基于綜合評(píng)價(jià)法的軌道交通工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

張婷+++石春

摘 要：文章從軌道交通工程周邊環(huán)境對(duì)其安全評(píng)價(jià)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(xiǎn)評(píng)價(jià)的核心，以周邊環(huán)境（包括構(gòu)建筑物、管線等）的保護(hù)作為安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，并以層次分析法（AHP）與軌道交通現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，提出了基于綜合評(píng)價(jià)法的軌道交通工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。最后以軌道交通某盾構(gòu)區(qū)間為評(píng)價(jià)對(duì)象，采用安全評(píng)價(jià)矩陣對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，得出某盾構(gòu)區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅲ級(jí)（可接受），并找出影響施工安全風(fēng)險(xiǎn)因素，與實(shí)際情況相符，驗(yàn)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(xiǎn)管理和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控提供參考。

關(guān)鍵詞：綜合評(píng)價(jià)法；安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；指標(biāo)權(quán)重；軌道交通

引言

近幾年，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)程不斷快速地推進(jìn)，以及我國城市綜合體不斷地?cái)U(kuò)大，與之對(duì)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(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)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(xiǎn)因素多和社會(huì)影響大等特點(diǎn)，因此對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究具有重要意義。

軌道交通工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)的研究是保證工程建設(shè)按時(shí)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(diǎn)，并結(jié)合JGJ/T 77-2003《施工企業(yè)安全生產(chǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，在兩者基礎(chǔ)上建立了安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；何理等[3]通過對(duì)城市軌道交通工程全生命周期的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)內(nèi)容以及安全評(píng)價(jià)中的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)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(píng)價(jià)體系；徐巧詳?shù)萚4]通過對(duì)安全評(píng)價(jià)通則、安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)導(dǎo)則及在南京地鐵一號(hào)線工程安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)工作的基礎(chǔ)上，提出城市軌道交通工程安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)主體思路、評(píng)價(jià)重點(diǎn)及評(píng)價(jià)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(chǎng)安全綜合評(píng)價(jià)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(xiǎn)等級(jí)和接受準(zhǔn)則，構(gòu)建了軌道交通的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型；王陽等[7]結(jié)合城市軌道交通工程安全驗(yàn)收的特點(diǎn)與實(shí)際，進(jìn)一步完善城市軌道交通工程安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)體系。

然而多數(shù)學(xué)者對(duì)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(xiǎn)、投產(chǎn)后運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究為主，而考慮到施工中周邊環(huán)境對(duì)其安全評(píng)價(jià)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(xiǎn)因素錯(cuò)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(píng)價(jià)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(xiǎn)評(píng)估的核心，以周邊環(huán)境（包括構(gòu)建筑物、管線等）的保護(hù)作為安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)，擬采用層次分析法（AHP）軌道交通現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，提出了基于綜合評(píng)價(jià)法的軌道交通工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量評(píng)估，為軌道交通工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

1.1 軌道交通工程的特點(diǎn)

軌道交通工程特點(diǎn)與一般的建筑項(xiàng)目不同，主要有以下特點(diǎn)：（1）建設(shè)規(guī)模大，投資較大同時(shí)建設(shè)周期長(zhǎng)，單線建設(shè)周期達(dá)4～5年；（2）現(xiàn)場(chǎng)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(huì)對(duì)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(xiàng)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(shí)面臨的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大。

1.2 軌道交通工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是項(xiàng)目進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，指標(biāo)體系的選取會(huì)直接影響到項(xiàng)目的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。結(jié)合軌道交通工程的特點(diǎn)以及現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)資料（如：工程范圍內(nèi)地質(zhì)勘察資料、設(shè)計(jì)文件、施工方案等）和工程經(jīng)驗(yàn)，并依據(jù)《城市軌道交通及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理指南》《城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖1所示。

2 軌道交通工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

2.1 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

風(fēng)險(xiǎn)水平指標(biāo)的確定是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通常衡量風(fēng)險(xiǎn)的水平高低是通過風(fēng)險(xiǎn)量的估計(jì)來確定。風(fēng)險(xiǎn)量（R）的定義是運(yùn)用某種方法得到的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性（或概率）（P）與該風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后對(duì)工程項(xiàng)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(xiǎn)管理指南》《城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)評(píng)估相關(guān)資料（如：工程范圍內(nèi)地質(zhì)勘察資料、設(shè)計(jì)文件、施工方案等）來共同確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)集（包括風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性（P）等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)損失（C）等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估矩陣等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)打分表和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)接受準(zhǔn)則），如表1-表4所示（表3-1為表3的各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)的估值和說明）。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

2.3 安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣的建立

3 實(shí)例分析：某軌道交通工程某盾構(gòu)區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

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(chǎng)地地貌單元主要為河流堆積平原，屬長(zhǎng)江Ⅰ級(jí)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(shí)還要確保軌道交通周圍臨近建筑物和地下管線的安全運(yùn)行，同時(shí)還要考慮當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)險(xiǎn)因素。因此對(duì)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(yàn)風(fēng)險(xiǎn)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(diǎn)，邀請(qǐng)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(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為評(píng)價(jià)對(duì)象，專家組采用9級(jí)標(biāo)度法分別對(duì)每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行打分，再將所得的分值進(jìn)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(píng)價(jià)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(xiǎn)矩陣中各風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重值，計(jì)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(yàn)。

3.2 某盾構(gòu)區(qū)間施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

由專家組對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)事件打分結(jié)果以及公式（3）和公式（4）計(jì)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(xiǎn)評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅲ級(jí)，施工安全屬于可接受的范圍內(nèi)，不需采取風(fēng)險(xiǎn)處理措施，但需注意監(jiān)測(cè)。

但是值得注意的是：分析表12中風(fēng)險(xiǎn)量（風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)）R數(shù)據(jù)，可知自然風(fēng)險(xiǎn)因素中暴雨的風(fēng)險(xiǎn)量R=12的施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅱ級(jí)，屬于不愿接受范圍，此時(shí)必須實(shí)時(shí)加強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)，同時(shí)采取措施將風(fēng)險(xiǎn)降低到到可控范圍內(nèi)，且采取措施所花費(fèi)的費(fèi)用必須低于風(fēng)險(xiǎn)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(yùn)營(yíng)安全評(píng)價(jià)體系時(shí)，主要考慮軌道交通主體工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，而忽略了周邊環(huán)境會(huì)對(duì)軌道交通工程施工安全評(píng)價(jià)的產(chǎn)生影響。文章提出由相關(guān)專家組根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)利用層次分析法和施工現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)型評(píng)估相結(jié)合的綜合評(píng)判方法對(duì)軌道交通某盾構(gòu)區(qū)間施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定量評(píng)估，能直觀反映出該盾構(gòu)區(qū)間施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

（2）利用層次分析法和施工現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)型評(píng)估相結(jié)合的綜合評(píng)判方法為軌道交通施工現(xiàn)場(chǎng)安全評(píng)價(jià)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(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，從而促進(jìn)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(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，可以直觀反映出風(fēng)險(xiǎn)是否處于可接受范圍，對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)安全監(jiān)控具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

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