高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)研究

黃發(fā)

文章分析了典型的高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)因素，基于風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的功能需求，設(shè)計(jì)了高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)架構(gòu)，搭建了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控模型，并結(jié)合高速公路路基施工實(shí)例，通過施工風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)比試驗(yàn)，證明了該風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的正確性與可行性。

高速公路;路基施工;風(fēng)險(xiǎn)管控

U491-A-45-162-3

0?引言

路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性關(guān)系到高速公路的整體質(zhì)量和使用壽命，屬于各類型高速公路施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。同時(shí)，高速公路路基在施工過程中也面臨著諸多風(fēng)險(xiǎn)因素，尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下的路基施工，潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素將給工程施工的質(zhì)量和安全性帶來一定影響。因此，對(duì)高速公路路基施工過程中的各類風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行深入研究顯得十分必要，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行有效管控具有重要意義。

1?高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)因素分析

1.1?施工環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

施工環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)因素主要包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣象水文、溫度濕度等，這類客觀方面的環(huán)境因素具有諸多不確定性，對(duì)于高速公路路基的安全施工可能帶來一定的隱患。例如在軟土區(qū)域施工時(shí)，可能會(huì)引發(fā)路基的不均勻沉降，影響路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;在地質(zhì)結(jié)構(gòu)較惡劣、巖性較脆弱的區(qū)域施工時(shí)，可能會(huì)引發(fā)山體滑坡、局部塌方或泥石流等災(zāi)害;在臨近河道的高速公路路基施工中，如果恰逢河道汛期水位過高，可能會(huì)引發(fā)洪水等自然災(zāi)害，對(duì)路基工程的安全施工造成一定影響。此外，溫度、濕度的變化也可能對(duì)路基施工帶來隱患，如軟土地質(zhì)可能因溫度、濕度的明顯變化而引發(fā)路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的改變[1]。

1.2?施工設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)

近些年由于施工設(shè)備而引發(fā)的高速公路工程事故頻發(fā)，究其原因，多與使用不合格的施工設(shè)備有關(guān)，也存在施工設(shè)備使用不當(dāng)?shù)那闆r。施工設(shè)備方面的風(fēng)險(xiǎn)因素不僅影響著高速公路路基工程施工的質(zhì)量，對(duì)于施工技術(shù)人員的安全也存在諸多不利影響。例如在路基的攤鋪施工中，使用不合格的施工設(shè)備或設(shè)備使用方法不當(dāng)可能會(huì)造成人身傷害事故，對(duì)于工期進(jìn)度和工程質(zhì)量也具有一定的不利影響。

1.3?施工人員風(fēng)險(xiǎn)

施工人員方面的風(fēng)險(xiǎn)因素包括施工人員的健康情況、心理素質(zhì)及責(zé)任心等。各路橋施工單位應(yīng)組織一線施工人員定期進(jìn)行體檢，重點(diǎn)關(guān)注職業(yè)病、心理疾病的排查和防治工作。對(duì)于存在明顯精神異常和身體不適者，應(yīng)禁止其入場施工;對(duì)于因自身問題而無法勝任現(xiàn)場施工者，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整工作崗位[2]。

1.4?施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)多指施工人員的技術(shù)水平，也包括工程初始的設(shè)計(jì)方案等，對(duì)高速公路路基工程的施工質(zhì)量具有直接的影響作用。施工人員的技術(shù)水平不達(dá)標(biāo)、不合格，工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的不合理、不規(guī)范等都屬于施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)范疇，并給高速公路的路基施工埋下了嚴(yán)重的安全隱患。施工人員的技術(shù)水平可以通過后續(xù)的專業(yè)技能培訓(xùn)逐步提高，而施工初始方案的設(shè)計(jì)問題對(duì)于整個(gè)工程的質(zhì)量而言是致命的，情況嚴(yán)重時(shí)將不得不花更多的費(fèi)用成本和時(shí)間成本來修復(fù)工程質(zhì)量問題。

高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)因素分析如表1所示。

2?高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)

2.1?系統(tǒng)功能分析

針對(duì)上述施工過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素，高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)具備以下主要功能：

（1）風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確性

高速公路路基施工過程中潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)有很多種，既包括主觀人為方面的安全風(fēng)險(xiǎn)，也包括客觀環(huán)境的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，所搭建的路基施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)在對(duì)各類安全風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別過程中應(yīng)具有較好的準(zhǔn)確性，能夠精準(zhǔn)地判斷和分析與路基施工相關(guān)的具體風(fēng)險(xiǎn)，并逐一進(jìn)行梳理、識(shí)別。從某種意義上來說，準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是整個(gè)施工風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，為路基施工過程中全部風(fēng)險(xiǎn)的可控、在控提供重要保障。

（2）風(fēng)險(xiǎn)覆蓋的全面性

通過分析路基施工中的各類風(fēng)險(xiǎn)因素可知，部分風(fēng)險(xiǎn)因素具有不確定性，在施工環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)因素中，地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地區(qū)潛在的安全隱患一直伴隨著工程的始終。例如，軟土地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差，地震和泥石流多發(fā)地區(qū)的土質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖石成分的穩(wěn)定性較低，而高速公路的路基施工極大提高了這類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。為此，高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)具有較大的覆蓋面，包括施工現(xiàn)場可能存在的全部風(fēng)險(xiǎn)因素。

（3）風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控的有效性

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控是高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)中最高一層的功能，是整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的重要屬性和最終目的。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控的有效性是衡量高速公路路基施工管理系統(tǒng)的主要指標(biāo)之一。通過判斷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控的有效性，可進(jìn)一步判別路基施工的可行性，為高速公路路基施工前期安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施的制定和實(shí)施提供相應(yīng)的理論依據(jù)[3]。

高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)功能需求分析如表2所示。

2.2?風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計(jì)

為有效降低高速公路路基工程中的各類施工風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合已歸納的常見風(fēng)險(xiǎn)因素，從全局的施工風(fēng)險(xiǎn)管理視角，搭建高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)功能架構(gòu)（如圖1所示）。由圖1可以看到，該風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)功能架構(gòu)主要涵蓋三個(gè)層級(jí)，分別是基礎(chǔ)層（風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別）、中間層（風(fēng)險(xiǎn)覆蓋）和最高層（風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控）。其中，基礎(chǔ)層包括了常見的4類施工風(fēng)險(xiǎn)因素，該功能架構(gòu)的最終流向?yàn)樽罡邔蛹?jí)，即風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控環(huán)節(jié)，也是該風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的最終目的。

2.3?風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控模型搭建

依據(jù)上述風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)功能架構(gòu)，結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場路基施工過程中有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)管理和風(fēng)險(xiǎn)控制的操作流程，搭建高速公路路基施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控模型（如圖2所示）。由圖2可知，該模型將風(fēng)險(xiǎn)覆蓋和風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別兩個(gè)模塊作為基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，通過判斷風(fēng)險(xiǎn)覆蓋是否全面和風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是否準(zhǔn)確的方式，來決定是否進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控環(huán)節(jié)。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)覆蓋、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別滿足模型設(shè)定的要求后，模型將自動(dòng)進(jìn)行到風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控模式，并進(jìn)行該模型的有效性評(píng)估。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)覆蓋和風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別模塊無法滿足風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控模型的設(shè)定要求時(shí)，流程將回到模型重構(gòu)部分，根據(jù)路基施工的實(shí)際情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)回溯，回到風(fēng)險(xiǎn)覆蓋和風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別模塊重復(fù)上述流程，直至滿足風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控模型的內(nèi)核算法設(shè)定要求，并最終生成評(píng)估報(bào)告和施工整改方案[4]。