谈LEC法的开体驳沙袋护岸施工安全评价

谈LEC法的开体驳沙袋护岸施工安全评价

摘要:文章以长江南京八卦洲头右缘深槽岸坡沙袋防护工程为例,在工程施工特点的基础上,通过采用LEC安全评价法开展危险源辨识及安全风险评估,提出了相应的控制措施。针对开体驳充填抛投沙袋舱内作业安全隐患,以施工安全隐患处理中的冗余安全度治理为原则,特别提出了一种用于开体驳船舱内的作业人员防落水装置的安全技术,确保了舱内作业人员的安全,为类似工程提供参考。

关键词:开体驳;沙袋护岸;LEC安全评价法;防落水装置

近年来,长江下游河道整治工程中沙袋护岸工程实践不断丰富,应用范围包括筑坝、填槽,如镇江和畅洲左汊潜坝工程[1]、新济洲汊道中汊封堵工程[2]、南京大胜关填槽工程[3-4]等,长江南京八卦洲头右缘深槽岸坡防护[5]也是沙袋护岸型式。但与此前实施的沙袋护岸工程相比,工程区域因位于八卦洲头附近,水流流态相对复杂。同时单个沙袋体型大,沙袋工程量大。为了准确控制复杂流态条件下沙袋抛投落点,该工程采用了开体驳船冲填抛投沙袋工艺。已有长江护岸工程实践中,采用铺排船翻板滑抛、“U”型槽抛投等工艺较为常见,但采用开体驳船冲填抛投沙袋较为罕见。为了确保该工艺下施工安全,施工安全评价及危险源控制措施研究极其重要。

1工程简介

1.1工程设计

八卦洲头右缘深槽岸坡沙袋防护工程防护沙袋由丙纶长丝机织土工布缝制而成。单个直径1.2m,长度10m,沙袋同侧分别保留3个直径20cm的袖口,袖口间距4m,袖口外缝接长50cm的同面料、同直径、两端敞口的袖袋,中间袖袋用于吹填沙时的水沙进口,两端袖袋用于出水。充填料为八卦洲左汊进口黄家洲边滩产生的天然江沙。

1.2施工工艺及流程

施工工艺:开体驳船充填抛投沙袋工艺(如图1所示),在开体驳船舱内验袋冲沙后,开体驳船舱打开,沙袋直接入江,多次分层抛投,直至设计断面顶部。采用的开体驳船总吨位(GT)640t、净吨位(NT)358t,总长51.5m、型宽10.6m、型深3.9m。施工流程[6]:布设控制点→抛前测量→划分区域网格→根据水深和流速确定抛投落距→抛投船预定位→运沙船停泊→验袋充沙→验沙袋抛投→施工船移位,继续下一轮抛投→抛后测量→移至下一区域或层次抛投→竣工测量。

2施工安全评价

2.1LEC安全评价法

LEC安全评价法是一种半定量的安全评价法,由美国安全专家K.J.格雷厄姆和K.F.金尼提出[7]。主要对潜在危险性作业环境中的危险源进行评价,评价作业人员在具有潜在危险环境中作业时的危险性和危害性。该评价方法包含D(danger)、L(likelihood)、E(exposure)、C(criticality)四个因素指标,L、E、C分别表示可能性、暴露的频繁程度、可能造成的后果,D为L、E、C三个因素的乘积,表示作业人员的安全风险。L、E、C取值参考格雷厄姆和金尼提出的量化分值标准[8],作为衡量作业条件危险性的标准,当D值大于70时,可视为重大危险源[9]。

2.2危险因素分析

工程施工水上作业平台空间受限、周边环境复杂、船舶机械多。从作业人员、机具、管理、环境四个因素进行危险源辨识,主要危险因素有以下几个方面。人的不安全行为:未穿戴救生衣、安全帽等防护用品,不符合安全规定;作业人员缺乏培训经历、未持有相关证件上岗;违章操作船舶机械,如不牢固系缆、不加保险缆、不按规范使用船舶交通管理专用系统、不按安全航速及航线航行;作业人员在身体不适的情况下进行作业,如疲劳作业等;违章指挥作业等;工区范围边界未安装鲜明的警示标识。物的不安全状态:船舶设备故障,特别是各类缆绳及动力设备故障;船舶定移位及船舱操作系统故障;挖机及吊装设备故障,特别吊钩、吊臂断裂等;水上作业平台临水边无防护设施;作业平台上材料超高凌乱堆放等。环境的不安全因素:作业空间狭小;大风大雨等极端天气影响;冬季施工影响;工程附近主航道上航行的船舶对施工的干扰等。管理缺陷:安全管理制度不完善,如未制定外来检查人员及外来船舶管理方案、各类船舶安全靠泊操作规程;编制的施工技术方案针对性不强;疏忽施工前的安全技术交底等。

2.3危险源评价及应对措施

工程水上作业共辨识危险源25项,其中主要危险源表评价及控制措施见表1。

3一种用于开体驳船舱内的作业人员防落水装置

3.1装置创新的必要性及原则

通过安全评价,对辨识出的危险源提前制定了相对应的控制措施,同时发现本工程最可能发生的事故为溺水事故。因此,工程作业区域内所有人员均要求穿戴安全防护用具。在评价“船舶设备故障”这一对象时,假设了一种情况:作业人员在开体驳V型船舱内实施充填沙袋、人工助排水、充填袖带系扎等一系列工序时,如果开体驳船舱因故障或操作失误等原因突然打开,即使身着救生衣,作业人员也会随着充填体一起被湍急的江水带入船底,极有可能发生伤亡事故。因此提出研究制定安全技术保障措施的建议,以确保作业人员施工安全。此外,可以通过设置多道防线,在安全事故发生且有防线失效的情况下,仍然有正常工作的防线,大大提高安全概率,即施工中常见的冗余安全度治理原则,开体驳船舱内作业人员防落水装置的创新,正是基于这种假设和原则而开展的。

3.2装置组成及运行过程

用于开体驳船舱内的作业人员防落水装置(该装置已获实用新型专利授权,专利号:ZL202023258417.8)由安全带、安全栓、钢丝绳、登山扣、花篮螺栓、铁环等部件组成,各部件相对关系如图2—3所示。作业时,作业人员身着安全带1,安全带连接安全栓2,安全栓2连接钢丝绳3,钢丝绳3连接登山扣4,登山扣4套在钢丝绳5上,钢丝绳5两端连接花篮螺栓6,花篮螺栓6连接铁环7,铁环7焊接在舱壁上。顺船舷方向舱口边缘每隔一段距离焊接铁环8,钢丝绳5穿铁环8。登山扣4、钢丝绳5、花篮螺栓6、铁环7、铁环8呈直线布置。钢丝绳3的长度小于顺船舷方向舱口边缘至顺船舷方向舱底边缘的距离。钢丝绳5通过花篮螺栓6进行张紧。作业人员可在花篮螺栓6与铁环7之间范围内上下左右走动自由作业,同时确保人员不会落水。

4结语

综合人、物、环境、管理4个方面,以通过LEC法对开体驳沙袋护岸施工开展危险源辨识及安全评价,提出了对应的安全控制措施。针对开体驳充填抛投沙袋舱内作业安全隐患,以施工安全隐患处理中的冗余安全度治理为原则,特别提出了一种用于开体驳船舱内的作业人员防落水装置的安全技术,确保了舱内作业人员的安全,可以为类似工程提供参考。

作者:李铭华 吴杰 李盛 曹国俊 张洁 单位:南京市长江河道管理处 南京市水务建设工程有限公司