1)中电建水环境治理技术有限公司,广东深圳 518101; 2)深圳大学土木与交通工程学院,广东深圳 518060
1)Power China Water Environment Governance Co., Ltd., Shenzhen 518101, Guangdong Province, P.R.China2)College of Civil and Transportation Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, Guangdong Province, P.R.China
management science; total safety management; project management; water environment treatment; analytic hierarchy process; causal analysis
DOI: 10.3724/SP.J.1249.2019.05592
为提高水环境治理项目安全管理水平,降低安全事故发生率,基于危险预知活动、因果分析法、层次分析法、“整理、整顿、清扫、清洁、素养”和“计划、实施、检查、处置”理论,提出了一个全面安全管理方法——“预知、告知、检查、控制”PNCC(predict, notify, check, control)法,并将其用于深圳市茅洲河水环境治理项目. 在实施PNCC法过程中,应用二维码、视频监控系统和掌控安全APP等技术促进全员、全过程、全方位管理和持续改进的实现.研究可供其他水环境治理项目借鉴.
In order to effectively improve the safety management level of water environment treatment projects and reduce the incidence of safety accidents, we propose a comprehensive safety management method PNCC(predict, notify, check, control)based on KYK(kiken yochi katsudo, i.e., hazard prediction activities), causal analysis, analytic hierarchy process, 5S(seiri, seiton, seiso, seiketsu, shitsuke, i.e., sort, straighten, shine, standardize, sustain)and PDCA(plan, do, check, action)theory. During the implementation of PNCC, new technologies such as quick response code, video surveillance system and controlling safety APP are applied to promote the realization of full-staff, whole-process, all-round management and continuous improvement. The PNCC model is successfully applied in the Maozhou River Water Environment Treatment Project. The proposed theory and safety management techniques can also be applied to other construction projects.
水环境指围绕人群空间可直接或间接影响人们生活和发展的水体. 根据环境保护部的监测结果,全国整个地表水受到严重污染的劣V类水体约占整个地表水的10%. 针对这些现状,中国制定了一系列政策,如《水污染防治行动计划》(国发〔2015〕17号)、《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》(中发〔2018〕17号)[1]等. 在水环境治理项目中,施工现场安全事故时有发生,与发达国家相比,安全管理机制不完善、基础薄弱以及全员参与程度不高是中国现行安全管理中的突出特点[2]. 为了加强水利工程建设安全生产监督管理,明确安全生产责任,防止和减少安全生产事故,保障人民群众生命和财产安全,水利部2014- 08-19第46号令对《水利工程建设安全生产管理规定》进行第1次修改,2017-12-22第49号令进行第2次修改[3] ,表明了水利工程安全管理的重要性和迫切性.
目前,中国在水环境治理工程安全管理中主要存在如下问题[4- 6]:① 法律体系尚未完全成熟,小型江河湖泊治理的管理缺少清晰条例; ② 机构设置不系统,主要表现在行政部门质量、安全监督的界定不明确,机构设置重叠、分离,无法将管理与监督有机结合,造成监管困难等问题; ③ 制度落实不到位,权责不统一,缺少专业化的安全管理排查机制; ④ 安全管理方面经费预算短缺,加大了管理难度. 因此,加强河流治理项目安全管理不但必要,且具有现实意义.
传统的水利或者建筑工程安全管理方法已无法满足城市水环境治理项目的需求. 为此,本研究结合深圳市茅洲河水环境治理项目的特点,提出了“预知、告知、检查、控制”PNCC(predict, notify, check, control)全面安全管理方法,并将其用于实践,取得良好效果.
根据水环境治理工程安全管理的特点,基于全面质量管理中的“计划、 实施、 检查、 处置”PDCA(plan, do, check, action)循环、因果分析法(鱼刺图)、层次分析法、危险预知活动(kiken yochi katsudo, KYK)和“整理、整顿、清扫、清洁、素养”5S(seiri, seiton, seiso, seiketsu, shitsuke)等安全管理方法[7-8],提出了PNCC全面安全管理模式. PNCC法的核心是全员、全过程、全方位管理和持续改进,强调参与人员的自觉意识和互相监督. 针对项目特点,预测分析危险源,通过安全教育和新技术应用,使项目组成员全面掌握安全管理方法和措施,并时刻提醒他人注意安全; 通过现场检查和事后评估,增强安全意识,形成动态安全管理制度并加以遵守. 如图1,PNCC法分为4个阶段实施:① 安全预知(predict). 运用KYK、因果分析法、PDCA和5S等方法,对各种危险源进行搜集分析,制定安全管理目标和措施; 对应PDCA的计划和5S的整理阶段. ② 周知(notify). 将安全目标、危险源因素、安全管理办法或措施告知所有参与项目的人员,进行安全培训并实施; 对应PDCA的实施和5S的整顿阶段. ③ 安全检查(check). 实施过程中,对各个过程及参与人员的行为进行安全检查,及时察觉不安全因素; 对应PDCA的检查和5S的清洁阶段. ④ 控制(control). 及时纠正不安全行为,对不安全因素采取控制措施,全面掌控安全问题. 在实施PNCC的过程中,将成功方法或经验纳入安全管理标准,形成制度,全员贯彻执行. 对于没有实施到位的安全措施,提出解决办法,进入下一轮循环持续改进.
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图1 PNCC全面安全管理模式
Fig.1 Flowchart of PNCC
参照PDCA在项目质量管理和环境管理中的应用情况,PNCC法的实施按下列步骤进行.
信息收集是制定安全管理目标和安全措施的基础. 应综合运用KYK、因果分析法、PDCA和5S等管理方法积极收集施工现场的日常数据,分析整理安全相关数据,掌握现场的安全状况; 列出影响项目安全的因素和潜在危险因子,分析原因,利用层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)确定危险因子的影响程度,制定安全管理目标和安全措施计划.
运用KYK和工具箱会议(toolbox meeting)等安全管理方法,由上至下传递安全管理办法,如安全责任实施细则、工程安全管理制度、现场人员安全管理职责及具体分工、工程安全交底书、安全建设各阶段的控制要点和停止点等安全管理相关制度、规范和操作要点. 管理负责人解说每个人当天的工作范围,讲解工具使用方法及安全注意事项,查看施工人员的精神状态及各种工具是否齐全,告知施工人员各生产区域和环节可能造成的危害因素及处理对策,作业人员相互提醒监督,并做好记录.平时对所有人员进行安全教育和技能培训.
借鉴PDCA和5S管理经验,安全管理人员定期和不定期到施工现场检查安全生产,审核前期安全管理活动和措施的落实情况. 目的是找出施工过程中实际安全措施实施情况与预期效果的区别,有助管理者及时发现安全隐患,并采取措施防止事故发生. PNCC法在采纳反馈意见时实施动态管理.
利用5S方法,减少或消除不安全因素,避免安全事故发生. 管理人员应总结前3个步骤实施的效果和经验,巩固成绩,把尚未解决的问题转入下一个管理循环,确保项目安全管理达标.
综上,PNCC法体现了基于对人、工艺、设备和环境等因素进行全面管理的内涵,实行“全员参与、全过程控制、全方位展开”. 从传统的事后检验把关为主,变为预防和持续改进为主; 从管结果变为管因素,发动全员参加,依靠全面质量管理(PDCA和因果分析法)、5S和KYK等科学理论和方法,使水环境治理项目的安全管理工作落实到人,并进行安全管理绩效考核.与传统管理方法相比,PNCC法的特点体现在:
1)系统性和全面性. PNCC法根据安全管理资料及工程现状分析对全员、全方位、全过程进行安全管理,构建长期安全管理体系.
2)预防性和主动性. 坚持“安全第一,预防为主”的方针,全体人员主动分析引发安全事故的主要因素并制定相关措施,防范于未然.
3)持续性和标准化. PNCC法是基于持续改进的理念进行安全管理. 每一个循环都总结经验和教训,不断改进项目安全管理水平,使参与人员不断提升安全意识和技能. 从公司层面,将成功的管理经验形成制度和企业标准,落实在公司网络管理流程上,方便执行和管理. PNCC法与传统安全管理方法的对比见表1.
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表1 PNCC与传统安全管理方法对比
Table 1 Comparison between PNCC and traditional safety management
茅洲河为深圳市第一大河,源于中国广东省深圳市境内的羊台山北麓,干流全长31.29 km,广深公路至茅洲河河口(东宝河,区间河长10.20 km)是深圳与东莞的界河. 茅洲河流域面积388.23 km2,在深圳市境内茅洲河自东南向西北流经石岩、公明、光明农场、松岗和沙井等地,然后在沙井民主村入珠江口伶仃洋. 治理前,茅洲河流域内水体污染严重,干支流水质劣于地表水Ⅴ类,水体黑臭,水生态环境亟待改善. 鉴于茅洲河严重的环境问题,深圳市政府于2016年2月委托中电建水环境治理技术有限公司开展茅洲河流域(宝安片区)水环境综合整治工作(简称茅洲河水环境治理). 该项目总投资160.9亿元,是深圳市“治水提质”、加快城市生态文明建设的重点工程,也是国家水环境治理的标志性重点工程,包含管网工程、河道工程、排涝工程、补水工程、湿地工程、景观工程、底泥清淤及处理和恢复工程等8类共计47个子项目(包含界河),涉及面广、工程类型多、系统性强、子项目多、项目参与方多、技术复杂、周期较长、作业环境艰苦且强度大,同时此项目具有较高的社会关注度和影响性,这些特点增加了施工的难度和风险,如果安全管理工作不到位,引发事故,造成人员伤亡及财产损失,对企业和社会造成不可弥补的后果. 鉴于此,该项目采用PNCC法推进全员、全方位、全过程安全管理,减少了安全事故的发生,达到有效规避风险的目的.
PNCC法第1步是分析产生安全隐患的因素. 在施工现场存在大量的危险源,每一个危险源都可能导致安全事故的发生,所以,及时准确地辨识危险源成为施工现场安全管理的必要前提. 结合施工现场的特点,茅洲河水环境治理项目运用图2所示的因果分析法,分析施工过程中可能导致安全事故发生的诱因.
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图2 施工现场安全事故发生诱因的分析
Fig.2 Causal analysis of causes of safety accidents in construction site
运用AHP[9]对影响茅洲河水环境治理工程施工现场的安全因素进行评价分析[10]. AHP的本质是把复杂系统的问题层次化、条理化,其核心是利用模糊指标量化法得出层次中两两准则的相对重要性,用相互关联的层次模型替代复杂的决策系统,从而确定多方案优化决策中各指标的权重.
图3为基于事故致因理论及施工现场安全事故诱因分析,而构建的影响茅洲河水环境治理施工现场安全评价的递阶层次结构模型[11-12].
用AHP确定各指标权重,步骤如下:
1)建立递阶层次结构模型.分析影响评价对象各因素之间的相互作用,把由各种因素组成的复杂系统层次化、条理化,建立包括评价目标、准则层和指标层的递阶层次结构模型.
2)构造两两比较判断矩阵.通过比较每一层中各因素相对上一层的重要性,采用 1～9 标度法构造判断矩阵 A=(aij)m×n. 其中, aij为元素i与元素j的重要性之比,判断矩阵标度定义见表2.
3)计算权重向量. 依据特征向量法,有
AW=λmaxW(1)
其中, λmax为判断矩阵 A=(aij)m×n的最大特征值; W为权重向量,计算并将其归一化后,得到各指标对应的权重wi.
4)一致性检验. 计算一致性比例CR, 当CR<0.10时,即满足一致性检验.
CR=CI/RI(2)
其中, CI为一致性指标,且CI=(λmax-n)/(n-1); RI为平均一致性指标.
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图3 茅洲河水环境治理项目施工现场安全评价指标体系
Fig.3 Safety evaluation index system of construction sites of the Maozhou River Water Environment Treatment Project
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表2 判断矩阵标度定义
Table 2 Scale definition of judgement matrix
根据层次分析法得到1～9阶的RI值分别为0、0、0.58、0.89、1.12、1.24、1.32、1.41和1.45,各个指标的权重如图4和图5所示.
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图4 准则层相对于目标层的权重
Fig.4 Weights of criterion layer to target layer
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图5 指标层相对于目标层的权重
Fig.5 Weights of index layer relative to target layer
由图4和5可知, U3>U2>U1>U4, 表明管理因素所占的权重最大,而管理中最重要的就是安全规章制度的制定与执行. 中电建水环境治理技术有限公司针对项目特点制定了《茅洲河项目安全管理制度汇编》.为保证安全管理制度在该项目中能够落到实处,整个项目在实施过程中采用了完整的安全施工管理流程以实现管理目标,如图6所示.
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图6 安全施工管理流程
Fig.6 Safety construction management process
安全生产标准化建设需要全员参与. 教育培训首先要解决项目领导层对安全生产管理标准化建设重要性的认识,加强其对安全生产管理标准化工作的理解,从而增加项目领导层的重视程度,加大推动力度.其次,要解决执行部门、人员操作的问题. 中电建水环境治理技术有限公司开设了安全教育培训体验馆,把施工现场常见的、可能发生的安全事故实物化,包括安全帽撞击体验、洞口坠落体验、临边防护栏杆倾斜体验、综合用电体验、墙体倾倒体验、爬梯演示体验、移动式倾倒平台体验和平衡木体验等多个项目,使全员对事故发生的过程以及后果有提前认识. 最后,定期对全员进行了有针对性的安全生产教育和培训,如公司、项目和班组3级安全教育培训等,保证从业人员具备必要的安全生产知识和管理能力,熟悉安全生产有关法律、法规、规章、制度和标准,掌握相关安全操作技能.
在中国现阶段的安全管理中,安全技术交底是必不可少的一环. 结合现场实际和国家相关规范标准,公司组织了各参建单位就落实安全生产措施进行全面布署,明确各参建单位的安全生产责任,提出了针对性极强的安全技术交底方案,在内容上,就工程概况、施工方法、施工工艺、施工程序、安全技术措施和专项施工方案,向施工技术人员、施工作业队负责人、工长、班组长和作业人员进行安全交底; 在方式上,施工单位组织操作工人在规定时间或期限内到安全示范区进行实物交底和培训. 对于关键工序、部位,操作工人通过实物及书面交底无法确切掌握的,可通过扫描相应的二维码,观看相关施工视频,确保工人掌握技术要点. 交底后,形成纸质交底记录的同时生成电子技术交底记录,保存于云端数据平台,以便随时随地查询与统计,大大提升了安全技术交底的效率和质量.
中电建水环境治理技术有限公司对作业人员实行二维码安全管理制度. 项目部在现场检查过程中,可随时随地通过扫描作业人员安全帽上的二维码了解其安全教育及个人基本信息. 二维码信息包括作业人员的姓名、性别、民族、年龄、家庭住址、身份证号、作业人员工种、电话号码、入场时间、所属作业队、标段项目部、安全教育培训、身体健康和持证情况等内容.
该项目根据设施设备安全管理制度,设置了施工设施设备管理部门,配备专门管理人员,在设施设备运行前进行全面检查; 在运行过程中定期对安全设施、器具进行维护和更换,并每周对主要施工设备安全状况进行1次全面检查,包括监督检查设施设备的运行状况、人员操作情况和运行记录等.
在茅洲河水环境治理项目全过程中实行日常检查、季节性检查、节假日检查、专项检查、专业检查和综合检查,根据项目特点,尤其重视防洪度汛专项安全检查以及地下管线专项安全检查. 中电建水环境治理技术有限公司采用视频监控系统来辅助全过程的安全检查,即在施工现场采集视频信号,通过网络传输和信息处理后接入项目、公司视频监控中心,实现对施工现场24 h不间断远程监控[13]. 通过视频监控及时反映施工现场情况、工程施工安全动态及重大危险源控制情况,实现对施工现场多级远程网络监控,及时发现施工过程中的违规作业问题和安全隐患等,同时起到督促安全管理制度及措施实施的作用.
在安全控制阶段,中电建水环境治理技术有限公司开发了掌控安全APP,整合已有资源,包括视频监控系统、车辆和人员定位系统等; 创建了法律法规、应急预案、应急资源、预警和典型事故案例等5大专项库; 将纸质的“风险控制指导手册”实现信息化,通过多媒体的形式展现.
依托掌控安全APP,实现了事前、事中、事后的全过程控制. 事前,项目全员通过APP在线查询天气预报、公告和法律法规等. 安全管理小组通过APP发布安全管理要求、操作规程及规范、细则等,控制周知情况. 事中,工程师根据每周监督检查现场机构人员落实安全责任的工作情况,发现安全隐患时通过APP及时上报,并根据具体情况提出整改意见,要求承包方整改; 发生事故及时响应,整合现场及周边安全应急资源等功能. 该APP为安全施工和应急处置,提供了高效、便捷的管理手段,提高了工作效率. 事后,全面总结评估工程安全管理状况. 在每一阶段结束后,安全管理及施工操作人员应及时总结经验,发现不足,巩固成绩,针对不足,提出改进建议,把尚未解决的问题转入下一个安全管理循环.
茅洲河水环境治理项目贯彻并落实PNCC全面安全管理方法,在安全管理方面取得了一系列成绩,2017年下半年,获深圳市建筑业协会颁发的“安全生产与文明施工优良工地”奖.
本研究将全面质量管理理论和5S、KYK、层次分析法等管理方法有机结合起来,提出了PNCC全面安全管理方法,把传统的事后检验把关为主,变为事前预防、持续改进为主; 从管结果变为管因素; 把影响安全的各种因素整理排序; 发动全员、全部门、全过程参加. 按PNCC法的4个步骤,对安全管理工作进行分解和整合,使参与项目的全体人员明确责任和目标,将被动的安全管理变成主动自我管理为主、管理人员监督为辅的全面安全管理,提高了参与人员和企业的安全管理水平.
在茅洲河水环境治理项目中,基于因果分析法,构建了包括物、人、管理和环境4个1级指标,16个2级指标在内的安全评价指标体系. 通过层次分析法得出了管理因素是影响施工现场安全的最重要因素,设置了安全教育培训体验馆,完善了安全培训机制,采取了二维码、视频监控和掌控安全APP等技术,确保PNCC顺利实施. 实践证明PNCC安全管理方法成功有效,可供水环境治理安全管理借鉴.
深圳大学学报理工版
JOURNAL OF SHENZHEN UNIVERSITY SCIENCE AND ENGINEERING
（1984年创刊 双月刊）
主 管 深圳大学
主 办 深圳大学
编辑出版 深圳大学学报理工版编辑部
主 编 李清泉
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