明挖法地铁车站工程安全风险评估研究

明挖法地铁车站工程安全风险评估研究

发表时间：2018-07-26T10:09:47.270Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：陈振雷

[导读] 摘要：随着我国国民经济和城市化进程的不断加快，地铁成为解决城市交通问题的最佳选择。

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摘要：随着我国国民经济和城市化进程的不断加快，地铁成为解决城市交通问题的最佳选择。明挖法是地铁车站基坑施工中最常见的一种施工技术，为了顺利开展其建设工作，规避可能发生的安全事故，深入系统的开展明挖法地铁车站工程安全风险评估研究己迫在眉睫。本文首先运用wBS-}s方法对软土地区明挖法地铁车站工程施工的风险因素和事件进行了辨识，建立了通用风险评估指标体系；其次确立了基于指标体系法的总体风险评估方法；然后建立了基于模糊区间的专项与总体风险评估方法；最后将其理论成果在实际工程中应用。

关键词：明挖法，地铁车站，总体风险，专项风险，风险评估

1地铁车站深基坑风险管理

1.1地铁车站深基坑风险及其特征

风险是抽象的，不同领域的学者对风险的定义并不完全相同，因为他们各自站在不同的角度，其中主要有三种不同的定义。W统计学、保险学等领域的学者普遍将风险定义为一件事物发生危险或伤害的概率。2）部分统计学家将风险定义为实际与预期结果的偏差。3）部分保险学者则认为风险是实际与预期结果发生偏离的概率。分析这三种定义，总的来说，风险就是损失后果的不确定性。美国学者威雷特就曾说过，风险是事件发生的客观体现工程风险指存在与预期利益相悖的损失或不利后果，或由各种不确定原因造成对工程建设参与各方的损失。1）客观性与普遍性地铁车站基坑的风险是客观、普遍存在的，贯穿于地铁车站工程建设的整个过程中，要完全消除风险也是不可能的，人们只能采取措施改变风险的发展方向和或存在条件，以此来降低风险发生的概率和造成的损失。2）多样性与动态性地铁车站基坑工程由于其复杂性，在其全寿命周期内会存在多种不同风险，这些风险相互转化、渗透形成更加复杂多样的风险。同时随着地铁车站工程建设的推进，风险会产生变化，有可能是风险性质的改变，即原来的风险己不再是风险或者产生了新的风险，也有可能是风险量的变化，即随着人们对风险的认识、预测和控制措施，风险事件发生的概率和导致的损失都会相应发生一定的改变。3）长期性与阶段性地铁车站工程的建设周期长，伴随它的风险也就是长期性的，但是每个建设周期的阶段存在的风险不一，应采取有针对性的措施来应对。

1.2地铁车站深基坑风险管理的内容

风险评估指对风险发生概率与风险造成损失组合的评价。风险发生概率估计一般需要对风险因素进行量化，采取专家调查法的方式或者收集事故案例的数据，运用数理统计和概率论等理论知识对数据进行处理分析，对风险发生的概率进行估计。风险造成损失评价也可以称为风险评价，将风险发生的概率和损失定量化后，评价风险的影响程度，制定相应的措施。风险评价是综合考虑风险发生概率以及造成损失的严重程度，对风险的评价，它是风险控制的条件。风险控制是在获得风险评估结果的基础上，综合考虑风险情况，不同的风险采取不同的应对措施，保证项目的安全。风险控制一般采取主动控制，即在风险发生之前对风险进行预测，采取必要的措施减少、控制风险的发生。地铁车站深基坑工程的建设是一项风险性很高的工作，我们要尽可能将一些科学的风险管理方法运用到实践工程中。

2明挖法地铁车站工程安全风险评估方法研究

2.1施工安全风险传递路径

总体风险评估结果是不够精准的，因为它是通过考虑基坑工程本身固有特性而推断在建设过程中可能出现的典型事故，并进行量化来衡量风险的程度，它仅起到对工程风险进行预测而整体把握的作用。由事故致因理论可知，危险是引发事故的主要原因，危险只有在外界因素的推动下，经过一个演变过程，才能发展成事故，也就形成了相应的传递路径，如图所示。

图4-1管理失误传递路径

其中，人的不安全行为或物的不安全状态到转化成危险，主要是因为限制措施没有失效了或是出现了故障缺陷。深基坑总体风险的传递具有多种表现形式，会由管理失误或缺陷逐渐转化为若干种不同的危险状态，最终演变成多样不一的伤害，但是这些形式都是从原因向结果单向传递。

2.2WBS-RBS安全风险辨识方法

WBS-RBS安全风险辨识方法是综合考虑工作分解结构WBS-RBS和风险分解结构WBS-RBS的风险识别方法。WBS-RBS识别方法分为三个步骤：第一步进行工作结构分解；第二步风险结构分解；第三步把分解结构交叉构建WBS-RBS祸合矩阵，分析可能形成的风险因素或事件。地铁车站工程项目施工是一个庞大的工程，涉及到的分部分项工程及风险因素特别多，如果仅采用直接的经验法很难全面地识别风险，而例如wBS-}s这样具有层次结构的方法既能把握全局总体风险又能兼顾局部专项风险，能较为系统全面地识别出明挖法地铁车站工程项目的施工风险因素或事件。

2.3明挖法地铁车站工程施工项目分解结构WBS

由于精力有限，现只以主体围护结构采用地下连续墙和格构柱立柱桩，支撑体系采用混凝土支撑和钢支撑，地基加固采用三轴搅拌桩加固，降水工程采用井点降水的软土地区明挖法地铁车站工程为对象进行WBS-RBS分解，其中，单位工程为主体围护工程、地基加固、降水工程、土方开挖与支撑和结构工程；分部工程为地下连续墙施工、格构柱立柱桩施工、三轴搅拌桩加固施工、井点降水施工、基坑开挖、混凝土支撑施工、钢支撑施工和结构工程施工。

2.4明挖法地铁车站工程施工安全风险评估指标体系

通过风险WBS-RBS矩阵可得到软土地区明挖法地铁车站工程每个施工阶段的风险因素或风险事件。由风险传递路径可知，风险总是由原因事件向结果事件单向传递，也就是说在一个或多个风险因素的作用下，将会产生我们不希望的风险事件，多个风险事件又可能造成更大的风险事件甚至事故，由此将祸合矩阵的风险因素或事件归纳、筛选，分析其可能造成的风险事件，建立了每个施工阶段的软土地区