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高明大道蒸汽管道防护方案安全性评估

		点击数：	更新时间： 2024年06月30日
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前  言
XXXXXXXX（以下简称“该公司”）高明大道沿江路口立交建设工程（以下简称“该工程”），高明往广州方向底层右转车道于污水处理厂转角处平行车道方向下有高明区广东溢达纺织有限公司（以下简称“溢达”）蒸汽管道，为保证高明大道沿江路口立交建设工程建成通车交付使用后，溢达蒸汽管道亦能安全使用，该公司委托广州市公路勘察设计有限公司对佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程高明往广州方向底层右转车道（慢车道）于污水处理厂转角处慢车道下浅埋溢达蒸汽管道进行了保护方案设计。
为保证蒸汽管道保护方案实施后蒸汽管道的安全运行，XXXXXXXX委托广东靖安安全评估咨询有限公司（以下简称“我公司”）对广州市公路勘察设计有限公司的蒸汽管保护方案进行安全性评估。以保证在佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程施工及正常运行过程中溢达蒸汽管道的安全运行。
我公司成立评价组对XXXXXXXX高明大道沿江路口立交建设工程溢达蒸汽管道保护方案进行安全性评估。对该工程涉及的施工安全以及蒸汽管道危险性进行分析评价，并提出相应的对策措施和建议，为该项目相关单位实施决策提供参考依据。

目  录
第一章  评估工作概述	1
1.1评估工作经过	1
1.2相关规范、标准和法规	1
1.3安全评估范围	2
第二章  项目概况	3
2.1工程概况	3
2.2蒸汽管线概况	3
2.3立交建设工程与蒸汽管道关系	4
2.4蒸汽管道保护方案	4
2.5蒸汽保护方案施工方法	4
2.6工程地质概况	5
2.6.1工程地质条件	5
2.6.2水文地质	7
2.6.3地震动参数	7
第三章  危险、有害因素分析与评价	8
3.1危险、有害因素辨识结果及依据	8
3.2危险、有害因素分析过程	8
3.2.1物体打击	8
3.2.2车辆伤害	9
3.2.3机械伤害	9
3.2.4起重伤害	10
3.2.5触电	10
3.2.6灼烫	11
3.2.7火灾	11
3.2.8高处坠落	12
3.2.9坍塌	12
3.2.10容器爆炸	13
3.2.11其他爆炸	13
3.2.12中毒和窒息	14
3.2.13粉尘	14
3.2.14毒物	14
3.2.15噪声和振动	14
3.2.16辐射	15
3.3施工工艺的危险、有害因素分析	15
3.4作业条件危险性分析危险程度	17
第四章  模型计算结果及分析	21
4.1模拟计算方法	21
4.2模拟计算结果	24
第五章  安全对策措施和建议	26
5.1施工管理对策措施	26
5.2运行管理对策措施	28
5.3施工期间蒸汽管道管理对策措施	29
5.4蒸汽管道泄漏抢修对策措施	29
5.5针对蒸汽保护方案的对策措施和建议	30
5.6应急救援预案	31
第六章  评估结论	34
6.1小结	34
6.2综合结论	34
附件	35

第一章  评估工作概述
1.1评估工作经过
2010年11月，XXXXXXXX委托我公司对高明大道沿江路口立交建设工程保护溢达蒸汽管道进行安全性评估，11月底我公司组织评价人员对施工现场及周边情况进行了现场查勘；并收集了广东溢达纺织有限公司蒸汽管道及支架平面布置图、岩土工程勘察报告等资料，以及XXXXXXXX提供的蒸汽管道保护方案、施工图等资料。我公司评价组于12月中旬完成安全评估报告，2010年12月17日通过专家评审并修改完善后形成安全评估报告终稿。
1.2相关规范、标准和法规
《建设工程安全生产管理条例》(国务院【2003】第393号令)
《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）
《水利水电工程地质勘察规范》（GB50487-2008）
《市政工程勘察规范》（CJJ56-1994）
《软土地区工程地质勘察规范》（JGJ83-1991）
《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）
《公路桥梁施工技术规范》（JTJ041-2000）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
1.3安全评估范围
安全评估对象：佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程高明往广州方向底层右转车道（慢车道）于污水处理厂转角处慢车道下浅埋溢达蒸汽管道保护方案安全性评估。
具体内容包括佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程高明往广州方向底层右转车道（慢车道）于污水处理厂转角处慢车道施工及正常运行过程与溢达蒸汽管道之间的相互影响。
 
第二章  项目概况
2.1工程概况
XXXXXXXX高明大道沿江路口立交建设工程，为高明大道K0+660～K1+590，沿江路YJK0+465～YJK1+100范围内的桥涵、路基、路面、排水和交通安全附属设施等工程。
该工程环形主桥设计速度为30km/h，内环直径为70m，外环直径为104m，主桥面积为7731m2。东西方向高明大桥转入沿江路匝道桥按设计速度为40km/h双向4车道标准建设，匝道桥分左、右幅桥，引桥单幅宽10m，设计最大纵坡为4%，设置凹形竖曲线最小半径为1600m，单幅匝道桥引桥长180m。南北方向沿江路直行引桥桥宽19m，设计最大纵坡为3.5%，设置凹形竖曲线最小半径为3000m，引桥长120m。投资估算约为9721.0888万元。
2.2蒸汽管线概况
广东溢达纺织有限公司蒸汽管道根据地形情况划分为两块区域（A区和B区）。A区由溢达公司热电厂围墙外1m，接至溢达公司纺织厂，管径φ529×10，全长约为2124m；B区由溢达公司热电厂围墙外1m，接至溢达公司纺织厂，管径φ529×10，全长约为1700m，管线总长度约为3824m。
管线满负荷运行时起端为0.981MPa（t=306.5℃），溢达公司为安全起见，系统设计参数为P=1.20MPa（t=320℃）。单管平均流量为50t/h,最大流量为80t/h，全年连续供汽。管道选用#20钢无缝钢管，弯头选用有缝热压弯头。所有最低点设启动疏水，疏水阀选用闸阀，便于排除管内杂物。所有最高点设排气，排气阀选用截止阀。两根管道同标高敷设，地面及地沟布置管中心间距为1.15m，地埋管布置管中心间距为1.4m。
2.3立交建设工程与蒸汽管道关系
佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程高明往广州方向底层右转车道（慢车道）于污水处理厂转角处慢车道下浅埋溢达蒸汽管道。工程完工后溢达蒸汽管道埋设于慢车道下深度不小于68cm。
2.4蒸汽管道保护方案
XXXXXXXX高明大道沿江路口立交建设工程溢达蒸汽管道保护方案，委托广州市公路勘察设计有限公司设计。采用6.3m小桥（或明涵）跨越蒸汽管道，将管道置于小桥下面。桥梁上部构造采用40cm厚现浇普通钢筋混凝土板，下部构造采用轻型桥台，钻孔灌注桩基础，桩径采用80cm桩基，按端承桩设计。
具体祥见附图：《佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程蒸汽管保护方案设计桥位平面图》和《佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程蒸汽管保护方案设计桥型布置图》。
2.5蒸汽保护方案施工方法
XXXXXXXX高明大道沿江路口立交建设工程溢达蒸汽管道保护方案施工方法如下：
1）准确定出蒸汽管道位置、大小范围，布置桩基位置；
2）拆迁桩位高压电缆或其他受影响的管线，进行桩基施工；
3）挖出盖梁基坑，施工盖梁；
4）采用中粗砂进行台背、涵（或桥）内回填；
5）浇注现浇板；
6）施工面层磨耗层。
2.6工程地质概况
2.6.1工程地质条件
该工程地属西江冲积平原，根据钻探揭露情况，该场地自上而下分别为人工填土层Qml、冲积层Qal、残积层Qel及白垩系砾岩、石炭系石灰岩。
1层为人工填土
（1-1）杂填土：棕黄色、灰褐色、湿，松散，主要由中粗砂、粉砂、粉质粘土、砾砂、砾石、碎砖等组成。
（1-2）素填土：黄褐色、湿，松散，主要由中粗砂、中细砂等组成。局部含有少量碎石、碎砖。
3—9层为冲积层
（2）粉质粘土：黄褐色、湿，可塑，粘滑。局部含粉细砂、粉砂。
（3-1）淤泥：灰褐色，饱和、流塑，含粉砂、有机质，粉砂、细砂、中粗砂等。
（3-2）淤泥质粉细砂：灰褐色，饱和，松散，含薄层淤泥。
（4）中砂：灰白色，黄褐色，饱和，稍密—松散，含粗砂、泥质、砾石等。
（5）粉土：浅灰色，淡黄色，饱和，松散，细砂质，含少量粘性土。
（6）淤泥质粘土：灰褐色，灰白色，黄褐色，饱和，软塑，含多量粉砂，局部含粉细砂，腐木、有机质等。
（7）粉质粘土：黄褐色，灰白色，棕黄色，湿——稍湿，可塑——软塑，局部呈硬塑状，粘性大。局部含粉细砂、粉砂、粉土。
（8）淤泥质粘土：灰褐色，饱和，软塑——可塑，含多量粉砂及炭化木屑。
（9）粉质粘土：黄褐色，湿，可塑，粘性大。
（10）中粗砂：灰白色，饱和，稍密——中密，含少量砾砂、泥质。
11层残积层
（11）残积粉质粘土：紫红色，稍湿，可塑——硬塑，含多量中粗砂，局部夹石英质砾石，卵石，为砾岩风化产物。
12—13层为基岩
场地土下卧基岩为白垩系砾岩和石炭系石灰岩，按风化程度可分为：强风化砾岩；强风化石灰岩、中风化石灰岩。
（12）强风化砾岩：紫红色，碎屑结构，泥质胶结，层状构造，节理发育，岩石较破，岩心呈碎块状、块状，岩质较软，锤击声哑，局部呈半岩半土状。
（13-1）强分化石灰岩：青灰色，岩质较硬，岩石破碎，节理发育，岩心呈块状，碎块状。
（13-2）中风化石灰岩：青灰色，致密坚硬，岩石破碎，节理发育，岩心呈短柱状、块状。
2.6.2水文地质
佛山地区为南亚热带，属海洋季风性气候。降水量大于蒸发量，大气降水是地下水的主要补给来源，场地内地下水主要为潜水类型，受大气降水影响较大，土层含水量受颗粒级配影响。
场地属西江西岸冲击平原，含有三层砂为强透水层，另外，主要由砂组成的素填土、淤泥和淤泥质粘土等均含有一定水量，总体水量较丰富。场地地下水对混凝土及金属的腐蚀性为弱腐蚀性。
根据勘察资料，场地有两层饱和砂：第3-2层淤泥质粉细砂、第4层中砂。第3-2层为可能液化地层，属轻微液化，第4层中砂厚度较小，仅局部分布，不考虑液化。
2.6.3地震动参数
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），建筑场地类别划分为Ⅲ类。地震基本烈度为Ⅶ度区域。场地稳定，未发现不良地质现象。

第三章  危险、有害因素分析与评价
3.1危险、有害因素辨识结果及依据
根据《企业职工伤亡事故分类》（GB6441-86）中事故类别的划分，评价组对该工程的危险因素进行辨识。该工程施工过程中的危险因素有：物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、容器爆炸、其他爆炸、中毒和窒息。
根据卫生部、原劳动部、总工会等颁发的《职业病范围和职业病患者处理办法规定》中有害因素的分类，评价组对该工程的有害因素进行辨识。该工程施工过程中有害因素有：粉尘、毒物、噪声和振动、辐射。
3.2危险、有害因素分析过程
3.2.1物体打击
该工程施工过程中存在物体打击的可能。物体打击是指物体在重力或其他外力的作用下产生运动，打击人体造成人身伤亡事故。
该工程作业时作业人员从高处随意往下乱抛物体；堆放的物体过高或不稳固造成堆放的物体倒塌或滚动；放在高处架上的的物品与材料等堆放不稳发生坠落；在检修作业过程中工器具脱落飞出；在检修作业过程中物体受到打击后边、角飞出；正在转动的机器设备其部件因安装不牢固而飞出，这些乱抛的物体、倒塌的物体、坠落的物品与材料、飞出的工器具、飞出的零部件与边角等均可造成对作业人员的物体打击，以至造成伤害。
3.2.2车辆伤害
该工程在施工期存在车辆伤害的可能。该工程钢筋笼集中加工，采用平板车运输，混凝土由混凝土自动计量拌合站集中拌合，混凝土搅拌运输车运输。因此，车辆进入施工现场，施工现场作业环境复杂、可变因素多等原因，有发生车辆伤害的危险，车辆伤害可能导致施工设备的毁坏和相关操作人员、周边作业人员受伤、死亡。
在施工现场出入口和车辆行驶频繁的位置如果没有警示标志（限速、限高等）或者标志不清，驾驶人员如有失误，违章驾驶都可造成车辆伤害事故。此外，在管理方面，如果没有车辆管理制度，没有对车辆制定相关的检查、检修制度，车辆行使时出现刹车失灵，方向失灵等也可导致车辆伤害事故。
3.2.3机械伤害
随着施工机械化水平的提高，基础施工机械成了提高劳动生产率、保证工程质量和降低工程成本的主要施工手段。但是，由于人的不安全行为、机械设备的不安全状况、违章操作和指挥、运行环境的不安全特性等等诸多方面的原因，机械伤害事故也频频发生。
该工程蒸汽保护方案下部结构采用钻孔灌注桩基础，使用到钻机钻孔，吊车吊装钢筋笼，混凝土输送泵泵送混凝土入模，插入式震动棒振捣密实。因此，工程施工过程发生机械伤害的原因主要如下：
1）机械设备操作人员违章作业；
2）机械设备为赶工程进度，设备缺乏维护和保养；
3）机械设备不合格，存在缺陷等；如吊车属于特种设备，没有经过检验合格就不能投入使用；
4）施工过程中机械设备撞击、挤压伤害操作人员等。
3.2.4起重伤害
该工程在施工过程中需要使用起重设备。该工程发生起重伤害的原因主要如下：
1）起重设备属于特种设备，没有检验合格违规投入使用；
2）起重设备作业时违章操作、违规指挥（超负荷吊装、吊钩脱落、钢丝绳断裂、歪拉斜吊等等）；
3）起重设备作业时设备下方有人（特别是下方操作人员易被撞击和挤压）；
4）起重设备司机操作不当导致机械伤害、触电等危险。
3.2.5触电
该工程施工中多采用临时用电施工，该工程发生触电事故的原因主要如下：
1）施工时破坏了地下电缆；
2）电气设备临时用电线路漏电；
3）电气设备操作人员缺乏防护；
4）雨天、潮湿作业环境下电气设备绝缘失效；
5）焊接作业时漏电；
6）移动照明设备、电气设备漏电等等。
3.2.6灼烫
灼烫指火焰烧伤、高温物体烫伤、化学灼伤和物流灼伤。
该工程施工过程如蒸汽管道发生蒸汽泄漏易导致烫伤，蒸汽管道满负荷运行时压力为0.981MPa，温度可达306.5℃。一旦管道发生破裂，蒸汽会喷射而出，高温蒸汽不幸与人接触会造成人员的灼烫，从而发生伤亡事故。
3.2.7火灾
具备一定数量和浓度的可燃物、助燃物以及一定能量的点火源是火灾发生所必须同时具备的三个条件。以下从这三个方面结合该工程施工过程可能发生火灾分别加以阐述。
1）可燃物和助燃物
由于空气中存在着大量的氧气（助燃物），该工程施工过程进行焊接作业，如气瓶泄漏，在空气中遇足够能量的点火源，则火灾事故就会发生。泄漏主要有以下几种可能：
（1）气瓶由于碰撞、打击、腐蚀穿孔或设备缺陷、破损而泄漏；
（2）施工过程由于违章操作或误操作。
2）点火源
点火源主要有明火、电火花、摩擦或撞击火花、高温表面等几种形式，该公司主要存在的点火源有：
（1）明火
现场使用火柴、打火机、吸烟等会产生明火，设备维护、检修时电、气焊可产生明火，电气线路着火，机动车辆排烟尾气火星都是明火的来源。
（2）电火花
用电设备接地措施缺陷，或发生故障、误操作、机械碰撞可产生电气火花、电弧。
（3）摩擦或撞击火花
施工过程中的机械撞击、构件之间的摩擦等可产生火花。
该工程施工过程的动火作业，人员违章吸烟、机动车辆的尾气火花等明火与施工现场的可燃物体接触，有可能引起火灾事故。该工程电气设备及线路因绝缘破损或接触不良会产生电火花；设备或线路因过载运行等原因产生超量的电热效应而蓄热，甚至产生高温、高热，形成火源。与易燃物质接触，有可能引起火灾事故。
3.2.8高处坠落
该工程蒸汽管道防护开挖深度超过1.5m，钻孔深度数十米。因此，地面或平台作业过程中有高处坠落的危险，主要原因如下：
1）施工过程中人员疏忽掉入基坑中；
2）地面巡查、作业人员掉入基坑中；
3）作业人员离基坑边缘过近，边坡不稳定；
4）上下基坑的爬梯结构不稳定等等。
3.2.9坍塌
该工程施工过程中坍塌是主要的危险因素，主要表现为施工时塌方，支护设施失效塌方，基坑受外力影响塌方。施工过程中坍塌事故轻则造成设备受损，工程进度拖延；重则导致地面裂缝和塌陷，甚至导致人员伤亡事故。主要原因如下：
1）没有按照要求制定详细的施工方案或措施，施工顺序混乱；
2）施工人员违章作业；
3）设备距离基坑边缘过近；
4）窄基坑边缘载荷（设备、堆土等）影响基坑稳定；
5）地下土质不好影响基坑稳定（淤泥层、砂层等）；
6）大雨、暴雨天气影响基坑的稳定；
7）有支护情况下违章作业导致支护坍塌；
8）不按照要求进行支护、止水等措施违章作业导致坍塌等等。
3.2.10容器爆炸
爆炸可分为物理爆炸和化学爆炸。容器爆炸属于物理爆炸。
物理爆炸是由物理变化引起的，爆炸前后物质的成分和性质均不改变。该项目可能发生容器爆炸的设备主要有：压力容器（气瓶）和压力管道（蒸汽管道）由于腐蚀、过热、长期超压超负荷等造成强度降低，在操作不当造成压力或者温度急剧升高，安全泄压装置又失灵时，可导致容器爆炸。施工过程违章作业可能导致蒸汽管道破裂，发生容器爆炸。
3.2.11其他爆炸
爆炸可分为物理爆炸和化学爆炸，其他爆炸属于化学爆炸。该工程可能存在的气瓶泄漏发生爆炸属于化学爆炸。化学爆炸是由化学变化造成的。在爆炸过程中产生激烈的放热反应，产生高温高压和冲击波，从而引起强烈的破坏作用。可燃蒸气和空气形成爆炸性混和气体，在爆炸极限范围内遇足够能量点火源而发生爆炸。爆炸形成的条件和火灾的条件基本相同。
3.2.12中毒和窒息
气体中毒或窒息事故有一定的隐蔽性，不发生时不容易让人发现其危险性。主要是因为气体往往无色、无味，且容易导致急性中毒事故；施工过程中常见的有毒气体有沼气（主要成分为甲烷）、硫化氢、一氧化碳等；此外，二氧化碳等气体虽然没有毒性，但能导致人缺氧窒息。
该工程施工有可能出现中毒和窒息事故。主要事故原因如下：
1）地下地质条件复杂，特别是地下淤泥层厚，有腐败的物质时容易产生沼气、硫化氢（臭鸡蛋气味）等有毒气体；
2）施工过程中由于空间狭窄导致缺氧窒息等等。
3.2.13粉尘
该工程施工过程中，会产生灰尘，如果天气高温、干燥会增加灰尘量；此外，集中的电焊作业过程中会产生烟尘，如通风不良，产生的烟尘不易扩散，会导致粉尘伤害。
3.2.14毒物
根据3.2.10部分的分析，该工程施工过程中毒物主要是可能导致中毒和窒息的气体。
3.2.15噪声和振动
该工程采用大量机械设备施工，因此，施工现场会产生噪声和振动，对周边环境有一定的影响。同时施工过程产生的振动可能对蒸汽管道产生影响。
此外，强烈的振动还可能导致施工过程中的坍塌事故。
3.2.16辐射
该工程施工过程中产生的辐射危害主要为以下工段：电焊、气焊和切割、射线探伤时。其中，电焊、气焊和切割等属于非电离辐射；射线探伤属于电离辐射。
此外，电焊、气焊和切割过程中管理不当还可能导致火灾和爆炸事故。
3.3施工工艺的危险、有害因素分析
对该项目施工工艺可能存在的危险有害因素进行分析，整理列表如下。
表3.3-1  危险、有害因素分析表
序号	危 险、危害因素	可能造成的事故或职业病	控 制 措 施
1	施工作业无计划方案或措施	坍塌（塌方）	施工前由相关技术人员进行编制
2	施工方案或措施无针对性	坍塌（塌方）	对方案及安全保护措施严格进行逐级审批
3	施工人员违章作业	坍塌（塌方）	严格落实逐级安全教育,认真进行安全交底。
4	作业时现场车辆伤人	车辆伤害	专人指挥车辆，专人进行监护。
5	钻机施工时，工作半径范围内有人	物体打击	严格安全交底，现场专人监护。
6	施工时，机械设备作业范围内有人	物体打击	机械设备工作时实行专人监护。
7	施工时边坡不稳定	坍塌（塌方）	施工时，实时监测边坡情况。
8	设备施工时挖断地下电缆等。	触电、生产中断	开挖前办理动土报告，开挖时专人监护。
9	设备距离基坑边缘过近	坍塌（塌方）
设备损坏	专人指挥，基坑周边5m范围内不得堆放土方及停放大型机械设备、材料。
10	人工镐土时镐头镐柄连接松动	物体打击	使用前进行检查确认，修理或更换。
11	铲土时锹头锹柄连接松动	物体打击	使用前进行检查确认，修理或更换。
12	铲土、镐土时作业方面对面有人	物体打击	严格安全交底，指定人员进行监护。
13	用平车推土时用力不均衡造成倾翻	物体打击	严格安全交底，推车速度不宜过快。
14	搬抬石头时石头滑落	碰伤、砸伤	作业人员戴手套，大石块两人共同搬抬。
15	夜间基础开挖时车辆伤人	车辆伤害	专人进行指挥,监护,现场设置照明。
16	基础施工时车辆超载	车辆伤害	专人监护，严禁超载。
17	窄基坑边缘载荷影响边坡稳定	坍塌（塌方）	管道基坑边1米内不得放置弃土、材料。
18	地下土质不好影响边坡稳定	坍塌（塌方）	完善施工方案，分段开挖，并实时监测。
19	雨雪天气影响边坡稳定	坍塌（塌方）	编制并落实雨季或冬季施工措施
20	基坑临边无防护	高处坠落	基坑开挖后及时搭设防护栏杆
21	现场车辆辗断电缆	触电、影响施工	执行安全用电有关规定
22	车辆距离基坑边坡过近	坍塌、车辆损坏	专人指挥，车辆离基坑边保持1米间距。
23	违章操作旋挖钻机、吊机等设备	触电、机械伤害	执行单机设备有关规定
24	多人搬抬机械设备时配合不当,设备跌落	砸伤、碰伤	专人进行统一指挥
25	运输钢筋、混凝土时违章作业	车辆伤害	执行操作规程有关规定
26	使用机械设备时地下埋置物弹起伤人	物体打击	专人指挥，,工作范围内不得有人
27	施工时导致蒸汽管道破裂	灼烫
物理爆炸	严格落实管道安全防护措施，加强对一线施工人员的安全教育，要求了解高温蒸汽的危险性和相应的急救常识。
28	装卸物料时人员摔倒或材料移动	物体打击	严格按照要求进行物料的装卸和吊装。
29	施工期间监控措施不到位	坍塌（塌方）	施工期间应做好变形监控，特别是管道段要加强监控，防止管道破裂发生泄漏。
通过对该工程施工所存在的安全风险的评价，并提出相应的对策措施，可以得知：施工作业均离不开大型机械设备，所以保证机械设备处于安全状态是至关重要的。同时，发生事故主要由于违章作业造成。因此，必须通过严格的管理来减少和降低不安全行为的发生，从保证施工安全。
3.4作业条件危险性分析危险程度
通过3.2节对该工程的危险有害因素进行分析，可知该工程存在物体打击、机械伤害、火灾爆炸、坍塌等危险有害因素，采用作业条件危险性分析法对该工程危险、有害因素的危险程度进行分析。
美国的K•J•格雷厄姆和G•F•金尼研究人们在具有潜在危险环境中作业的危险性，提出了以所评价的环境与某些作为参考环境的对比为基础，将作业条件的危险性作因变量（D），事故或危险事件发生的可能性（L）、暴露于危险环境的频率（E）及危险严重程度（C）为自变量，确定了它们之间的函数式。根据实际经验他们给出了3个自变量的各种不同情况的分数值，采取对所评价的对象根据情况进行“打分”的办法，然后根据公式计算出其危险性分数值，再在按经验将危险性分数值划分的危险程度等级表或图上，查出其危险程度的一种评价方法。
对于一个具有潜在危险性的作业条件，K•J•格雷厄姆和G•F•金尼认为，影响危险性的主要因素有3个：发生事故的可能性大小；人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；一旦发生事故会造成的损失后果。公式如下：
D = L × E × C
D ——  危险性大小、即危险性分值 
L ——  发生事故的可能性大小 
E ——  人体暴露在这种危险环境中的频繁程度 
C ——  一旦发生事故会造成的损失后果
1）事故或危险事件发生的可能性（L）
事故或危险事件发生的可能性大小，当用概率来表示时，绝对不可能的事件发生的概率为0；而必然发生的事件的概率为1。然而，在作系统安全考虑时，绝不发生事故是不可能的，所以人为地将“发生事故可能性极小”的分数定为0.1，而必然要发生的事件的分数定为10，介于这两种情况之间的情况指定了若干个中间值，如表3.4-1所示。
2）人体暴露在这种危险环境中的频繁程度（E）
人员出现在危险环境中的时间越多，则危险性越大。规定连续出现在危险环境的情况定为10，而非常罕见地出现在危险环境中定为0.5。同样，将介于两者之间的各种情况定若干个中间值，如表3.4-1所示。
表3.4-1  发生事故的可能性/暴露于危险环境的频繁程度表
发生事故的可能性（L） 	暴露于危险环境的频繁程度（E）
分数值	事故发生的可能性	分数值	暴露于危险环境中的频繁程度
10	完全可能预料	10	连续暴露
6	相当可能	6 	每天工作时间暴露
3	可能、但不经常	3	每周一次
1	可能性小，完全意外	2 	每月一次
0.5	很不可能，可以设想	1	每年几次
0.2	极不可能	0.5 	非常罕见
0.1	实际不可能		
3）一旦发生事故会造成的损失后果（C）
事故造成的人身伤害变化范围很大，对伤亡事故来说，可从极小的轻伤直到多人死亡的严重结果。由于范围广阔，所以规定分数值1～100，把需要救护的轻微伤害规定分数为1，把造成多人死亡的可能性分数规定为100，其他情况的数值均在1与100之间，如表3.4-2所示。
4）危险性大小、即危险性分值（D）
根据经验，总分在20以下是被认为低危险的，这样的危险比日常生活中骑自行车去上班还要安全些；如果危险分值到达70～160之间，就有显著的危险性，需要及时整改；如果危险分值在160～320之间，那么这是一种必须立即采取措施进行整改的高度危险环境；分值在320以上的高分值表示环境非常危险，应立即停止生产直到环境得到改善。危险等级划分如表3.4-2所示。
表3.4-2  发生事故产生的后果/危险等级划分表
发生事故产生的后果（C）	危险等级划分（D）
分数值 	后果 	分数值	危险程度
100	大灾难，许多人死亡	>320	极其危险，不能继续作业
40	灾难，数人死亡	160～320	高度危险，要立即整改
15	非常严重，一人死亡	70～160	显著危险，需要整改
7	严重，重伤	20～70	一般危险，需要注意
3	重大，致残	<20	稍有危险，可以接受
1	引人注目，需要救护		
表3.4-3  作业危险性评价结果
作业条件	危险危害因素	分数值	危险等级
		L	E	C	D	
施工作业	物体打击	3	6	3	54	一般危险
	车辆伤害	3	6	3	54	一般危险
	机械伤害	1	6	7	42	一般危险
	起重伤害	3	6	3	54	一般危险
	触电	3	6	3	54	一般危险
	灼烫	1	6	7	42	一般危险
	火灾	0.5	6	15	45	一般危险
	高处坠落	3	6	3	54	一般危险
	坍塌	1	6	7	42	一般危险
	物理爆炸	0.5	6	15	45	一般危险
	其他爆炸	0.5	6	15	45	一般危险
	中毒和窒息	1	6	7	42	一般危险
	粉尘	0.5	6	3	9	稍有危险
	毒物	1	6	7	42	一般危险
	噪声和振动	1	6	3	18	稍有危险
	辐射	1	6	7	42	一般危险
根据上述分析可知，该工程施工作业可能发生的危险有害因素中，除粉尘、噪声和振动的危险程度为稍有危险外，其余危险有害因素的危险性为一般危险，需要注意。

第四章  模型计算结果及分析
4.1模拟计算方法
本评价采用定量的安全评价方法——物理爆炸能量计算法对溢达蒸汽管道的爆炸危险性进行针对性评价。
物理爆炸，如压力容器破裂时，气体膨胀所释放的能量（即爆破能量）不仅与气体压力和容器的容积有关，而且与介质在容器内的物性相态相关。因为有的介质以气态存在，如空气、氧气、氢气等；有的以液态存在，如液氨、液氯等液化气体、高温饱和水等。容积与压力相同而相态不同的介质，在容器破裂时产生的爆炸能量也不同，而且爆炸过程也不完全相同，其能量计算公式也不同。
当压力容器中介质为气体，即以气态形式存在而发生物理爆炸时，其释放的爆破能量为：
                         公式一
式中 Eg——气体的爆破能量，kJ；
     P——容器内气体的绝对压力，MPa；
     V——容器的容积，m3；
     k——气体的绝热指数，即气体的定压比热与定容比热之比。
若将k=1带入公式一，可得干饱和蒸汽容器爆破能量为
 
用上式计算有较大的误差，因为它没有考虑蒸汽干度的变化和其他的一些影响，但可供危险性评价参考。
对于常用压力下的干饱和蒸汽容器的爆破能量可按下式计算：
Es ＝CsV
式中  Es——水蒸汽的爆破能量，kJ；
      V——水蒸汽的体积，m3；
Cs——干饱和水蒸气爆破能量系数，kJ/m3。
各种常用压力下的干饱和蒸汽爆破能量系数见下表。
常用压力下干饱和水蒸汽容器爆破能量系数
表压力
p/MPa	0.3	0.5	0.8	1.3	2.5	3.0
爆破能量系数
Cg/(kJm-3)	4.37×102	8.31×102	1.5×103	2.75×103	6.24×103	7.77×103

计算压力容器爆破时对目标的伤害、破坏作用，可按照下列程序进行：
1）首先根据容器内所装介质的特性，用计算式子计算出其爆破能量E。
2）将爆破能量q换算成TNT当量qTNT。因为1kg的TNT爆炸所放出的爆炸能量为4230～4836kJ/kg，一般取平均爆破能量为4500kJ/kg，故其关系为：
q＝E/qTNT＝E/4500
3）按式 △p＝△po 求出爆炸的模拟比 ，即：
 
4）求出在1000kgTNT爆炸试验中的相当距离Ro，即Ro＝R/ 
5）根据Ro值在下表中找出距离为Ro处的超压△po（中间值用插入法），此即所求距离为R处的超压。
1000kgTNT爆炸时的冲击波超压
距离R0/m	5	6	7	8	9	10
Δp0/MPa	2.94	2.06	1.67	1.27	0.95	0.76
距离R0/m	12	14	16	18	20	25
Δp0/MPa	0.50	0.33	0.235	0.17	0.126	0.079
距离R0/m	30	35	40	45	50	55
Δp0/MPa	0.057	0.043	0.033	0.027	0.0235	0.0205
距离R0/m	60	65	70	75		
Δp0/MPa	0.018	0.016	0.0143	0.013		
6）根据超压△p值，从下表中找出对人员和建筑物的伤害、破坏作用。
冲击波超压对人体的伤害作用
△p/MPa	伤害作用
0.02～0.03	轻微损伤
0.03～0.05	听觉器官损伤或骨折
0.05～0.10	内脏严重损伤或死亡
>0.10	大部分人员死亡
冲击波超压对建筑物的破坏作用
△p/MPa	伤害作用	△p/MPa	伤害作用
0.005～0.006	门、窗玻璃部分破碎	0.06～0.07	木建筑厂房房柱折断，房架松动
0.006～0.015	受压面的门窗玻璃
大部分破碎	0.07～0.10	墙砖倒塌
0.015～0.02	窗框损坏	0.10～0.20	防震钢筋混凝土破坏，小房屋倒塌
0.02～0.03	墙裂缝	0.20～0.30	大型钢结构破坏
0.04～0.05	墙大裂缝，屋瓦掉下		
4.2模拟计算结果
根据该项目蒸汽管道的具体情况，蒸汽管道系统设计参数为P=1.20MPa（t=320℃），管径φ529×10。根据蒸汽管道保护方案，保护范围在20m左右，故以单管20m长作为可能发生物理爆炸的模拟对象。
1）计算过程如下：
（1）爆破能量计算：
蒸汽管道容积：V=4.394m3
采用插入法，可知1.2MPa下的爆破能量系数：Cs=2.5×103kJm-3
Es＝CsV=2.5×103×4.394
＝10.985×103kJ
（2）TNT当量计算：
q＝E/4500＝10.985×103/4500＝2.441kg
（3）爆炸的模拟比计算：
 ＝0.1q1/3＝0.1×（2.441）1/3＝0.135
（4）模拟考虑距离蒸汽管道R=1m、2m、5m、10m情况下，TNT试验中的相当距离R0：
R=1；R01＝R/ ＝1/0.135＝7.4m
R=2；R02＝R/ ＝2/0.135＝14.8m
R=5；R05＝R/ ＝5/0.135＝37m
R=10；R10＝R / ＝10/0.135＝74m
（5）查表用插入法求得超压△p值：
R01=7.4；△p01＝1.51MPa
R02=14.8；△p02＝0.292MPa
R05=37；△p05＝0.039MPa
R10=74；△p10＝0.0133MPa
2）模拟结果：
根据计算结果以及冲击波超压对建筑物的破坏作用可知：在距离蒸汽管道2m的范围，爆炸会导致人员伤亡，以及保护蒸汽管道的钢筋砼破坏；在距离蒸汽管道5m范围，爆炸会导致人员听觉器官损伤或骨折，以及墙体裂缝；在距离蒸汽管道10m范围，爆炸会对人体产生轻微损伤。
3）结果分析
考虑到蒸汽管道为浅埋，上部设有现浇钢筋混凝土板，故蒸汽管道发生超压物理爆炸对周边的影响会更小一些。但如路面荷载超过铺装的钢筋混凝土的承载力，导致蒸汽管道破裂，则产生的影响将会比模拟计算结果更大。
故施工过程应严格按照蒸汽管道保护方案实施，并做好施工组织设计，保证施工质量。
 
第五章  安全对策措施和建议
5.1施工管理对策措施
佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程高明往广州方向底层右转车道（慢车道）于污水处理厂转角处慢车道施工期间，XXXXXXXX应做好以下安全管理措施：
1）建立、健全安全生产责任制
该公司对施工期间的安全工作负全面领导责任；分管安全生产的主要负责人对安全生产负主要领导责任；技术负责人对安全生产在技术上负全面责任，负责提出施工过程中的安全技术措施，并对开挖过程中管道防护方案的技术措施予以保证；各职能部门的责任人对各自范围的安全生产工作负领导责任；作业人员对本岗位职责范围内的安全生产工作负直接责任。
2）建立安全生产管理机构
建立或制定安全管理组织机构并配备专职安全管理人员，安全管理人员需经培训，考核合格后上岗。
3）建立、健全各项安全生产规章制度
建立安全值班制度；安全检查制度；安全教育制度；安全用电管理制度；安全标志管理制度；施工设备安全管理制度；安全技术操作规程；防护用品发放和使用制度等。
4）安全管理教育及安全培训
从业人员上岗前应经过公司、班组安全教育，提高安全意识和自我保护能力，做到全员安全教育合格率100%；对特种作业人员，如电工、焊工、起重机械操作工等，应经过培训，取得操作资格证书，做到持证上岗。
5）事故应急计划与措施
制定事故应急计划，有内部应急计划，有事故应急处理程序和措施；有外部应急计划和报警管理；与应急服务机构（医院、消防）建立联系；有急救设备（担架、氧气瓶、防护用品）等。
6）安全记录、文件资料管理
安全检查、安全教育、设备管理、隐患治理台帐、操作工作记录等记录文件资料应按有关规定存档保存。
7）施工过程加强监测，各项监测工作应严格按设计要求及有关规范执行。当变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测。各项监测项目在施工前应测得稳定的初始值，且不应少于两次。条件许可时采用自动监测系统，进行信息化施工技术。
8）地基加固和开挖期间，根据大量的监测数据，利用理论和数值反分析工具预测预报下一步施工引起周边建构筑物的位移，随时掌握位移情况，及时预报施工中出现的问题，信息化指导施工。
9）施工作业现场严禁明火，施工期间，划定警戒线，警戒范围内禁止动火。
10）桥梁跨越蒸汽管道下部结构为钻孔灌注桩基础，桩基按端承桩设计时应切实保障桩基的承载力，且桩基所处位置穿越砂层，施工过程可能导致水土流失，故施工过程应避免水土流失导致塌孔，避免造成蒸汽管道支护基础沉降发生管道破裂。
5.2运行管理对策措施
1）要完善各种管理制度，建立一套符合标准的质量、环保、安全体系，使管理高效、标准、持久，而且不断改进。并加强养护机械的组织管理。
2）培养一批文化水平高，有一定专业或管理betway必威官方网站
的新型养路工人，同时根据不同的季节雇佣一些临时工人，以保证养护措施得以落实。在养护作业时，养护人员要发现问题，解决问题，避免因小问题造成大问题，甚至让小修变中修，中修变大修。
3）引进新技术新设备实现养护机械化。利用交通地理信息系统促进公路养护管理现代化。利用高科技检测技术促进工程质量监测和公路养护智能化，通过利用高精度传感器、雷达技术等高科技手段，实现人工检测向自动化检测发展，由破损类检测向无损检测技术发展，使公路质量的检测、评估和病害分析更加快捷，使公路养护更加合理经济。
4）大力推广使用国外高等级公路养护适用新技术、新材料、新工艺，提高路面耐久性，延长公路使用寿命。
5）建立养护路段的养护档案，使施工文字化、电子化，使病害路段拥有自己的电子病历、科学的完善养护工程竣工资料的规范并实现软件管理。从而减少养护成本。
6）严格按照《公路养护技术规范》（JTGH10-2009）和《公路桥涵养护规范》（JTGH11-2004）的要求做好公路和公路桥涵的养护。
5.3施工期间蒸汽管道管理对策措施
该公司与溢达公司协调沟通之后，在施工期间对蒸汽管道正常运行应采取管理措施。
1）调度与控制
输汽调度是蒸汽管道的生产指挥系统，溢达公司各部分的调度应统一指挥，各负其责。施工期间，溢达公司取得上岗资格的调度人员在熟悉管辖范围内的蒸汽工艺流程和管道运行情况下，应能够根据管道运行参数的变化，判断管道运行是否正常，并能及时采取措施。
2）事故情况下安全事项
施工过程中，应与溢达公司保持通信联系，如果遇到通信突然中断的情况，施工过程和蒸汽输送区段不允许切换流程。各单位除积极与上级调度加强联系外，施工单位应严格监视施工过程的土体位移参数，溢达公司监视蒸汽管道的压力、温度等运行参数，防止发生事故。
3）运行管理
施工期间各岗位操作人员应严格执行有关操作规程，根据调度指令进行操作。溢达公司各级调度人员除正确下达指令外，还应密切注意全线的运行参数，定时分析参数的变化规律，发现事故苗头，及时处理，防止事故蔓延、扩大。
5.4蒸汽管道泄漏抢修对策措施
输送蒸汽的管道，存在较大的灼烫危险性。如果施工过程管道一旦出现穿孔、破裂等泄漏事故，应联系溢达公司迅速停止输送、关闭泄漏位置两端的截断阀，清除并置换管线内部的介质，使之达到动火条件。在确保可靠的安全措施的情况下，严格按照动火程序和抢修方案，对管道进行焊接抢修。
建立健全消防组织，以便出现事故时，能做到快速有序地组织抢救或处理事故。各岗位的消防器材、消防设施必须备用完好，使用方便。管道泄漏引发灼烫事故，人员应及时送往附近医药救治。
5.5针对蒸汽保护方案的对策措施和建议
针对佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程蒸汽管保护方案存在的不足提出如下对策措施的建议。
1）原则上桥梁或涵洞的设置与路线的交角不宜小于45度，蒸汽保护方案中部分路段的蒸汽管加固构造物与路线的角度小于30度，局部位置与线路平行，对结构受力不利，故对局部位置的结构应进行加强处理，保证结构受力要求。
2）保护方案实施后，蒸汽管道日常维修很难进行，除非拆除桥梁开挖后才能维修，故在保护方案实施前，建议对蒸汽管道进行全面检查维修，确保减少封闭后维修的几率。
3）保护方案中蒸汽管道位于辅道线路下方，在结构上通过局部加强处理以消除安全隐患。
4）方案实施路段位于软基路段，桥梁下沉量较小，而路基下沉量较大，行车至桥梁处容易跳车震动，行车不顺，对管道有一定的影响。故施工过程应保证保护方案的施工质量，加强台后填土的填筑质量，道路运营过程中加强观测等，以减少行车至桥梁处跳车震动对管道的影响。
5）蒸汽保护方案实施过程产生的土体挤压、振动可能对管道造成影响。故施工过程采用人工开挖护筒，埋深至蒸汽管底以下；开冲孔缓慢小心，加强观测；冲孔机具不压在蒸汽管范围；选择经验丰富的同类工程管理施工人员进行管理和施工等，以减少施工产生的土体挤压和振动对管道的影响。
5.6应急救援预案
事故应急救援预案由外部预案和内部预案构成，他们既相互独立又协调一致。对施工期间可能造成的蒸汽管道泄漏事故，施工单位和溢达公司应相互协作并根据当地情况制定外部预案，施工单位和溢达公司负责制定各自的内部预案。
外部预案包括施工单位和溢达公司的内部预案，应充分考虑与两个单位内部预案的接口，如联络、信号、报警和协调等，并保证地方政府、安全生产监督、消防安全、公共安全、化学救援、卫生救护等协调一致控制突发事故。外部预案与内部预案的关系呈大环套小环的结构，内部应急救援预案应并入外部预案当中。
施工单位和溢达公司内部预案在总体控制下编制，可将各系统的不同目标、不同情况下的应急救援方法和程序汇编入总的预案中，其制定程序和国家规定的应急救援预案程序应保持一致，并强调其针对性、专业性。
1）应急救援组织机构、人员和职责
成立由主要负责人及生产、安全、设备、保卫、办公室和工会等部门负责人组成的事故应急救援预案“指挥领导小组”，并设应急救援办公室，日常工作可由安全管理部门兼管。当发生重大事故时，以指挥领导小组为基础，立即成立事故应急救援指挥部，总负责人任总指挥，有关主要负责人任副总指挥，负责应急救援工作的组织和指挥。在编制事故应急救援预案时，应明确若总负责人和有关主要负责人不在企业时，由安全部门或其他部门负责人代为临时总指挥，全权负责应急救援工作。
由指挥领导小组负责事故应急救援预案的制定，组建应急救援专业队伍并组织实施，并检查督促做好事故的预防措施和应急救援各项准备工作。
当发生重大事故时，指挥部发布和解除应急救援命令、信号，并组织应急救援专业队伍实施救援行动；同时，向上级有关部门汇报和向友邻单位通报事故情况，必要时向有关单位发出救援请求；组织或协助上级有关部门开展事故调查，总结应急救援经验教训。
总指挥负责组织、指挥全厂的应急救援；副总指挥协助总指挥负责应急救援的具体指挥工作；安全部门负责人协助总指挥做好事故报警、情况通报及事故处置工作；保卫部门负责人负责灭火、警戒、治安保卫、疏散、道路管制工作；生产部门负责人负责事故处置时生产系统以及事故现场通讯联络和对外联系；设备（机动）部门负责人协助总指挥负责工程抢险抢修工作的现场指挥；办公室主任负责现场医疗救护指挥及中毒、受伤人员分类抢救和护送转院工作，抢险救灾物资供应，现场有害物质洗消、监测工作，必要时代表总指挥部对外发布有关信息。
2）应急救援保障
应提供充足的通讯器材、救援器材、防护器材、药品、应急电力和照明等器材保障；明确经费来源，确保应急救援所需费用；建立完善的应急值班、检查、评比制度等。
（1）通信保障   包括有线、无线、警报、协同通信的组成、任务和有关信、记号规定。如规定报警电话、紧急疏散警报、染毒区边界标识以及救援人员、车辆的标记等；
（2）运输保障   包括运输工具的编号、数量、任务要求等；
（3）物资保障   包括工程抢险和现场救护必需的各种器材的编号、数量及保障要求等；
（4）治安保障   包括编号、任务分工、重点警戒目标区的划分；
（5）制度保障   包括各种管理制度、岗位职责、操作规程，以及应急值班、检查、评比制度等。
3）应急培训计划
应制定应急培训计划，对救援队伍的法规、条例和标准、安全betway必威官方网站
、专业技能、抢险救援手段等培训，以提高应急处事能力。
安全卫生betway必威官方网站
是应急人员的必修课，主要包括：①高温蒸汽发生灼烫的基本理论及其简要预防措施；②毒物进入人体的途径及预防措施。
安全卫生技术教育属于“应知”部分。培训教育的内容应包括：①应急救援预案的制定及救援演练训练；②事故现场抢险及个人防护器的正确使用；③现场救援时伤员的运送；④掌握和了解重大危害设置的控制系统；⑤事故调查、事故报告及评估等书面材料的书写方法等。
经过培训教育的应急人员，学习结束后，要进行考核。考核由上级主管部门、企业管理部门（人事教育、安全卫生）负责。学习的内容、时间和成绩分别记录在《职工安全教育卡》内。考核合格者，发给合格证书。
 
第六章  评估结论
6.1小结
1）通过对该工程的危险有害因素进行辨识。该工程施工过程中的危险因素有：物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、容器爆炸、其他爆炸、中毒和窒息。有害因素有：粉尘、毒物、噪声和振动、辐射。
2）在距离蒸汽管道2m的范围，爆炸会导致人员伤亡，以及保护蒸汽管道的钢筋砼破坏；在距离蒸汽管道5m范围，爆炸会导致人员听觉器官损伤或骨折，以及墙体裂缝；在距离蒸汽管道10m范围，爆炸会对人体产生轻微损伤。
考虑到蒸汽管道为浅埋，上部设有现浇钢筋混凝土板，故蒸汽管道发生超压物理爆炸对周边的影响会更小一些。但如路面荷载超过铺装的钢筋混凝土的承载力，导致蒸汽管道破裂，则产生的影响将会比模拟计算结果更大。
6.2综合结论
总体而言，XXXXXXXX高明大道沿江路口立交建设工程溢达蒸汽管道保护方案，在施工过程以及工程建设完成正常运行后，与蒸汽管道之间的相互影响是可接受的。佛山市高明区高明大道沿江路口立交建设工程溢达蒸汽管道保护方案是安全可行的。

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