公路桥涵工程施工安全技术与风险控制
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第一章 施工准备安全技术与风险控制

第一节 公路桥涵工程施工安全特点

近年来,我国公路都一直在大量修建,所经地区自然环境差异大,加之桥梁建设施工环境恶劣、施工工艺复杂、技术含量高、施工难度大等特点,桥梁施工一直属于高风险行业,特别是近几年桥梁跨径的不断增大和新材料的应用,都给桥梁施工阶段的管理带来更大的困难,桥梁在施工阶段的安全问题就更为突出。

一、桥梁施工项目的特殊性

桥梁建筑项目在施工过程中,施工环境复杂,各种危险、有害因素相互交织,既具有一般建筑施工项目的特点,也具有自身的特殊性。

1.一次性

考虑项目的规模、结构以及实施的时间、地点、参加者、自然条件和社会条件,世界上没有绝对相同的桥梁建筑,设计的单一性,施工的单件性,使得它不同于制造业的重复生产。桥梁工程施工任务是一次性的,且由于每个项目都有其时间、地点、环境、技术、经济等的特殊性,使得每次任务均具有区别于其他任务的特点。

生产的一次性使得项目的安全管理知识、经验和技能积累困难,并很难将其重复地运用到以后的安全管理中。不确定因素多,也决定了在建设的过程中,安全管理所要面对的环境十分复杂,并且需要不断地面对新的问题,需要充分发挥创造性。

2.流动性

首先是施工队伍流动性。桥梁建筑工程项目具有固定性,这决定了建筑工程项目的生产是随项目的不同而不断地流动的,施工队伍需要不断地从一个地方远距离换到另一个地方进行施工,施工流动性大,生产周期长,作业环境复杂,可变因素多。

其次是人员流动性。桥梁施工的作业条件较差,施工人员的技术水平、文化程度、安全素养普遍不高。有关资料表明,超过80%的施工人员是农民工,人员流动性较大。

最后是施工过程流动性。桥梁建筑工程从基础主体到竣工各阶段,因分部、分项工程、工序的不同,施工方法的不同,现场作业环境、状况和不安全因素都在变化中,作业人员需要经常适应不同的工作环境,建筑项目的流动性特点存在不确定性,要求项目的组织管理对安全生产具有高度的适应性和灵活性。

3.密集性

首先是劳动密集。目前,建筑业工业化程度较低,需要大量人力资源的投入,是典型的劳动密集型行业。由于建筑业集中了大量的农民工,很多都是没有经过专业技能培训,这样的劳动密集型给安全管理工作提出了挑战。

其次是资金密集。建筑项目的建设是以大量资金投入为前提的,尤其是公路桥梁,有时资金总投入多达几亿元,跨海大桥甚至多达几十亿元(例如苏通大桥造价约84亿)。资金投入大决定了建筑项目受制约的因素多:一是受施工资源的约束;二是受社会经济波动的影响;三是受社会政治的影响。因此,建筑安全生产要考虑外界环境的影响。

4.周期长

桥梁工程尤其是大型桥梁的施工,在较长的时间内占用、消耗了大量的资源,直到工期结束,才能得到可以使用的产品。因此,在施工的各阶段,应严格计划,科学管理,在桥梁施工的整个周期中,使各环节紧密相扣,使工程施工安全得到控制,使工程的技术经济效益及社会效益均达到最佳。

5.协作性

桥梁工程结构形式多样,因地质、水文及公路等级、使用要求的不同而有不同的设计。如大型桥梁跨越主河道,主桥的结构形式与引桥的结构形式有很大的不同。为了按计划正常施工,建设、设计、监理、施工单位必须密切配合,材料、动力、工程各部门应全力协作,地方各级政府部门和沿线的各相关单位的团结协作也不可缺少。

二、桥梁施工企业的组织机构特点

1.项目管理与企业管理离散

施工企业安全生产管理水平往往通过工程项目管理水平加以体现和落实,由于一个企业同时有多个项目,且项目往往远离公司总部,这种现实状况使得现场安全管理的责任更多地由项目部来承担。由于桥梁工程项目的临时性、特定环境和条件以及项目盈利能力的压力等,使得企业的安全管理制度和措施往往难以得到充分的落实。

2.多层次分包制度

由于建筑工程存在分包、专业承包的体制,总承包企业与分包或专业承包企业责任制度的建立和落实、现场的管理和协调等,对工程质量、安全管理影响很大。

3.施工管理的目标(结果)导向

项目具有明确的目标(质和量)和资源限制(时间成本),这些往往对建筑施工单位形成一定的压力。建筑施工中的管理主要是一种目标导向的管理,而安全管理恰恰是过程中的管理。

三、安全管理体系相关概念的定义与区别

安全管理体系的基础是危险源辨识与风险评价。与它们相关的概念还有故障、隐患、危险、风险事故、安全。下面对这些基本概念做简要阐述,以加深读者对安全管理工作的理解,提高安全管理的水平和效率。

(一)故障、隐患、危险、风险、事故、安全的定义

故障:设备在工作过程中,因某种原因“丧失规定功能”或危害安全的现象。

隐患:就是在某个条件、事物以及事件中所存在的不稳定并且影响到个人或者他人安全利益的因素。

危险:指材料、物品、系统、工艺过程、设施或场所对人、财产或环境具有产生伤害的潜能。

风险:某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。

事故:是指造成死亡、疾病、伤害、损坏或者其他损失的意外情况。

安全:免除了不可接受的损害风险的状态。

这些概念是区别和联系的。所谓的安全,不是指完全没有损害,而是指损害在可以接受的范围。绝对的安全是不存在的,任何时候都会有大大小小的隐患存在。如果及时发现并消除隐患就能使系统处在一个正常的状态。如果存在隐患而没有及时处理,就会发生故障。故障不一定会有危险,也有可能是丧失一些功能,却也有可能导致危险。而风险是指发生危险的可能性,不是指危险本身。事故是意外情况,而不是意外情况的也有可能是危险,比如说施工过程中产生粉尘不是事故,但长期处于这种环境中,却对人体有害。

(二)危险源与事故隐患的定义与区别

1.危险源的定义

危险源是指一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的,可造成人员伤害、财产损失或环境破坏的,在一定的触发因素作用下可转化为事故的部位、区域、场所、空间、岗位、设备及其位置,以及不安全的行为和状态。危险源具有三个要素:

(1)危险一般由于能量或毒物释放失去控制而引起。在进行风险分析时,首先要确定危险源种类,如毒物释放、爆炸、火灾等;其次要确定系统中哪一部分是危险的来源,如压力容器、压力管道、储罐、动力装置等。

(2)环境、人员或其他生态系统、建筑物或构筑物暴露于危险区域的程度。

(3)危险一旦发生,对暴露目标的有害作用或可能造成的损失。

这三个要素称为风险链,在进行风险分析时,要对链中的每个环节作具体分析和评价。

2.事故隐患的定义

事故隐患是指人的活动场所、设备及设施的不安全状态,或者由于人的不安全行为和管理上的缺陷而可能导致人身伤害或者经济损失的潜在危险。不明显的故障点或虽有受伤点但各项指标均不超出安全许可范围,都可称之为安全隐患。

3.事故隐患与危险源的区别

事故隐患与危险源不是等同的概念。

事故隐患是指作业场所、设备及设施的不安全状态,人的不安全行为和管理上的缺陷。它实质是有危险的、不安全的、有缺陷的“状态”。这种状态可在人或物上表现出来,如人走路不稳、路面太滑都是导致摔倒致伤的隐患;也可表现在管理的程序、内容或方式上,如检查不到位、制度的不健全、人员培训不到位等。

危险源是指一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的,可造成人员伤害、财产损失或环境破坏的,在一定的触发因素作用下可转化为事故的部位、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的源点或部位,是爆发事故的源头,是能量、危险物质集中的核心,是能量从那里传出来或爆发的地方。危险源存在于确定的系统中,不同的系统范围,危险源的区域也不同。例如,对于危险行业具体的一个项目(如某桥梁施工项目)就是一个危险源。而从一个工程项目来说,可能是某个仓库、某个场所,一个施工队伍中也可能某台设备是危险源。因此,分析危险源应按系统的不同层次来进行。一般来说,危险源可能存在事故隐患,也可能不存在事故隐患,对于存在事故隐患的危险源一定要及时加以整改,否则随时都可能导致事故。

重大危险源实质上是管理的概念,体现了在事故预防中分清主次、抓住主要矛盾的思想,是国家或者地区对于可能发生重大工业事故的设备、设施、场所采取预先、重点、宏观和统一控制的思想。重大危险源主要针对的是物质危险源,是易燃、易爆、有毒、有害等危险物质的客观存在。当危险物质的量超过了规定的临界量时,即构成了应该着重关注、重点管理的重大危险源。

实际中,对事故隐患的控制管理总是与一定的危险源联系在一起,因为没有危险的隐患也就谈不上要去控制它;而对危险源的控制,实际就是消除其存在的事故隐患或防止其出现事故隐患。所以,在实际中有时不加区别地使用这两个概念。

根据上述对危险源的定义,危险源应由三个要素构成:潜在危险性、存在条件和触发因素。危险源的潜在危险性是指一旦触发事故,可能带来的危害程度或损失大小,或者说危险源可能释放的能量强度或危险物质量的大小。危险源的存在条件是指危险源所处的物理、化学状态和约束条件状态。例如,物质的压力、温度、化学稳定性,盛装压力容器的坚固性,周围环境障碍物等情况。触发因素虽然不属于危险源的固有属性,但它是危险源转化为事故的外因,而且每一类型的危险源都有相应的敏感触发因素。如易燃、易爆物质,热能是其敏感的触发因素,又如压力容器,压力升高是其敏感触发因素。因此,一定的危险源总是与相应的触发因素相关联。在触发因素的作用下,危险源转化为危险状态,继而转化为事故。

4.风险的特点

风险不等于危险。风险有两种定义:一种定义强调了风险表现为不确定性;而另一种定义则强调风险表现为损失的不确定性。

若风险表现为不确定性,说明风险只能表现出损失,没有从风险中获利的可能性,属于狭义风险。而风险表现为损失的不确定性,说明风险产生的结果可能带来损失、获利或是无损失也无获利,属于广义风险,金融风险属于此类。

风险是某种危险情况发生的可能性,以及这种危险情况发生后所造成伤害或财产损失等后果共同作用的结果。其中危险情况发生的可能性通常可以用这种危险情况发生的概率加以描述。

能量很大的危险源,例如起重机,若控制到位,则风险评价的级别可能很低。能量很小的危险源,例如某个国防光缆,若没有防护或防护不到位,则风险评价的级别可能很高。风险级别越高,预防措施增加越急,增加后风险等级必须进行变化;危险源能量越大,导致控制措施越全面,但是危险源具有的能量不会发生变化。

安全改进项目属于不可接受风险的措施,应该建立在危险源辨识的基础上,没有辨识,就没有不可接受风险,更不需要增加预防措施。

四、桥涵施工项目安全管理的特点

桥涵施工项目安全管理除了具有一般建筑施工安全管理的共同点之外,还具有以下特点:

(1)桥涵工程施工项目安全管理的难点多。由于桥涵施工受自然环境的影响大,高空作业多,地下作业多,水上水下作业多,大型机械多,用电作业多,易燃易爆物品多等,因此安全事故引发点多,必然存在大量危险源。

(2)桥涵安全管理的劳保责任重。因为桥涵工程的施工是劳动力密集型,人工作业多,数量大,交叉作业多,机械集中,施工的危险性大,因此要通过加强劳动保护措施来创造安全施工条件。

(3)桥涵施工现场是安全管理的重点。因为施工现场人员集中,物资集中,机械集中,又是工、料、机结合的作业场所,所以安全事故一般都发生在施工现场。

(4)桥涵施工项目安全管理是企业安全管理的组成部分。桥涵施工项目安全管理作为企业安全管理的一部分,其安全管理体系应服从企业的安全目标及安全制度,并根据工程实际情况,制订符合实际的、有效的安全保障体系与制度。