基于風險概率與影響矩陣的水利工程施工危險源評價

何勤政

（江蘇省泰州引江河管理處，泰州 225300）

0 引言

水利工程是關(guān)系到國計民生的重大工程，具有投資大，使用壽命長等特點。隨著水利工程建設規(guī)模的不斷擴大，由于其施工環(huán)境的特殊性和不確定性，在施工過程中，很可能會出現(xiàn)安全事故，這在一定程度上影響了水利工程的發(fā)展，給施工單位帶來重大經(jīng)濟損失；同時也給施工人員帶來了一定的安全隱患[1]。水利工程往往屬于大規(guī)模的建設項目，這就需要從更高、更新、更廣的角度對危險源進行劃分。傳統(tǒng)施工項目危險源管理模式是一種被動、靜態(tài)的，以預防、控制風險為核心的風險管理模式；現(xiàn)代安全管理模式是以危險源控制為中心，對危險源進行預測、控制[2]。現(xiàn)代安全管理模式，要求在工程策劃階段就應全面考察危險源，一旦發(fā)現(xiàn)不安全因素，就應立即采取措施，防止事故后果進一步惡化[3]。本文以風險概率和影響矩陣為基礎，進行水利工程施工危險源管理研究，以期為管理者提供水利工程施工危險源的分類管理的依據(jù)，防止安全事故的發(fā)生。

1 工程概況

X 水庫位于某市郊境內(nèi)，距離市中心5 公里，整個壩址位于某河水水系灌溉溝上，是一座集灌溉、防洪于一體的小型水庫，下游的保護區(qū)有兩萬余人以及800 畝農(nóng)田。水庫地理位置顯著，雨季對下游會造成相應的損失。水庫總?cè)輲炝窟_到11.2 萬m3，整個工程建筑級別為五級，位于高原區(qū)，針對50年洪水設計控制流域面積，整個水利工程設計有大壩，構(gòu)成大壩加固高度有7.2m，最高達到7.8m，壩長123m，壩頂寬7.5m。是一個集防洪、供水、灌溉和發(fā)電于一體的綜合性興利工程。

大壩是一種以河床自然沙礫為主的混凝土面板堆石壩，以石灰石料與工程挖掘用料為輔。由墊層、過渡層、堆石區(qū)、排水區(qū)等部分組成。土石壩平面布置見圖1 所示。腳趾板的寬度為1/10～1/12，其寬5.5～9.5m，厚度0.4～0.8m，縱向鋼筋比0.4%，水泥等級C25、W12、F100。面板最大厚度為63.6m，縱向配筋率0.4%。面板的中間部分為12m，兩側(cè)為6，兩側(cè)各有3 道止水。泄洪建筑物為溢洪道位于左岸，溢洪道為岸上開放式，包括進水渠、閘室、水槽和挑流鼻坎。進水渠高度304m，閘室前部寬度26m，堰頂高程312m，分為2 個孔，孔的大小為11.0m×22.6m。泄槽分為左、右兩個水槽，每個水槽可以獨立地移動，水槽的縱向坡度從0.15 變?yōu)?.45。末端采取了挑流消能措施，鼻坎高程256.519m，校核洪水位時為3090m3/s。泄洪包括進水段、上游有壓段、工作閘室、下游無壓區(qū)和挑流鼻坎構(gòu)成，入口為圓筒型塔型，并設有8m×8m 的事故檢修閘門。有壓段長度為180m，直徑8m，有壓段的出口為工作閘門，其底面高程268m，采用7m×6.6m 的拱形工作閘門。下游無壓段其截面呈拱形，寬度7.0m，高度10.5m。出口段為斜式挑流鼻坎，其頂部高層為247.553～253.549m，最大挑角為30 度，在出口處水平方向上做了一個合適的扭轉(zhuǎn)，以減少洪水對下層堆積物的沖擊。

圖1 土石壩平面布置圖

2 水利工程施工危險源識別與計量

2.1 施工危險源識別方法

①運用科學的識別手段。危險源不僅存在于施工過程的各個階段，而且還潛藏在施工場地及周圍場地。根據(jù)危險源辨識的特點，選取科學合理的方法，包括工程安全性評價和LEC 進定性評價等[4]。通過對危險源的評價，根據(jù)危險源風險級別采取科學合理的控制措施。在進行水利工程施工風險源辨識時，應遵循“精細核查、整體管控”的原則，確保施工風險源核查的準確性與完整性。在開展危險源辨識工作時，首先組建一支專業(yè)檢測隊伍，隊伍中的人員應具有較高的檢驗技術(shù)水平。其次，全面核查人為因素和施工環(huán)境，對危害源進行詳細定位，并對危害源進行風險等級評估。根據(jù)風險等級，采取有效措施，有效地避免事故的發(fā)生。

②危險源的動態(tài)識別。在水利工程施工項目中，風險源的種類和誘發(fā)因素會因施工環(huán)境與進度的不同而發(fā)生改變，應按照施工工期，將工序劃分為多個單元，以實現(xiàn)風險源的動態(tài)辨識[5]。首先，明確危險源辨識的內(nèi)容，辨識內(nèi)容包括：管理因素、環(huán)境因素、人為因素和機械因素等；其次，對施工工序進行科學劃分，按照具體的施工工序，對各種危害源進行識別，形成一套完整的、具體的危險源辨識表。

2.2 施工危險源計量方法

在識別了施工危險源后，需對各種風險源進行計量，并進行比較確定相對重要程度。風險源計量包括兩個方面：發(fā)生概率和影響程度。

①概率分布。

概率取值0～1。如果概率為0，則結(jié)果不可能發(fā)生；如果概率接近1，則結(jié)果很可能發(fā)生。

②影響程度。

影響程度主要為危險源發(fā)生造成的后果，本文主要采用專家打分法進行衡量。這種方法是工程建設風險管理中最常用、最實用的方法。

2.3 施工危險源識別與計量

施工危險源識別與計量結(jié)果見表1 所示。

表1 施工危險源識別與計量

3 基于風險概率與影響矩陣的水利工程施工危險源分析評估

風險概率與影響矩陣表見表2 所示。

表2 風險概率與影響矩陣

為了更好地為風險管理提供可靠的信息，可以將風險概率和結(jié)果矩陣分為三個區(qū)域，見表3 所示。

表3 風險分級

為了便于分析并合理分配風險管理資源，可以將以上三個區(qū)域定義為：區(qū)域A 為嚴重危險源區(qū)域，區(qū)域B 為重大危險源區(qū)域，區(qū)域C 為一般危險源區(qū)域。根據(jù)以上定義，施工風險概率與影響矩陣表見表4 所示，其中一般危險源3 項，重大危險源19 項，嚴重危險源8 項。

表4 風險概率與影響矩陣

4 結(jié)論

本文結(jié)合工程實例，采用風險概率與影響矩陣對水利工程施工危險源進行評價。對施工危險源進行分級，分級結(jié)果如下：大、特大影響且發(fā)生概率為61%～100%的危險源為嚴重危險源，小、中影響且發(fā)生概率為0～40%的危險源為一般危險源，小、中影響且發(fā)生概率為41%～100%和大、特大影響且發(fā)生概率為0～60%的風險為重大危險源。分析表明：一般危險源3 項，重大危險源19 項，嚴重危險源8 項。本文研究結(jié)果旨在為同類水利工程施工危險源管理提供一定的借鑒意義。