馬紅運

（中國鐵路昆明局集團有限公司 廣通工電段，助理工程師，云南 祿豐 651200）

0 引言

鋼梁明橋面換枕施工，工序復雜，施工面狹窄且所需人員較多，直接關系到行車和人身安全，必須確保安全施工。所以在施工前進行安全風險分析顯得尤為重要，對于明橋面換枕施工引發(fā)的安全事故主要針對人身安全和行車安全兩方面展開風險研判，找尋直接或間接引發(fā)安全事故的風險項點，進行科學、合理的分析，然后針對危險程度較大的因素制定相應的防治措施加以控制與消除，有效科學地確保鋼梁明橋面換枕施工安全。

1 安全風險點分析

以下所羅列的事故風險點主要是由人的不安全行為或者物的不安全狀態(tài)引起的，從海因里希事故因果連鎖理論［1］來看，這都是事故發(fā)生前可控的環(huán)節(jié)，只需切斷該環(huán)節(jié)的發(fā)展，就能阻止事故的發(fā)生，從而消除傷害。

1.1 人身安全分析

對于鋼梁明橋面換枕施工所引發(fā)的人身安全事故［2］，主要從物體打擊、車輛傷害、高處墜落幾種類型來進行人身安全風險分析。

（1）明橋面換枕施工中存在造成物體打擊傷害的風險點主要有：①搬運枕木時，枕木碼固不牢掉落砸傷、壓傷施工人員；②更換枕木時，施工人員發(fā)力不一致或者動作不協調，造成枕木脫手壓傷、碰傷；③使用起道機起道完畢，落軌時人體未撤出軌底范圍內，造成壓傷、打傷；④使用電動機具時，施工人員違反操作規(guī)程或者機具狀態(tài)不良，引發(fā)機具傷人事故。

（2）明橋面換枕施工中存在造成車輛傷害的風險點主要是：明橋面防護系統失效，來車時人員無法及時下道避讓，造成列車傷人事故。

（3）明橋面換枕施工中存在造成高處墜落的風險點主要是：橋上施工時，人員未系掛安全帶或安全帶未系牢、失效，施工人員踩空、踩滑，造成人員高空墜落傷亡事故。

1.2 行車安全分析

對于鋼梁明橋面換枕施工所引發(fā)的行車安全事故，主要從列車脫軌、列車碰撞機具兩個類型來進行行車安全風險分析。

（1）引發(fā)列車脫軌的風險點主要有：①換枕完畢后，恢復線路時，未將軌距調整至標準范圍內，對于鋼梁明橋面基本軌與護軌的間距應為220mm，允許誤差為±10mm［3］，如不在該規(guī)定的標準范圍內，列車在通過時，很容易引發(fā)脫軌事故；②更換橋枕施工前需用起道機進行起道，更換完畢后撤除起道機，在軌道下落后，未將軌道恢復平順［4］；③軌面上有障礙物，列車運行時與之發(fā)生碰撞，車體發(fā)生失穩(wěn)，導致列車脫軌。而這一風險的存在主要是由防護系統失效加之材料機具未撤出鋼軌范圍內產生的。

（2）造成列車碰撞機具事故的風險點主要有：①防護系統失效加之材料機具未撤出鋼軌范圍內造成軌面范圍內有機具遺留，引發(fā)列車碰撞機具事故；②防護系統失效，來車時，材料機具未撤出機車運行限界外，造成列車碰撞機具事故。

2 安全風險定性分析

采用事故樹的方法對上述引發(fā)明橋面換枕施工安全事故的因素展開安全分析。

2.1 事故樹分析方法簡介

事故樹分析（ATA）也稱故障樹分析（FTA）。它是從一個可能發(fā)生的事故（頂事件）開始，自上而下、一層一層地尋找導致頂事件發(fā)生的直接原因事件和間接原因事件，直到基本原因事件（基本事件），并用邏輯符號把這些事件之間的邏輯關系表達出來［5］。

2.2 事故樹的編制

以安全事故的發(fā)生作為頂事件，針對明橋面更換橋枕施工的各個風險項點利用事故樹的方法進行定性分析，對風險項點逐個定性危險程度，從而找尋最優(yōu)的防范控制措施。

2.2.1 事故樹影響因素事件及符號上述所分析的影響頂事件（明橋面換枕施工引發(fā)安全事故）發(fā)生的因素事件及符號，見表1。

表1 影響因素事件及符號

2.2.2 繪制事故樹 根據所分析出來的影響因素事件，確定出了13個基本事件，繪制出的事故樹如圖1所示。

圖1 明橋面換枕安全風險分析事故樹

2.3 事故樹安全分析

2.3.1 求解最小割集 根據布爾代數規(guī)則，利用圖1 所建的事故樹，頂事件T 以交集的形式表示，所建事故樹的頂事件表達式為：

通過布爾代數求解得到11個最小割集，即：

{X1}；{X2}；{X3}；{X4}；{X5}；{X6X7}；{X8X9}；{X6X10}；{X11}；{X12}；{X6X13}。

2.3.2 事故樹定性分析 事故樹定性分析主要包括求解最小割集和基本事件的結構重要度分析，具體如下：

（1）最小割集：在所有基本事件組成的集合中，當一個集合中所有事件發(fā)生則引起頂事件發(fā)生時，稱這個集合為割集。當一個割集中，任一基本事件不發(fā)生就不會引起頂事件發(fā)生時，稱這樣的割集為最小割集。最小割集越多，說明系統的危險性越大［6］。

（2）結構重要度：結構重要度是在不考慮各基本事件的發(fā)生概率下，僅從事故樹的結構上分析其對頂事件發(fā)生的影響程度［7］。結構重要度分析有兩種方法：①采用近似公式求解結構重要度系數；②利用最小割集直接判斷重要度。前者精確，但繁瑣；后者簡單，但不夠精確。

本文基于所求的最小割集，采用近似公式求解系數的方法對各基本事件的結構重要度進行判別。結構重要度系數計算近似公式如下：

式中：

I（j）—基本事件xj結構重要系數大小的近似判別值；xj∈ki—為基本事件xj屬于最小割集ki；

nj—基本事件xj所在的最小割集中包含的基本事件個數。

各基本事件結構重要系數求解如下：

根據所求結果，可對各基本事件的結構重要度排序如下：

通過各基本事件的結構重要度對比可得知，防護系統失效這一風險因素對引發(fā)明橋面換枕施工安全事故的影響最大；其次，運枕時枕木碼固不牢掉落、換枕時人員發(fā)力不一致、落軌時人體未撤出軌底、人員誤操作、機具狀態(tài)不良、軌距未調整合適、起落道后未將軌道調平順等因素也是引發(fā)明橋面換枕施工安全事故的重要因素。

3 安全防范措施

通過事故樹的定性分析，可得知明橋面換枕施工發(fā)生安全事故受防護系統失效因素的影響最大，針對主要影響因素以及上述各因素制定了以下相應的防范措施。

（1）加強防護系統建立，完善防護機制，強化防護管理工作。加強開展防護人員理論培訓，采用新型高強信號的防護對講機，并結合生產調度監(jiān)控中心聯防聯控，切實落實“人防、物防、技防”的三防管控體系。通過標準化、規(guī)范化的防護管理體系來消除防護失效風險。

（2）加強施工現場管控，在運送枕木前，認真檢查碼固狀態(tài)，及時消除枕木掉落傷人風險；起、落軌道前確認無人身安全風險后再進行；每次施工結束，準備開通線路前，加強對限界內機料具以及人員下道情況進行檢查，確認無侵限情況后再通知駐站防護員可以開通線路，保障列車安全運行。

（3）充分做好施工前的準備工作，加強檢查施工人員的安全勞動保護用品佩戴情況，嚴禁穿易溜滑的鞋子，并且進行明確分工，責任落實到個人，消除引發(fā)人身安全事故的客觀因素。

（4）嚴格落實施工標準，抽換枕木時，同時發(fā)力、動作協調，避免枕木脫手傷人；換枕完畢恢復線路時，嚴格把控標準，達不到列車放行條件，嚴禁開通線路。

（5）加強施工人員安全培訓教育，嚴抓施工安全規(guī)程的落實，消除人員誤操作風險；并且使用機具前，認真檢查機具狀態(tài)，嚴禁使用“帶病”機具。從源頭上消除人的不安全行為和機具的不安全狀態(tài)兩大風險因素，切斷多米諾骨牌倒塌鏈，從中間切斷安全事故的發(fā)生。

4 結束語

根據建立明橋面換枕施工引發(fā)安全事故的事故樹模型，采取定性分析的方法對各個風險項點進行分析，得出13個風險因素對明橋面換枕施工發(fā)生安全事故的不同影響程度，其中，防護系統失效因素影響程度最大。通過安全風險分析，可以針對這些影響因素，制定相應的安全防范措施，從源頭上消除風險，有力地保障明橋面換枕施工安全實施。