段紅海，方詩(shī)濤，趙光，趙東華

(1.中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司，武漢 430071；2.上海地鐵咨詢(xún)監(jiān)理科技有限公司，上海 200031)

鄭州地鐵雪松路站基坑工程風(fēng)險(xiǎn)源預(yù)控措施研究

段紅海1，方詩(shī)濤1，趙光2，趙東華1

(1.中鐵十一局集團(tuán)城市軌道工程有限公司，武漢 430071；2.上海地鐵咨詢(xún)監(jiān)理科技有限公司，上海 200031)

基于WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)，邀請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)元素進(jìn)行兩兩比較打分，根據(jù)打分結(jié)果建立判斷矩陣，對(duì)雪松路站基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了辨識(shí)和評(píng)價(jià)，并針對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)源提出了相應(yīng)的預(yù)控措施。目前，03標(biāo)的車(chē)站基坑工程已經(jīng)結(jié)束，在預(yù)控措施的指導(dǎo)下未出現(xiàn)任何施工事故。論文相關(guān)研究成果可為鄭州地鐵后續(xù)工程和全國(guó)類(lèi)似工程的設(shè)計(jì)與施工提供參考。

盾構(gòu)隧道；風(fēng)險(xiǎn)源；辨識(shí)；評(píng)價(jià)；預(yù)控措施

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.05.054

1　引言

近年來(lái)，我國(guó)城市地鐵建設(shè)迅速發(fā)展，地鐵工程規(guī)模也不斷擴(kuò)大，而城市本身的建(構(gòu))筑物與市政管網(wǎng)情況復(fù)雜，另外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估力度不夠，因此，地鐵施工相關(guān)的安全事故時(shí)有發(fā)生。文獻(xiàn)[1]統(tǒng)計(jì)了我國(guó)近年來(lái)地鐵隧道施工事故的數(shù)據(jù)資料。結(jié)果表明：坍塌、物體打擊、高處墜落等是地鐵施工中的主要事故類(lèi)型，上述事故約占事故總數(shù)的40%，造成十分嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡和社會(huì)負(fù)面影響。因此，合理、準(zhǔn)確地對(duì)地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)并采取相應(yīng)的預(yù)控措施，是地鐵隧道施工安全的重中之重。

對(duì)于地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)研究，并在地鐵隧道及地下工程風(fēng)險(xiǎn)分析方面取得了一定的研究成果[2～6]。鄭州地鐵共規(guī)劃8條線(xiàn)，目前1號(hào)線(xiàn)一期已經(jīng)運(yùn)營(yíng)，但目前關(guān)于鄭州地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)的研究報(bào)道較少。

本文基于WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)對(duì)雪松路站基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了辨識(shí)和評(píng)價(jià)，并提出預(yù)控措施，本文的研究成果可為鄭州地鐵后續(xù)工程和國(guó)內(nèi)類(lèi)似地鐵工程提供參考。

2　工程概況

雪松路站位于鄭州市中原區(qū)鄭上路與雪松路交叉處，鄭上路北側(cè)，呈東西走向布置，西接鐵爐站，東接西流湖站，如圖1所示。

圖1　雪松路站周邊環(huán)境條件

車(chē)站西北側(cè)為中國(guó)石化河南鄭州石油分公司西郊北加油站，如圖2所示，為本工點(diǎn)的重大風(fēng)險(xiǎn)源，原則上需拆除。南側(cè)為鄭上路，鄭上路為主要道路（雙向三車(chē)道），車(chē)流量較大。

圖2　雪松路站西側(cè)加油站

3　風(fēng)險(xiǎn)源評(píng)估方法和標(biāo)準(zhǔn)

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是指首先確定衡量風(fēng)險(xiǎn)水平的指標(biāo)，然后采取科學(xué)的方法將辨識(shí)出并經(jīng)分類(lèi)的風(fēng)險(xiǎn)事件按照其風(fēng)險(xiǎn)量估計(jì)的大小予以排序，進(jìn)而根據(jù)給定的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定準(zhǔn)則，對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分的過(guò)程。通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可根據(jù)明確的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策，有針對(duì)性、有重點(diǎn)地管理好風(fēng)險(xiǎn)。

本文采用WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)工作，即將整個(gè)待風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的工程項(xiàng)目按照工程分部進(jìn)行分解，分解到足以能夠具體分析所產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的程度。利用同樣的思想，針對(duì)建設(shè)單位所關(guān)心的風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)容，將評(píng)估范圍內(nèi)的工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)分解(RBS)，然后結(jié)合上述工程結(jié)構(gòu)分解(WBS)和風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)分解(RBS)進(jìn)行對(duì)號(hào)入座，將RBS中的具體風(fēng)險(xiǎn)與WBS中的工程部位一一對(duì)應(yīng)，識(shí)別出具體風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的工程部位和范圍，并對(duì)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行因果分析和描述，從而達(dá)到識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)目的的一種方法。這種方法具有邏輯性強(qiáng)、思路清晰、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別針對(duì)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

3.1評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

底層安全風(fēng)險(xiǎn)事件依據(jù)發(fā)生概率和損失等級(jí)進(jìn)行評(píng)分，其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下[7]：

1）安全風(fēng)險(xiǎn)事件概率發(fā)生等級(jí)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，見(jiàn)表1。

表1　風(fēng)險(xiǎn)概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2）對(duì)于安全風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的損失按照嚴(yán)重程度同樣分為五級(jí)，見(jiàn)表2。

表2　風(fēng)險(xiǎn)損失等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3.2風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

安全風(fēng)險(xiǎn)事件打分標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：

1）風(fēng)險(xiǎn)事故損失等級(jí)P：A、B、C、D、E，對(duì)應(yīng)打分值：5，4，3，2，1。

2）風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生概率等級(jí)C：1，2，3，4，5，對(duì)應(yīng)分值：5，4，3，2，1。

通過(guò)以上打分標(biāo)準(zhǔn)及風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)計(jì)算公式，得出某安全風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，然后將風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值對(duì)應(yīng)于《規(guī)范》中的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分級(jí)方法見(jiàn)表3，即得某風(fēng)險(xiǎn)事故的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)大小。

表3　風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表

綜上，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)R對(duì)應(yīng)于文獻(xiàn)[7]中的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體如表4所示。

表4　風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)表

4　風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)、評(píng)價(jià)

將基坑工程風(fēng)險(xiǎn)分解成3個(gè)一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)工程，每個(gè)一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)工程再分解成若干個(gè)二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)工程和風(fēng)險(xiǎn)單元，分解結(jié)果如下：

1)“施工”風(fēng)險(xiǎn)工程（施工準(zhǔn)備、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑開(kāi)挖工程、主體結(jié)構(gòu)工程與回填）；

2)“周邊環(huán)境”風(fēng)險(xiǎn)工程（周邊道路、周邊建構(gòu)筑物、鄰近管線(xiàn)）；

3)“自然”風(fēng)險(xiǎn)工程（自然風(fēng)險(xiǎn)、施工人員風(fēng)險(xiǎn)）。

以“施工”風(fēng)險(xiǎn)工程中的基坑開(kāi)挖工程為例，給出了各風(fēng)險(xiǎn)單元、編號(hào)、安全風(fēng)險(xiǎn)事件和風(fēng)險(xiǎn)因素等，見(jiàn)表5。

表5　基坑工程風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)表

邀請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了兩兩比較打分，建立了總風(fēng)險(xiǎn)判斷矩陣，各二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)工程的判斷矩陣見(jiàn)表6。其中，特征向量（相對(duì)權(quán)重）：WT=[0.05,0.09, 0.17,0.09,0.06,0.14,0.05,0.06, 028]；風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)向量（即：通過(guò)計(jì)算所得各風(fēng)險(xiǎn)工程風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值）：FT=[7.5,8.98,9.31,7.86,6.0, 8.64,7.63,8.03,10.0]；總風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為：R=WTFT=8.71。

表6　總風(fēng)險(xiǎn)判斷矩陣

各二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)工程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成果見(jiàn)表7。

表7表明，周邊建筑（主要指加油站）的施工風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為I級(jí)，根據(jù)文獻(xiàn)[7]，必須采取風(fēng)險(xiǎn)控制措施降低風(fēng)險(xiǎn)，并至少應(yīng)將風(fēng)險(xiǎn)降低至可接受的水平。應(yīng)編制風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)急處置方案，或進(jìn)行方案修正或調(diào)整等。經(jīng)與當(dāng)?shù)卣?、建設(shè)單位和加油站單位協(xié)商，拆除該加油站，消除該I級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源。

表7　雪松路站點(diǎn)基坑主體風(fēng)險(xiǎn)工程評(píng)估成果

而基坑開(kāi)挖為II級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源，且主要為施工風(fēng)險(xiǎn)，可以進(jìn)行預(yù)控處理，限于本文篇幅，與表5相同，主要給出基坑開(kāi)挖工程的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施，見(jiàn)表8。

表8　基坑施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施

5　結(jié)語(yǔ)

1)基于WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)，邀請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)元素進(jìn)行兩兩比較打分，根據(jù)打分結(jié)果建立判斷矩陣，對(duì)雪松路站基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了辨識(shí)和評(píng)價(jià)，得到了I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)和IV級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源；

2)針對(duì)I級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源，經(jīng)與當(dāng)?shù)卣⒔ㄔO(shè)單位和加油站單位協(xié)商，拆除該加油站，消除該I級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源；

3)針對(duì)II級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源，建立了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施，進(jìn)行了加強(qiáng)處理，目前該基坑工程已經(jīng)完成，在預(yù)控措施的指導(dǎo)下，未出現(xiàn)任何事故。

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【3】謝朦,倪國(guó)棟,王建平.基于模糊層次分析法的代建單位風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J].工程管理學(xué)報(bào),2010,25(3):262-266.

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【7】GB50652—2011城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)范[S].

Precontrol Measures for the Risk Sources in Xuesonglu Station Pit Engineering of Zhengzhou Subway

DUAN Hong-hai1,FANG Shi-tao1,ZHAO Guang2,ZHAO Dong-hua1
(1.China Railway11th Bureau Group City Rail Engineering Co.Ltd.,Wuhan 430071,China; 2.Shanghai Subway Consulting and Supervision Technology Co.Ltd.,Shanghai 200031,China)

WBS-RBS risk identification technology is adopted,experts are invited to give two-two comparison scores based on some standard,judgment matrix is founded based on the scores,the identification and evaluation of the risk sources in the Xuesonglu Station pit engineering,and precontrol measures are provided for the risk sources.The Xuesonglu Station pit engineering is now finished,and no accidents took place guided by the precontrol measures.The results of this paper would give some suggestions to the designation and construction of similar projects in Zhengzhou and other cities in the whole country.

shield tunnel;risk source;identification;evaluation;precontrol measures

TU712.1

A

1007-9467（2016）05-0177-04

段紅海（1979～），男，湖北武漢人，工程師，從事盾構(gòu)工程方面的研究，（電子信箱）duanhh1979@163.com。

2015-12-21