基于魚刺圖法的隧道施工安全LEC綜合風險分析

王 強 羅求林 曲文晶

（1.北京勞動保障職業學院，北京 100029；2.中交一公局集團有限公司，北京 100000；3.中國寰球工程有限公司北京分公司，北京 100000）

隧道施工過程安全事故時有發生，極易造成嚴重的經濟損失和人員傷亡。通過預先安全風險估測，能夠提升作業人員的安全意識，合理優化施工順序，有效降低施工風險，嚴防重特大事故發生。

對于隧道施工過程風險安全研究，國外較為領先，例如海底隧道處于復雜的地層環境，安全狀態受多種因素的影響，Nilsen對海底隧道風險進行了詳細分析研究。國內近幾年也有多位學者對隧道安全進行了分析研究，例如劉輝 等運用模糊數學方法對公路隧道施工進行分析，確定單因素及多因素相互作用對公路隧道施工過程安全性的影響；安永林[4]等從運用系統工程原理，分析人、機、環境對隧道風險影響。目前，適用于隧道施工過程安全評價的方法仍然較少，很難找到一種操作簡單適用性強的安全評價方法。該文結合某在建隧道工程實例，將魚刺圖法與LEC作業條件危險性評價方法相結合，辨識隧道施工過程中存在的危險有害因素，以定量化分析方式開展隧道施工安全狀態風險評價。

1 風險評估流程

開展風險評估的一般流程如圖1所示。

2 魚刺圖法辨識危險因素

運用魚刺圖對事故進行原因辨識分析，結果形象直觀，方法簡便實用。其風險分析的步驟如下。1）從人、機、環、管、法等方面對評估單位作業的致險因子進行篩選（大骨）；重點對人的因素（作業人員、管理者）、施工工序（方案）、設備因素、環境因素和材料因素等致險因子結合項目進行分析。2）依據《生產過程危險和有害因素分類與代碼》關于人的因素、物的因素、管理因素和環境因素，分別對所選出的各致險因子找出所有可能原因（中骨）。

3 LEC法確定風險等級

圖1 風險評估流程圖

LEC評價法（作業條件危險性評價方法）是一種半定量評價方法，主要是對作業過程中的潛在危險源進行風險量化。影響風險值的因素有發生事故的可能性（L），工作人員可能暴露在危險環境的頻度（E）以及事故造成后果的嚴重性（C）。根據作業環境的具體條件，對L、E、C賦值，并用三因素的乘積評價系統的危險性，即風險分值為D=L×E×C，并按危險性等級劃分表確定系統危險程度等級。D值越大，說明系統危險性越大，越需要加強管理，增加安全措施。

事故發生的可能性、工作人員暴露于危險環境的頻繁程度及可能的事故后果嚴重度等級劃分及數值見表1～表3。

風險等級劃分為5個等級。風險等級為3級、4級、5級的屬于重大風險源，應該采取有效措施，例如實施安全監控、安全技術、應急預案、停工整頓等予以重點控制；風險級別為1級、2級的為一般風險源，需要納入企業日常管理，從管理制度、安全防護、安全警示、安全教育及現場管理等方面采取措施。風險等級判定依據見表4。

表1 發生事故的可能性（L）

表2 暴露在危險環境的頻度（E）

表3 事故后果的嚴重性（C）

表4 風險等級判定依據

4 基于魚刺圖的LEC分析方法在隧道施工安全中的應用分析

4.1 工程概述

擬建某隧道海拔高程介于2240～2910，K134+585～K135+600段屬于高中山巖溶化山地地貌區，地勢較為陡峻；K134+600～K135+750段為侵蝕堆積地貌，地形交平緩。隧道區域屬于活動斷裂地帶，構造發育，地形條件極其復雜。隧道采用新奧法施工，隧道洞口及明洞段采用明挖法施工，隧道洞身段采用暗挖法施工，在開挖過程中采用光面爆破技術。

隧道洞身開挖工程可以分解為中心線及高程測量、布孔、鉆孔、裝藥及結線、起爆、通風、盲炮檢查和危石清理等7項單位作業。

4.2 隧道洞身開挖坍塌事故魚刺圖

以事故（洞身開挖坍塌事故）作為主骨，以管理、人員、施工方案、物及圍堰作為大骨，通過系統安全分析方法，繪制魚刺圖如圖2所示。通過魚刺圖辨識結果，對該隧道洞身開挖坍塌事故進行分析，從人、物、環境、管理及施工方案等方面系統排查各種可能出現的事故原因，分析隧道洞身開挖過程不同作業內容潛在的事故類型及傷害程度。分析結果見表5。

4.3 風險等級

根據風險分析結果，運用LEC評價法，對洞身開挖工程施工風險源進行風險估測，結果見表6。

由表6可知，裝藥及結線作業中的爆炸危險源，起爆作業中的坍塌、涌水突泥、火藥爆炸危險源應急盲炮檢查和危石清理作業的火藥爆炸危險源為高度危險，在具體施工過程中應加強安全防護。

表5 洞身開挖坍塌事故分析

5 結論

魚刺圖法是一種透過現象看本質的風險分析方法，運用魚刺圖法通過逆向思維分析事故原因，條理清晰，邏輯性強，可以系統有效的整理出事故各因素之間的關系。

基于魚刺圖的LEC評價法（作業條件危險性評價方法）可操作性強，能夠全面分析危險因素，方便現場施工作業。

隧道施工安全管理是一項龐大的系統工程，施工現場環境因素復雜多變，現場工人技能素質差異大，不同施工階段危險因素各異，隧道施工安全管理風險分析應根據施工進度動態調整，形成施工全周期內的安全分析與管理。

表6洞身開挖作業過程風險源風險估測表

圖2 洞身開挖坍塌事故魚刺圖