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浅论输电工程的设计风险管理

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1引言

输电线路工程总承包项目在执行过程中因在设计阶段时风险识别不足、安全管理不到位而经常发生安全生产事故,造成了大量人员伤亡,也造成了大量经济损失。

2原因分析

事故发生的原因与目前我国输电线路工程总承包项目的特点及现状有关,总结分为以下几点。(1)工期短。国内输电线路工程工期普遍较短,一般在一年内,部分项目工期甚至在一到两个月内,尤其是部分迁改工程,由于停电时间的限制,立塔架线期被限制到十几天甚至几天,工期短,工作强度大,事故风险率提高。(2)风险大。输电线路工程多为野外作业,施工范围呈带状,跨越长,部分线路需要跨山峰、河道、公路、其他管廊或线路等进行施工,环境复杂,危险源较多,作业组织难度大;同时,在施工过程中,输电线路工程也会涉及高处作业、土方开挖作业、基坑支护与降水、脚手架作业、起重吊装作业、拆除作业、临时用电作业、带电作业等,事故风险率较大。(2)管理模式落后。大部分输电线路项目总承包安全管理还停留在传统安全管理模式,传统的安全管理主要是针对现场安全的管控,这种现场的安全管控往往忽略了设计阶段的安全职责。而且事后的安全管理模式效率低下。作为总承包单位,应该利用总承包单位的优势,从设计阶段开始抓安全,这样不仅能提升工程项目的本质安全性,也提升了短工期、高风险项目在实施过程中的安全管理效率,降低风险管理成本。

3设计阶段的安全风险识别

设计阶段安全风险来源复杂,一类是设计过程即安全风险控制标准值所产生的风险,另一类是设计过程忽略可建造性而隐藏的施工安全风险。(1)安全风险主要设计技术规程。在项目设计时,只要严格按照国家、行业、企业设计标准,将所有设计参数控制在标准值允许的范围内,便能够在很大程度上消除此类安全风险[1]。(2)安全风险主要是在设计工作中忽略了项目可建造性而隐藏的安全风险。在进行输变线路设计时,设计人员应充分考虑到线路施工过程中的安全风险,建立设计阶段施工安全风险清单。如在输电线路工程设计时应充分考虑输电线路路径“三跨”及其他跨越物数量;施工过程中的临电作业或停电作业;不良地址带和采动影响区;施工场地是否适合机械施工、导线展放、塔材摆放;其他四级以上风险施工等。不同线路路径、不同设计方案的选择,可能导致在施工过程中的安全风险区别很大,比如,不同线路路径的选择,跨越物的数量、级别不一样,因此施工风险也不同。因此本文研究的是第二类风险的处理方式。按照输电线路工程在施工过程中相对独立的分部工程分类,将第二类安全风险分为3个子系统:土建工程,立塔工程,架线工程,每一类子系统包括不同的分项工程,如土建工程又包含基坑开挖、模板工程等,而每一个分项工程中又包括不同数量、不同的危险源。对于不同的设计方案,所包含的分项工程种类和数量不一样,因为所包含的危险源不一样。在设计阶段,通过现场踏勘、设计成果,可以对潜在的安全风险源进行正确识别。

4风险评价

根据安全风险识别阶段列出的施工安全风险清单,对不同输电线路设计方案进行风险评价。为将大量施工安全风险按在设计阶段处理的难易程度预先排序,需选择一种有效的、定量的风险评价方法对识别出的安全风险进行分析和评估。常用的定量预先安全分析法包括指标评价法、事故树分析法、层次分析法等[2]。风险评价结论分为两类:第一类是得出不同设计方案施工事故风险大小;第二类是同一方案中不同危险源风险大小。在设计阶段对不同方案进行优先选择,主要是对第一类风险结论进行探索。本文引入指数分析法对所有方案中识别出的施工安全风险就设计处理的难易程度进行打分,最后汇总得出本方案的施工安全风险大小[3]。(1)安全评价指标构建。把风险评价指标按“人员、设备、环境、施工工艺、管理”五个维度进行分类。再从这四个因素建立下一级评价指标,如环境因素可以进一步分为线路施工现场的水文气象条件、地址基础条件、作业环境条件等。(2)安全评价指标权重的确认。权重对于评价结果是有相对较大的影响的,而且权重的设定不仅可以影响到某一个指标的评价结果,还可以影响到其他各指标的评价结果。对于不同的输电线路方案,由于方案中的风险种类不同,同一指标在不同方案中权重可能不一样。常用的确定指标权重的方法德尔菲法和熵权法[4]。(3)分部分项工程风险分析。利用风险识别得出的分部分项工程危险源清单和前两步确认的评价指标和权重,对分部分项工程的危险性进行分析,通过对每个危险源的风险概率和严重程度进行分析,得出危险源的风险大小,最终确定分部分项工程总体危险性量化程度。(4)设计方案事故风险大小确认。根据确定的每个分部分项工程风险大小,得出单位工程事故风险大小,从而得出整个设计方案的事故风险率。

5设计与施工的对接

在EPC(Engineering Procurement Construction)模式下,总承包项目经理应统筹规划设计人员与施工管理人员工作,通过“安全设计”降低施工过程安全风险。设计人员在图纸上应标明本工程施工主要风险和安全控制点,并根据风险提出相应的安全控制措施。在工程施工前设计交底过程中,设计人员应针对特定的设计方案,将施工过程分解成为特定的施工工序,针对输电线路工程,由于施工路径较长,应将每一处塔基施工,每一处耐张段的立塔架线施工作为一个子系统,然后向施工单位说明特定设计的施工工艺及工序问题。同时将每一道施工工序中的危险源和危险因素对施工单位进行交底。对危大工程清单及重要安全管控点,如每一处跨越点,对施工单位人员进行专门的安全交底并做好记录,施工单位人员应根据设计方案,选择对应的施工方案,并在施工方案中提出相应的安全控制措施,经设计方评审合格后方能实施。

6结语

因输电线路总承包工程工期短、危险性大的特点,安全生产事故时有发生,安全风险管理一直是输电线路总承包工程关注的重点。本文从设计阶段着手,通过设计阶段对施工过程安全风险识别、安全风险评价、设计方案的选择和改进,确定安全最优方案,从而提升工程本质安全性。通过最终方案确定后,作为总承包项目,总承包单位应加强设计与施工的融合和对接,落实双方责任,确保安全措施的落实。

参考文献

[1]谢贵宾.EPC模式下设计阶段施工安全风险管理体系研究[D].湖南:湖南大学,2011.

[2]于翔.输电施工作业安全风险识别研究[D].天津:天津大学,2017.

[3]梁信哲.输电线路工程施工风险分析与应用研究[D].福建:福州大学,2013.

[4]郑斌.输电线路工程安全评价系统的构件与开发[D].北京:华北电力大学(北京),2017.

作者:胡昱 何顺华 邵俊伟 谭欣 杨小乐 单位:中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司

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