高速铁路施工过程危险辨识与评价研究

装订线安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称 高速铁路施工过程危险辨识与评价研究 指导老师 学 院 建筑工程学院 专业班级 姓 名 学 号 毕业设计（论文）的工作内容:1.文献综述；2.安全评价理论及方法；3.高速铁路施工过程危险辨识；4.评价指标体系的构建；5.权重的确定；6.应用举例；7.5000 字英文翻译。指导教师签字： 安徽工业大学 毕业设计（论文）装订线摘 要本文首先根据相关法规和危险源辨识方法步骤，并结合常见高铁施工事故案例，应用直观经验分析法和系统安全分析方法，从能量源能量载体的角度，辨识和总结出高铁施工过程中的主要危险源。其次，根据辨识所得出危险源，建立了一个评价指标体系。然后，利用层次分析法对指标体系进行权重的计算。计算各层次元素对系统目标的合成权重，并进行排序。结果表明，影响高铁施工安全状况的各因素，其重要程度是不均等的，有的对施工安全状况起决定作用，有些则影响较小。最后，将所得方法及结论应用到实际案例中，并以模糊数学为基础，借助模糊数学的一些理论，对实际当中一些界限模糊不清、又不易量化的问题，将其数量化，并使用该模糊综合评价法对高铁施工当中的危险源进行了定量评价。关键字：高速铁路施工 危险辨识 评价指标体系 层次分析法 模糊综合评价法安徽工业大学 毕业设计（论文）装订线ABSTRACTThis paper according to the relevant laws and regulations and hazards identification procedures, and combined with common high-speed rail construction accident case, intuitive experience analysis and system safety analysis method, from the perspective of energy source energy carrier, recognition and sums up the main hazards in the process of high-speed railway construction.Secondly, according to the obtained from the identification of hazards, established an evaluation index system. Then, the weight of index system to make use of analytic hierarchy process is calculated. To calculate weight at all levels of system target element synthesis, and sorting. The results showed that the various influence factors of high-speed railway construction safety situation, its importance is not equal, some decide to situation of construction safety, others are less affected.Finally, the conclusion and methods applied to the actual case, and on the basis of fuzzy mathematics, with the aid of the theories of fuzzy mathematics, to practice some of the problems is blurry, and difficult to quantify, the quantification, and using the fuzzy comprehensive evaluation method of high-speed rail construction has carried on the quantitative evaluation of hazard.Keywords: High speed railway construction; Risk identification; The evaluation index system; Analytic hierarchy process; Fuzzy comprehensive evaluation method安徽工业大学 毕业设计（论文）装订线目 录1 绪论 .11.1 研究背景 .11.1.1 我国高速铁路发展历史 .11.1.2 我国高速铁路施工事故 .21.1.3 评价减少事故的发生 .41.2 国内外研究现状 .51.2.1 国外研究现状 .51.2.2 国内研究现状 .61.3 研究内容、目的及意义 .72 安全评价理论及方法 .102.1 安全评价理论 .112.1.1 安全理论的发展及现状 .112.1.2 安全评价原理 .112.2 常用安全评价方法 .122.3 安全评价的目的 .132.4 安全评价的意义 .143 高铁施工过程危险因素的辨识 .163.1 危险源的基本概述 .163.1.1 危险源的定义 .163.1.2 施工过程危险源的分类 .173.1.3 高铁施工危险源的特征 .193.2 高铁施工过程中危险源的辨识 .193.2.1 高铁施工过程中危险辨识的依据 .193.2.2 高铁施工过程中危险辨识的方法 .193.2.3 高铁施工过程中常见的危险源 .203.2.4 高铁施工危险源评价方法 .22安徽工业大学 毕业设计（论文）装订线i4 评级指标体系的建立 .244.1 指标体系构建原则及功能 .244.1.1 指标体系的功能 .244.1.2 指标体系构建原则 .254.2 评价体系的构建方法与步骤 .254.3 评价体系的指标构成 .274.4 高铁施工评价指标的构建 .275 评价指标权重的确定 .315.1 层次分析综合评价法 .315.1.1 层次分析综合评价法概述 .315.1.2 层次分析综合评价法步骤 .315.1.3 层次分析综合评价法优缺点及适用范围 .325.2 权重的计算 .335.2.1 高铁施工安全层次结构模型 .335.2.2 各因素相对权重计算 .336 应用举例 .396.1 项目概况 .396.2 宁安高铁危险源辨识过程 .406.3 宁安高铁各因素权重的确定 .406.4 模糊综合评价法的应用 .416.4.1 模糊综合评价法原理 .416.4.2 模糊综合评价法的步骤 .426.4.3 模糊综合评价法计算 .447 结论 .49参考文献 .50致 谢 .52附件 1 英文文献安徽工业大学 毕业设计（论文）装订线ii附件 2 在建筑业积极的行为改变安全干预措施：系统回顾安徽工业大学 毕业设计（论文）装订线共 51 页 第 0 页1 绪论1.1 研究背景 1.1.1 我国高速铁路发展历史 铁路作为人类文明诞生以来发明的交通工具，最早诞生在十九世纪初的英国 1。铁路凭借其性能安全、可靠、高效，再加之运输距离长、运输成本低、运输能力强、运输途中污染较小、在任何恶劣天气下均能进行运输作业等诸多优势，是公路、海运、航空等运输方式所无法比拟的，因此铁路始终是陆上的主要运力 2。在众多轨道交通中，高速铁路是其中的佼佼者，代表着轨道交通领域的先进发展方向。高速铁路最早始于日本，日本 1964 在年开通了世界上第一条高速铁路-东海岛新干线 3，该新干线的时速为 210km/h。随着时代的进步，科技的迅猛发展，高速铁路如雨后春算般在世界各地不断起。随着高速铁路的投入运营，高铁带来的不只是经济上的效益，其在节能、环保等方面也做出了巨大的贡献。随着全世界高铁热潮的来袭，人们也越来越多的意识到高铁安全在整个高铁建设、运营中的重要性。继而高铁安全被放在了高铁系统重中之重的位置 4。大力发展高速铁路是国家的重要需求，高速列车是高速铁路的核心，是当代机械、材料、计算机信息、电气等学科高新技术的综合集成，也是现代工业发展水平的缩影。2007 年 4 月 18 日，我国第六次铁路大面积提速成功全面实施，具有世界先进水平的 CRH(China Railway High-speed)高速动车组首次出现在中国铁路上，它们是我国铁路引进技术，消化吸收和再创新的丰硕成果。根据规划“十二五”铁路投资规模和新建里程都将超过“十一五”，其中一半新建线是高速铁路。高速列车呈现出巨大的市场需求，这为高速列车的发展带来了机遇。我国自 1876 年出现第一条铁路以来已经 120 多年了。但是，我国铁路的发展无论是研究的深度还是涉及的广度都比其他国家要远远落后。和国外相比，我国的高速铁路在运营里程、输送效率、技术水平、设备质量等方面相差极远，令人堪忧。但是铁路是我国经济发展命脉，在我国的交通方式中占有很大比重。但我国铁路的现状是技术落后，装备落后，运输效率落后，运输能力与运输数量的矛盾比较突出，安徽工业大学 毕业设计（论文）装订线共 51 页 第 1 页一些主要干线的利用已经接近其所能承载负荷。从 1997 年至 2007 年十年里，我国铁路一共进行了六次提速改造，经过这六次提速后北京一广州(京广) 、北京一上海(京沪) 、北京一哈尔滨(京哈)等干线上运行的动车组时速提升到了 250km。尽管如此，这样的运行速度仍然没有完全跟上社会需求的增加，加之人们对于出行只求“走得了”慢慢的转变为“走得好、走得快”，可以看出，人们的要求越来越高，对于高铁的呼声也越来越高 5。 基于以上种种原因，我国迫切需要拓宽国家经济动脉，也是我国联通的血管。随着近年来国家人口的增长，经济的发展，全国人员流动量和人员基数都有了长足发展，铁路已经满足不了国家和人民的需要，高铁也就随着人民的呼声应运而生。我国兴建高速铁路的意见早在 20 世纪 80 年代中期就已经被提出，十多年来，国家想关部门组织了大量的专家学者从各个方面高铁的建设进行了详细的考察、分析和论证。经过多次的反复论证，各方面的意见已经已经趋于一致化：我国高速铁路技术和经济都负担的了高铁的建设，同时高铁具有良好的社会效益和经济效益，因此我国应该建，而且应该尽早建。1998 年 3 月，全国人代会在“十五”计划纲要草案中提出建设高速铁路的建议。1.1.2 我国高速铁路施工事故 我国高速铁路起步于上个世纪 90 年代，第一条高速铁路是从秦皇岛至沈阳的秦沈客运专线，设计时速为 250km，虽然作为我国高铁的前期试验路段，但是仍然具有非常重要的里程碑式的意义。而后经过十多年对既有线路的改造升级以及新线路的建设，截止 2012 年 12 月底，全国时速达到 200km 及以上的高速铁路线路里程基本接近 13000km；在 2007 年至 2012 年的五年间，我国新增铁路里程 1.97 万公里，其中高速铁路就达到 8951 公里。如今，中国已经成为拥有世界上最大规模及运行速度的高速铁路运行网络，其中在建的和即将兴建的高速铁路线路里程达到17000km，其中包括城际铁路和客运专线。根据中国铁路中长期发展规划 6计划到 2020 年，将在全国以快速客货运通道连接各个省会及其他发展较快的城市，即以四纵四横及六大城际铁路网覆盖整个中国，届时，客运速度将基本达到 200km/h 及以上，专线里程将超过 1.2 万 KM。中国高铁“四纵四横”在中国地图上形成一道美丽的风景线。安徽工业大学 毕业设计（论文）装订线共 51 页 第 2 页“四纵”是指四条纵向铁路客运专线：纵贯京津沪和冀鲁皖苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区，全长 1318 公里的北京到上海客运专线；连接华北、华中和华南地区，全长 2260 公里的北京经武汉、广州到深圳的客运专线；连接东北和关内地区，全长约 1700 公里的北京经沈阳、大连到哈尔滨的客运专线；连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区，全长约 1600 公里的杭州经宁波、福州到深圳的客运专线。 “四横”则连接西北和华东地区，全长约 1400 公里的四条横向铁路客运专线：徐州经郑州到兰州的客运专线；连接华中和华东地区，全长约 880 公里的杭州经南昌到长沙的客运专线；连接华北和华东地区，全长约 770 公里的青岛经石家庄到太原的客运专线；连接西南、华中和华东地区，全长约 2078 公里的上海经南京、合肥、武汉、重庆到成都的客运专线 7。我国高铁事业正在如火如荼的进行中，而且随着我国科技的发展和经济的推动下高铁也在全国各地遍地开花，可是随之而来的问题是，高速铁路投资大、标准高、系统复杂、施工环境参差不齐，企业及个人对安全不够重视，国家相关安全管理体系和安全标准不够完善，导致高速铁路施工过程中的事故连续不断发生，给国家造成了巨大的经济损失让人们遗憾的同时也让人们开始反思。2009 年 10 月，京沪高铁徐州贾旺区境内引龙河特大桥施工现场发生脚手架坍塌事故，造成 5 人死亡、1 人轻伤。2010 年 1 月 16 日，南宁至广州高速铁路广东云安县境内一隧道发生因塌方、泥石流事故，造成 4 人死亡、4 人受伤、2 人被埋失踪。2012 年 3 月 11 日，湖北省中南部的汉宜高铁潜江市浩口镇南湾村路基发生坊塌事故，造成 2.5 亿直接损失。2012 年 5 月 21 日，中铁隧集团有限公司京福铁路客专闽赣 VI 标项目经理部在建顾市徐壤镇北平大桥 6#墩 12 米到 18 米墩身砼进行混凝土灌注施工时，模板发生爆模，造成 3 人死亡 1 人重伤。2012 年 7 月 4 日，沪昆高铁(即沪昆客专)长(沙)昆(明)湖南段新化红岭隧道施工现场 6 月 30 日发生塌方事故，3 名工人被困。2012 年 8 月 4 日，辽宁本溪市高铁隧道施工现场发生透水事故，350 多名铁路施工人员以及 100 余名自来水设施施工人员被困。安徽工业大学 毕业设计（论文）装订线共 51 页 第 3 页2012 年 11 月 4 日，哈尔滨市松北区正在施工的高铁工程(哈齐客运专线)900 吨架桥机发生倒塌事故，造成 1 人死亡，2 人受伤。2013 年 1 月 11 日，沪昆高速(G60) K1535+750M 上行(大龙至贵阳方向)，高铁施工点施工爆破时造成边坡塌方事故，沙石掉入沪昆高速公路行车道。诸如此类事故频繁发生不胜枚举，本文就不一一赘述，由此可以看见高速铁路施工的安全管理现状仍然令人堪忧。如何降低高铁施工安全事故的发生概率？如何减小高铁施工的损失？杜绝及有效预防事故发生就必须从源头抓起，只有搞清楚了