污水處理廠升級改造施工風險分析法

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背景介紹與目標

隨著科技與生產力的進步，我國原有污水處理廠的運行方式和技術路線，正逐步落后于發展需求。各級地方正不斷加大投入，新建或改擴建污水處理廠，增加污水處理設備，改進污水處理工藝流程。在施工過程中安全為首要原則，將風險納入設計規劃，謹防風險演變為事故。本報告基于澳大利亞墨爾本東部污水處理廠“三級升級項目”（圖1）的施工風險分析。該項目旨在提高再生水質量，改造后再生水可直排巴斯海峽，或將水回收用于非飲用目的。本文將識別與特定危害相關的風險，采用定性評估方法分析風險發生的可能性和后果，提出相應的質控措施，并對控制前后的風險進行評估，以判斷措施的有效性和經濟性，獲得風險優先級和處理方法。分析方法為了識別與現有危害相關的風險并使其得到控制，本文根據澳大利亞和新西蘭標準規范幫助發現和研究這些風險帶來的潛在損失。對于評估風險部分，采用PI圖表（圖2），來評定選定風險的可能性和后果來計算風險等級。最后采用NSCA風險計算器，用于評價提出的控制措施并給出相應分數。風險識別大型起重設備人工搬運和使用移動式起重機等起重機械是搬運重物常采用的兩種方法。每年都有工人在人工搬運和使用大型設備搬運過程中受傷。購買設備可以有效降低人工搬運風險的可能性。然而，這些大型設備可能導致更嚴重的后果。與設備相關的風險可分為人為錯誤風險和機械錯誤風險。人為失誤在搬運過程中受傷的主要原因是舉起、搬運或放下物體時肌肉緊張（16%）和處理物體時肌肉受傷（14%）。而改擴建施工包含大量小規模的吊裝動作，導致人為失誤發生。人為操作失誤和機械設備風險起重機具有兩個主要風險——人為錯誤風險和機器錯誤風險。人為錯誤風險發生原因一般為無視安全警告的錯誤操作，導致物體墜落，砸到該區域附近的工人。有時，工人之間的溝通不足導致操作員信息缺失，同樣會影響到設備操作。起重機自身故障是機械設備風險的直接原因。起重機是由電纜、驅動齒輪、裝載小車和配有一圈鋼絲和鏈條的吊鉤組成。如果在使用前未仔細檢查，或遇到極端天氣，起重機的任何組成部分都可能成為危險。例如，線束連接不良、觸電、吊鉤脫落、失控等，而在大雨、雷電、大雪、大風等惡劣天氣條件下更容易發生機械設備風險。密閉空間澳洲密閉空間健康和安全指南將密閉空間定義為進出方式受限，可能含有有害氣體或物質，對在其中工作的人員構成風險。而本次工程的部分工作場所符合密閉空間的定義，例如地下管道（隧道）、臭氧區和氯接觸池。在這樣的密閉空間工作存在一定的風險。窒息或被工程材料壓傷的風險部分改造工程需要員工在密閉空間內工作。當工人在這種狹小的空間內工作時，炎熱潮濕的環境會加速他們的新陳代謝，從而加速氧氣的流失。此外，由材料引起的污染物會擴散到空氣中。以上所有因素都可能導致工人窒息、失去知覺，甚至死亡。有限的出入口使工人在遇到緊急情況時難以逃生。狹窄昏暗的工作環境也會增加工人被建筑材料壓傷的風險。強降雨事件高降雨量會延誤工人的正?；顒雍褪┕みM程，增加施工工期。其次，強降雨對土壤和地面的破壞也不容忽視，這種破壞尤其體現在排水系統不足的地方。雨季維護風險通常影響建筑成本的主要項目是工人工資、建筑設備的租金或購買后的折舊費用。為了克服惡劣的現場條件和通貨膨脹導致的原材料成本增加，采取額外的施工措施，可能會因工期延長而發生。少數工人需要在強降雨期間對施工現場進行監督。此外，即使施工方提供設備，累計折舊也會隨著工期的延長而增加，從而增加額外成本。工地滑坡風險大多數建筑工地的地面以自然環境為主。高降雨量會引起土壤結構變軟，對腳手架等建筑設備的支撐減少。此外，在水的沖刷下，極易發生滑坡。降雨造成的滑坡多為淺、小、快。這些因素還會帶來其他自然災害，例如泥石流（如果工地靠近山）和洪水（如果工地靠近河流）。據新聞報道，2016年，澳大利亞一家購物中心的一堵墻因強降雨而倒塌。大量河水進入工地，最終導致洪水泛濫。這些突如其來的自然災害會對施工現場相關人員造成不同程度的傷亡。周邊社區許多住宅，包括公寓、聯排別墅、獨棟別墅和混合用途開發項目圍繞本次施工現場。施工現場的拆除、場地準備、擴建和改建等日常工作可能會引發噪聲和灰塵問題。生態環境局將噪聲污染定義為令人討厭、分散注意力或對人的健康有害的聲音。建筑業經常被批評為向大氣產生粉塵的重度污染的源頭之一。因此，對施工現場的揚塵進行優化控制至關重要。施工現場噪聲建筑工地活動包括拆除、場地準備、清理、卡車移動都將產生噪聲。如噪聲太大，可能會對人類健康和環境造成危害。一些常見的機械噪聲包括挖掘機、壓實機、振動器以及現場無線電。此外，噪聲會在很多方面影響人類的健康，它會降低人們的睡眠質量和認知能力。產生過多的粉塵和煙霧因工作范圍的不同，露天施工活動通常比室內施工活動產生粉塵的可能性更大。車輛移動、建筑設備、材料處理和儲存、切割、研磨、灌漿、噴砂、混凝土配料和澆注等活動均有可能產生粉塵。如果施工現場不適度控制過多的粉塵和煙霧，會影響到周圍社區并污染環境。風險評估——可能性和后果本文采用PI圖表用于估計下述選定風險的可能性和后果，來計算風險等級，定性分析各個風險的可能性及后果，以及相應的風險等級，如圖3所示。人為失誤可能性建筑業的體力勞動造成的傷亡在日常生活中時有發生。政府通過立法努力減少和預防一些建筑工業事故。相關部門已組織污水處理廠施工現場工人進行系統培訓。但是，事故仍是不可預測的，因此將體力勞動風險的可能性設置為“可能”級別。后果人工處理不當會導致一些健康問題，包括但不限于體表損傷、長期性損傷（尤其是肌肉骨骼疾病），甚至精神健康問題，嚴重情況會危及工人生命。因此，后果等級為“中等”，風險等級為“高”。人為操作失誤和機械設備風險可能性操作人員未按照正確的吊裝程序進行操作是造成危險的主要原因，其次是機械故障。工地通常操作移動式起重機來實現大型吊裝。由于工程量龐大，頻繁的起重機運行導致工人受傷的可能性增加。現有經驗豐富的操作人員在一定程度上降低了風險。然而，它的后果仍然超出了其利益相關者的風險偏好?？紤]到場地大小、工人數量和項目級別，起重機的人為操作失誤和機械設備風險的可能性被認為是“可能”級別。后果受傷乃至死亡是該風險發生最嚴重的后果，不僅會帶來巨大的經濟損失，還會在公眾中造成聲譽損失。財產損失、重建和改進會產生更多成本。因此，起重機故障的后果上升到“重大”級別，風險級別為“重大”。窒息或被工程材料壓傷的風險可能性澳洲密閉空間健康和安全指南中提到，涉及密閉空間的事故導致多人死亡的情況并不常見。因此，本文將可能性定義為“可能”。后果當工人被困在密閉空間時，可能會因缺氧而窒息，喪失意識，導致工人受傷或死亡。此外，由于出入通道有限，可能會導致傷者轉移救治不及時，造成死亡。因此，本文將后果視為“重大”，風險等級為“非常高”。雨季維護的風險可能性考慮到墨爾本的氣候特點以夏季炎熱干燥、溫和濕潤為主。在冬季，根據降雨的不穩定性，本文認為可能性應該是“可能”級別。后果由于建筑成本的主要組成部分是工人和工資，以及租賃和大型施工設備的維修，延長工期意味著降低效率，帶來高昂的成本。因此，如果風險發生，后果應該是“重大的”，風險等級為“重大”。工地滑坡風險可能性本次工程地處平原，周圍沒有山地環繞，泥石流的可能性很小。但四周有湖泊和水源地，沒有防水墻將工地和水源隔離。因此認為可能性是“可能的”。后果相關人員可能會受傷甚至失去生命，因此將其后果視為“極端”級別，風險等級為“高”。對施工現場噪聲的投訴可能性居住在附近的人們很可能會抱怨噪聲。但施工現場的噪聲是不可避免的，噪聲投訴風險的可能性被認定為“可能”級別。后果投訴會導致建筑商甚至社區的聲譽受損。更重要的是，如果噪聲持續不斷并讓人們感到不適，它可能會加劇身體健康或心理健康問題。因此，后果等級為“中等”，風險等級為“高”。產生過多的粉塵和煙霧影響周邊社區可能性與噪聲類似，施工揚塵也是工地日常作業中不可回避的問題，包括拆除工程、現場搬運等。因此，粉塵風險的可能性被設置為“可能”級別。后果研究發現建筑活動產生的粉塵嚴重影響環境空氣質量，并可能對居住在建筑工地附近的個人的健康產生影響。據稱施工揚塵對人們的健康造成了不可逆轉的損害，污染周圍的空氣環境。因此，后果等級為“重大”，風險等級為“非常高”。

風險控制分析

人為失誤為了應對與人工勞動相關的風險，既要減少發生的可能性，又要盡量減少這些事件發生后的損失。由于所有員工都接受了相關工作的系統培訓，因此工作場所監督應該放在首位。其次，施工現場應制定合適的作息時間，避免長時間工作產生慢性疲勞。此外，遇到大雨、大風等極端天氣條件時，應及時停止施工。最后，為可能從事危險工作的員工購買保險，是減少事故后經濟損失的好方法。然而，鑒于現場員工人數眾多，確保所有工人都接受過專業培訓仍然是一項艱巨的工作。此外，主管應承擔責任，應始終與他人保持良好的溝通，并在工人們需要時及時出現，在工作場所制定更具體的計劃。人為操作失誤和機械設備風險降低風險等級的措施可以分為預防策略和財務損失控制措施。施工前，應為在設備附近工作的工人設定安全距離，工人之間的良好溝通也很重要。此外，操作前的定期檢查和維護對于防止移動式起重機失控起著重要作用。應設置固定的場所來存放這些大機器。為減少潛在損失，購買保險將風險分攤給保險公司等第三方是風險控制的有效途徑。通過使用NSCA風險計算器（圖5）來評估實施，得出結論，起重機故障的風險可以降低到“低”水平，維護和培訓成本只占預算的一小部分。理論上，控制風險的措施是令人滿意的，可以獲得較高的得分。窒息或被工程材料壓傷的風險澳洲《職業健康和安全法》要求管理或控制在工作場所造成健康和安全風險的事物，在合理可行的范圍內消除或降低風險。首先，工人應接受過在密閉環境下工作的培訓。除此之外，應該為每個入口和出口設置標志。此外，為避免工人在密閉環境中缺氧導致意識喪失，應指定一名待命人員以確保持續溝通。使用NSCA風險計算器，發現風險概率顯著降低。風險評分從大約270降低到20，這意味著措施是可行的。此外，采取措施的成本適中。因此可以得出結論，這些措施是合理的。雨季維護首先，工程負責人必須對整個施工期間的天氣情況有大致了解。在強降雨前對設備進行維護，能減少后期賠償的可能性。工人的工資支付方式主要分為日結和月結。在強降水概率高的時期，現場保留部分的日結工人。月結員工應主要由技術工人和主管組成，減少不必要的開支。管理人員可以更合理地調整施工過程，以降低風險的后果和可能性。這也帶來不穩定的因素，例如，日常工人數量少，可能會因工人數量不足而導致工期延長。工地滑坡風險開挖管道時，需要合理設計坡度或設置支撐裝置，避免因降雨量大而引起的小滑坡。采用分段施工的方法，保證工作面的范圍不會相互影響。在低洼地區設置排水抽水系統。避免土方堆放，及時將土方轉移到安全干燥的環境中。雨季時注意施工設施的保護。首先，塔式起重機、高層腳手架等大型設備需要固定在地面上采用加固措施。下雨前應提前做好穩定工作，并盡可能將設備放置在堅固的混凝土地面上，以減少滑坡的發生。其次，安排熟悉施工設備、有惡劣天氣經驗工作的工人時刻關注和檢查施工現場。盡管如此，這些措施都不能完全避免自然災害（滑坡和洪水）的可能性，只能將可能性降低到“不太可能”的水平。對施工現場噪聲的投訴嚴格遵守工作時間，將不必要的噪聲降到最低。例如，可以在白天工作時間安排導致更多噪聲的活動，或者提前通知周邊將進行有噪聲的活動。其次，可以通過使用噪聲最低的設備或技術來減少噪聲問題，但會花費額外的項目資金。另一方面，現場產生的部分噪聲和汽車無線電噪聲可以通過改變工人操作方式或調低音量來減少，這不會增加項目的成本。產生過多的粉塵和煙霧最直接減少灰塵的方法是使用擋風板和采用抑制灰塵措施。此外，減少建筑行業粉塵暴露的常見方法有使用排氣通風系統，用水抑制濕塵，使用個人防護設備或通過培訓規范工人行為等。

結果和建議

本文基于澳大利亞墨爾本東部污水處理廠“三級升級項目”進行定性風險分析及控制。引入PI圖，結合當地施工標準規范，根據施工過程中存在的危險來識別相應的風險?；谝酝慕涷灪蛿祿砼袛囡L險發生的可能性和后果的危害性。并以此提出了對風險的控制措施，使用NSCA風險計算器對風險控制前后進行比較。這種方法可以聯系危害因素，在設計施工前識別危害帶來的風險，并通過風險計算來評價措施的有效性及經濟性。此方法可以幫助污水處理廠在改造擴建前根據工程需求進行全面調研，根據不同的地理位置，工藝流程等因素，有效識別風險并提出控制措施。但應隨著運營環境的變化對風險評估進行定期審查，以確保其基于最新信息的持續有效性。將污水處理廠的改造擴建的風險嚴格管控，確保污水處理廠的改造擴建順利進行，更好地服務于社會水環境，滿足我國長期可持續發展的需求。

作者：傅鴻飛