高速公路施工安全風險評價中多因耦合機理的應用

高敬峰，彭衛宇

（中交第一航務工程局有限公司廣西分公司，廣西 玉林537000）

1 工程概況

玉林至湛江高速公路總長74.750km，基于工程勘察資料得知，沿線滑坡地段較多，具體發生于土體松散、坡腳穩定性欠佳的區域，又以K39+400～K41+700、K46+500～K47+3002個標段最為明顯，該區域存在大量全風化花崗巖，對施工技術提出較高要求，伴隨有大量施工風險。

2 高速公路施工安全風險評價指標體系

2.1 安全事故致因理論

受多方面因素影響，高速公路建設中相繼出現一系列安全事故，可基于“事故致因理論”探尋具體成因，在該理論看來，引發安全事故普遍建立在多項因素基礎上，可總結為4 大成因，即人、物、環境與管理【1】。

2.2 施工安全風險評價指標體系的構建

2.2.1 人的不安全行為

工程人員是推動項目持續開展的關鍵，由于人的不安全性，將進一步對“機、環境”2 大因素造成不利影響。縱觀各類工程事故，可總結出人的不安全所表現出的具體形式，如違章、違反指揮等，給高速公路安全管理造成了阻礙，在缺乏合適安全管理的情況下隨之引發安全事故。基于對大量文獻的分析得知，人的不安全主要受到如下因素的影響：（1）受教育程度；（2）崗位考核成績；（3）技能水平；（4）作業強度。

2.2.2 物的不安全狀態

高速公路工程量較大，必然會使用到大量機械設備與材料，若此類物質不達標則極易引發安全問題。從高速公路工程設備的角度來看，采用的是基于龍門吊挖機等一系列設備所構成的機械系統，在無法達到安全狀態的背景下，極容易產生安全事故。具體而言，可歸結為如下4個方面：（1）維護方法與頻率；（2）設備進出場與操作規范；（3）升級換代頻率；（4）基于特殊設備的安全管理措施。

2.2.3 環境因素

建設周期長是高速公路的突出特點，其施工現場環境較為特殊，且易受到氣候等多方面因素影響。具體而言，地質條件的持續性變化、照明不良等都會成為阻礙施工作業的主要因素，甚至會引發安全事故。

2.2.4 管理因素

基于現行管理體系采取合適的優化措施，是做好安全事故防范的關鍵。基于對大量工程實例的分析得知，各類安全事故的發生，與企業安全管理機制不完善有著密切的關聯。因此，企業需要建全安全管理機制，并不斷提出改進措施，覆蓋至人、物與環境等多層面因素，全面降低施工安全風險，從而給高速公路工程創設穩定的環境。

在上述4 大因素的基礎上，可以擴展出14 項指標，形成可靠的安全風險評價體系，從而給施工作業提供有效的指導。

2.3 指標的量化與標準化

數據標準化處理工作可基于極值法實現，其基本規律為：伴隨指標值的提升，對應于高速公路工程中則具備更為優良的安全環境，此時的標準化處理工作可通過正向指標公式展開；反之，伴隨指標值的下降，表明施工安全性將隨之降低，此時選取的是逆向指標公式。具體正向指標公式見式（1）、逆向指標公式見式（2）：

式中，Cij為第i個樣本中第j個指標實測值；Mij為第i個樣本中第j個指標的無量綱化值；maxMj為第j個指標實測值的最大值；minMj為第j個指標實測值的最小值。

2.4 指標權重和綜合評價指數的計算

2.4.1 指標權重的確定

高速公路工程中，可采用客觀賦權法，針對各類數據加以分析，其中又以熵權法的應用最為廣泛，經計算后能夠獲得具體的信息熵值，在此基礎上求得各指標所對應的差異系數，最后即可獲得不同指標所對應的權重值，具體見式（3）：

式中，Wm為m 項評價指標層權重。

2.4.2 綜合評價指數的計算

基于高速公路實際情況，評定其施工安全風險水平，具體計算見式（4）：

式中，Mj為第j個評價指標的目標值，即正向指標取最大值，負向取最小值；Wj為致因指標權重，Cij為對各項指標經標準化處理后所得的值。

2.5 評價標準

本文立足于現行行業規范，綜合分析專家給出的意見，形成安全風險評價標準，具體內容如表1 所示。

表1 高速公路施工安全風險評價標準

3 安全風險評價結果與分析

3.1 評價結果

基于高速公路實際情況，創建安全風險評價指標體系，并深入到施工現場進行深度勘察，獲得項目基礎數據。經上述流程后，總結出了施工安全評價結果，具體內容如表2 所示。

表2 施工安全評價結果

3.2 結果分析

關于人的不安全狀態，通過對所得結果的分析得知，二級評價指數為0.6234，可將其視為“良好”水平。實際工程中，應高度重視人員安全培訓工作，創建高素質團隊，為項目的開展創設良好的基礎。

關于物的不安全狀態，通過對所得結果的分析得知，二級評價指數為0.5242，可將其視為“良好”水平。但實際工作中，部分指標考核依然存在不足之處，有較大的進步空間，這點對于大型設備的維護而言體現得更為明顯，有必要將其列入常態化管理機制中。

關于環境因素的評價，通過對所得結果的分析得知，二級評價指數為0.4415，可將其視為“中等”水平。由此表明，現場施工環境表現出明顯的復雜性，相同區域內的地質環境長期處于持續性變動狀態，不利于工程施工的順利開展。在特殊環境中，需針對現有工藝做靈活的調整，合理調節施工順序。

關于管理因素的評價，通過對所得結果的分析得知，二級評價指數為0.6558，可將其視為“良好”水平。由此表明，項目指揮部的工作可以與高速公路現狀實現有效結合，創建具有較強工作能力的項目管理機構，基于高速公路項目形成完善的安全管理體系，能夠針對突發情況靈活采取應急預案。

進一步分析評價指標體系，可以確定總體施工安全評價指數，具體為0.5762，對應的是“中等”水平。工程項目在“人、管理”2 大要素所采取的行動相對較多，取得較好的效果；相較之下，在“物、環境”2個方面存在不足之處，值得做進一步優化。

4 對策與建議

4.1 創建高素質管理隊伍，提升管理水平

以既有管理隊伍為基本前提，進行嚴格篩選，挑選綜合素質較高的人才，創建一線管理隊伍，并基于工程情況形成安全生產標準，全面提升項目管理水平，為各施工人員提供指導，有效避免疲勞作業等不良現象。

4.2 注重安全技能培訓，全面增強全員安全意識

一線施工人員是推動工程順利開展的重要主體，與之相關的安全技能培訓必不可少，此舉是提升綜合管理水平的關鍵。本項目首先要面向所有員工做好基礎培訓，使其準確認知安全管理的重要性，同時針對安全事故的發生、防范等方面做深入講解，以提升員工的認知，特別是對特殊工藝的掌握程度，在日常工作中能夠將安全理念落實到位。此外，中高層管理者應具備足夠的安全意識，隨后將其落實到一線人員之中，自上而下地做好安全風險管理工作。

4.3 完善機械檢修制度，控制安全事故

高速公路工程量較大，常出現機械交叉施工的情況。具體到本工程中，其工藝較為復雜，施工現場引入大量機械設備，項目管理部門必須從實際情況出發，形成定期檢修制度，有效處理各類機械問題。此外，施工前要注重安全技術交底，合理調節各交叉工序，靈活運用流水施工等方法，從根本上控制安全事故，盡可能降低其發生頻率。

4.4 健全特殊環境作業，縮減安全影響范圍

本工程施工環境復雜，以山區地段居多，區域內的地質環境錯綜復雜，氣候條件變化明顯，為給正式施工創設安全環境，需選取試驗段鋪設，以所得結果為指導，推動后續施工的順利開展。同時，施工中要檢測實際情況，將其與設計報告加以對比，有效避免誤判現象；基于各類工程環境形成完善的處理方案，提升與現場環境的相適應性，面對惡劣施工環境時，應盡可能降低不良影響。

5 結語

綜上所述，本文引入工程實例，通過多因耦合機理分析得知，其安全評價系數為0.5762，可達到“中等”水平；相較之下，“物”與“環境”2個層面還有一定的進步空間，值得進一步加強管理，實現對不安全因素的有效控制。此外，經本文分析，也充分說明了事故致因理論和熵權法的可行性，其能與高速公路實際情況相符，是施工安全風險管理的關鍵方法。