《既有線近接施工安全風(fēng)險評估與智能監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)》技術(shù)報告

既有線近接施工安全風(fēng)險評估與智

能監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用研究報告^鐵十四雕團有限公司

武漢光徐!沖空股集團有限公司2015年3月既有線近接施工安全風(fēng)險評估與

智能監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用完成單位:武漢理工大學(xué)中鐵十四局集團有限公司武漢光谷北斗控股集團有限公司課題負(fù)責(zé)人:任高峰胡仲春周洪文課題組成員:任高峰胡仲春池秀文安慶李新平劉永成周長進吳浩曹玉新周洪文任如華張卅卅劉明才張聰瑞李富強尚億軍劉小果馮海旳金鑫侯立波劉軍譚海張春陽王偉軍徐正全呂均琳楊海燕杜玉星項目總審核：任高峰、池秀文TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章前言 1\o"CurrentDocument"課題由來 1\o"CurrentDocument"國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題 3\o"CurrentDocument"安全風(fēng)險評價研究現(xiàn)狀 3\o"CurrentDocument"施工安全監(jiān)測研究現(xiàn)狀 7\o"CurrentDocument"項目研究方法 10\o"CurrentDocument"項目研究技術(shù)方案 11\o"CurrentDocument"項目研究內(nèi)容 12\o"CurrentDocument"項目創(chuàng)新 14\o"CurrentDocument"第2章 既有線近接施工智能移動安全風(fēng)險評估系統(tǒng) 16\o"CurrentDocument"既有線橋涵近接施工危險源辨識 16\o"CurrentDocument"危險源辨識方案 16危險源辨識對象與內(nèi)容 錯誤!未定義書簽。\o"CurrentDocument"危險源辨識方法 17\o"CurrentDocument"危險源辨識結(jié)果 22\o"CurrentDocument"既有線橋涵近接施工風(fēng)險評價體系 24\o"CurrentDocument"既有線近接施工風(fēng)險識別與分類 24\o"CurrentDocument"風(fēng)險評價體系建立 29\o"CurrentDocument"計算風(fēng)險評價指標(biāo)權(quán)重 30\o"CurrentDocument"灰色綜合評價 35\o"CurrentDocument"風(fēng)險應(yīng)對 43\o"CurrentDocument"系統(tǒng)模塊設(shè)計與實現(xiàn) 47\o"CurrentDocument"登陸及主界面 47\o"CurrentDocument"無線定位模塊 50\o"CurrentDocument"地圖管理模塊 51\o"CurrentDocument"基礎(chǔ)信息管理模塊 53\o"CurrentDocument"危險源識別與管理模塊 55\o"CurrentDocument"安全風(fēng)險評價 61\o"CurrentDocument"事故應(yīng)急救援模塊 67\o"CurrentDocument"系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用 68\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 69第3章 既有線列車ー便梁ー支墩耦合作用分析及動載荷動カ響應(yīng)數(shù)值模擬....71\o"CurrentDocument"工程概況 71\o"CurrentDocument"監(jiān)測點布置 72\o"CurrentDocument"既有線列車ー便梁ー支墩耦合作用分析 72\o"CurrentDocument"列車-便梁耦合作用過程 73\o"CurrentDocument"列車-便梁ー支墩相互作用 73\o"CurrentDocument"數(shù)據(jù)分析 75\o"CurrentDocument"動カ響應(yīng)數(shù)值模擬研究 79\o"CurrentDocument"模型的建立 80\o"CurrentDocument"載荷的施加 82\o"CurrentDocument"計算結(jié)果與分析 83\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 90\o"CurrentDocument"第4章 鐵路營業(yè)線橋涵施工防護自動化監(jiān)測系統(tǒng) 91\o"CurrentDocument"工程及地質(zhì)概況 91\o"CurrentDocument"頂進涵施工 92\o"CurrentDocument"系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用 98\o"CurrentDocument"系統(tǒng)需求分析 98\o"CurrentDocument"系統(tǒng)監(jiān)測方案設(shè)計 99\o"CurrentDocument"系統(tǒng)總體框架 116\o"CurrentDocument"系統(tǒng)模塊設(shè)計與實現(xiàn) 117\o"CurrentDocument"登錄模塊 118\o"CurrentDocument"數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊 120\o"CurrentDocument"預(yù)警值設(shè)置模塊 123\o"CurrentDocument"軌道位移調(diào)整模塊 124\o"CurrentDocument"用戶信息管理模塊 126\o"CurrentDocument"數(shù)據(jù)庫管理模塊 127\o"CurrentDocument"幫助說明模塊 131\o"CurrentDocument"監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用 132\o"CurrentDocument"仿真驗證 132\o"CurrentDocument"現(xiàn)場測點布置 136\o"CurrentDocument"數(shù)據(jù)采集和預(yù)警 138\o"CurrentDocument"數(shù)據(jù)分析 144\o"CurrentDocument"4.6 本章小結(jié) 147\o"CurrentDocument"第5章 既有線近接施工工程地質(zhì)信息管理系統(tǒng) 148\o"CurrentDocument"系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計 148\o"CurrentDocument"系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo) 148\o"CurrentDocument"系統(tǒng)的設(shè)計原則 149\o"CurrentDocument"系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)路線 150\o"CurrentDocument"系統(tǒng)的總體設(shè)計 152\o"CurrentDocument"系統(tǒng)工作流程 155\o"CurrentDocument"系統(tǒng)模塊設(shè)計與實現(xiàn) 156\o"CurrentDocument"概述 156\o"CurrentDocument"系統(tǒng)登錄與主界面 157\o"CurrentDocument"無線定位模塊 161\o"CurrentDocument"數(shù)據(jù)庫管理模塊 162\o"CurrentDocument"地圖游覽模塊 170\o"CurrentDocument"預(yù)報信息管理模塊 173\o"CurrentDocument"三維模擬模塊 179\o"CurrentDocument"輔助決策模塊 181\o"CurrentDocument"幫助支持信息 183\o"CurrentDocument"本章小結(jié) 184\o"CurrentDocument"第6章 結(jié)論 185\o"CurrentDocument"附件項目相關(guān)成果 188第1章前言課題由來鐵路在交通運輸業(yè)中的重要性是不言而喻的,截至2014年底,全國鐵路運營總里程已突破11萬公里,僅次于美國;其中高鐵運營總里程超過1.6萬公里,位居全球第一。與此同時,我國鐵路的運輸能力、電氣化水平卻有極大的提升空間。截至2013年底，我國鐵路復(fù)線里程僅占總營業(yè)里程的47%;電氣化里程約占總營業(yè)里程的54%。近年來，隨著鐵路建設(shè)技術(shù)的發(fā)展以及人員、貨物交通運輸量的不斷增長,鐵路既有線復(fù)線建設(shè)、電氣化改造項目層出不窮。既有線改建擴能工程大量涉及近接施工,近接施工與營運安全之間的矛盾引起了全社會的廣泛關(guān)注。既有線近接施工在工程上屬于安全風(fēng)險敏感區(qū)域，已經(jīng)建成并正在運營的線路對變形控制的要求極其嚴(yán)格。既要保證既有線鐵路正常不間斷運行,又要確保支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,安全管控難度大任務(wù)重,近接施工過程經(jīng)常伴隨著ー些大小事故的發(fā)生。比如地表既有線頂進涵施工過程中采用拉伸鋼板樁支護時，列車容易發(fā)生“晃車”現(xiàn)象,影響營業(yè)線鐵路的安全行駛；在施工接近尾聲時,部分拉伸鋼板樁因土壓カ過大而拔不出來,如果強行拔出則會造成鐵路路基失穩(wěn)事故。鐵路既有線工程施工可能造成的鐵路行車事故包括:列車脫軌、掉道；施工機具、材料、車輛侵限并掛碰機車；施工挖斷既有光、電纜,造成行車通信、信號中斷；封閉作業(yè)晚點、頂點,影響正常運輸秩序；施工損壞既有行車設(shè)備;施工或改建（已使用但未交工）路基、線路、橋梁、通號、接觸網(wǎng)等設(shè)備達(dá)不到列車放行條件；施工防護不到位、違章施工、超前作業(yè)等違章事故；施工車輛溜逸；脹軌、跑道等影響列車運行；施工人員或旅客傷亡事故等。這些事故不僅影響了既有線的正常營運及工程進度，而且危及人員、設(shè)備和財產(chǎn)的安全,甚至可能造成巨大的經(jīng)濟損失。2008年11月I50,杭州地鐵基坑近接施工造成基坑坍塌,死亡21人；2010年5月23日,江西滬昆鐵路近接施工公路邊坡，雨后發(fā)生滑坡，造成K859次列車脫軌，乘客死亡19人,傷71人,其中重傷11人;2013.9.16蘭新線紅煙段電氣化改造工程發(fā)生打擊事故,造成1人死亡;2014.3.31滬昆鐵路電氣化改造工程發(fā)生事故,造成列車剛蹭,車次延誤23分,死亡1人的嚴(yán)重后果。因此,要適應(yīng)復(fù)雜條件下鐵路既有線近接施工實際，及時、合理應(yīng)對鐵路既有線近接施工中出現(xiàn)的新問題，就必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的施工安全管控方式。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS）,是除美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的（GLONASS）之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?？稍谌蚍秶鷥?nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并兼具短報文通信能力,與GPS相比,北斗具有以下5點優(yōu)勢:（1）它同時具備定位與通訊功能,不需要其他通訊系統(tǒng)支持,而GPS只能定位；（2）覆蓋范圍大,沒有通訊盲區(qū)。北斗系統(tǒng)覆蓋了中國及周邊國家和地區(qū),不僅可為中國、也可為周邊國家服務(wù);（3）特別適合于集團用戶大范圍監(jiān)控管理和數(shù)據(jù)采集用戶數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用；（4）融合北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)和衛(wèi)星增強系統(tǒng)兩大資源,因此也可利用GPS使之應(yīng)用更加豐富；（5）自主系統(tǒng),安全、可靠、穩(wěn)定,保密性強,適合關(guān)鍵部門應(yīng)用。因此，采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將會是我國重大工程安全監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。虛擬儀器技術(shù)作為目前新興技術(shù)領(lǐng)域，被廣泛應(yīng)用于航天科技、自動化控制、電子信息等領(lǐng)域內(nèi),在工程實踐中不僅大大節(jié)省開發(fā)資金和縮短開發(fā)周期,還能夠事半功倍,取得比傳統(tǒng)儀器更好的測試效果。利用虛擬儀器技術(shù)和LabVIEW軟件設(shè)計的自動化監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在汽車、大壩監(jiān)測、隧道開挖等方面得到廣泛應(yīng)用,并取得了較好的效果。既有線近接施工工程本身屬于ー種典型的地質(zhì)工程,尤其是近年來的長深埋復(fù)雜隧道地鐵等既有線近接的施工,常常面臨非常復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境和施工要求,這些復(fù)雜的地質(zhì)條件往往會誘發(fā)多種地質(zhì)災(zāi)害,嚴(yán)重影響施工進度,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和人員傷亡事故。對施工單位而言,由于技術(shù)手段局限和經(jīng)費投入的不足,導(dǎo)致對地質(zhì)安全風(fēng)險源重視不夠,再加上地質(zhì)巖體的千差萬別和復(fù)雜多變,僅靠地質(zhì)勘探所得到的地質(zhì)資料非常有限。數(shù)字地圖可讓這些復(fù)雜繁多的數(shù)據(jù)更加可視化和形象化,通過數(shù)字地圖特有的影像結(jié)合數(shù)據(jù)管理功能為海量地質(zhì)空間數(shù)據(jù)的存儲、管理和綜合分析提供高效手段，利用SketchUp對近接工程進行模擬與仿真,實現(xiàn)地質(zhì)信息的可視化和數(shù)字化,方便后期工程的快速、低成本開展。中國鐵建中鐵十四局集團有限公司,是經(jīng)國家建設(shè)部核準(zhǔn)的具有綜合施工能力的鐵路特級施工總承包企業(yè),其前身為鐵道兵第四師，組建于1947年，1984年集體并入鐵道部,2001年改制為母子公司的管理體制。安全生產(chǎn)工作ー直是中鐵十四局集團企業(yè)管理的重點內(nèi)容,堅持“安全第一,預(yù)防為主”、“管生產(chǎn)必須管安全,誰主管誰負(fù)責(zé)”的安全管理原則,把安全生產(chǎn)作為施工生產(chǎn)的永恒主題。為了保證復(fù)雜條件下的鐵路既有線近接施工項目安全開展，中鐵十四局集團有限公司委托以武漢理工大學(xué)為牽頭單位,研發(fā)既有線近接施工安全風(fēng)險評估與智能監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)。以鐵路既有線近接施工為背景,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在復(fù)雜近接工程施工中的指導(dǎo)作用，研發(fā)了“基于北斗的既有線近接施工智能移動安全風(fēng)險評估系統(tǒng)”、“基于LabVIEW的既有線橋涵施工自動化監(jiān)測系統(tǒng)”、“既有線近接施工地質(zhì)信息管理系統(tǒng)”,通過對既有線近接施工全過程施工安全風(fēng)險評估,發(fā)現(xiàn)風(fēng)險,監(jiān)控風(fēng)險,記錄風(fēng)險,從而避免風(fēng)險。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題安全風(fēng)險評價研究現(xiàn)狀20世紀(jì)30年代由于世界性經(jīng)濟危機的爆發(fā),美國企業(yè)設(shè)立保險部門成為風(fēng)險管理萌芽。193I年美國管理協(xié)會最先提出風(fēng)險管理概念,并開始進行探討和研究，并于次年成立紐約經(jīng)紀(jì)人協(xié)會。1938年后,美國企業(yè)開始采用學(xué)術(shù)會議/研究班等科學(xué)的方法研究風(fēng)險管理。20世紀(jì)50年代,風(fēng)險管理形成為ー門新興獨立學(xué)科,逐漸向系統(tǒng)化、專業(yè)化發(fā)展。1950年莫布雷（Mowbray）等人在《保險學(xué)》中對’‘風(fēng)險管理”概念進行了闡述。1960年風(fēng)險管理課程由美國保險管理協(xié)會（ASIM）紐約分社與亞普沙那大學(xué)首次聯(lián)合開設(shè)。1961年赫奇斯教授主持并發(fā)表《風(fēng)險與保險學(xué)課程概念》。1963年《RiskManagementinBusinessEnterprise》歷史文獻的出版。20世紀(jì)70年代風(fēng)險管理研究逐漸蔓延到全球。1975年,美國保險管理協(xié)會（ASIM）更名為風(fēng)險與保險管理協(xié)會,標(biāo)志著風(fēng)險處理方式從保險方式變?yōu)楣芾矸绞健?983年,“101條風(fēng)險管理準(zhǔn)則”的通過,標(biāo)志著風(fēng)險管理發(fā)展到ー個新階段,達(dá)到更高水平。英國C.B.Chapman教授在《RiskAnalysisforLargeProjects:Models,MethodsandCases》一文中提出“風(fēng)險工程”概念。1986年英國將風(fēng)險分析技術(shù)運用到北海油田輸油管道的鋪設(shè)過程中,保證了施工安全,降低了成本。之后，法國、德國、日本等國都展開對風(fēng)險管理的研究,建立起風(fēng)險管理協(xié)會,開設(shè)風(fēng)險管理課程,將其運用到實踐中,取得了豐碩的成果,形成了一系列的理論體系,極大的促進了風(fēng)險管理學(xué)科的發(fā)展。二十世紀(jì)五十至六十年代,安全分析與評價技術(shù)首先出現(xiàn)在美國核工業(yè)中，并隨著化工業(yè)生產(chǎn)中頻繁發(fā)生火災(zāi)、爆炸及毒氣泄漏等事故，開始得到全面系統(tǒng)的研究。美國道化學(xué)公司首創(chuàng)化工生產(chǎn)危險度安全評價方法?；馂?zāi)爆炸指數(shù)法、蒙德評價法、六階段評價法和化工過程危險評價法等相繼出現(xiàn)。二十世紀(jì)六十年代中期，英國提出故障數(shù)據(jù)庫和可靠性服。1975年美國原子能委員會發(fā)表《美國商用核電站事故危險性評價》。1981年，出版《概率危險性評價指南》,以概率風(fēng)險評估為代表的系統(tǒng)安全分析評價技術(shù)依托航天及核工業(yè)等高技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展而快速發(fā)展。二十世紀(jì)七十年代后,系統(tǒng)安全分析評價技術(shù)逐漸推廣到航天、航空、石油、化工、礦山等領(lǐng)域。國外針對鐵路施工風(fēng)險的研究多集中于風(fēng)險控制技術(shù)方面,如日本高速鐵路運營管理系統(tǒng),德國ICE高速列車使用的防災(zāi)報警系統(tǒng)（MAS90）,法國的列車自動控制系統(tǒng),然而針對營業(yè)線施工安全風(fēng)險方面的研究較少。下面介紹部分發(fā)達(dá)國家既有線施工模式。在作業(yè)模式上,國外鐵路發(fā)達(dá)國家多采用開設(shè)天窗形式封鎖施工，且單次封鎖時間較長,一般為4?6小時,甚至更長,如西歐和日本等國的施工’‘天窗”一般均在6小時以上,而北美的ー些鐵路運輸公司甚至可以通過其它平行徑路安排運輸，從而對某條線路集中封鎖多天施工。在作業(yè)時間上,多安排在夜間或凌晨,如日本新干線以及法國高速鐵路維修天窗時間均是設(shè)在〇:〇〇?6:00,德國則是安排在凌晨3:30?6:00,周末夜間通過貨車較少時開設(shè)較長時間的天窗進行集中維修,這樣避開列車密度較大的時段,最大限度減少交叉干擾。在作業(yè)方式上,多采用大型機械化作業(yè),在充足的封鎖時間保證下,作業(yè)效率得以充分發(fā)揮,工程質(zhì)量和施工安全可以得到更好的保障。風(fēng)險管理研究在我國起步較晚。二十世紀(jì)七十年代末,八十年代初,我國ォ開始了風(fēng)險管理相關(guān)研究。改革開放后,段開齡博士首先將風(fēng)險管理理論帶入我國。1987年《風(fēng)險分析與決策》的出版,表示風(fēng)險研究在我國正式開始。同年,原機械電子部提出在機械制造業(yè)內(nèi)開展工程安全評價,并在1988年頒布了《機械工廠安全評價標(biāo)準(zhǔn)》。二十世紀(jì)九十年代,風(fēng)險管理逐漸進入到工程建設(shè)領(lǐng)域，各高校、研究院所和企業(yè)也相繼對其進行研究。1996年,雷勝強闡述了國際工程中存在的眾多風(fēng)險,對其進行分析評估,提出風(fēng)險防范對策。1998年,盧有杰在對項目中存在的風(fēng)險進行分類識別、評價、應(yīng)對。1999,于九如《投資項目風(fēng)險分析》一書中,結(jié)合實例對風(fēng)險分析理論、方法進行了較全面系統(tǒng)的研究。2001年《中國項目管理知識體系》出版。2002年,邱苑華將“熾”引入風(fēng)險評價中。隨后,一系列安全管理條列和安全生產(chǎn)法律法規(guī)相繼頒布。目前,對安全風(fēng)險分析的研究工作仍在繼續(xù),并不斷取得進步。國內(nèi)針對鐵路營業(yè)線施工風(fēng)險體系的相關(guān)研究不斷增多,成果頗豐,保證了鐵路工程的安全,促進了風(fēng)險管理在鐵路工程領(lǐng)域的發(fā)展。下面對近幾年國內(nèi)學(xué)者對鐵路營業(yè)線施工安全所做的相關(guān)研究進行簡要介紹。2012年孫曉蘇針對既有線電氣化鐵路風(fēng)險分類,運用層次分析法進行既有線電氣化施工風(fēng)險評估,經(jīng)計算得出結(jié)論:經(jīng)濟風(fēng)險和管理風(fēng)險是既有線電氣化鐵路施工的主要風(fēng)險。2012年張小軍在《鐵路營業(yè)線施工組織安全風(fēng)險及控制對策》一文中將理論引入營業(yè)線施工組織,通過識別安全風(fēng)險,分析風(fēng)險原因,提出強化施工安全基礎(chǔ)管理、強化施工現(xiàn)場作業(yè)控制、施工預(yù)備會和總結(jié)會格式化管理、提升車站施工管理信息化水平等風(fēng)險控制對策。2012年牛素彥從人員、材料、機具設(shè)備、自然環(huán)境、組織協(xié)作五個方面對鐵路電氣化改造工程施工安全風(fēng)險進行識別,運用模糊綜合評估法進行風(fēng)險評估,給出風(fēng)險應(yīng)對策率,并提出從風(fēng)險管理理念、組織、管理技術(shù)、管理人員、制度和法規(guī)政策方面建立風(fēng)險保障體系。2012年劉晨曦從人的不安全行為、物的不安全因素、環(huán)境的不良狀態(tài)、管理的不安全狀態(tài)四個方面對既有線電氣化改造工程施工安全的風(fēng)險因素進行分析,并針對典型安全事故,分析人、機、環(huán)境、管理對其的影響。從人、機、環(huán)境、管理四個方面構(gòu)建安全預(yù)警指標(biāo)體系,運用多層次模糊評價法對安全預(yù)警指標(biāo)進行評價,根據(jù)預(yù)警結(jié)果,采取相應(yīng)對策。2013年林勇研究了既有線提速施工主要技術(shù)以及在施工過程中可能遇到的風(fēng)險,結(jié)合現(xiàn)場實際、分析后形成系統(tǒng)、立體既有線提速改造技術(shù)體系以及成套的安全管理辦法。2013年王巍偉,唐小凡闡明了既有線施工定義,并既有線施工范圍進行界定,并提出從施工前準(zhǔn)備，施工中的防護措施,優(yōu)化技術(shù)方案,提高安全意識,加強現(xiàn)場監(jiān)管和巡查カ度方面確保既有線施工安全。2014年田志芳結(jié)合安全系統(tǒng)工程和風(fēng)險管理理論，從PDCA循環(huán)的理念出發(fā)，建立鐵路既有線電氣化改造工程安全保障體系分別從組織職能體系、風(fēng)險控制體系、安全評價體系以及應(yīng)急管理體系四方面進行具體分析和介紹。雖然已有眾多學(xué)者利用多種評價模型對既有線施工安全風(fēng)險評價進行了研究,但仍存在ー些問題:（1）不注重風(fēng)險管理，管理人員缺乏專業(yè)技能，管理方法簡單,管理理念陳舊。沒有相應(yīng)的安全管理部門,或雖設(shè)有安全管理部門都流于形式,缺乏具有安全工程專業(yè)的技術(shù)人員,管理手段簡單,不能進行全面系統(tǒng)的危險源辨識，形成完整的風(fēng)險分析、風(fēng)險評價、風(fēng)險控制體系。抓不住風(fēng)險管理的重點,僅僅以罰款和為員エ購買保險作為風(fēng)險管理手段，無法有效的控制事故發(fā)生。（2）危險源辨識不夠全面，既有線施工由于其施エエ藝的復(fù)雜性,涉及的技術(shù)領(lǐng)域廣泛性，影響因素的多元性，導(dǎo)致安全隱患眾多,危險源辨識工作量加劇。并且，由于施工項目上專家和專業(yè)技術(shù)人員的缺乏,危險源識別方法單一,識別結(jié)果不夠全面。（3）風(fēng)險評價過于簡單,通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),風(fēng)險評價一般采用直接經(jīng)驗法和LEC評價法。該方法在進行指標(biāo)取值時主要憑經(jīng)驗和直觀判斷，極易受人員主觀因素影響，很難把握，評價結(jié)果不夠合理、科學(xué)、可靠。(4)不重視安全培訓(xùn)教育,鐵路營業(yè)線施工人員多以農(nóng)民工、臨時エ為主。他們一般受教育程度低,大多憑經(jīng)驗做事,缺乏專門教育培訓(xùn),安全意識低。而由于施工工期緊張,任務(wù)繁重,許多單位為了能夠按期完工,崗前培訓(xùn)教育過于簡單，走過場。不注重員エ安全教育,不進行營業(yè)線施工安全培訓(xùn),導(dǎo)致事故頻發(fā)。(5)事故處理不到位,未嚴(yán)格執(zhí)行事故四不放過原則,未對已發(fā)事故原因進行深入徹底的分析,沒能找出其根本原因。沒有吸取教訓(xùn),達(dá)到教育的效果,導(dǎo)致同類事故反復(fù)發(fā)生。因此,深入進行常見事故分析,探索其根本原因很有必要。目前,針對鐵路既有線施工安全風(fēng)險的研究仍在繼續(xù),并在不斷深入,但還未形成成熟的理論體系,已有的風(fēng)險管理方法和手段還主要依靠人力,未能形成信息化,風(fēng)險識別和評價主要靠經(jīng)驗,極易受人為主觀影響,還需不斷改進完善,跟上信息化時代步伐,才能滿足實際需求。施工安全監(jiān)測研究現(xiàn)狀隨著國家科技發(fā)展的昌興和安全施工重視程度的日益提高,國內(nèi)越來越多的既有線近接施工工程在施工過程中采用了高精度的監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備,并在提高施工安全性上取得顯著成效,推動了安全監(jiān)測技術(shù)在鐵路領(lǐng)域的發(fā)展。2008年建成的京津城際軌道交通、2010年開始運營的福夏鐵路以及不久前開通的武廣高鐵、京廣高鐵等,都采用了較為先進的自動化監(jiān)控系統(tǒng),對鐵路沿線的風(fēng)速、降雨、異物侵入等進行監(jiān)測監(jiān)控,保證了鐵路線路的安全。另外,對于鐵路既有線近接施工的安全監(jiān)測與評估,許多學(xué)者也做了大量的研究:北京交通大學(xué)的李金平等人設(shè)計了鐵路施工防護的無線報警系統(tǒng),用于解決鐵路線路維修時設(shè)置防護區(qū)需要有大進行值守的不便。系統(tǒng)由兩臺發(fā)射機和一臺袖珍接收報警機組成,實現(xiàn)自動監(jiān)控和報警,保證鐵路維修人員的安全,同時替代了防護區(qū)值守人員。系統(tǒng)在防護區(qū)域布置新型的光纖傳感器,利用發(fā)射機進行設(shè)置,捕捉到危險信號后發(fā)送到報警機,實現(xiàn)報警功能。李永明等針對客運專線高速行車要求高平順性和舒適性的特點,經(jīng)過分析認(rèn)為客運專線對結(jié)構(gòu)物的沉降要求較高,指出不均勻沉降或沉降量超限會導(dǎo)致軌道板開裂,進而引發(fā)嚴(yán)重的質(zhì)量事故。針對這些問題,提出利用人工測量的方法進行沉降觀測以保證客運專線的穩(wěn)定性和安全性,并且利用沉降觀測的數(shù)據(jù),真實反映實際施工情況,通過嚴(yán)格的數(shù)據(jù)分析來評估線下結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性,以實現(xiàn)客運專線高平順性和舒適性。中鐵十三局的柳楊春等針對地下鐵路施工會造成地表沉降的問題，結(jié)合エ程實際和數(shù)據(jù)分析，設(shè)計了一套合理的監(jiān)測方案。該方案分別以土壓カ、地表沉降為監(jiān)測對象,利用土壓カ盒和精密水準(zhǔn)儀獲取壓カ變化和位移變化數(shù)據(jù),然后得到數(shù)據(jù)變化時程曲線,進而實現(xiàn)對地下鐵路施工的實時監(jiān)測,確保施工安全。北京交通大學(xué)的郭蒙以京滬高速鐵路某巖溶地段的橋墩樁號為研究對象，利用地震反射波技術(shù)對施工過程中不同深處的巖溶分布情況進行探測,從而實現(xiàn)京滬高速鐵路施工期巖溶地質(zhì)處理效果實時監(jiān)測的目的。范紅波等通過分析以往人工監(jiān)測的缺點，利用靜力水準(zhǔn)儀結(jié)合數(shù)據(jù)采集和傳輸技術(shù)，開發(fā)了鐵路施工便梁沉降自動化監(jiān)控系統(tǒng)，并成功運用于常州泡桐路下穿立交改造工程中,取得了較好的效果。目前,安全監(jiān)測技術(shù)在鐵路既有線近接施工領(lǐng)域的研究和應(yīng)用已經(jīng)不斷深入，但尚未形成比較成熟的技術(shù)體系和框架，鐵路已有的安全監(jiān)測體系還需不斷完善，才能適應(yīng)鐵路不斷提速的要求。對于鐵路既有線近接施工的監(jiān)測，營業(yè)線施工中的安全監(jiān)測更加重要。我國目前鐵路單線較多的現(xiàn)狀決定了今后很長一段時間內(nèi)鐵路的施工都將是單線變復(fù)線的情形,許多學(xué)者也利用不同的手段和方法對鐵路施工過程進行了監(jiān)測監(jiān)控,但是對鐵路既有營業(yè)線施工的安全監(jiān)測研究還無法滿足實際需求，現(xiàn)代化的監(jiān)測手段和監(jiān)測設(shè)備還未能較好的利用。LabVIEW軟件和虛擬儀器技術(shù)在自動化、通信、航空航天、半導(dǎo)體以及電路設(shè)計和生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,在工程實踐中不僅大大節(jié)省開發(fā)資金和縮短開發(fā)周期，還能夠事半功倍,取得比傳統(tǒng)儀器更好的測試效果。利用虛擬儀器技術(shù)和LabVIEW軟件設(shè)計的自動化監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)在汽車、大壩監(jiān)測、隧道開挖等方面得到廣泛應(yīng)用,并取得了較好的效果:宋蘊璞等結(jié)合基坑開挖的特性，利用LabVIEW平臺建立了服務(wù)于基坑開挖的信息監(jiān)測與管理系統(tǒng)。系統(tǒng)將監(jiān)控軟件LabVIEW和硬件平臺巧妙結(jié)合在ー起,實現(xiàn)對各傳感器的控制,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集和顯示,具有數(shù)據(jù)超限報警的功能,能夠存儲歷史數(shù)據(jù),便于后期的分析處理和反饋補償。趙利坤等人借助虛擬儀器技術(shù)、PXI數(shù)據(jù)采集平臺及LabVIEW開發(fā)環(huán)境,設(shè)計了具有震動波形數(shù)據(jù)實時顯示、波形數(shù)據(jù)實時處理及存儲等功能的爆破震動實時監(jiān)測系統(tǒng)。GuimeiWang,QingdongWang等人通過分析目前礦山使用的提升系統(tǒng)的不足,利用LabVIEW軟件和傳感器技術(shù)建立了一套符合現(xiàn)代礦山開采的提升測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠處理多種信號，克服了傳統(tǒng)的測試系統(tǒng)準(zhǔn)確度低，測試效率低的缺點,最大限度的解決了工人勞動強度高的問題。系統(tǒng)兼容性強，開放性高,有廣泛的應(yīng)用前景。陳國凡等基于LabVIEW開發(fā)了一種實時監(jiān)測和顯示礦井提升機提升速度、趟數(shù)、載重量并具有事故報警功能的監(jiān)測系統(tǒng)。吳笛設(shè)計了一種基于LabVIEW的機械故障遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用聚類分析法和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合對機械故障進行診斷推理,利用LabVIEW進行設(shè)計開發(fā),取得了比較理想的診斷結(jié)果。系統(tǒng)具有速度快、性能穩(wěn)定等優(yōu)點,能夠?qū)C械設(shè)備運行過程中出現(xiàn)的故障進行實時、準(zhǔn)確診斷,從而提高了機械設(shè)備維修效率。綜上所述,傳統(tǒng)的既有線近接施工過程中,營業(yè)線橋涵施工安全防護監(jiān)測方式主要有:（1）利用傳統(tǒng)的全站儀或水準(zhǔn)儀測量支墩變化，從而判斷營業(yè)線的安全性;（2）不定期的利用軌檢車對營業(yè)線軌道進行測量,確定營業(yè)線軌道的狀態(tài);（3）施工現(xiàn)場人員不定期的利用卡尺進行測量,粗略的判斷營業(yè)線軌道的沉降、傾斜,指導(dǎo)施工進行;（4）利用GPS衛(wèi)星對橋涵施工中的營業(yè)線進行測量,計算變形和沉降；（5）利用單ー的傳感器對營業(yè)線橋涵施工中的鐵路軌道的沉降或者變形,或橋涵支墩的壓力等進行單獨監(jiān)測。前三種方法主要以常規(guī)測量手段進行監(jiān)測，主要是人在現(xiàn)場進行操作，主要缺點為:（1）傳統(tǒng)的人工監(jiān)測受主觀影響較大,精度會因不同的人測量產(chǎn)生微小偏差；（2）需要大量的人カ進行現(xiàn)場測量,不能適應(yīng)當(dāng)前信息化施工的需要；（3）人為的測量,現(xiàn)場的安全性難以很好的把握,并且不能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時處理和反饋。后兩種方法利用當(dāng)今先進的科學(xué)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化監(jiān)測,但是主要存在以下不足:（1）GPS精度不夠,鐵路軌道的變形或者沉降都是精確到mm級;（2）利用傳感器技術(shù)是當(dāng)前比較可靠的方法,但是單ー類型的傳感器進行監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析科學(xué)性不夠,并且單ー類型傳感器設(shè)計而成的單ー監(jiān)測系統(tǒng)，難以實現(xiàn)多種類型傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)測的實時共享分析和多維度預(yù)警,無法實現(xiàn)多類型報警數(shù)據(jù)的實時融合與處理。因此在自動化程度日益增高的科技發(fā)展下,借助LabVIEW和數(shù)字地圖軟件平臺,結(jié)合北斗定位通訊技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、多傳感器技術(shù)、灰色評價、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線數(shù)據(jù)采集傳輸手段，設(shè)計開發(fā)基于北斗的既有線近接施工智能移動安全風(fēng)險評估系統(tǒng)、基于數(shù)字地圖的既有線近接施工工程地質(zhì)信息管理系統(tǒng)、基于LabVIEW的鐵路營業(yè)線橋涵施工防護自動化監(jiān)測系統(tǒng),合理布置監(jiān)測點位置和設(shè)置監(jiān)測頻次,設(shè)置可靠的預(yù)警值,并進行現(xiàn)場的施工安全風(fēng)險評估和地質(zhì)數(shù)據(jù)的錄入，保證既有鐵路線的正常營運和施工順利開展，達(dá)到營運、施工兩不誤的預(yù)期目標(biāo)。項目研究方法從復(fù)雜條件下的鐵路既有線近接施工地質(zhì)條件的復(fù)雜性、施工要求的嚴(yán)格性和安全監(jiān)測的時效性三個角度出發(fā)，通過北斗定位通訊硬件與C#、Matlab軟件聯(lián)合開發(fā)集成的手段，研制開發(fā)ー套適用于各種施工形式的既有線近接施工智能移動安全風(fēng)險評估系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過信息網(wǎng)絡(luò),由北斗衛(wèi)星獲得項目評估點的實時高精度位置坐標(biāo)，可限制用戶在某ー工程設(shè)定區(qū)域范圍內(nèi)進行評估，避免作假評估行為。然后通過層次分析法確定風(fēng)險源和權(quán)重，研發(fā)一套集施工風(fēng)險現(xiàn)場采集、安全信息管理、施工風(fēng)險自動評估于一體的具有定時定位功能的既有線近接施工評估系統(tǒng)。為了實現(xiàn)遠(yuǎn)程自動化高精度監(jiān)測,實時把握頂進施工支墩安全風(fēng)險狀況,運用多傳感器技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、數(shù)據(jù)無線傳輸技術(shù)、信號智能識別采集技術(shù)和數(shù)據(jù)過濾處理技術(shù)等構(gòu)件系統(tǒng)的硬件和軟件部分，搭建基于LabVIEW軟件開發(fā)平臺的既有線近接施工自動化監(jiān)測系統(tǒng),讓容易變形失穩(wěn)部位在整個施工過程中得到多維度的實時監(jiān)測和評估,相互驗證,提高施工風(fēng)險源的可見性和預(yù)測精度，及時發(fā)現(xiàn)危險并提供施工調(diào)整建議或援救措施。由于現(xiàn)場工程地質(zhì)條件復(fù)雜,采用軟件工程技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)與地質(zhì)工程相結(jié)合,在數(shù)字地圖軟件平臺上進行二次開發(fā),在C#平臺上進行系統(tǒng)的集成,并利用SketchUp建模軟件構(gòu)建既有線近接施工模型,研發(fā)工程地質(zhì)信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)地質(zhì)信息的可視化和數(shù)字化,并進行實時動態(tài)更新,便于施工過程管理和后期地質(zhì)概況預(yù)測服務(wù)等。項目研究技術(shù)方案本項目采取合作開發(fā)的模式實施,采用的技術(shù)路線是:識別既有線近接施ェ危險源一〉建立指標(biāo)體系與評價模型ー〉確定監(jiān)測項目及位置ー〉研發(fā)安全風(fēng)險評估和智能監(jiān)控硬件平臺ー〉研發(fā)基于北斗的既有線近接施工智能移動安全風(fēng)險評估軟件系統(tǒng)-〉研發(fā)基于LabVIEW的既有線橋涵施工自動化監(jiān)測軟件系統(tǒng)-〉研發(fā)基于數(shù)字地圖的既有線近接施工地質(zhì)信息管理軟件系統(tǒng)ー〉綜合凝練既有線近接施工安全風(fēng)險評估與智能監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)。既有線近接施工工程現(xiàn)場收集整理資料既有線近接施工安全隱

患及現(xiàn)狀分析既有線近接施工技術(shù)及

監(jiān)測技術(shù)調(diào)查與分析既有線近接施工地質(zhì)勘探與設(shè)計方案參數(shù)分析確定安全隱患確定評分權(quán)重確定預(yù)測方法明確易變部位確定監(jiān)測項目掌握設(shè)計方案明確地質(zhì)信息有的放矢勘探基于北斗的既有線近接

施工智能移動安全風(fēng)險

評估系統(tǒng)基于labview的鐵路營

業(yè)線橋涵施工防護自動

化監(jiān)測系統(tǒng)基于數(shù)字地圖的既有線

近接施工地質(zhì)預(yù)信息管

理系統(tǒng)定時、定地評估施工過程動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測工程環(huán)境一目了然地質(zhì)信息及時錄入施工過程安全風(fēng)險評估調(diào)整對策及救援措施便于后期工程低成本、高效率開展人員或施工參數(shù)改進既有線近接施工安全風(fēng)險評估與智能監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)既有線近接施工工程現(xiàn)場收集整理資料既有線近接施工安全隱

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化監(jiān)測系統(tǒng)基于數(shù)字地圖的既有線

近接施工地質(zhì)預(yù)信息管

理系統(tǒng)定時、定地評估施工過程動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測工程環(huán)境一目了然地質(zhì)信息及時錄入施工過程安全風(fēng)險評估調(diào)整對策及救援措施便于后期工程低成本、高效率開展人員或施工參數(shù)改進既有線近接施工安全風(fēng)險評估與智能監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)圖1-1研究技術(shù)路線圖項目研究內(nèi)容對各種既有線近接施工エ藝和流程進行分析和歸納,總結(jié)其相同點和不同點,借助LabVIEW和數(shù)字地圖軟件平臺,結(jié)合北斗定位通訊技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、多傳感器技術(shù)、灰色評價理論、層次分析法、數(shù)據(jù)采集與無線傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)設(shè)計研發(fā)基于北斗的既有線近接施工智能移動安全風(fēng)險評估系統(tǒng)、基于LabVIEW的鐵路營業(yè)線橋涵施工防護自動化監(jiān)測系統(tǒng)、基于數(shù)字地圖的既有線近接施工工程地質(zhì)信息管理系統(tǒng),保證既有鐵路線的正常營運和施工順利開展,項目研究的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)基礎(chǔ)理論分析①分析當(dāng)前鐵路既有線近接施工自動化監(jiān)測現(xiàn)狀以及利用LabVIEW建立自動化監(jiān)測系統(tǒng)的研究狀況;②總結(jié)鐵路既有線近接施工的分類及概況,確認(rèn)施工エ藝以及施工過程的特點、隱患,分析常見的對策;③結(jié)合系統(tǒng)工程、安全工程、層次分析和灰色理論,掌握C#結(jié)合Matlab、SQLServer數(shù)據(jù)庫、Office等編程手段；④根據(jù)既有線近接施工的特點,對軌道發(fā)生位移的變化規(guī)律進行分析，并利用數(shù)學(xué)方法推導(dǎo)出軌道位移調(diào)整公式；⑤結(jié)合力學(xué)理論知識,對鐵路既有線近接施工中的列車移動載荷進行分析，并提出移動載荷的處理和監(jiān)測手段。⑥采用ANSYS有限元分析軟件，數(shù)值模擬研究列車動載荷對鐵路既有線近接施工的影響,給出了各影響因素與支護主體穩(wěn)定性間的關(guān)系曲線,并給出鐵路既有線近接施工期列車行車建議。⑦集成數(shù)字地圖軟件的功能和SketchUp輔助設(shè)計平臺,利用數(shù)字地圖提供的數(shù)字地形和影像圖片,與既有線近接施工地質(zhì)信息相結(jié)合,并在SketchUp中進行既有線和施工線的三維模擬,實現(xiàn)既有線近接施工地質(zhì)信息的可視化和數(shù)字化,為監(jiān)測人員、管理人員和施工人員提供技術(shù)支持。(2)三大系統(tǒng)設(shè)計①根據(jù)既有線近接施工的特點,確定安全隱患、評估對象和監(jiān)測項目,將現(xiàn)場試驗和理論分析相結(jié)合確定傳感器的布設(shè)位置及數(shù)量；②結(jié)合北斗定位技術(shù)、系統(tǒng)工程、安全工程、層次分析和灰色理論,利用C#結(jié)合Matlab、SQLServer數(shù)據(jù)庫、Office等設(shè)計ー套集施工風(fēng)險現(xiàn)場采集、安全信息管理、施工風(fēng)險自動評估于一體的定時定點可智能移動既有線近接施工安全防護評估系統(tǒng),即基于北斗的既有線近接施工智能移動安全風(fēng)險評估系統(tǒng);③利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù),設(shè)計研發(fā)安全監(jiān)測自動化采集儀,實現(xiàn)多類型傳感器信號的智能識別采集和數(shù)據(jù)傳輸;④利用LabVIEW軟件開發(fā)設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)軟件界面,結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)實現(xiàn)對施工現(xiàn)場既有線近接施工的自動化在線監(jiān)測和控制,即基于LabVIEW的鐵路營業(yè)線橋涵施工防護自動化監(jiān)測系統(tǒng);⑤研發(fā)既有線近接施工地質(zhì)信息管理系統(tǒng)，建立了既有線近接施工地質(zhì)信息動態(tài)數(shù)據(jù)庫。以數(shù)字地圖為可視化及二次開發(fā)平臺,并利用SketchUp對既有線近接工程進行模擬與仿真,構(gòu)建既有線近接施工工程地質(zhì)信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)地質(zhì)信息的可視化和數(shù)字化管理。（3）三大系統(tǒng)的驗證應(yīng)用與完善在對系統(tǒng)功能進行驗證后,將監(jiān)測評估方案和系統(tǒng)硬件、軟件應(yīng)用于中鐵十四局寧啟復(fù)線施工某工程中,實現(xiàn)鐵路既有線近接施工的現(xiàn)場監(jiān)測評估及指導(dǎo)施工,完善各個系統(tǒng),保障既有線及施工安全運行。項目創(chuàng)新（1）利用北斗衛(wèi)星定位技術(shù),建立了一套集“施工風(fēng)險現(xiàn)場采集、安全信息管理、施工風(fēng)險自動評估”于一體的具有定時定位功能的既有線近接施工評估系統(tǒng)，實現(xiàn)了安全檢查人員在特定時間段、特設(shè)項目地點完成安全檢查與評價,避免安全檢查工作流于形式。（2）綜合應(yīng)用力學(xué)分析、現(xiàn)場測試以及數(shù)值模擬計算方法,揭示了列車運行靜一動載荷耦合作用規(guī)律,運用正交極差分析法分析了各影響因素對既有線近接施工支護主體的影響大小,為既有線近接施工智能監(jiān)控提供參考依據(jù)。（3）設(shè)計并開發(fā)了一套具有“數(shù)據(jù)智能采集并識別、數(shù)據(jù)無線傳輸并過濾、實時預(yù)警、軌道參數(shù)科學(xué)調(diào)整”等功能的鐵路營業(yè)線橋涵施工防護多傳感器自動化監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了重點監(jiān)測部位的多維度實時監(jiān)測、評估及預(yù)警。（4）通過理論分析以及三角函數(shù)幾何關(guān)系推導(dǎo)出了支護便梁上任一較接點的沉降位移及水平位移值的科學(xué)計算公式。結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過內(nèi)部軟件數(shù)學(xué)計算可為鐵路維護部門提供ー個準(zhǔn)確的便梁較接點和軌道位移調(diào)整參考值。（5）綜合利用數(shù)字地圖、SketchUp構(gòu)建基于數(shù)字地圖的既有線近接施工エ程地質(zhì)信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)地質(zhì)信息數(shù)字化管理,為后續(xù)施工提供支持,提高施工組織管理水平。第2章既有線近接施工智能移動安全風(fēng)險評估系統(tǒng)既有線橋涵近接施工危險源辨識危險源辨識是進行風(fēng)險管理的首要步驟,是風(fēng)險評價的基礎(chǔ)。充分、全面合理的識別出系統(tǒng)中存在的危險因素,才能找出系統(tǒng)可能發(fā)生的風(fēng)險事件,有針對性的制定控制措施，有效的阻止事故的發(fā)生。識別的危險源數(shù)量越多、范圍越廣、深度越深，系統(tǒng)發(fā)生事故的概率越小，系統(tǒng)安全水平越高;反之,識別的危險源越少，隱含的危險因素越多,越容易發(fā)生事故，系統(tǒng)安全水平越低。危險源辨識過程既有線近接工程的風(fēng)險識別主要是對與工程項目相關(guān)的各種已經(jīng)存在的以及潛在的風(fēng)險進行系統(tǒng)的分類和全面的識別。進行危險源辨識可分為四個階段:收集相關(guān)數(shù)據(jù)資料及歷史資料、識別分析各種不利因素、風(fēng)險因素及危險度排序、編制風(fēng)險源識別清單。具體既有線近接施工風(fēng)險識別工作流程圖如圖2-1：圖2-1既有線近接施工危險源辨識流程圖(1)收集相關(guān)數(shù)據(jù)資料及歷史資料風(fēng)險識別工作的基礎(chǔ)是工程數(shù)據(jù)和概況資料。數(shù)據(jù)和資料越多,發(fā)現(xiàn)風(fēng)險因素就越容易。通過查閱被評估工程設(shè)計和施工文件、工程施工環(huán)境方面的數(shù)據(jù)資料、以及類似工程的歷史記錄、檔案、驗收等資料,并進行現(xiàn)場勘察,從而對整個既有線施工エ藝,施工過程中各類參數(shù)的選取,施工環(huán)境狀況,如地質(zhì)環(huán)境、水文情況、氣象條件等進行了解和分析。(2)識別分析各種不利因素收集數(shù)據(jù)和信息資料之后,可開始對施工項目進行不確定性分析,也就是找出項目隱含的風(fēng)險因素。采用一定的分析手段分析風(fēng)險因素,可以從施工的不同階段入手考慮,如按照施工過程從工作坑開挖、橋涵主體工程施工、線路加固、路基開挖及頂進施工、路基回填、現(xiàn)場防護和監(jiān)測等不同時間段對風(fēng)險因素進行列舉和考察;也可以從工程中的不同主體進行考慮，如施工工作、施工機械設(shè)備、施工環(huán)境、施工人員等方面。又或者以不同的風(fēng)險后果出發(fā)進行風(fēng)險因素分析，如可能造成人員墜落后果的可能有高處作業(yè)、施工機械材料堆放侵限、施工機械傷害、施工觸電傷害、施工現(xiàn)場火災(zāi)爆炸事故、施工挖斷電纜線、下穿便梁失穩(wěn)、下穿施工便梁失穩(wěn)、施工影響交通安全等;還有以不同目標(biāo)為出發(fā)點的分析方法和工程結(jié)構(gòu)角度的分析方法。(3)風(fēng)險因素及危險度排序危險源識別出來之后,可以根據(jù)一定的安全評價方法對這些風(fēng)險因素能夠?qū)е碌娘L(fēng)險危險程度進行估算分級,劃分出重大危險源，進而針對這些重大危險源提出可靠的控制措施,預(yù)防和減少事故發(fā)生。(4)形成辨識清單辨識完成后,將結(jié)果匯總,進行綜合整理,形成近接施工危險源辨識清單,進行管理,以便相關(guān)工作人員進行查閱,并對風(fēng)險進行動態(tài)跟蹤。危險源辨識方法一般常用的危險源分析方法可分為兩大類:直接判斷法和安全評價法。直接判斷法指通過專家評判、詢問交談、現(xiàn)場觀察、查閱相關(guān)記錄、類比法等方法直接找出存在的危險源。該類方法具有簡單、方便、快捷的優(yōu)點,但是直接判斷法主要依靠人的經(jīng)驗和主觀判斷,極易受工作人員的主觀影響,且由于人的認(rèn)知能力有限,容易出現(xiàn)識別不全面,判斷不準(zhǔn)確的情況。安全評價法即應(yīng)用系統(tǒng)安全工程分析法來識別危險源。該類方法主要適用于沒有事故經(jīng)驗可供借鑒的復(fù)雜新系統(tǒng)。項目風(fēng)險識別中常用的幾種方法的特點如下表2-1所示:表2-1常用安全評價方法方法特點適用范圍優(yōu)缺點安全檢查表按要求事先編制檢查各類系統(tǒng)的各個簡單易掌握，編制表,然后逐項檢查,方面,具有很強的檢查表難度和エ(SCL)進而發(fā)現(xiàn)問題通用性作量較大選定作業(yè)活動,對活各類生產(chǎn)作業(yè)活簡單易行,特別適工作危害分析動中的每一步的風(fēng)險動,具有很強的通用基層班組和崗進行分析，往往要和用性位,對于流體性物法(JHA)其他方法配合使用料的生產(chǎn)過程不太適用工作安全分析事先或定期對某項エ各類生產(chǎn)作業(yè)活在每項作業(yè)之前作任務(wù)進行風(fēng)險評價動，適應(yīng)性較強進行，可以和作業(yè)法(JSA)分析系統(tǒng)存在的危害各類系統(tǒng)物料、裝ー起應(yīng)用對人員能力要求預(yù)先危險性分因素,觸發(fā)條件事故置、エ藝設(shè)計,生較高,要求其熟悉類型,用較少的費用產(chǎn)維修前的概率系統(tǒng)，有豐富的知析法(PHA)或時間就能進行改正分析,為FTA、ETA等方法提供依據(jù)識和實踐經(jīng)驗事件樹歸納法,由初始事件各類局部工藝過受主觀影響大,概推導(dǎo)出系統(tǒng)可能發(fā)生程、設(shè)備和裝置分率獲取有難度，主(ETA)的事故析要用做風(fēng)險分析

方法特點適用范圍優(yōu)缺點演繹法,由事故邏輯エ藝、設(shè)備等復(fù)雜精確、工作量大、推斷出導(dǎo)致事故的根系統(tǒng)分析，主要風(fēng)人員能力要求高事故樹(FTA)本原因險的深入分析是通過有經(jīng)驗人員對故障假設(shè)分析(WI)系統(tǒng)エ藝過程或操作過程中可能發(fā)生的事故、結(jié)果進行識別危險與可操作

性分析

(HAZOP)分析工藝或操作步奏可能出現(xiàn)的變化、變化原因、后果及對整個系統(tǒng)的影響針對系統(tǒng)提出盡可能多的可能存在的問頭腦風(fēng)暴法題,然后對提出的問(BS) 題逐一進行懷疑,分析其可能發(fā)生的方法后果分析法(CA)是通過有經(jīng)驗人員對故障假設(shè)分析(WI)系統(tǒng)エ藝過程或操作過程中可能發(fā)生的事故、結(jié)果進行識別危險與可操作

性分析

(HAZOP)分析工藝或操作步奏可能出現(xiàn)的變化、變化原因、后果及對整個系統(tǒng)的影響針對系統(tǒng)提出盡可能多的可能存在的問頭腦風(fēng)暴法題,然后對提出的問(BS) 題逐一進行懷疑,分析其可能發(fā)生的方法后果分析法(CA)統(tǒng)計圖表分析將可能的重大事故發(fā)生對設(shè)施、人員、社區(qū)、環(huán)境造成的后果進行定量的描述可以直觀的提供事故發(fā)生發(fā)展的一般特點及規(guī)律,可進行類比分析,為進行事故預(yù)測做準(zhǔn)備，主要用于中、短期預(yù)測某建設(shè)項目或エ業(yè)裝置在研究、設(shè)計、建設(shè)、操作、維修的開發(fā)階段煉油、化エ、熱カ、水利等流體性物料系統(tǒng)又稱智力激勵法或自由思考法,幾乎不受行業(yè)、專業(yè)或階段的限制，通常要與其他方法一同使用可提供關(guān)于重大事故的后果信息歷史資料和數(shù)據(jù)要可靠,存在一定規(guī)律和趨勢;預(yù)測的環(huán)境在過去和未來要相似;常用于事故、事件的統(tǒng)計分析人員應(yīng)對エ藝熟悉，通過提問來發(fā)現(xiàn)可能潛在的事故隱患，缺乏完整性對人員能力要求較高、要求其熟悉系統(tǒng)，有豐富的知識和實踐經(jīng)驗極易操作執(zhí)行,非常具體地體現(xiàn)了集思廣益的優(yōu)點,從而高效率的解決問題要通過定量計算明確后果嚴(yán)重程度,為采取何種防護措施提供參考優(yōu)點是簡單易行,但對事故之間的因果關(guān)系沒有考慮;事故預(yù)測的準(zhǔn)確度不高，對歷史數(shù)據(jù)要求高(1)現(xiàn)場調(diào)查,咨詢與交流。通過到施工現(xiàn)場進行實地考察,跟蹤實習(xí),觀察各類場地和設(shè)施,收集評估項目施工和設(shè)計方案、水文地質(zhì)資料,相關(guān)類似項目和已經(jīng)竣工項目安全管理資料,與施工現(xiàn)場的管理人員、技術(shù)人員和施工人員進行交流探討,分析現(xiàn)場的操作行為和安全管理狀況,從而獲取危險源資料。(2)安全檢查表根據(jù)施工過程中涉及的施工人員、設(shè)備、設(shè)施及有關(guān)作業(yè)場所、エ藝流程制定安全檢查表。運用該安全檢查表對整個橋涵施工,按不同的施工過程對橋涵施工項目過程中存在的風(fēng)險因素進行辨識。制定的安全檢査表包括:駐站聯(lián)絡(luò)員檢查表、現(xiàn)場防護員作業(yè)檢查表、施工現(xiàn)場安全防護檢查表、營業(yè)線施工安全檢査表、基坑支護施工檢查表、滿堂支架施工檢查表、墩身施工檢查表、模板施工檢查表、施工現(xiàn)場腳手架施工檢查表、施工現(xiàn)場用電檢查表、大型施工機械安全管理工作檢查表、混凝土泵車施工檢查表等。(3)作業(yè)條件危險性評價法通過現(xiàn)場調(diào)研、咨詢與交流以及安全檢查表初步識別橋涵施工過程中存在的不安全因素后,運用LEC法進行風(fēng)險源危險性評價,判斷出五個等級。對于危險性分值大于100的危險源則劃為重大危險源，并給出相應(yīng)控制措施,形成重大危險源清單。作業(yè)條件危險性評價法(LEC法)主要用于評價人員在進行作業(yè)時的危險性。該方法主要用與事故相關(guān)的3個因素進行判斷:作業(yè)時發(fā)生事故的可能性(L)、人員在危險環(huán)境中的頻繁程度以及事故發(fā)生后可能產(chǎn)生的后果(C)。對這3個因素按照一定標(biāo)準(zhǔn)分別賦予相應(yīng)分值,再將這3個分值相乘,作為作業(yè)條件危險性的值D,然后根據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn),確定危險性等級。D=L*E*C式中:D,作業(yè)條件危險性;L,危險事件發(fā)生的可能性;E,暴露于危險環(huán)境的頻率程度;

C,危險事件發(fā)生可能產(chǎn)生的后果。(a)事故發(fā)生的可能性(L),判別分值見表2-2〇表2-2事故發(fā)生的可能性(L)分?jǐn)?shù)值事故發(fā)生的可能分?jǐn)?shù)值事故發(fā)生可能性10完全可以預(yù)料到0.5很不可能，可以設(shè)想極不可能6相當(dāng)可能0.2極不可能3可能,但不經(jīng)常0.1實際不可能1可能性小,完全意外(b)人員暴露于危險環(huán)境的頻繁程度(E),判別分值見表2-3〇表2-3人員暴露于危險環(huán)境的頻繁程度(E)分?jǐn)?shù)值人員暴露于危險環(huán)境的頻繁程度分?jǐn)?shù)值人員暴露于危險環(huán)境的頻繁程度10連續(xù)暴露2每月一次暴露6每天工作時間內(nèi)暴露0.2每年幾次暴露3每周一次,或偶然暴露0.5非常罕見的暴露(c)發(fā)生事故可能造成的后果(C)，判別分值見表2-4〇表2-4發(fā)生事故可能造成的后果(C)分?jǐn)?shù)值發(fā)生事故可能造成的后果分?jǐn)?shù)值發(fā)生事故可能造成的后果100大災(zāi)難，許多人死亡,造成重大財產(chǎn)損失7嚴(yán)重,重傷,或較小的財產(chǎn)損失40災(zāi)難，數(shù)人死亡,造成很大財產(chǎn)損失3重大,致殘或很小的財產(chǎn)損失15非常嚴(yán)重,一人死亡或造成一定的財產(chǎn)損失1引人注目,不利于基本安全要求(d)危險性等級劃分(D)。表2-5危險性等級劃分標(biāo)準(zhǔn)D值危險程度D值危險程度>320極其危險,不