地鐵土建工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)研究現(xiàn)狀分析

周大軍 丁文昊 孔祥坤

(江蘇大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

地鐵土建工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)研究現(xiàn)狀分析

周大軍 丁文昊 孔祥坤

(江蘇大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)分析的基本理論，介紹了風(fēng)險(xiǎn)分析的基本方法和原則，根據(jù)地鐵車站施工時(shí)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別原理，簡述了地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的過程，并通過層次分析法建立了地鐵基坑施工風(fēng)險(xiǎn)的三級(jí)評(píng)價(jià)體系，具有可靠性、可行性、可信性等優(yōu)點(diǎn)。

地鐵，土建工程，基坑，風(fēng)險(xiǎn)

1 概述

現(xiàn)階段，我國有些地方經(jīng)濟(jì)停滯，交通不發(fā)達(dá)，作為基礎(chǔ)設(shè)施的地鐵建設(shè)既解決了經(jīng)濟(jì)問題又解決了交通問題，是地方首選的方案。然而地鐵建設(shè)經(jīng)驗(yàn)不足，核心技術(shù)和管理施工人才短缺，風(fēng)險(xiǎn)判斷處理能力不足，導(dǎo)致事故頻發(fā)，造成經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，建設(shè)單位實(shí)行有效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系來降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性，盡可能的規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，保障地鐵施工安全，對(duì)地鐵土建施工安全風(fēng)險(xiǎn)研究現(xiàn)狀分析很有必要。

下文詳細(xì)介紹了風(fēng)險(xiǎn)分析的基本理論，以及地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，建立地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。地鐵基坑現(xiàn)狀見表1。

表1 地鐵基坑現(xiàn)狀

2 風(fēng)險(xiǎn)分析的基本理論

2.1 風(fēng)險(xiǎn)分析的概念

基坑施工過程中，風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生是有一定規(guī)律性的，對(duì)于有規(guī)律性的風(fēng)險(xiǎn)，在對(duì)風(fēng)險(xiǎn)有一定的了解下，采取一定的方法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和影響進(jìn)行定量的分析，以便可以在施工過程中采取相應(yīng)技術(shù)措施應(yīng)對(duì)、監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)，即風(fēng)險(xiǎn)分析。

按照上述，風(fēng)險(xiǎn)分析過程為識(shí)別、估計(jì)、評(píng)價(jià)，即風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)三個(gè)內(nèi)容，這三方面內(nèi)容相輔相成構(gòu)成了風(fēng)險(xiǎn)分析這樣一個(gè)整體，三者缺一不可。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)分析的基本方法

目前地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)很多，采用的風(fēng)險(xiǎn)分析的方法也有很多,所有的原理和特點(diǎn)各不相同,有著其獨(dú)特的特點(diǎn)，并且每一種方法的適用范圍都不相同。定性分析法、定量分析法、綜合分析法[1]為目前常用的三類方法。

3 地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

3.1 地鐵車站施工時(shí)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別原理

通過上述對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析的解釋，地鐵車站施工時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是指在對(duì)地鐵車站施工時(shí)風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生規(guī)律有一定的了解下，詳細(xì)分析地鐵車站施工所涉及的各個(gè)方面，運(yùn)用各種方法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)類別進(jìn)行評(píng)定的過程。

由于地鐵施工過程的隱蔽性、復(fù)雜性和耦合性，采用風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別目的是將施工過程中復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)問題簡單化，逐級(jí)分解，最后形成便于分析的小要素，為風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別一般可以解決三個(gè)問題:

1)施工期間哪些風(fēng)險(xiǎn)因素是存在的。2)這些風(fēng)險(xiǎn)因素會(huì)導(dǎo)致哪些事故出現(xiàn)。3)這些潛在的事故所對(duì)應(yīng)的損失模式。

3.2 地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的過程[1]

對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)這種具有一定規(guī)律性的事物，識(shí)別時(shí)收集與分析信息、資料很關(guān)鍵，并且不僅僅需要識(shí)別出風(fēng)險(xiǎn)的影響因素是什么，還要識(shí)別出風(fēng)險(xiǎn)的模式，通過列出風(fēng)險(xiǎn)清單進(jìn)行篩選，然后編制風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別報(bào)告等過程，詳情可參照?qǐng)D1。

3.3 一般地鐵車站施工損失模式

根據(jù)施工的實(shí)際情況，地鐵施工時(shí)的損失有以下幾種模式，如圖2所示。

4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

通過對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的深入研究，再結(jié)合工程實(shí)際情況，采用下文的層次分析法將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為三級(jí)，一級(jí)指標(biāo)有6個(gè)，而二級(jí)指標(biāo)共有15個(gè)，每個(gè)一級(jí)指標(biāo)再細(xì)分成若干二級(jí)指標(biāo)，同理，二級(jí)指標(biāo)再細(xì)分成若干三級(jí)指標(biāo)，使得評(píng)價(jià)目標(biāo)和評(píng)價(jià)原則及評(píng)價(jià)指標(biāo)因素處于不同的層次，形成一個(gè)三級(jí)遞階層次結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，如表2所示。其中一級(jí)指標(biāo)下的基坑施工風(fēng)險(xiǎn)分解如圖3所示。

表2 地鐵車站基坑工程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

5 層次分析法

5.1 層次分析法基本原理

層次分析法(Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP)是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。層次分析法最初是美國運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于20世紀(jì)70年代初提出。它是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化、層次化的分析方法。

5.2 層次分析法的基本方法和步驟

1)建立層次結(jié)構(gòu)模型。將決策的目標(biāo)、考慮的因素(決策準(zhǔn)則)和決策對(duì)象按它們之間的相互關(guān)系分為最高層、中間層和最低層，繪出層次結(jié)構(gòu)圖。2)構(gòu)造判斷矩陣。對(duì)同一層次的各元素關(guān)于上一層次中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較。3)層次單排序。所謂層次單排序是指對(duì)于上一層某因素而言，本層次各因素的重要性的排序。4)計(jì)算組合權(quán)向量并做組合一致性檢驗(yàn)。計(jì)算最下一層對(duì)目標(biāo)的組合權(quán)向量,并根據(jù)公式做組合一致性檢驗(yàn),若檢驗(yàn)通過,則可按照組合權(quán)向量表示的結(jié)果進(jìn)行決策,否則需要重新考慮模型或重新構(gòu)造那些一致性比率較大的成對(duì)比較陣[2]。5)由前面的計(jì)算結(jié)果，分析考慮相應(yīng)的決策。

6 結(jié)語

1)闡述了風(fēng)險(xiǎn)分析的基本原理與方法。2)闡述了地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的基本原理,分析、總結(jié)了地鐵車站施工可能的風(fēng)險(xiǎn)因素和損失模式。3)基坑施工風(fēng)險(xiǎn)過程中，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論，對(duì)偶然因素進(jìn)行量化，避免主觀判斷的偶然性，結(jié)果更為準(zhǔn)確。4)根據(jù)層次分析法建立的地鐵基坑施工風(fēng)險(xiǎn)的三級(jí)評(píng)價(jià)體系，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法簡單，建立的評(píng)估模型具有可靠性、可信性、可行性等優(yōu)點(diǎn)。

[1] 鄭永偉.地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)分析理論與方法研究[D].西安：長安大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.

[2] 劉俊華.電力變壓器灰色關(guān)聯(lián)故障診斷模型的組合權(quán)重法[D].長沙：湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文，2011.

The civil engineering construction safety risk research present situation analysis

Zhou Dajun Ding Wenhao Kong Xiangkun

(CollegeofCivilEngineeringandMechanics,JiangsuUniversity,Zhenjiang212000,China)

Combining with basic risk analysis theories, the article introduces basic risk analysis methods and principles. According to metro station construction risk identification principles, it illustrates metro station construction risk identification process, and establishes three-level subway foundation construction risk evaluation system through hierarchical analysis approach, which is reliable, feasible and believable.

metro, civil engineering, foundation, risk

2015-02-27

周大軍(1993- )，男，在讀本科生； 丁文昊(1995- )，男，在讀本科生； 孔祥坤(1994- )，男，在讀本科生

1009-6825(2015)13-0254-02

TU714

A