基于綜合評價法的軌道交通工程施工安全風(fēng)險評價研究

張婷+++石春

摘 要：文章從軌道交通工程周邊環(huán)境對其安全評價的影響角度出發(fā)，以軌道交通結(jié)構(gòu)本體的安全作為安全風(fēng)險評價的核心，以周邊環(huán)境（包括構(gòu)建筑物、管線等）的保護作為安全風(fēng)險評價的基礎(chǔ)，并以層次分析法（AHP）與軌道交通現(xiàn)場施工經(jīng)驗相結(jié)合，提出了基于綜合評價法的軌道交通工程施工安全風(fēng)險評價模型。最后以軌道交通某盾構(gòu)區(qū)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(gòu)區(qū)間施工安全風(fēng)險等級為Ⅲ級（可接受），并找出影響施工安全風(fēng)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(fēng)險管理和風(fēng)險監(jiān)控提供參考。

關(guān)鍵詞：綜合評價法；安全風(fēng)險評價；指標(biāo)權(quán)重；軌道交通

引言

近幾年，隨著市場經(jīng)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(yīng)的軌道交通配套設(shè)施建設(shè)也迅速發(fā)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(fā)生，往往會造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡[1]。由于軌道交通施工過程中具有技術(shù)復(fù)雜、不可預(yù)見風(fēng)險因素多和社會影響大等特點，因此對其進行風(fēng)險評價研究具有重要意義。

軌道交通工程施工安全風(fēng)險的研究是保證工程建設(shè)按時完成的重要措施之一，當(dāng)前眾多學(xué)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(jié)合JGJ/T 77-2003《施工企業(yè)安全生產(chǎn)評價標(biāo)準(zhǔn)》，在兩者基礎(chǔ)上建立了安全評價指標(biāo)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(fēng)險評價內(nèi)容以及安全評價中的重點內(nèi)容進行詳細(xì)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?shù)萚4]通過對安全評價通則、安全驗收評價導(dǎo)則及在南京地鐵一號線工程安全驗收評價工作的基礎(chǔ)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(xiàn)場安全綜合評價模型；聶菁等[6]通過規(guī)范制定了軌道交通施工過程中風(fēng)險等級和接受準(zhǔn)則，構(gòu)建了軌道交通的風(fēng)險評價模型；王陽等[7]結(jié)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(shù)學(xué)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(fēng)險、投產(chǎn)后運營安全風(fēng)險評價的研究為主，而考慮到施工中周邊環(huán)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(huán)境導(dǎo)致施工過程中的風(fēng)險因素錯綜復(fù)雜，以及難以用具體數(shù)據(jù)衡量只能靠主觀感受來評價的定性指標(biāo)，也有由于某種原因數(shù)值難以獲取和確定的定量指標(biāo)。因此文章以軌道交通結(jié)構(gòu)本體的安全作為安全風(fēng)險評估的核心，以周邊環(huán)境（包括構(gòu)建筑物、管線等）的保護作為安全風(fēng)險評估的基礎(chǔ)，擬采用層次分析法（AHP）軌道交通現(xiàn)場施工經(jīng)驗相結(jié)合，提出了基于綜合評價法的軌道交通工程施工安全風(fēng)險評價模型，并對風(fēng)險進行定量評估，為軌道交通工程施工安全風(fēng)險評估提供了一種定性定量相結(jié)合的分析方法。

1 軌道交通工程施工安全風(fēng)險評價指標(biāo)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(shè)規(guī)模大，投資較大同時建設(shè)周期長，單線建設(shè)周期達(dá)4～5年；（2）現(xiàn)場施工環(huán)境較復(fù)雜，如地下鋪設(shè)的管線繁雜，涉及單位較多；（3）施工過程中會對周邊環(huán)境（包括構(gòu)建筑物、管線等）產(chǎn)生一定的影響；（4）此類工程項目往往有比較高的質(zhì)量要求，較復(fù)雜的施工技術(shù)且同時面臨的技術(shù)風(fēng)險大。

1.2 軌道交通工程安全風(fēng)險評價指標(biāo)體系的建立

風(fēng)險評價指標(biāo)體系是項目進行安全風(fēng)險評價的基礎(chǔ)，指標(biāo)體系的選取會直接影響到項目的安全風(fēng)險評價的準(zhǔn)確性。結(jié)合軌道交通工程的特點以及現(xiàn)有的風(fēng)險評估相關(guān)資料（如：工程范圍內(nèi)地質(zhì)勘察資料、設(shè)計文件、施工方案等）和工程經(jīng)驗，并依據(jù)《城市軌道交通及地下工程建設(shè)風(fēng)險管理指南》《城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險管理規(guī)范（征求意見稿）》以及相關(guān)的規(guī)范和法規(guī)，建立軌道交通工程某盾構(gòu)區(qū)間施工安全風(fēng)險評價指標(biāo)體系，如圖1所示。

2 軌道交通工程施工安全風(fēng)險評價模型的構(gòu)建

2.1 安全風(fēng)險評價方法

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

R=f（P，C）=P×C （1）

依據(jù)《城市軌道交通及地下工程建設(shè)風(fēng)險管理指南》《城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險管理規(guī)范（征求意見稿）》以及結(jié)合相關(guān)專家意見和風(fēng)險評估相關(guān)資料（如：工程范圍內(nèi)地質(zhì)勘察資料、設(shè)計文件、施工方案等）來共同確定風(fēng)險評價等級標(biāo)準(zhǔn)集（包括風(fēng)險發(fā)生可能性（P）等級標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險損失（C）等級標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險評估矩陣等級標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險等級打分表和風(fēng)險等級接受準(zhǔn)則），如表1-表4所示（表3-1為表3的各風(fēng)險等級對應(yīng)的估值和說明）。

2.2 評價指標(biāo)權(quán)重的確定

2.3 安全風(fēng)險評價矩陣的建立

3 實例分析：某軌道交通工程某盾構(gòu)區(qū)間施工安全風(fēng)險評價

據(jù)資料結(jié)果顯示，武漢某軌道交通工程某盾構(gòu)區(qū)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(wěn)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(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)險因素。因此對軌道交通施工安全技術(shù)和環(huán)境安全提出了更高的要求。

3.1 檢驗風(fēng)險判斷矩陣的一致性

根據(jù)該地區(qū)的軌道交通工程施工特點，邀請行業(yè)內(nèi)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(fēng)險評價指標(biāo)體系為評價對象，專家組采用9級標(biāo)度法分別對每個風(fēng)險指標(biāo)進行打分，再將所得的分值進行歸一化處理后，構(gòu)造判斷矩陣，用層次分析法（AHP）得出各評價指標(biāo)的權(quán)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(fēng)險矩陣中各風(fēng)險因素的權(quán)重值，計算結(jié)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(shè)檢驗。

3.2 某盾構(gòu)區(qū)間施工安全風(fēng)險評價

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

3.3 結(jié)果分析

從表13中可知：該軌道交通某盾構(gòu)區(qū)間施工安全風(fēng)險評價等級為Ⅲ級，施工安全屬于可接受的范圍內(nèi)，不需采取風(fēng)險處理措施，但需注意監(jiān)測。

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

4 結(jié)束語

（1）大多數(shù)學(xué)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(fēng)險評價，而忽略了周邊環(huán)境會對軌道交通工程施工安全評價的產(chǎn)生影響。文章提出由相關(guān)專家組根據(jù)項目特點利用層次分析法和施工現(xiàn)場的經(jīng)驗型評估相結(jié)合的綜合評判方法對軌道交通某盾構(gòu)區(qū)間施工風(fēng)險進行定量評估，能直觀反映出該盾構(gòu)區(qū)間施工現(xiàn)場安全風(fēng)險等級。

（2）利用層次分析法和施工現(xiàn)場的經(jīng)驗型評估相結(jié)合的綜合評判方法為軌道交通施工現(xiàn)場安全評價指標(biāo)賦值，可以為政府監(jiān)督部門及相關(guān)企業(yè)管理者及時發(fā)現(xiàn)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(gòu)區(qū)間施工安全風(fēng)險評價結(jié)果，可以直觀反映出風(fēng)險是否處于可接受范圍，對施工風(fēng)險安全監(jiān)控具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

參考文獻

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