高速鐵路架梁作業(yè)安全管理研究

1 概述

高速客運專線從規(guī)劃、設(shè)計以及實施均貫徹“三高標(biāo)準(zhǔn)”: 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高, 技術(shù)要求高, 質(zhì)量目標(biāo)高。鐵路客運專線與以往客貨共線鐵路相比較,在質(zhì)量目標(biāo)、技術(shù)措施、檢測手段、驗收程序等方面有較大的不同,其設(shè)計行駛速度為 300~ 350 km/h,與以往相比速度得到大幅提升。對此, 從工程建設(shè)立項之初就強調(diào)要求了工程建設(shè)應(yīng)積極采用先進的施工技術(shù)、設(shè)備和檢測手段, 明確了建設(shè)各方在施工質(zhì)量控制、安全管理、進度控制、成本控制等具體的職責(zé)和義務(wù), 突出了整體的科學(xué)性、時效性和可操作性。

京津城際軌道交通工程和武廣客運專線均屬我國首批重點客運專線工程, 工程采用大量引進技術(shù),科技含量高, 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高, 采取吸收、消化、轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新等手段, 使得各項引進技術(shù)快速實現(xiàn)國產(chǎn)化。目前軌道交通工程大部分橋梁采用 900 t 32m、24 m、20 m預(yù)制預(yù)應(yīng)力簡支箱梁,由于其噸位大、鋪架難度大, 因此對提、運、架等設(shè)備的技術(shù)含量以及安全性能要求也相當(dāng)高。如此大型的設(shè)備在我國基本上處于起步階段, 在許多方面尚不成熟、不完善。因此在梁體的架設(shè)過程中, 還存在諸多不利因素及安全隱患。

為全面掌控這些大型、新型設(shè)備, 做到快速、安全、高效地進行鋪架任務(wù), 對于施工企業(yè)而言, 需要一個系統(tǒng)的安全管理體系及完備的組織管理層, 對架梁全過程實施有效的監(jiān)控, 才能避免發(fā)生重、特大安全事故。

2 架梁作業(yè)危險性分析

2. 1 危險因素、危險源的辨識與風(fēng)險評價

高速鐵路橋梁施工大部分采用高架大噸位預(yù)制箱梁施工工藝,這就必須利用提、運、架設(shè)備對預(yù)制箱梁進行鋪架作業(yè)。在作業(yè)過程中對提、運、架設(shè)備和操作人員來講安全無疑是第一位, 是安全管理的重中之重。筆者在負責(zé)對京津城際交通工程和武廣客運專線架梁作業(yè)安全管理期間, 對不同作業(yè)活動中的安全影響因素進行了深入的分析,整理出在安全管理、辦公及生活區(qū)域和施工現(xiàn)場、高處作業(yè)、施工用電、安拆作業(yè)、焊接作業(yè)等方面存在的危險源。

2. 2 主要安全隱患分析

在以上分析基礎(chǔ)上, 筆者針對高速鐵路架梁作業(yè)中主要危險因素、危險源可能導(dǎo)致的安全隱患進行了分析。

2. 2. 1 人的不安全行為

高速鐵路梁體架設(shè)的提、運、架設(shè)備仍處在半自動化程度。在作業(yè)中, 需要較多的人員配合, 但人在生理、心理和行為等方面各有差異, 以及對自己工作崗位的操作技能、工作環(huán)境掌握得不夠全面,出現(xiàn)不當(dāng)?shù)牟僮? 嚴重會導(dǎo)致險情發(fā)生或出現(xiàn)安全事故。針對高速鐵路鋪架作業(yè), 人的作業(yè)行為可能導(dǎo)致以下作業(yè)事故的發(fā)生。

(1)高空墜落事故。由于人的身體缺陷和健康狀況的不同, 其在作業(yè)面的表現(xiàn)也不盡相同, 若在工作中不能被及時檢查發(fā)現(xiàn),極易發(fā)生墜落或人員傷亡事故。

(2)機械傷害事故。施工人員掌握操作技能和操作的熟練程度不同, 易出現(xiàn)錯誤動作和錯誤作業(yè),而且鋪架作業(yè)所用的工具均屬于鋼性材料, 所以易造成機械損傷或物體打擊傷害。

(3)坍塌事故。由于提運架設(shè)備均屬于大型鋼結(jié)構(gòu),許多部位采用螺栓等連接方式, 人員對安裝質(zhì)量控制的好壞以及作業(yè)中的錯誤操作或違規(guī)操作指揮均有可能造成部分構(gòu)件受損, 發(fā)生架體坍塌等安全事故。

(4)物體打擊。由于人的不安全行為, 不能嚴格按照 三不傷害!原則進行施工作業(yè),可能出現(xiàn)高空拋物、隨意停放機械等現(xiàn)象, 極易導(dǎo)致人員受到物體打擊等傷害。

通過對的人的不安全行為這個危險源的分析,若人的不安全行為不能及時得到有效控制, 輕則會出現(xiàn)操作失誤、部分構(gòu)件受損, 嚴重時會發(fā)生梁體垮塌、機體破壞等惡性的群死群傷的重大安全事故。因此對人的控制與安全管理是安全的管理中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2. 2. 2 機械的不安全狀態(tài)

對于高速鐵路施工所用的大型機械設(shè)備, 大部分是剛剛從試驗機型轉(zhuǎn)換過來的,甚至有些設(shè)備本身就是試驗機, 這些設(shè)備盡管通過了鑒定和驗收,但在設(shè)計方面還存在較多需要改進和完善的地方,如鋼絲繩聯(lián)接方式、卷揚機制動及同步的控制; 有的部位、部件缺乏檢測、試驗數(shù)據(jù); 有的起重吊具軸、軸承間隙配合不合理經(jīng)常會出現(xiàn)故障等。這都是由于機械設(shè)備本身的不健全、不完善而誘發(fā)的安全事故,因此機械設(shè)備的不安全狀態(tài)同樣是重要的危險源,具體體現(xiàn)以下幾個方面。

(1)高空墜落。由于機械設(shè)備設(shè)計的不合理、部分制動或限位等零件的失靈等現(xiàn)象, 在高空運行的機械,極易發(fā)生出軌或出現(xiàn)高空墜落或機械傷害事故。

(2)側(cè)翻事故。操作人員的誤動作或錯誤指揮,或檢算不合理, 極易使機械出現(xiàn)失控現(xiàn)象, 嚴重會出現(xiàn)側(cè)翻等機械事故。

(3)機械損傷。由于機械的疲勞或人員的檢修、維修、保養(yǎng)不當(dāng), 造成零部件飛出或斷裂, 導(dǎo)致人員受到傷害,出現(xiàn)機械損傷。

2. 2. 3 高空作業(yè)

鋪架作業(yè)大部分為高空作業(yè),由于人員身體素質(zhì)的差異、作業(yè)位置的不同, 其安全系數(shù)也不完全相同,所引發(fā)的安全事故類型也不相同, 具體表現(xiàn)在以下幾個方面。

(1)高空墜落事故。高空作業(yè)人員未按規(guī)定正確佩戴安全防護用品; 人員存在酒后作業(yè)、患禁忌病進行高空作業(yè)的; 作業(yè)時嬉戲、打鬧、跳躍等; 操作不慎、安全措施不當(dāng)?shù)纫蛩鼐鶗T發(fā)高空墜落事故。

(2)機械傷害。在高空的作業(yè)的人員, 由于操作不當(dāng)、安全防護不到位或采取措施不當(dāng)?shù)葮O易發(fā)生和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件接觸等現(xiàn)象,而發(fā)生機械傷害。

(3)人員傷害。作業(yè)的隨意拋棄物體或放置散亂的構(gòu)件等極易發(fā)生高空落物, 造成人員傷害。

(4)坍塌事故。高空設(shè)備安裝不牢固、拆裝設(shè)備的無序性或操作不當(dāng)?shù)仁沟迷O(shè)備構(gòu)件不能夠承受設(shè)計應(yīng)力, 從而發(fā)生架體坍塌事故, 造成重大安全事故。

從這里可以看出, 鋪架作業(yè)過程控制主要集中在針對高空作業(yè)的人員上,高空這一危險源的控制能較大程度地減小事故發(fā)生幾率, 才能有效地消除危險源,降低安全風(fēng)險。

2. 2. 4 施工用電

高速鐵路使用的大部分提、運、架設(shè)備的主要原動力為電動力, 因此, 設(shè)備的電器線路的布置以及拉接,都必須嚴格按照施工用電規(guī)范執(zhí)行, 否則會誘發(fā)多種安全事故。具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

(1)火災(zāi)事故。由于電器的超負荷運轉(zhuǎn)、線路錯接、線路的短路或接觸易燃物品, 極易誘發(fā)火災(zāi)事故。

(2)觸電事故。配電線路的斷路、用電設(shè)備漏電、私拉亂接或帶電作業(yè)等均有發(fā)生觸電事故的危險。

(3)機械傷害。在對機械進行操作時, 由于人員對機械性能的了解程度不同, 其操作技能也有差異,容易由于操作不當(dāng)導(dǎo)致機械傷害等安全事故。

因此施工用電的安全是提、運、架設(shè)備重要的危險源,設(shè)置專職的電工和電器工程師對線路進行維護和檢查, 發(fā)現(xiàn)隱患及時處理, 才會避免發(fā)生觸電事故。

2. 2. 5 其他因素

在人機相互配合進行提、運、架梁作業(yè)時,許多作業(yè)工序需要人員對部分機械進行操作或?qū)Σ糠咒摌?gòu)件進行搬運等工作。能否順利地開展工作,必須有一定的先決條件, 必須消除不安全因素。具體有以下幾個方面因素。

(1)自然條件因素的影響。如遇到大風(fēng)、大雨、大霧等惡劣天氣,使得設(shè)備或人員在這種環(huán)境下作業(yè),存在安全隱患或容易造成導(dǎo)致安全事故, 如高空墜落、物體打擊等。

(2)夜間光線不明或昏暗的條件下作業(yè)。在能見度、光照度低的條件下進行作業(yè), 使得人員無法清晰辨別事物, 無法準(zhǔn)確定位, 更不能掌握周圍作業(yè)環(huán)境,且容易產(chǎn)生視覺疲勞, 這樣可能產(chǎn)生安全事故。最常發(fā)生的事故有: 誤操作、誤指揮, 特別是在架梁過程中, 高空作業(yè)人員易發(fā)生高空墜落事故等。

(3)作業(yè)空間的不足。作業(yè)空間的必須滿足人員和施工機具的安全進入并能順利退回, 若作業(yè)環(huán)境比較狹窄, 易造成人傷害或物體打擊, 而導(dǎo)致安全事故。

(4)根據(jù)作業(yè)人員掌握技能的熟練程度不同、身體狀況及靈活程度等方面存在差異, 容易誘發(fā)軋傷、擠壓等機械傷害。

綜上所述,對于高速鐵路提、運、架設(shè)備, 應(yīng)從人的不安全行為、設(shè)備本身的安全、高空作業(yè)、施工用電、環(huán)境等方面的危險源進行監(jiān)控, 采取有效、有針對性的防護措施, 才能確保鋪架作業(yè)快速、高效、安全進行。

3 架梁作業(yè)安全影響因素及控制措施

3. 1 人對安全的影響因素以及控制措施

人員管理是一個系統(tǒng)、全面的過程, 特別是高危行業(yè)人員的安全管理, 更不是一件容易的事情。通過對高速鐵路的考察、研究, 人員的安全管理主要應(yīng)從以下幾個方面進行控制。

(1)建立健全管理組織機構(gòu)網(wǎng)絡(luò), 完善安全管理體系。管理組織機構(gòu)和安全管理體系是保證企業(yè)正常工作的先決條件。有了這個機構(gòu)和體系, 才能確保企業(yè)政策、管理有效實施運行, 才能進一步明確各主要領(lǐng)導(dǎo)層、各部門、各作業(yè)班組在工作中所應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任和義務(wù), 才能根據(jù)國家的法律法規(guī)制定出能保持企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的管理制度。

(2)對人力資源進行優(yōu)化、合理配置。一個企業(yè)的成敗,關(guān)鍵是看其是否擁有人才, 但人才的吸收和培養(yǎng)靠的是企業(yè)的實力和一個完備的人力資源管理, 通過多方面吸引高素質(zhì)的技術(shù)及管理人才,并不斷優(yōu)化人員結(jié)構(gòu), 讓管理層很好服務(wù)于作業(yè)層,使得管理層和作業(yè)層形成良性的互動, 這樣才能最大程度地創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

(3)勞動人員的選擇與培養(yǎng)。高速鐵路架梁作業(yè)環(huán)境的危險性較大, 必須選定責(zé)任心強、接受能力強的人員。對人員要有針對性地進行選用,而不是胡子眉毛一把抓。具體做法如下。

①在開工前,應(yīng)根據(jù)作業(yè)的性質(zhì)、種類及規(guī)模,確定項目所需要的工種及人員數(shù)量, 避免人員重復(fù)進出。

②根據(jù)作業(yè)的難易程度,配備與其相適應(yīng)的技術(shù)管理力量。高速鐵路架梁作業(yè), 技術(shù)含量較高,必須配備具有高水平、高素質(zhì)的技術(shù)人才, 并對這些人才進行合理的優(yōu)化和配置, 使其能快速、有效地掌控該新型設(shè)備或施工工藝, 并能采取相應(yīng)措施進行維護和管理。

③成立員工教育培訓(xùn)辦公室, 對作業(yè)中出現(xiàn)的新材料、新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備及時進行吸收和消化,全面掌握,然后通過技術(shù)教育培訓(xùn), 及時組織作業(yè)人員進行培訓(xùn)學(xué)習(xí), 并嚴格考核, 確保作業(yè)人員熟練掌握和應(yīng)用。

(4)現(xiàn)場施工人員安全管理及監(jiān)督管理。對于高危作業(yè)場所,必須按照國家有關(guān)規(guī)定設(shè)置專門的安全機構(gòu), 并配齊專職 (兼)安全管理人員, 安全管理人員必須對施工作業(yè)現(xiàn)場危險源進行有效管理,對現(xiàn)場出現(xiàn)的違規(guī)操作、違章指揮等不安全行為進行及時制止,以避免安全事故的發(fā)生。

(5)人員的勞動保護及安全的投入。為避免作業(yè)人員遭受不必要的傷害,或避免因作業(yè)環(huán)境危險而導(dǎo)致發(fā)生嚴重的安全事故, 因此在施工前, 應(yīng)對作業(yè)人員的區(qū)域進行危險源辨識和評價, 對重大危險源制定相應(yīng)的保證措施:如為作業(yè)人員配備必要的安全防護用品, 如安全帽、安全帶以及絕緣手套等;對于高空作業(yè)場所, 增設(shè)防護欄或作業(yè)平臺并拉掛安全防護網(wǎng)等手段, 以消除安全隱患, 確保作業(yè)人不受傷害。這些安全保護措施的實施, 都需要大量資金作保證,因此,只有保證必要的安全投入,才能確保施工生產(chǎn)安全、順利地進行。

3. 2 機械(物 )對安全的影響因素以及控制措施

3. 2. 1 機械(物)對安全的影響

在機械化程度越來越高的今天, 機械逐漸從人機共體轉(zhuǎn)化為以機械為主體;人從機械設(shè)備的操作者和控制者, 轉(zhuǎn)化為機械工作的監(jiān)視者和管理者; 人機系統(tǒng)的安全性從取決于人機功能分配的合理性、機器的本質(zhì)安全性及人為失誤, 轉(zhuǎn)化為機器的本質(zhì)安全性、機器的盈余系統(tǒng)失靈以及人處于低負荷時應(yīng)急反應(yīng)變差等。但人在系統(tǒng)中始終起著核心和主導(dǎo)的作用, 機械起著安全可靠的保證作用,因此,解決安全問題的根本是實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機械化和自動化,從根本上將人從危險作業(yè)環(huán)境中徹底解放出來,實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

3. 2. 2 機械(物)不安全狀態(tài)的成因

機械(物)不安全狀態(tài)的主要誘因來源于機械設(shè)計本質(zhì)安全、機械失效安全、機械部件的定位安全、機器的安全裝置等方面, 由于在工作中失去相應(yīng)的保護功能所引起的不安定因素,機械設(shè)備和裝置的技術(shù)性能降低, 剛度不夠、結(jié)構(gòu)不良、磨損、老化、失靈、腐蝕、物理和化學(xué)性能達不到規(guī)定, 導(dǎo)致機械出現(xiàn)不安全因素和狀態(tài), 嚴重時會誘發(fā)重大安全事故。

3. 2. 3 保證機械(物)安全應(yīng)采取的控制措施

機械安全是指機器在按使用說明書規(guī)定的預(yù)定使用條件下, 執(zhí)行其功能和在對其進行運輸、安裝、調(diào)試、運行、維修、拆卸和處理時對操作者不發(fā)生損傷或危害其健康的能力。機械安全包括系統(tǒng)性、防護性、友善性、整體性等方面的特性。

為了避免因機械誘發(fā)安全事故,應(yīng)從全過程對機械進行監(jiān)控和管理, 具體應(yīng)從三個階段進行控制:機械設(shè)計階段控制; 機械設(shè)備加工、組裝及驗收階段控制;機械設(shè)備運行階段控制。其中任何一個階段出現(xiàn)問題,都將會帶來極大的安全隱患。

3. 3 環(huán)境因素對安全的影響以及控制措施

除人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)之外, 環(huán)境也是誘發(fā)生產(chǎn)安全事故的主要因素之一。在施工作業(yè)過程中, 因環(huán)境的不利因素, 人或物的正常工作狀態(tài)受到影響,甚至誘發(fā)嚴重后果或突發(fā)性安全事故。因此在考慮危險因素時,除人為因素和機械本質(zhì)安全外, 應(yīng)把環(huán)境因素作為重要因素加以控制。

3. 3. 1 環(huán)境因素影響安全

實踐證明,采光照明、環(huán)境溫度、作業(yè)空間、現(xiàn)場環(huán)境以及色彩的設(shè)置等施工作業(yè)安全的影響不可低估。

(1)采光照明問題。作業(yè)現(xiàn)場的采光照明, 既要保證生產(chǎn)正常進行, 又要減少人的疲勞和不舒適感,還應(yīng)適應(yīng)視覺明、暗的生理反應(yīng)。這是因為當(dāng)光照條件改變時,眼睛需要通過一定的生理過程對光的強度進行適應(yīng), 方能獲得清晰的視覺。所以,當(dāng)由強光現(xiàn)場進入暗環(huán)境,或由暗環(huán)境進入強光現(xiàn)場時,均需經(jīng)過一定時間, 使眼睛逐漸適應(yīng)光照強度的改變, 然后才能正常工作。因此, 要求作業(yè)人員要熟知這一生理現(xiàn)象, 當(dāng)光照強度產(chǎn)生極大變化時作短暫停留; 在黑暗場所加強人工照明; 在耀眼強光下操作戴上墨鏡,可減少事故的發(fā)生。

(2)環(huán)境溫度問題。當(dāng)環(huán)境溫度接近體溫時,人體熱量難以散發(fā)就會感到不適,出現(xiàn)頭暈、氣喘,活動穩(wěn)定性差, 手腦配合失調(diào), 對突發(fā)情況缺乏應(yīng)變能力,在高溫環(huán)境、高處作業(yè)時, 就可能導(dǎo)致高空墜落、機械傷害等安全事故; 反之, 低溫環(huán)境下, 人體散熱量大, 手腳凍僵, 動作靈活性、穩(wěn)定性差, 也易導(dǎo)致人員機械傷害或軋傷, 機械出現(xiàn)工作不穩(wěn)定、部件出現(xiàn)脆斷等事故。

(3)現(xiàn)場環(huán)境問題?，F(xiàn)場布置雜亂無序, 視線不暢,溝渠縱橫, 通信不暢, 交通受阻, 機械無防護裝置,電器無漏電保護, 風(fēng)塵飛揚、噪聲刺耳等, 使得作業(yè)人員生理、心理難以承受, 或不能滿足操作要求時 則必然會誘發(fā)事故。

(4)作業(yè)空間問題。作業(yè)空間的寬窄, 直接影響人機的協(xié)調(diào)關(guān)系, 如果由人機界面的空間設(shè)計不當(dāng),會使得操作人員和機械相接觸造成能量逸出,將直接會導(dǎo)致事故發(fā)生。因此在人機工程設(shè)計時,應(yīng)充分考慮人機的協(xié)調(diào)關(guān)系,監(jiān)控界面應(yīng)盡量設(shè)計成顯示器, 可以長時間觀察或監(jiān)聽而不易疲勞, 操縱機構(gòu)應(yīng)設(shè)計成在操作時需要的操作力不大,做到有手感而不沉重; 控制器和顯示器應(yīng)盡量少而集中,配置合理, 避免操作失誤; 且設(shè)有聯(lián)鎖保護裝置,做到即使誤操作某一控制器也不會引起事故等

(5)色彩設(shè)置問題。色彩標(biāo)志可提高人的辨別能力,控制人的心理,減少工作差錯和人的疲勞。因此,對作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)不同不同的環(huán)境采用不同的色彩標(biāo)志,如用紅色的警示牌、綠色的安全網(wǎng)、白色的安全帶、紅白相間的欄桿等,都能有效預(yù)防事故。

3. 3. 2 消除環(huán)境因素不利影響的控制措施為了消除環(huán)境對安全的不利因素影響, 應(yīng)采取積極主動的應(yīng)對措施, 增強作業(yè)過程抵御安全風(fēng)險能力,具體采取以下幾個方面的應(yīng)對措施:

(1)在項目開工前, 應(yīng)對作業(yè)環(huán)境整體進行一次安全預(yù)評價, 對安全風(fēng)險突出的部位, 制定相應(yīng)的解決處理措施。

(2)設(shè)置專門的安全監(jiān)察部門, 對整個作業(yè)現(xiàn)場進行全程監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)不安全因素及時采取措施予以消除。

(3)加強對職工的安全教育和技能培訓(xùn)力度,特別是對操作規(guī)程、施工工藝、檢查方法等, 對作業(yè)人員進行詳細的安全技術(shù)交底, 避免錯誤操作或冒險作業(yè)。

(4)嚴禁在惡劣的自然環(huán)境下強行作業(yè), 必須在采取有效保護措施的情況下,進行作業(yè)。

(5)對作業(yè)環(huán)境進行有效管理, 避免因材料的私丟亂放而影響作業(yè)人員的作業(yè)視線或影響正常施工秩序。

(6)對施工現(xiàn)場進行有效監(jiān)控和管理, 保障現(xiàn)場“三通一平”, 并保證積水、垃圾等及時得以排出或清理,確?，F(xiàn)場暢通、整潔。

(7)施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境要保持安靜, 最大限度地減少噪聲, 確保指揮、操作和監(jiān)護人員之間的通信聯(lián)絡(luò)和指令暢通無阻。

(8)根據(jù)危險源制定相應(yīng)的應(yīng)急救援預(yù)案, 并做好應(yīng)急材料的準(zhǔn)備等預(yù)防工作。

(9)要確保作業(yè)人員的休息時間, 保證作業(yè)人員精力充沛,搞好作業(yè)人員搞好安全防護用品的發(fā)放、使用, 搞好作業(yè)人員的勞動保護。

(10)根據(jù)不同情況、時間, 結(jié)合實際,合理搞好員工激勵措施, 營造良好的工作環(huán)境, 最大限度讓員工保持愉快的工作心情。

4 結(jié)束語

本文重點解決人的不安全行為、機械 (物)的不安全狀態(tài)和環(huán)境這三者的關(guān)系。提高高速鐵路架梁作業(yè)安全管理的科學(xué)性、規(guī)范性,需要提高全員的安全意識、法制意識,建立一個嚴密、高效、以人為本的安全管理網(wǎng)絡(luò)、機構(gòu)和企業(yè),實施從產(chǎn)品設(shè)計、鑒定驗收、使用等全過程監(jiān)督管理,確保整個過程和各個環(huán)節(jié)的可操控性、可靠性。這在安全管理科學(xué)中是一個重要課題,值得進一步深入研究和探討。