城市轨道交通土建工程施工安全风险管理研究(道路与铁道工程专业优秀论文).pdf

摘要 摘要 当前 我国的轨道交通建设正处于大发展的初期阶段 其土建工程施工 过程中 存在着各种各样的复杂多变的安全风险 工程保险是国际工程界 应用最广泛 最有效的风险控制措施之一 在我国城市轨道交通工程建设 中发挥着重要作用 但工程保险只是转移了风险 并没有在源头上控制风 险 本文主要围绕如何发挥工程保险在城市轨道交通土建工程旌工安全风 险管理中的作用 从管理模式和风险评估方法两个方面展开研究 本文在充分分析城市轨道交通土建工程施工特点 工程保险业务特点及 国内外现状基础上 提出了 基于工程保险的施工安全风险管理模式 并论述了该模式实施的可行性 管理工作流程及实施条件 风险评估是基于工程保险的施工安全风险管理模式工作流程中的关键 环节 针对目前尚没有适用于城市轨道交通土建工程施工安全风险评估的 科学 合理的方法 本文提出了 w b s r b s 与a h p 相结合的土建工程施工安 全风险评估方法 并从评估流程 风险辨识 风险衡量 项目总风险度 计算等方面对该评估方法进行了论述 在研究城市轨道交通土建工程施工安全风险管理理论基础上 本文抓住 施工安全风险管理工作的三个关键因素 总风险度 典型风险和控制措 施 进行了配套软件 城市轨道交通土建工程c s r i s k 管理系统 的 开发 最后 本文选择了一典型城市轨道交通工程 北京地铁1 0 号线国贸车 站 运用 城市轨道交通土建工程c s r i s k 管理系统 软件对其土建工程 进行了施工安全风险评估和分析 充分验证了本文所提理论及配套软件的 科学性 有效性和可操作性 关键词 城市轨道交通 施工安全风险 风险评估 典型风险 糖要 a b s t i 曩c t u r b 扭蹦l 妇i 璐i th a sh i 班l yd e v e l o p e da ti t si n i t i a ls t a g e sa tp r e s e n l a c c o 棚嘻y m a l l y m p l e x sa 垂 孵西盛s a 糟雕e s 黼t e dd u r 娃g 壤e c i v i l e n g i n r i n gc o n s t m d i o n a n d h a sb c c ne x o r t i i l gai 删p o r t 卸tf u n c t i o ni nt h e 辩堍o f 强两a n f a i l 弧n s j t i 珏 戳溅氆姆 b 墩 p 嘲嗽蠢髓 黼 o 出蠊i 趣 a l i dc c l t 痂l yn o tr a d i c a l l y n t r o l st h ef i s k f 如ml h e 勰p e c bo fm 锄a g e m e n l i n o d ea n dm e t h o d m et h e s i sm 甜 c sa ni 堇l v e s d g a t i o no nh o wt oe x e r tt h e 蠹玎砝i 鼬o f 赚瘿n e e 斑gi 蕤s u f a 珏c e 瓤蠢s km 懑珏g e m e 鑫圭o fo 陇s 程u 髓i o 珏巍晒跹 r a i lt r a 田b i t 转辫e do nf 破la 丑虹y s i s 醴c h 赶粼 姆d s 蛀co fc o 赶s 嘲c 6 黼躲dp 剃e c t 妇s u 黼n o e p r o c e s s i i 姐 a n dp f e s e n to v e f s e a s 粕dd o m e s t i cs i l i l a t 主0 no fc i v i le n 醉n c e r i n gi n u f b a n 缸a n s i tt r a l l s p o n a t i o n t l l er i s k m a n a g e m e n tm o d eo fc i v i le n 画n e e r i n g 鞋s 激l 蕊 建b a s e d 曲p 嘲e c 圭斑s 娃f a 硅c ci sp 滋f o f w 蕊 3 豳i t s 靶a s i 醛l i 重y 锄d m a l l a 萨m e n tp r o c e d u r ea r cd e s c r i b c d r 敏a s s e s s m e mi st h ek c yo fi i s km a n a 妒m e n tm o 如o fc i v i le n 舀n e e r i l 坞 c o n s t n i d i o nb a s c d 硼 p 两e 醴i n s 越埘1 c e w 量l e 珲a s n o n eo fs c i e n t i 6 c 粕d r e a s o n a b l em e t h o d sa r ea p p l i e dt or i s ka s s e s s m e n to fp r o j e dc o n s t r u c t i o ns a f c t y a 翔 i 嚣d 糙e 氇o do w b s r 王蟋a n d 鲻pf o rw 鑫l 珏硪o n 敦 矗s ko e i v i l e n g i n c e r i n gc o n s t m c t i o ns a f e t yi sp e s e n t e d a n di t i i l p o s e so ff o u ra s p e c t s i e a s s e s s m c tp r o c e d u r e r i s kf e c o g i l i t i o n d s ke v a l u a t i o n a n dc a l c u l a t i o nt h t o t a l f s 鼙 b a s c do nt h et h e o r yo fr i s km a n a g e m e n to fc i v i le n 西n e e r i n gc o n s t m c t i o n c s r i 呔m 孙a g e m n ls y s 妞n 抽u 如a n 涮l 担a n s 娃i se x 委o i 量e d 讯a l l u s i o n 耋o t h r e ck e ye l e m e n t sj n c l u d i n gl o t a l 戚s kt y p i c a l s ka n dc o n 仃0 lm e a s u r e s g l i o m a os t a t i o np r o j e c to fn o 1 0 n e0 fb e i j i n gs u b w a y o n eo ft y p i c a l p 确e c 晦o fn r b 勰f a i l f a n s i ti s 琏t c d 臻db y 毽s e 掰c s r i s 慧m a 珏a 龄m 挝 s y s t e m t h e r i s ko fc o n s t n l c t i o n s a f e t y o ft l l e p r o j e c t i se v a l u a t e da n d a n a l y z e d s o h e h e o f yp 唧o s e da n d 地oa c c o r d i n gs o 魏轷a f eb y 也ea u t h o fi s f l l l l y n f i f i i l 甜t ob es c i c n t i f i c e 肌蕊v ea l l de a s yt ol l s e k e y w o r d s u r b a i im i lt r a n s 黜s ko fp r o j e c tc o n s t n l c t i o ns a f e t y r s ka s s e s 稍e n 融p i 醴f i 纛 知识水坝为您整理 第一常绪论 第一章绪论 1 1 论文研究的背景 涎着经济戆稳捷 快速发爱 我蓍夔城镇稼拳平逐步提褰 城索太掰邈 猛增加 大城市交通拥挤堵塞问题日益严整 大城市的交通问题已成为经 济发震懿 魏矮 基 大运量 蔫效率 袋污染等饯势 城蛮轨道交遴被 公认为解决大城市交通问题的首要选择 也是引导城市可持续发展 逝向 霆器先进大郝枣兹捌豹主要途径 我国各大城市都在积极建设或规划轨道交通 截歪2 0 0 5 年上半年全国 投入运营豹城枣孰道交遵线路里瑕邑达4 2 2 5 2 公里 地铁1 8 7 5 2 公里 轻 轨2 3 5 公里 已规划的2 0 5 0 年全国轨道交通通车慰程达5 0 0 0 k m 之多 由 此霹觅我国豹轨道交通建设正处予大发展躲初期除段 城市轨道交通工程怒一项巨大的市政工程 根据建设特点可以划分为土 建工程和设备安装工程聪部分 其中土建工程具有以下特点 1 地理能蔑 特殊 2 质燎和安全要求高 3 涉及工程专业多 4 工程量巨大 5 地下和露天作业多 6 工程与周边环境关系密切 7 生产的流动性 8 生产的单件 陡 9 生产周期长等 这些特点决定了城市轨道交通土建工程 施工过程中的不确定因豢较多 可能发生的事故种类多 损失重 下灏是 发生在我国轨道交通建浚领域的滔个典型事敌 2 0 0 3 年7 月1 日 上海地铁4 号线黄浦江隧道口工地发生地面沉降 随嚣雩 致中国南路一蘸8 层高楼严重颧斜 董家滚路臼一菠长3 0 米豹瓣溉 墙崩堤 成为上海市酋次江堤倒塌事故 3 2 0 0 3 年转月8 目 l e 京逮铁五号线崇文门工舞 l 发生锈絮弼塌致事簸 造成3 死l 伤 1 蠢藏霉冕 城市簸遴交逶 建工程是态菇险顼蠢 在建设之初 对工茬 知识水坝为您整理 北京交通大学硕士学位论文 进行彻底的安全风险分析 对重点风险采取预防措施 施工中加强措施落 实和动态风险管理特别重要 1 1 1 工程风险管理概述n 钥 现代社会生活中 风险无处不在 对于规模大 周期长 产品具有单件 性和复杂性特点的建设工程来说 在实施过程中存在着更多的不确定性因 素和更大的风险 因而引入风险管理尤为重要 风险管理起源于2 0 世纪5 0 年代的美国 经过将近半个世纪的实践和理 论探索 现已被公认为管理领域内的一项重要职能 并在此基础上形成了 一门新的科学 风险管理是指项目管理人员通过风险识别 风险评价 风险对策及通过 多种管理方法 技术和手段对项目活动涉及的风险实行有效的控制 采取 主动 创造条件 尽量把风险减小到最低水平 以最少的成本保证安全 可靠的实现项目的总目标 风险管理直接影响企业的经济效益 做好风险 管理工作 可避免许多不必要的损失 从而降低成本 增加企业利润 通 过风险转移 可将潜在的重大损失转移给他人 例如保险公司等 通过对 风险进行恰当的分析 做出正确的预测 可采取断然措施以获取意外收益 建设工程风险管理是对项目可能出现的风险进行主动控制和管理 其目 标是实现投资 工期 质量和安全控制 现代工程风险管理理论认为 任 何工程项目都有风险 工程风险管理是决定工程项目能否成功的关键因素 是提高对造价 工期控制精度和质量控制水平的主动措施 也是建设市场 运行机制发挥作用的重要保证 随着经济发展和科技的进步 工程风险程 度愈来愈大 工程风险管理作为工程项目管理的关键因素而受到越来越广 泛的重视 风险分析技术用于工程项目管理是在2 0 世纪5 0 6 0 年代 伴随着西方 国家战后重建 特别是西欧经济的复苏 在欧洲兴建了一大批宇航 水电 能源 交通项目 巨大的投资使项目管理者越来越重视成本管理 而复杂 2 第一章绪论 的工程项目环境又使项目本身面临极多的不确定性因素 如何定量地事先 预测不确定性对工程项目成本的影响成为綮理者的 大难题 为此 学者 门先后开发 研究了备种项目风险评估技术 随着新的评价不断产生 对 工稷风险分析也向综合性 全戚 多维方向发展 经过几十年的理论研究 和探讨以及东实践中的裙步应用 国际学术赛已辩工程风险管理鲍理论达 成较 致的羲法 认为正程风险管理是一个系统工程 它涉及工程管理的 各个方瑟 惫括风险酶辨嗣 译价 控稍耱管理 箕嚣酶在予逶 l 童黠矮蠢 环境不确定性的研究和控制 达到降低损失 控制成本的目的 基于城市辘道交遥主建工程麓工过程巾安全阕嚣熬重要彀 本文把工程 风除中的施工安全风险作为研究对象 目的在于通过本文的研究达到降低 施工遵程孛豹事兹率 躐乡久受伤亡鞍经济损失 1 1 2 工程保险业务概述n 2 王程糅酸楚搓整麦线承蔻入翔专门裸黢撬秘 援险公司 缴纳一定豹傈 险费 由保险公司建立保险基龛 一旦发生所投保的风险事件造成财产和 人羹伤亡 鄹出爨验公司爱爨黢基金予以於接戆一耱测瘦 它实痿上是一 个风险转移 即业主或承包人通过投保 将原应承担的风险费任转移给保 险公司承担 我国豹工程猓险熬蹬秘主要蠢 意外伤害险 建筑工程一切 险及安装工穰 切险 职业责任险和信用保险等 工程保险蹩随着欧奖等国在1 8 世纪末剩1 9 世纪中期的工业革命两发展 起来的财产保险 它起源于英国的锅炉保险 1 8 5 4 年瓦特发明了蒸汽机后 大鬣工厂运营嚣生 艨先手工操作的生产拔大枫器所代替 艇随之丽寒的 是工厂经常发生锅炉爆炸事故 造成严羹的财产损失和人身伤亡 为了预 防锅炉爆炸 1 8 5 8 年英国的工程师组成了锅炉公会 后来演变为锅炉保险 公司 专门进行锅炉的定期检查和爆炸损失赔偿的保险业务 1 8 6 6 年荧国 的工程师也开设了一家锅炉保险公司 至此由工程师组建的专门从事机器 设备的工程僳险发展怒来了 工程保险是近代科学投术和保险首次缩含艉 3 北京交通太擘硕士学僦苦文 产物 它为保险进入工波产业开辟了道路 随着人炎文明的避步和科学技 术的发展 现代的工程像险已把保险对象扩大到包括机械 冶金 化工 轻纺 建筑 交通 能源 电子通讯 医蓊 农业和矿由等所有的工波领 域建设 工程保险在人类的经济建设发展中发挥着重娶的保障作用 建筑 安装工程保险是工程保险的主要险稀 箕也产生予英国 1 9 2 9 年英豳为泰晤士河上的挝姆贝斯大桥建筑工程开具了第一张建筑工程保险 擎 二十世纪唾o 年代第二次整 器大战后 欧2 大陆遭受了严熏酌战争刨伤 重建家园 大凝士木工獠在欧洲大陆迅猛开展 但由于天灾人祸的作用以 及为确保工程黻巅进行稻保障镶褥贷款资金苓受损失等 诞篌建筑 安装 工程保险的保障作用得到了充分的发挥 从而造就了建筑 安装工程保险 在致澜大陵静j 琵速发震 与琵藏瞬 国际王程赛最鬟稷藏程影躐翡蓍舔咨 询工程师联合会 f i d i c 于1 9 4 5 年在英国土木工程师学会制定了 土木工 程藏王合翼条款 f l 蚤 c 缓裁麓栋准工程会阕条款零毽瞬蘸筑定了夔圭 承包商及工程有关方的责任 权利和义务 还强调承包商要对工程项目进 嚣缳殓 整赛镶牙 耍淡舞发镊行等国际嫠煲撬稳不毽要求贷款工程琰鑫 采用f i d i c 标准工程合闹条款 而且还要求工程项目具有风险保障 建 筑 安装工程缳险 巍方发这嚣客还在行玻器立法上瓣瘥主爨任擦殓 工 程质避责任保险等实行强制性保险 行政立法的强制保险和f i d i c 标准工 程台髑条款酌广泛采用 为建筑 安装工援攥险戆发展捶上了双翼 嚣麓 西方发达国家的建筑 安装工程保险投保率达9 8 左右 而在豳际建筑市场 孛 建筑 安装王程保睑不毽对零傣商是 耱强制螋豹义务 嚣且己成必 国际惯例 隧着现代科学技术的发展班及擞爨各国致力于本飚经济建设 尤其是我 国在二十世纪9 0 年代以来大规模的经济建设以平均每年8 左右的速度增 长 大量规模宏大 造价高昂 技术先进豹工程项目迅猛发展起来 例如 4 第一章绪论 大型水力发电站 大型核电站 跨江跨海大桥 高速公路 离层建筑和其 他大跫建筑物 机场 大型歌剧院 大型展览馆 超商电视塔及大型深水码 头 等 随着我国法制建设的发展 在二十世纪9 0 年代 我圈相继颁布了 合同法 保险法 担保法 建筑法和招标投标法等法律文件 在国家或地 方重大工程项目上建设工程不但依法普遍宓行了公开酶工程招标投标 雨 且承保商普遍采用了f i d i c 标准正程合同条款 这不但规范了我国的建筑 安装工程市场 使工程建设有法谣依 而蠢也有力缝键遴了工程傈陵戆发 展 尤其是国家开发银行对贷款项目工程保险有明确的管理规定 我豳通 遘襻黢立法 镄行贷款颚嚣工程像险管理鞠建筑安装工程市场撬翻鞠三耋 制约 强化了工程保险在建设工糨中的保障作用 同时也推动了工程像险 兹陵释嚣发 为工程建设隶场提供了较完饕豹糅障簸务 1 1 3 工程风险与工程保险的关系 r 大鳌王程壤嚣建设过程中存东着来自羲方瑟豹甄貔 溅验管理措施蠢多 种方式 工稷保险是处理工程风险传统的 有效的 应用普遍的风险控制 方法 工程傈羧熬基本锋爰是分教集孛夔戴验 戳小额翡保羧费寒换取基 额损失的经济保障 避免灾难性打击 使工程能够按即定的工程总目标发 挥工程圭曼资效麓 大多数工程风黢霹以通过僳睑豹方式转嫁绘保验公司 其他风险可以采用相应的风险管理措施 如自留等 工程风险控制大都需 要一定豹风殓成本投入 采用留张风险管璎掊藏 烹夏取决予风险控制成 本和风险带来的可能损失期望值的大小之间的平衡 总之 工程保险是工 程风险处理的遵要方式之一 工程风险是工程保险的基础 没有工程风险 就不存在工程的保险 工程风险愈大 保险责任就愈大 1 2 论文研究的意义 工程保险作为风险转移的有效途径 同样得到了城市轨道交通建设领域 的高度重视 北京市轨道交通建设管理公司于2 0 0 4 年1 1 月1 7 曰就地铁四 号线 五号线 十号线的主建 安装工程一切险与第三者责任险 与中篱 北京交通大学硕士学位论丈 人保 太平洋保险公司签下总保额2 0 0 亿元的工程保险合同就是一个很好 的佐证 但保险业务的实质只是转移了风险 并没有从源头上消弱风险 与城市轨道交通士建工程施工安全风险相对应的险种主要是建筑 安装 工程一切险及第三者责任险和意外伤害险 这两类保险的主体是施工企业 或建设单位 和保险公司 他们出于自身的利益关系最关心旌工过程中 的安全问题 具有通过合理的安全风险管理来减少施工过程中安全事故发 生的需要 本文将基于施工企业 或建设单位 和保险公司的需要对施工 安全风险展开研究 在工程保险业务中 施工企业作为投保人 往往因为缺乏风险管理经验 或忙于施工管理工作 在事故发生以前很难对旌工安全进行系统的风险管 理 当事故发生后 施工企业在保险公司得到的理赔仅限于直接经济损失 对于延误工期等的间接损失是得不到赔偿的 况且还有免赔额的存在 所 以施工企业非常希望减少事故的发生 有得到风险管理服务的要求 保险 公司作为保险人 追求利润的最大化 极不希望事故的发生 有签单前对 所承保工程作出正确的风险评估以确定是否承保和合理地厘定费率 签单 后监督保险合同执行情况 提供风险管理服务 帮助投保人控制风险事故 发生的愿望 综上所述 施工安全风险是城市轨道交通土建工程最为敏感和重要的方 面 也是工程保险主体 保险公司和施工企业 或建设单位 共同关心 的焦点问题 从我国的城市轨道交通建设的现状出发 我们的确需要开展 施工安全风险的研究 以促进保险公司对所承保项目作出正确的风险评估 合理的厘定保费 施工企业运用安全风险管理手段指导施工 减少风险管 理工作的盲目性 增加风险控制的效果 保证城市轨道交通工程建设的安 全和质量 1 3 论文总体框架 城市轨道交通土建工程施工安全风险管理研究主要包括 施工安全风险 6 第一章绪论 管理理论研究 施工安全风险管理系统软件开发 和 案例分析 三个 方面内容 按照上述研究内容和逻辑思路 本文在结构上分设五部分 共六章 其 体系结构如下图所示 第一部分 导言 第二部分 旌工安全风 险管理理论 研究 第三部分 施工安全风 险管理软件 开发 第四部分 案例分析 第五部分 结束语 第二章城市轨道交通土建工程施 工安全风险管理模式研究 第三章城市轨道交通土建工程施 工安全风险评估方法研究 第四章城市轨道交通土建工程 c s 撕s k 管理系统 第六章结论与展望 图卜1 本文总体结构图 第一部分是导言 包括第一章 主要介绍了城市轨道交通土建工程施工 安全风险管理研究的选题背景 通过工程风险和工程保险及其相互关系论 述了该研究的具体意义 给出了施工安全风险的具体定义和研究范围 阐 述了本文的逻辑思路 结构安排和主要内容 第二部分是施工安全风险管理理论研究 包括第二章和第三章 第二章 首先介绍了国内外城市轨道交通发展的概况 具体分析了城市轨道交通土 7 城市轨道交通土建工程施工安全风险管理研究 北京交通大学硕士学位论文 建工程的特点与风险 给出了城市轨道交通土建工程旌工安全风险的定义 然后介绍了工程保险的定义 作用及我国发展现状 最后提出了基于工程 保险的施工安全风险管理模式 并对该模式从定义 可行性分析 管理流 程 实施建议等方面进行了详细论述 第三章首先介绍了风险评估方法研究的重要性 当前工程保险业务中风 险评估的定义 评估原则和主要内容 结合城市轨道交通建设的需要 提 出了船s r b s 与a h p 相结合的土建工程旖工安全风险评估方法 并从我国 现状分析 基本思想 评估流程 风险辨识的w b s r b s 方法 风险衡量 项目总风险度计算的层次分析法 a h p 六个方面对该种评估方法进行了论 述 第三部分是施工安全风险管理软件开发 包括第四章 本章通过阐述 分析城市轨道交通土建工程施工安全风险管理工作过程 得到了软件需要 实现的功能 利用d e p h i 语言和m i c r o s o f ta c c e s s 数据库等工具 进行了 城市轨道交通土建工程c s r i s k 管理系统 软件开发 第四部分是案例分析 包括的五章 本章以典型的城市轨道交通工程一 一北京地铁十号线国贸站的土建工程施工安全风险管理为案例 利用第四 章开发的软件进行评估 分析 充分证明了本文研究成果的科学性 有效 性和可操作性 第五部分是结束语 包括第六章 主要内容是对本文的研究成果进行总 结 指出了有待进一步研究的问题 并为这些问题的更深入研究提出了初 步设想 1 4 研究方法 1 本文充分体现系统分析的思想和观点 将引起施工安全风险的复杂 因素 分解成比较简单的 容易被认识的基本单元 从错综复杂的关系中 找出因素问本质的联系 在众多的因素中抓住主要因素 并考虑其相互影 响 即风险因素相关时的风险评估 使风险评估方法更具有可靠性和实用 r 第一常绪论 性 2 突出研究重点 紧紧围绕城市轨道交通土建工程施工安全风险管理 这一主题 进衽周密 系统的分桥和研究 通过对城市轨道交通施工安全 风险的管理模式和管理方法两个方面的研究 从宏观和微观上得出促进施 工过程中事故翠的降低 施工企照和保险公司增加利润 实现共赢冒静的 管理政策和详细的管理警段与工具 3 本文采篇实证靛方法 在论文的第纛章通过辩其体缝铰车菇工稳施 工进行安全风险分析 米验证本文研究成果的有效性和实用 生 1 5 小结 l 论文研究的背景 阐述了当前我国城市轨道交通发展现状 分析了城市 辘遂交逶主建工程藏工j 童程审不稳定穗存在静蒜溪性帮避行稻应旒工 安全风险管理的必要性与迫切性 2 王程风险麓毽穰述 会绥了工程菇险豹跫义 分类 发震及终霜 鏊于 城市轨道交通土建工程旌工过程中安全问题的重要性 提出把工程风险 中戆麓工安全晟殓终隽疆究聪象 3 工程保险嫩务概述 介绍了工程保险的概念 发展及作用 为下文的论 述镳镱垫 4 工程风险与工程保险的关系 阐述了工程风险和工程保险的厉害关系 遴一步为下文豹论述傲镳絷 5 论文的研究意义 从城市轨道交通土建工程施工安全风险箭理的主体 施工企业 域建设单位 与保殓公司的铡益关系 论述了本文磅究的价 值和意义 6 论文的总体框架 概铥了论文瓣总体结槌 麓述了论文的逻辑思路 结 构安排和主要内容 7 研究豹系统方法 充分体现系统分析的磷究思想 突出论文研究的重点 通过具体案例分析 验证研究成采 9 北京交通大学硕士学位论文 第二章城市轨道交通土建工程施工安全风险管理模式 研究 2 1 引言 随着改革开放 国民经济的飞速发展 作为城市建设的一个重要方面 城市公共交通必须获得且必然获得巨大的发展 城市公共交通是指 在城市及其郊区范围内 为方便公众出行 用客运 工具进行的旅客运输 它对城市政治 文化教育 科学技术等方面的发展 影响极大 现代城市公共交通系统结构主要包括 公共汽车 无轨电车 快 速有轨电车 地下铁道和出租车等客运营业系统 有些城市还有铁路客运 轮渡 索道 缆车运输 磁悬浮客运交通等 城市轨道交通系统由于载客量大 更为世界各大城市用来作为解决交通 难的主要工具 是城市公共交通网络中的骨干 第二次世界大战后 由于 盲目发展私人轿车 给城市交通带来了灾难性的后果 人们逐步认识到只 有发展以城市轨道交通为骨干的大运量快速公共交通系统才是解决城市客 运交通问题的最根本的途径 在大城市中主要在地下修筑隧道 铺设轨道 以电动快速列车运送大量乘客的公共交通体系 故称地下铁道简称地铁 在城市郊区 人员车辆较少的地方 地铁线路常可延伸至地面或高架桥上 地铁运输几乎不占街道面积 不干扰地面交通 2 1 1 世界各国城市轨道交通发展的概况 1 8 6 3 年1 月1 0 日 世界第一条地铁用明挖法施工在伦敦建成通车 线 路长约6 4 公里 1 8 9 0 年在伦敦首次用盾构法施工 建成另一条地铁线路 由电力机车牵引 线路长约5 2 公里 随后世界上又有纽约 1 8 6 7 年 芝 加哥 1 8 9 2 年 布达佩斯 1 8 9 2 年 格拉斯哥 1 8 9 7 年 波斯顿 维也纳 1 8 9 8 年 巴黎 1 9 0 0 年 等城市修建地铁 其中芝加哥修建的全部为高架 线 直到1 9 4 3 年才建成第一条地下线路 格拉斯哥的地铁起初是在轨道上 1 0 第二肇城市轨道交通土建工程施工锵全风险管理模式研究 用缆索牵弓 列 窜 到1 9 6 3 年才改用电力牵弓i 2 0 世纪上半咔 有柏林 纽 约 采袁 莫嫩科等1 2 廛城市修建地铁 2 0 世纪5 0 年代以来 特剐憝7 0 年代以后 拥有地下铁道的城市迅速 增多 1 9 8 5 年世界上大约有6 0 座城市正在修建或计划兴建地铁 当时惫世 界的堍铁运营黧程总计融达3 0 0 0 其中缝约 稔敦均达4 0 0 k m 巴黎近 3 0 0 k m 莫斯科和东京接近2 0 0 i i n 莫斯科的地铁客运量居世界首位 1 9 7 9 年统计平均每麓夜可遮6 5 万入次 每年客运量遮3 2 t 8 亿入浚 占全帝公 共交通总运量的4 1 缎赛各嚣静遣铁各蠢冀特色裁不淘静蘧浚愚憋 葵裁垂季缝铰楚毽赛上最 豪华的地铁 宵 欧洲地下宫殿 之称 市区九条地铁线路纵横交错 可 浚说楚蘸苏联城隶公交熬体烧黧与建筑篷承平静髂璃 美国纽约地铁拥有 世界之最之称 线路最长为4 3 2 4 k m 线路最多 共3 0 条 车漆最多喜 8 个 毯本东豪 蘧铁静一个串转枢缀 毒a 丸层 地铁线路穿过 而且一律有上 下电梯 巴黎地铁是世界上最方便的地铁 法国整尔圭 羹铁楚鏊蓠藿癸上最先遴戆蟪铁 全帮基数樵控割 光人驾玻 鬣今全世界已有4 0 个国家8 0 座城市建成地下铁道 1 4 废城市地下铁 遵运蒋线路超过1 0 0 蛔 全整秀黪运营线黢已这5 2 0 0 妇 在发浸中国家 随着城市交通的日趋紧张 城市轨道交通也逐步得到发展 按照 一五 援划 我国城帑孰道交逶发展麴燕点是 翻蛱孰道交通 的规划建设 强化轨道交通在城市交通中的地位和作用 注燕轨道交通新 技术躲应用 褒太城市逐步实现以缝嚣常规公交为主髂囱以轨道交通为骨 干的城市交通体系的过渡 中国城市轨道交通发展至今约育4 0 年 经历了从无到有 由弱渐强的 历史发展 与发达国家相比 从总量上看仍处于初步发展阶段 已经开通 城市轨遴交通的有北京 上海 天津 广州 长春 大连 深圳 武汉 1 1 北京交通走学硕士学位论文 南京等9 个城市 截止2 0 0 5 年上半年 中国投入运营的城市轨道交通线路 里程4 2 2 5 2 公里 地铁i 8 7 5 2 公里 轻轨2 3 5 公里 正在建设并将于近期 投入运行的线路约2 8 7 公里 地铁2 1 1 公里 轻轨7 6 公里 一份由中国交 通运输协会城市轨道交通专业委员会完成的报告显示 目前 我国4 0 座百 万人口以上的特大城市中 超大城市1 3 个 特大城市2 7 个 己经有近3 0 座城市开展了城市快速轨道的建设或前期工作 根据年底全国建设工作会 议的数据 预测到2 叭 年 我国新建城市轨道交通线路将达到2 0 0 0 公里 2 2 城市轨道交通土建工程的特点与风险 2 2 1 城市轨道交通土建工程的特点 城市轨道交通工程是一项巨大的市政工程 其土建工程施工与一般的工 业生产过程相比 也有许多不同之处 这些不同之处主要是由于城市轨道 交通构筑物的特殊性所决定的 城市轨道交通土建工程具有许多特点 其 中对施工过程具有较大影响的主要有 产品的体形庞大 复杂多变 整体 难分 不能移动 这些特点又使得城市轨道交通土建工程产品的生产 即施 工过程 具有与一般工业生产不同的特点 其中最主要的就是 生产的流动 性 生产的单件性 生产周期长 地下和露天作业多 地理位置特殊 质 量与安全方面的要求高以及与地质环境关系密切等 1 生产的流动性 生产的流动性是由于土建产品固着于地上不能移动和整体难分所造成 的 它表现在两个方面 一是施工单位 包括施工人员和机具设备等 随着 建筑物或构筑物坐落位置的变化而整个地转移生产地点 二足在一个产品 的生产过程中施工人员和机具等要随着施工部位的改变而沿着施工对象上 f 左右流动 不断地转移操作场所 因此 在生产中 备生产要素的空阃 位置和相互问的空间配合关系就经常处于变化的过程之中 空间的变化也 就意味着施工条件的变化 必然要影响到其他方面的关系和组织与管理工 作 机械设备等生产资料为适应流动性的需要 其中的大多数就不能不是 作 机械设备等生产资料为适应流动性的需要 其中的大多数就不能不是 2 第二章城市轨道交通土建工程施工安全风险管理模式研究 比较小型的 其选择与使用也不能不受到旋工场地和条件变化的影响 施 工所需要的房屋和水电动力等设旖大多数也需要在现场临时建造 使用 完工以后又要拆卸或拆除 施工所需要的材料物资 有些 如水泥 钢筋 砂 石等 要根据就地取材的原则来选用 其规格 品种等都将因地而异 有些还需要白行组织生产 场内外的运输随当地环境和原有交通条件的变 化也需要重新组织 运输方式 运输距离等都将会有所不同 现场的平面 布置 各个生产要素的空间关系 也因施工条件的变化面需要重新安排 因空问变化而造成的自然条件 气候 地质等 之不同 对各生产要素结合 的方式 施工方法 和时间关系 旌工进度 将产生较大的影响 不能不加以 慎重考虑 人机的流动 操作条件和工作面的不断变化 无疑会影响劳动 的效率 甚至劳动的组织 此外 生产的流动性又是与施工的顺序性紧密 地联系在一起的 考虑到产品整体性的要求 建筑产品生产过程中 其 零 部件 各分部 分项工程 的生产常常是与装配工作结合进行的 一经建 造即成一体则再也不可能随便再行拆装 所以 施工必须按严格的顺序进 行 人机的流动也必须按照相应的顺序进行 生产的流动性对于施工的组 织与管理工作有着重大的影响 2 生产的单件性 生产的单件性与土建产品固着于地上不能移动和其复杂多变 各不相同 的特点有关 因为各个建筑物和构筑物的用途都不同 各有其特殊的功能 要求 因为各个建筑物和构筑物坐落位置也都不同 致使其所处的自然条 件与技术经济条件 如地形 地质 水文 气候 资源 交通等 各有差异 所以 每个工程的结构 构造 造型 布局 材料等几乎不可能完全一样 工业建筑与民用建筑固然不同 即使同为工业建筑或民用建筑 重型厂房 或轻型二房 公用建筑或居民住房 也是大有差异 甚至按同一标准设计 建造的 看起来完全 样的建筑物 其基础就可能并不完全一样 更不用 囊京交i 蠢走学硬士攀住谂文 说房屋与桥梁 隧道 地下车站的差别了 因此 每个工程都各有其所需 戆不嚣工释奄授术 不霹豹李砉精品耱 撬格与要求 隧着裁工程特淼不嗣 而采取的施工方法的变化 所需的机械设各 工序穿插 劳动力的组织也 必然缓蘧各筹 篷王瀚进疫当然氇藏不羯 各静囊产要素在数量上豹魄镶 关系和供应的时间也就不会一样 它们的空间关系和整个施工场地的平面 鸯霾氇要势羯麓湛楚壤 蕊之 每个工鼷戆施工都各其特煮 登矮分囊对 待 决不能干篇一律 每个工稷的施工组织都必须单独迸杼设计 订出相 痿瓣方案与诗翔 3 生产周期长 城枣辘邋交逶 建工程弼絮长这令黪悫戆形残是与产鑫体形庞大 复杂 多样 各不相同并且整体难分的特点分不开的 一条线的土建工程施工期 限一般可长达数年 建工程不仅生产孵阕长 蠢量由于其掰嚣入受秘工 种众多 所用物资和设备种类繁杂 为了进行准备也需要税费许多时间 为了克服这方 蠹斡缺点 争取生产对闻 人们在缀织施工的过程中 兖分 地利用了轨道交通工程产品体形庞大这个特点所提供的广阔作业面 在同 一旗工对象的上下 友右 前菇不同空闷位置实行立体交叉作业和乎杼施 工 同时进行同工种或不同工种的多种置作 同时完成不嗣部位豹建筑构 造郝分 以加快工程施工进度 这静组织施工的方法在一般工业生产中 造 船姚是一个倒外 是很少有的 这种作业方法对空间和时闻利用的配含关系 提出了特别严格的要求 不然就会彼此影响 造成混乱的髑厩 这种作业 方法还要求采取有效豹措施以僳证施工的质量与生产的安念 要求按照合 理的顺序进行施工 势动组织与工作面的状况也威彼此适臌 各生产要素 在时阊的配含上也要甄相协调 这兢要求在施工的组织与管理工俸中采取 一燧有效的方法 4 途下和露天俸娩多 第二章城市轨道交通土建工程施工安全风险管理模式研究 地下作业多是城市轨道交通土建工程区别于普通民用建筑工程的特点 大多数地铁车站和区间位于城市地下十几米甚至数十米 环境特殊 给旌 工带来很多不便 随着社会的发展 有越来越多的地面和高架城市轨道交 通工程投入建设 这些工程除了露天生产以外 不可能有别的方法 即使 随着工业化水平的提高 构件逐步转入专门的工厂生产 也不可能从根本 上改变这种状况 这就不可避免地使得施工过程容易受到自然气候条件的 影响 在不利施工的冬季和雨季 还要采取特殊的旌工方法与技术措施 要求增加某些新的生产要素 如测温工 供热设备和防冻 防雨物资等 工人的劳动效率可能也会有所降低 保证质量和安全的问题特别突出 由 于这 切 也就不能不进一步影响施工进度的安排和工期 在建筑施工中 存在着大量的地下和水下作业也是常有的 再加上立体交叉的多层作业 因此保证工人的安全生产在城市轨道交通土建工程施工中就成了一个突出 的问题 在施工组织与管理工作中处于特殊的地位 5 地理位置特殊 大部分城市轨道交通工程处于大城市市区 周边环境特殊 区间和车站 经常在大型建筑物基础中通过或与他们靠近 施工过程中小小的失误 可 能造成大的灾难 所以施工难度有时特别大 6 质量与安全方面的要求高 城市轨道交通是公益性事业 与城市全体居民的生活息息相关 所以在 设计寿命周期内的质量和安全方面较一般建设工程有更高的要求 从而给 土建工程施工以更大的压力和要求 7 与地质环境关系密切 任何城市轨道交通工程的构筑物都是建造在地层上或地层中的 构筑物 的所有荷载都是通过基础作用在地层上 受到构筑物荷载作用影响的部分 地层称为地基 作为城市轨道交通地上工程地基的地层 包括岩层和土层 北京交通大学硕士学位论文 它的形成过程 物质成分和工程性质非常复杂 构筑物的地基和周围地层 的地质情况形成了构筑物的地质环境 地质环境对构筑物有着非常重要的 影响 有时甚至起着决定性的作用 地基的性质和承载力将决定基础的形 式和尺寸 施工工艺和程序 同样一构筑物 建造在坚硬的地基上它的基 础可以取单独基础 尺寸较小 建造在软弱的地基上 淤泥和淤泥质土 软 粘土等 它的基础就与在坚硬的地基上时完全不同 就要采用筏板基础或 桩基础 在已有建筑物旁或下面建造轨道交通工程时 可能会影响周围建 筑物的地质环境 影响周围建筑物的安全和适用性 影响周围地下管线的 安全 城市轨道交通工程的基础施工 基坑开挖 区间和地下车站施工及 井点降水会引起周围土体的位移 造成周围建筑物的沉降 倾斜 开裂及 不同程度的破坏 造成周围地下管线的位移 开裂或断裂 各种地质灾害 如地震 涌水 地陷等 将造成正在建造的和已经建成的轨道交通工程发 生严重的损坏或倒塌 一旦建设场地确定后 设计人员和施工单位等必须 对场地的地质条件有充分的了解 在设计和施工中采取必要的措施 保证 城市轨道交通工程施工的安全性 2 2 2 风险的概念及发生机理u 风险的概念可以从经济学 管理学 保险学等方面去认识 对于某事件 明知不能实现就不去做 则不会有风险 另一项事件 无论其发生与不发 生 都不会带来损失 则该事件也不存在j x l 险 虽然风险的说法不一 但 其具有两个特征 一是事件的不确定性 二是事件发生后产生有损失的后 果 风险发生机理如图2 2 2 所示 风险大小r f p q 其中p 风险 事故发生的频率 q 风险事故引起的损失 1 6 第二章城市轨道交通土建工程施工安全风险管理模式研究 圜詈圃 l h h q 风险坐标 图2 2 2 风险发生机理 2 2 3 城市轨道交通土建工程的施工安全风险与风险源 钉 城市轨道交通土建工程的施工安全风险可以定义为 在整个城市轨道交 通士建工程施工过程中 由于各种各样的原因 发生事故 发生危险 从 而造成人员伤亡 财产损失的可能性或概率 由于上述的特点 或者说是不利之处 使得城市轨道交通土建工程施工 与其他生产工业相比 成为一个高风险的产业 由于土建工程施工的流动 性 使得人员之间的配合 机具之间的配合更容易出现失误 进而引起事 故发生 使得人员的劳动力造成浪费 机具的损耗增加 难以保持最佳的 工作状态 使得原材料的质量难以控制 引起工程质量事故 使得施工的 组织和管理难以适应各种环境 难以达到最有效的状态 由于生产的多样 性和构造物复杂多变 各不相同的特点 使得城市轨道交通土建工程施工 的难度提高 对施工人员的要求较高 对建筑施工组织和管理的要求也更 高 稍有疏忽 就可能发生质量事故和人员伤亡事故 由于生产周期长 实际施工时的赶工 使得施工组织管理工作难度提高 施工质量控制的难 p h m l 0 照京交遗失学礓士挚雠孽丈 度提高 人员安全措施的落实豳难 造成各种事故发生的可艉性大大提高 麦予工程蕤童在夫部分l l 重鞫是缝下或露天佟监 怒野舞痒鼗 掰绫 簸更 容易受到自然条件和自然灾害的影响 丽且在受到影响时 损失会受大 基鬃会更严羹 骖复耱耋建薅会更燕霭潦 遇到滤矮条薛差瓣场逢融 城 市轨道交通士建工程施工 特别是隧道和基础旅工的困难将增加 发生各 静攀毅懿危险氇将增擒 藩薅嚣建筑蘩窝逸下管线豹不裂影响邀睫羞增热 此外 由于城市轨邀交通土建工程构筑物结构猩整个施工过程中魁处于 最软弱魏状态 蕊载承受笺力簸低 任键不裂的馋躅窝预料之终豹赘载 都将给构筑物造成不利的影响 不同程度的损坏或破坏 或者引起该构筑 物髑嚣其德财产匏损失 人员池伤亡等 如前所述 风险的产生和存在是由子备种各样的原因 这些原因称为风 险源 两风黢源可以势为自然的原因和人为的原爨 自然能原因有地震及 地震引起的海啸 滑坡 山崩 泥石流 洪水等水文地质灾窖 台风 龙 卷风和飓风 暴风雪 严寒 醚热等气象灾害 人为的原因露设计的错误 施工管理上的问题和错误 施工操作的错误等 地震会逃成已建成的和正在建造的城市轨道交通构筑物殍裂 损坏 倒 塌 造成踯筝架 提升架等建筑机械和谈备的损坏或翻塌 带来巨火的财 产损失或人员伤亡 地震引起的海啸也会避成很大的财产损失藏人员伤亡 滑坡 滗石流发生辩 大量 块 混浆等形成 股洪流 所笺之簸 将 构筑物和施工机械设备等冲垮 冲倒 造成严重的财产损失或人员伤亡 魏巢构筑籍遗在不稳囊豹主玻上 或者在不稳定豹 缓上进行施工 滑坡 发生时 这些构筑物或施工机械将随之滑动 倒塌 洪窳所戮之楚 会造成城市轨道交逶构筑耪损辐或鳙塌 造残瓣手橥 提升架等建筑机械和设备的损坏或倒塌 洪水引起的水淹 浸泡还会造成 大鏊建筑物簸鞠设备豹袋失 第二章城市轨道交通土建工程施工黉全风险管理模式研究 台风 龙卷风对城市轨道交通构筑物和机械设备作用很大的风荷载 造 成建筑物和建筑机械设蠢的损坏鲮铡塌 述会造成物体坠落聪引起进 步 的财产损失和人员伤亡 台风 龙卷风往往伴有大雨 也会造成财产损失 或人员伤亡 黎风雪 严寒会造成城市轨道交通构筑耪的墙基冻害 造成新浇混凝 和新拌砂浆发生冻害 暴风雪 严寒带来的低温使钢材等变脆 给施工带 来很大的困难 往往会孳l 起各种攀故发生 黯热可能造成混凝土质量事故 酷热会使新浇混凝土中的水分快速蒸 发 影响湿凝 酶强度 迸两造成混凝 络街的安全度不够 人为的原因 不包攒故意行为 在不同的建设阶段 施工阶段 会引起 不丽的风陵 在决策阶段 由于选址错误 选择在地质条件很差的场地上进行建设 裁缀容易受鬟遮痍灾害麓影嚷 逑或辘枣辍遭交逶穗筑耪拜袈或鬓玛等怎 果 或者为了避免开裂成坍塌等后果 就浠要投入大量的资金用于地基处 瑾或基穑结构 强设计阶段 如果发生荷载计算错误 结构模型选错等 造成建筑物结 构宠天不是 使褥稳筑物在建造避程中处予苓安全戆靛态 一育鼹欧肇动 就发生开裂 倾斜 甚鬣坍塌 戏者在建造过程中发生破坏 农蓬工除毅 基坑藏区阉隧避开挖隧 错误夔萤妒方案襄憝工方法会造 成塌方 或引起周围建筑物的歼裂和倾斜 桩基施工时 错误的施工方法 会弓l 起大量捺 造成辫近遗下管线叛裂 造成震隈建筑物开裂或 燹斜 上部结构施工时 旌工管理和操作的错误食造成混凝土的质蹩事故 成钢 材撵接豹质量攀鼓 会造成结擒开裂 倾斜或倒塌 装修和设餐安装施工 时 施工管理和操作的错误会引起各种质壁事故和人身伤亡事故 造成财 产揆失靼人员伤亡 在地下作业拜尊 安全措施不周 或旌工人员的疏怨和 北京交通太学硕士学帔论文 错误 会造成施工人员的伤亡事敞 2 3 工程保险 2 3 1 工程保险的定义 重程保险怒对进行中的土建工程项目 殴备安装工程项目以及各种运行 孛藜援器设备零身所蠢貉约各种风险舞挺供瓣经济保障 箕豫障范蚕不仅 包括正程项目本身的物璇财产的损失 还包括由于工程项目对第三者所造 残搂密豹结偿费任 2 j 0 工程保险的特征 工程保险戆保障范鄹不仅毽瑟王程项基本身魏财产蓑失 还怠慈与工程 直接相关的意外事故所引起的第三者人身伤亡或财产损失 与普通财产保 险摇魄 工程绦蹬其有以下转薤 1 保险金额巨大 建设工程项目往往投资巨大 加上现代建筑采用新 技术 巍材料 薪结构 数及建筑材料