侯升松
(中交二航局第四工程有限公司,安徽 芜湖 241000)
现代建筑工程通常工程量大、工期长、结构复杂、危险性较高,诸多工程中应用新技术工艺增加了安全管理难度。建筑施工风险因素构成复杂,包括人为因素与非人为因素。风险防控不到位易产生风险事件,延误工期,造成经济损失,严重时造成人员伤亡。为此,应开展安全施工管理,积极防范施工风险,促进安全施工。当前施工安全管理要求通常侧重于施工过程管理,多从安全教育等方面着手。本文加强了施工风险识别分析,通过技术方法归因风险,并针对常见风险类型提出针对性管理方法。
当前,常用风险识别方法包括证据理论方法、因果分析、德尔菲法风险识别、事故树分析、WBS-RBS、结构分析、幕景分析、对照核查、头脑风暴、安全检查表法以及文献研究法等。上述方法优缺点不同,在应用时需要具体分析工程规模、施工难度和项目风险等级,合理选择其中一种或几种方法。例如,证据理论方法应用难度较高,但可靠性较好,当先验概率未知时,可利用证据理论法融合不确定信息,其缺点是当被融合的信息严重冲突时,可能导致结果不准确;安全检查表法应用难度较低,可操作性较强,但使用时要求明确施工风险,且该施工环节技术难度较低;对照核查法较易实施,但对施工经验具有一定要求,新型工程项目不适用。
采用DEMPSTER A P 和SHAFER 构建以证据理论为基础的施工风险识别方法,主要是利用数据合成规则,引入信任函数,逐步构建识别框架,引入基本概率分配函数、信任函数和似然函数,最终形成证据理论合集。
确定施工中全部潜在风险,将所有潜在风险归为同一有限集,描述为θ,该有限集可用于描述全部命题。有限集Θ的限制条件是其中包含的元素θi之间为互斥关系,即无论外界条件如何变化,命题答案有且仅有θ有限集内1 个元素。以n描述命题数量,该识别框架具体表达模式如下:
描述施工风险等级时,将施工风险等级划分为5 个层级。低风险描述为θ1,较低风险描述为θ2,中等风险描述为θ3,较高风险描述为θ4,高风险描述为θ5,风险等级命题描述如下:
识别框架潜在子集集合即θ幂集,使用2θ表示。幂集2θ内元素数量与有限集θ命题数量呈正相关,即当θ中命题数量为n个时,幂集2θ中元素数量为2θ个。使用Ø 表示空集,则公式表示为:
应用此种方法时,信任度即对命题支持、信任的程度。在识别框架中,2θ幂集中元素相互独立,其内在关系为:
θ中任意子集描述为A,即,命题信任度描述为m(A),信任命题A与m(A)呈正相关,同时全部m(A)相加和为1,此时θ框架下A的mass 函数为m(A),并且符合以下条件:
识别框架θ下包含A子集和B子集,同时,2θ幂集映射于[0,1]中结果描述为Pl(A)。识别框架θ下不满足A的信任函数描述为Bel(),并且Pl(A)符合如下关系式:
此时,识别框架θ中A的似然函数为Pl(A),该结果表明信任命题A信任程度上限与证据支持一致。
整合多源信息时,mass 函数可能≥2 个。此时应组合不同mass 函数,融合信息。根据DEMPSTER 分析方法,首先设定基础条件,即识别框架θ中2 个基本概率赋值函数分别描述为m1和m2,同时满足m1≠m2,其中m1焦元为{A1,A2,A3,…,Ai},m2焦元为{B1,B2,B3,…,Bi}。归一化因子描述为(1-K),m1和m2融合形成m(C),冲突系数以K表示,K为证据信息融合冲突严重性;m1、m2等函数正交和以表示。由证据理论合成规则可知:
m1、m2等多个函数并存时,可表示为:
既往施工安全事故数据分析显示,风险较高的施工安全事故类型主要为高坠、物体打击和建筑物坍塌,此外起吊机械作业、施工机具事故和触电事故也具有较高发生率(见图1)。
图1 常见施工风险
2019 年调查数据显示,该年度建筑施工安全事故中,高处坠落占比为53.69%,物体打击占比为15.91%,建筑物坍塌占比为8.93%,起吊机械作业占比为5.43%,施工机具事故占比为2.98%,触电事故占比为2.59%,其他事故占比为10.47%。分析相关调查数据可知,在安全施工管理中应重点防控高坠、机械伤害及预防建筑坍塌[1]。
为降低高坠风险,在人员管理方面应规范佩戴安全帽、安全绳、安全带,使用吊绳前检查是否出现风化或断裂,保证承重等级合格。规范使用和固定脚手架、梯具。高空作业应避开高空电源线路,焊接等操作时需做好防火措施。
极端天气室外作业易发生高坠。例如,在施工期间突然遭遇暴雨或大风,易引起高坠;冬季地面、物品表面覆盖霜冻,易打滑摔倒;高温天气作业时,工人可能因为中暑而晕厥;照明不足情况下夜间悬空作业,易发生高坠。在安全管理中应尽量避免极端天气作业,夏季施工需定期检测体温,完善避暑措施。夜间作业保证照明条件良好。高空作业需按照规定严格使用安全绳等设施,全面预防高坠[2]。
起吊作业环节物体打击事故风险较高,应加强起吊作业安全管理。在起吊作业时,应根据场地、作业强度、吊装物品质量等科学选择起吊设备。起吊作业时,起吊过程应缓而稳,作业前规范清场。起吊机起吊前应规范检查固定情况,预防材料或者工具坠落。起吊时严禁下方人员停留。
施工过程中,全员严格执行规范操作,在传递物品时严谨抛接作业。在传递材料、工具时,高空作业人员应采用专业运输设备运输物品。一旦发现违章行为,按照管理规定惩处,并且召开安全会议加强安全教育,避免因为施工操作不规范造成坠落事故。以高坠为例,增加高坠风险的常见因素如表1 所示。
表1 高空坠落常见客观因素
建筑工程施工中经常需要建设临时用电系统,触电风险较高。临时用电具有临时性、危险性、流动性和变化性特点,在用电安全管理中应加强设备管理和人员管理。应规范安装线路,根据用电标准敷设线缆,选择带有保护套的线缆,室外用电杜绝地面明设,预防腐蚀或机械性损伤。做好线路绝缘,避免直接接触金属物品。垂直敷设线路时应与脚手架相互独立且互不干扰,可利用竖井等敷线。非必要不使用接头线缆,必须使用该类线缆时应加固接头部位,预防漏电、短路等事故发生,同时严格控制线路长度与安全距离。安全距离无法保证时需使用围栏等设施做好隔离防护,同时规范设置警示标识。在实际作业时,应根据电压等级控制安全作业距离。见表2。
表2 危险电压带电体与安全间距
此外,应科学使用安全电压。安全电压通常分为42 V、36 V、24 V、12 V、6 V 等。在实际使用时应综合分析现场人员和用电方式等因素。施工金属板材职工临时宿舍通常采用36 V 照明电压。设置照明变压器时,杜绝使用自耦变压器,应采用双绕组式安全隔离变压器。
施工现场用电系统应设置TN-S 接零保护,其专用零线连接用电设备金属壳。在潮湿环境中用电时必须配备接零保护,同时接零保护截面≥工作零线截面,并且符合机械强度要求。保护零线上禁止安装熔断器或开关装置。电气设备采用重复接地模式,且连接保护零线。在此基础上加强用电系统维护,组织专人监控用电安全,定期全线巡查和绝缘检测。尤其是雨雪与大风天气时应排查供电系统,检查用电设备,积极预防漏电、触电,保证安全用电[3]。
施工风险识别可采用证据理论方法,其通常应用于装配式建筑施工等不确定因素复杂的工程管理中,有利于综合分析各种风险因素。应用此方法时应注意对风险因素进行筛选和预处理,提前处理高度冲突要素,然后进行证据分析。
施工风险具有客观性、不确定性、责任主体复杂特点,风险随着工程进度变化而变化,但施工风险具有可预测性,结合专业技术和施工经验科学施工管理,可在一定程度上预测风险,进而采取针对性防范措施。
施工人员素质、 施工机械设备是影响施工安全的直接因素,应全面规范施工管理,重点加强高空作业、起吊作业和用电管理,促进安全施工。