模糊综合评价法在施工现场安全评价中的应用

模糊综合评价法在施工现场安全评价中的应用 Application of Fuzzy Comprehensive Method in

Construction Site Safety Evaluation

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2009 届 土木工程 分院 专 业 安全工程 姓 名 芦亚民 学 号 20050431 班 级 土0502班 导 师 王 宁 完成日期 2009年6月1日 摘要

随着经济的迅速发展与城市化进程的加快，我国城市道路与公路的数量在持续增长，但由于道路路基施工存在着工期长、流动性大、工程量大、工序复杂等特点，使其在施工期间存在许多安全问题，施工现场的安全管理状况不容乐观。论文根据我国施工安全生产管理现状，借鉴国外发达国家与我国地区的施工安全管理的经验，提出了路基施工现场安全评价的的方法和体系指标。

论文综合运用国内外专家的研究成果，通过事故致因理论与施工安全生产事故的诱因分析，进一步明确了引发安全生产事故的深层次原因是管理上的不足。论文研究了施工安全事故危险性因素的预测方法。运用事故树分析法，定性分析与定量分析相结合，对施工现场的危险源进行了辨识，并运用模糊综合评价方法，对道路施工现场的安全管理状况进行了综合评价。

关键词：道路施工 危险源辨识 安全评价

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Abstract

With the rapid economic development and urbanization, China's urban roads and highways in the continued growth in the number, but because of the road subgrade construction period there is a long, highly mobile, engineering large, complex process characterized by its during the construction period, there are many security issues, construction site safety management is not optimistic. Thesis according to China's construction safety management of the status quo, foreign developed and the construction of China's experience in safety management, raised roadbed construction site safety assessment methods and indicators system

Comprehensive use of thesis research results achieved by experts at home and abroad, through accidents due to construction of the theory and the incentive for production safety accident analysis, to further clarify the safety in production accident triggered the deep-seated reason is lack of management. Construction paper studied the risk factors of safety accidents of forecasting methods. The use of fault tree analysis, qualitative analysis with quantitative analysis, the risk of the construction site to identify sources and the use of fuzzy comprehensive evaluation method for the safety of the road construction site to carry out a comprehensive assessment of the situation.

Key words: Road construction, Hazard Identification, Safety Assessment

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目录

第1章 绪论.......................................................................................................................... 1

1.1研究背景................................................................................................................... 1 1.2研究的目的............................................................................................................... 2 1.3研究的内容与框架................................................................................................... 2 第2章 安全事故致因理论与施工安全事故诱因分析...................................................... 4

2.1安全事故致因理论................................................................................................... 4

2.1.1事故因果连锁理论......................................................................................... 4 2.1.2人与环境匹配论............................................................................................. 6 2.1.3能量转移理论................................................................................................. 7 2.1.4轨迹交叉理论................................................................................................. 7 2.1.5事故致因理论所形成的共识......................................................................... 8 2.2影响施工安全的诱因分析....................................................................................... 9 第3章 路基工程施工危险源的识别与安全管理评价方法.......................................... 12

3.1路基工程施工危险源的辨识与分析..................................................................... 12

3.1.1危险源的含义............................................................................................... 12 3.1.2危险源的分类............................................................................................... 12 3.1.3危险源的识别............................................................................................... 13 3.1.4危险性因素预测的基本原理与方法........................................................... 18 3. 2路基施工安全管理的模糊综合评价方法............................................................ 20

3.2.1模糊评价的可行性....................................................................................... 20 3.2.2模糊综合评价的步骤................................................................................... 21 3.2.3多级模糊综合评价....................................................................................... 22 3.2.4模糊综合评价方法的优缺点....................................................................... 23

第4章 路基工程施工安全管理的实证分析.................................................................... 25

4.1工程项目概况......................................................................................................... 25 4.2危险源的辨识与分析............................................................................................. 26 4.3施工现场的整体安全模糊评价............................................................................. 34

4.3.1施工现场整体安全评价指标权重分析....................................................... 34 4.3.2施工现场整体安全管理模糊评价............................................................... 40

第5章 安全管理改进措施和对策.................................................................................... 45

5.1安全管理对策......................................................................................................... 45

5.1.1建立健全现场安全生产管理体系............................................................... 45 5.1.2建立完善的安全生产投入机制................................................................... 46 5.1.3建设企业安全文化....................................................................................... 46

第6章 结论与展望............................................................................................................ 48

6.1结论......................................................................................................................... 48 6.2展望......................................................................................................................... 48

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第1章 绪论

1.1论文的研究背景

据国际劳工组织(ILO)统计，全世界每年发生的各类伤亡事故大约为2.5亿起，这意味着每天发生68.5万起，每小时发生2.8万起。而中国各类事故现象尤为突出，对人民的安全健康生活威胁严重[1]。

我国正在进行着大规模的基本建设，每年我国基本建设投入约占国民生产总值的15%左右，建筑行业从业人员达3800万，约占全国工业总从业人员的三分之一强，是世界上最大的行业劳动群体。但是建筑行业人员的劳动环境和安全状况却存在很大的问题，工程建设的巨大投入和从业人员的规模也使安全事故造成的后果十分严重，损失十分巨大，每年由于安全事故而丧生的从业人员达千人，直接经济损失逾百亿，建筑业已成为仅次于采矿业的的最危险的行业，其较低的安全生产管理水平已成为阻碍国家经济建设和社会稳定发展的重要因素，成为全社会关注的焦点。

根据生产监督管理局数据显示：1994~2004年期间，我国因建筑施工事故死亡15128人，每年平均死亡1375人，1994~2000年期间，我国建筑施工事故的发生数、死亡人数、百亿元产值死亡率一直呈下降趋势，表明我国的施工安全生产形势得到了进一步的改善。但是进入21世纪以来，除了百亿元产值死亡率保持持续下降趋势外，事故发生数和死亡人数都不同程度出现了反弹；2001年我国共发生建筑施工事故1004起、死亡1045人，分别比2000年上升了49%和598 % ； 2002年全国共发生建筑施工事故1208起，死亡1297人，分别比2001年上升了20.32%和24.1 % ；2003年全国共发生建筑施工事故1278起，死亡1512人，分别比2002年上升5.9%和16.8% ；2004年全国共发生建筑施工事故1144起，死亡1324人，分别比2003年下降10.49%和12.43%。虽然2004年的安全生产形势有所好转，但2001~2004年期间我国建筑施工事故的发生数和死亡人数在总体上还是上升的，表明我国正处在建筑施工事故频繁发生的时期，我国的施工安全生产形势又将面临新一轮的考验[2]。

施工现场安全管理评价是预防事故与避免伤害，保证生产处于最佳安全状态的的根本环节，用合理的方法对施工现场安全管理进行评价，其意义深远。

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1.2论文研究的目的

建筑业是我国的支柱产业，也是安全事故率最高的行业之一，其安全管理问题成为全社会关注的焦点，在“安全第一，预防为主”的基本方针指导下，我国各级领导历来都十分重视安全生产问题，有关部门也采取了不少的对策和措施，投入了大量的人、财、物用于安全管理。但是，这些对策和措施虽然取得了一定的的成效，但都不能从根本上遏制安全事故的频繁发生，这不能不引起我们对我国目前所采取的安全生产管理体系的深刻反思。

对于施工安全管理评价研究可以确保管理系统的环境适应性，并进行有效的安全成本控制，在对于施工安全因素分析与施工安全评价的过程中提出的相应的管理对策，可以以进一步提升建筑施工企业安全管理的能力，从而推动我国施工安全生产管理的稳步发展，保证建筑领域的生产安全，提高整个建筑业的经济效益，促进社会的安定和国民经济的发展。

1.3论文研究的内容与框架

为了全面贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，本文从安全系统工程理论的观点出发，采用理论研究与实际研究相结合，在前人研究的基础上，以事实与数据为依据，提出了道路工程施工期间安全评价与管理的一些方法，研究内容包括以下几个方面：首先，分析了世界发达国家与我国地区施工安全生产管理的发展和现状。其次，阐述了安全事故致因理论，并以此为依据，对施工安全事故的诱因进行了分析，指出施工安全事故的成因与其他事故的成因一样，都可以归结为四类因素，通常称为“4M”要素：即人(Men )、物(Machine or Matter)、环境(Medium)和管理( Management)的因素。建设部于2003年发布的行业标准《施工企业安全生产评价标准》较好的解决了施工现场的安全状况评价，但其只是定性分析而未做出量化。我国现常用的安全评价指标如千人死亡率等等，评价结果仅能反映当年或上年的的安全状况，是一种静态的事后的评价指标，不能反映施工期间的安全状况。因此，本文在采用事故树理论对道路施工危险源进行了识别的基础上，利用安全模糊综合评价方法对现场的安全性进行了综合评价，根据分析和评价结果，提出安全管理方案，建议施工企业建立健全施工现场安全生产管理体系，同时完善安全生产投入机制，建设企业安全文化，从而加强施工现场的安全生产管理。

论文的研究框架如图1-1所示：

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绪论 ↓

事故致因理论与施工安全事故诱因分析 ↓

路基施工危险源识别与安全管理评价

↓

模糊综合评价法原理与使用 ↓

路基施工安全管理实证分析 ↓

结论与展望

图1-1论文研究的框架

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第2章 安全事故致因理论与施工安全事故诱因分析

2.1安全事故致因理论

事故致因理论是研究事故如何发生以及如何防止事故发生的理论，是从大量典型事故的本质原因的分析中所提炼出的事故机理和事故模型。这些机理和模型反映了事故发生的规律，揭示了事故的成因、过程与结果。它暂时避开了危险源的具体特点和事故的具体内容与形式，而只是抽象概括地考虑构成系统的人、机、物、环境，因此它更本质、更具普遍意义。当它和具体的危险源、具体的事故结合时，就可以更科学、更实际、更生动地把可能的事故成因、过程、结果展现在人们面前。故而它是进行危险性分析、安全性评价、对策制定、监控管理，以及事故调查分析的有力武器。

事故致因理论是随着生产力的不断发展而发展的，是一定生产力发展水平的产物。随着生产力的不断发展，新的理论相继出现。每种理论都在某种程度上阐述了事故发生的原因。到目前为止，人们已提出了十多种事故致因理论，这里将对现有的主流理论进行研究，分析事故机理。

2.1.1事故因果连锁理论

事故因果连锁理论的基本观点是：事故是由一连串因素以因果关系依次发生，就如链式反应的结果，其代表性理论主要有：海因里希事故因果连锁理论、博德事故因果连锁理论和亚当斯事故因果连锁理论[3]。

(1)海因里希事故因果连锁理论

美全学家海因里希(W.H.Heinrich)认为，伤亡事故的发生不是一个孤立的事件，而是一系列原因事件相继发生的结果。由于工作中物的不安全状态和人的不安全行为同时存在，两者发生关联就会发生事故。其于1931年在《工业事故预防》一书中提出事故因果连锁论，核心思想是：伤亡事故的发生不是一个孤立的事件，而是一系列原因事件相继发生的结果，即社会环境和传统、人的失误、人的不安全行为和事件是导致事故的连锁原因，伤害与各原因相互之间具有连锁关系。

海因里希用五块骨牌形象地描述这种因果关系，因此，该理论又被称为多米诺骨牌理论。在骨牌系列中，如果第一张骨牌倒下就会造成第二、第三直到第五张骨牌接连倒下，最终造成事故和相应的损失，但是只要我们抽掉其中的一张骨牌，则连锁被

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破坏，事故过程被中止。海因里希认为，企业安全工作的中心是防止人的不安全行为，消除机械的或物质的不安全状态，中断事故的进程就可以防止事故的发生[4]。

(2)博德的事故因果连锁理论

美国前国际损失控制研究所所长小弗兰克.博德(FrankBird)在海因里希事故因果连锁理论的基础上，提出了现代事故因果连锁理论。博德认为，尽管人的不安全行为和物的不安全状态是导致事故的重要原因，但认真追究，却不过是其背后原因的征兆，是一种表面现象。他认为事故的根本原因是管理失误。博德的事故因果连续过程同样为五个因素，但每个因素的含义与海因里希的都有所不同

①控制不足——管理缺陷

安全管理方面的控制不足是事故导致伤亡的最根本的原因。安全管理者应懂得管理的基本理论和原则。控制损失包括对不安全行为和不安全状态的控制，这是安全管理工作的核心。此事故模型认为安全生产管理是事故因果连锁中最重要的因素。博德认为，由于各种原因，完全依靠工程技术上的改进来预防事故既不经济，也不现实，只能通过完善安全生产管理工作，经过较大的努力，才能防止事故的发生。安全生产管理人员应该懂得管理的基本理论和原则。控制作为管理的机能(计划、组织、指导、协调及控制)之一是安全生产管理工作的核心，这种控制是损失控制，包括了对人的不安全行为和物的不安全状态的控制。在安全生产管理中，企业领导者的安全方针、及决策占有十分重要的位置，具体包括：生产及安全目标；资源的配备；资料的利用；责任及职权范围的划分；职工的选择、训练、安排、指导及监督，信息传递；设各、器材及装置的采购、维修及设计；正常及异常时的操作规程以及设备的维修保养等。

②基本原因——起源

基本原因包括个人原因和工作方面的原因。其中个人原因有生理或心理方面等问题，缺乏知识、技能方而的问题和动机不正确等；工作方面的原因有操作规程不合适，设备、材料不合适，通常的磨损以及异常的使用方法等。只有找出并控制这些原因，才能有效地防止后续原因的发生，从而防止事故的发生。

③直接原因——征兆

人的不安全行为和物的不安全状态是事故的直接原因。直接原因是基本原因和管理缺陷的表面现象，在工作中要追究其背后隐藏的管理上的缺陷原因，并采取有效的控制措施，从根本上杜绝事故的发生。

④事故——接触

认为事故是人的身体或建(构)筑物、设备与超过其阐值的能量接触或人体与妨碍

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正常生理活动的物质接触。防止事故就是防止这种接触。因此，防止事故就是防止接触，可以通过对装置、材料、工艺等的改进来防止能量的释放，或者操作者提高识别风险和回避风险的能力，佩带个人防护用具等来防止接触。

⑥损失——结果

是指事故造成的结果，包括人员伤亡和财务损失[4]。 (3)亚当斯事故因果连锁理论

英国伦敦大学约翰.亚当斯(John Adams)教授提出了一种与博德事故因果连锁理论相类似的因果连锁模型。该理论将人的不安全行为和物的不安全状态称作现场失误，其目的在于提醒人们注意不安全行为和不安全状态的性质。

亚当斯理论的核心在于对造成现场失误的管理原因进行了深入研究，认为操作者的现场失误是由于企业领导者及安全工作人员的管理失误造成的。管理人员在管理工作中的差错或疏忽、企业领导人决策错误或没有做出决策等失误对企业经营管理及安全工作具有决定性的影响。管理失误反映企业管理系统中的问题，即如何有组织地进行管理工作，确定怎样的管理目标，如何计划、实现确定的安全目标等方面的问题。管理反映的是作为决策中心的领导人的信念、目标及规范，它决定各级管理人员安排工作的轻重缓急、工作基准及指导方针等重大问题。

2.1.2人与环境匹配论

这是由瑟利((J . Surly)在1969年提出的一种事故致因理沦，所以也叫瑟利模型。它是把人、机、物、环境组成的一个系统整体看待，研究人、机、环境之间的相互作用、反馈和调整，从中发现导致事故发生的原因，揭示出预防事故的途径。这种模型以人对信息的处理过程为基础来描述事故发生的因果关系，认为人在信息处理过程中出现失误从而导致人的行为失误，进而引发事故。

瑟利事故模型把事故的发生过程分为危险出现和危险释放两个阶段，每个阶段各包含6个问题，按感觉——认识——行为响应的顺序排列。在危险出现阶段，如果人的信息处理的每个环节都正确，危险就能被消除或得到控制：反之，只要任何一个环节出现问题，就会使操作者直接面临危险。在危险释放阶段，如果人的信息处理过程的各个环节都是正确的，那么，虽然面临着已经显现出来的危险，但仍然可以避免危险释放出来，伤害或损害小会发生；反之，只要任何一个环节出错，危险就会转化成伤害成伤害或损害[4]。

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2.1.3能量转移理论

1961年吉布森(Gibson)提出，由哈登((Hadden)引申的能量转移论，是事故致因理论发展过程中的重要一步。能量转移理论的基木观点是：事故是一种不正常的、或不希望的能量转移，各种形式的能量构成了伤害的直接原因。依据能量转移理论的观点，当具有能量的物质(或物体)和受害对象处于同一时空范围内，能量并未按人们希望的途径转移，而是与受害对象发生接触时，就造成了事故。

哈登将伤害分为两类：第一类伤害是由于施加了局部或全身性损害域值的能量引起的；第二类伤害是由于影响了局部或全身性能量交换引起的，主要指中毒窒息和冻伤。

哈登认为，在一定条件下某种形式的能量能否产生伤害造成人员伤亡事故。取决于能量大小、接触能量的时间长短、频率以及力的集中程度。根据能量转移理论，可以利用各种屏蔽来防止意外的能量转移，从而防止事故的发生。能量转移论给出了事故三要素，即失控的能量、能量转移的途径和受害对象。用能量转移的观点分析事故致因的基本方法是：首先确认某个系统内的所有能量源，然后确定可能遭受该能量伤害的人员及可能造成的伤害的严重程度，进而确定控制该类能量不正常或小期望转移的方法。能量转移论与其他的事故致因理论相比，具有两个主要优点：一是把各种能量对人体的伤害归结为伤亡事故的直接原因，从而决定了以对能量源及能量输送装置加以控制作为防止或减少伤害发生的最佳手段这一原则；二是依照该理论的对伤亡事故的统计分类，是一种可以全面概括、阐明伤亡事故类型和性质的统计分类方法。 能量转移论的不足之处是：一是由于机械能(动能和势能)是工业伤害的主要能量形式，因而使得按能量转移的观点对伤亡事故进行统计分类的方法尽管具有理论上的优越性，在实际应用上却存在困难。它的实际应用尚有待于对机械能的分类作更深入细致的研究，以便对机械能造成的伤害进行分类。二是用该方法不适用于研究、发现和分析小与能量相关的事故致因，如人失误等[4]。

2.1.4轨迹交叉理论

20世纪60年代未70年代初，日本劳动省提出了“轨迹交叉理论”，并构建了系列模型来描述这一理论。该理论强调人的因素和物的因素在事故致因中占有同样重要的地位。基本思想是：伤害事故是许多相互联系的韦件顺序发展的结果。这些事件概括起来不外乎人的不安全行为(人失误)和物的不安全状态(包括环境)两大因素发展系列。当人的不安全行为和物的不安全状态在各自发展过程(轨迹)中，在一定时间、空

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间发生了接触(交叉)，使能量转移于人体时，就会造成事故。预防事故的发生就是设法从时空上避免人、物运动轨迹的交叉。

这个系统模型现广泛地被用于事故原因的统计分析和事故的预防中，我国国家标准GB41-1986《企业职工伤亡事故分类标准》就是基于这种模型制定的。

根据轨迹交叉理论，事故的发生、发展过程可以描述为：基本原因→间接原因→直接原因→事故→伤害[5]。

简言之，当人的不安全行为与物的不安全状态在同一时间和空间相遇就会导致事故的发生， 从事物发展运动的角度，这样的过程被形容为事故致因因素导致事故的运动轨迹。人的因素的运动轨迹：生理或心理的先天缺陷→社会企业管理的缺陷→后天的心理缺陷→感官能量上的分派失误→行为失误；物的因素的运动轨迹：设计上的缺陷→构造和制作流程上的缺陷→维修保养上的缺陷→使用上的缺陷→作业场地上的缺陷。

轨迹交叉理论对施工安全事故源分析具有十分重要的理论指导意义。在建筑施工活动中，按照轨迹交叉理论，应从四个方面加强管理，避免或降低安全事故的发生。

①约束人的不安全行为。 ②消除物的不安全状态。

③同时约束人的不安全行为，消除物的不安全状态

④采取隔离防护措施，使人的不安全行为与物的不安全状态不相遇，

2.1.5事故致因理论所形成的共识

①事故是个原因复杂的随机事件。在一定的综合条件实现的情况下，事故能否发生，事故发生的时间与地点。以及事故后果的严重程度，事先都不能肯定。然而事故有其必然的统计规律性。事故的最终发生是由许许多多相互关联的事件相互关联事件相继发生的结果。

②产生伤害事故的物质基础是失控转移释放的能量。

③产生事故的原因是多层次的。不能把事故原因简单地归咎为“违章”一字，必须从表面的直接可以观察的原因追踪到各个深层次的间接原因，直到根本原因。

④事故的直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态。当人的不安全行为运动轨迹与物的不安全状态运动轨迹交叉事故就会发生。

⑤人与物的运动都是在环境(自然环境与社会环境)中运行的。环境因素的扰动，往往是产生事故的诱因(起因)。因此，要弄清环境对人产生不安全行为、对物产生不安全状态都有哪些影响。

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⑥人、机(物)、环境都是受管理因素支配的，管理失误是产生事故的根本原因，即起决定性作用的原因。防止发生事故归根结底应从改进管理做起。

2.2影响施工安全的诱因分析

有效的控制和减少安全事故发生的一个重要前提就是认识掌握安全事故发生原因，因此对施工安全事故的诱因分析显得十分必要。事出必有因，因果必相连。每一次事故都有其具体的原因，寻找事故发生的原因主要目的在于探寻解决问题的办法。施工安全事故的成因与其他事故的成因一样，都可以归结为四类因素，通常称为“4M”要素：即人(Men)、物(Machine or Matter)环境(Medium)和管理(Management)的因素[6]。

(1)人的因素

人的因素主要是指导致事故发生的人的不安全行为。所谓人的不安全行为是指人为地使系统发生故障或发生性能不良等事件，违背设计和操作规程的错误行为，也就是能造成事故的人的失误。人的不安全行为又被称为人失误，可分为随机失误和系统失误两大类。随机失误主要是指操作者具有安全行为能力，也知道“三违”的危害，但因看错、说错或听错信息(号)，拿错土具、材料等，或者受外界的干扰，主观上安全意识不强，心理状态不佳所造成的失误。系统失误是指作业环境不良诱发的失误。在安全生产管理中，处理人失误时，对两种失误应该区别对待，以增强管理的效果。不安全行为(人失误)的表现方式多样，按国家标准《企业职工伤亡事故分类标准》GB41-86可分为十三类：(1)操作失误、忽视安全、忽视警告；(2)造成安全装置失效；(3)使用小安全设备；(4)手代替工具操作；(5)物体存放小当；(6)冒险进入危险场所；(7)攀坐不安全位置；(8)在吊物下作业、停留；(9)在机械运转时进行检查、维修、保养等工作；(10)有分散注意力行为；(11)没有正确使用个人防护用品、用具；(12)安全装束；(13)对易燃易爆等危险品处理错误。

引起人的小安全行为发生的原因包括很多方面，概括起来主要有：①心理方面的原因：如性格暴躁、鲁莽、自负、不协作、不合群、懒惰、行动草率，注意力分散，过分敏感、恐惧、神经质，家庭不和，邻里纠纷，无故受到抱怨、听到骂声、惬气、抵触情绪等。②生理方面的原因：如足跋、手疾、近视、耳背、反应迟缓，体力不足、身体不适、带病上班等。③知识方面的原因。如文化水平低、相关知识缺乏、安全意识淡薄、实践经验少、不懂业务技术、操作不熟练、没有应变能力等。④环境方而的原因。如空间不够、场地狭窄、灯光阴暗、通风不良、工：具缺乏，设备不可靠，环境脏乱差，有毒有害气味重等等，使工人难以按照安全操作规程进行操作，没有一个好的心态面对工作。

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(2)物的因素

在施工生产活动中，物的因素是指物的不安全状态，也是事故发生的直接因素。导致事故发生的物的因素不仅包括机器设备的原因，而且还包括其他物的因素。物之所以成为事故的原因，是由于物质的固有属性及其具有的潜在破坏和伤害能力的存在。物的因素可以概括为物的不安全状态和物的故障或失效。物的不安全状态是指机械设备、物质等明显地不符合安全要求的状态。对于路基工程建设，物的不安全状态主要有物(设备、机械、工具、设施等)本身存在的缺陷、防护保险方面的缺陷、物的放置方法缺陷、作业方法导致的物的不安全状态和保护器具信号、标志及个人防护用品的缺陷等。物的故障(或失效)是指机械设备、零部件等由于性能低下而不能实现预定功能的现象。

物的不安全状态又是由于人的不安全行为导致的，是随着生产过程中物质条件的存在而存在，是事故的基础原因，它可以由一种不安全状态转换为各一种不安全状态，由微小的不安全状态发展为致命的不安全状态，也可以由一种物质传递给另一个物质。事故的严重程度随着的物的不安全程度增大而增大。

(3)环境因素

环境因素是指环境的不良状态。不良的生产环境会影响人的行为，同时对机械设备也产生不良的作用。事故的发生都有人的因素和物的因素的直接作用。但是客观环境是事故发生的背景条件，可能使引起事故发生的人因和物因产生交叉，客观上影响了事故隐患的发生和发展，进而影响事故的发生。所以环境的因素通过对人和物的影响对事故的发生起到促进的作用。

与建筑行业紧密相关的环境，就是施工现场。整洁、有序、精心布置的施工现场的事故发生率肯定较之杂乱的现场低。施工材料、机具乱摆放、生产及生活用电私拉乱扯，不但给正常生产生活带来不便，而且会引起人的烦躁情绪，从而增加事故发生的可能性。值得注意的是，人文环境也是一个十分重要且不容忽视的因素。如果一个企业，从领导到职工，人人讲安全，人人重视安全，形成一个良好的安全氛围，更深层次的讲，就是形成了企业的安全文化，在这样一种环境下的安全生产是有保障的，反之亦然。

(4)管理因素

人的不安全行为和物的不安全状态，往往只是事故直接和表面的原因，深入分析可以发现，发生事故的根源在于管理的缺陷。根据我国施工企业重大伤亡事故抽样分析，92%的事故是由于管理混乱或管理不善引起。环境因素的影响是不可避免的，但是，通过适当的管理行为，选择适当的措施是可以把影响程度减少到最低的。导致安全事故的管理因素主要包括：企业主要领导者对安全不重视；制度不健全、责任不分

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明；安全技术措施不全面、劳动组织不合理；对现场缺乏安全检查或安全检查不全面、不彻底；安全操作规程没有或不健全；挪用安全措施费用；不认真实施事故防范措施；对安全隐患整改不力；教育培训不够，工作人员不懂操作技术知识或经验不足，缺乏安全知识；人员选择和使用不当；违章指挥；设备使用、维修保养的缺陷等。在建筑业，劳动力密集，劳动者文化素质低，在这种情况下加强安全管理就显得十分重要。

施工生产系统中，\"4M”要素之间管理尤为重要，由于管理的缺失，造成了人的不安全行为的出现，进而导致物的不安全状态的出现，最终导致安全生产事故的发生。因此必须展开对施工安全管理系统的评价工作，对减少事故隐患，保护职工生产安全和健康，改善我国道路施工安全现状具有重要意义。

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第3章 路基工程施工危险源的识别与安全管理评价方法

3.1路基工程施工危险源的辨识与分析

3.1.1危险源的含义

危险源是可能导致人身伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的危险因素和有害因素。危险因素强调突发性和瞬间作用的因素，有害因素强调在一定时期内的慢性损害的累计作用。施工安全管理的目标之一，就是对建筑系统中的危险源进行辩识和分析，进而对其进行控制[7]。

3.1.2危险源的分类

危险源表现形式不同，但从事故发生的本质讲，均可归结为能量的意外释放或有害物质的泄漏、散发。根据其在事故发生、发展过程中的作用，可把危险源分为第一类危险源和第二类危险源两大类[7]。

(1)第一类危险源

施工系统中存在的，可能发生意外释放是的能量(能源或能量载体)或有害物质称为第一类危险源。根据能量意外释放理论，能量或有害物质的意外意外释放是事故发生的物理本质。

(2)第二类危险源

正常情况下，生产过程中的能量或危险物质受到约束或，不会发生意外释放，即不会发生事故。但是，一旦这些约束或能量或危险物质的措施受到破坏或失效(故障)，则将发生事故。导致能量或危险物质越是或措施破坏或失效的各种因素称作为第二类危险源。第二类危险源主要包括物的故障、人的失误和环境因素等三种类型。①物的故障。物的故障是指机械设备、装置、元部件等由于性能低下而不能实现预定的功能的现象体条件或物质条件不安全状态是存在于起因物上的，是使事故能发生的不安全的物从安全功能的角度，物的不安全状态也是物的故障。在施工生产中，物的故障的发生是不可避免的，其发生具有随机性、渐近性和突发性，是一种突发事件。②人的失误。人的失误是指人的行为结果偏离了被要求的标准，即没有完成规定功能的现象。人的失误会造成能量或危险物质控制系统故障，是屏蔽破坏或失效，从

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而导致事故发生。人的失误包括人的不安全行为和管理失误两个方面。③环境因素。人和物存在的环境，即生产作业环境中温度、湿度、噪声、震动、照明或通风换气等方面的问题，会促使人的失误或物的故障发生[7]。

事故的发生往往是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源是伤亡事故发生的能量主体，决定事故后果的严重程度。第二类危险源是第一类危险源造成事故的必要条件，决定事故发生的可能性。在事故的发生和发展过程中，两类危险源相互关联、相互依存。第一类危险源的存在是第二类危险源出现的前提，第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。因此，危险源识别的首要任务是辨识第一类危险源，在此基础上再辨识第二类危险源。

在施工安全系统，第一类危险源一般不可避免的存在，完全消除几乎不可能或付出的代价过大，主要是通过消除第二类危险源的途径减少或消除事故的发生。

3.1.3危险源的识别

施工危险源的识别是根据经验或者假设进行推理和判断的基础上得出危险因素的结论。危险源分析的方法很多，常用的有鱼刺图分析法、事件树分析法、因果分析法等。

(1)事故树的概念

事件树分析又称故障树分析，简称FTA。是在系统安全工程中应用较广泛的一种方法。其理论较完善，方法较科学，使用上较为广泛。1961年美国在研究民兵导弹发射控制系统时，由瓦特逊提出了这一方法，后由A. B.门斯(A. B. Mearns)做了改进，在预测导弹发身过程的事件中发挥了重要作用。波音公司对FTA进行改革后，使之能够利用计算机模拟。1974年，美国原子能委员会利用FTA对核电站事故危害性进行评价，发表了拉士姆逊((N. S. Rasmussen)报告，引起了世界的关注。目前己有许多国家在研究和应用着这一方法，我国这方面的工作开始于20世纪70年代。

故障树分析可用来分析事故、特别是重大恶性事故的因果关系；可进行系统的危害性评价、事故的预测、事故的调查分析，沟通事故情报和安全措施优化决策，也可用于系统的安全性设计等很多方面。由于这种分析方法具有形象直观、思路清晰、逻辑性强以及既可定性分析又可定量分析等优点，因而得到了广泛的应用。

(2)事件树的编制

在编制故障树时，首先要确定顶上事件。所谓顶上事件，就是故障树所要分析的对象事件，在明确了顶上事件之后，接着要找出构成这一事件的直接原因，如人的不安全动作A1机械设备的不良状态A2等。然后，再找出构成直接原因的第二层原因，

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A3，A4，A5……直到最基本的原因，中间的原因称为中间事件，以A1，表示，基本原因称为基本事件，以X1表示。

顶上事件、中间事件以及基本事件都是有一定关系的。为了表达它们之间的逻辑关系，需要选择相应的逻辑门将之连接起来。有时还要根据附加的条件设立修正门。将这些事件用逻辑门连接起来，就成为上部为顶上事件T，底部为基本事件X，中间为中间事件A1，有根、有干、有枝和有叶的树状系统，这就是事件树。

(3)事件树中的事件及符号

在故障树分析中，上一层故障是由下一层故障造成的结果，下一层故障则是引起上一层故障的原因。当用逻辑门连接这些事件时，作为结果的上层事件成为输出事件，作为原因的下层事件则称为输入事件。

逻辑“与”门表示全部输入事件都出现则输出事件才出现，只要有一个输入事件不出现则输出事件就不出现的逻辑关系，其符号见下图。

逻辑“或”门表示只要有一个或一个以上输入事件出现则输出事件就出现，只有全部输入事件都不出现，输出事件才不出现的逻辑关系，其符号见图3-1。

B1 B1 B2 图3-1逻辑与门、或门

B2

逻辑“非”门表示输入事件出现则输出事件不出现，输入事件不出现则输出事件出现的逻辑关系，其符号见图3-2。

控制门与其他门联合使用，如图3-2所示。图中右部椭圆形符号内为控制条件，只有当控制条件得到满足时，下部的输入事件才会造成上部事件的发生，即方可有输出。

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A1

图3-2非门与控制门

修正门是通过“与”门和“或”门与修正符号的合用，构成附有各种条件的门。它包括以下几种：①优先与门，它表示输入事件中，某事件比其他事件先出现时，则有输出事件产生，见图3-3中a；②组合与门，在三个以上的输入事件中，如果任意两个事件出现，则产生输出，见图3-3中b；③危险延迟符号，它表示输入事件产生之后，要延迟一段时间才产生输出。如果没有这段延迟时间，则产生输出，见图3-3中c；④排斥也是或门，但在两个或者两个以上输入同时的情况下，则不产生输出，见图3-3中d。

优先与门 组合与门

危险延迟符号

不能同时发生符号

图3-3门的几种形式

故障树常见事件的符号见下图3-4中的a)～h)。在基本时间中，为了区别物的不安全状态(故障)和人的不安全行为(失误)，二者可分别采用不同的符号。

(4)事件树分析的程序

事件树分析的工作大致可分为十个步骤。但是，由于情况不同，可能有时不需要其中的若干步骤。具体步骤如下：

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①确定并熟悉系统

生产系统是分析对象(事故)的存在条件，要对系统中的人、物、环境和管理四大组成因素进行详细的了解。

②调查事故

收集过去的事故事例和事故统计，预想被分析系统中可能发生的事故，从系统中的人、物、环境及管理缺陷中，寻找构成事故的原因。

③确定顶上事件

对调查的事故，分析其严重程度和发生的概率，从中找出后果严重，且易发生的事故，做为分析顶上事件。

④确定顶上事件发生概率控制目标。根据以往事故经验和同类系统事故资料，进行统计分析，求出该类事故的概率(或频率)，然后，根据这类事故的严重程度，确定其发生概率的控制目标值；

⑤事故原因调查并确定其发生概率 ⑥绘制事件树

根据调查的资料，按照演绎分析的原则和方法，从顶上事件开始，一级一级地找出各自的直接原因事件，直到所要求的深度，用逻辑门连接上下层事件，给出事故树。

⑦定性分析

通过对事故树的化简和结构分析，求出最小割集和最小径集，确定各基本事件的重要度。其目的是分析这些事故的规律和特点，找出各基本事件的重要程度，以便按主次关系分别采取对策，找出控制事故的有效方案。

⑧求顶上事件(事故)的发生概率

通过事故原因调查所确定的发生概率，将其标在事故树上，然后据此求出顶上事件的发生概率。

⑨比较。对于可维修的系统，需将求得的顶上事件发生概率与通常统分析所得到的概率进行比较。如果二者相互矛盾，需要返回⑤，重新进行故障件调查，查看基本事件有无遗漏，逻辑关系是否正确以及所拟定的事故概率的控制指标是否过高或过低。对于不可维修的系统，求出顶上事件概率即可；

⑩定量分析和选定控制事故的方案。当求得的顶上事件发生概率超过预定目标时，应从最小割集入手，研究降低事故概率的各种可能，从中选出最优方案。

通过事件树分析，求出最小径集后，可提出根除事故的各种途径；并从中选出最佳方案。

求出各基本事件的重要度系数。对暂时不能根除的事件，按重要度系数的大小排除，提出对其进行控制的方案，或编出安全检查表，以便发挥人的主观能动性，控制

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事故的发生。

(5)事故树的定性分析

事故树定性分析的主要内容是求事故树的最小割集与最小径集。其结果可为订制安全措施提供有效的途径。

1).最小割集与最小径集的定义

割集是导致顶上事件发生的基本事件的集合，割集中引起顶上事件发生的最起码的基本事件的集合为最小割集，它表明哪些基本事件发生会引起顶上事件的发生，反映系统的危险性，求最小割集的最简便的方法是用布尔代数简化法。 最小径集就是顶上事件不发生所必须的最小限度的集合，求最小径集，就要利用它和割集的对偶性，首先将顶上事件的发生用不发生代替，将原来事故树中的“与门”换成“或门”，“或门”换成“与门”，各类事件由不发生换成发生，便可得到与原事故树对偶的成功树，求出成功树的最小割集，就是事故树的最小径集。

2).布尔代数的常用定律 ①幂等律

A+A=A(或A∪A=A) (3-1) A-A=A(或A∩A=A) (3-2) ②交换律

A+B=B+A (3-3) A·B=B·A (3-4) ③结合律

A+(B+C)=(A+B) +C (3-5)

A·(B·C)=(A·B)·C

(3-6)

④分配律

A+ (B·C) =(A+B)·(A+C)

(3-7)

A·(B+C)=(A·B)+(A·C) (3-8)

(A+B)·(C+D)=A·C+A·D+B·C+ B·D

(3-9)

3).事故树的结构函数

为了对事故树进行定量分析，在编制出事故树模型后，还要列出它的数学表达式，把逻辑运算转化为一般数算。

设某事故树由X1，X2……Xn，n个基本事件组成。每个基本事件都只有两种状

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态—发生(1)与不发生((0)：

Xi=0，表示第i事件不发生 Xi=1，表示第i事件发生

由于各基本事件的综合，顶上事件也有发生(1)与不发生(0)两种状态： Φ=0，表示顶事件不发生 Φ=1，表示顶事件发生

如果顶上事件的状态中完全取决于基本事件的状态Xi，则顶上事件的状态便是这些基本事件Xi的函数，写作：

Φ=Φ(Xi) (4-12) 由于这个函数的形式取决于事故树的结构，故称之为事故树的结构函数。它是取0或1两种状态之一的二值函数。

对于由逻辑“与”门连接的事故树，其结构函数可写成：

n Φ（X）=

i=1…………Xn} (4-13) Xi=min{Xi，

对于由逻辑“或门”连接成的事故树，其结构函数可写成：

nΦ（X）=

i=1nn…………Xn} (4-14) Xi= max{Xi，

式中

i=1Xi=1—

i=1(1Xi)

3.1.4危险性因素预测的基本原理与方法

根据事故树的基本理论得知，顶上事件(事故)的发生是多种因素共同作用的结果，对于顶上事件的控制，只要在其可能途径中采取措施消除了其中一个或多个致因因素，顶上事件的发生就缺乏必要的“能量”而不会发生，这就是事故预测与控制的基本原理。施工安全事故危险性因素预测包括三个方面内容：①发生的可能性(L)；②人员暴露于危险环境中的频繁程度(E)；③危害的严重度(C)。

(1)事故发生可能性的界定

割集是导致顶上事件发生的基本事件的集合，割集中引起顶上事件发生的充分必要的基本事件和集合为最小割集。它表明哪些基本事件发生会引起顶上事件的发生，反映系统的危险性。假定事故树有r个最小割集{K}，且最小割集中各基本事件相互，若最小割集｛K｝全由随机事件构成，最小割集发生可能性的阶数反映了最小

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割集发生可能性等级。阶数愈小，发生可能性等级愈高。阶数为1，发生可能性等级最高。阶数愈大，发生可能性等级愈低，见表3-1[7]。

表3-1事故发生的可能性L值

分数值 10 6 3 1

事故发生的可能 完全可能 相当可能 可能，但不经常 可能性小，完全意外

分数值 0.5 0.2 0.1

事故发生的可能 很不可能，可以设想 极不可能 实际不可能

(2)频次E值确定

人员暴露于危险环境中E值的界定，见表3-2。

表3-2人员暴露于危险环境中频繁程度E值

分数值 10 6 3

频繁程度 连续暴露

每天工作时间被暴露 每周一次暴露或偶然暴露

分数值 2 1 0.5

频繁程度 每月几次暴露 每月一次暴露 非常罕见的暴露

(3)事故发生严重程度的界定

事故发生的严重程度最终是由发生的人员伤害、职业病、财产损失、设备损坏的程度所定义的最坏潜在定性评价，见表3-3

表3-3事故发生的严重程度C值

分数值 100 40 15

严重程度

大灾难，许多人死亡 灾难，数人死亡 非常严重，一人死亡

分数值 7 3 1

严重程度 严重，重伤 重大，导致残疾 引人注目，需要救护

(4)危险因素预测得分

将可能造成事故的危险因素的大小用危险因素发生的可能性大小(L)、人员暴露于危险环境中的频繁程度(E)和事故发生的严重程度(C)三个自变量的乘积进行预测，得出危险性(S)，即：

S=L×E×C (4-15)

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式中：S——表示事故危险性大小 L——表示危险因素发生的可能性；

E——表示人员暴露于危险环境中的频繁程度； C——表示事故危害严重度；

根据事故危险性分值S的大小可以有以下几个分级，见表3-4[8]。

表3-4事故危险程度划分

分数值 >320 160--320 70--160

危险程度

极其危险，不能继续作业 高度危险，需要立即整改 显著危险，需要整改

分数值 20--70 <20

危险程度

一般危险，需要注意 稍有危险，可以接受

3. 2路基施工安全管理的模糊综合评价方法

3.2.1模糊评价的可行性

模糊评价对多种模糊因素所影响的事物或现象进行总的评价，又称模糊综合评判，它是利用模糊数学的基本理论——隶属度来将模糊信息定量化，通过合理地选择因素域值，利用传统数学方法对多因素进行定量评价，从而得出科学地评价结论的一种方法。

进行安全模糊评价首先要建立影响评价因素集，并对各因素赋予相应的权数。然后由评价者对各因素进行评价，从而得出评价矩阵。最后由相应的权数与评价矩阵形成系统评价矩阵，由此求出系统总得分，再对照确定安全等级。

客观事物的不确定性有两大类，一类是事物对象是明确的，但出现的规律不确定：另一类是事物对象本身不明确，如年轻、年老、严重、不严重等这一类程度上的差别没有截然的分界线。后一类对象的不确定性是与分类的不确定有关，即一个对象是否属于某一类，可以是也可以不是，所以首先要对集合的概念加以推广，引入模糊集合的概念。一个元素X可属于A集合，也可以不属于A集合，引入隶属度——隶属函数这一概念，就导出了模糊数学的概念。

“安全”与“危险”之间没有明显的分界线，即安全与危险之间存在着一种中间过渡的状态。这种中间状态具有亦此亦彼的性质，也就是通常所说的模糊性。而模糊数学用“隶属度”来刻画这种模糊性，以达到定量精确的目的。模糊综合评价就是以模糊数

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学为基础，应用关系合成原理，将一些边界不清，不易定量的因素定量化、进行综合评价的一种方法。

模糊综合评判法给出了一个数学模型，与概率、统计的方法是不同的，它是对多因素、多层次的复杂问题评判效果比较好的方法，也是别的数学分支和模型难以代替的方法，其适用性也比较广。

从施工企业安全生产评价标准构成来看，用模糊综合评价方法来评价路基施工安全管理是可行的。首先，路基施工安全管理评价涉及因素众多，且权重各异，比如施工环境安全，特别是组织管理与安全制度，更是难以量化，只能用“安全”、“较安全”、“危险”等等级概念来描述，具有较强的模糊性。其次，某些因素受外界环境的影响较大，具有偶然性，如安全防护设施失效等，往往没有规律性，难以预测。另外，对于机械设备质量的评价是具有模糊性的，因为影响机械设备的某些因素是模糊的。

由于主观原因，人们对某些影响因素的褒贬程度不尽相同，很难直接用统计学的方法确定这些因素的具体判断值。因此如何对模糊信息资料进行量化处理和综合评价就显得尤为重要。为此，利用模糊综合评价原理对施工安全管理进行评价有其科学性和实用价值。但是有时需要考虑的因素很多，因素间还可能分属不同的层次，这时就需要在每一层上对要解决的问题进行评价。

总之，模糊评价是利用模糊数学的基本理论——隶属度来将模糊信息定量化，它合理地选择因素域值，再利用传统数学方法对多因素进行定量评价，从而科学地得出评价结论的一种方法 3.2.2模糊综合评价的步骤

路基施工安全管理评价涉及的评价因素较多，每个评价因素又可进一步分为许多子因素。因此，在采用模糊评判法时，先要构造等级模糊子集把反映被评物的模糊指标进行量化(即确定隶属度)，然后利用模糊变换原理对各指标进行综合，其步骤如下：[8]

(1)确定评价对象的因素集

根据所研究的对象，确定影响对象的因素，组成普通因素集。记为

U={u1，u2，u3，un}

式中ui{ i=1，2，3，……n }为影响评判对象的各种因素。 (2)确定评价对象的权重集

因为普通因素集中各个因素对评价对象的重要程度通常是不一样的，对每个因素ui(I=1，2，3，……n)赋予一个相应的权重ai(i=1，2，3，……n)构成权重集A=(a1，

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a2，a3，……an)且a1+a2+a3+……an=l，ai≧0

(3)确定评价等级

V = {v1，v2，v3，……vn}表示对象评价等级的集合，也称为决策集。其中，元素vj(j=1，2，3……m)为各种可能的总评价结果，如好、较好、一般、较差、差等。对于道路施工安全管理评价可取V={合格，基本合格、不合格等}

(4)进行单因素评价，建立模糊评价矩阵

在构造了等级模糊子集后，就要逐个对被评价事物从每个因素u；出发进行评价，以确定评价集元素Vj( j=1， 2，……m)的隶属程度Vij，将各单因素模糊评价集的隶属度为行组成单因素评价矩阵：R=[rij]

矩阵R中的第i行第j列元素rij表示某个被评价对象从u；方面的表面是通过模糊向量来刻画的。单因素模糊评价仅仅反映一个因素对评价对象的影响，而未能反映所有因素的综合影响，因此，必须综合考虑所有因素的影响，确定综合评价集。综合评价集B可由模糊变换R与因素权重集A相乘得到，即

B=A×R=(a1，a2，a3，……an)×R=(b1，b2， b3，……bn)

其中bi是由A与R第j列运算得到的，表示综合考虑所有影响因素时，被评价对象从整体上看对vj等级模糊子集的隶属程度。

将评价指标归一化，用归一化的评价指标做为评价结果，这样模糊综合评价集可表示为：

B'=(b1/b， b2/b， b3/b，……，bm/b)=( b1'， b2'， b3'，……bm` )

其中，b= b1'+ b2'+ b3'，……bm`，bj'(j=1，2，3，……，m)为归一化后的模糊综合评价指标，且b1'+ b2'+ b3''+……+ bj'+……=1。

(5)对模糊综合评价结果向量进行分析

每一个被评事物的模糊综合评价结果都表现为一个模糊向量，这与其他方法中每一个被评事物得到一个综合评价值是不同的，它包含了更丰富的信息，这就。需要评价者分析评价结果，针对研究对象实际情况，制定出相应的措施

对不同的一维综合评价值可以方便地进行比较并排序，而对不同的模糊向量进行比较排序就不那么方便了，具体分析方法将在后面讨论。 3.2.3多级模糊综合评价

在安全评价中，若评价对象的评价因素较多，则应当采用多级模糊综合评价，先对低层指标进行综合评价，现对评判结果进行高层次的指标评价，具体步骤是：

①将因素集U分成几个子集，记为U= {U1， U2， U3，……，Un}， 第i个

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子集Ui= {Ui1， Ui2， Ui3，…，Uim}，其中i=1， 2， 3，……，n。

②对于每个U按单级模糊综合评价，设各因素集的权重分配为Ai， Ui的模糊评价矩阵为Ri，则得到：

Bi= Ai×Ri=(bi1，bi2， bi3，……，bim)(i=1，2， 3，……，n) ③将每个U；作为一个元素看待，B；作为它的单因素来评判，则：

B1B2R=U=B3

BnU为{U1，U2，U3，……n}的单因素评价矩阵，每个Ui作为U中的一部分反映了U的某种属性。可以按照它们的重要性给出权重分配：

A1 =( a1，a2，a3，……an) 于是可以得到多级的模糊综合评价模型

A1.R1B=A1R=A·

A2.R2An.Rn

3.2.4模糊综合评价方法的优缺点

从模糊综合评价的特点可以看出，它具有其他方法所不具备的缺点，这主要表现为：

(1)模糊综合评价结果本身是一个向量，而不是一个单点值，并且这个向量是一个模糊子集，较为准确地刻画了对象本身的模糊状况。所以B本身在信息的质和量上都具有优越性提供一系列的参考综合信息其次，模糊综合评价结果B经进一步加工，又可提供一系列的参考综合信息。

(2)模糊综合评价从层次角度分析复杂对象。一方面，符合复杂系统的状况，有利于最大限度地客观描述被评价对象；另一方面，还有利于尽可能准确地确定权数。在从因素对被评价对象的重要程度出发确定权重时，通常把整个评价因素的体系的权数看成是一个整体。这样，当复杂系统包含评价因素较多时，必然使每个因素的权数很小，因素间的重要程度差异将不易被体现出来。但是，如果将复杂系统分层，则每

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个层次内的因素将变少，因素对被评价对象的隶属度和重要程度会较容易确定。因此，被评价对象越是复杂，结构层次越多，应用多级模糊综合评价的效果就越理想。

(3)模糊综合评价方法以适用性较强，它既可用于主观因素的综合评价，又。可以用于客观因素的综合评价。在实际生活中，“亦此亦彼”的模糊现象大量存在，所以模糊综合评价的应用范围很广，特别是在主观因素的综合评价中，同于主观因素的模糊性很大，使用模糊综合评价可以发挥模糊方法的优势，计价效果优于其他方法。

(4)模糊综合评价的权数属于估价权数(估价权数是从评价者的角度认定各评价因素重要程度如何而确定的权数)，因此是可以调整的。根据评价者的着眼点不同，可以改变评价因素的权数。这种定权方法适用性较强。另外，还可以同时有几种不同的权数分配对同一被评价对象进行综合评判，以进行比较研究。

以上是模糊综合评价方法的优点，但也有其自身的局限性，比如：首先，模糊综合评价过程中，不能解决评价因素间的相关性所造成的评价信息重复的问题。因此，在进行模糊综合评价前，因素的预选和筛除十分重要，需要尽量把相关程度较大的因素删除，以保证评价结果的准确性。另一方面，如果评价因素考虑的不够充分，有可能影响评价结果的区分度。本文依据路基工程施工安全管理评价的实践经验，确定了路基工程施工安全管理评价指标体系。其次，在模糊综合评价中，指标的权重不是在评价过程中伴随产生的，这样人为定权重有较大的灵活性，一定程度上反映了指标本身对被评价对象的重要程度，但人的主观性较大，与客观实际可能会有偏差[9]。

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第4章 路基工程施工安全管理的实证分析

4.1工程项目概况

(1)工程范围、规模及主要工程内容

评价工程项目路基总长4 .15km，土石方工程主要有开挖土石方933948m3（其中土方551059m3，石方3828m3），利用土石填方397675m3。

根据本项目合同段工程特点、工程数量及工期要求，路基土石方工程的总体施工方案、方法及措施如下：

挖土方路基施工，80m以内采用推土机推运，80m以上采用挖掘机和装载机挖装，自卸汽车运输；石方开挖采用深孔梯段松动控制爆破及预裂爆破技术施工；借土填方采用挖掘机及装载机挖装，自卸汽车运输。路堤填筑采用推土机粗平，平地机精平，路基填筑以重型压路机为主、光轮压路机为辅进行碾压。桥台、挡土墙及涵台背部采用冲击夯夯实。

土石方开挖采用纵向分段，横向全断面由上而下水平分层的方法进行施工，路堤填筑采用纵向分段，横向全断面水平分层填筑的方法，按照“四区段、八流程”的施工工艺进行施工。

工程主要内容包括道路工程、排水工程(雨污水管道)、管线综合、交通设施工程等。

(2)场地水文、工程地质条件

本项目所在区域属于温带性季风气候，年平均气温为8.8℃～11℃，年均降水量425～607mm，雨季集中在6～9月份。

路线穿越中低山区，沟谷纵横、山势起伏，主要地层为三叠系厚层长石砂岩，局部为砂岩与泥岩互层，岩体破碎，基岩多属埋藏型。

(3)项目准备情况

施工单位进行了充分的施工前动员，动员工作的主要内容：①介绍本工程的基本情况和建设意义；②讲述本合同段工程概况和工程施工特点、施工方法及注意事项；③强化对工期、质量、安全、环保和成本意识的教育；④明确本合同段的创优目标、体系和措施

经过以上动员达到：①施工人员了解工程基本概况、施工特点及注意事项；②自觉珍惜我们所获取的良好声誉，牢固树立以质取胜的思想；③提高思想认识，振奋工

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作精神，以饱满的热情投入施工，按期、优质、安全地完成施工任务；

根据本工程特点，计划分三批调遣施工管理人员和施工队伍进场：第一批40人主要管理人员、施工队伍和小型机械设备、测量仪器先期进驻现场，展开施工调查，进行现场交接桩、控制点联测、地面线复测，完成征地拆迁、选择临时驻地等工作；第二批420人的施工队伍和主要施工机械及试验仪器随后进场，修建施工便道、生产生活房屋与大临设施，开始路基、桥涵及隧道工程的施工；第三批施工队伍和机械根据工程需要随时上场。

4.2危险源的辨识与分析

(1)危险性因素预测

路基工程施工是一个复杂的人、机系统，需要对作业人员、机械设备和材料、施工环境、制度等几方面进行安全管理。公司管理层及项目部管理人员根据过去工程中的经验，对道路工程施工中易发生的事故做了综合性分析，同时结合自身工艺流程、机械设备、施工环境、施工组织等情况，对道路施工中的事故进行了分析和归类：

1)机械事故

道路施工机械的撞、轧、挤、割等伤害；机械部件的飞出伤害；机械转动部分的绞入和碾压；机械失稳和倾翻事故的伤害。

2)坍塌事故

包括施工挖方地段边坡的塌方；沟槽成形后因地质条件不良或支护不到位而造成的塌方伤害；施工现场结构物的坍塌；施工临时设施的坍塌。

3)物体打击

包括高处落物；触及运动中或静止的硬物；碎屑或碎片的飞溅伤害。 4)高处意处坠落

包括从机械设备上坠落；挖方段边缘或沟槽边缘坠落；从结构物上坠落。 5)运输车辆事故

包括运输车辆的碰撞；运输车辆的倾覆。 6)烫伤事故

包括沥青硅造成的烫伤；电焊、气焊造成的烫伤。 7)气体中毒

包括食堂煤气泄漏造成的人员中毒；在开挖沟槽过程中因沼气造成的人员中毒。 8)意外触电造成的伤害

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机械设备漏电造成的人员触电；临时用电配电箱漏电造成人员触电；电缆损破造成的触电。

9)意外火灾

包括机电设备电路老化引起的火灾；电焊、气焊火花引起的火灾；煤气、氧气泄漏引起的火灾；临时设施火灾。

10)机械噪声造成的伤害

包括推土机、挖掘机、摊铺机等道路施工机械发出的噪声对人听力造成的伤害；切割机等发出的噪声对人听力造成的伤害。

1l)粉尘造成的职业伤害

包括现场因施工造成的扬尘对人员肺部造成的伤害；水泥、石灰等施工过程产生的扬尘对人员肺部造成的伤害。

根据本文4.1.4中“危险性因素预测的基本原理与方法”，结合以上的分析结果，工程管理人员将发生事故后产生的后果按最严重考虑，对危险源进行了危险性预测分析，见表4-1

表4-1危险性因素预测表

序号 危险源名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

机械事故 坍塌事故 物体打击事故 高处意外坠落事故 运输车辆事故 烫伤事故 气体中毒事故 意外触电事故 意外火灾事故 机械噪声造成的伤害事故

粉尘造成的职业伤害事故

3

6

3

48

事故发生可能性 3 3 3 3 3 3 3 1 1 3

暴露于危险的频繁程度 6 6 6 6 6 6 6 10 1 6

发生事故产生的后果 15 15 7 7 7 3 1 15 40 3

270 270 126 126 126 48 18 150 40 48

危险性分值

根据表3-4“事故危险性等级划分”，危险性分值大于70的危险源存在着重大风险，需要整改。如表4-1所示，本文实证中分值大于70的分别为机械事故、坍塌事故、物体打击事故、高外意外坠落事故、运输车辆事故、意外触电事故等，重点进行分析。

(2)事故树分析 1)机械事故发生的原因

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①机械原因(A1)

主要是机械设备的维修保养不良(X1)，致使设备经常带病工作；安全装置或保护设施不齐全或失灵(X2)，无法起到正常的安全保护作用。

②人为原因(A2)

主要是施工组织设计与现场安全管理(A5)两个方面。 企业安全意识淡薄，没有安全管理方案(X3)或安全技术交底。

人员素质差。主要表现在施工管理人员和机械操作人员的技术素质差，安全意识差，自我保护能力差，施工管理人员违章指挥(X4)，机械操作人员违章作业(X5)。为了赶工期，机械操作人员疲劳操作(X6)。

编制事故树对其进行定性分析，如图4-1。

机械事故T1 机械原因A1 人为原因A2 X1 X2 X3 现场安全管理A5 违章A6 X6 X4 X5

图4-1机械事故的事故树分析图

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运用布尔代数化简法计算该事故树的最小割集。 T1=A1·A2

=(X1·X2) ·(X3+A5) =(X1·X2) ·[X3+(A6+X6)] =(X1·X2) ·[X3+(X4+X5+X6)]

=X1·X2·X3+X1·X2·X4+X1·X2·X5+X1·X2·X6

故最小割集为{X1，X2，X3}，{X1，X2，X4}，{X1，X2，X5}，{X1，X2，X6}等，表示只要这几个事件的组合发生，不管其他事件发生与否，顶上事件“机械事故”必定发生。采用排列法进行结构重要度分析，各基本事件的结构重要度为

X1=X2 > X3=X4=X5=X6

从结构重要度来看，X1与X2结构重要度最大，其重要性在系统中占首位，是主要影响因素，其次是X3，X4，X5，X6，是比较重要的影响因素。

2)坍塌事故发生的原因

①地质原因(A1)：地质条件不好(X1)，或是地下渗水及地面水浸泡造成土质松软(X2)，支撑力不足造成坍塌。

②人为原因(A2)：施工组织设计(A3)与施工现场管理(A4)两个方面

没有施工方案或施工方案不正确，没有采取正确的支护(X3)，或是当现场地质条件发生变化时没有相应改变支护方案。支护材料的强度或刚度不够。现场管理人员未对现场支护变形情况加强检查(X5)，或是发现支护异常变形而未采取适当改进措施(X6)。没有降低地下水位(X4)或是排水方案。编制事故树对其进行定性分析，如图4-2所示。

运用布尔代数化简法计算该事故树的最小割集。 T2=A1·A2

=(X1+X2)·(A3+A4)

=(X1+X2)·[(X3+X4)+(X5+X6)]

=X1·X3+ X1·X4+ Xl·X5+X1·X6+X2·X3+ X2·X4+ X2·X5+X2·X6

故最小割集为{X1，X3}，{X1，X4}，{X1，X5}，{X1，X6 )，{X2，X3}，{X2，X4}，{X2，X5}，{X2，X6}等，采用排列法进行结构重要度分析，各基本事件的结构重要度为

X1=X2>X3=X4=X5= X6

从结构重要度来看，X1与X2的结构重要度最大，其重要性在系统中占首位，是主要影响因素，其次是X3，X4，X5，X6，是比较重要的影响因素。

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坍塌事故T2 地质原因A1 人为原因A2 X1 X2 施工方案A3 现场安全管理A4 X3 X4 X5 X6

图4-2塌陷事故的事故树分析

3)物体打击

①基坑施工方案(A1)：基坑成形后未及时清除周边的危石(X1)或是堆放施工材料距基坑边过近(X2)。

②吊装施工方案(A2)：吊装结构物无专门的施工方案(X3)，施工人员无防护措施(X4)。

③切割机具无保护设施或保护设施失效(X5)。 编制事故树对其进行定性分析。

运用布尔代数化简法计算该事故树的最小割集。 T3=A1+A2

=(Xl+X2)+(X3·A2) =(X1+X2)+[X3·(X4+X5)] =X1+X2+X3·X4+ X3·X5

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故最小割集为{X1}，{X2}，{X3，X5}，{X3，X5}等，采用排列法进行结构重要度分析，各基本事件的结构重要度为

X3>X1=X2 = X4=X5

从结构重要度来看，X3结构重要度最大，其重要性在系统中占首位，是主要影响因素，其次是X1，X2，X4，X5是比较重要的影响因素。

物体打击事故T3 基坑施工方案A1 吊装施工方案A2 X1 X2 X3 防护措施A2 X4 X5

图4-3物体打击事故树分析

4)高处意处坠落

①边缘无安全防护设施(X1)或安全防护设施没起作用。 ②安全防护设施的强度不够或支撑不合格(X2)。 ③施工人员思想麻痹(X3)或是因脚下有润滑物造成摔落。 ④作业用力过猛(X4)或随重物坠落(X5)。 编制事故树对其进行定性分析。

运用布尔代数化简法计算该事故树的最小割集。 T4=A1·A2·X6

=(X1+X2)·(X3·A3)·X6 =(Xl+X2)·[X3·(X4+X5)]·X6

=X1·X3·X4·X6+ X1·X3+X5·X6+ X2·X3·X4·X6+ X2+X3·X5·X6

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故最小割集为{X1，X3，X4，X6}，{X1，X3，X5，X6}，{X2，X3，X4，X6}，{X2，X3，X5，X6}等，采用排列法进行结构重要度分析，各基本事件的结构重要度为：

X6>X3>X1 = X2=X4

从结构重要度来看，X6结构重要度最大，其重要性在系统中占首位，是主要影响因素，X3是比较重要的影响因素，X1，X2，X4是一般重要的影响因素。

高处意外坠落T4 X6 安全防护措施A1 人为原因A2 X1 X2 X3 作业过程A3 X4 X5

图4-4高处意外坠落事故树分析

5)运输车辆事故：客观原因(A1)和主观原因(A2)

①车辆车况不好(A4)，方向盘(X4)、制动装置失灵(X5)，灯光不好(X9)。 ②司机驾驶熟练程度(X6)，是否疲劳驾驶(X7)，违章驾驶(X8)。 ③道路原因(A3)：道路不良(X1)或道路上行人车辆较多(X2)造成事故。

④现场管理人员违章指挥。驾驶原因(A5)和司机的其他原因(A6)：生理原因(X10)、心理原因(X3)

编制事故树对其进行定性分析：如图4-5所示。 T5=A1+A2

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=(A3·A4)+(A5+A6)

=[(X1+X2)·(X3+X4+X5)]+(X6+X7+X8+X9·X10)

=X1·X3+X1·X4+ X1·X5+ X2 ·X3+X2·X4+ X2·X5+X6+X7+X8+X9·X10 故最小割集为{X1，X3}，{X1，X4}，{X1，X5}，{X2，X3}，{X2，X4}，{X2， X5}，{X6}，{X7}，{X8}，{X9，X10}等，采用排列法进行结构重要度分析，各基本事件的结构重要度为

X1=X2>X3=X4=X5>X6 = X7=X8=X9=X10

从结构重要度来看，X1与X2结构重要度最大，其重要性在系统中占首位，是主要影响因素，X3，X4，X5是比较重要的影响因素，X6，X7，X8，X9，X10是一般重要的影响因素。

6)意外触电造成的伤害：设备原因(A1)和人为原因(A2) 设备原因：

①施工机械电路绝缘老化(X1)或因损伤而造成的漏电(X2)。

②对不可避免的一些裸露电器，未设置屏护设施进行隔离(X5)；裸圳的线路接头未及时包扎。

防护管理(A4)：

①临时用电未进行施工设计，进行验收(X3)。 ②未经管理人员允许，私自乱接电线(X4)。 ③电器设备没有接地保护(X6)或漏电保护器失效。 ④现场人员未正确使用防护用品(X7)或防护用品失效。

机械设备漏电造成的人员触电；临时用电配电箱漏电造成人员触电；电缆损破造成的触电。编制事故树对其进行定性分析：

T6=A1·A2

=(X1+X2) ·(A3+A4)

=(X1+X2)·[(X3+X4)+(X5+X6+X7)]

=X1·X3+X1·X4+X1·X5+X1·X6+X1·X7+X2·X3+X2·X+X2·X5+ X2·X6 +X2·X7 故最小割集为{X1，X3}，{X1，X4}，{X1，X5}，{X1，X6}，{X1，X7}，{X2， X3}，{X2，X4}，{X2，X5}，{X2，X6}，{X2，X7}等，采用排列法进行结构重要度分析，各基本事件的结构重要度为

X1=X2=X3=X4=X5=X6 = X7

从结构重要度来看，X1与X2结构重要度最大，其重要性在系统中占首位，是

33

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主要影响因素，X3，X4，X5，X6，X7是比较重要的影响因素。

4.3施工现场的整体安全模糊评价

4.3.1施工现场整体安全评价指标权重分析

利用美国运筹学家A. L.萨迪教授提出的层次分析法(AHP一一Analytic Hierarchy Process)原理确定各指标的权重。该方法是是种将定性分析和定量分析相结合的系统分析法，其原理是把复杂系统中各种因素，据其相互关联和隶属关系划分为一个多层次的结构模型，采用统计模型，专家意见和分析者的主观判断，通过数算，得出同一层次中各种风险因素或风险类型的期望损失程度之比。其具体步骤如下：

(1)建立系统的层次模型，按层次将整个系统的分解成若干层，建构系统评估的层次模型。对于本实证，目标层为“施工现场的安全状况评价”，建立道路工程施工现场评价层次模型。

评价层次(指标) [10]

路基施工安全现场管理评价层次模型A。

机械事故管理B1（设备保养C11，安全设施C12，安全施工方案C13，现场安全管理C14）

坍塌事故管理B2(地质条件C21，支护条件C22，现场安全检查C23，安全防护C24)

物体打击事故管理B3(吊装施工方案C31，基坑施工方案C32，人员防护措施C33，机具防护措施C34)

高处意外坠落事故管理B4(安全设施C41，地面状况C42，安全教育C43，安全检查C44)

运输车辆事故管理B5(道路状况C51，车况C52，上岗教育C53，安全检查C) 意外触电事故管理B6(设备维护C61，日常检查C62，接电管理C63，防护措施C)

气体中毒事故管理B7(安全教育C71，人员防护C72，安全检查C73) 烫伤事故管理B8(安全教育C81，防护措施C82，安全检查C83) 意外火灾事故管理B9(安全教育C91，安全检查C92，应急方案C93) 机械噪声伤害事故管理B10(日常检查Ca1，防护措施Ca2，降噪方案Ca3) 粉尘职业病伤害事故管理B11(日常检查Cb1，防护措施Cb2，降尘措施Cb3)

34

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(2)构造判断矩阵

在建立了所示的评价层次模型后，可根据上下层次间元素的隶属关系构造判断矩阵。假定上一层元素Ck对下一层元素A，， A2，…，A}具有支配关系，可以建立以C、为判断准则的元素A，， A2，…，A。间的两两比较判断矩阵。

根据萨迪教授提出的9级标度法给判断矩阵的元素赋值，如表4-1所示：

表4-1萨迪的9度标法

标度 1 3 5 7 9

2、4、6、8 上列标度倒数

定义 同样重要 稍微重要 明显重要 强烈重要 极端重要 相邻标度中值 反比较

含义

两元素对某属性同样重要

两元素对某属性，一属性比另外一属性稍微重要 两元素对某属性，一属性比另外一属性明显重要 两元素对某属性，一属性比另外一属性强烈重要 两元素对某属性，一属性比另外一属性极端重要 表示相邻标度折中时的标度

元素i与元素j的标度为a，反之为1/a

根据以上方法，组织公司与项目部工程技术人员对道路施工现场安全状况评价层次模型加以综合分析，得出相应于该模型各层次的判断矩阵，如以下各表所示。

表4-2 A层判断矩阵

A B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11

B1 1 1 1/5 1/5 1/5 1/4 1/9 1/7 1/8 1/7 1/7

B2 1 1 1/5 1/5 1/5 1/4 1/9 1/7 1/8 1/7 1/7

B3 5 5 1 1 1 3 1/8 1/5 1/6 1/5 1/5

B4 5 5 1 1 1 3 1/8 1/5 1/6 1/5 1/5

B5 5 5 1 1 1 3 1/8 1/5 1/6 1/5 1/5

B6 4 4 1/3 1/3 1/3 1 1/9 1/5 1/6 1/5 1/5

表4-3 B1层判断矩阵

B1 C11 C12 C13 C14

C11 1 1 3 3

C12 1 1 3 3

C13 1/3 1/3 1 1

C14 1/3 1/3 1 1

B7 9 9 8 8 8 9 1 5 3 5 5

B8 7 7 5 5 5 5 1/5 1 0.5 1 1

B9 8 8 6 6 6 6 1/3 2 1 2 2

B10 7 7 5 5 5 5 1/5 1 0.5 1 1

B11 7 7 5 5 5 5 1/5 1 0.5 1 1

表4-4 B2层判断矩阵

35

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B2 C21 C22 C23 C24

C21 1 5 3 3

C22 1/5 1 1/3 1/3

C23 1/3 3 1 1

C24 1/3 3 1 1

表4-5 B3层判断矩阵

B3 C31 C31 C33 C34

C31 1 1 3 3

C32 1 1 3 3

表4-6 B4层判断矩阵

B4 C41 C42 C43 C44

C41 1 1/3 2 3

C42 3 1 5 7

表4-7 B5层判断矩阵

B5 C51 C52 C53 C

C51 1 3 3 5

C52 1/3 1 3 3

C53 1/3 1/3 1 3

C 1/5 1/3 1/3 1

C43 1/2 1/5 1 3

C44 1/3 1/7 1/3 1

C33 1/3 1/3 1 1

C34 1/3/ 1/3 1 1

表4-8 B6层判断矩阵

B6 C61 C62 C63 C

C61 1 3 3 5

C62 1/3 1 1 3

C63 1 3 1 3

C 1/5 1/3 1/3 1

表4-9 B7层判断矩阵

B7 C71 C72 C73

C71 1 2 5

C72 1/2 1 3

表4-10 B8层判断矩阵

36

C73 1/5 1/3 1

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B8 C81 C82 C83

C81 1 3 5

C82 1/3 1 3

表4-11 B9层判断矩阵

B9 C91 C92 C93

C91 1 3 6

C92 1/3 1 4

C93 1/6 1/4 1 C83 1/5 1/3 1

表4-12 B10层判断矩阵

B10 Ca1 Ca2 Ca3 Ca1 1 3 7

Ca2 1/3 1 5

表4-13 B11层判断矩阵

Ca3 1/7 1/5 1

B11 Cb1 Cb2 Cb3

(3)对指标进行排序

Cb1 1 2 7 Cb2 1/2 1 6 Cb3 1/7 1/6 1

利用以上各判断矩阵的评定数据，求出判断矩阵的特征向量，从面得出下一层元素相对于上一层而言排出的重要性顺序，计算过程如下[11]：

①计算判断矩阵每行元素的乘积Mi

Mi =

②计算Mi的n次方根

Mi=nMi，i=1，2，………n。 (4-2)

③对向量Mi进行归一化

得到特征向量Wi=(W1，W2，……，Wn)T (4-3) ④计算判断矩阵的最大特征根

λmax=

⑤进行一致性检验

37

ni=1nUij，i=1，2，……n。 (4-1)

j=1(PW)i/nWi

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在实际应用中，由于问题的复杂性和人们对事物认识的局限性，使我们在进行指标两两比较时，不可能做到判断的完全一致，为了避免误差过大，需要根据式(4-5)检验判断矩阵的一致性。

CR=CI/RI (4-5) 式中：CI=(λ max-n)/(n-1)

RI为平均随机一致性指标，RI的值与矩阵的维数大小有关，1到12维矩阵的平均随机一致性指标取值见表4-14。

表4-14矩阵平均随机一致性的指标值

阶数 RI

1 0

2 0

3 0.58

4 0.90

5 1.12

6 1.24

7 1.32

8 1.41

9 1.45

10 1.49

11 1.52

12 1.

当CR<0.1时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，否则必须对判断矩阵的数值进行修正。

根据以上理论，对各判断矩阵计算如下： A层矩阵：

特征向量为(0.251，0.251，0.083，0.083，0.083，0.133，0.011，0.026，0.024，0.026，0.026)；

最大特征值为11.9097； CI= (11.909-11)/(11-1)=0.091 CR= CI/RI=0.06<0.1。 B1层矩阵：

特征向量为(0.125，0.125，0.375，0.375)； 最大特征值为4； CI=(4-4)/(4-1)=0 CR= CI/RI=0/0.9=0<0.1。 B2层矩阵：

特征向量为(0.077，0.521，0.201，0.201)； 最大特征值为4.043； CI=(4.043-4)/(4-1)=0.014； CR= CI/RI=0.014/0.9=0.016<0.1。 B3层矩阵：

特征向量为(0.125，0.125，0.375，0.375)； 最大特征值为4；

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CI=(4-4)/(4-1)=0； CR= CI/RI=0/0.9=0<0.1。 B4层矩阵：

特征向量为(0.158，0.059，0.2，0.529)； 最大特征值为4.073； CI=(4.073-4)/(4-1) =0.024； CR= CI/RI=0.024/0.9=0.027<0.1。 B5层矩阵：

特征向量为(0.076，0.150，0.261，0.5) 最大特征值为4.196； CI=(4.196-4)/(4-1)=0.065； CR= CI/RI=0.065/0.9=0.073<0.1。 B6层矩阵：

特征向量为(0.059，0.205，0.205，0.5) 最大特征值为4.114； CI=(4.114-4)/(4-1)=0.038； CR= CI/RI=0.038/0.9=0.042<0.1。 B7层矩阵：

特征向量为(0.122，0.230，0.8)； 最大特征值为3.003； CI==(3.003-3)/(3-1) =0.0015： CR= CI/RI=0.0015/0. 58=0.003<0.1。 B8层矩阵：

特征向量为(0.105，0.258，0.637)； 最大特征值为3.038； CI=(3.038-3)/(3-1)=0.019： CR= CI/RI=0.019/0.58=0.033<0.1。 B9层矩阵：

特征向量为(0.092，0.218，0.690)； 最大特征值为3.0； CI==(3.0-3)/(3-1) =0.027： CR= CI/RI=0.027/0.58=0.047<0.1。 B10层矩阵：

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特征向量为(0.081，0.188，0.731)； 最大特征值为3. 065； CI=(3.065-3)/(3-1)=0.033

CR= CI/RI=0.033/0. 58=0.056<0. 1。 B11层矩阵：

特征向量为(0.091，0.151，0.758)； 最大特征值为3. 033； CI=(3.033-3)/(3-1) =0.017

CR= CI/RI=0.017/0.58=0.029<0. 1。

由结果可以看出矩阵A一致性符合较好，不需调整。

4.3.2施工现场整体安全管理模糊评价

公司领导小组与项目部技术人员对影响施工现场整体安全的指标进行了综合分析评价，见下表4-15，在此基础上对施工现场的安全管理状况进行了多级模糊综合评价。

表4-15路基工程施工现场安全管理评价

目标

准则层 危险源管理

施工现场的总体安全管理模糊评价

坍塌事故管理

0.251

机械事故管理

0.251

设备保养 安全设施

0.125 0.125

2 3 3 1 5 4 2 3 3 3 1 3 2 3 5 2 1

4 3 3 5 1 2 4 3 3 3 5 3 4 3 1 4 5

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

权重

指标层 指标

权重

评价矩阵 合格

基本合格

不合格

安全施工方案 0.375 现场安全管理 0.375 地质条件 支护条件 安全防护

物体打击事故管理

0.083

0.077 0.521 0.201

现场安全检查 0.201 吊装施工方案 0.125 基坑施工方案 0.125 人员防护措施 0.375 机具防护措施 0.375

高处意外坠落事故管理 运输车辆

0.083 0.083

安全设施 地面状况 安全教育 安全检查 道路状况

0.158 0.059 0.2 0.529 0.076

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事故管理

车况 上岗教育 安全检查

意外触电

事故管理

0.133

设备维护 日常检查 接电管理 防护措施

气体中毒事故管理 烫伤事故管理 意外火灾事故管理 机械噪声伤害事故管理 粉尘造成伤害事故管理

0.026 0.026 0.024 0.026 0.011

安全教育 人员防护 安全检查 安全教育 防护措施 安全检查 安全教育 安全检查 应急方案 日常检查 防护措施 降噪方案 日常检查 防护措施 降尘措施

0.150 0.261 0.513 0.059 0.205 0.205 0.531 0.122 0.230 0.8 0.105 0.258 0.637 0.092 0.218 0.690 0.081 0.188 0.731 0.091 0.151 0.758

6 4 2 2 2 1 2 5 4 2 5 2 2 5 2 3 2 1 2 2 1 2

0 2 4 4 4 5 4 1 2 4 1 4 4 1 4 3 4 5 4 4 5 4

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

(1)机械事故的综合评价

由表5-13确定影响“机械事故”的安全因素，组成因素集为：

U={设备保养(U1)，安全设施(U2)，安全施工方案(U3)，现场安全管理(U4)}确定评价集：v={合格(V1)，基本合格(V2)，不合格(V3)}

确定各因素的隶属度：根据公司及项目部技术人员对“设备保养”的评价，2人认为合格，占33. 3%；4人认为基本合格，占66.7%；没有人认为不合格，占0人。即“设备保养的隶属度为r1=(0. 33，0. 67，0)”

同上，可以确定“安全设施”的隶属度为(0.5，0.5，0)；“安全施工方案”的隶属度为(0.5，0.5，0)；“现场安全管理的隶属度为(0.167，0.833，0)\"。则可得“机械事故”的评价因素组成的评价矩阵。又如表4-15中权重所示，设备保养的权重为0.125；安全设施的权重为0.125：安全施工方案的权重为0.375：现场安全管理的权重为0.375。以上权重满足归一化的要求，即

0.125+0.125+0.375 +0.375=1

以上权重数构成因素集U的一个模糊向量A1= (0.125，0.125，0.375，0.375)由

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此可得“机械事故”的安全综合评价为

B1=A1·R1=[0.3 0.6 0]

0.3+0.6+0=1，是归一化的评价结果。

从“机械事故”的综合评价B1中可以看出，技术评审小组中35.4%的人认为“合格”；.6%的人认为“基本合格”：没有人认为“不合格”。所以对“机械事故”这一项的评价结果为“基本合格”。

(2)其他事故的综合评价

按照“机械事故”的综合评价步骤，可以得到其他事故的综合评价。 ①坍塌事故的综合评价。 B2=A2·R2=[0.579 0.42I 0]

从“坍塌事故”的综合评价B2中可以看出，技术评审小组中57.9%的人认为“合格”；42.1%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“坍塌事故”这一项的评价结果为“合格”。

②物体打击事故的综合评价 B3=A3·R3=[0.375 0.625 0]

从“物体打击事故”的综合评价B3中可以看出，技术评审小组中37.5%的人认为“合格”；62.5%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“物体打击事故”这一项的评价结果为“基本合格”。

③高处意外坠落事故的综合评价 B4=A4·R4=[0.470 0.530 0]

从“高处意外坠落事故”的综合评价B4中可以看出，技术评审小组中47.0%的人认为“合格”；53.0%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“高处意外坠落事故”这一项的评价结果为“基本合格”。

④运输车辆事故的综合评价 B5=A5·R5=[0.8 0.492 0]

从“运输车辆事故”的综合评价B5中可以看出，技术评审小组中50.8%的人认为“合格”；49.2%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“运输车”辆事故”这一项的评价结果为“合格”。

⑤意外触电事故的综合评价 B6=A6·R6=[0. 299 0. 701 0]

从“意外触电事故”的综合评价B6中可以看出，技术评审小组中29.9%的人认为“合格’；70.1%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“意外触电事故”这一项的评价结果为“基本合格”。

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⑥气体中毒事故的综合评价 B7=A7·R7=[0. 471 0. 529 0〕

从“气体中毒事故”的综合评价B7中可以看出，技术评审小组中47.1%的人认为“合格”；52.9%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“气体中毒事故”这一项的评价结果为“基本合格”。

⑦烫伤事故的综合评价 B8=A8·R8=[0. 386 0. 614 0]

从“烫伤事故事故”的综合评价B8中可以看出，技术评审小组中38.6%的人认为“合格’，；61.4%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“烫伤事故”这一项的评价结果为“基本合格”

⑧意外火灾事故的综合评价 B9=A9·R9=[0.494 0.506 0〕

从“意外火灾事故”的综合评价B9中可以看出，技术评审小组中49.4%的人认为“合格”；50.6%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“意外火灾事故”这一项的评价结果为“基本合格”

⑨机械噪声伤害事故的综合评价 B=A

1010·R

100=[0.302 0.698 0]

10从“机械噪声伤害事故事故”的综合评价B中可以看出，技术评审小组中30.2%的人认为“合格”：69.8%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“机械噪声伤害事故”这一项的评价结果为“基本合格”

⑩粉尘造成伤害事故的综合评价 B11=A11·R11=[0.308 0.692 0〕

从“粉尘造成伤害事故事故”的综合评价B11中可以看出，技术评审小组中30.8%的人认为“合格”：69.2%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对“粉尘造成伤害事故”这一项的评价结果为“基本合格”

(3)施工现场的安全模糊综合评价

通过以上分析，可以对施工现场的整体安全状况进行模糊综合评价。根据表4-15可得出该道路施工现场的安全评价的模糊向量为：

A= (0.251 0.251 0.083 0.083 0.083 0.133 0.011 0.026 0.024 0.026 0.026) 则路基工程施工现场的安全管理综合评价为 B=(0.429 0.571 0)

从以上的安全管理综合评价B中可以看出，技术评审小组中42.9%的人认为“合

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格”；57.1%的人认为“基本合格”；没有人认为“不合格”。所以对道路施工现场安全管理的综合评价结果为“基本合格”。

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第5章 安全管理改进措施和对策

5.1安全管理对策

5.1.1建立健全现场安全生产管理体系

安全生产管理体系是一个生产活动安全与否的支柱。现有的安全管理体系存在着一些问题。完善现有的安全生产管理体系，和提高安全技术，培养安全意识同等重要。

以论文背景中的路基施工为例，其完善的方案如下：

(1)为改善企业安全生产管理，公司方面应建立安全生产监督网络，公司成立以公司经理为组长；主管生产的副经理为副组长；各主管部门负责人为组员的安全生产领导小组。定期召开安全生产会议，研究安全生产问题，建立了公司安全生产监督网络，从而实现了对安全生产的动态管理，落实安全检查制度。工地是一个动态的现场，对施工现场的安全管理也必须是动态的，做为须防安全事故的重要措施，要求企业加强对施工现场的安全检查。安全检查包括一般性安全检查、专业性安全检查、季节性安全检查和节日前后的安全检查[12]。

安全检查主要包括以下几方面的内容：①安全管理制度落实情况；②安全技术措施制定和实施情况；③专业安全检查，填写相应安全检查验收记录；④季节性安全检查，如防寒、防暑、防毒等检查；⑤防火及安全生产检查，主要检查防火措施和要求的落实情况；⑥施工现场用电及机具使用检查；

(2)项目部的安全管理。建立安全生产保证体系 抓生产必须抓安全，以安全促生产，按照“综合治理、管生产必须管安全、一票否决制、从严治理、标化管理”五项原则，以公司的安全生产管理体系文件为基础，建立了以项目经理为首安全生产保证体系，落实安全生产管理措施：①公司与项目部、项目部与施工班组、施工班组与职工之间以安全生产目标责任书的形式，将工地总的安全管理目标层层分解到每个责任单位和个人，制定具有针对性的安全保证技术措施；②施工组织设计、专项安全施工组织设计须有编写全面、具体、针对性强的安全技术措施，由公司的技术负责人审批。临时用电施工方案须有安全用电技术措施和电气防火措施内容，由电气工程技术人员编制，由公司技术负责人审批，有关部门批准盖章后实施；③主要的施工部位、作业点和危险区域及主要通道口须挂设相关的安全警示标志；④沟槽和基坑深度超过5

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米须做专项支护设计，支撑系统在使用前应进行强度和稳定性校核，加强日常安全检查，对发现有弯曲、松动、劈裂、位移的支撑结构须更换；⑤沟槽、基坑等上下传递工具及材料时，禁止采用扔抛等操作方法，施工车辆及机械在沟槽边卸料时，槽边须设拦板、拦模等措施；⑥施工机械技术状况良好，部件、附属装置和随机工具完整齐全，进场前经过验收并形成记录，对机械定期进行维修保养并形成记录；⑦施工人员进入施工场地，须按施工方案要求佩戴安全帽、绝缘手套等防护用品；⑧沟槽边或离地较高的大型机械须设防护栏，高度不得小于1.2m[13]。

5.1.2建立完善的安全生产投入机制

要科学合理地确定安全投入水平，一方面安全消耗最少；另一方面安全效益最大。要建立完善安全生产投入机制，建立一套有效实用的安全投入分析方法和模型，形成安全投入分析制度，以确定安全投入强度。

我国学者邓小林等人推导出了建筑项目最小安全投资的方法，即通过安全投资率(SIR一指建筑项目安全投资与总投资之间的比例)与安全状况指标(SPI一指事故损失工作日总和与建筑项目总人工日之间的比例)以及事故损失率(ALR一指建筑项目事故经济总损失与总投资之间的比例)之间存在的关系确定；当SIR与ALR之和达到最小时，建筑项目的安全效益达到最优，学者们根据通过18个建筑工地618起事故的调查分析，发现安全投资率为0.55%就是承包商最小的安全投资，但超过0.55%的安全投资率将带来难以估量的好处。

根据以上理论，同时结合项目的实际情况，项目部进行了工地标准化建设，配备了必要的安全防护设施，总投入达到二十余万元，占投标价的2.5%；同时，公司与项目部签订安全生产责任书，明确双方责任，建立了经济激励方法，确保了安全生产的进行[14]。

5.1.3建设企业安全文化

(1)制订现场安全生产管理制度

结合公司的安全管理制度与项目的实际情况，项目部制定出了现场安全管理体系标准、岗位安全责任标准、安全技术标准、安全操作标准和安全检查、评比、验收等系列标准，并把它列成条文，成为公司在施工现场管理的具体“规范”。

(2)落实安全生产教育制度 (1)加强职工的思想法制教育

对员工进行安全法制教育，提高思想素质，做到认识上有高度，对公司的安全管

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理标准理解上有深度，在贯彻执行中有力度，促使作业人员知法、守法，并积极学习行业有关标准和技术规范，正确行使安全责任。

(2)安全知识与安全技能教育

项目部通过日常安全知识教育，提高了员工对安全生产重要性的认识，增强了搞好安全生产的责任感，提高了执行安全制度的自觉性。项目部对各分项工程编制切实可行的施工方案，在报公司领导小组审批后严格执行；实行安全技术交底，对各分项工程开工前，对施工班组进行安全技术交底；对新工人进场实行上岗前的安全教育；对特种作业人员要求经过当地劳动部门培训考核合格后才能上岗作业，并加强平时对其的安全教育[15]。

(3)施工现场文明施工管理

为加强施工现场的文明施工，项目部落实了如下措施： ①创造良好的施工环境

遵照人性化的要求，设置安全防护设施，布置安全标志，保持施工现场整洁有序：施工道路、消防通道、排水沟畅通，施工材料、机具堆放整齐；工地照明良好，劳动保护用品到位。

②落实安全生产管理方案与应急预案

项目部对危险源进行了识别，并制定了相应的安全管理方案与应急预案。在日常施工中，加强对危险源的检查，发现问题及时解决。将安全管理方案的责任落实到岗位，实施了三级安全管理责任制。

③加强对劳务队伍的安全管理

针对劳务工大部分来自农村，普遍存在施工技能不高、技术知识缺乏、安全意识不足等特点，项目部将其纳入安全管理范围之内，由专职安全员对其进行上岗前的安全教育，发放劳动保护用品，加强对其的监督检查。

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第6章 结论与展望

6.1结论

本文在理论研究的基础上，对目前道路施工期间的危险源进行了分析、预测，对施工单位安全管理状况进行了评价，进而提出了管理对策。论文主要取得了如下成果：

(1)通过对国外发达国家施工安全管理的分析，得出了应主要从法律的角度来加强对施工安全的监督管理，设立管理监察机构来执行的监督权的结论，同时为加强我国施工企业安全管理提出建议。

(2)在研究事故致因理论的基础上，对施工安全事故的诱因进行了分析，指出发生施工安全事故的深层原因在于管理的缺陷。

(3)对路基工程施工中存在的危险源进行了辨识，运用事故树理论对危险因素进行定性分析，从理论上为事故分析提供切实可行的指导；

(4)深入研究了路基工程施工现场的安全管理评价问题，运用模糊数学对施工现场各危险因素的管理进行了模糊综合评价，为企业判断施工现场的安全管理状况提供了重要的依据。

(5)提出了施工企业的安全管理对策，研究了建立企业安全生产管理体系与实现企业安全文化的途径，提出了切实可行的方法；在借鉴国内外学者研究的基础上，确定了企业合理的安全投入机制。

6.2展望

(1)尽管安全管理在我国已日益受到重视，但和发达国家和地区相比，还有很大的差距，这需要我国进一步加强安全立法工作，完善安全生产责任制和安全监督机制，完善施工安全事故的记录、检查、申报制度，进一步加大安全投入力度。

(2)安全管理科学是一门很年轻的学科，还需要不断的完善，其在推广应用中必然会遇到困难，因此一定要有百折不挠的毅力，实事求是，讲实话，办实事。

(3)安全管理的发展，需要社会中介咨询机构的协助。以事故树分析法为例，其实现定量分析、定性分析的关键是基本事件概率的确定，而基本事件概率的确定需要大量的专家和工程人员共同完成，单纯依靠哪个企业是不能高质量完成的，而且不利于积累经验，这就需要社会中介咨询机构的力量，组织大量的专家来完成。

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(4)进一步提高施工现场安全管理水平，加速施工安全的信息化建设，建立全国范围内的有关施工安全的信息网络。

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致谢

本论文自2009年3月初开始着手准备，到2009年6月论文完稿，前后历时三个月的时间。期间导师王宁对论文的完成给予了极大的帮助。从论文的选题、论文的整体框架到具体理论的应用，都离不开老师的精心指导，特别是在论文写作过程中，老师对论文进行了反复、耐心的修改和指导，付出了巨大的心血，直至论文完成。在此表示由衷的感谢。

王老师严谨的治学作风和谦逊的为人将是我一生学习的榜样，在此，祝王老师身体健康、事业顺利、全家幸福。

在论文进行过程中还得到田运生教授、左金库教授，王景春教授的大力帮助，在此本人一并表示真诚的谢意!

还要感谢毛建伟和李浩然两位同学，感谢他们在写论文期间对我的督促和鼓励。 另外，还要感谢我的家人，是他们在背后一直默默地支持、鼓励和关心着我。衷心感谢所有给予我支持和帮助的人们!

最后，要感谢感谢所有参加论文评审、答辩并提出宝贵意见的各位老师和专家，感谢你们在百忙之中给予的批评与指导!

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参考文献

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