研究高速公路隧道施工安全管理水平多級可拓評價

馬保華

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

隧道工程

研究高速公路隧道施工安全管理水平多級可拓評價

馬保華

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

針對高速公路隧道施工的安全管理水平，采用多級可拓理論，圍繞隧道實際情況，在簡要概述施工安全隱患辨識的基礎上，對安全管理水平進行可拓評價與分析，最后通過分析、計算，得出此高速公路隧道在四種因素上的安全等級都可達到安全，該工程的管理水平可以滿足日常生產要求，但在人員安全培訓、材料機具管控及安全管理制度落實方面仍需得到加強的結論，旨在為類似隧道工程提供安全保障與理論依據。

高速公路；隧道施工；安全管理水平；多級可拓；可拓評價

1 高速公路隧道施工安全隱患辨識

高速公路的隧道施工建設可分成三個階段，分別為開挖施工、初期支護及二次襯砌。其中，開挖施工還涉及到裝渣運輸；初期支護涉及到鋼筋網布置、小導管布置、拱架舍子與錨桿系統設置等；二次襯砌涉及到模板安裝與拆卸、防滲板預制與鋪裝、無紡布材料鋪裝、臺車行走及養護、混凝土灌注與混凝土拆模等。在充分考慮隧道施工高隱蔽性、高易擾性，以及惡劣的施工環境，結合施工各個流程，得出隧道施工中典型的安全隱患。

(1)隧道開挖。

①施鉆過程中由于斷釬造成的施工人員傷害，事故類別為機械傷害；

②施工掌子面由于地質條件不良等因素造成的坍塌事故，事故類別為坍塌；

③臺架出現損壞，高空作業人員由于指揮不當造成滑落致傷，事故類別為高處墜落；

④支護設置不合理或壓力較大造成局部坍塌，事故類別為冒頂片幫；

⑤隧道找頂不夠徹底，臺架上高處墜落物導致人員致傷，事故類別為物體打擊；

⑥電線實際架設高度不足等原因造成的觸電事故，事故類別為觸電；

⑦由機械設備微站該操作引起的傷害，事故類別為機械傷害；

⑧施工中未對火工品給予有效管理引起火災或爆炸，事故類別為爆炸；

⑨運輸作業人員車輛出現超遠超載現象，引發交通事故，事故類別為車輛傷害。

(2)初期支護。

①金屬切割以后局部溫度過高對人體造成一定傷害，事故類別為灼燙；

②鋼筋加工點的光線不良，材料隨意進行堆放，使得人員經過時出現傷害，事故類別為機械傷害；

③成品在搬運過程中脫落造成人員傷害，事故類別為物體打擊；

④對拱架進行架設的過程中人員由高出墜落造成傷害，事故類別為高出墜落；

⑤混凝土施工的環境較差，造成人員碰撞等傷害，事故類別為機械傷害。

(3)二次襯砌。

①對模板進行起吊時未按照作業規程造成人員傷害，事故類別為起重傷害；

②安裝模板時由于操作違章等原因造成掉落，事故類別為高出墜落；

③模板拆除間隙沒有對活動模板實施固定，造成掉落傷人，事故類別為物體打擊；

④防水板周圍使用明火導致火災發生，事故類別為火災；

⑤制備防水板過程中光纖昏暗，缺乏安全防護措施，導致人員受到車輛傷害，事故類別為車輛傷害；

⑥對防水板實施焊接操作的過程中產生揮發性有毒有害物質，事故類別為中毒與窒息；

⑦混凝土灌注施工中由于兩側澆筑不夠對稱，出現臺車模板錯位導致人員受傷，事故類別為機械傷害。

通過對隧道施工中各個安全因素的深入分析，得出造成這些危險的主要安全管理因素：

(1)隧道開挖。

①機械設備實際工作狀況；

②施工環境狀況；

③機械設備實際工作狀況，人員安全施工意識較為薄弱，相關安全管理工作不到位；

④人員作業能力有限，缺乏專項方案，安全教育工作不深入；

⑤人員作業能力有限，相關安全管理工作不到位；

⑥設備及材料對應的控制狀態；人員安全施工意識較為薄弱，管理及培訓不深入；

⑦設備處于不安全狀態，人員安全施工意識不足，缺乏系統培訓；

⑧材料控制狀態，安全管理不深入，缺乏安全施工意識；

⑨人員安全意識薄弱，缺乏有效培訓。

(2)初期支護。

①人員安全意識較為薄弱；

②隧道施工中臨時通道實際安全狀況，照明等基礎設施工作狀態；

③材料處于不安全的狀態；

④人員安全意識不足，缺乏深入的安全培訓；

⑤設備及照明等基礎設施處于不安全的狀態，作業環境較差。

(3)二次襯砌。

①人員安全意識不足，缺乏安全培訓；

②人員安全意識不足，缺乏安全培訓與管理；

③人員作業能力有限，安全施工意識較差；

④人員作業能力有限，缺乏安全培訓與管理；

⑤照明等基礎設施工作狀況，人員安全意識不足，管理工作不夠深入；

⑥作業環境處于不安全的狀態；

⑦人員作業能力有限，缺乏專項的管理、施工方案。

基于此，需將人(F1)、物(F2)、環境(F3)與管理(F4)四大要素作為準則層，創建完善的評估指標體系。

2 高速公路隧道施工安全管理水平多級可拓評價

陽明山隧道為分離式高速公路隧道，左線全長約4km，埋深最大值為760m；有線全長約4.3km，埋深最大值為750m。

為對本隧道施工安全管理水平進行可靠評價，現選取10位專家對此高速公路隧道的施工安全管理水平實施打分，同時借助多級可拓理論實施評估工作。多級可拓是一們交叉學科，運用形式化模型分析事物拓展可能性與開拓創新的基本規律和方法，同時還可在矛盾的解決過程中使用。隧道施工的安全管理水平多級可拓評價流程為：風險等級域確定→評價因素集確定→待評物元確定→權系數確定→二級評價。

2.1 風險等級域及評價因素集的確定

風險等級域：U={U1U2U3}={危險 安全 很安全}；

F={F1F2F3F4}

F1={f11f12f13}

評價因素集：F2={f21f22f23}；

F3={f31f32}

F4={f41f42f43f44}

2.2 待評物元的確定

對于待評估對象，根據工程實際情況與專家的調查問卷，得出四大因素對應的評價數據，最后對待評物元進行確定：

2.3 運用熵值法對權系數進行確定

(1)標準化矩陣的計算。

實行歸一化處理，通過計算得出四大因素基于評價等級的矩陣：

P31=P3j=(0.329 5 0.321 7 0.348 8)(j=1，2，3)

P32=P3j=(0.310 2 0.359 0 0.330 9)(j=1，2，3)

P33=P3j=(0.466 7 0.533 3) (j=1，2)

P34=P3j=(0.237 2 0.254 6 0.246 9 0.261 3)(j=1，2，3，4)

(2)熵值計算。

F1熵值：H1=H1j=(0.333 0 0.332 1 0.334 4)(j=1，2，3)

F2熵值：H2=H2j=(0.330 5 0.334 8 0.333 1)(j=1，2，3)

F3熵值：H3=H3j=(0.513 1 0.483 7)(j=1，2)

F4熵值：H4=H4j=(0.246 2 0.251 2 0.249 1 0.253 0)(j=1，2，3，4)

(3)差異性系數計算。

F1差異性系數：G1=G1j=(0.667 0 0.667 9 0.665 6)(j=1，2，3)

F2差異性系數：G2=G2j=(0.669 5 0.665 2 0.666 9)(j=1，2，3)F3差異性系數：G3=G3j=(0.486 9 0.516 3)(j=1，2)

F4差異性系數：G4=G4j=(0.753 8 0.748 8 0.750 9 0.747 0)(j=1，2，3，4)

(4)指標權重計算。

F1子指標權重：w1=(0.333 4 0.333 9 0.332 7)

F2子指標權重：w2=(0.334 5 0.332 3 0.333 2)

F3子指標權重：w3=(0.485 3 0.514 7)

F4子指標權重：w4=(0.251 2 0.249 5 0.250 3 0.249 0)

準則層指標權重：W=(0.283 1 0.212 7 0.174 4 0.329 8)

2.4 二級評價

二級評價的變換矩陣：

二級評價結果為：B=W·K=[-0.442 6 0.109 9 -0.059 3]

根據二級評價結果可以看出，此高速公路隧道的施工安全管理水平等級為安全。

3 總 結

對高速公路的隧道施工而言，人員、物品、環境與管理是四個安全隱患在管理角度上的重要表征，這四種因素對應的安全狀態會對施工安全及安全管理水平造成直接影響。本文基于可拓理論，結合某高速公路隧道工程實例，進行施工安全的管理水平評價與分析工作。評價結果表明，此高速公路隧道在四種因素上的安全等級都可達到安全，說明該工程的管理水平可以滿足日常生產要求。為有效提升隧道施工的安全水平，還需切實強化人員培訓、機具與材料管控、安全管理制度落實等工作，進而確保隧道工程建設安全、穩定，達到確保高速公路工程蓬勃發展的根本目的。

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[3] 陳煒,路世昌,崔鐵軍. 基于AHP可拓綜合方法的公路隧道安全等級判定研究[J].中國安全生產科學技術,2014,12(7):158-163.

2016-10-21

馬保華(1987-)，男，陜西富平人，助理安全師，研究方向：高速公路安全管理。

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1008-3383(2017)02-0129-02