施工管理環(huán)境。施工環(huán)境衛(wèi)生、施工組織、施工設備等施工勞動環(huán)境。[3]這些施工環(huán)境因素具有多變的特點,比如變幻莫測的天氣,由于溫度、濕度、自然災害的影響,很容易發(fā)生質量問題。
2.4 施工質量管理 輸變電工程施工過程中,缺乏有效的質量控制,直接影響整個工程的質量。對施工設計圖紙沒有進行有效的審核,沒有制定相關的施工方案,施工人員不按照施工方案施工。由于管理上的疏忽,不能及時發(fā)現(xiàn)管理上存在的問題,嚴重影響到輸變電工程的質量。
3 提高輸變電工程施工質量的方法
3.1 提高施工管理人員的整體素質 對施工人員及管理人員進行培訓,提供人員的綜合素質。定期給員工進行有效的培訓,加強員工對專業(yè)理論知識的認識,提高施工人員的施工技術及管理人員的管理能力,加強施工人員的施工質量風險意識。培訓后進行嚴格的審核,施工人員必須取得一定的施工資格,方能進行工作。
3.2 加強對施工材料質量的監(jiān)控 采購人員要選擇合格且有信譽的廠家,采購材料的時候要有明確的合格證書及使用說明書。不斷提高采購人員的采購能力及鑒別能力。[4]施工管理人員要加強對施工材料的監(jiān)控,對采集回來的材料進行檢測,看材料是否符合施工設計標準,施工材料達到設計標準,方能使用。如果材料存在嚴重的質量問題,則會給整個工程的質量造成很大的影響。
3.3 建立完善的施工質量管理體系
3.3.1 建立施工責任制度 施工單位要對整個施工過程進行有效的控制,就必須形成完整的施工責任制度,合理分配人員,每項工作都有專門的負責人,明確好各項負責人的責任,認真落實好每一項工作。從項目經(jīng)理,工程負責人,到施工管理人員都要進行層層的把關,保證施工的質量。
3.3.2 質量管理評價體系的建立 近年來,針對輸變電工程質量管理,國際上出現(xiàn)了一種ISO9000:2000的質量管理體系,這個管理體系總結了各國工程施工管理的標準和質量管理經(jīng)驗,給輸變電工程質量管理提供了許多參考意見。而5-S法的建立則是針對工程施工的環(huán)境勘測和防治。從施工質量管理出發(fā),建立一個科學合理的質量管理評價指標,對整個施工質量管理進行綜合的評價,這樣有利于及時發(fā)現(xiàn)輸變電工程施工存在的問題,并及時提出相應的治理方法,保證輸變電工程的質量。輸變電工程施工質量評價指標體系,如表1。
3.4 對工程施工設計的質量控制 施工工程的質量保證不僅要在施工過程中加強管理,對施工的設計也有一定的要求。施工設計人員要不斷的學習施工專業(yè)的知識,提高自身施工設計能力。施工設計人員在設計之前要到施工現(xiàn)場進行現(xiàn)場考察,設計人員依據(jù)施工現(xiàn)場的情況,制定合理、可行的施工設計方案。施工負責人要對施工設計圖紙進行嚴格的審核,及時發(fā)現(xiàn)施工圖紙存在的問題,并做好設計變更,避免施工設計錯誤,引發(fā)施工質量問題,造成不必要的經(jīng)濟損失。
3.5 加強對施工過程的質量控制 通過招標的方法,選擇資質水平較高的施工單位進行建設。資質水平較高的施工單位,施工技術比較好,施工隊伍力量雄厚,能保證的施工質量。施工前認真做好施工設計方案,并對施工設計方案及施工圖紙進行嚴格的審核,保證施工設計的科學合理。對施工的整個過程進行有效的控制,包括施工的流程,施工的方法,施工的技術等進行全方位的管理與控制,保證施工的質量。建立施工質量管理制度,規(guī)范每項工作的質量標準。工程竣工后,進行嚴格的驗收工作,完成技術交底工作。
3.6 加強對施工質量的風險評估 輸變電工程施工過程中施工人員構成復雜、施工時間較長、施工程序繁多,在施工中難免會出現(xiàn)各種各樣的問題,嚴重影響了施工的質量,給輸變電工程帶來了許多的安全隱患,造成一定的風險。[5]施工質量風險管理主要包括風險意識、風險評估及風險控制。我們的目標就是以最小的成本獲取最大的保障。針對施工質量管理的風險問題,采取相應的解決方法。首先我們要加強施工質量管理人員的風險意識,充分認識施工質量風險的重要性。再者,根據(jù)不同的施工情況,制定相對的風險評估體系,針對影響施工質量的各個因素進行風險評估,找出影響施工質量的主要因素。最后對影響施工質量的因素進行有效的控制及預防,降低施工質量風險,減少不必要的損失。
本文采用層次分析法對施工質量的風險因素進行評估,施工質量風險評估設計體系如表2。我們把風險因素分為三個層次,第一層是輸變電施工質量管理風險,第二層是施工環(huán)境、施工技術、經(jīng)濟風險及質量管理,第三層是影響第二層次質量的主要因素。根據(jù)施工工程的實際情況進行有效的分析,明確影響施工質量的主要因素,并提出相應的防治措施,可降低施工質量的風險,保證施工工程的質量。
4 結語
一個優(yōu)質的輸變電工程的質量,不僅需要有科學合理的施工設計方案,還要對整個施工過程進行有效的管理與控制,以保證工程施工的質量。通過分析我國工程施工的質量現(xiàn)狀,我們了解到施工工程質量還存在許多的質量問題,施工人員的素質、施工材料的質量、施工技術的運用及施工管理問題等。[6]針對出現(xiàn)的質量問題提出有效的治理方法,通過對施工人員進行定期培訓與考核,提高施工人員的綜合素質。對施工材料進行有效的檢測,保證施工材料的質量。施工人員要不斷學習新的技術,并把新技術運用到工程施工中,加快工程施工的進度。建立規(guī)范的質量管理體系,對施工過程進行全程的監(jiān)控,保證工程施工的質量。
輸變電工程施工的質量直接影響到整個工程的質量及工程企業(yè)的發(fā)展,而且工程的質量則關系到人們的生命安全,所以工程施工的質量就顯得更為重要了。控制好輸變電工程施工質量,減少工程安全隱患,保證人們的生命安全,同時也可促進輸變電工程企業(yè)的發(fā)展。
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