地铁建设项目施工安全风险管理研究.docx

1、地铁建设项目施工安全风险管理研究ResearchonConstructionSafetyRiskManagementofMetroConstructionProject韦良WEILiangH黄璃莹HUANGYue-ying(广西大学土木建筑工程学院，南宁530000)(SchoolofCivilEngineering,GuangxiUniversiiy,Nanning530000,China)摘要院随着城市化进展的加快，作为一项大型地下工程项目，地铁建设项目存在许多不确定性风脸因素，地铁施工而临的安全风险也日益严峻，文章明确进行风险管理的重要性，基于地铁建设项目的案例，硕专家调查法和层次分析法

2、at行风险因索识别、风险分析和评估，最终进行风险应对，以期对未来出现类似的案例提供参考。Abstract:Wiihlheaccelerationofurbanization,asalargeundergroundengineeringproject,subwayconsirticiionprojecthasmanyuncertainriskfactors,andthesafetyriskfacedbysubwayconstructionisbecomingmoreandmoreserious.Thispaperdefinestheimportanceofriskmanagemem.Basedo

3、nlhecaseofsubwayconstructionproject,ihispaperusesexpeninvestigationmethodandanalytichierarchyprocesstoidentify,analyzeandevaluateriskfactors,Finally,riskresponseiscarriedoutinordertoprovidereferenceforsimilarcasesinthefuture.关键词舰铁建设项0:风险识别:风险分析:风险应对Keywords:subwayconsiructionproject：riskidentificati

4、on：riskanalysis：riskresponse中图分类号打U712文献标识码筏A文章编号曰006-4311(2021)35-034-03doi:10.3969,'j.issn,1006-4311.2021.35.0120引言0引言表12019年至2020年6月我国各大城市发生的地铁事故近年来，随着科技快速进步、经济快速发展，人们对生活质量的要求逐渐提高，在出行方面的对便利的需求也不同往日，我国城市地铁项目逐渐开始大量投入，由于是地下大型建设项目，相比其他的大型建设项目，地铁项目存在的不确定性风险因素要多得多，因此地铁项目建设过程产生的施工安全问题更需要引起人们注意，加强施工安

5、全的风险管理以减少安全事故发生便显得相当重要。1地铁建设项目风险管理重要性随着科技的进步，我国城市化进度大大加快，城市地下空间的总体规模和总量位居前列，但地铁施工事故依旧频频发生，根据媒体公开报道消息,对我国2019年至2020年6月为止各大城市发生的地铁事故（表1）进行汇总，可以看出以下几点问题。第一，地铁建设项目发生塌陷事故的频率相比其他类型的事故来说较高，且发生突然让人无法提前预料，其造成的经济损失较大，并且一旦有人员一同陷入坍塌生还几率很小。第二，地铁建设项目事故发生突然，往往事后采取应对措施，事前毫无征兆，一旦发生事故必然会影响地铁工程投资、进度、质量安全的建设目标的实现。综上两点，

6、我国各大城市虽然近年来兴建地铁项目，即使具备建设大规模项目的经济能力，但还缺乏“大规模”的风险管理意识。因此在地铁项目开工前进行对潜在的风险进行识别和分析，对此早些提出规避风险的科学措施，同时做好实时监测工作，才能尽可能减少地铁项目事故的发生，也不至于事故突发时引起人们恐慌,造成社会负面影响。2地铁建设项目基本内容定义及案例概况2.1地铁建设项目风险管理基本内容定义rw?人，谢币，博士，研沏向为工程管理、建筑信息化。2019年12月1日2019年5月府日2019乔7丐4S2019年8月I日2019年8月28日2019年2月12日2019年12月11日2020年5月6日2020年3月14日事故内

7、容广州地铁】1号线沙河站施工区域发生地面明塌，导致3渤亡，氏接经济损失约2001.7万元。青岛地铁4号线沙子口静沙区间施工S发生坍塌，致5人死亡。育岛地铁1导线胜利桥站施工困挡处发生塌陷，二人失联。呼和世特也锡林南路呼市地铁2号线水诺通道开挖过程发生坍塌,，杭州市地铁5号线宝善桥站施工时发生渗透水，导致建国北路发生路面坍塌，伴随有部分煤气泄漏，现场升起大量黄烟。厦门地铁2号线吕厝站族工现场发生约500"塌陷。南通地铁1号线2标惠民路站右线施I：现场发生一起起重机械伤害生产安全事故，致1人死亡。呼和浩特市新华大街与文化宫路交会处的地铁一号线工地发生天然气泄漏。南通市开发区通盛大道源兴路

8、与通盛大道交义II的地铁一号线工地发生一起施工机具伤害生产安全事故，致2人死亡，4人受伤。地铁建设项目是一种宏大的工程，不但建设周期长，旦投资也是相当巨大。施工过程复杂涉及到车站施工和区间施工。车站施工即对即将乘坐的地铁站进行施工，车.站施工包括交通疏解、场内临建、围护结构施工（平衡土压力的作用，防止基坑坍塌）、正式开挖（过程需要架设混凝土支撑或者钢支撑）、主体结构施工。区间施工指在地铁站点之间的地下轨道进行施工，目前常用施工方法为暗挖盾构法，此方法安全、环保、效率高、对周围环境影响不大，具有较高的技术经济优越性，目前己在我国地铁建设中迅速发展，地铁工程具体的施工方法和施工方案需要根据建设工程

9、的特点和类型来选择。地铁建设项目的风险管理是一个涉及到工程管理的各种方面的系统工程，主要包括风险识别、风险分析、风险评价、风险控制、风险决策五个内容，通过对地铁建设项目施工过程环境的不确定性因素进行分析和控制，最终实现降低工期损失、人员伤亡、人员伤亡、周边区域环境影响损失和社会信誉等方面损失以控制成本的目的。序号地铁建设项目风险因素具体因素1241人员因素B2材料因素B内部风险因素3机械设备因素B4施工技术不当5B5规章制度不健全6B6管理不当7C1地下废弃物、管线影响8C外部风险因素C2水文影响C3地质情况殳杂10C4恶劣气候或自然灾害15周边建筑物沉降影响12C6地面交通荷栽的影响表3地铁

10、建设项目风险因素汇总表C外部风险因素B1人员因素1地下废弃物、管线影响IC6周边建筑物沉降IC5I地面交通荷载的影响IC4恶劣气候或自然灾害寿地质情况夏杂C2水文影响图1地铁建设项目施工安全风险层次结构图两两对比矩阵如下:0.750.750.250.25A市轨道交通B号线联系城市的西南-东北方向。线路全长32.7km,共设25座车站，线路建设分2期进行，C站是A市轨道交通B号线从南到北的第15个站。表2项目概况总建筑而枳：1568O.35nr车站总K：168.5m标准段宽：（不含围护结构）22.Im有效站台宽：130m眦深噬26.501m车站顶部覆土高度：4.721m车站主体围护结构：灌注枇和

11、内支撩开挖技术：明挖法车站地下层数：三层车站地F框架结构：双柱三傍矩形框架结构大里程端端头：盾构机接收小里程端端头：盾构二次始发端头C站设价出入口，狈风亭。本区间采用盾构法施工,区间线间距约为冼路最大纵坡为29W解K径为.隧道4骐笫约为，地面高程13.0118.Orn83.461101.18mo区间设置1处联络通道。根据详勘报告本站主要包含填约滴的土层，约，础勺黏土层及古近系岩层,属于稳定场地。3基于案例的风险分析评价3.1风险识别从某一角度来说，风险识别是一种对各种风险因素按概率大小和后果严重程度进行分类的过程。对于地铁建设项目施工安全进行风险识别主要进行以下步骤：目标分类。针对地铁建设项目

12、的安全问题分解成外部风险因素和内部风险因素，外部风险因素和内部风险因素再分解对应不同的风险因素。查阅文献与专家调查。根据近年来发生的地铁施工安全事故原因分析，通过查阅60位学者以往的研究并整理统计出类似地铁项目施工过程中遇到的频数较高的各类风险；同时对他专家进行问卷调查进行定性分析，剔除一些无效风险因素后得到地铁建设项目风险因素汇总表（表3）o淤人员因素包括项目人员缺乏安全意识、身体心理健康不佳、专业技能水平较低、规范施工程度较弱和沟通协调能力较差而造成施工全过程中各种风险事件影响的情况。于材料因素指材料质量较差、材料存储过程受损、材料性能.失效这三方面考虑地铁施工全过程中各种风险事件的影响的

13、情况。机姗备因素考虑设备规格选型、设备运行发生故障、设备部件磨损等方面对地铁施工全过程中产生风险事件的影响。施工技隙不当指施工参数和工艺流程、施工组织设计、施工事实监测与测量、安全交底、安全措施等方面考虑施工工艺地铁施工全过程中产生风险事件的影响。虞规章制度不健全指施工单位、蛭单位、单位针对地铁实际项目制定职权责任制，未明确各参与方的责任义务，未着重地铁施工安全预防工作。管鲤不当指施工场所条件管理、安全生产管理安全教育和检查、安全隐患整改和应急预案这七个方面考虑不充分产生的风险事件影响°地下废弃物、辔线影响包括周边建筑物的基i出（包括废弃基础）、周边地下埋管线、孤石等。水文影响指岩土

14、"透性、含水量、流向与流速、地下水的水位、水压、腐蚀性、施工用水和生活用水的补给来源等对地铁施工造成的影响。地质情况复杂，指地层层觥分布复杂，可能出现断层情况：不良地质的发育情况复杂；不同岩土介质材料的物理和力学性质、岩土介质在切削搅拌后的流动性变化等情况。恶劣气候或自然灾害指台风、暴雨逾严寒、酷暑等恶劣气候，以及泥石流、地震、洪水等自然灾害等对地面施工的影响。周边建筑物沉降影响指未深入调似施高层住宅、学校、厂房、医院等的使用年限、结构类型、基础类型等情况，施工过程中对地层的扰动造成周边重要建筑物不均匀沉降，最终相互影响。地面交通荷载的影响指地面交通工具和地下交耦也铁产生对施工段的荷

15、载影响。3.2风险分析3.2.1构建模型结合上文风险识别的四个步骤，根据南宁5号线邕宾立交站地铁建设项目的风险特征构建风险层次结构模型（图1）。A地铁注位I贝目施I：安全风险B内部风险因素3.2.2构造成对比较矩阵根据层次结构模型，建立各层次及各因素两两比较的判断矩阵，并计算权向量，具体如表至卷。表4二级因素关系矩阵A与B、C的判断矩阵BC权向量棕B130.75C1/310.25其中，用规范列平均法求权向量，先求出比对关系矩阵列总和，每一元素除以对应列总和，所得的商构成新的新对比矩阵求出行平均值得到特征向量（0.75,0.25）r,以下求权向量方法同理。表5三级因素关系矩阵B的判断矩阵B1B2

16、B3B4B5B6权向量棕B11373530.395B21/3i53330.238B31/71/511/31/31/30.04B41/31/3311/31/50.067B51/51/33311/30.096B61/31/335310.165表6三级因素关系矩阵C的判断矩阵C1C2C3C4C5C6权向最棕C11795730.478C21/711/31/31/31/50.035C31/9311/31/31/50.049C41/533131/50.112C51/7331/311/30.080C61/35553i0.247由A=餐棕，求出变max,结果如表7。表7判断矩阵结果表A与8、C的判断矩阵B的判

17、断矩阵C的判断矩阵姿max=2$max=6.602$max=6.5503.2.3致性检验根据一致性指标计算公式CI=($max-n)/(n-l)和查询自由度指标RI(如表8),计算一致性率CR=CIRI,若一致性比率小于0.1,故一致性检验符合要求,计算步骤如下：表8自由度指标RI值维数(n)1234567R0.000.000.580.961.121.241.32A与B、C的判断矩阵:CI=(gmax-n)/(n-l)=(2-2)/(2-l)=0,RI=0,CR=CI/RI=0<0.1,一致性检验符合要求。B的判断矩阵：CI=(委max-n)/(n-l)=(6.602-6)/(6-1)=

18、0.12,RI=1.24,CR=CI/RI=0.097<0.1,一致性检验符合要求。C的判断矩阵:CI=(gmax-n)/(n-1)=(6.550-6)/(6-1)=0.11,RI=1.24,CR=CI/RI=0.089<0.1,一致性检验符合要求。3.3风险评价综上所述，风险层次权重向量值的计算如表啊f示。最终算的权重向量等于二级因素特征向量乘以三级因素特征向量。根据风险层次权重向量值进行排序，可以看出，人员因素、材料因素、管理不当和地卜-废弃物、管线影响所占权重最大，说明对地铁项目来说这四项发生风险可能性最大，需要重点考虑。规章制度不健全、施工技术不当、地面交通荷载的影响、机械

19、设备因素对地铁项目来说风险发生可能性相对较小。恶劣气候或自然灾'害、周边建筑物沉降影响、地质情况复杂、水文影响对地铁项目来说风险发生可能性相对最小0表9风险层次权重向量值内部风险因素B0.75外部风险因素C0.25权重向量棕人员因素B10.3950.296材料因素B20.2380.178机械设备因素B30.040.030施工技术不当B40.0670.050规章制度不健全B50.0960.072管理不当B60.1650.124地下废弃物、管线影响C10.4780.119水文影响C20.0350.009地质情况复杂C30.0490.012恶劣气候或自然灾害C40.1120.028周边建筑物

20、沉降影响C50.0800.020地面交通荷载的影响C60.2470.062针对以上分析，比重较大的内部风险因素中的人员因素、材料因素和管理不当的风险因素，可以采取以下保障应对措施：增强液目人员安全意识。项目参与各方需要增强施工安全意识，项目管理人员首先需要起到带头作用，通过安全生产培训、周例会通报隐含风险问题、举办安全问题竞答等方式，使项目以安全为主的观念深入人心，同时管理人员提高要专业技能，培养沟通协调能力等综合能力,使施工人员进行规范施工，能够及时发现风险隐患采取相应措施，防止发生危险。加强对材*桥设备的管理监督。本地铁项目作为地下大型建设项目，若出现安全隐患难以被发现，因此施工所采取的材料和设