基于個體綜合風險分析的地鐵深基坑風險云圖研究

楊雪韻 王偉 董有翔

摘 要：本文運用LEC評價方法，結合地鐵深基坑施工實際需求，依據危險辨識結果，對地鐵深基坑施工現場作業面各點進行了進行個體綜合風險評價；引入等值線的概念，將地鐵深基坑施工現場變換成施工現場風險云圖，為優化風險控制和檢測預警提供依據與支持。

關鍵詞：個體綜合風險；BIM；LEC；風險云圖

地鐵深基坑的實際作業環境屬于有限空間作業，作業場所相比較于作業量和作業人員而言是十分狹小的，而且隨著開挖的進行，高處作業和交叉作業十分普遍，作業人員在深基坑環境中所面臨的風險具有綜合性。因此利用人體綜合風險分析結果對施工現場進行風險等級劃分將更有利于科學地保護作業人員的安全。

1 個體綜合風險分析法

傳統的LEC評價法是將于系統風險有關的三種因素指標值的乘積來評價操作人員傷亡風險大小，其中三因素分別是L（事故發生的可能性）、E（人員暴露于危險環境中的頻繁程度）、C（一旦發生事故可能造成的后果），只能表達一種風險類型的風險值，因此本文對LEC法進行優化，以表達個體綜合風險值。

（1）E的優化。本文將E（人員暴露于危險環境的頻繁程度）改為E（人員暴露于危險環境的作業時間）[48][49]。對人員是否在該區域作業不進行劃分，作業人員和經過人員都將按照暴露時間作為統一標準。本文依據工作時間將E劃分為四個等級，如表1所示。

（2）C的優化。本文將事故后果分為輕傷（治療即可）、可修復性傷害（如機械割傷或骨折等）、不可修復性傷害（如永久殘疾或重傷）以及死亡四種。并依據傳統C（發生事故可能造成的后果）的賦值標準作為參考，給定相應分值[50][51]。如表2。

（3）風險等級劃分。根據公式D=L×E×C得出危險源的危險分值，依據分值的大小，劃分成為五個等級，如表3，分值越大也就表示對應的危險源危險性越高。

（4）評價分析方法及過程。

某點的個體綜合風險值D即為Di的矢量和。

評價思路及過程可以表示為：界定風險區域→劃分評價網格→選取評價點→運用LEC法進行評價→劃分等級。下面將依據該流程詳細介紹。

2 風險云圖

（1）等值線概念的引入。在地鐵深基坑BIM模型中，采用柵格法對工作面進行2*2的網格劃分，取網格的各頂點進行個體綜合風險分析，得到每個點的綜合風險值，并將同值點相連，得到等值線。

（2）風險云圖的構成。風險云圖由區域信息、區域中存在的危險源信息、危險源的危險值信息以及風險等級信息四部分組成。區域信息是風險云圖的承載體，本文中的區域信息是地鐵深基坑施工現場信息，即施工模型圖，包括了地鐵深基坑三維模型、施工機械設備、施工方案信息等。區域中存在的危險源信息是風險云圖的基礎，本文中的危險源信息是地鐵深基坑施工現場存在的危險源。危險源的危險值信息是風險云圖的核心。風險等級信息是風險云圖的直觀表現。風險云圖的制作可以分為六個步驟：現場模型構建→添加現場危險源信息→劃分評價網格→對柵格點進行評價→連接等值線→標識危險區域。前五個步驟在前文已經進行了分析和解釋，本文將對標識危險區域進行說明并繪制風險云圖。

圖3中是十字基坑的簡易模型，圖中各種數值代表的是該區域的危險值，各個區域的形成是依據等值線的連接而成。等值線區域顏色分為紅色、藍色和綠色，分別代表著不同的危險等級。

3 總結

本文在地鐵深基坑施工現場不安全因素辨識完成的基礎上，結合施工現場實際情況，完成了對LEC評價方法中E與C的取值優化改進，以適合本文需求；并且運用了柵格法劃分評價網格，對施工現場評價點進行了全覆蓋的評估分級，介紹并引入了等值線的概念，依據危險值的統一標準完成了施工現場的風險云圖繪制，與施工現場模型比對可以得出風險云圖與施工現場危險源分布呈現出緊密聯系，證實了風險云圖的可行性與價值性。