安全系統(tǒng)工程在河口村水庫大壩工程施工安全管理中的運用

□任明輝（河南省水利第一工程局)

河口村水庫是一座以防洪、供水為主，兼顧灌溉、發(fā)電、改善河道基流等綜合利用的大（2）型水利樞紐，工程位于黃河一級支流沁河最后一段峽谷出口處，屬河南省濟源市克井鎮(zhèn)，是控制沁河洪水、徑流的關(guān)鍵工程，也是黃河下游防洪工程體系的重要組成部分。

河口村水庫大壩是河口村水庫工程的重要組成部分，為混凝土堆石壩，石壩最大壩高122.5 m，壩頂長度530.0 m，壩頂寬9.0 m，上游壩坡1：1.5，下游壩坡1：1.5。壩體從上游依次由混凝土面板、墊層料、過渡料、主堆石、次堆石，下游干砌石護坡等結(jié)構(gòu)組成。

1.大壩施工的主要特點

1.1 壩體填筑量大、施工強度高，本工程大壩填筑共有743萬m3，高峰時段平均強度29.16萬m3/月，每天填筑量大約1萬m3，相當于10m3自缷車裝運810車次。

1.2 本工程地處深山峽谷中，大壩壩高122.5 m，兩岸高峻陡峭，局部地段幾乎直立，施工道路布設(shè)難度大，路況差、彎道多、道路窄、坡度大。

1.3 大壩填筑材料來源于項目部自行爆破取得，爆破安全是施工安全控制的重點。

1.4 大壩趾板施工位于陡壁下方，危石多且不易清理。

2.大壩施工危險性分析

一是填筑料開采過程危險、有害因素：爆破飛石、爆破地震效應(yīng)、雷電引發(fā)早爆。二是填筑料運輸填筑過程危險、有害因素：交通撞車、坡道翻車、壩頂機械翻車、重車墜石傷人。三是趾板施工過程危險、有害因素：高空墜石傷害、觸電、高處墜落、機械傷害。四是擠壓邊墻施工過程危險、有害因素：高處墜落、機械傷害、觸電事故。

在分析的基礎(chǔ)上，為避免以上危險、有害因素的發(fā)生，項目部從源頭預(yù)測，重點進行過程控制，輔助事后結(jié)果檢驗等一系列的安全管理工作，最終，為找出引發(fā)以上危險、有害因素發(fā)生的基本原因事件，從源頭進行控制，做到預(yù)防為主，安全施工。

安全系統(tǒng)工程的事故樹分析法就是一種基于分析基本原因事件的安全分析方法。它起源于故障樹分析法（簡稱FTA），能對各種系統(tǒng)的危險性進行辨識和評價，不僅能分析出事故的直接原因，還能深入地揭示出事故的潛在原因。用它描述事故的因果關(guān)系直觀、明了，思路清晰，邏輯性強。既可用于定性分析，又可用于定量分析，是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一。

大壩填筑施工危險性分析與控制就是采用安全系統(tǒng)工程的事故樹分析法對大壩填筑可能發(fā)生的事故進行定性分析。運用事故樹分析法對大壩填筑施工的危險、有害因素進行逐個分析，找出引發(fā)事故的潛在原因即基本原因事件，對基本原因事件采取措施進行控制，將事故苗頭遏制在萌芽狀態(tài)，最終達得安全施工的目的。

3.下面就爆破飛石事故的分析與控制進行舉例說明

3.1 河口村水庫爆破作業(yè)工程概況

據(jù)招標文件和設(shè)計要求，選定河口村石料場作為塊石料和人工骨料料源。河口村石料場位于壩址下游沁河右岸的河口村村南沖溝西側(cè)。河口村石料場開采范圍邊緣距離河口村和侯月鐵路較近，石料場爆破開采時要考慮對河口村居民和建筑的影響，同時考慮對侯月鐵路安全行車的影響。河口村水庫石料開采具有山勢陡峻，料場開采場面狹小，開采強度大等特點。

3.2 事故樹編制分析

3.2.1 確定頂上事件

頂上事件就是所要分析的事故，本事故樹的頂上事件為“爆破飛石傷害”。

3.2.2 調(diào)查和分析造成頂上事件的各種原因

將造成頂上事件的所有基本原因事件找出來，基本原因事件可以是人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)或管理上的缺陷。經(jīng)調(diào)查、分析，頂上事件“爆破飛石傷害”的基本原因事件如下：

單孔藥量偏大、封堵材料不合理、炮孔周邊有散落石塊、炮孔堵塞長度過小、炮孔位置不合理、炮孔角度偏離設(shè)計線、孔深不夠、爆破指數(shù)過大、最小抵抗線設(shè)計不合理、爆破孔網(wǎng)參數(shù)選取不當、避炮區(qū)域或距離不當、個體防護不當、構(gòu)筑物防護不當、未按規(guī)定時間爆破人員誤入、爆前警戒未全面覆蓋、人員冒險不撤離。

3.2.3 繪制事故樹圖，見圖1。

圖1 爆破飛石傷人事故樹圖

3.3 針對分析出的基本原因提出事故防范措施

3.3.1 單孔藥量偏大的控制措施

爆破工程技術(shù)人員應(yīng)在爆破設(shè)計說明書中準確計算單孔藥量，爆破員應(yīng)按爆破設(shè)計說明書的規(guī)定進行操作，不應(yīng)自行增減藥量。如確需調(diào)整，應(yīng)征得現(xiàn)場爆破工程技術(shù)人員同意并作好變更記錄。

3.3.2 封堵材料不合理

填塞料宜利用鉆孔時的棄渣，或外挖碎塊砂石土;不應(yīng)使用腐殖土、草根等比重輕的材料。不應(yīng)使用石塊和易燃材料填塞炮孔，填塞完畢，應(yīng)進行驗收。

3.3.3 炮孔周邊有散落石塊

爆破前應(yīng)將孔口周圍0.5m范圍內(nèi)的碎石、雜物清除干凈，孔口巖壁不穩(wěn)者，應(yīng)進行維護。

3.3.4 炮孔堵塞長度過小

爆破工程技術(shù)合理確定炮孔堵塞長度，爆破員嚴格按爆破設(shè)計說明書的規(guī)定進行操作，不應(yīng)自行改變填塞長度;如確需調(diào)整，應(yīng)征得現(xiàn)場爆破工程技術(shù)人員同意并作好變更記錄。

3.3.5 炮孔位置不合理

根據(jù)設(shè)計說明書或爆破方案正確設(shè)置炮孔位置。

3.3.6 炮孔角度偏離設(shè)計線

根據(jù)設(shè)計說明書或爆破方案正確設(shè)置炮孔位置，確保炮孔角度不偏離。

3.3.7 孔深不夠

炮孔深度必須嚴格按設(shè)計要求設(shè)置。

3.3.8 爆破指數(shù)過大

按設(shè)計要求正確選取爆破指數(shù)，避免爆破漏斗半徑與最小抵抗線比太大。

3.3.9 最小抵抗線設(shè)計不合理

爆破工程技術(shù)人員在裝藥前應(yīng)對第一排各鉆孔的最小抵抗線進行測定，對形成反坡或有大裂隙的部位應(yīng)考慮調(diào)整藥量或間隔填塞。底盤抵抗線過大的部位，應(yīng)進行清理，使其符合設(shè)計要求。

3.3.10 爆破孔網(wǎng)參數(shù)選取不當

按照設(shè)計要求合理布置孔間距、排間距、孔深、孔徑等相關(guān)參數(shù)。

3.3.11 避炮區(qū)域或距離不當

爆破作業(yè)時，爆炸源與人員和其他保護對象之間的安全允許距離應(yīng)按爆破各種有害效應(yīng)分別核定，并取最大值。飛石對被保護對象的安全距離不應(yīng)小于相關(guān)規(guī)定。露天爆破需設(shè)避炮掩體時，掩體應(yīng)設(shè)在沖擊波危險范圍之外并構(gòu)筑堅固緊密，位置和方向應(yīng)能防止飛石和炮煙的危害;通達避炮掩體的道路不應(yīng)有任何障礙。

3.3.12 個體防護不當

爆破作業(yè)人員必須正確佩戴防護用品。

3.3.13 構(gòu)筑物防護不當

對于危險區(qū)域內(nèi)的構(gòu)建筑物，要采取相應(yīng)的防護措施。

3.3.14 未按規(guī)定時間爆破人員誤入

裝藥前1-3 d應(yīng)發(fā)布爆破通告，內(nèi)容包括∶爆破地點、每次爆破起爆時間、安全警戒范圍、警戒標志、起爆信號等。爆破通告除以書面形式通知當?shù)赜嘘P(guān)部門、周圍單位和居民外，還應(yīng)以布告形式進行張貼。不得隨意更改爆破時間。

3.3.15 爆前警戒未全面覆蓋

爆破警戒范圍由設(shè)計確定。在危險區(qū)邊界，應(yīng)設(shè)有明顯標志，并派出崗哨。執(zhí)行警戒任務(wù)的人員，應(yīng)按指令到達指定地點并堅守工作崗位。爆破前警戒工作應(yīng)對設(shè)計確定的危險區(qū)進行實地勘察，全面掌握爆區(qū)警戒范圍的情況，核定警戒點和警戒標志的位置，確保能夠封閉一切通道。警戒人員應(yīng)在起爆前至少1h到達指定地點，按設(shè)計警戒點和規(guī)定時間封閉通往或經(jīng)過爆區(qū)的通道，使所有通向爆區(qū)的道路處于被監(jiān)視之下，并在爆破危險區(qū)邊界設(shè)立明顯的警戒標志(警示牌、路障等)。在道路路口和危險區(qū)人口，應(yīng)設(shè)立警戒崗哨，在危險區(qū)邊界外圍設(shè)立流動監(jiān)視崗哨。警戒人員應(yīng)持有警戒旗、哨笛或便攜式擴音器，并配帶袖標。

3.3.16 人員冒險不撤離

確保警戒力度，禁止危險區(qū)域內(nèi)有人。

4.結(jié)語

以上爆破飛石傷害事故的事故樹分析，只能對事故進行定性分析，如果能夠獲得可靠的事故樹基本事件的發(fā)生概率，將能夠計算出事故樹的概率重要度和結(jié)構(gòu)重要度，從而得出控制爆破飛石事故的主要控制事件，通過對主要控制事件的控制，能最大效率的控制事故的發(fā)生，做到工作量少，控制效果最大。

從對爆破飛石傷害事故的事故樹分析可以看出：事故樹分析過程是由表及里，由外至內(nèi)的查找事故的根本原因的過程，根據(jù)事故樹分析法對分析出的基本原因事件進行控制，是非常具有針對性的。因此，使用事故樹分析方法的技術(shù)手段分析河口村水庫大壩工程可能發(fā)生的事故案例是具有系統(tǒng)性和科學性的。隨著國家對安全工作的重視，安全管理人員整體水平的提高，安全系統(tǒng)工程的事故樹分析法將會運用于安全管理的各個領(lǐng)域，為辨識和控制危險源提供更科學系統(tǒng)的依據(jù)。