云南麻昭高速公路四方石隧道施工过程危险性分析及控制措施

1、word文档 可自由复制I编辑云南麻昭高速公路四方石隧道施工过程危险性分析及控制措施2014届毕业论文（设计）院 、 部： 安全与环境工程学院 学生姓名： XXX 指导教师：XXX 职称： XXX 专 业： 安全工程 班 级： XXX 完成时间： 2014年5月 摘 要近年来建设部认真贯彻落实党中央、国务院关于安全生产工作的一系列重要指示和部署工作，认识履行安全监督管理职责，通过卓有成效地开展各项安全监管工作，遏制了建设施工事故的高发势头，促进了全国高速公路安全生产形势的不断稳定和好转。而隧道施工是高速公路施工企业的主战场，也是高速公路企业的经济效益得以实现的一个重要场所，因此实现高速公路施工

2、现场的施工安全意义重大【1】。本文首先简单介绍了云南麻昭高速公路四方石隧道施工工程概况，然后介绍了四方石隧道施工现场存在的主要的危险源辨识，结合工程施工内容、安全管理方案、可能发生的事故特点等因素，对四方石隧道主要事故类型的进行了分析，同时应用事故树对施工过程中最常见的触电事故进行了分析，从而从分析结果中得到了适合隧道触电事故的控制方法，最后对四方石隧道施工现场主要存在的常见事故类型制定了相应的措施。通过对四方石隧道施工现场的分析，尽可能的使安全事故避免发生或减少发生，或者在发生后能尽可能使损失降低到最少，更好实现安全生产施工。 关键词：隧道施工；安全事故；危险源辨识；事故树；控制措施ABST

3、RACTIn recent years, the Ministry of Construction to conscientiously implement the Party Central Committee , a series of important instructions and deployment of the State Council on the work of production safety , safety supervision and management knowledge to fulfill responsibilities to carry out

4、the work safety supervision by fruitful curb the high incidence of momentum building construction accidents , promote a national highway safety situation continues to stabilize and improve. The tunnel is the main battlefield of the highway construction business , economic efficiency is also an impor

5、tant highway enterprises to realize the place , thus achieving the safety significance of the construction of a major highway construction site . Firstly, a brief introduction Yunnan Ma Chao highway tunnel construction project overview Stone Quartet , and then introduces the main hazard identificati

6、on Quartet stone tunnel construction site presence , combined with the construction of the content of engineering, safety management programs , accident characteristics and other factors that may occur , Quartet stone tunnel to the main types of accidents were analyzed , and the application of fault

7、 tree construction process, the most common electrical shock were analyzed to obtain the control method is suitable for the tunnel electric shock from the analysis results, the last of the four stone tunnel construction common types of accident site mainly developed appropriate measures. Through the

8、 Quartet stone tunnel construction site analysis , as much as possible so to avoid or reduce security incidents occur, or in the event of the loss can be reduced to a minimum so as to better achieve safe production of construction. Keywords：tunnel construction；accident ；hazard identification；FTA； Me

9、asures 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc389719128 1 前言 PAGEREF _Toc389719128 h 1 HYPERLINK l _Toc389719129 2 麻昭高速公路四方石隧道工程基本概况 PAGEREF _Toc389719129 h 2 HYPERLINK l _Toc389719130 2.1 工程概况 PAGEREF _Toc389719130 h 2 HYPERLINK l _Toc389719131 2.2 施工现场主要施工设备 PAGEREF _Toc389719131 h 3 HYPERLINK l _Toc

10、389719132 2.3 四方石隧道施工流程 PAGEREF _Toc389719132 h 4 HYPERLINK l _Toc389719133 2.4 施工安全管理现状 PAGEREF _Toc389719133 h 4 HYPERLINK l _Toc389719134 2.5 本章小结 PAGEREF _Toc389719134 h 6 HYPERLINK l _Toc389719135 3 四方石隧道施工现场危险源辨识 PAGEREF _Toc389719135 h 7 HYPERLINK l _Toc389719136 3.1 危险源辨识步骤 PAGEREF _Toc38971

11、9136 h 7 HYPERLINK l _Toc389719137 3.2 隧道施工的危险源辨识 PAGEREF _Toc389719137 h 7 HYPERLINK l _Toc389719138 3.3 本章小结 PAGEREF _Toc389719138 h 10 HYPERLINK l _Toc389719139 4 四方石隧道施工现场的事故类型分析 PAGEREF _Toc389719139 h 11 HYPERLINK l _Toc389719140 4.1 危险性分析方法的选择 PAGEREF _Toc389719140 h 11 HYPERLINK l _Toc389719

12、141 4.1.1 预先危险性评价法 PAGEREF _Toc389719141 h 11 HYPERLINK l _Toc389719142 4.1.2 事故树分析法 PAGEREF _Toc389719142 h 12 HYPERLINK l _Toc389719143 4.2 隧道坍塌事故危险性分析 PAGEREF _Toc389719143 h 14 HYPERLINK l _Toc389719144 4.3 机械伤害事故危险性分析 PAGEREF _Toc389719144 h 16 HYPERLINK l _Toc389719145 4.4 火灾事故危险性分析 PAGEREF _T

13、oc389719145 h 17 HYPERLINK l _Toc389719146 4.5 隧道内爆炸事故危险性分析 PAGEREF _Toc389719146 h 18 HYPERLINK l _Toc389719147 4.6 电气焊作业事故危险性分析 PAGEREF _Toc389719147 h 18 HYPERLINK l _Toc389719148 4.7 触电事故的事故树分析 PAGEREF _Toc389719148 h 18 HYPERLINK l _Toc389719149 4.8 本章小结 PAGEREF _Toc389719149 h 18 HYPERLINK l _

14、Toc389719150 5 技术控制措施 PAGEREF _Toc389719150 h 18 HYPERLINK l _Toc389719151 5.1 坍塌事故控制措施 PAGEREF _Toc389719151 h 18 HYPERLINK l _Toc389719152 5.2 机械伤害事故控制措施 PAGEREF _Toc389719152 h 18 HYPERLINK l _Toc389719153 5.3 火灾事故控制措施 PAGEREF _Toc389719153 h 18 HYPERLINK l _Toc389719154 5.4 隧道爆炸事故控制措施 PAGEREF _T

15、oc389719154 h 18 HYPERLINK l _Toc389719155 5.5 电气焊作业事故控制措施 PAGEREF _Toc389719155 h 18 HYPERLINK l _Toc389719156 5.6 触电事故控制措施 PAGEREF _Toc389719156 h 18 HYPERLINK l _Toc389719157 5.7 本章小结 PAGEREF _Toc389719157 h 18 HYPERLINK l _Toc389719158 6 结束语 PAGEREF _Toc389719158 h 18 HYPERLINK l _Toc389719159 参

16、考文献 PAGEREF _Toc389719159 h 18 HYPERLINK l _Toc389719160 致 谢 PAGEREF _Toc389719160 h 18 HYPERLINK l _Toc389719161 附 录 PAGEREF _Toc389719161 h 18word文档 可自由复制I编辑1 前言隧道施工一直是一个高危险、事故多的行业之一，施工过程中一旦发生事故，就会造成惨重的人身伤亡，同时给企业带来的巨大的财产损失，给人民和企业带去巨大的损失，所以在隧道施工过程中为了避免伤亡事故的发生，施工前中后过程中必须对隧道施工的安全隐患做一个安全细致的分析，并根据每一安全隐

17、患制定全面的安全控制措施，给作业人员带去生命安全保障，更好提高隧道的安全生产以及经济效益。云南麻昭高速公路项目工程也在积极地推进是施工安全标准化，坚持贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，并根据建设工程施工的特点和范围，对施工现场易发生重大事故的部位、环节进行监控，制定施工现场生产安全事故应急救援预案。并根据现场的施工特点，依据承包工程的类型、特点、规模及自身管理水平等情况，安全分析并对危险源进行监控，最大限度的预防安全事故的发生。当然隧道施工任重而道远，需要社会各方面的力量，如政府、社会，企业等。隧道施工也是我国安全生产的重要组成部分，它需要得到全社会的关注与支持。 2 麻昭高速公路四方

18、石隧道工程基本概况2.1 工程概况 麻柳湾至昭通高速公路是国家高速公路网规划中南北纵线G85重庆-昆明高速公路中的一段，是我国高速公路主骨架的重要组成部分，也是云南省南北高速公路大通道的一段。四方石隧道，为普通分离式隧道，麻柳湾端洞口段为部分小净距，净距约1418 m。左线起止里程为ZK1+344ZK3+378，长度为2034m；右线起止里程为K1+286K3+438，长度为2152m。隧道周围配套设施建设的主要有隧道驻地建设，施工便道，拌合站，钢筋加工厂等，隧道洞口布置图见附图1：隧道围岩级别低，岩石整体性差，建设条件差，具体有以下特点： 1）本隧道主要穿越全、强、中风化泥灰岩、灰岩、砂质灰

19、岩地层，围岩级别较低，完整性较差。麻柳湾端洞口段地形陡峭，隧道轴线与地形等高线呈小角度相交，存在较大偏压，隧道洞口位于G40二级公路陡崖上方，施工便道修建难度非常巨大，且若从麻柳湾端开展作业面，要求G40二级公路改道，对当地交通影响较大，且费用较高，隧道采用昭通端单头掘进，单头掘进工期约为35个月。昭通端浅埋段较长，洞顶覆盖层主要为碎石土，围岩条件差，开挖易坍塌。隧道的地址条件也比较差，主要现象表现为危岩、崩塌与岩堆。 2）隧道麻柳湾端洞口段上方地形陡峻，大部分段基岩出露，主要为石英砂岩、砂质灰岩、粉砂岩及泥质灰岩、泥灰岩等，差异风化明显，勘察区所属区域地震活动频繁、地震烈度较高，在重力作用或

20、地震力等不利作用下易产生崩塌、落石，对隧道施工及运营安全有较大影响，洞口段加接明洞，且在洞门上方设置足够宽度的碎落台，并于碎落台的设置防护落石栅栏，以防落石侵入行车道。 3）昭通端洞口处岩堆发育，堆积体主要由碎石组成，地表见少量块径0.2m-1m块石，母岩成分主要为灰岩、泥灰岩、砂岩，棱角状，碎石、粉质粘土、角砾充填，结构较松散，均匀性差，工程地质条件较差，岩堆厚度3-20m左右，坡面为上下陡中间缓型，植被稀少，天然状态下岩堆体处于基本稳定状态，在施工扰动、暴雨、地震等不利作用容易失稳【2】。2.2 施工现场主要施工设备 隧道施工是一个较为复杂的工程，同时也因为麻昭高速公路所穿过的大山基本为石

21、头山，自然所需要的施工设备比较多。隧道施工需用的具体机械设备见下表：序号机械设备名称规格型号功率、容量数量进场时间1气腿式凿岩机YT283442mm402013年10月2轴流风机GLZ31500m3/min22013年10月3管棚钻机Z-IP15012013年10月4水平地质钻机RPD150C12013年10月5装载机ZL-503m322013年10月6挖掘机PC400-51.6m322013年10月7自卸汽车EQ3242G25t62013年10月8湿式砼喷射机TK-9618m3/h32013年10月9空压机VHP750/21220 m342013年10月10注浆机KEY50/7050l/mi

22、n22013年10月11仰拱栈桥钢构22013年10月12地质雷达Sir 200022013年10月13砼输送泵50m3/h12013年10月14电焊机400IX-1102013年10月15振捣设备50102013年10月16氧焊设备62013年10月17钢筋加工设备成套42013年10月18备用发电机250KW12013年10月19砼运输车8 m352013年10月20 水泵2.5KW82013年10月21混凝土振动台0.6*0.6M212013年10月22电子天平30KG12013年10月23搪瓷盘40*60CM42013年10月24坍落度筒12013年10月2599.7%工业酒精1201

23、3年10月26小型气泵带枪头12013年10月27全站仪拓普康ES-600G12013年10月28水准仪12013年10月29GPS拓普康HIPPER IIG12013年10月 表1 主要施工机械设备 另外为了隧道内施工更加方便，缩短施工时间，隧道内添加了主要用于隧道衬砌，支护，混泥土浇筑使用的台车，台车主要有龙门架和模板组成，龙门架主要用于承重，模板 是根据隧道形状设计的，下面是结合四方石隧道的具体情况设计的台车设计图【3】： 图1 台车设计图2.3 四方石隧道施工流程由于受线路总体走向的影响，麻柳湾端洞口段地形陡峭，存在偏压过大，对G40二级公路交通影响较大，故四方石隧道采用从昭通端、导洞

24、两处掘进，先自左幅进洞。隧道主洞采用CD法进洞、出洞。四方石隧道进洞方法采用的是台阶法进洞，接入主洞后按围岩级别采用台阶法开挖。下面是四方石隧道施工的具体的工艺流程：2.4 施工安全管理现状云南麻昭高速公路项目是一个比较大的工程，技术含量高，施工难度大，施工安全、环境保护的难度也非常大，但云南麻昭高速公路施工现有的安全管理总体来说还是到位的，项目领导、施工队班子对安全这块比较重视，安全落实的也比较好，施工作业队及班组也很看重安全，计划明确，能很好的按照项目部制定的程序施工，同时隧道的形象也做的不错。但是由于工程比较大，自然就存在一定的不足，一定的局限性，具体体现在:由于地理环境的限制，施工场地

25、不足，人、机、材准备制定隧道施工方案隧道洞口施工 测 量 放 样隧道洞身开挖边、仰坡的防护初期支护 刷坡结构防排水施工回填明洞施工进洞施工套拱砼浇筑、压浆工字钢架、导向管安装隧道监控量测隧道路面施工二次衬砌不良地质检测施工通风、排水照明洞第三方检测大管棚安装衬砌背后回填压浆 图2 隧道施工工艺流程施工过程就显得过于拥挤，材料堆放就相对比较杂乱，堆放无序，对于作业人员的安全是一个很重大的隐患；同时由于施工周期比较长，隧道24小时施工，在一些施工工序中，比如喷浆等，隧道内环境、空气质量就很不利于施工人员长期作业，这也是一项不容忽视的安全隐患；隧道施工复杂，工种较多，洞内同时作业人员多，并且由于云南

26、麻昭高速公路是有三个公司同时承建，同时引入外包，有一些包工队对安全这块不够重视，一味的抓进度，而忽略了工人的安全，存在侥幸心里，而发生一些事故后反而造成事倍功半的效果，让施工人员承受身体健康受损的风险，同时给企业带去一定的经济损失，这显然是得不偿失的。下图是企业现有的安全管理体系框图【4】： 项目经理 副经理总工程师工程技术部安质环保部物资机械部计划合约部财务部综合办公室专职安全员各施工作业队及班组图 3 安全管理体系框图2.5 本章小结 本章主要对云南麻昭告诉公路四方石隧道工程的基本概况进行了介绍，包括其工程概况，施工现场所需要的施工设备、具体的施工流程以及四方石隧道施工的施工安全管理现状，

27、为下面的辨识分析做了一个大致的铺垫。3 四方石隧道施工现场危险源辨识3.1 危险源辨识步骤危险辨识过程是一个很重要的过程，在辨识过程中必须以“横向到边，纵向到底，不留死角”为原则，咨询专业的安全管理人员，由安全管理人员和实际操作的一线工人共同参与来完成，并成立有专业人员和管理人员组成的评价小组6。 1）发动所有一线作业员工，在专业人员和管理人员指导下，查找自己岗位上的危险。 2）危险源的汇总，统计及归类工作必须及时到位。 3）对于评价小组所完善的危险源台本必须及时发放到每位员工，并得到每位员工的确认和补充，让每一个员工进一步的更好的去辨识岗位上的危险源，并反馈给评价小组。 4）企业的评级小组及

28、时通过 D=LEC公式计算危险源的危险分值。根据算出的危险分值，编制出正确合理的危险源清单，对于清单上的重要危险源和重大危险源必须上报公司领导或者公司安全部分，同时经过审核通过。 5）重大危险源必须通过专业的部门编制事故应急预案，制定相关的安全管理措施。以及应急措施或者重要危险源应急预案。 常用的风险评价方法：1）半定量评价方法：用一种和集中可直接或间接反映物质和系统危险性的指数来评价系统的危险性大小。作业条件危险评价（LEC）是一种简单易行的评价方法，即人们在具有潜在危险性的环境中作业时，进行与系统风险率有关的三种因素指标之积，评价系统死亡风险大小。2）定量评价方法：是用系统的事故发生概率和

29、事故的严重程度来评价。主要有事故树分析法（FTA），事件树分析法（ETA），故障类型影响危险性分析法（FMEA），预先危险性分析法（PHA）等。3）定性评价方法 ：是根据经验对生产中的设备，设施或系统等，对工艺，设备，环境，人员配置和管理方面的状况进行定性判断，评价结果用危险集合给出，如安全检查法，风险评价指数矩阵法等【7】。3.2 隧道施工的危险源辨识危险源是由三个要素构成：潜在危险性、存在条件和触发因素。危险源的潜在危险性是指一旦触发事故，可能带来的危害程度或损失大小。考虑到危险源的潜在性，短时间内没有暴露出来，所以必须先采取一定的控制措施，去预防在施工过程中的不安全因素，同时危险源的辨识

30、，必须 要以“横向靠边、纵向到底、不留死角”为原则3。四方石隧道施工由于施工工艺过程复杂，施工作业需要经过钻孔、装药、爆破、通风、施工支护、运输废料等过程。钻孔过程中由于粉尘含量较多，需要加强施工时的通风，施工工人佩戴口罩等防护装置防止尘肺病等的发生。装药和爆破过程中要注意炸药等需要防火防潮、防止炸药误爆4。隧道开挖后经计算确定好支护设计，支护严格按规定进行用以防止隧道坍塌。因此，四方石隧道的危险种类相对繁多、原因复杂，一旦发生事故，对人员的伤害和财产损失是难以估量的，因此必须对隧道施工现场危险源危害种类进行辨识，把可能发生事故的后果都识别出来，加以控制和预防。结合四方石隧道的实际施工，辨识出

31、可能会发生的事故，主要有以下的危险源。下表是四方石隧道施工现场辨识出来的重大危险源：表2 施工现场危险源序号伤害类别说明1隧道塌方事故指开挖、支护作业面及隧道末支护地段塌方造成的伤害事故2机械伤害事故运输设备、安装、运转、拖移引起的伤亡事故3隧道触电事故停送电过程及设备、输电线路漏电或非电工人员违规操作引发的伤亡事故4物体打击失控物体的惯性力或重力引起的事故5火灾事故电工、民工住房、钢筋加工厂、氧焊、气焊要害部位、违规放置易燃物质、违规操作、工作过程中的明火、电气火源等因素引发的伤亡事故6电气焊作业事故工人违规操作、氧气乙炔瓶的违规使用引发的伤亡事故7起重伤害由起重作业引起的事故8中毒和窒息包

32、括缺氧窒息、中毒、中毒性窒息 分析出来的在人、物、管理、环境上的危险危害因素： 1）人的不安全行为四方石隧道工程比较大，人员跟换频率比较大，因此施工人员培训难度大，人员培训不及时，很多工人未经系统的培训就上岗了，而这在隧道的安全事故中占了部分比重，主要表现在：人员未佩戴所发放的安全防护用具，比如安全帽，防尘口罩、反光服等，工人超负荷作业，一天工作的时间过长，工人自身矛盾，比如人身侮辱、相互攻击，打架斗殴、酒后作业，；工人的身体状况:进场工人未经过体检，对于是否适合从事隧道内的分项工作没有底；违章操作，违章指挥，违反劳动纪律，在施工过程中图方便，未按要安全措施施工，玩忽职守，比如高空作业时未系安

33、全带；特种工种（电焊工，转载机司机，推土机司机等）未经过培训，没有特种设备工作证，无证上岗等；工人年龄大，反应迟钝，判断能力差；在高空作业时，在开放型结构上施工，如高处搭设脚手架等；在无防护的边缘上作业；在受限制的高处或不稳定的高处作业；在没有立足点或没有牢靠立足点的地方作业； 2）物的不安全状态隧道内的机械设备管理和维护相对来说还是比较难的，因为隧道内空间狭小，照明相对来不说是不足的，所以很多机械设备未能及时检查出问题，及时维护，同时又很多地方施工单位未按要求去执行，因此在物的不安全状态这方面还是有点多的，主要表现有：隧道内台车上的消防器材不满足要求，数量不足，有些也已经过期失效，无法运用却

34、依然放在台车上。隧道内台车作业平台杂乱，违规堆积材料、物件，极大的影响了工人的作业，同时也给工人带去一定的安全隐患。隧道内的用电未采用“三级配电，二级保护”“一机、一闸、一漏、一箱”的接地装置，同时隧道洞内多处配电箱未上锁，未贴责任人标识牌，在潮湿、露天的地方未采取防潮、防雨措施【5】。隧道内的一些临边口、预留口等没做好围栏和围挡防护，洞内台车台架有些未做好临边防护、防坠网，一些防护围栏未刷红白警示油漆，有车辆经过的物体边有个别未贴反光条，立安全警示牌，洞内的排水沟有堵塞、积淤等现象。洞内通风在一些节段未达到标准，导致隧道内空气质量差，同时通风管有多处的破口现象。 3）环境因素 施工现场空气质

35、量差，施工环境相对来说比较恶劣，温度和湿度都不能达到正常的人体舒适条件，工人施工自然有一定的不舒适感，而长期在隧道内作业的工人可能会有职业病的发生。隧道内施工有些工种施工噪音大，而如果人长期处于这种环境下，工人可能会一定的烦躁的情绪，从而引事故的发生。隧道内的监控量测未跟上隧道的进尺速度，监控数据未能及时查看，从而对隧道内的地质、围岩情况缺少正确的了解，存在一定的事故风险。由于隧道地质情况，隧道拱顶有一定的渗水情况，隧道内有一定的积水，积淤情况，隧道内部显得比较脏乱，不能给施工者带去一个相对来说好的工作环境。云南较长的雨季也给施工工人身心带去一定的损害。 4）安全管理缺陷施工单位及施工班主未能

36、很好的履行项目部所下发的安全规章制度，对下属工人未能把这些安全规章制度贯彻到位。为了省钱，采购一些较为劣质的生产设备，同时对设备管理不善，不能定期的检查维修维护。缺乏健全的监督系统。缺少合理的安全奖惩制度，不能很好的约束和管理工人，同时激励工人的生产积极性。 缺少事故应急预案和急救措施。培训，教育制度不健全，对新近的工人未能及时跟进培训教育。3.3 本章小结本章主要先适当介绍了危险源辨识的步骤，根据步骤合理的分析了施工现场的危险源：隧道坍塌、机械伤害、火灾事故、爆炸事故、电气焊作业事故、触电事故，然后对四方石隧道的这些危险源进行了辨识。4 四方石隧道施工现场的事故类型分析4.1 危险性分析方法

37、的选择 四方石隧道施工现场施工较为复杂，施工的难度也较大，事故的隐患也比较多，因此对四方石隧道施工项目的评价就显得尤为重要了。对四方石隧道进行施工现场的评价是指把整个建筑施工过程中的人、机、物、管理等方面的所有因素构成一个统一的系统，并对该系统发生事故的危险性进行定性或定量的分析，评价四方石隧道施工系统事故发生的可能性以及事故的严重程度，尽可能的把事故率降到最低，减少损失，进而达到最优的安全投资效益【6】。根据系统工程学上的观点，基本可能导致事故发生的因素大致有两类：物的不安全的状态；人的不安全的行为。安全评价通过用系统、科学方法和思想，对“人、物、环境”三方面展开系统全面、全方位的分析和评价

38、。对于四方石隧道施工现场危险性分析，结合四方石隧道施工特点以及施工状况，对于四方石隧道可能发生的事故类型选择预先危险性评价法（PHA)和事故树（FTA)这两种分析方法进行分析。4.1.1 预先危险性评价法 预先危险性评价法（PHA) 是安全评价的一种方法。是在每项生产活动之前，特别是在设计的开始阶段，对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性【7】。 1）分析步骤危害辨识通过经验判断、技术诊断等方法，查找系统中存在的危险、有害因素。确定可能事故类型根据过去的经验教训，分析危险、有害因素对系统的影响，分析事故的可能类型。针对已确定的危险、有害因素，制定预先危

39、险性分析表。确定危险、有害因素的危害等级，按危害等级排定次序，以便按计划处理。从制定预防事故发生的安全对策措施。 2）等级划分为了评判危险、有害因素的危害等级以及它们对系统破坏性的影响大小，预先危险性分析法给出了各类危险性的划分标准。该法将危险性的划分4个等级：表3 危险等级划分表危险等级危险状态影响大小I安全的不会造成人员伤亡及系统损坏II临界的处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤亡III危险的会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范措施 IV灾难性的造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范。4.1.2 事故树分析法事故树就是从结果到原因描述事件发生的

40、的有向逻辑树，对这种树进行演绎分析，寻求防止结果发生的对策，这种方法就称为事故树分析法（Fault Tree Analysis，简称FTA）。“树”的分析技术是属于系统工程的图论范畴，是一个无圈（或无回路）的连通图【10】。而从事故树的分析定义来看，事故树分析是从结果开始，寻求结果事件（通称顶上事件）发生的原因事件，是一种逆时序的分析方法，这与事件树方法相反。另外事故树分析是一种演绎的逻辑分析法，将结果演绎成构成这一结果的多种原因，在按逻辑关系构建，寻求防止结果发生的措施。事故树分析对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入的揭示出事故的潜在原因【11】。用它描述

41、事故的因果关系直观明了，思路清晰，逻辑性强，即可定性分析，又可定量分析。现在Matlab等计算工具都有用于FTA定量分析的子程序（模板），其功能非常强大，而且使用方便。事故树分析已成为系统分析中应用最广泛的方法之一。 事故树分析虽然根据对象系统的性质、分析目的的不同，分析程序也不同，但是一般都有下面按照介绍的基本程序进行。有时，使用者还可根据实际的需要和需求，来确定分析程序。以下为事故树分析的一般程序。1）熟悉系统要求要确实了解 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系统情况，包括工作程序、各种重要 HYPERLINK /view/327406.htm t _b

42、lank 参数、作业情况，围绕所分析的事件进行 HYPERLINK /view/77063.htm t _blank 工艺、系统、相关数据等资料的收集。必要时画出 HYPERLINK /view/77063.htm t _blank 工艺流程图和布置图。2）调查事故要求在过去事故实例、有关事故统计基础上，尽量广泛地调查所能预想到的事故，即包括已发生的事故和可能发生的事故。3）确定顶上事件所谓顶上事件，就是我们所要分析的对象事件。选择顶上事件，一定要在详细了解 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系统运行情况、有关事故的发生情况、事故的严重程度和事故的发生 HY

43、PERLINK /view/45320.htm t _blank 概率等资料的情况下进行，而且事先要仔细寻找造成事故的直接原因和间接原因。然后，根据事故的严重程度和发生 HYPERLINK /view/45320.htm t _blank 概率确定要分析的顶上事件，将其扼要地填写在 HYPERLINK /view/150124.htm t _blank 矩形框内。顶上事件可以是已经发生过的事故。如车辆追尾、道口火车与汽车相撞事故等事故。通过编制 HYPERLINK /view/1766069.htm t _blank 事故树，找出事故原因，制定具体措施，防止事故再次发生。也可以是未发生的事故。

44、4）确定控制目标根据以往的事故记录和同类 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系统的事故资料，进行统计分析，求出事故发生的 HYPERLINK /view/45320.htm t _blank 概率(或频率)，然后根据这一事故的严重程度，确定我们要控制的事故发生概率的目标值。5）调查分析原因顶上事件确定之后，为了编制好 HYPERLINK /view/1766069.htm t _blank 事故树，必须将造成顶上事件的所有直接原因事件找出来，尽可能不要漏掉。（直接原因事件可以是机械故障、人的因素或环境原因等。）方法有：调查与事故有关的所有原因事件和各种因素，

45、包括设备故障、机械故障、操作者的失误、管理和指挥错误、 HYPERLINK /view/530077.htm t _blank 环境因素等等，尽量详细查清原因和影响召开有关人员 HYPERLINK /view/656004.htm t _blank 座谈会根据以往的一些经验进行分析，确定造成顶上事件的原因6）绘制事故树这是FTA的核心部分。在找出造成顶上事件的和各种原因之后，就可以从顶上事件起进行演绎分析，一级一级地找出所有直接原因事件，直到所要分析的深度，再用相应得事件符号和适当的 HYPERLINK /view/283675.htm t _blank 逻辑门把它们从上到下分层连接起来，层层

46、向下，直到最基本的原因事件，这样就构成一个 HYPERLINK /view/1766069.htm t _blank 事故树。画成的 HYPERLINK /view/1766069.htm t _blank 事故树图是逻辑 HYPERLINK /view/96500.htm t _blank 模型事件的表达。既然是 HYPERLINK /view/1650561.htm t _blank 逻辑模型，那么各个事件之间的逻辑关系就应该相当严密、合理。否则在计算过程中将会出现许多意想不到的问题。因此，对 HYPERLINK /view/1766069.htm t _blank 事故树的绘制要十分慎重

47、。在制作过程中，一般要进行反复推敲、修改，除局部更改外，有的甚至要推倒重来，有时还要反复进行多次，直到符合实际情况，比较严密为止。在用 HYPERLINK /view/283675.htm t _blank 逻辑门连接上下层之间的事件原因时，注意 HYPERLINK /view/283675.htm t _blank 逻辑门的连接问题是非常重要的，含糊不得，它涉及到各种事件之间的逻辑关系，直接影响着以后的定性分析和 HYPERLINK /view/180744.htm t _blank 定量分析。例如：若下层事件必须全部同时发生，上层事件才会发生时，必须用“ HYPERLINK /view/9

48、94983.htm t _blank 与门”连接【11】。7）定性分析根据事故 HYPERLINK /view/1661473.htm t _blank 树结构进行 HYPERLINK /view/468571.htm t _blank 化简，求出事故树的最小割集（一般用g表示）和最小径集，确定各基本事件的 HYPERLINK /view/6281085.htm t _blank 结构重要度排序。当割集的数量太多，可以通过程序进行 HYPERLINK /view/45320.htm t _blank 概率截断或割集阶截断；8）计算顶上事件发生概率首先根据所调查的情况和资料，确定所有原因事件的发

49、生 HYPERLINK /view/45320.htm t _blank 概率，并标在 HYPERLINK /view/1766069.htm t _blank 事故树上。根据这些基本数据，求出顶上事件(事故)发生 HYPERLINK /view/45320.htm t _blank 概率。9）进行比较要根据可维修 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系统和不可维修系统分别考虑。对可维修 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系统，把求出的 HYPERLINK /view/45320.htm t _blank 概率与通过统计分析

50、得出的概率进行比较，如果二者不符，则必须重新研究，看原因事件是否齐全， HYPERLINK /view/1766069.htm t _blank 事故树逻辑关系是否清楚，基本原因事件的数值是否设定得过高或过低等等。对不可维修 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系统，求出顶上事件发生 HYPERLINK /view/45320.htm t _blank 概率即可。10）定量分析 HYPERLINK /view/180744.htm t _blank 定量分析包括下列三个方面的内容：当事故发生 HYPERLINK /view/45320.htm t _blank

51、 概率超过预定的目标值时，要研究降低事故发生 HYPERLINK /view/45320.htm t _blank 概率的所有可能途径，可从最小割集着手，从中选出最佳方案。利用最小径集，找出根除事故的可能性，从中选出最佳方案。求各基本原因事件的临界重要度 HYPERLINK /view/960.htm t _blank 系数，从而对需要治理的原因事件按临界重要度系数大小进行排队，或编出安全检查表，以求加强人为控制。这一阶段的任务是很多的，它包括计算顶上事件发生概率即 HYPERLINK /view/25302.htm t _blank 系统的点无效度和区间无效度，此外还要进行重要度分析和 HY

52、PERLINK /view/113149.htm t _blank 灵敏度分析。11）制定安全措施。建造事故树的目的是查找安全隐患，找出薄弱黄姐，查出系统的缺陷，然后加以改进。在对事故苏全面分析之后，必须制定安全措施，防止灾害发生。安全措施应在充分考虑资金、技术、可靠性等条件之后，悬着最经济、最合理、最切和实际的对策【13】。事故树就是按以上的步骤分析的，但在具体分析时，可以根据分析的目的、投入人力物力的多少、人的分析能力高低以及对基础数据的掌握程度等，进行到不同程度。如果事故树规模很大，也可以借助计算机进行分析。 隧道施工是事故发生的频发地，且发生额事故类型也是比较多，且一旦发生事故经常性的

53、是群死群伤，而四方石隧道实际施工也自然不能避免，根据对四方石隧道的实际了解，根据所选择的危险性分析方法对四方石隧道隧道施工可能发生的事故：隧道坍塌、机械伤害、火灾事故、隧道內爆炸事故以及电气焊作业事故进行预先危险性分析，对隧道施工常见易发的触电事故进行事故树分析，具体的分析如下：4.2 隧道坍塌事故危险性分析隧道坍塌事故是由于隧道塌方，导致洞内施工人员被困或发生伤亡的事故，隧道塌方是近年来伤亡事故比例比较大的一块，而四方石隧道塌方的隐患也较大，在四方石隧道施工建设之前，对隧道施工坍塌进行预先辨识以及隧道分析施工系统中可能存在的危险性，并且针对重要的危险因素提出相应的预防和减少危险的措施，然后制

54、定整改方案，使系统危险性四方石隧道项目的设计阶段就已经得到了良好的控制或消除。这就是四方石隧道施工现场的预先危险性分析，具体见表4： 表4 隧道坍塌事故分析表危险因素危险等级危险状态隧道围岩软弱，岩石整体性差IV造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范。隧道浅埋端较长，结构松散所属区域地震活动频繁、地震烈度较高施工队急功近利，一味抢工期，抓进度，忽视安全管理隧道监控量测未及时到位，隧道支护不及时，未在安全步距内施工没有完善的监管条例，巡查监管强度不够 对四方石隧道事故的预先性危险性分析中获知隧道坍塌事故的危险程度比较大，同时事故的危险状态也是处于灾难性的危险状

55、态，一旦发生事故很有可能造成人员重大伤亡及施工系统的灾难性事故，因此必须予以果断的排除并进行重点防范。下图是隧道洞口边仰坡的一个简单示意图： 图4 隧道边仰坡示意图 4.3 机械伤害事故危险性分析机械伤害事故是指机械运行时对作业人员的伤害事故，机械伤害在隧道施工中造成的人员伤亡所占比例也是相对比较中的，也是四方石隧道施工中需要引起重视的地方，因此完全有必要对机械伤害事故进行预先危险性分析并且针对重要的危险因素提出相应的预防和减少危险的措施，然后制定整改方案，从而尽可能的减免之类事故的发生，具体的危险性分析见下表：表5 机械伤害事故预先危险性分析表危险因素危险等级危险状态隧道施工场地限制，洞内机

56、械运作空间有限II事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤亡隧道洞内照明不足机械维修保养不及时及维修保养次数不够，对机械关键部位监管不严操作人员对机械的异常状况未及时上报或者隐瞒，擅离职守，未按正常的规章操作机械安装时未按标准规范安装，缺少防护设备警示标识牌不够，同时缺少操作规则牌人与机械协调不够，未保持安全距离机械与机械之间的工作半径未达标由上表可知机械伤害事故危险等级是II，虽然处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员的伤亡，但也是必要要引起重视的地方，不能有一丝的疏忽和麻痹，必须采取相应的措施去减免之类事故的发生。4.4 火灾事故危险性分析隧道火灾事故是指隧道内起火时，施工人员被火烧死烧伤

57、或被火灾所产生的浓烟呛司呛伤的事故。考虑到四方石隧道的实际情况，发生火灾的可能性相对较大，因此必须要有必要的危险性分析，制定相应的措施去合理控制发生事故的概率，尽可能的减少火灾事故，减少人员的伤亡，下表是根据四方石隧道实际施工的危险性分析，具体见表 。表6 隧道火灾事故危险性分析 危险因素危险等级危险状态隧道施工易燃材料随意堆放，且数量较多，未及时清理出隧道IV造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范施工人员消防意识浅薄，违规在洞内吸烟等，违规动火，未能杜绝火源对于隧道内氧气乙炔等易燃易爆气体的处理不当消防警示标识牌不足够，施工人员未能足够重视没有健全的火灾应

58、急预案，发生事故未能及时的处理消防器材不够，火源未能及时控制4.5 隧道内爆炸事故危险性分析隧道内爆炸事故是个很严峻的问题，是由于隧道洞内发生爆炸，给洞内人员带去伤亡的事故【13】，考虑到四方石隧道爆破的实际情况，相对来说是比较严峻，需要引起足够的重视，并制定相应的措施。下面是根据实际情况，对四方石隧道的危险性分析，具体见下表7：对四方石隧道爆炸事故的预先性危险性分析中获知隧道爆炸事故的危险程度比较大，事故的危险状态也是处于灾难性的危险状态，一旦发生事故很有可能造成人员重大伤亡及施工系统的灾难性事故，因此必须制定明确合理的措施去避免此类事故。表7 隧道洞内爆炸事故的危险性分析危险因素危险等级危

59、险状态爆破人员没有经过专业的培训以及合格的证书 IV造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范。爆破人员以及现场人员作业素质不高爆破时的异常情况未经检查查明落实，采取相应的措施及时处理，盲目施炮值班强度不够，尤其是夜间未对炮眼进行防水处理，在炮孔装药时未细致检查，对雷管等爆破材料检查不够遇到恶劣天气正常施爆为采用专用的炸药运输车辆，以及规定的路线时间，规定的人员运输爆破警戒不够，未能及时提醒洞内洞外施工人员爆后的检查不是很全面 4.6 电气焊作业事故危险性分析电气焊是指作业人员电气焊时发生的人员伤害事故，四方石隧道施工所需要的材料众多，很多的材料需要电气焊接，而

60、在电气焊作业时发生事故也是一个常见的现象，一旦发生事故，势必会带来人员的伤亡。因此必要对这块要有相应的危险性分析，并制定一定的措施。下表是具体的电气焊作业事故的危险性分表8 电气焊作业事故的危险性分析危险因素危险等级危险状态电气焊设备检查强度不够，未能保证设备在健康安全的状态III会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范措施对作业人员的安全教育不够，未能按照规程去作业施工，同时作业人员的特种设备作业证未经过严格的审查氧气乙炔瓶的安全距离没有严格的控制，同时作业人员作业时未能安全放置各类焊机机壳没有良好的保护未能使用合格可靠的绝缘设备去操作，特别是在一些狭小的场地作业时作业人员触电时没有相应的应