二、三峡工程建设宏观安全预测评估

　　2.1  预测建模信息采样

　　任何科学的定量预测，都必须根据以往经验或友邻数据建立数学模型，此次预测建立数学模型，必须选定一个接近三峡工程已建成的水电工程实体做为样本。由于中央提出“葛洲坝工程要为三峡工程作实战准备。”而且工程建成后，权威人士认为：“葛洲坝工程体现了三峡工程的水平。”

　　因此，选用葛洲坝工程施工阶段的伤亡事故及工程量数据，建立数学模型预测三峡工程建设期间的伤亡事故趋势。由于种种原因，只收集到葛洲坝工程建设历年轻伤、重伤、死亡人数数据，以及土石方开挖、混凝土浇筑，金属结构安装三项工程少量数据，给预测工作带来很多困难。

　　2.2  预测建模工作程序

　　预测建模工作程序如图2.1所示 图2.1  预测建模工作程序   由于水电工程的特殊性：工期短数据量不能满足常规数理统计要求的样本数量在50（以年度计算）以上的要求；各种工程量之间有较强的相关性；加之年度工程量往往呈现一种脉冲突变过程。因此，三峡工程工伤人数预测数学模型的建模和求解计算不得不打破常规引进一些新的方法论一现代控制理论和现代统计信息技术（FLKL法）。 这种方法是我们在八五期间，引进现代控制理论中前沿技术、小子样系统辨识的最新成就LKL法—卡尔曼滤波、平滑、迭代技术，成功地解决了安全系统的数学模型后，又结合水利工程特点，引用了近年技术已臻成熟现代多元统计分析中高科技分枝—因子分析法（Factor analysis）提出的。建模工作流程图中“现代统计信息分析”即指这些内容。预测所用计算机程序为我们自行开发的FLKL软件，包括卡尔曼滤波器的过滤、平滑以及因子分析，多元回归软件包。

　　2.3  预测的数学模型及预测结果

　　基于前述情况，预测数学模型确定为下述差分方程 X （k+1） = （1-C） X （k） + BTDT+BHDH+BJDJ+e 式中：X—工伤人数（单位为百人） K—年度（单位为年） C—系统的控制能力指数（绝对值小于1的常数） DT—年度土石方工程增加量 DH—年度混凝土工程增加量 DJ—年度金属结构工程增加量 e—年度上述工程量以外其它影响因素造成的工伤人数 BT、BH、BJ一相应工程工伤危险系数 预测数学模型实质为，安全控制论的“安全系统运动状态方程”，业经实践证明最适于表达任何安全系统变化规律。这种数模突出的特点是反映了工程系统中危险和反危险—系统的控制能力（实际上管理效应的量度）一对矛盾斗争的过程的运动变化，是一种系统动力学方程，符合唯物辨证法的一种数学形式。 根据葛洲坝工程17年的数据，得出结果为 X（k＋l）=0.716X（k）＋0.231DT＋0.394DH＋0.087DJ+1.38 预算结果的统计量为：复相关系数 R>0.99 F检验参数 F>100   标准误差  E＝0.05 从图2.2可见预测结果与实际工伤人数曲线拟合还是比较好的，图中Pre－5、Pre—6为最后二次LKL迭代值，二者重合，迭代完成。 图2.2  预测结果与实际工伤人数曲线拟合囹 对于三峡工程施工期间伤亡人数和经济损失预测如下表所示 根据某水电工程初步设计方案，对其1997－2008年间施工伤亡事故进行了预测。设I-C＝0.85，则预测结果如表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   汇总预测结果如下表所示： 项目 死亡 重伤 轻伤 合计 备注 工伤人数 441 1655 17729 19825 控制能力C=0.15 经济损失（万元） 5896.17 17385.78 16931.20 40213.15     这里应说明的是：从预测数学模型看，系统中危险控制能力对预测结果影响很大，如果能够大力推行现代化安全管理技术，提高系统危险控制能力，有可能降低伤亡人数，但绝非轻而易举之事。反之，伤亡人数将会增加。

　　三、三峡工程施工过程宏观危险辨识评价

　　3.1  宏观危险辨识的基本方法

　　对于安全系统，要对其系统危险实施有效的控制，首先必须掌握大量的系统危险状况有关信息，否则其控制管理将成为无源之水，无本之木。系统危险辨识为全面发掘系统危险状况信息提供了技术手段。通过系统危险辨识，有针对性的运用系统危险分析方法，对系统中潜在危险的构成要素，危险特征，触发条件，缺陷危险状况等进行系统发掘，并进行综合分析，从而对系统危险状况有一个全面的认识。因此，系统危险辨识是安全评价工作的基础，是对系统危险实施有效控制的前提。 鉴于三峡工程施工作业特点，加施工范围广，涉及施工单位多，同时施工作业单元多且分布广等，宏观危险辨识将分系统开展，如施工作业系统，道路交通系统，辅助系统（含油库炸药），自然条件等。至于用于系统宏观危险辨识的系统危险分析方法，自安全系统工程问世至今已开发出几十种分析方法，由于三峡工程目前处于施工阶段，参照美国国防部标准MIL—STD—882B，施工作业系统危险辨识采用初步危险分析方法（PHA）进行，重点发掘各子系统的危险构成状况，可能造成的后果，防范建议，缺陷危险状况等，对于辅助系统中炸药库、油库等重要设施进行了专门调查。初步危险分析表格如表3.1所示。 表3.1  宏观危险辨识登记表（PHA） 危险部位 作业名称 危险形态 事故后果 防范建议 缺陷隐患 备注

　　3.2  宏观危险辨识工作程序（略）

　　3.3  宏观危险辨识评价结论

　　3.3.1  管理缺陷

　　1. 虽业主、设计、监理、施工单位等职责在《办法》中作了规定，但各部门的安全管理功能尚需作科学分配。如监理单位与施工单位在现场安全检查方面有待进一步协调。 2. 宏观安全管理体制不健全，业主安全管理人员较少，安全管理力度尚弱；如国家监督、群众监督力度不够等。 3. 施工区内公共场所、施工单位间邻界部位、安全管理及协调尚弱，是事故多发部位。 4. 尚缺少系统的现代化安全管理方面的规章制度。

　　3.3.2  施工区重大危险状况

　　如表3.2  所示 序号 重大危险状况 地点（目前） 1 爆破器材质量不稳定，拒爆、早爆、爆烯现象严重 右岸、厂坝、永久船闸地上、地下 2 爆破飞石 右岸、厂坝、永久船闸、地上 3 槽挖作业、边坡危石滑落 永久船闸地上工程 4 大型起吊设备安装拆卸时，所搭台架固定不稳垮塌 临时船闸 5 大型起吊设备受大风天气影响很大，吊物滑落，操纵失效 临时船闸 6 起吊设备老化，安全装置缺乏，无挡车器、行走开关、夹轨器不全等 临时船闸 7 穿锚索几十人协同作业，不当坠落或锚索伤人 永久船闸 8 松动危石，特别是大方量危石处理，危石易滑落伤人 永久船闸、临时船闸 9 雨季、地表雨水顺岩隙渗入引起滑坡、泥石流 永久船闸、临时船闸，下岸溪人沙场 10 边坡喷锚、排架与岩石联接或绑扎不牢，作业时垮塌 永久船闸、临时船闸 11 模板立模，台架搭设不稳固，跨塌 临时船闸 12 工期紧，抢速度，未达到砼强度即开始搭设，模具或模具焊接不牢，垮落 临时船闸 13 炸药库距油库间隔600mm左右，违反GB6722—86 炸药库 14 汽油库管道露天裸露 油库 15 柴油库消防通道不畅 油库 16 地下峒室掘进打干钻现象严重，粉尘极大 永久船闸地下工程 17 永久船闸一闸首，上30m处左右35kV高压电线，处于爆破范围 永久船闸 18 120水池处于爆破安全警戒范围内，有生活人员 永久船闸 19 坛子岭旅游景点位于爆破警戒范围内 永久船闸

　　3.3.3  交通运输

　　1. 道路交通标志设置尚不齐全，重要交叉路口尚未设交通岗亭或红绿灯；出现事故多发区； 2. 个别施工区渣场布置造成运渣车辆频繁交叉行驶，增加了车辆碰撞的机率； 3. 部分施工区路面高低不平，粉尘较大，天晴时能见度较差： 4. 对外公路有些路段边坡岩石稳定性较差，雨季可能出现滑坡，危及交通安全； 5. 坝区运输车辆装载不稳；转弯时车速过快大块石头有时滚下。

　　3.3.4  其他

　　1. 雷电：三峡坝区属多雷地区，尽管总公司已在不少重要部位设置了防雷设施，但尚有一些部位还未采取有效的避雷措施，随着大坝增高，施工人员集中，雷击事故损失将会显得更为突出。 2. 洪水：部分山体，因施工造成植被破坏，若不采取有效措施，雷雨季节山洪爆发，有可能形成泥石流： 3. 浓雾：三峡坝区，由于地理位置的特殊，每年浓雾时间较长，对交通和施工安全均有一定威胁； 4. 粉尘：在坝区尚有部分施工单位还采用打干钻，在投拌和、砂石料筛分、运输扬尘等尚未得到控制。