安全系統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，是控制沁河洪水、徑流的關鍵工程，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構組成。

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、雷電引發早爆。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。

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

安全系統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工程的事故樹分析法對大壩填筑可能發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，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工程概況

據招標文件和設計要求，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。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、物的不安全狀態或管理上的缺陷。經調查、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、炮孔角度偏離設計線、孔深不夠、爆破指數過大、最小抵抗線設計不合理、爆破孔網參數選取不當、避炮區域或距離不當、個體防護不當、構筑物防護不當、未按規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

爆破工程技術人員應在爆破設計說明書中準確計算單孔藥量，爆破員應按爆破設計說明書的規定進行操作，不應自行增減藥量。如確需調整，應征得現場爆破工程技術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;不應使用腐殖土、草根等比重輕的材料。不應使用石塊和易燃材料填塞炮孔，填塞完畢，應進行驗收。

3.3.3 炮孔周邊有散落石塊

爆破前應將孔口周圍0.5m范圍內的碎石、雜物清除干凈，孔口巖壁不穩者，應進行維護。

3.3.4 炮孔堵塞長度過小

爆破工程技術合理確定炮孔堵塞長度，爆破員嚴格按爆破設計說明書的規定進行操作，不應自行改變填塞長度;如確需調整，應征得現場爆破工程技術人員同意并作好變更記錄。

3.3.5 炮孔位置不合理

根據設計說明書或爆破方案正確設置炮孔位置。

3.3.6 炮孔角度偏離設計線

根據設計說明書或爆破方案正確設置炮孔位置，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計要求設置。

3.3.8 爆破指數過大

按設計要求正確選取爆破指數，避免爆破漏斗半徑與最小抵抗線比太大。

3.3.9 最小抵抗線設計不合理

爆破工程技術人員在裝藥前應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考慮調整藥量或間隔填塞。底盤抵抗線過大的部位，應進行清理，使其符合設計要求。

3.3.10 爆破孔網參數選取不當

按照設計要求合理布置孔間距、排間距、孔深、孔徑等相關參數。

3.3.11 避炮區域或距離不當

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

3.3.12 個體防護不當

爆破作業人員必須正確佩戴防護用品。

3.3.13 構筑物防護不當

對于危險區域內的構建筑物，要采取相應的防護措施。

3.3.14 未按規定時間爆破人員誤入

裝藥前1-3 d應發布爆破通告，內容包括∶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地有關部門、周圍單位和居民外，還應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

爆破警戒范圍由設計確定。在危險區邊界，應設有明顯標志，并派出崗哨。執行警戒任務的人員，應按指令到達指定地點并堅守工作崗位。爆破前警戒工作應對設計確定的危險區進行實地勘察，全面掌握爆區警戒范圍的情況，核定警戒點和警戒標志的位置，確保能夠封閉一切通道。警戒人員應在起爆前至少1h到達指定地點，按設計警戒點和規定時間封閉通往或經過爆區的通道，使所有通向爆區的道路處于被監視之下，并在爆破危險區邊界設立明顯的警戒標志(警示牌、路障等)。在道路路口和危險區人口，應設立警戒崗哨，在危險區邊界外圍設立流動監視崗哨。警戒人員應持有警戒旗、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，禁止危險區域內有人。

4.結語

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生概率，將能夠計算出事故樹的概率重要度和結構重要度，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，由外至內的查找事故的根本原因的過程，根據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手段分析河口村水庫大壩工程可能發生的事故案例是具有系統性和科學性的。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，安全系統工程的事故樹分析法將會運用于安全管理的各個領域，為辨識和控制危險源提供更科學系統的依據。