二、三峽工程建設(shè)宏觀安全預(yù)測評估

　　2.1  預(yù)測建模信息采樣

　　任何科學(xué)的定量預(yù)測，都必須根據(jù)以往經(jīng)驗或友鄰數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，此次預(yù)測建立數(shù)學(xué)模型，必須選定一個接近三峽工程已建成的水電工程實體做為樣本。由于中央提出“葛洲壩工程要為三峽工程作實戰(zhàn)準(zhǔn)備。”而且工程建成后，權(quán)威人士認為：“葛洲壩工程體現(xiàn)了三峽工程的水平。”

　　因此，選用葛洲壩工程施工階段的傷亡事故及工程量數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型預(yù)測三峽工程建設(shè)期間的傷亡事故趨勢。由于種種原因，只收集到葛洲壩工程建設(shè)歷年輕傷、重傷、死亡人數(shù)數(shù)據(jù)，以及土石方開挖、混凝土澆筑，金屬結(jié)構(gòu)安裝三項工程少量數(shù)據(jù)，給預(yù)測工作帶來很多困難。

　　2.2  預(yù)測建模工作程序

　　預(yù)測建模工作程序如圖2.1所示 圖2.1  預(yù)測建模工作程序   由于水電工程的特殊性：工期短數(shù)據(jù)量不能滿足常規(guī)數(shù)理統(tǒng)計要求的樣本數(shù)量在50（以年度計算）以上的要求；各種工程量之間有較強的相關(guān)性；加之年度工程量往往呈現(xiàn)一種脈沖突變過程。因此，三峽工程工傷人數(shù)預(yù)測數(shù)學(xué)模型的建模和求解計算不得不打破常規(guī)引進一些新的方法論一現(xiàn)代控制理論和現(xiàn)代統(tǒng)計信息技術(shù)（FLKL法）。 這種方法是我們在八五期間，引進現(xiàn)代控制理論中前沿技術(shù)、小子樣系統(tǒng)辨識的最新成就LKL法—卡爾曼濾波、平滑、迭代技術(shù)，成功地解決了安全系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型后，又結(jié)合水利工程特點，引用了近年技術(shù)已臻成熟現(xiàn)代多元統(tǒng)計分析中高科技分枝—因子分析法（Factor analysis）提出的。建模工作流程圖中“現(xiàn)代統(tǒng)計信息分析”即指這些內(nèi)容。預(yù)測所用計算機程序為我們自行開發(fā)的FLKL軟件，包括卡爾曼濾波器的過濾、平滑以及因子分析，多元回歸軟件包。

　　2.3  預(yù)測的數(shù)學(xué)模型及預(yù)測結(jié)果

　　基于前述情況，預(yù)測數(shù)學(xué)模型確定為下述差分方程 X （k+1） = （1-C） X （k） + BTDT+BHDH+BJDJ+e 式中：X—工傷人數(shù)（單位為百人） K—年度（單位為年） C—系統(tǒng)的控制能力指數(shù)（絕對值小于1的常數(shù)） DT—年度土石方工程增加量 DH—年度混凝土工程增加量 DJ—年度金屬結(jié)構(gòu)工程增加量 e—年度上述工程量以外其它影響因素造成的工傷人數(shù) BT、BH、BJ一相應(yīng)工程工傷危險系數(shù) 預(yù)測數(shù)學(xué)模型實質(zhì)為，安全控制論的“安全系統(tǒng)運動狀態(tài)方程”，業(yè)經(jīng)實踐證明最適于表達任何安全系統(tǒng)變化規(guī)律。這種數(shù)模突出的特點是反映了工程系統(tǒng)中危險和反危險—系統(tǒng)的控制能力（實際上管理效應(yīng)的量度）一對矛盾斗爭的過程的運動變化，是一種系統(tǒng)動力學(xué)方程，符合唯物辨證法的一種數(shù)學(xué)形式。 根據(jù)葛洲壩工程17年的數(shù)據(jù)，得出結(jié)果為 X（k＋l）=0.716X（k）＋0.231DT＋0.394DH＋0.087DJ+1.38 預(yù)算結(jié)果的統(tǒng)計量為：復(fù)相關(guān)系數(shù) R>0.99 F檢驗參數(shù) F>100   標(biāo)準(zhǔn)誤差  E＝0.05 從圖2.2可見預(yù)測結(jié)果與實際工傷人數(shù)曲線擬合還是比較好的，圖中Pre－5、Pre—6為最后二次LKL迭代值，二者重合，迭代完成。 圖2.2  預(yù)測結(jié)果與實際工傷人數(shù)曲線擬合囹 對于三峽工程施工期間傷亡人數(shù)和經(jīng)濟損失預(yù)測如下表所示 根據(jù)某水電工程初步設(shè)計方案，對其1997－2008年間施工傷亡事故進行了預(yù)測。設(shè)I-C＝0.85，則預(yù)測結(jié)果如表2.1所示。 year T

　�。�106M3） H

　�。�105M3） J

　　（103t） X 1994 26.400 1.21 0.000   1995 28.890 10.04 0.000   1996 18.504 21.45 0.576   1997 11.190 12.47 3.602 1594 1998 10.600 17.50 20.537 1510 1999 6.340 36.20 41.227 1639 2000 2.940 41.00 35.762 1936 2001 0.910 34.10 45.920 2001 2002 0.580 22.60 42.500 1619 2003 2.000 18.70 12.840 1148 2004 0.780 21.90 5.160 834 2005 0.000 18.20 11.000 693 2006 0.000 11.80 16.860 633 2007 0.000 1.90 21.020 453 2008 0.000 0.00 7.580 274   匯總預(yù)測結(jié)果如下表所示： 項目 死亡 重傷 輕傷 合計 備注 工傷人數(shù) 441 1655 17729 19825 控制能力C=0.15 經(jīng)濟損失（萬元） 5896.17 17385.78 16931.20 40213.15     這里應(yīng)說明的是：從預(yù)測數(shù)學(xué)模型看，系統(tǒng)中危險控制能力對預(yù)測結(jié)果影響很大，如果能夠大力推行現(xiàn)代化安全管理技術(shù)，提高系統(tǒng)危險控制能力，有可能降低傷亡人數(shù)，但絕非輕而易舉之事。反之，傷亡人數(shù)將會增加。

　　三、三峽工程施工過程宏觀危險辨識評價

　　3.1  宏觀危險辨識的基本方法

　　對于安全系統(tǒng)，要對其系統(tǒng)危險實施有效的控制，首先必須掌握大量的系統(tǒng)危險狀況有關(guān)信息，否則其控制管理將成為無源之水，無本之木。系統(tǒng)危險辨識為全面發(fā)掘系統(tǒng)危險狀況信息提供了技術(shù)手段。通過系統(tǒng)危險辨識，有針對性的運用系統(tǒng)危險分析方法，對系統(tǒng)中潛在危險的構(gòu)成要素，危險特征，觸發(fā)條件，缺陷危險狀況等進行系統(tǒng)發(fā)掘，并進行綜合分析，從而對系統(tǒng)危險狀況有一個全面的認識。因此，系統(tǒng)危險辨識是安全評價工作的基礎(chǔ)，是對系統(tǒng)危險實施有效控制的前提。 鑒于三峽工程施工作業(yè)特點，加施工范圍廣，涉及施工單位多，同時施工作業(yè)單元多且分布廣等，宏觀危險辨識將分系統(tǒng)開展，如施工作業(yè)系統(tǒng)，道路交通系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)（含油庫炸藥），自然條件等。至于用于系統(tǒng)宏觀危險辨識的系統(tǒng)危險分析方法，自安全系統(tǒng)工程問世至今已開發(fā)出幾十種分析方法，由于三峽工程目前處于施工階段，參照美國國防部標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—882B，施工作業(yè)系統(tǒng)危險辨識采用初步危險分析方法（PHA）進行，重點發(fā)掘各子系統(tǒng)的危險構(gòu)成狀況，可能造成的后果，防范建議，缺陷危險狀況等，對于輔助系統(tǒng)中炸藥庫、油庫等重要設(shè)施進行了專門調(diào)查。初步危險分析表格如表3.1所示。 表3.1  宏觀危險辨識登記表（PHA） 危險部位 作業(yè)名稱 危險形態(tài) 事故后果 防范建議 缺陷隱患 備注

　　3.2  宏觀危險辨識工作程序（略）

　　3.3  宏觀危險辨識評價結(jié)論

　　3.3.1  管理缺陷

　　1. 雖業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、施工單位等職責(zé)在《辦法》中作了規(guī)定，但各部門的安全管理功能尚需作科學(xué)分配。如監(jiān)理單位與施工單位在現(xiàn)場安全檢查方面有待進一步協(xié)調(diào)。 2. 宏觀安全管理體制不健全，業(yè)主安全管理人員較少，安全管理力度尚弱；如國家監(jiān)督、群眾監(jiān)督力度不夠等。 3. 施工區(qū)內(nèi)公共場所、施工單位間鄰界部位、安全管理及協(xié)調(diào)尚弱，是事故多發(fā)部位。 4. 尚缺少系統(tǒng)的現(xiàn)代化安全管理方面的規(guī)章制度。

　　3.3.2  施工區(qū)重大危險狀況

　　如表3.2  所示 序號 重大危險狀況 地點（目前） 1 爆破器材質(zhì)量不穩(wěn)定，拒爆、早爆、爆烯現(xiàn)象嚴(yán)重 右岸、廠壩、永久船閘地上、地下 2 爆破飛石 右岸、廠壩、永久船閘、地上 3 槽挖作業(yè)、邊坡危石滑落 永久船閘地上工程 4 大型起吊設(shè)備安裝拆卸時，所搭臺架固定不穩(wěn)垮塌 臨時船閘 5 大型起吊設(shè)備受大風(fēng)天氣影響很大，吊物滑落，操縱失效 臨時船閘 6 起吊設(shè)備老化，安全裝置缺乏，無擋車器、行走開關(guān)、夾軌器不全等 臨時船閘 7 穿錨索幾十人協(xié)同作業(yè)，不當(dāng)墜落或錨索傷人 永久船閘 8 松動危石，特別是大方量危石處理，危石易滑落傷人 永久船閘、臨時船閘 9 雨季、地表雨水順巖隙滲入引起滑坡、泥石流 永久船閘、臨時船閘，下岸溪人沙場 10 邊坡噴錨、排架與巖石聯(lián)接或綁扎不牢，作業(yè)時垮塌 永久船閘、臨時船閘 11 模板立模，臺架搭設(shè)不穩(wěn)固，跨塌 臨時船閘 12 工期緊，搶速度，未達到砼強度即開始搭設(shè)，模具或模具焊接不牢，垮落 臨時船閘 13 炸藥庫距油庫間隔600mm左右，違反GB6722—86 炸藥庫 14 汽油庫管道露天裸露 油庫 15 柴油庫消防通道不暢 油庫 16 地下峒室掘進打干鉆現(xiàn)象嚴(yán)重，粉塵極大 永久船閘地下工程 17 永久船閘一閘首，上30m處左右35kV高壓電線，處于爆破范圍 永久船閘 18 120水池處于爆破安全警戒范圍內(nèi)，有生活人員 永久船閘 19 壇子嶺旅游景點位于爆破警戒范圍內(nèi) 永久船閘

　　3.3.3  交通運輸

　　1. 道路交通標(biāo)志設(shè)置尚不齊全，重要交叉路口尚未設(shè)交通崗?fù)せ蚣t綠燈；出現(xiàn)事故多發(fā)區(qū)； 2. 個別施工區(qū)渣場布置造成運渣車輛頻繁交叉行駛，增加了車輛碰撞的機率； 3. 部分施工區(qū)路面高低不平，粉塵較大，天晴時能見度較差： 4. 對外公路有些路段邊坡巖石穩(wěn)定性較差，雨季可能出現(xiàn)滑坡，危及交通安全； 5. 壩區(qū)運輸車輛裝載不穩(wěn)；轉(zhuǎn)彎時車速過快大塊石頭有時滾下。

　　3.3.4  其他

　　1. 雷電：三峽壩區(qū)屬多雷地區(qū)，盡管總公司已在不少重要部位設(shè)置了防雷設(shè)施，但尚有一些部位還未采取有效的避雷措施，隨著大壩增高，施工人員集中，雷擊事故損失將會顯得更為突出。 2. 洪水：部分山體，因施工造成植被破壞，若不采取有效措施，雷雨季節(jié)山洪爆發(fā)，有可能形成泥石流： 3. 濃霧：三峽壩區(qū)，由于地理位置的特殊，每年濃霧時間較長，對交通和施工安全均有一定威脅； 4. 粉塵：在壩區(qū)尚有部分施工單位還采用打干鉆，在投拌和、砂石料篩分、運輸揚塵等尚未得到控制。