近年来随着工业技术发展，生产装置规模越来越大，单体设备已逐步演变为技术集约化与体量庞大化的成套系统，传统单台起重机吊装作业已无法满足工程施工技术需求，从而衍生出双台或多台起重机协同吊装作业施工，但是却未有能配套适用的建筑施工安全生产技术。

与传统单台起重机吊装作业相比，双台起重机协同吊装作业在吊装计算、技术操作、施工准备及安全控制等方面都提出了更高的要求，但是在实践应用方面，往往通过借鉴工程师个人单台起重机吊装作业的工作经验，以及基于力学原理的吊装理论计算作为双台起重机吊装方案的实施依据。

在学术理论研究方面，主要采用了经验法与仿真法等两种研究手段。经验法是将多个双台起重机吊装案例的离散型实务经验数据，运用拉格朗日、多次样条、牛顿插值公式、最小二乘法、三次样条等插值法拟合形成双台起重机吊装工况曲线［1，2］。仿真法是基于力学与运动学原理，通过仿真计算机技术模拟双台起重机各工况下的动作路径，该方法已由国外大型起重机制造厂家所推出的软件系统为客户实现了吊装方案编制及操作司机培训等功能［3］。笔者认为，双台起重机吊装作业与传统单台至关重要的差异在于“协同”两字，虽然上述理论与实践方面的研究已充分借鉴了传统单台起重机吊装作业，但是针对“协同”的特殊性却难以借鉴，导致已有安全管理研究成果难以应用于双台起重机吊装作业，在危险源辨识及评价等研究方向领域仍处于空白。

协同（synergism），一词最早起源于古希腊语，意味同步、和谐、合作、协作、协调，上世纪70年代德国著名系统专家哈肯首次提出了协同论概念及协同模型，协同论揭示了不同事物主体（即子系统）之间的交互关系对于整个系产生影响程度，以及在空间、时间与结构等方面的无序系统演变为有序系统的客观规律［4］。而安全系统则揭示了与安全问题有关的各子系统通过相互联系、相互作用、相互制约，将复杂突变系统演变为动态平衡系统的过程。协同论与安全系统在开放性、非线性、随机性、有序与无序统一、临界缓慢及系统性等6个方面具有相同特征［5］。因此，通过将一个完整系统划分为若干协同子系统的过程作为危险源辨识，并将系统协同度作为危险源评价指标，将协同论相关研究理论与方法应用于安全系统是可行合理的。

为了满足大型设备吊装技术可靠且安全保障，建立一套由4种危险源子系统（包括：人员协同、机械协同、方法协同、环境协同）及其12项细项危险源组成的，双台起重机协同吊装作业危险源辨识及评价体系很有必要。该体系将在传统单台危险源辨识的基础上，重点围绕“协同”，建立基于双台起重机协同吊装作业时的危险源辨识，利用系统协同度模型对于吊装施工各环节进行危险源评价，以某个大型设备双台起重机协同吊装施工作业为例进行危险源辨识及评价，并提出相应的协同安全管理方法与建议。

1 危险源辨识

（3）方案设计阶段的人员协同（0.45）及施工准备阶段的人员协同（0.49）具有较低协同度，表明人员协同管理并未获得足够重视，存在较显著的潜在危险源风险；

替诺福韦的肾毒性机制不是十分明确，目前认为与线粒体毒性和体内排泄有关，对肾小管细胞也有直接的毒性。替诺福韦与线粒体DNA多聚酶γ结合，抑制肾小管中线粒体的合成，从而引起线粒体功能障碍[9，10]，但较其他抗病毒药物与线粒体DNA多聚酶的亲和力小，故短期临床应用显示其肾毒性比较小。线粒体功能障碍导致替诺福韦进出肾小管细胞平衡受到破坏[11]，使其在肾小管上皮细胞内蓄积；肾毒性与血药浓度呈正相关，故而形成恶性循环，长期使用出现肾毒性。替诺福韦70%～80%以原型经尿液排出体外，在肾脏部位浓度较高[1]，长期服药时在肾部蓄积，故较其他抗HIV药物更容易发生肾损伤。

 

表1 双台起重机协同吊装作业危险源辨识体系

  

危险源子系统 细项危险源 解释指挥操作失误人员协同X1：指协同起重机吊装作业中对于吊车司机、指挥工、操作工与管理人员之间，提出了更高默契配合及安全意识的协同要求指挥工同时在协同指挥两台起重机作业时，因两个指挥工之间或指挥工与司机、操作工之间配合不默契，或者指挥工对于协同作业判断失误而错误发出指令，导致双台起重机发生倾覆、撞击等事故司机操作失误X11司机并未按操作规范、未遵守指挥、缺乏双台起重机吊装作业经验、身体状况不佳、精神不集中等原因，导致双台起重机发生倾覆、撞击等事故安全意识薄弱X3 X12指挥工、司机、操作工、管理人员并未对双台起重机协同吊装作业特殊的危险源具有足够安全认识，仅以传统单台起重机危险源辨识及安全管理经验实施协同作业，并未开展安全专项教育，未落实安全交底荷载静态失衡X21机械协同X2：与单台起重机吊装作业相比，对于各台起重机及被吊设备的荷载平衡、运动速度及路径规划提出了更高的协同配合要求双台起重机施工作业过程每个动作节点的静态状态下都应保持受力平衡稳定，即被吊物体的自身重力受到两台起重机拉力在每一个空间三维轴上的投影相互抵消，即代数和等于零。假如吊装计算、起重机选型、施工准备等措施未到位，则会发生吊装系统倾覆、坍塌等事故运行速度不均X22双台起重机吊装作业在每个静态状态环节之间将被吊设备进行起升、平移、翻转、旋转等动作，即根据杠杆原理简化为被掉物体重心平行运动或旋转，应运动状态下每一个运动状态瞬时受力应保持平衡，避免吊装系统不稳定而导致倾覆、坍塌等事故动作规划不合理X23除了运行速度均匀，对于双台起重机对于被吊设备的双机起升、双机翻转、双机旋转等动作规划同样应确保吊装系统稳定，综合考虑吊装环境避免发生倾覆、坍塌、碰撞等事故。以双机翻转为例，因辅助起重机脱钩产生的加速度会导致主起重机产生较大拉力，从而导致系统不协同吊装技术方案薄弱X31方法协同X3：基于双台起重机协同吊装施工作业及其重大危险源的特殊性，应针对性提出吊装技术与安全专项方案，并采取相应的安全监管措施缺乏针对双台起重机协同吊装施工作业的特殊性编制吊装技术方案，仅通过借鉴单台起重机吊装技术方案而确定的综合方案规划、吊装计算书、吊装施工流程等，难以满足实际施工要求安全专项方案薄弱X32指基于双台起重机协同吊装施工作业的吊装技术方案特殊性要求，深入编制安全专项方案，提出针对性的重大危险源辨识、评价、监控及消除措施与方法。由于吊装技术方案不具有针对性，导致安全专项方案存在薄弱安全监管措施薄弱X33针对双台起重机安全专项方案中辨识出的重大危险源所采取的安全监管专项措施，例如重大危险作业安全措施交底、关键控制点安全监护。安全专项方案缺乏针对性，且监管措施难以有效落实，都导致安全监管措施薄弱

 

续表1

  

危险源子系统 细项危险源 解释起重机布局不当环境协同X4：基于双台起重机协同吊装施工作业特点与复杂环境要求，针对自身吊装环境及周边环境等因素的危险源进行细化辨识指双台起重机无论在荷载静态平衡状态下，或是在动态运行平衡状态下，在不同的动作路径规划下，综合考虑双台起重机站位、臂幅运动范围等布局因素，判断自身吊装内部环境是否具备系统稳定条件相互干涉碰撞X41 X42指吊装整体系统与周边环境之间的安全距离，以及双台起重机与被吊物体之间的安全距离。通常由于吊装施工作业环境狭小有限，要求针对整个吊装环境进行安全距离进行实施监控，并采取一定防碰撞技术措施周边环境恶劣X43指天气气候恶劣、周边地质恶劣等周边环境造成的不利影响，应制定相应管理要求并落实防护措施，例如恶劣大风天气以及路面地质条件恶劣使得双台起重机协同吊装作业整体系统平衡稳定性差、炎热严寒大雾等恶劣天气不利于协同操作指挥等

2 危险源评价

2.1 协同度权重

（2）方案设计阶段的方法协同（0.89）、施工准备阶段的环境协同（0.73）、吊装施工阶段的人员协同机械协同（0.86）及环境协同（0.84）等具有高度协同度，基本符合本案例中双台起重机吊装协同作业危险源评价的预测结果；

 

表2 双台起重机吊装作业危险源权重及评分结果

  

子系统权重 细项危险源权重 各阶段相关度 标准化数据方案设计 施工准备 吊装施工指挥操作失误X11=0.06 1 3 9司机操作失误X12=0.08 1 3 9安全意识薄弱X3=0.06 2 7 7人员协同X1=0.2荷载静态失衡X21=0.08 8 3 9运行速度不均X22=0.12 8 3 9动作规划不合理X23=0.20 9 5 4机械协同X2=0.4吊装技术方案薄弱X31=0.04 9 5 3安全专项方案薄弱X32=0.03 9 7 4安全监管措施薄弱X33=0.03 5 9 8方法协同X3=0.1起重机布局不当X41=0.09 7 8 3相互干涉碰撞X42=0.18 6 7 9周边环境恶劣X43=0.03 6 6 4环境协同X4=0.3

2.2 协同度模型

协同度是指整个系统内部各子系统之间处于演变过程中通过相互影响而达成和谐一致的水平程度，系用于评价系统协同程度的指标。鉴于安全系统与协同论的相同特征，因此本文借鉴协同度的指标来评价双台起重机吊装作业危险源水平。假设将人员协同、机械协同、方法协同及环境协同等方面作为4个危险源子系统分别定义为Sj，j=1，2，3，4。序参量是指能够支配子系统运行特定状况的参数变量，将4个子系统的序参量分别定义为eji=（ej1，ej2，ej3，ej4），其中bji≤eji≤aji，aji与bji是序参量eji处于稳定系统的临界上限及下限。假设eji的取值越大，则表明系统有序协同程度越高，即双台起重机吊装作业危险源评价水平越高；反之越低。

桂州百姓谈起秀容月明，都恨得咬牙切齿，说他们本来打算命都不要了，也要守住桂州，谁知秀容月明这卖国贼，竟把桂州拱手送给了胡人。

定义双台起重机吊装作业危险源系统Sj序参量分量的协同度如下，其中uj（eji）∈［0，1］，uj（eji）值越大，则协同度越高［8］。

 

 

2.3 案例分析

根据图1与图2研究结果表明：

  

图1 4个危险源子系统在3个环节下协同度计算结果

  

图2 3个环节协同度波动计算结果

将表2中针对双台起重机吊装作业危险源辨识第三层体系中各细项危险源在方案设计、施工准备、吊装施工等3个环节协同相关密切程度进行标准化数据处理，并获得表2中的标准化数据，并作为协同度模型的初始数据。根据表2中数据及协同度模型计算公式，分别计算得出各危险源子系统在3个环节下的协同度（见图1），并以方案设计阶段环节的协同度作为基期t0，得出后续两个环节协同度总体波动情况（见图2）。

（1）4个危险源子系统在3个环节下的协同度都在0.4～0.9之间，表明各环节协同度能够达到一定水平且波动相对稳定，能够一定程度反映双台起重机吊装作业危险源水平；

一是对饮用水水源地有效保护。发布了《张家港市饮用水源地保护管理办法》《张家港市集中式饮用水源地突发环境安全事件预警和应急预案》，划分饮用水水源地保护区，一级保护区建设隔离装置和视频监视系统并组织日常巡查，一干河备用水源地实施河道长效管理，开展水量水质在线监测并发布公报，实施生态补偿等。二是建设备用水源地扩容工程。在一干河南段新开挖沙洲湖，配套新建了一干河备用水源地市政30万t备用取水口，应急供水能力将达到8天以上。三是组织饮用水水源地达标建设。2013年12月通过了省水利厅、住建厅、环保厅的联合验收。

笔者以某大型石油化工建设项目为例进行双台起重机吊装作业危险源评价。该案例中，被吊设备是1台直径为φ4500/φ4000mm，高度为77108mm，总重量为159t（平台、梯子及内件除外）的塔机，由于高度长度大且设备重量大，根据现场施工机械资源采用2台起重机协同作业（主起重机600t与辅起重机300t）。通过采访现场施工专业工程师、安全工程师、吊装方案编审专家、设备制造厂家工程师，以及吊车司机、指挥工、操作工等一线施工作业人员，围绕以下3个方面内容对于双台起重机吊装作业危险源指标体系进行评价。第一，针对第二层体系，即人员协同、机械协同、方法协同及环境协同之间进行重要性权重分配（利用AHP层次分析法通过两两之间0或1进行重要性打分，权重合计数=1）；第二，针对第三层体系各细项危险源之间进行重要性权重分配（利用AHP层次分析法通过两两之间0或1进行重要性打分，权重合计数=对应第二层危险源子系统的权重值）；第三，针对第三层体系各细项危险源在方案设计、施工准备、吊装施工等3个环节协同相关密切程度（直接评价密切程度，分值从1到10分别对应完全不相关到非常相关）。具体权重及评分见表2。

5G网络人工智能化的基本框架和关键技术…………………………………………王威丽，何小强，唐伦 24-2-38

吊装作业事故作为建筑行业常见的安全生产事故类型之一，关于单机起重机吊装作业的危险源辨识已有了广泛的研究。在此基础上借鉴已有研究成果，重点围绕双台起重机“协同”吊装作业的特殊性，基于双台起重机机协同吊装作业危险源辨识体系的类型及其内在细化要素建立3个层次的协同模型：第一个层次为双台机协同吊装作业整体危险源；第二个层次为基于协同理论的双台起重机协同吊装危险源辨识获得的4种危险源子系统（包括：人员协同、机械协同、方法协同、环境协同）；第三个层次为基于该4种危险源子系统的12项细项危险源。同时将4个危险源子系统及其12个细项危险源作为协同度危险源评价体系，见表1［6，7］。

（4）图2表明基于方案设计阶段的协同度（0.0），吊装施工阶段的协同度（0.45）最高，而施工准备阶段的协同度最低（-0.32），表明在整个双台起重机吊装作业过程中安全重视程度并未保持一定水平，注重方案设计与吊装施工阶段，而忽视了施工准备阶段。

3 结论与展望

为了满足大型设备吊装技术可靠，施工过程安全保证，对双台起重机吊装协同作业危险源进行辨识与评价体系，包括第一个层次为双台机协同吊装作业整体危险源；第二个层次为基于协同理论的双台起重机协同吊装危险源辨识获得的4种危险源子系统（包括：人员协同、机械协同、方法协同、环境协同）；第三个层次为基于该四种危险源子系统的12项细项危险源。通过建立系统协同度模型，并以某个大型设备双台起重机协同吊装施工作业为例进行危险源辨识及评价。结果表明系统整体及各子系统危险源的协同度能够较好地应用于方案设计、施工准备及吊装施工等3个环节的危险源评价，应在以下2个方面进行改进：（1）应加强所有3个阶段的安全意识，重点提高施工准备阶段危险源水平；（2）提升人员协同管理，加强安全意识及操作演练培训，并落实双台起重机吊装技术交底。

在未来在以下2个方面将作进一步深入探讨：（1）进一步剖析基于协同理论的双台起重机协同吊装危险源辨识体系，本文的指标数据采集都采用定性方式进行专家打分评价，未来建立一套可量化的指标体系，进一步提升危险源指标评价的可靠性；（2）利用信息技术手段对双台起重机协同吊装作业进行模拟仿真，通过收集数据建立一套完整仿真环境来指导实践操作，并推广应用至更多台数起重机协同作业以及不同结构的被吊物体。

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［2］ 胡玉茹，范卿，等. 汽车起重机虚拟吊装仿真环境下的起重力矩保护方法［J］. 建设机械技术与管理，2012，（2）：98-100.

［3］ 王欣，高顺德. 国外履带起重机的特点及国内市场现状［J］. 建筑机械，2006，（1）：12-17.

［4］ 赫尔曼哈肯. 协同学-大自然构成的奥秘［M］. 上海：上海译文出版社，2005.

［5］ 赵理敏，吴超，李孜军. 安全协同理论的基础性问题研究［J］. 科技促进发展，2017，13（5）：388-394.

［6］ 郑仲金，黄政，故障树分析在船用起重设备伤害事故预防中的应用［J］. 起重运输机械，2008，（6）：91-93.

［7］ 于志鹏，陆愈石，何华刚，起重作业挤压事故的分析与预防［J］. 工业安全与环保，2006，32（2）：56-58.

［8］ 江新，朱沛文. 水电站大坝群安全应急管理协同度测度研究［J］. 中国安全生产科学技术，2015，10（11）：133-140.