船閘工程施工安全風險評估及應用分析

管悅吟

（江蘇省寶應船閘管理所，江蘇 揚州 225800）

船閘工程項目建設具有周期性長與規模性的特點，受施工組織難度較大、工程設備種類較多、物料倉儲管理繁瑣、施工設計與方法多樣化等因素的影響，不免會給船閘工程的施工單位造成較高的安全風險。為有效識別、評價與科學控制揚州市寶應船閘擴容改造工程施工過程中的安全風險，文章重點分析了船閘工程施工的特點，構建了安全風險評估指標體系，闡述其應用的重要性。

1 船閘工程施工的特點

揚州市寶應船閘作為鹽寶線的門戶，更是里下河地區通往鹽城最為便捷的航道。此類船閘工程的項目施工與新建航電樞紐或新建船閘工程存在差異，可總結為以下幾個特點：

（1）工程施工條件存在多種影響因素。受季節性水文影響較為顯著，在每年的4—8月，船閘工程施工會受到持續降水導致水位快速上漲或大風天氣的影響，直接縮短了船閘工程的有效作業時間周期。

（2）工程施工安全風險水平高。以二線船閘工程為例，水上施工作業不僅會影響一線船閘的通行能力，還會因多工種交叉作業造成工作面狹窄，以及各類大型工程器械難以協調的現實問題。

（3）工程施工工藝具有多樣性。船閘工程施工需要以安全生產為第一準則，還需要考慮到諸如一線船閘、橋梁等水面建筑物的影響，在不影響船閘整體運營及調度能力的情況下組織施工，具有多樣性的特點。

（4）工程施工管理具有復雜性。船閘工程施工涉及船閘、橋梁、堤防等土木建設工程，施工人員更是涉及電氣化、給排水、PLC控制、鋼結構設計等多項專業，具有項目結構復雜、施工工序繁瑣、施工工序交叉等特點。

2 安全風險評估指標體系的構建

2.1 明確安全風險評估指標體系

結合前文所述，對船閘工程施工安全風險要素進行梳理和總結，包括以下幾點：

（1）環境要素：主要以船閘工程的自然環境和作業環境因素為主。自然環境包括水文條件、氣象條件、溫濕度條件等；作業環境指的是船閘工程選址、工程綜合勘察、施工水域的掩護條件、施工場地的周邊妨礙物等因素。

（2）地質條件要素：主要包括季節性水位波動、水域地基、岸坡地基等因素。

（3）工藝因素：例如船閘噸級、船閘工程內部結構、施工方案及SPEC文件、大型施工器械以及入場倉儲管理等。

（4）人員因素：例如項目職業健康安全環境（HSE）體系建設水平、施工作業人員安全生產意識、項目安全生產管理組織結構等。

（5）勘察設計因素：例如事前施工設計文件的完整性、技術工藝會議、地質水文及氣象勘察。

2.2 安全風險評價體系總體數值計算公式

船閘工程施工安全風險評價指標體系如下所示：

（A1）建設規模：（A11）大型工程為Ⅰ～Ⅱ級船閘，分值為4～5分；（A12）中型工程為Ⅲ～Ⅳ級，分值為3分；（A13）小型工程為Ⅴ～Ⅶ級，分值為1～2分。船閘工程規模指標劃標準文件為《內河通航標準》（GB 50139-2014）。

（A2）水文條件：（A21）水頭≥30m，分值為3～5分；（A22）10m≤水頭≤30m，分值為1～2分；（A23）水頭≤10m，分值為0～1分；（A24）船閘引航道口門區表面最大流速≥2.0m/s，分值為2分；（A25）1.5m/s≤船閘引航道口門區表面最大流速≤2.0m/s，分值為1分；（A26）船閘引航道口門區表面最大流速≤1.5m/s，分值為0分。（流速為水平流速，垂直流速較小可忽略不計）

（A3）通航能力：（A31）航道等級為2～3級，分值為3分；（A32）航道等級為4～5級，分值為2分；（A33）航道等級為6級，分值為1分。

（A4）氣象條件：（A41）極端氣候條件，強風、大霧、強降水、霜降、持續低溫，分值為2～3分；（A42）一般氣候條件，分值為1～2分；（A43）良好氣候條件，分值為0～1分。

（A5）作業環境：（A51）周邊存在重要水運建筑工程，分值為4～5分；（A52）周邊存在一般水運建筑工程，分值為2～3分；（A53）周邊并無存在水運建筑工程，分值為0～1分。

（A6）地質條件：（A61）地質條件存在高危風險（喀斯特地貌、土壤滲水率較高、水域地基土質疏松），分數為2～3分；（A62）地質條件較為符合施工要求，分值為0～1分。

（A7）施工工藝：（A71）全新工藝與技術應用，分值為2～3分；（A72）改進工藝或創新技術應用，分值為1～2分；（A73）成熟的工藝與技術應用，分值為0～1分；

（A8）施工工序：（A81）船閘工程工序交叉嚴重或轉換頻繁，分值為2～3分；（A82）船閘工程工序交叉不頻繁，分值為1～2分；（A83）船閘工程工序較為簡單，分值為0～1分。

（A9）質量事中控制：（A91）施工出現安全事故，難以第一時間控制或救援，分值為2～3分；（A92）完善的安全生產管理組織結構，明確的責任分工機制，科學的救援與應急處理預案，分值為1～2分。

（A10）施工風險監控管理：（A101）施工全過程安全生產風險管理機制不健全，分值為2～3分；（A102）施工全過程動態安全生產風險管理較為科學，分值為0～1分。

總體分值計算公式：R=A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7+A8+A9+A10。

2.3 安全風險評價結果分級標準

參照前人關于船閘工程安全生產風險評價體系的研究成果，船閘工程施工的安全生產評價結果等級體系如下：

（1）極高風險（四級）：分值R≥20。

（2）高風險（三級）：分值15≤R＜20。

（3）中等風險（二級）：分值10≤R＜15。

（4）低風險（一級）：分值R＜10。

若是船閘工程的施工安全生產風險評估結果為高風險及以上，需進行二次安全生產風險評估。專家QC小組細化并重審項目質量控制點，分析施工風險源，制定事前風險源計劃及事中風險控制預案。

3 案例分析

3.1 工程概況

寶應船閘位于江蘇省寶應縣城南郊,閘區面積114625m2，隸屬于揚州市航道管理處。改造后船閘閘室長180m，寬23m，設計水頭7.8m，設計年通過量3611萬t。實行24h不間斷通航運行。

3.2 項目施工難點及特點

（1）工程項目施工作業質量控制難度較大。考慮到船閘工程的結構形式較為復雜，特別是大體積砼、鋼結構模板用量較大，設計工藝種類繁多，在施工作業的過程中很容易導致底板、閘首、墻身出現較大裂縫。

（2）工程項目施工工序存在過度交叉的特征。基坑開挖、筑造圍堰、混凝土澆筑、閘閥門制安、電氣系統、控制系統之間的施工協調、銜接較為復雜，船閘工程深基坑開挖深度多達13～18m，航道工程為10～12m。施工期長達2年，存在5—8月的季節性降水面的大且持續周期較長。

（3）工程項目的基坑挖掘工程類較大。船閘工程的主體土方量為423.23萬方。由于揚州地區并無可選用的棄土區，且環境保護要求較高，隨著土方挖掘的持續以及渣土運輸車輛的增多，存在嚴重的噪聲、粉塵污染以及作業安全風險，需要采取科學的抑塵管理措施。

3.3 安全風險評估技術在工程施工中的應用

（1）安全風險評估目的。運用科學的方法進行查找以及預測寶應船閘工程存在的危險源，并進行LCD分析，測算不同風險事件可能導致的事故影響程度。需要采取科學的安全管理方法以及技術標準文件體系，切實保障寶應船閘擴容改造工程施工的生產安全。

（2）安全風險評估原則。遵照科學性、公平性、全過程、合法性的基本原則，準確、客觀、全面地進行寶應船閘的安全生產評估，得出科學且有效的結論。

（3）安全風險評估依據。根據《寶應船閘工程施工圖》《寶應船閘工程勘察報告》《寶應船閘工程組織設計規劃》等文件，以及《關于開展公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南（試行）》中的安全生產法律法規和技術標準，設計施工安全生產風險評估程序。

（4）安全風險評估范圍與方法。寶應船閘安全生產風險評估包括總體評估與專項評估兩個方面：第一，總體評估指的是以寶應船閘工程水工主體為基本對象，分析包括氣候、地質、施工作業環境、施工工藝、施工工序等因素。第二，專項評估則是采取關鍵環節分析的方式，通過量化方式直觀地展現評價指標的風險等級。施工總體風險的評估方法主要為指標體系法和專家調查法，專項施工風險評估方法則為風險矩陣法、指標體系法和LEC法。

3.4 施工安全風險評估的結果

揚州市寶應船閘擴容改造工程施工安全風險評估結果如下所示：

（A1）建設規模：評估結果為3分。

（A2）水文條件：評估結果為3分，寶應船閘最大水位差為7.8m，取2分，根據Ⅳ級船閘的指標，寶應船閘引航道口門區表面最大流速為1.6m/s，則取1分，共計3分。

（A3）通航能力：評估結果為3分。

（A4）氣象條件：評估結果為1分，從施工期間的降水量、大風天氣、溫濕度情況來看，有概率會影響船閘工程施工。

（A5）作業環境：評估結果為2分，周邊存在下游的泄水閘和泵站，對施工影響不大。

（A6）地質條件：評估結果為2分。

（A7）施工工藝：評估結果為0分。

（A8）施工工序：評估結果為1分。

（A9）質量事中控制：評估結果為1分。

（A10）施工風險監控管理：評估結果為1分，QC小組對工程施工風險監控計劃的評價結果尚可。

總體施工安全生產風險等級為：R=3+3+3+1+4+2+0+1+1+1=17分，即處于高風險（三級）階段。

4 結束語

（1）根據三級高風險的水運工程管理標準，需組織二次專家評審會議，商討關于水文條件、作業環境、地質條件以及風險管控的專項評估意見。

（2）建議在作業環境的專項風險評估過程中，強化對土方爆破與挖掘、汛期水面施工、大型工程器械設備現場組裝以及基坑防坍塌的分項風險評估。

（3）考慮到地質條件以及水文氣象因素的影響，建議重新優化風險評估體系，隨著季節變化調整外部環境因素的分值。