基于LEC法的開體駁沙袋護(hù)岸施工安全評(píng)價(jià)及對(duì)策

李銘華，吳 杰，李 盛，曹國俊，張 潔

(1.南京市長江河道管理處，江蘇 南京 210011；2.南京市水務(wù)建設(shè)工程有限公司，江蘇 南京 210011)

近年來，長江下游河道整治工程中沙袋護(hù)岸工程實(shí)踐不斷豐富，應(yīng)用范圍包括筑壩、填槽，如鎮(zhèn)江和暢洲左汊潛壩工程[1]、新濟(jì)洲汊道中汊封堵工程[2]、南京大勝關(guān)填槽工程[3- 4]等，長江南京八卦洲頭右緣深槽岸坡防護(hù)[5]也是沙袋護(hù)岸型式。但與此前實(shí)施的沙袋護(hù)岸工程相比，工程區(qū)域因位于八卦洲頭附近，水流流態(tài)相對(duì)復(fù)雜。同時(shí)單個(gè)沙袋體型大，沙袋工程量大。為了準(zhǔn)確控制復(fù)雜流態(tài)條件下沙袋拋投落點(diǎn)，該工程采用了開體駁船沖填拋投沙袋工藝。已有長江護(hù)岸工程實(shí)踐中，采用鋪排船翻板滑拋、“U”型槽拋投等工藝較為常見，但采用開體駁船沖填拋投沙袋較為罕見。為了確保該工藝下施工安全，施工安全評(píng)價(jià)及危險(xiǎn)源控制措施研究極其重要。

1 工程簡(jiǎn)介

1.1 工程設(shè)計(jì)

八卦洲頭右緣深槽岸坡沙袋防護(hù)工程防護(hù)沙袋由丙綸長絲機(jī)織土工布縫制而成。單個(gè)直徑1.2m，長度10m，沙袋同側(cè)分別保留3個(gè)直徑20cm的袖口，袖口間距4m，袖口外縫接長50cm的同面料、同直徑、兩端敞口的袖袋，中間袖袋用于吹填沙時(shí)的水沙進(jìn)口，兩端袖袋用于出水。充填料為八卦洲左汊進(jìn)口黃家洲邊灘產(chǎn)生的天然江沙。

1.2 施工工藝及流程

施工工藝：開體駁船充填拋投沙袋工藝(如圖1所示)，在開體駁船艙內(nèi)驗(yàn)袋沖沙后，開體駁船艙打開，沙袋直接入江，多次分層拋投，直至設(shè)計(jì)斷面頂部。采用的開體駁船總噸位(GT)640t、凈噸位(NT)358t，總長51.5m、型寬10.6m、型深3.9m。

圖1 開體駁拋投示意圖

施工流程[6]：布設(shè)控制點(diǎn)→拋前測(cè)量→劃分區(qū)域網(wǎng)格→根據(jù)水深和流速確定拋投落距→拋投船預(yù)定位→運(yùn)沙船停泊→驗(yàn)袋充沙→驗(yàn)沙袋拋投→施工船移位，繼續(xù)下一輪拋投→拋后測(cè)量→移至下一區(qū)域或?qū)哟螔佂丁⒐y(cè)量。

2 施工安全評(píng)價(jià)

2.1 LEC安全評(píng)價(jià)法

LEC安全評(píng)價(jià)法是一種半定量的安全評(píng)價(jià)法，由美國安全專家K.J.格雷厄姆和K.F.金尼提出[7]。主要對(duì)潛在危險(xiǎn)性作業(yè)環(huán)境中的危險(xiǎn)源進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)作業(yè)人員在具有潛在危險(xiǎn)環(huán)境中作業(yè)時(shí)的危險(xiǎn)性和危害性。該評(píng)價(jià)方法包含D(danger)、L(likelihood)、E(exposure)、C(criticality)四個(gè)因素指標(biāo)，L、E、C分別表示可能性、暴露的頻繁程度、可能造成的后果，D為L、E、C三個(gè)因素的乘積，表示作業(yè)人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。L、E、C取值參考格雷厄姆和金尼提出的量化分值標(biāo)準(zhǔn)[8]，作為衡量作業(yè)條件危險(xiǎn)性的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)D值大于70時(shí)，可視為重大危險(xiǎn)源[9]。

2.2 危險(xiǎn)因素分析

工程施工水上作業(yè)平臺(tái)空間受限、周邊環(huán)境復(fù)雜、船舶機(jī)械多。從作業(yè)人員、機(jī)具、管理、環(huán)境四個(gè)因素進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)，主要危險(xiǎn)因素有以下幾個(gè)方面。

人的不安全行為：未穿戴救生衣、安全帽等防護(hù)用品，不符合安全規(guī)定；作業(yè)人員缺乏培訓(xùn)經(jīng)歷、未持有相關(guān)證件上崗；違章操作船舶機(jī)械，如不牢固系纜、不加保險(xiǎn)纜、不按規(guī)范使用船舶交通管理專用系統(tǒng)、不按安全航速及航線航行；作業(yè)人員在身體不適的情況下進(jìn)行作業(yè)，如疲勞作業(yè)等；違章指揮作業(yè)等；工區(qū)范圍邊界未安裝鮮明的警示標(biāo)識(shí)。

物的不安全狀態(tài)：船舶設(shè)備故障，特別是各類纜繩及動(dòng)力設(shè)備故障；船舶定移位及船艙操作系統(tǒng)故障；挖機(jī)及吊裝設(shè)備故障，特別吊鉤、吊臂斷裂等；水上作業(yè)平臺(tái)臨水邊無防護(hù)設(shè)施；作業(yè)平臺(tái)上材料超高凌亂堆放等。

環(huán)境的不安全因素：作業(yè)空間狹??；大風(fēng)大雨等極端天氣影響；冬季施工影響；工程附近主航道上航行的船舶對(duì)施工的干擾等。

管理缺陷：安全管理制度不完善，如未制定外來檢查人員及外來船舶管理方案、各類船舶安全靠泊操作規(guī)程；編制的施工技術(shù)方案針對(duì)性不強(qiáng)；疏忽施工前的安全技術(shù)交底等。

2.3 危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)及應(yīng)對(duì)措施

工程水上作業(yè)共辨識(shí)危險(xiǎn)源25項(xiàng)，其中主要危險(xiǎn)源表評(píng)價(jià)及控制措施見表1。

表1 主要危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)及控制措施

3 一種用于開體駁船艙內(nèi)的作業(yè)人員防落水裝置

3.1 裝置創(chuàng)新的必要性及原則

通過安全評(píng)價(jià)，對(duì)辨識(shí)出的危險(xiǎn)源提前制定了相對(duì)應(yīng)的控制措施，同時(shí)發(fā)現(xiàn)本工程最可能發(fā)生的事故為溺水事故。因此，工程作業(yè)區(qū)域內(nèi)所有人員均要求穿戴安全防護(hù)用具。在評(píng)價(jià)“船舶設(shè)備故障”這一對(duì)象時(shí)，假設(shè)了一種情況：作業(yè)人員在開體駁V型船艙內(nèi)實(shí)施充填沙袋、人工助排水、充填袖帶系扎等一系列工序時(shí)，如果開體駁船艙因故障或操作失誤等原因突然打開，即使身著救生衣，作業(yè)人員也會(huì)隨著充填體一起被湍急的江水帶入船底，極有可能發(fā)生傷亡事故。因此提出研究制定安全技術(shù)保障措施的建議，以確保作業(yè)人員施工安全。此外，可以通過設(shè)置多道防線，在安全事故發(fā)生且有防線失效的情況下，仍然有正常工作的防線，大大提高安全概率，即施工中常見的冗余安全度治理原則，開體駁船艙內(nèi)作業(yè)人員防落水裝置的創(chuàng)新，正是基于這種假設(shè)和原則而開展的。

3.2 裝置組成及運(yùn)行過程

用于開體駁船艙內(nèi)的作業(yè)人員防落水裝置(該裝置已獲實(shí)用新型專利授權(quán)，專利號(hào)：ZL 2020 2 3258417.8)由安全帶、安全栓、鋼絲繩、登山扣、花籃螺栓、鐵環(huán)等部件組成，各部件相對(duì)關(guān)系如圖2—3所示。

圖2 裝置俯視圖

作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員身著安全帶1，安全帶連接安全栓2，安全栓2連接鋼絲繩3，鋼絲繩3連接登山扣4，登山扣4套在鋼絲繩5上，鋼絲繩5兩端連接花籃螺栓6，花籃螺栓6連接鐵環(huán)7，鐵環(huán)7焊接在艙壁上。順船舷方向艙口邊緣每隔一段距離焊接鐵環(huán)8，鋼絲繩5穿鐵環(huán)8。登山扣4、鋼絲繩5、花籃螺栓6、鐵環(huán)7、鐵環(huán)8呈直線布置。鋼絲繩3的長度小于順船舷方向艙口邊緣至順船舷方向艙底邊緣的距離。鋼絲繩5通過花籃螺栓6進(jìn)行張緊。作業(yè)人員可在花籃螺栓6與鐵環(huán)7之間范圍內(nèi)上下左右走動(dòng)自由作業(yè)，同時(shí)確保人員不會(huì)落水。

圖3 裝置側(cè)視圖

4 結(jié)語

綜合人、物、環(huán)境、管理4個(gè)方面，以通過LEC法對(duì)開體駁沙袋護(hù)岸施工開展危險(xiǎn)源辨識(shí)及安全評(píng)價(jià)，提出了對(duì)應(yīng)的安全控制措施。針對(duì)開體駁充填拋投沙袋艙內(nèi)作業(yè)安全隱患，以施工安全隱患處理中的冗余安全度治理為原則，特別提出了一種用于開體駁船艙內(nèi)的作業(yè)人員防落水裝置的安全技術(shù)，確保了艙內(nèi)作業(yè)人員的安全，可以為類似工程提供參考。