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Scientific Research

粮食仓储工程施工安全标准化评价指标体系构建与应用

作者

汤胜兵 魏超

中粮科工股份有限公司;江苏无锡;214000

0 引言

粮食仓储工程是国家粮食安全的重要基础设施,施工安全影响工期、运营稳定性和人员生命。近年来,新建项目年均增长 12% ,风险上升;事故以高空坠落( 38% )、粉尘爆炸( 25% )和起重机械伤害( 19% )为主,反映高大空间、粉尘环境及特种设备操作的独特挑战。现行规范(如 JGJ59)针对一般房建,对滑模、钢板仓安装和密闭处理等特殊工艺覆盖不足,导致评价偏差。因此,建立符合特性的安全规范化评价指标体系迫切[1]。

本研究针对特殊性,通过文献梳理、专家咨询和实地考察,识别关键风险点,构建结构清晰、重点突出的评价指标体系和方法,提供量化工具,促进安全管理规范化、精细化。

1 粮食仓储工程施工安全特征与评价现状

粮食仓储工程施工安全具有显著的独特风险,主要体现为“三高三特”特征:其高空作业常达30 米以上,滑模平台面积大,安全控制难度高;粮食粉尘易积聚并形成爆燃风险链;特种结构施工对设备稳定性和人员操作规范性要求极高,如螺旋卷边钢板仓的卷板精度需控制在 ±0.1mm ,预应力浅圆仓张拉应力误差需小于 1% ;同时存在大量长、宽超50 米而高度不足1.2 米的密闭空间作业,易发生缺氧窒息与有毒气体中毒。然而,现有施工安全评价体系存在明显不足,难以适应这些特点,具体表现为三方面不适应:一是缺乏行业针对性,未充分考虑仓储工程与普通房建的工艺差异,如未制定筒仓滑模平台动态荷载设计、钢板仓12 级台风工况防风抗倾覆等专项指标;二是指标系统性不足,过于侧重事故率等结果性指标,忽视安全技术交底针对性、粉尘监测频次等过程性控制,对“人-机-环-管”系统的薄弱环节识别能力有限;三是动态适应性欠缺,无法根据施工各阶段(如基础、主体、调试)风险要素的显著变化(如主体阶段高空作业风险占比 60% ,调试阶段设备联动风险上升 40% )进行动态调整,指标权重固定,难以反映实际风险状况[2]。

2 评价指标体系构建原则与框架

2.1 构建原则

行业特性导向:紧密围绕仓储工程独特风险因素,引入“筒仓滑模平台防倾覆系数”“钢板仓焊接火花防控措施”等专项评价指标。

过程控制优先:秉持“预防为主”核心理念,过程性评价指标权重不低于 60% ,囊括安全管理体系、作业环境管控、设备设施本质安全等范畴。

层次化结构化:运用三级指标模型,目标层界定仓储工程施工安全标准化程度,准则层划分关键风险领域,指标层阐释具体评价要点。

2.2 指标体系架构设计

通过文献分析(23 部行业规范)与专家访谈(15 位仓储施工安全领域专家),确立了包含 5 个准则层、21 项核心指标的仓储施工安全评价体系:准则层一安全管理体系(C1)涵盖安全生产责任制(含专项责任清单、量化标准)、安全投入保障(专项设施投入比例)、标准化制度建设(专项制度文件);准则层二作业环境安全(C2)涉及高空作业防护(防护栏高度、防坠器响应时间)、粉尘防爆措施(浓度监测频次、防爆设备合规率)、密闭空间管控(氧气浓度检测、通风联动报警);准则层三设备设施安全(C3)包含特种机械管理(精度校验、防碰撞系统)、本质安全设计(荷载传感器量程、泄爆口间距)、安全装置可靠性(断绳保护动作时间、接地电阻值);准则层四人员安全行为(C4)有专业技能认证(持证率、考核合格率)、风险辨识能力(危险源告知、应急培训)、操作规范程度(安全带执行、口罩佩戴);准则层五应急管理能力(C5)包括预案针对性(专项应急预案)、资源保障度(应急设备响应时间、急救箱配置)、演练实效性(救援演练频次、桌面推演频率)。

3 指标权重确定与评价方法

3.1 权重确定方法

运用德尔菲法(Delphi)与层次分析法(AHP)相结合的方式:

专家打分:邀请仓储施工、安全评价及标准制定领域的 20 名专家,就指标重要性开展三轮匿名评分,以此构建判断矩阵。

权重计算环节,借助 AHP 得出准则层权重,其中作业环境安全(C2)权重 0.32(凸显仓储特有风险)、安全管理体系(C1)权重 0.25、设备设施安全(C3)权重0.20、人员安全行为(C4)权重 0.15、应急管理能力(C5)权重 0.08,体现对高空、粉尘等风险的重点管控。

3.2 模糊综合评价模型搭建三级评价模型:

单指标评价实行五级评分制(1-5 分),如“粉尘浓度实时监测频次”达标得 5 分,未监测得 1 分。准则层得分通过加权平均法合成,计算公式为: ,其中 为指标层权重, 为单指标评分。

目标层判定标准为:综合得分 ≥4.5 分界定为“优秀”,3.5-4.5 分界定为“合格”, <3.5 分界定为“不合格”,同时输出各准则层得分雷达图,直观呈现薄弱环节。

4 指标体系应用路径

4.1 评价实施步骤

前期准备阶段,组建由安全工程师、仓储工艺专家构成的 5 人评价组,参照《指标体系操作手册》制定项目专属评分表。

现场评价环节,采用“资料核查、现场踏勘与人员访谈”相结合的方式,例如核查筒仓滑模平台的荷载计算书(C32)、实测钢板仓焊接区域粉尘浓度(C22)。

结果分析阶段,编制《安全标准化评价报告》,明确“粉尘防爆措施不足”“密闭空间通风设备联动滞后”等具体问题,提出整改建议(如增设粉尘浓度超标自动停机装置)。

持续改进方面,构建指标动态调整机制,每季度依据事故统计数据(如夏季密闭空间事故高发时调高 C23 权重)、工艺改进情况更新指标阈值。

4.2 数字化评估工具开发

配套研发“仓储施工安全标准化评估系统”,实现以下功能:

移动终端采集功能通过 APP 扫描二维码实现现场数据快速录入(如拍摄高空作业防护照片自动识别合规性)。

智能分析预警模块自动核算各指标得分,对“钢板仓吊装钢丝绳磨损超限”等问题实时预警。

大数据应用层面,积累项目数据构建仓储工程安全风险数据库,识别不同区域、季节的风险聚集点(如东北冬季钢板仓焊接裂纹风险上升 25% )。

5 保障措施

5.1 制度保障

把指标体系纳入《粮食工程建设管理办法》,规定新建仓储项目安全评价达标率须达 100% ,未通过评价不得开展粮库气密性检测与竣工验收。

5.2 技术保障

开发仓储工程安全标准化管理平台,集成 BIM 模型实现施工区域风险点的三维可视化(如在筒仓模型标注高空作业风险区域),结合物联网技术实时采集设备运行数据(如起重机力矩限制器状态)。

5.3 文化保障

组织开展“仓储安全标准化示范工地”创建活动,将指标体系纳入施工企业信用评价,对连续三年达标项目给予工程担保费率下浮 5% 等激励,培育“本质安全”的施工文化。

6 结论

本文所构建的粮食仓储工程施工安全标准化评价指标体系,紧扣仓储施工的高空作业、粉尘防爆、特种结构等独特风险,凭借层次化指标设计与科学的权重分配,解决了传统评价方法在行业适配性方面的问题。该指标体系的应用能够实现安全管理的量化评估与精准改进,为粮食仓储工程施工安全提供了“风险识别-过程控制-持续改进”的全链条解决路径。未来可进一步融合人工智能技术(如利用图像识别自动检测粉尘防护装备佩戴情况),提升评价效率与智能化水平,助力粮食仓储工程安全管理的高质量发展[3]。

参考文献

[1] 朱斌彬.基于 STM32 单片机的智慧粮仓监控系统设计与试验[J]. 现代农机,2025,(05):75-77.

[2]张壮,傅慧,王殿轩,等.基于 AI 多模型技术对储粮害虫防治应用的研究[J].中国粮油学报,2024,39(11):17-25.

[3]李东旭.浅圆仓滑模施工在粮食仓储中的质量把控[C]//《中国建筑金属结构》杂志社有限公司.2024 新质生产力视域下智慧建筑与经济发展论坛论文集(一).上海建科工程咨询有限公司;,2024:18-19.