基于模糊层次分析法水库加固工程现场管理研究论文_谭诗1,李文娟2

基于模糊层次分析法水库加固工程现场管理研究论文_谭诗1,李文娟2

1.西昌学院 四川西昌615013;

2.西南交通大学希望学院 四川成都 610000

摘要:为了保证大坝的正常运行,解决坝基坝身防渗处理、坝基地基地震液化、砂土淤积、设备老化、水文观测设备不完善等问题而进行的修复工程一般称之为除险加固工程。水库很多还兼顾灌溉作用,对于保证原有项目的正常运行意义更加重大。本文主要对湖南省小型病险水库除险加固工程现场安全管理进行风险评估的模型建立和个案应用,针对数学模型测评的结果,对重大危险源进行排序,结合信息技术尝试建立重大危险源预控系统,提出现场安全管理的管理对策和技术对策。在危险源分析和识别的基础上,结合水利工程现场危险源的特征,构建了现场危险源指标体系,对钻孔灌浆、混凝土工程等重要二级指标细分到了三级指标。

关键词:安全管理;除险加固工程;模糊层次法

1.引言

湖南省现有水利工程中,共有水库14121座,总库容530.72亿立方米。其中:已建水库14086座,总库容496.98亿立方米;在建水库35座,总库容33.74亿立方米。其中小型水库共27404座,数量占了水库总数的97%。湖南省水利工程建设的安全管理重点应先从小型水库开始。湖南小型病险水库数量多,地域分布不均,大部分小型病险水库分布在县城及县城以外,由县级以下的水利单位进行安全监管与运营管理,人员管理水平较低,对安全管理体制缺乏重视。相当一部分小型水库建设时间较早,工程建设时的经济条件及技术条件有限,加上后期运行使用阶段的维修保养不到位,导致我省小型水库目前普遍面临老化严重、年久失修以及水库工程病险问题多的情况。

在进行小型病险水库除险加固工程建设时,为了施工方便,业主通常会雇用当地的施工队伍,其技术力量一般较为薄弱,现场管理水平较低,技术和管理手段不到位,施工人员和管理人员对于现场安全管理不太了解,同时也缺乏足够的重视,以上种种情况,导致湖南大部分小型病险水库现场安全管理体制不完善,对重大危险源的预控手段不到位,安全事故频发,施工质量难以得到保证,引起不必要的经济损失和人员伤亡。

本文基于信息化的项目管理体系,对小型病险水库除险加固工程现场安全管理预控进行分析研究,建立资源库模型,通过信息化的预控手段对现场危险源进行管理,具有较大的理论意义和推广意义。

2.危险源识别与控制

2.1 危险源的分类

危险源广义上可以定义为:一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的、可能造成人员伤害、在一定的触发因素作用下可能转化为事故的部位、区域、场所、空间、岗位、设备及其位置。它的实质是具有潜在危险性的源点或部位,是能量集中的核心点,是危险性能量易于爆发的部位。从水利工程的角度上可以定义为:可能造成物质损失或人员伤亡,形成事故隐患的水利施工工艺单元或最小工作面。

根据危险源在事故中直接接触程度与爆发的防护程度,把危险源划分为两大类,第一类直接危险源和第二类间接性的危险源。为了消除危险,使能量安全运行,在工程现场一般会采取一些屏蔽或约束危险源的手段,防止能量外泄引发危险。导致约束手段失效的各种不安全因素称为第二类危险源,一般包括人、物、环境三个因素。

在安全工作中涉及人的因素问题时,有不安全行为和人失误。不安全行为指行为违背安全标准规范,即直接产生事故。人失误是指人的行为结果偏离了预定的标准。例如,操作仪器不符合安全标准手册;疲倦状态下的机械操作错误等。物的因素第一指物的不安全,具体是指设备或物资不符合安全标准规范,如脚手架搭建时剪刀撑失稳。第二主要是指物的故障,即机械设备或物的状态无法达到预期的目标,如安全网在安全承重内破裂、机械超负荷运转,不能实现目标功能。物的因素问题有时会诱发人的因素问题;人的因素问题有时会造成物的因素问题,实际情况比较复杂。

环境因素是指与人和物相关的运行系统环境,包括温度、湿度、空气、水文、振动、企业环境和人文环境。不良的环境因素会降低人和物的安全性能指标,从而导致危险源的爆发,如粉尘环境易引发人身体不适,机械设备运转磨损加剧。

危险事故的发生往往是第一类和第二类危险源共同作业的结果,第一类危险源是发生事故的直接原因,存在第一类危险源才会产生第二类危险源。第一类危险源是能量爆发的根源,第二类危险源的实际产生才会导致事故的真实发生。

2.2 危险源的识别

危险源辨识是指从工程项目运行流程和环境中找出可能导致人员伤亡、财产损失、环境破坏的第一类直接危险源因素和第二类约束性危险源因素,对两类因素会产生什么样的事故和后果进行评价和分析的过程。(1)危险源辨识方法主要有询问和交流法,现场观察法,查阅有关记录法,获取外部信息法以及工作任务分析法等。(2)风险评价方法。直接判定法:凡符合以下条件之一的危险源均应判定为重大危险源:不符合法律、法规和其他要求的、相关方有合理抱怨和要求的、曾经发生过事故,且未采取有效控制措施的、直接观察到可能导致危险且无适当控制措施的;(3)危险源辨识范围。危险源辨识在整个施工作业环境中都是存在并随着施工进度不断变化的,工作环境中的地质地形水文气象;临时工程中的道路桥梁、施工便道、二次运输路线;机械设备中的吊装和起重设备;易燃易爆区域的炸药、雷管、油料;生活和工作区域中的水、电、火危险;隧洞和河道中的施工操作;土石方边坡的滑坡与坍塌;既有土石坝的渗水和防汛施工操作;人工造成的误操作、超负荷工作、恶劣环境下的低效率工作等。特别要指出的是,针对各种危险源,尤其是误操作事件,应该要由项目管理人员制定相应的安全应急预案,来防止事故的发生。

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3.水利工程现场安全模糊综合评价数字模型

3.1 层次分析法

美国运筹学家T.L.saaty于20世纪70年代提出的层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP方法),是对方案的多指标系统进行分析的一种层次化、结构化决策方法,它将决策者对复杂系统的决策思维过程模型化、数量化。应用这种方法,决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因素,在同层次的因素之间、在层次与层次之间分别进行因素的重要性比较,得出每个因素的不同权重,并复核区权重的逻辑规律,来判断方案指标的合理性。一般在AHP方法的应用中,首先,要进行同一层次因素的比较,对每个因素相对其他因素的重要性进行对比,构造对应的判断矩阵;其次,对判断矩阵进行一致性检验,防止出现重要性前后不一致的逻辑性错误;再次,根据每个层次因素计算的权重,进行层次间的因素排序;最后,根据各层次与系统之间的权重值,将所有因素进行汇总排序,得到影响力较大的因素。

3.2 模糊综合评价法

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法。该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。其运行步骤如下:

首先,针对项目的决策目标,建立模糊评价的指标体系,注意针对不同的决策目标,应选择不同的指标体系。同时,对于已经构建的指标体系,应符合各行业规范与标准制度。

第二,确定各指标之间的权重值。在本文中,主要采用对多个专家的调查问卷形式,对多个数据进行层次分析和汇总排序。

再次,根据建立的隶属函数对指标体系进行评价,本文的隶属函数主要用12345代表{很安全,较安全,安全,较不安全,极不安全},通过专家打分来构建评价矩阵

最后,综合指标体系的权重与评价矩阵,得出结果向量,用图表的形式对指标体系的结果进行分析,最终对项目进行决策与建议。

4.信息化程序的现场安全模型

4.1 除险加固工程现场危险源汇总

除险加固工程主要是长久运行的小型水利工程发生渗漏、裂缝等情况下进行的修复工程,工程技术方案相对较为简单,主要是解决坝基坝身防渗处理、坝基地基地震液化、砂上淤积、设备老化、水文观测设备不完善等问题。湖南省小型除险加固工程也基本属于上述情况。其现场的危险源主要集中在上石方工程、混凝上工程、钻孔灌浆工程等部位。危险源汇总主要为:(2)高边坡上石方开挖,支护及不良地段开挖:上方边坡高度大于30m或地地质缺陷部位开挖;石方边坡高度大于SOm或滑坡地段开挖;堆渣高度大于10m的挖掘作业;(2)深基坑开挖支护,洞挖施工、斜井、竖井施工:开挖深度大于4m的深基坑作业;断面大于20 m,或单洞长度大于SOm以及地址缺陷部位开挖;(3)汛期施工;(4)高处模板施工,脚手架施工:模板高度大于5m;悬挑式脚手架;高度超过24m的落地式钢管脚手架;高度超过10m的承重式脚手架;(5)易燃易爆物品的运输、存放、使用;(6)大型金属结构制安、超长超重构件吊装、多台主机交叉作业;(7)特种设备的安拆,运行;(8)场内、外交通;运载30人以上的通勤车辆;(9)办公楼火灾;(10)办公楼电梯;(11)餐厅食品卫生安全;(12)其它。

工程以国务院《建设工程质量保证条件》、建设部颁发的《工程建设标准强制性条文》、部颁布的行标为工程质量保证办法。清水溶项目部按照企业按IS009000标准、IS09001标准建立起来的质量保证体系文件的所有规定进行管理。在工程现场管理中执行岗位责任制,执行施工过程“三检制”,搞好每道工序确认签证手续,执行施工合同有关质量要求的各项规定。

4.2除险加固工程现场安全指标体系

通过对湖南省若干小型除险加固工程的调研,主要根据实际工程的施工组织设计、施工方案、各项施工技术规范,我们将施工管理安全指标按照工程中常出现的施工危险源进行大项目划分,总体来说分为现场和周围环境,将其具体分为永久工程施工、临时工程施工、环境基本风险、工程特殊风险四个一级指标。

5.结束语:

本文针对数学模型测评的结果,对重大危险源进行排序,结合信息技术尝试建立重大危险源预控系统,提出现场安全管理的管理对策和技术对策。在危险源分析和识别的基础上,结合水利工程现场危险源的特征,构建了现场危险源指标体系,对钻孔灌浆、混凝土工程等重要二级指标细分到了三级指标。

参考文献:

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[2]崔纪委.水利施工现场危险源辨析及其风险评价研究[D].河北:河北农业大学,2012

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[4]刘萍.建设工程安全管理模式的研究[D].沈阳建筑大学,2007.

[5]杨桃花.水利水电工程建筑施工现场安全管理浅析阴.门面,2014.12:309-312.

论文作者:谭诗1,李文娟2

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/28

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