基于风险概率与影响矩阵的水利工程施工危险源评价

何勤政

（江苏省泰州引江河管理处，泰州 225300）

0 引言

水利工程是关系到国计民生的重大工程，具有投资大，使用寿命长等特点。随着水利工程建设规模的不断扩大，由于其施工环境的特殊性和不确定性，在施工过程中，很可能会出现安全事故，这在一定程度上影响了水利工程的发展，给施工单位带来重大经济损失；同时也给施工人员带来了一定的安全隐患[1]。水利工程往往属于大规模的建设项目，这就需要从更高、更新、更广的角度对危险源进行划分。传统施工项目危险源管理模式是一种被动、静态的，以预防、控制风险为核心的风险管理模式；现代安全管理模式是以危险源控制为中心，对危险源进行预测、控制[2]。现代安全管理模式，要求在工程策划阶段就应全面考察危险源，一旦发现不安全因素，就应立即采取措施，防止事故后果进一步恶化[3]。本文以风险概率和影响矩阵为基础，进行水利工程施工危险源管理研究，以期为管理者提供水利工程施工危险源的分类管理的依据，防止安全事故的发生。

1 工程概况

X 水库位于某市郊境内，距离市中心5 公里，整个坝址位于某河水水系灌溉沟上，是一座集灌溉、防洪于一体的小型水库，下游的保护区有两万余人以及800 亩农田。水库地理位置显著，雨季对下游会造成相应的损失。水库总容库量达到11.2 万m3，整个工程建筑级别为五级，位于高原区，针对50年洪水设计控制流域面积，整个水利工程设计有大坝，构成大坝加固高度有7.2m，最高达到7.8m，坝长123m，坝顶宽7.5m。是一个集防洪、供水、灌溉和发电于一体的综合性兴利工程。

大坝是一种以河床自然沙砾为主的混凝土面板堆石坝，以石灰石料与工程挖掘用料为辅。由垫层、过渡层、堆石区、排水区等部分组成。土石坝平面布置见图1 所示。脚趾板的宽度为1/10～1/12，其宽5.5～9.5m，厚度0.4～0.8m，纵向钢筋比0.4%，水泥等级C25、W12、F100。面板最大厚度为63.6m，纵向配筋率0.4%。面板的中间部分为12m，两侧为6，两侧各有3 道止水。泄洪建筑物为溢洪道位于左岸，溢洪道为岸上开放式，包括进水渠、闸室、水槽和挑流鼻坎。进水渠高度304m，闸室前部宽度26m，堰顶高程312m，分为2 个孔，孔的大小为11.0m×22.6m。泄槽分为左、右两个水槽，每个水槽可以独立地移动，水槽的纵向坡度从0.15 变为0.45。末端采取了挑流消能措施，鼻坎高程256.519m，校核洪水位时为3090m3/s。泄洪包括进水段、上游有压段、工作闸室、下游无压区和挑流鼻坎构成，入口为圆筒型塔型，并设有8m×8m 的事故检修闸门。有压段长度为180m，直径8m，有压段的出口为工作闸门，其底面高程268m，采用7m×6.6m 的拱形工作闸门。下游无压段其截面呈拱形，宽度7.0m，高度10.5m。出口段为斜式挑流鼻坎，其顶部高层为247.553～253.549m，最大挑角为30 度，在出口处水平方向上做了一个合适的扭转，以减少洪水对下层堆积物的冲击。

图1 土石坝平面布置图

2 水利工程施工危险源识别与计量

2.1 施工危险源识别方法

①运用科学的识别手段。危险源不仅存在于施工过程的各个阶段，而且还潜藏在施工场地及周围场地。根据危险源辨识的特点，选取科学合理的方法，包括工程安全性评价和LEC 进定性评价等[4]。通过对危险源的评价，根据危险源风险级别采取科学合理的控制措施。在进行水利工程施工风险源辨识时，应遵循“精细核查、整体管控”的原则，确保施工风险源核查的准确性与完整性。在开展危险源辨识工作时，首先组建一支专业检测队伍，队伍中的人员应具有较高的检验技术水平。其次，全面核查人为因素和施工环境，对危害源进行详细定位，并对危害源进行风险等级评估。根据风险等级，采取有效措施，有效地避免事故的发生。

②危险源的动态识别。在水利工程施工项目中，风险源的种类和诱发因素会因施工环境与进度的不同而发生改变，应按照施工工期，将工序划分为多个单元，以实现风险源的动态辨识[5]。首先，明确危险源辨识的内容，辨识内容包括：管理因素、环境因素、人为因素和机械因素等；其次，对施工工序进行科学划分，按照具体的施工工序，对各种危害源进行识别，形成一套完整的、具体的危险源辨识表。

2.2 施工危险源计量方法

在识别了施工危险源后，需对各种风险源进行计量，并进行比较确定相对重要程度。风险源计量包括两个方面：发生概率和影响程度。

①概率分布。

概率取值0～1。如果概率为0，则结果不可能发生；如果概率接近1，则结果很可能发生。

②影响程度。

影响程度主要为危险源发生造成的后果，本文主要采用专家打分法进行衡量。这种方法是工程建设风险管理中最常用、最实用的方法。

2.3 施工危险源识别与计量

施工危险源识别与计量结果见表1 所示。

表1 施工危险源识别与计量

3 基于风险概率与影响矩阵的水利工程施工危险源分析评估

风险概率与影响矩阵表见表2 所示。

表2 风险概率与影响矩阵

为了更好地为风险管理提供可靠的信息，可以将风险概率和结果矩阵分为三个区域，见表3 所示。

表3 风险分级

为了便于分析并合理分配风险管理资源，可以将以上三个区域定义为：区域A 为严重危险源区域，区域B 为重大危险源区域，区域C 为一般危险源区域。根据以上定义，施工风险概率与影响矩阵表见表4 所示，其中一般危险源3 项，重大危险源19 项，严重危险源8 项。

表4 风险概率与影响矩阵

4 结论

本文结合工程实例，采用风险概率与影响矩阵对水利工程施工危险源进行评价。对施工危险源进行分级，分级结果如下：大、特大影响且发生概率为61%～100%的危险源为严重危险源，小、中影响且发生概率为0～40%的危险源为一般危险源，小、中影响且发生概率为41%～100%和大、特大影响且发生概率为0～60%的风险为重大危险源。分析表明：一般危险源3 项，重大危险源19 项，严重危险源8 项。本文研究结果旨在为同类水利工程施工危险源管理提供一定的借鉴意义。