安全系统工程在河口村水库大坝工程施工安全管理中的运用

□任明辉（河南省水利第一工程局)

河口村水库是一座以防洪、供水为主，兼顾灌溉、发电、改善河道基流等综合利用的大（2）型水利枢纽，工程位于黄河一级支流沁河最后一段峡谷出口处，属河南省济源市克井镇，是控制沁河洪水、径流的关键工程，也是黄河下游防洪工程体系的重要组成部分。

河口村水库大坝是河口村水库工程的重要组成部分，为混凝土堆石坝，石坝最大坝高122.5 m，坝顶长度530.0 m，坝顶宽9.0 m，上游坝坡1：1.5，下游坝坡1：1.5。坝体从上游依次由混凝土面板、垫层料、过渡料、主堆石、次堆石，下游干砌石护坡等结构组成。

1.大坝施工的主要特点

1.1 坝体填筑量大、施工强度高，本工程大坝填筑共有743万m3，高峰时段平均强度29.16万m3/月，每天填筑量大约1万m3，相当于10m3自缷车装运810车次。

1.2 本工程地处深山峡谷中，大坝坝高122.5 m，两岸高峻陡峭，局部地段几乎直立，施工道路布设难度大，路况差、弯道多、道路窄、坡度大。

1.3 大坝填筑材料来源于项目部自行爆破取得，爆破安全是施工安全控制的重点。

1.4 大坝趾板施工位于陡壁下方，危石多且不易清理。

2.大坝施工危险性分析

一是填筑料开采过程危险、有害因素：爆破飞石、爆破地震效应、雷电引发早爆。二是填筑料运输填筑过程危险、有害因素：交通撞车、坡道翻车、坝顶机械翻车、重车坠石伤人。三是趾板施工过程危险、有害因素：高空坠石伤害、触电、高处坠落、机械伤害。四是挤压边墙施工过程危险、有害因素：高处坠落、机械伤害、触电事故。

在分析的基础上，为避免以上危险、有害因素的发生，项目部从源头预测，重点进行过程控制，辅助事后结果检验等一系列的安全管理工作，最终，为找出引发以上危险、有害因素发生的基本原因事件，从源头进行控制，做到预防为主，安全施工。

安全系统工程的事故树分析法就是一种基于分析基本原因事件的安全分析方法。它起源于故障树分析法（简称FTA），能对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，还能深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观、明了，思路清晰，逻辑性强。既可用于定性分析，又可用于定量分析，是安全系统工程的重要分析方法之一。

大坝填筑施工危险性分析与控制就是采用安全系统工程的事故树分析法对大坝填筑可能发生的事故进行定性分析。运用事故树分析法对大坝填筑施工的危险、有害因素进行逐个分析，找出引发事故的潜在原因即基本原因事件，对基本原因事件采取措施进行控制，将事故苗头遏制在萌芽状态，最终达得安全施工的目的。

3.下面就爆破飞石事故的分析与控制进行举例说明

3.1 河口村水库爆破作业工程概况

据招标文件和设计要求，选定河口村石料场作为块石料和人工骨料料源。河口村石料场位于坝址下游沁河右岸的河口村村南冲沟西侧。河口村石料场开采范围边缘距离河口村和侯月铁路较近，石料场爆破开采时要考虑对河口村居民和建筑的影响，同时考虑对侯月铁路安全行车的影响。河口村水库石料开采具有山势陡峻，料场开采场面狭小，开采强度大等特点。

3.2 事故树编制分析

3.2.1 确定顶上事件

顶上事件就是所要分析的事故，本事故树的顶上事件为“爆破飞石伤害”。

3.2.2 调查和分析造成顶上事件的各种原因

将造成顶上事件的所有基本原因事件找出来，基本原因事件可以是人的不安全行为、物的不安全状态或管理上的缺陷。经调查、分析，顶上事件“爆破飞石伤害”的基本原因事件如下：

单孔药量偏大、封堵材料不合理、炮孔周边有散落石块、炮孔堵塞长度过小、炮孔位置不合理、炮孔角度偏离设计线、孔深不够、爆破指数过大、最小抵抗线设计不合理、爆破孔网参数选取不当、避炮区域或距离不当、个体防护不当、构筑物防护不当、未按规定时间爆破人员误入、爆前警戒未全面覆盖、人员冒险不撤离。

3.2.3 绘制事故树图，见图1。

图1 爆破飞石伤人事故树图

3.3 针对分析出的基本原因提出事故防范措施

3.3.1 单孔药量偏大的控制措施

爆破工程技术人员应在爆破设计说明书中准确计算单孔药量，爆破员应按爆破设计说明书的规定进行操作，不应自行增减药量。如确需调整，应征得现场爆破工程技术人员同意并作好变更记录。

3.3.2 封堵材料不合理

填塞料宜利用钻孔时的弃渣，或外挖碎块砂石土;不应使用腐殖土、草根等比重轻的材料。不应使用石块和易燃材料填塞炮孔，填塞完毕，应进行验收。

3.3.3 炮孔周边有散落石块

爆破前应将孔口周围0.5m范围内的碎石、杂物清除干净，孔口岩壁不稳者，应进行维护。

3.3.4 炮孔堵塞长度过小

爆破工程技术合理确定炮孔堵塞长度，爆破员严格按爆破设计说明书的规定进行操作，不应自行改变填塞长度;如确需调整，应征得现场爆破工程技术人员同意并作好变更记录。

3.3.5 炮孔位置不合理

根据设计说明书或爆破方案正确设置炮孔位置。

3.3.6 炮孔角度偏离设计线

根据设计说明书或爆破方案正确设置炮孔位置，确保炮孔角度不偏离。

3.3.7 孔深不够

炮孔深度必须严格按设计要求设置。

3.3.8 爆破指数过大

按设计要求正确选取爆破指数，避免爆破漏斗半径与最小抵抗线比太大。

3.3.9 最小抵抗线设计不合理

爆破工程技术人员在装药前应对第一排各钻孔的最小抵抗线进行测定，对形成反坡或有大裂隙的部位应考虑调整药量或间隔填塞。底盘抵抗线过大的部位，应进行清理，使其符合设计要求。

3.3.10 爆破孔网参数选取不当

按照设计要求合理布置孔间距、排间距、孔深、孔径等相关参数。

3.3.11 避炮区域或距离不当

爆破作业时，爆炸源与人员和其他保护对象之间的安全允许距离应按爆破各种有害效应分别核定，并取最大值。飞石对被保护对象的安全距离不应小于相关规定。露天爆破需设避炮掩体时，掩体应设在冲击波危险范围之外并构筑坚固紧密，位置和方向应能防止飞石和炮烟的危害;通达避炮掩体的道路不应有任何障碍。

3.3.12 个体防护不当

爆破作业人员必须正确佩戴防护用品。

3.3.13 构筑物防护不当

对于危险区域内的构建筑物，要采取相应的防护措施。

3.3.14 未按规定时间爆破人员误入

装药前1-3 d应发布爆破通告，内容包括∶爆破地点、每次爆破起爆时间、安全警戒范围、警戒标志、起爆信号等。爆破通告除以书面形式通知当地有关部门、周围单位和居民外，还应以布告形式进行张贴。不得随意更改爆破时间。

3.3.15 爆前警戒未全面覆盖

爆破警戒范围由设计确定。在危险区边界，应设有明显标志，并派出岗哨。执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。爆破前警戒工作应对设计确定的危险区进行实地勘察，全面掌握爆区警戒范围的情况，核定警戒点和警戒标志的位置，确保能够封闭一切通道。警戒人员应在起爆前至少1h到达指定地点，按设计警戒点和规定时间封闭通往或经过爆区的通道，使所有通向爆区的道路处于被监视之下，并在爆破危险区边界设立明显的警戒标志(警示牌、路障等)。在道路路口和危险区人口，应设立警戒岗哨，在危险区边界外围设立流动监视岗哨。警戒人员应持有警戒旗、哨笛或便携式扩音器，并配带袖标。

3.3.16 人员冒险不撤离

确保警戒力度，禁止危险区域内有人。

4.结语

以上爆破飞石伤害事故的事故树分析，只能对事故进行定性分析，如果能够获得可靠的事故树基本事件的发生概率，将能够计算出事故树的概率重要度和结构重要度，从而得出控制爆破飞石事故的主要控制事件，通过对主要控制事件的控制，能最大效率的控制事故的发生，做到工作量少，控制效果最大。

从对爆破飞石伤害事故的事故树分析可以看出：事故树分析过程是由表及里，由外至内的查找事故的根本原因的过程，根据事故树分析法对分析出的基本原因事件进行控制，是非常具有针对性的。因此，使用事故树分析方法的技术手段分析河口村水库大坝工程可能发生的事故案例是具有系统性和科学性的。随着国家对安全工作的重视，安全管理人员整体水平的提高，安全系统工程的事故树分析法将会运用于安全管理的各个领域，为辨识和控制危险源提供更科学系统的依据。