彭建华

（交通运输部科学研究院，北京　100029）

港口工程施工安全风险评估

彭建华

（交通运输部科学研究院，北京100029）

基于港口工程施工特点分析、典型事故案例分析和20起港口工程施工安全事故原因统计分析，梳理了港口工程施工的主要安全风险因素。借鉴日本的四阶段安全评估、我国台湾地区的两阶段安全评估，结合我国港口工程建设实际，港口工程施工安全风险评估分为总体风险评估和专项风险评估两个阶段。通过港口工程施工安全风险评估，能预先估测风险水平，进而采取相应措施控制风险，预防港口工程施工安全事故发生。

港口工程；施工；安全；风险；评估

近年来，随着经济社会的快速发展，我国港口建设发展迅速。然而，在港口建设快速发展的同时，施工安全技术水平发展相对滞后，我国港口工程施工安全事故时有发生。例如，2006年珠海高栏港某集装箱码头扩建区软基处理工程发生土体局部滑移事故；2010年天津港某高桩码头接岸结构处围堤发生局部溃堤向海侧滑移事故；2012年1艘工程船在山东日照岚山港东南大约4 n mile处爆炸沉没，造成8人死亡，事发当时正在进行防波堤施工基床爆夯作业。

随着我国港口工程向大型化、专业化、深水化、远离岸线区域发展，港口建设主战场转入自然环境更为复杂的水域，施工安全风险更加突出。因此，有必要研究港口工程施工安全风险评估技术，科学评估港口工程施工安全风险水平，进而采取有效措施控制风险，预防港口工程施工安全事故发生。

1　港口工程施工安全风险因素

港口工程施工过程中往往具有以下特点[1-2]：

1）施工环境恶劣。往往在水深、浪大的海上或水位变幅大的河流上施工，容易受台风或其他风暴等极端天气的影响，有效作业时间短。

2）水上作业风险大。多工种交叉作业，船舶和大型起重机械较多，工作面狭窄。

3）不确定性影响因素多。新结构、新工法多，工程类型多样，工艺复杂多变，大型沉箱预制运输与安装、深厚淤泥软基处理等施工增多。

4）施工队伍流动性大、素质参差不齐。

通过对日照岚山港防波堤爆夯作业爆炸事故、天津港高桩码头接岸结构滑移事故等典型事故案例分析[3]，作业环境（包括气象水文条件）、施工方案（包括施工作业工序的衔接、施工工艺的合理性）、施工工期、安全管理等是影响港口工程施工安全的风险因素。

通过对近5 a的20起港口工程施工安全事故原因的统计分析[4]（见表1），人员安全技术水平、企业安全管理水平、施工机具设备状况等是影响港口工程施工安全的风险因素。

表1　20起港口工程事故原因的分布Table1　Distribution of the causeof 20 accidentsin port engineering

综合以上分析，港口工程施工安全风险因素主要包括以下方面：

1）环境因素。既包括自然环境因素，如气象条件、水文条件等因素，也包括施工作业环境因素，如工程离岸的距离、工程施工水域的掩护条件、工程施工场地周边妨碍物、防台避风锚地、工程选址等因素。

2）地质因素。包括岸坡地基以及水域地基等因素。

3）工程自身因素。包括码头泊位的吨级、码头的结构形式、施工方案、施工机具设备等因素。

4）人为及管理因素。包括人员的安全操作水平、项目的安全管理水平等因素。

5）勘察设计因素。包括地质水文气象资料、设计文件的完整性等因素。

2　评估阶段的划分及评估对象的确立

建设工程施工安全风险评估通常根据基本建设程序，采用分阶段的评估方式，如日本的四阶段安全评估、我国台湾地区的两阶段安全评估[5]：

1）日本的四阶段安全评估包括：第一阶段基础资料搜集，搜集气象、地质、设计等方面的资料；第二阶段基本事项评估，对施工组织、作业环境、施工设备、应急管理等基本事项评估；第三阶段特有事故评估，对工程施工中严重性或几率高的特有事故，如隧道工程的瓦斯爆炸、涌水突泥、坍塌等进行评估；第四阶段安全对策检查，根据特有事故评估所确定的风险等级采取相应安全对策，检查对策是否已列于施工计划中。

2）我国台湾地区的两阶段安全评估包括：第一阶段基本事项评估，将施工计划中主要内容，如施工管理、工程周边现状、施工机械及临时设施、劳工安全卫生设施、应急管理等逐项进行检查评估；第二阶段特有灾害评估，对几率高、严重性大的特有潜在危害，如坠落、坍塌、涌水突泥等进行评估。

我国港口工程项目基本建设程序包括以下环节：项目建议、可行性研究、初步设计、施工图设计、开工准备、组织施工、施工验收等。港口工程施工阶段的安全风险除了与施工过程中的施工作业活动有关，也与工程本身的固有风险、勘察设计等有关。因此，为了有效评估控制港口工程施工安全风险，应树立全过程风险控制理念，对港口工程施工安全风险评估进行阶段划分。借鉴日本和我国台湾地区建设工程分阶段施工安全风险评估方式，结合我国港口工程建设实际，港口工程施工安全风险评估分为两个阶段。

1）总体风险评估。在施工图设计完成后、港口工程项目开工前，评估港口工程项目的整体风险。其作用在于从宏观层面总体评估港口工程项目的整体风险，以便在港口工程项目施工前，预先确立风险控制原则，制定风险管理计划，采取风险控制措施，有效管控港口工程项目的整体风险。总体风险评估结论可作为制定港口工程施工组织设计的依据，指导港口工程施工过程中的风险管控。基于港口工程“建设项目-单项工程-单位工程-分部工程-分项工程”的层次划分，将单位工程作为港口工程施工安全总体风险评估的对象可操作性强。功能相同、位置相邻、条件相似的1个或多个单位工程可作为1个评估对象，这样能减少风险评估频次，提高效率。

2）专项风险评估。在港口工程施工过程中，评估施工作业活动的安全风险。在港口工程分项工程开工前，对分项工程开展安全风险评估，以便掌握每个具体分项工程的施工风险，有针对性的采取安全措施控制风险。在分项工程施工过程中，当发生了重大变化（如现场揭露地质条件与事前判别的地质条件相差较大、主要施工工艺发生实质性改变、发生生产安全事故或重大险情等情况），分项工程施工安全风险重新评估，以便动态掌握施工实际安全风险情况，及时调整风险管控措施。专项风险评估结论可作为编制、完善港口工程专项施工方案的依据。专项风险评估以管控分项工程施工安全风险为目标，因而以施工作业活动为评估对象具有可操作性。

3　港口工程施工安全风险评估内容和方法

3.1总体风险评估内容和方法

总体风险评估采用专家调查评估法，依靠专家对港口工程的知识和经验，在现场调查的基础上，根据工程规模、结构形式、施工环境、地质条件、气象水文、资料完整性对港口工程施工安全整体风险作出评估。采用专家调查评估时，成立评估专家组，专家组的每个成员，首先分别对工程规模、结构形式、施工环境、地质条件、气象水文、资料完整性6个分项，按4个风险等级分别给出分项评定分值Ri，即：Ⅳ级极高风险（4分）、Ⅲ级高度风险（3分）、Ⅱ级中度风险（2分）、Ⅰ级低度风险（1分）；其次，专家对分项评估分值给出专家信心指数Wi。专家信心指数根据对评估对象的认识程度、类似工作经验、专业技术水平等给出。如认为自己的评估结果可靠，信心指数高，给出Wi=1；对评估分项完全没有把握，给出Wi=0；对两种情况之间，可视具体情况给出Wi=0～1（小数点后取1位）。最后，按公式（1）计算出专家评估结果。

D r=∑（Wi×Ri）/∑Wi（1）式中：Ri为分项评定等级（1～4）；Wi为专家评定信心指数；D r为专家评分。

专家组评估结果，是在各专家成员评分的基础上取平均值，即将各专家成员评定的D r累加再除以专家总数得出平均的D r，并按表2确定总体风险等级。

表2　总体风险等级标准Table2　Overall risk levelstandard

3.2专项风险评估内容和方法

由于施工作业活动分类多，对一些安全风险较小的施工作业活动作为一般风险源[6]，采用定性（如检查表法）或半定量方法（如LEC法）进行安全风险评估，对一些安全风险较大的施工作业活动作为重大风险源[7]，进行量化评估，这样有助于抓住安全风险关键环节，提高效率。

对重大风险源的量化评估，包括事故发生可能性和事故后果严重程度的估测，事故可能性的估测采用指标体系法，事故严重程度的估测采用专家调查法。采用风险矩阵法将事故可能性和严重程度进行组合，估测风险等级。

1）事故可能性评估

事故可能性评估同时考虑物的不安全状态和人的不安全行为引起的事故可能性。

物的不安全状态引起的事故可能性评估，主要考虑某些典型事故类型，如结构物滑移、岸坡失稳、高处坠落、物体打击等可能导致重大人员伤亡及财产损失的事故类型，建立评估指标体系。以沉箱出运下水为例，事故可能性评估主要基于倾覆、物体打击、机械伤害、淹溺等事故类型，建立评估指标体系，见表3。

人的不安全行为引发的事故可能性主要针对施工企业安全管理能力进行评估，建立评估指标体系，见表4。

评估指标分值通过公式M=A+B+C+D+E+ F+G+H+I+J进行计算。根据计算分值对照表5找出安全管理调整系数λ。

港口工程重大风险源事故可能性按下式计算

表3　沉箱出运下水事故可能性评价指标体系Table 3　Accident possibility evaluation index system of caisson launching

表4　安全管理评估指标体系Table4　Safetymanagementevaluation index system

确定：

式中：Rij为指标分值；γij为指标权重，按指标重要性排序确定；λ为安全管理调整系数。

表5　安全管理评估指标分值与安全管理调整系数对照表Table5　Com parison table between safetym anagement evaluation index scoreand safetymanagement ad justment coefficient

计算得到P后，根据P值对照表6确定各重大风险源发生事故的可能性等级。

表6　重大风险源事故可能性等级标准Tab le 6　Accident possibility level standard ofm ajor risk sources

2）事故严重程度评估

事故严重程度的估测方法采用专家调查法，主要考虑人员伤亡和直接经济损失。当两种后果同时产生时，采用就高原则对照表7确定事故严重程度等级。

3）风险等级估测

采用风险矩阵法将事故可能性和严重程度进行组合，估测风险等级，专项风险等级分为四级：低度Ⅰ级、中度Ⅱ级、高度Ⅲ级、极高Ⅳ级，详见表8。

风险等级接受准则及控制对策见表9。

续表

表7　事故严重程度等级分级标准Table 7　Accident severity level standard

表8　专项风险等级标准Table8　Special risk levelstandard

表9　风险接受准则与控制对策Table 9　Risk acceptance criteria and control strategies

4　结语

1）梳理了港口工程施工主要安全风险因素，包括环境因素、地质因素、工程自身因素、人为及管理因素、勘察设计因素等。

2）港口工程施工安全风险评估分为总体风险评估和专项风险评估两个阶段。总体风险评估在施工图设计完成后、港口工程项目开工前，以单位工程作为评估对象，旨在评估港口工程项目的整体风险，评估结论可作为制定港口工程施工组织设计的依据。专项风险评估贯穿整个施工过程，分为施工前专项风险评估和施工过程专项风险评估，以施工作业活动为评估对象，评估每个具体分项工程的施工风险，评估结论可作为编制、完善港口工程专项施工方案的依据。

3）总体风险评估采用专家调查评估法，从工程规模、结构形式、施工环境、地质条件、气象水文、资料完整性6个方面对港口工程施工安全整体风险作出评估。专项风险评估针对一般风险源采用检查表法、LEC法进行评估，针对重大风险源采用指标体系法、专家调查法和风险矩阵法进行评估。

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Safety risk assessm ent of port engineering construction

PENG Jian-hua
（China Academy of Transportation Sciences,Beijing100029,China）

Based on the characteristics of port engineering construction,the typical accident case analysis and the statistical analysis of 20 port engineering construction safety accidents,we identified the main safety risk factors of port engineering construction.Drawing on theexperienceof four stage safety assessmentof Japan,two stage safety assessmentofChina's Taiwan region,combined with the practice of China port construction,the port construction safety risk assessment consistsof two stages for overall risk assessment and special risk assessment.Through the port engineering construction safety risk assessment,we can estimated the risk level in advance,and then take the appropriatemeasures to control the risk,to prevent the construction safety accidentof the portproject.

port engineering;construction;safety;risk;assessment

U655.2；X915.1

B

2095-7874（2016）10-0020-06

10.7640/zggw js201610005

2016-07-04

2016-08-31

交通运输部软科学研究项目（2013-322-221-440）

彭建华（1982— ），男，江西萍乡人，硕士，副研究员，从事公路水运工程建设安全领域的研究与咨询。E-mail：47437327@qq.com