基坑工程重大風險源的分析方法研究

姜愛斌，王建成，朱春紅 （上海城建職業學院數字建造學院，上海 200432）

1 引言

同時，建筑類工程中基于系統黑色區域的重大風險分析方法的研究不足，經過收集歸納總結突發重特大基坑事故的風險因素，得到建筑工程中80%以上的風險事故是由重大風險源導致的，輕視重大風險源的風險分析是不能體現基坑工程的風險水平狀態的。綜上所述，進行基于重大風險源分析的基坑工程風險方法和控制體系的研究是非常重要的，可應用于基坑工程實例中的重大風險源分析方法，解決基坑工程中重大風險源控制環節缺失的問題。

本文中基坑工程重大風險源的分析方法，首先分析常規風險分析系統的缺陷——黑天鵝事件的缺失，黑天鵝事件要滿足三個特點，然后分析基坑工程中的黑天鵝事件，提出重大風險防控步驟，最后，對基坑工程的重大風險源的防控提出有效措施及應急方案。

2 常規風險分析系統的缺陷——黑天鵝事件分析缺失

目前，基坑工程的風險控制都是基于常規的風險事故分析，而常規的分析系統都是相對孤立系統。根據風險等級，調控各施工工序風險，進行控制。將監測數據所表現出的風險作為系統的負反饋信息，調整風險因素，進而達到風險控制的目的。

相對孤立系統是相對于真實客觀存在的系統提出來的概念。真實客觀存在的復雜系統，往往包含了無限的風險因素，系統事件的發生，穩定狀態的改變，可能有無數種組合原因。而實際分析時，要涵蓋所有的事件形成的可能風險因素及風險發生途徑，顯然是不現實的。因此，相對孤立系統忽略了絕大部分概率統計意義上無關的因素，使系統的模型簡化抽象。

這種簡化的過程即成為基坑風險分析的一個重要缺陷。因為忽略了其他很多貌似無關，或者是根據以往經驗，從未出現過的風險因素或重大風險發生途徑，可能并未被專家或風險分析員辨識，從而造成了很大的不確定區域。在這個黑色區域，可能就隱含著造成基坑重大風險的因果鏈條。

因此，常用的基坑工程的風險評估方法還缺失了對人類認知盲區的風險分析評估。這種不確定性對基坑工程的事故發生有很大的影響，也是基坑工程風險分析及控制中需要考慮在其中的一個研究方面，是風險分析的一個重要領域。

綜上，一個復雜系統可以分為兩個區域。一個是常規的人們認知范圍以內的區域，對基坑系統而言，常規的基坑工程風險評估方法是以往事故資料及專家經驗建立起來的常規系統分析區域，也就是相對孤立區域；另一個是系統所包含的未知的黑色區域，是被人們排除在規定的相對孤立系統之外而又屬于真實客觀系統以內的區域，被目前的概率統計學所忽略的區域，該區域是突發事件發生集聚的區域。

最后，我把早點一掃而光。收拾完畢后，父親最后一次檢查家里。一路上，父親一直走在前面，我看不清他的表情，但我能看到他的背影。想起年少時，父親第一次送我上幼兒園的情形：他一直把我抱在懷里，直到進了幼兒園，才極其不舍地把我交給老師。初去的那幾天，我總是哭鬧，后來，父親把我送到幼兒園，他一直站在幼兒園的柵欄門外，看我在院子里玩耍。隔著柵欄門，看到父親，我再無懼怕，玩得很開心。現在，我依然清晰地記得那時的感覺。每天放學，我都渴望父親早些出現在幼兒園門口……

因此，無論基坑工程極端風險事故的發生可能性多小，但仍然還是有可能發生的。而人們往往過于輕視甚至無視其的存在，以至于可能突然遭受重創。即指滿足以下三個特點的事件，就是黑天鵝事件。

①具有意外性。事件發生在預期之外，即在事件發生前，沒有任何能確定會發生的可能性的證據。

②產生極端影響。

③具有意外性，但有時在事件發生后，能找到導致事件可能發生原因或可能預測防控的措施。

綜上所述，稀有性、沖擊性和事后（而不是事前）可預測性。

如上海2009年6月的房屋倒塌事件，即是一個“黑天鵝”事件。事件發生之前，沒有人會預料到房屋整體斷樁倒塌的可能性。這是黑天鵝事件典型的意外“沖擊性”。迄今為止也從未出現過房屋整體突然直接倒塌的事件，表現出“稀有性”。而在事件發生之后，專家們開始尋找其發生的原因，分析為在超過6m的堆土以及暴雨作用下，房屋的樁被擠壓變形，而另一側支護不到位的地下車庫基坑開挖在暴雨作用下也導致房屋下側土體崩塌，房屋的樁基礎被擠壓切斷，整體產生傾斜倒塌。這表現出黑天鵝事件的“事后可預測性”。

3 基坑工程中的黑天鵝事件分析

針對具體的基坑工程，分析可能的重大風險事故，即風險分析系統黑色區域的黑天鵝事件。如基坑坍塌、周邊建筑物倒塌等看似不可能發生的事故。

重大風險防控步驟包括：

①重大風險事故辨識；

②分析與重大風險事故可能的風險因素；

③針對重大風險的風險因素，提出相應的控制措施，并給出防控風險后果擴大的應急措施。

以基坑工程中的重大風險基坑坍塌為例。在常規風險分析中，并未考慮這種極端事故發生的可能性，僅僅是基于經驗和以往資料統計，對已知的白色區域內的可能風險事故進行了分析。因此，分析基坑坍塌的風險因素，以及為減輕基坑坍塌風險后果，需要準備足夠的應急預案。分析可能與基坑坍塌風險相關的風險因素，而不考慮因素之間的因果概率關系。

基坑坍塌可能風險因素和引發途徑

分析與基坑坍塌的可能的風險因素引發事故的可能性途徑，見上表所示。

上述基坑坍塌的風險事故可能是由一個原因形成的，也可能是這些風險因素相互作用形成的。最終可能基坑坍塌風險事故的引發途徑是不可預知的，但是，可以從預防控制與基坑坍塌可能相關的風險因素，盡量避免基坑重大風險事故的發生。

4 重大風險源控制

①基坑工程重大風險源控制，貫穿于整個施工過程，也是動態風險控制中的一部分。基于重大風險源的特殊性，需要各方重點關注，具體風險控制實施是寓于各個階段的動態風險控制中的。

因此，施工期全過程的風險控制體系，實際上是包含了兩個階段：一是施工期的總體風險預控階段；二是施工過程階段的風險控制。

②基坑工程中分析重大危險源的目的是針對重要的風險因素采取具體的控制措施，以對有可能發生的事故進行預測和預防。以超挖為例，以超挖這一不安全行為發生的前提條件、管理、決策各層次的原因及可能的失誤分析為基礎，提出具體可行的風險控制措施。

5 結論

通過動態風險控制中的重大危險源分析，主要從三個方面考慮：

①各階段（工況）施工前風險提醒中的重大潛伏風險因素；

②監測數據異常顯示出的動態的重大風險因素；

③基于黑天鵝事件分析的重大風險因素。

這也是風險可控制的三個環節中的重要風險因素。三個重要環節指施工前風險提醒的重點潛伏因素分析、基于監測數據評價結果的動態風險因素分析和針對基坑中黑天鵝事件相關的重點風險因素分析，為基坑工程的重大風險源分析和防控提供理論依據。