周大軍 丁文昊 孔祥坤
(江蘇大學土木工程與力學學院,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)
地鐵土建工程施工安全風險研究現(xiàn)狀分析
周大軍 丁文昊 孔祥坤
(江蘇大學土木工程與力學學院,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)
結(jié)合風險分析的基本理論,介紹了風險分析的基本方法和原則,根據(jù)地鐵車站施工時風險識別原理,簡述了地鐵車站施工風險識別的過程,并通過層次分析法建立了地鐵基坑施工風險的三級評價體系,具有可靠性、可行性、可信性等優(yōu)點。
地鐵,土建工程,基坑,風險
現(xiàn)階段,我國有些地方經(jīng)濟停滯,交通不發(fā)達,作為基礎(chǔ)設(shè)施的地鐵建設(shè)既解決了經(jīng)濟問題又解決了交通問題,是地方首選的方案。然而地鐵建設(shè)經(jīng)驗不足,核心技術(shù)和管理施工人才短缺,風險判斷處理能力不足,導致事故頻發(fā),造成經(jīng)濟損失和人員傷亡。因此,建設(shè)單位實行有效的風險評估體系來降低風險發(fā)生的可能性,盡可能的規(guī)避風險,保障地鐵施工安全,對地鐵土建施工安全風險研究現(xiàn)狀分析很有必要。
下文詳細介紹了風險分析的基本理論,以及地鐵車站施工風險識別,建立地鐵施工風險評價指標體系。地鐵基坑現(xiàn)狀見表1。
表1 地鐵基坑現(xiàn)狀
2.1 風險分析的概念
基坑施工過程中,風險發(fā)生是有一定規(guī)律性的,對于有規(guī)律性的風險,在對風險有一定的了解下,采取一定的方法對風險發(fā)生的可能性和影響進行定量的分析,以便可以在施工過程中采取相應(yīng)技術(shù)措施應(yīng)對、監(jiān)控風險,即風險分析。
按照上述,風險分析過程為識別、估計、評價,即風險識別、風險估計、風險評價三個內(nèi)容,這三方面內(nèi)容相輔相成構(gòu)成了風險分析這樣一個整體,三者缺一不可。
2.2 風險分析的基本方法
目前地鐵車站施工風險很多,采用的風險分析的方法也有很多,所有的原理和特點各不相同,有著其獨特的特點,并且每一種方法的適用范圍都不相同。定性分析法、定量分析法、綜合分析法[1]為目前常用的三類方法。
3.1 地鐵車站施工時風險識別原理
通過上述對風險分析的解釋,地鐵車站施工時的風險識別是指在對地鐵車站施工時風險的發(fā)生規(guī)律有一定的了解下,詳細分析地鐵車站施工所涉及的各個方面,運用各種方法對風險類別進行評定的過程。
由于地鐵施工過程的隱蔽性、復(fù)雜性和耦合性,采用風險識別目的是將施工過程中復(fù)雜的風險問題簡單化,逐級分解,最后形成便于分析的小要素,為風險估計和風險評價奠定基礎(chǔ)。地鐵車站施工風險識別一般可以解決三個問題:
1)施工期間哪些風險因素是存在的。2)這些風險因素會導致哪些事故出現(xiàn)。3)這些潛在的事故所對應(yīng)的損失模式。
3.2 地鐵車站施工風險識別的過程[1]
對于風險這種具有一定規(guī)律性的事物,識別時收集與分析信息、資料很關(guān)鍵,并且不僅僅需要識別出風險的影響因素是什么,還要識別出風險的模式,通過列出風險清單進行篩選,然后編制風險識別報告等過程,詳情可參照圖1。
3.3 一般地鐵車站施工損失模式
根據(jù)施工的實際情況,地鐵施工時的損失有以下幾種模式,如圖2所示。
通過對風險因素的深入研究,再結(jié)合工程實際情況,采用下文的層次分析法將評價指標分為三級,一級指標有6個,而二級指標共有15個,每個一級指標再細分成若干二級指標,同理,二級指標再細分成若干三級指標,使得評價目標和評價原則及評價指標因素處于不同的層次,形成一個三級遞階層次結(jié)構(gòu)的風險評估模型,如表2所示。其中一級指標下的基坑施工風險分解如圖3所示。
表2 地鐵車站基坑工程評價指標體系
5.1 層次分析法基本原理
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡稱AHP)是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標、準則、方案等層次,在此基礎(chǔ)之上進行定性和定量分析的決策方法。層次分析法最初是美國運籌學家匹茨堡大學教授薩蒂于20世紀70年代初提出。它是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化、層次化的分析方法。
5.2 層次分析法的基本方法和步驟
1)建立層次結(jié)構(gòu)模型。將決策的目標、考慮的因素(決策準則)和決策對象按它們之間的相互關(guān)系分為最高層、中間層和最低層,繪出層次結(jié)構(gòu)圖。2)構(gòu)造判斷矩陣。對同一層次的各元素關(guān)于上一層次中某一準則的重要性進行兩兩比較。3)層次單排序。所謂層次單排序是指對于上一層某因素而言,本層次各因素的重要性的排序。4)計算組合權(quán)向量并做組合一致性檢驗。計算最下一層對目標的組合權(quán)向量,并根據(jù)公式做組合一致性檢驗,若檢驗通過,則可按照組合權(quán)向量表示的結(jié)果進行決策,否則需要重新考慮模型或重新構(gòu)造那些一致性比率較大的成對比較陣[2]。5)由前面的計算結(jié)果,分析考慮相應(yīng)的決策。
1)闡述了風險分析的基本原理與方法。2)闡述了地鐵車站施工風險識別的基本原理,分析、總結(jié)了地鐵車站施工可能的風險因素和損失模式。3)基坑施工風險過程中,運用模糊數(shù)學理論,對偶然因素進行量化,避免主觀判斷的偶然性,結(jié)果更為準確。4)根據(jù)層次分析法建立的地鐵基坑施工風險的三級評價體系,風險識別方法簡單,建立的評估模型具有可靠性、可信性、可行性等優(yōu)點。
[1] 鄭永偉.地鐵車站施工風險分析理論與方法研究[D].西安:長安大學碩士學位論文,2009.
[2] 劉俊華.電力變壓器灰色關(guān)聯(lián)故障診斷模型的組合權(quán)重法[D].長沙:湖南大學碩士學位論文,2011.
The civil engineering construction safety risk research present situation analysis
Zhou Dajun Ding Wenhao Kong Xiangkun
(CollegeofCivilEngineeringandMechanics,JiangsuUniversity,Zhenjiang212000,China)
Combining with basic risk analysis theories, the article introduces basic risk analysis methods and principles. According to metro station construction risk identification principles, it illustrates metro station construction risk identification process, and establishes three-level subway foundation construction risk evaluation system through hierarchical analysis approach, which is reliable, feasible and believable.
metro, civil engineering, foundation, risk
2015-02-27
周大軍(1993- ),男,在讀本科生; 丁文昊(1995- ),男,在讀本科生; 孔祥坤(1994- ),男,在讀本科生
1009-6825(2015)13-0254-02
TU714
A