基于綜合評價法的軌道交通工程施工安全風險評價研究

張婷+++石春

摘 要：文章從軌道交通工程周邊環境對其安全評價的影響角度出發，以軌道交通結構本體的安全作為安全風險評價的核心，以周邊環境（包括構建筑物、管線等）的保護作為安全風險評價的基礎，并以層次分析法（AHP）與軌道交通現場施工經驗相結合，提出了基于綜合評價法的軌道交通工程施工安全風險評價模型。最后以軌道交通某盾構區間為評價對象，采用安全評價矩陣對其進行評價分析，得出某盾構區間施工安全風險等級為Ⅲ級（可接受），并找出影響施工安全風險因素，與實際情況相符，驗證了該模型的可行性和有效性，為軌道交通工程施工安全風險管理和風險監控提供參考。

關鍵詞：綜合評價法；安全風險評價；指標權重；軌道交通

引言

近幾年，隨著市場經濟進程不斷快速地推進，以及我國城市綜合體不斷地擴大，與之對應的軌道交通配套設施建設也迅速發展起來。然而在軌道交通施工過程中引起的工程事故也越來越多，一旦工程事故發生，往往會造成巨大的經濟損失和人員傷亡[1]。由于軌道交通施工過程中具有技術復雜、不可預見風險因素多和社會影響大等特點，因此對其進行風險評價研究具有重要意義。

軌道交通工程施工安全風險的研究是保證工程建設按時完成的重要措施之一，當前眾多學者做了大量的研究，劉云[2]通過分析軌道交通工程施工特點，并結合JGJ/T 77-2003《施工企業安全生產評價標準》，在兩者基礎上建立了安全評價指標體系；何理等[3]通過對城市軌道交通工程全生命周期的安全風險評價內容以及安全評價中的重點內容進行詳細的分析研究，提出了城市軌道交通工程全生命周期的安全評價體系；徐巧詳等[4]通過對安全評價通則、安全驗收評價導則及在南京地鐵一號線工程安全驗收評價工作的基礎上，提出城市軌道交通工程安全驗收評價主體思路、評價重點及評價方法；王華偉[5]通過分析地鐵車站施工安管理中存在的缺陷等問題，建立基于層次分析和模糊理論的地鐵車站施工現場安全綜合評價模型；聶菁等[6]通過規范制定了軌道交通施工過程中風險等級和接受準則，構建了軌道交通的風險評價模型；王陽等[7]結合城市軌道交通工程安全驗收的特點與實際，進一步完善城市軌道交通工程安全驗收評價體系。

然而多數學者對軌道交通（或地鐵）的研究大多是以軌道交通（或地鐵）主體施工安全風險、投產后運營安全風險評價的研究為主，而考慮到施工中周邊環境對其安全評價的影響卻少有研究。此外，由于軌道交通特殊的地下施工環境導致施工過程中的風險因素錯綜復雜，以及難以用具體數據衡量只能靠主觀感受來評價的定性指標，也有由于某種原因數值難以獲取和確定的定量指標。因此文章以軌道交通結構本體的安全作為安全風險評估的核心，以周邊環境（包括構建筑物、管線等）的保護作為安全風險評估的基礎，擬采用層次分析法（AHP）軌道交通現場施工經驗相結合，提出了基于綜合評價法的軌道交通工程施工安全風險評價模型，并對風險進行定量評估，為軌道交通工程施工安全風險評估提供了一種定性定量相結合的分析方法。

1 軌道交通工程施工安全風險評價指標體系的建立

1.1 軌道交通工程的特點

軌道交通工程特點與一般的建筑項目不同，主要有以下特點：（1）建設規模大，投資較大同時建設周期長，單線建設周期達4～5年；（2）現場施工環境較復雜，如地下鋪設的管線繁雜，涉及單位較多；（3）施工過程中會對周邊環境（包括構建筑物、管線等）產生一定的影響；（4）此類工程項目往往有比較高的質量要求，較復雜的施工技術且同時面臨的技術風險大。

1.2 軌道交通工程安全風險評價指標體系的建立

風險評價指標體系是項目進行安全風險評價的基礎，指標體系的選取會直接影響到項目的安全風險評價的準確性。結合軌道交通工程的特點以及現有的風險評估相關資料（如：工程范圍內地質勘察資料、設計文件、施工方案等）和工程經驗，并依據《城市軌道交通及地下工程建設風險管理指南》《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范（征求意見稿）》以及相關的規范和法規，建立軌道交通工程某盾構區間施工安全風險評價指標體系，如圖1所示。

2 軌道交通工程施工安全風險評價模型的構建

2.1 安全風險評價方法

風險水平指標的確定是風險評價的關鍵環節，通常衡量風險的水平高低是通過風險量的估計來確定。風險量（R）的定義是運用某種方法得到的風險發生可能性（或概率）（P）與該風險發生后對工程項目可能造成的損失（C）的乘積，即三者的函數關系為：

R=f（P，C）=P×C （1）

依據《城市軌道交通及地下工程建設風險管理指南》《城市軌道交通地下工程建設風險管理規范（征求意見稿）》以及結合相關專家意見和風險評估相關資料（如：工程范圍內地質勘察資料、設計文件、施工方案等）來共同確定風險評價等級標準集（包括風險發生可能性（P）等級標準、風險損失（C）等級標準、風險評估矩陣等級標準、風險等級打分表和風險等級接受準則），如表1-表4所示（表3-1為表3的各風險等級對應的估值和說明）。

2.2 評價指標權重的確定

2.3 安全風險評價矩陣的建立

3 實例分析：某軌道交通工程某盾構區間施工安全風險評價

據資料結果顯示，武漢某軌道交通工程某盾構區間施工場地地貌單元主要為河流堆積平原，屬長江Ⅰ級階地。施工中不但要確保軌道交通自身能夠的安全穩定，而且同時還要確保軌道交通周圍臨近建筑物和地下管線的安全運行，同時還要考慮當地自然風險因素。因此對軌道交通施工安全技術和環境安全提出了更高的要求。

3.1 檢驗風險判斷矩陣的一致性

根據該地區的軌道交通工程施工特點，邀請行業內比較有影響力的15名專家人員組成專家組，以圖1中安全風險評價指標體系為評價對象，專家組采用9級標度法分別對每個風險指標進行打分，再將所得的分值進行歸一化處理后，構造判斷矩陣，用層次分析法（AHP）得出各評價指標的權重[9]。由于篇幅限制這里以判斷矩陣A-B為例，再通過式（2）來確定風險矩陣中各風險因素的權重值，計算結果見表5。

同理，得出判斷矩陣B-C，C-D的均滿足一致性假設檢驗。

3.2 某盾構區間施工安全風險評價

由專家組對各風險事件打分結果以及公式（3）和公式（4）計算，可以得出結果如表6-表11所示。

3.3 結果分析

從表13中可知：該軌道交通某盾構區間施工安全風險評價等級為Ⅲ級，施工安全屬于可接受的范圍內，不需采取風險處理措施，但需注意監測。

但是值得注意的是：分析表12中風險量（風險系數）R數據，可知自然風險因素中暴雨的風險量R=12的施工安全風險等級為Ⅱ級，屬于不愿接受范圍，此時必須實時加強對風險的監測，同時采取措施將風險降低到到可控范圍內，且采取措施所花費的費用必須低于風險發生后的損失。

4 結束語

（1）大多數學者在研究軌道交通施工安全、運營安全評價體系時，主要考慮軌道交通主體工程安全風險評價，而忽略了周邊環境會對軌道交通工程施工安全評價的產生影響。文章提出由相關專家組根據項目特點利用層次分析法和施工現場的經驗型評估相結合的綜合評判方法對軌道交通某盾構區間施工風險進行定量評估，能直觀反映出該盾構區間施工現場安全風險等級。

（2）利用層次分析法和施工現場的經驗型評估相結合的綜合評判方法為軌道交通施工現場安全評價指標賦值，可以為政府監督部門及相關企業管理者及時發現和解決問題，從而促進施工安全管理水平的提高。通過軌道交通某盾構區間施工安全風險評價結果，可以直觀反映出風險是否處于可接受范圍，對施工風險安全監控具有重要的理論和現實意義。

參考文獻

[1]陳自海，陳建軍，楊建輝.基于模糊層次分析法的盾構隧道施工風險分析[J].地下空間與工程學報，2013（6）：1427-1432.

[2]劉云.軌道交通工程施工現場安全模糊綜合評價[J].城市軌道交通研究，2012（4）：73-76.

[3]何理，鐘茂華，史聰靈，等.城市軌道交通安全評價體系研究[J].中國安全生產科學技術，2009（6）：128-132.

[4]許巧詳，何理，鐘茂華，等.城市軌道交通工程安全驗收評價探討[J].中國安全生產科學技術，2006（1）：65-68.

[5]王華偉.地鐵車站施工現場安全管理研究[D].西南交通大學，2008.

[6]聶菁，蘇會衛，張念.基于AHP的軌道交通施工風險模糊綜合評價方法——以福州軌道交通1號線為例[J].自然災害學報，2014（5）：246-252.

[7]王陽，郭湛，伊遜政.城市軌道交通工程安全驗收評價體系的研究[J].鐵道運輸與經濟，2015（10）：91-96.

[8]劉光忱，游蕾，張靖.基于層次分析法的建筑工程施工安全風險評價[J].沈陽建筑大學學報（社會科學版），2013（3）：282-285.

[9]朱桂新，鮑學英.基于現代項目管理理論的企業項目管理能力評價[J].蘭州交通大學學報，2012（3）：43-46.

[10]鄧沿生，梁士舉.基于改進模糊層次分析法的地鐵車站施工風險評價[J].山西建筑，2014（27）：268-270.