地鐵建設(shè)項目施工安全風(fēng)險管理研究.docx

1、地鐵建設(shè)項目施工安全風(fēng)險管理研究ResearchonConstructionSafetyRiskManagementofMetroConstructionProject韋良WEILiangH黃璃瑩HUANGYue-ying(廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，南寧530000)(SchoolofCivilEngineering,GuangxiUniversiiy,Nanning530000,China)摘要院隨著城市化進展的加快，作為一項大型地下工程項目，地鐵建設(shè)項目存在許多不確定性風(fēng)臉因素，地鐵施工而臨的安全風(fēng)險也日益嚴(yán)峻，文章明確進行風(fēng)險管理的重要性，基于地鐵建設(shè)項目的案例，碩專家調(diào)查法和層次分析法

2、at行風(fēng)險因索識別、風(fēng)險分析和評估，最終進行風(fēng)險應(yīng)對，以期對未來出現(xiàn)類似的案例提供參考。Abstract:Wiihlheaccelerationofurbanization,asalargeundergroundengineeringproject,subwayconsirticiionprojecthasmanyuncertainriskfactors,andthesafetyriskfacedbysubwayconstructionisbecomingmoreandmoreserious.Thispaperdefinestheimportanceofriskmanagemem.Basedo

3、nlhecaseofsubwayconstructionproject,ihispaperusesexpeninvestigationmethodandanalytichierarchyprocesstoidentify,analyzeandevaluateriskfactors,Finally,riskresponseiscarriedoutinordertoprovidereferenceforsimilarcasesinthefuture.關(guān)鍵詞艦鐵建設(shè)項0:風(fēng)險識別:風(fēng)險分析:風(fēng)險應(yīng)對Keywords:subwayconsiructionproject：riskidentificati

4、on：riskanalysis：riskresponse中圖分類號打U712文獻標(biāo)識碼筏A文章編號曰006-4311(2021)35-034-03doi:10.3969,'j.issn,1006-4311.2021.35.0120引言0引言表12019年至2020年6月我國各大城市發(fā)生的地鐵事故近年來，隨著科技快速進步、經(jīng)濟快速發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的要求逐漸提高，在出行方面的對便利的需求也不同往日，我國城市地鐵項目逐漸開始大量投入，由于是地下大型建設(shè)項目，相比其他的大型建設(shè)項目，地鐵項目存在的不確定性風(fēng)險因素要多得多，因此地鐵項目建設(shè)過程產(chǎn)生的施工安全問題更需要引起人們注意，加強施工安

5、全的風(fēng)險管理以減少安全事故發(fā)生便顯得相當(dāng)重要。1地鐵建設(shè)項目風(fēng)險管理重要性隨著科技的進步，我國城市化進度大大加快，城市地下空間的總體規(guī)模和總量位居前列，但地鐵施工事故依舊頻頻發(fā)生，根據(jù)媒體公開報道消息,對我國2019年至2020年6月為止各大城市發(fā)生的地鐵事故（表1）進行匯總，可以看出以下幾點問題。第一，地鐵建設(shè)項目發(fā)生塌陷事故的頻率相比其他類型的事故來說較高，且發(fā)生突然讓人無法提前預(yù)料，其造成的經(jīng)濟損失較大，并且一旦有人員一同陷入坍塌生還幾率很小。第二，地鐵建設(shè)項目事故發(fā)生突然，往往事后采取應(yīng)對措施，事前毫無征兆，一旦發(fā)生事故必然會影響地鐵工程投資、進度、質(zhì)量安全的建設(shè)目標(biāo)的實現(xiàn)。綜上兩點，

6、我國各大城市雖然近年來興建地鐵項目，即使具備建設(shè)大規(guī)模項目的經(jīng)濟能力，但還缺乏“大規(guī)?！钡娘L(fēng)險管理意識。因此在地鐵項目開工前進行對潛在的風(fēng)險進行識別和分析，對此早些提出規(guī)避風(fēng)險的科學(xué)措施，同時做好實時監(jiān)測工作，才能盡可能減少地鐵項目事故的發(fā)生，也不至于事故突發(fā)時引起人們恐慌,造成社會負面影響。2地鐵建設(shè)項目基本內(nèi)容定義及案例概況2.1地鐵建設(shè)項目風(fēng)險管理基本內(nèi)容定義rw?人，謝幣，博士，研沏向為工程管理、建筑信息化。2019年12月1日2019年5月府日2019喬7丐4S2019年8月I日2019年8月28日2019年2月12日2019年12月11日2020年5月6日2020年3月14日事故內(nèi)

7、容廣州地鐵】1號線沙河站施工區(qū)域發(fā)生地面明塌，導(dǎo)致3渤亡，氏接經(jīng)濟損失約2001.7萬元。青島地鐵4號線沙子口靜沙區(qū)間施工S發(fā)生坍塌，致5人死亡。育島地鐵1導(dǎo)線勝利橋站施工困擋處發(fā)生塌陷，二人失聯(lián)。呼和世特也錫林南路呼市地鐵2號線水諾通道開挖過程發(fā)生坍塌,，杭州市地鐵5號線寶善橋站施工時發(fā)生滲透水，導(dǎo)致建國北路發(fā)生路面坍塌，伴隨有部分煤氣泄漏，現(xiàn)場升起大量黃煙。廈門地鐵2號線呂厝站族工現(xiàn)場發(fā)生約500"塌陷。南通地鐵1號線2標(biāo)惠民路站右線施I：現(xiàn)場發(fā)生一起起重機械傷害生產(chǎn)安全事故，致1人死亡。呼和浩特市新華大街與文化宮路交會處的地鐵一號線工地發(fā)生天然氣泄漏。南通市開發(fā)區(qū)通盛大道源興路

8、與通盛大道交義II的地鐵一號線工地發(fā)生一起施工機具傷害生產(chǎn)安全事故，致2人死亡，4人受傷。地鐵建設(shè)項目是一種宏大的工程，不但建設(shè)周期長，旦投資也是相當(dāng)巨大。施工過程復(fù)雜涉及到車站施工和區(qū)間施工。車站施工即對即將乘坐的地鐵站進行施工，車.站施工包括交通疏解、場內(nèi)臨建、圍護結(jié)構(gòu)施工（平衡土壓力的作用，防止基坑坍塌）、正式開挖（過程需要架設(shè)混凝土支撐或者鋼支撐）、主體結(jié)構(gòu)施工。區(qū)間施工指在地鐵站點之間的地下軌道進行施工，目前常用施工方法為暗挖盾構(gòu)法，此方法安全、環(huán)保、效率高、對周圍環(huán)境影響不大，具有較高的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)越性，目前己在我國地鐵建設(shè)中迅速發(fā)展，地鐵工程具體的施工方法和施工方案需要根據(jù)建設(shè)工程

9、的特點和類型來選擇。地鐵建設(shè)項目的風(fēng)險管理是一個涉及到工程管理的各種方面的系統(tǒng)工程，主要包括風(fēng)險識別、風(fēng)險分析、風(fēng)險評價、風(fēng)險控制、風(fēng)險決策五個內(nèi)容，通過對地鐵建設(shè)項目施工過程環(huán)境的不確定性因素進行分析和控制，最終實現(xiàn)降低工期損失、人員傷亡、人員傷亡、周邊區(qū)域環(huán)境影響損失和社會信譽等方面損失以控制成本的目的。序號地鐵建設(shè)項目風(fēng)險因素具體因素1241人員因素B2材料因素B內(nèi)部風(fēng)險因素3機械設(shè)備因素B4施工技術(shù)不當(dāng)5B5規(guī)章制度不健全6B6管理不當(dāng)7C1地下廢棄物、管線影響8C外部風(fēng)險因素C2水文影響C3地質(zhì)情況殳雜10C4惡劣氣候或自然災(zāi)害15周邊建筑物沉降影響12C6地面交通荷栽的影響表3地鐵

10、建設(shè)項目風(fēng)險因素匯總表C外部風(fēng)險因素B1人員因素1地下廢棄物、管線影響IC6周邊建筑物沉降IC5I地面交通荷載的影響IC4惡劣氣候或自然災(zāi)害壽地質(zhì)情況夏雜C2水文影響圖1地鐵建設(shè)項目施工安全風(fēng)險層次結(jié)構(gòu)圖兩兩對比矩陣如下:0.750.750.250.25A市軌道交通B號線聯(lián)系城市的西南-東北方向。線路全長32.7km,共設(shè)25座車站，線路建設(shè)分2期進行，C站是A市軌道交通B號線從南到北的第15個站。表2項目概況總建筑而枳：1568O.35nr車站總K：168.5m標(biāo)準(zhǔn)段寬：（不含圍護結(jié)構(gòu)）22.Im有效站臺寬：130m眥深噬26.501m車站頂部覆土高度：4.721m車站主體圍護結(jié)構(gòu)：灌注枇和

11、內(nèi)支撩開挖技術(shù)：明挖法車站地下層數(shù)：三層車站地F框架結(jié)構(gòu)：雙柱三傍矩形框架結(jié)構(gòu)大里程端端頭：盾構(gòu)機接收小里程端端頭：盾構(gòu)二次始發(fā)端頭C站設(shè)價出入口，狽風(fēng)亭。本區(qū)間采用盾構(gòu)法施工,區(qū)間線間距約為冼路最大縱坡為29W解K徑為.隧道4騏笫約為，地面高程13.0118.Orn83.461101.18mo區(qū)間設(shè)置1處聯(lián)絡(luò)通道。根據(jù)詳勘報告本站主要包含填約滴的土層，約，礎(chǔ)勺黏土層及古近系巖層,屬于穩(wěn)定場地。3基于案例的風(fēng)險分析評價3.1風(fēng)險識別從某一角度來說，風(fēng)險識別是一種對各種風(fēng)險因素按概率大小和后果嚴(yán)重程度進行分類的過程。對于地鐵建設(shè)項目施工安全進行風(fēng)險識別主要進行以下步驟：目標(biāo)分類。針對地鐵建設(shè)項目

12、的安全問題分解成外部風(fēng)險因素和內(nèi)部風(fēng)險因素，外部風(fēng)險因素和內(nèi)部風(fēng)險因素再分解對應(yīng)不同的風(fēng)險因素。查閱文獻與專家調(diào)查。根據(jù)近年來發(fā)生的地鐵施工安全事故原因分析，通過查閱60位學(xué)者以往的研究并整理統(tǒng)計出類似地鐵項目施工過程中遇到的頻數(shù)較高的各類風(fēng)險；同時對他專家進行問卷調(diào)查進行定性分析，剔除一些無效風(fēng)險因素后得到地鐵建設(shè)項目風(fēng)險因素匯總表（表3）o淤人員因素包括項目人員缺乏安全意識、身體心理健康不佳、專業(yè)技能水平較低、規(guī)范施工程度較弱和溝通協(xié)調(diào)能力較差而造成施工全過程中各種風(fēng)險事件影響的情況。于材料因素指材料質(zhì)量較差、材料存儲過程受損、材料性能.失效這三方面考慮地鐵施工全過程中各種風(fēng)險事件的影響的

13、情況。機姍備因素考慮設(shè)備規(guī)格選型、設(shè)備運行發(fā)生故障、設(shè)備部件磨損等方面對地鐵施工全過程中產(chǎn)生風(fēng)險事件的影響。施工技隙不當(dāng)指施工參數(shù)和工藝流程、施工組織設(shè)計、施工事實監(jiān)測與測量、安全交底、安全措施等方面考慮施工工藝地鐵施工全過程中產(chǎn)生風(fēng)險事件的影響。虞規(guī)章制度不健全指施工單位、蛭單位、單位針對地鐵實際項目制定職權(quán)責(zé)任制，未明確各參與方的責(zé)任義務(wù)，未著重地鐵施工安全預(yù)防工作。管鯉不當(dāng)指施工場所條件管理、安全生產(chǎn)管理安全教育和檢查、安全隱患整改和應(yīng)急預(yù)案這七個方面考慮不充分產(chǎn)生的風(fēng)險事件影響°地下廢棄物、轡線影響包括周邊建筑物的基i出（包括廢棄基礎(chǔ)）、周邊地下埋管線、孤石等。水文影響指巖土

14、"透性、含水量、流向與流速、地下水的水位、水壓、腐蝕性、施工用水和生活用水的補給來源等對地鐵施工造成的影響。地質(zhì)情況復(fù)雜，指地層層觥分布復(fù)雜，可能出現(xiàn)斷層情況：不良地質(zhì)的發(fā)育情況復(fù)雜；不同巖土介質(zhì)材料的物理和力學(xué)性質(zhì)、巖土介質(zhì)在切削攪拌后的流動性變化等情況。惡劣氣候或自然災(zāi)害指臺風(fēng)、暴雨逾嚴(yán)寒、酷暑等惡劣氣候，以及泥石流、地震、洪水等自然災(zāi)害等對地面施工的影響。周邊建筑物沉降影響指未深入調(diào)似施高層住宅、學(xué)校、廠房、醫(yī)院等的使用年限、結(jié)構(gòu)類型、基礎(chǔ)類型等情況，施工過程中對地層的擾動造成周邊重要建筑物不均勻沉降，最終相互影響。地面交通荷載的影響指地面交通工具和地下交耦也鐵產(chǎn)生對施工段的荷

15、載影響。3.2風(fēng)險分析3.2.1構(gòu)建模型結(jié)合上文風(fēng)險識別的四個步驟，根據(jù)南寧5號線邕賓立交站地鐵建設(shè)項目的風(fēng)險特征構(gòu)建風(fēng)險層次結(jié)構(gòu)模型（圖1）。A地鐵注位I貝目施I：安全風(fēng)險B內(nèi)部風(fēng)險因素3.2.2構(gòu)造成對比較矩陣根據(jù)層次結(jié)構(gòu)模型，建立各層次及各因素兩兩比較的判斷矩陣，并計算權(quán)向量，具體如表至卷。表4二級因素關(guān)系矩陣A與B、C的判斷矩陣BC權(quán)向量棕B130.75C1/310.25其中，用規(guī)范列平均法求權(quán)向量，先求出比對關(guān)系矩陣列總和，每一元素除以對應(yīng)列總和，所得的商構(gòu)成新的新對比矩陣求出行平均值得到特征向量（0.75,0.25）r,以下求權(quán)向量方法同理。表5三級因素關(guān)系矩陣B的判斷矩陣B1B2

16、B3B4B5B6權(quán)向量棕B11373530.395B21/3i53330.238B31/71/511/31/31/30.04B41/31/3311/31/50.067B51/51/33311/30.096B61/31/335310.165表6三級因素關(guān)系矩陣C的判斷矩陣C1C2C3C4C5C6權(quán)向最棕C11795730.478C21/711/31/31/31/50.035C31/9311/31/31/50.049C41/533131/50.112C51/7331/311/30.080C61/35553i0.247由A=餐棕，求出變max,結(jié)果如表7。表7判斷矩陣結(jié)果表A與8、C的判斷矩陣B的判

17、斷矩陣C的判斷矩陣姿max=2$max=6.602$max=6.5503.2.3致性檢驗根據(jù)一致性指標(biāo)計算公式CI=($max-n)/(n-l)和查詢自由度指標(biāo)RI(如表8),計算一致性率CR=CIRI,若一致性比率小于0.1,故一致性檢驗符合要求,計算步驟如下：表8自由度指標(biāo)RI值維數(shù)(n)1234567R0.000.000.580.961.121.241.32A與B、C的判斷矩陣:CI=(gmax-n)/(n-l)=(2-2)/(2-l)=0,RI=0,CR=CI/RI=0<0.1,一致性檢驗符合要求。B的判斷矩陣：CI=(委max-n)/(n-l)=(6.602-6)/(6-1)=

18、0.12,RI=1.24,CR=CI/RI=0.097<0.1,一致性檢驗符合要求。C的判斷矩陣:CI=(gmax-n)/(n-1)=(6.550-6)/(6-1)=0.11,RI=1.24,CR=CI/RI=0.089<0.1,一致性檢驗符合要求。3.3風(fēng)險評價綜上所述，風(fēng)險層次權(quán)重向量值的計算如表啊f示。最終算的權(quán)重向量等于二級因素特征向量乘以三級因素特征向量。根據(jù)風(fēng)險層次權(quán)重向量值進行排序，可以看出，人員因素、材料因素、管理不當(dāng)和地卜-廢棄物、管線影響所占權(quán)重最大，說明對地鐵項目來說這四項發(fā)生風(fēng)險可能性最大，需要重點考慮。規(guī)章制度不健全、施工技術(shù)不當(dāng)、地面交通荷載的影響、機械

19、設(shè)備因素對地鐵項目來說風(fēng)險發(fā)生可能性相對較小。惡劣氣候或自然災(zāi)'害、周邊建筑物沉降影響、地質(zhì)情況復(fù)雜、水文影響對地鐵項目來說風(fēng)險發(fā)生可能性相對最小0表9風(fēng)險層次權(quán)重向量值內(nèi)部風(fēng)險因素B0.75外部風(fēng)險因素C0.25權(quán)重向量棕人員因素B10.3950.296材料因素B20.2380.178機械設(shè)備因素B30.040.030施工技術(shù)不當(dāng)B40.0670.050規(guī)章制度不健全B50.0960.072管理不當(dāng)B60.1650.124地下廢棄物、管線影響C10.4780.119水文影響C20.0350.009地質(zhì)情況復(fù)雜C30.0490.012惡劣氣候或自然災(zāi)害C40.1120.028周邊建筑物

20、沉降影響C50.0800.020地面交通荷載的影響C60.2470.062針對以上分析，比重較大的內(nèi)部風(fēng)險因素中的人員因素、材料因素和管理不當(dāng)?shù)娘L(fēng)險因素，可以采取以下保障應(yīng)對措施：增強液目人員安全意識。項目參與各方需要增強施工安全意識，項目管理人員首先需要起到帶頭作用，通過安全生產(chǎn)培訓(xùn)、周例會通報隱含風(fēng)險問題、舉辦安全問題競答等方式，使項目以安全為主的觀念深入人心，同時管理人員提高要專業(yè)技能，培養(yǎng)溝通協(xié)調(diào)能力等綜合能力,使施工人員進行規(guī)范施工，能夠及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)險隱患采取相應(yīng)措施，防止發(fā)生危險。加強對材*橋設(shè)備的管理監(jiān)督。本地鐵項目作為地下大型建設(shè)項目，若出現(xiàn)安全隱患難以被發(fā)現(xiàn)，因此施工所采取的材料和設(shè)