维普资讯 http://www.cqvip.com ・２３４・ 第３３卷第３５期 ２ ０ ０ ７年１ ２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ＿０Ｉ．３３ Ｎｏ．３５ Ｄｅｃ．２ｏｏ７ 文章编号：１００９．６８２５（２００７）３５．０２３４．０２ 地下工程施工过程中安全控制论的应用 杨军强 摘要：针对地下工程施工的特点及其难点，就如何做好地下工程施工中的安全控制工作做一探讨，并从安全计量、安全 评价、事故预测与目标管理三方面介绍了地下工程施工过程中安全控制论的应用，以有效防止安全事故的发生。 关键词：地下工程，安全控制论，应用，安全评价 中图分类号＂ＴＵ７１４ 文献标识码：Ａ １安全计量 可逐步加以改进。而工程质量则关系到工程自身的本质安全问 这一点在地下工程特别是永久性工程中显得尤为重要，做好 安全控制论状态方程中的两个参数危险指数Ｈ，控制能力Ｃ 题， 都是变量集合，其构成元素、赋值方法及结构形式等都可以通过 施工过程中的质量控制是实现工程本质安全的关键所在。系统辨识得出数值结果。这样，安全控制论不仅解决了控制问 题，也解决了安全计量问题。 ４）作业环境的不安全条件。作业环境包括作业空间、照度、 噪声等。 地下工程施工作业环境较为封闭，作业空间狭小，照度较弱， 关于危险指数Ｈ的计量问题，主要受下列因素影响： 通风条件差，其中烟尘的影响最大，尤其是呼吸性粉 １）采用的工艺、装置本质安全化的水平。所谓的本质安全化 噪声较大，另外还有岩石中矿物元素的辐射伤害等。作业空间受工程自 是指生产工艺系统为防止事故发生的硬件措施。就地下工程施 尘，工工艺方面而言，大多数沿用了较为传统的施工工艺和方法。对 身条件制约，主要依靠合理的施工组织安排来尽可能减少交叉作 为操作者提供一个相对宽松的作业场所。通风作为地下工程 现场管理人员和具体操作人员来讲比较熟悉，操作较为熟练，出 业，现人为失误的概率相对较小。对于一些工艺上的改进，例如较大 施工的重点，有效合理的通风布置起决定性的作用，最大限度地 加强与外界的空气交换，尽可能减少洞内污染空气的恶性循环， 洞室的开挖，采用不同的施工措施就会带来相应的安全问题。 保证作业面的空气质量。 在地下工程施工过程中对机械、装置等的要求各有不同。一 以不断补充作业场所的新鲜空气，另外，在作业前首先要对作业环境进行有效调查和评估。制 般来讲，机械设备在安全性方面比以前都有大幅度的提高。保持 定具体的安全作业方案，并且在作业环境中持续不断地对其进行 机械设备持续、完善的安全状态和机械设备的程序化操作都会最 过程控制和监护，采取有效的安全技术措施，消除作业中的隐患， 大限度地减少事故的发生。 改善劳动工作环境，在人的视觉、听觉、感觉上创造一个良好的感 ２）工人在危险区作业时间。地下工程在前期施工过程中地 减少作业环境对人感官的压迫感，使人有一个良好的心 质原因对安全的影响最大，其次为物体打击和机械伤害，后两者 官环境，理状态和工作环境。 主要为人为失误造成，地质原因作为一种潜在的危险，直接影响 本质安全化是危险指数的主体，由它所决定的因素称之为固 到后两者。因此，地下工程在前期施工过程中加强已开挖段的支 护，减少工作人员在危险区的工作时间至关重要；而在后期施工 有危险指数。其又分为危险隔离、故障安全、失误安全三种基本 其赋值条件根据不同的作业赋予相应的数值。工人在危险 过程中物体打击、机械伤害和触电则成为影响安全的主要因素， 类型，区作业时间的长短，不同工种的工作时间不同，但都与概率有关。 对安全的要求和危险区的划分有不同的定义，这要根据生产的具 设计、工程缺陷和作业环境中的不安全条件，一般来说不过是在 体情况来确定。 ３）设计、工程质量存在的缺陷。工程设计在工程开工前已经 基本形成，所欠缺的只是在细节方面的优化，这点在施工过程中 参考文献： 某种程度上影响本质安全化水平，而不会影响到危险源全局。 控制能力涉及到各级干部的安全意识、管理水平、人员素质以 ［２］高 蓉．民用建筑防火管理探讨［Ｊ］．山西建筑，２００６，３２（１２）： ［１］韩玉洁、谈建筑施工消防安全管理［Ｊ］．山西建筑，２００６，３２（６）： １８—１９． １０．１１． Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｈｏｗ ｔｏ ｄｏ ｗｅｌｌ ｉｎ ｆｉｒｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ＷＡＮＧ Ｂａｏ－ｃａｉ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔＯ ｔｈｅ ｕｎｉｑｕｅ ｏｕｔｄｏｏｒ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ａｎｄ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，ｉｔ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｏｎ ｈｏｗ ｔＯ ｄｏ ｗｄｌ ｉｎ ｆｉｒｅ－ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｒｏｍ ｆｉｒｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ，ｆｉｒｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｐｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ，ｃｈｏｉｃｅ ｏｆ ｆｉｒｅ－ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｆｉｒｅ－ｃｏｎｔｒｏ［［ｉｎｇ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｄａｉｌｙ ｆｉｒｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｃｒｅａｔｅ ａ ｇｏｏｄ ａｎｄ ａｆｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｓｎｇ ｅｎ— ｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ，ｆｉｒｅ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｅｑｕｉｐｐｉｎｇ ｑｕａｌｉｔｙ，ｍａｎａｇｅｒｎｅｎｔ 收稿日期￣２００７—０９—１１ 作者简介：杨军强（１９８０一），男，助理工程师，中国葛洲坝集团西北分公司，陕西西安７１００６５ 维普资讯 http://www.cqvip.com 膂 杨军强：地下工程施工过程中安全控制论的应用 ・２３５・ 从控制能力可以了解管理的薄弱环节，及经过改 及安全信息系统的运作质量等，它应体现各个级别、工种、组织的 已经心中有数，共同作用，并且有不同的权重系数，它的组成元素应在广泛调研 变方法，进一步预测可能达到的安全度。若为了进行目标管理， 就应考虑在哪一项进行改进。因为作业条件的 的基础上，严格筛选出与控制事故关联较大的重要因素，力求少 如提高控制能力，在地下工程施工过程中做好事故的宏观预测有利于进一步 而精，可操作性强，各层次控制能力的组成元素及其赋值可应用 限制，制定突发事故的应急预案及其详尽措施，同时也提高了施工对工 安全系统工程的有关方法进行。 ２安全评价 在对工程进行安全评价时，一般以某种综合指标，如安全度 作为评价的依据。从安全控制论的角度看，安全度既取决于危 程设计、施工组织设计、施工措施的要求，为安全生产提供了技术 上的保障。 目标管理是现代管理的一种强有力的工具，在各个领域的应 用十分广泛，并取得了很好的作用。安全目标管理就是在一定时 期内，根据企业经营管理的总目标，从上到下地确定安全工作目 标，并为达到这一目标制订一系列对策措施，开展一系列的组织、 协调、激励和控制活动，为了有效地实行安全目标管理，必须深刻 理解它的本质。为此，应从以下两方面把握： 险．又取决于控制能力。从逻辑关系上看，安全度的提高会降低 负伤率。 表１地下工程危险评价函数表 事故名称 岩爆 涌水 火灾 冒顶 评价函数 ｆｂ＝ｇ（Ｌ＋Ｑ＋Ｓ） ｆｗ＝ｇ（Ｌ＋Ｑ＋Ｓ） ＝Ｌ＋Ｑ＋Ｓ ｆｋ＝２ｇ＋Ｌ＋Ｑ 评价因子符号 广地质 Ｌ——延伸距离 Ｓ——洞室状况 Ｑ——断面 １）安全目标管理是重视人、激励人、充分调动人的主观能动 性的管理，即进行“以人为本”的安全管理。 ２）安全目标管理的目标是系统的、动态的管理，它所进行的 一在地下工程施工中，安全评价主要以各种危险函数（指数）进 行评价。主要危险（如：岩爆、涌水、火灾、冒顶等）分别给出不同 的评价函数（见表１），根据情况确定评价函数中评价因子的数值 （见表２），然后计算评价函数的函数值，最后根据函数值的大小和 危险分级采取预防措施（见表３）。 表２评价因子取值表 评价因子 条件 ｝ｂ 系列动态管理的控制过程，最终的目的是实现工程整体安全的 上述两点在地下工程施工中同样适用，且更为广泛。地下工 最优化，即安全的最佳整体效应。 程施工由于自身因素的制约，对安全目标有更高的要求。但从目 前的情况来看，反映在安全生产上存在的主要问题如下： １）个别领导不能摆正安全与生产的关系，存在重生产、轻安 取值 ｆｗ ｝Ｆ ｝ｋ 全的思想，片面地追求经济利益，放松对安全的监管，组织一些不 １）整个洞室危险 ｇ ２）部分地段危险 ３）无危险 １）长度大于１ ０００１ＴＩ ３ ２ ０ ３ ２ １ ０ ３ ３ ３ ２ １ ３ 具备安全条件的生产，使事故率上升； ２）安全生产基础工作薄弱，安全生产投入不足，安全防范措 施不到位，事故隐患多； ３）安全培训工作不到位，管理制度不健全、不落实，违章指 挥、违章作业现象严重； Ｌ ２）中等长度３００ｍ～１ ０００１ＴＩ ３）长度小于３００１ＴＩ １）竖井 ２）斜井 ３）平洞 １）小断面．，Ｊ、于１０ ｒｎ２ ２ １ ３ ２ １ ３ ２ １ ３ ２ １ １ ２ １ ３ ２ １ ３ ２ １ ４）生产作业现场管理混乱，忽视安全生产问题突出，事故突 发； １ Ｓ ５）安全生产监管机构不顺，力量不足，工作不到位，部分由于 人员少，预防性的监督检查工作无人、无力开展，造成安全生产监 督管理工作出现空档。 安全是伴随着生产而言的，在地下工程施工中严格进行安全 控制，能够有效地防止安全事故特别是恶性事故的发生，这就要 求各级管理人员在工作中要坚决克服“安全工作说起来重要，做 起来次要，干起来不要”的错误思想，把安全生产落实到生产的全 过程。 Ｑ ２）中等断面：１５ ｍ２－－５０ ｍ２ ３）大断面：大于５０ ｒｎ２ ２ １ ２ ３ ２ １ ２ ３ 表３评价函数分级表 分级 Ｉ Ⅱ Ⅲ Ⅳ ｝ｂ ＞１１ ７～１０ １～６ ０ ｝Ｗ ＞１３ ９～１２ １～８ ０ ｝Ｆ ＞８ ５～７ １～４ ０ 五 ＞１０ ７～９ ４－６ ＜３ 参考文献： ３事故预测与目标管理 事故的宏观预测对于领导者和机关决策层来说是很必要的。 ［１］王先华．安全控制论原理和应用［Ｊ］．工业安全与防尘，２０００ （１）：２８—３１． ２］何学秋．安全工程学［Ｄ］．北京：中国矿业大学，２０００． 为了有计划地降低事故，对于作业区域的安全度，经过安全评价 ［Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｆｅｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｕｒｉｎｇ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＹＡＮＧ Ｊｕｎ－ｑｉａｎｇ Ａｂｓｌｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｉｔ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｏｎ ｈｏｗ ｔｏ ｄｏ ｗｅｌｌ ｉｎ ｓａｆｅｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｏｆ ｕｎｄｅｒ— ｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｆｒｏｍ ｓａｆｅｔｙ ｏｕｎｔｉｃｇ，ｓａｆｅｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｎｏｎ，ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｇ ｎａｎｄ ａｉｍ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓａｆｅ— ｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｕｒｉｎｇ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｔｈｅ ｈａｐｐｅｎ ｏｆ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｓａｆｅｔｙ ｏｎｔｃｒｏｌ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｓａｆｅｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ