基于综合评价法的轨道交通工程施工安全风险评价研究

张婷+++石春

摘 要：文章从轨道交通工程周边环境对其安全评价的影响角度出发，以轨道交通结构本体的安全作为安全风险评价的核心，以周边环境（包括构建筑物、管线等）的保护作为安全风险评价的基础，并以层次分析法（AHP）与轨道交通现场施工经验相结合，提出了基于综合评价法的轨道交通工程施工安全风险评价模型。最后以轨道交通某盾构区间为评价对象，采用安全评价矩阵对其进行评价分析，得出某盾构区间施工安全风险等级为Ⅲ级（可接受），并找出影响施工安全風险因素，与实际情况相符，验证了该模型的可行性和有效性，为轨道交通工程施工安全风险管理和风险监控提供参考。

关键词：综合评价法；安全风险评价；指标权重；轨道交通

引言

近几年，随着市场经济进程不断快速地推进，以及我国城市综合体不断地扩大，与之对应的轨道交通配套设施建设也迅速发展起来。然而在轨道交通施工过程中引起的工程事故也越来越多，一旦工程事故发生，往往会造成巨大的经济损失和人员伤亡[1]。由于轨道交通施工过程中具有技术复杂、不可预见风险因素多和社会影响大等特点，因此对其进行风险评价研究具有重要意义。

轨道交通工程施工安全风险的研究是保证工程建设按时完成的重要措施之一，当前众多学者做了大量的研究，刘云[2]通过分析轨道交通工程施工特点，并结合JGJ/T 77-2003《施工企业安全生产评价标准》，在两者基础上建立了安全评价指标体系；何理等[3]通过对城市轨道交通工程全生命周期的安全风险评价内容以及安全评价中的重点内容进行详细的分析研究，提出了城市轨道交通工程全生命周期的安全评价体系；徐巧详等[4]通过对安全评价通则、安全验收评价导则及在南京地铁一号线工程安全验收评价工作的基础上，提出城市轨道交通工程安全验收评价主体思路、评价重点及评价方法；王华伟[5]通过分析地铁车站施工安管理中存在的缺陷等问题，建立基于层次分析和模糊理论的地铁车站施工现场安全综合评价模型；聂菁等[6]通过规范制定了轨道交通施工过程中风险等级和接受准则，构建了轨道交通的风险评价模型；王阳等[7]结合城市轨道交通工程安全验收的特点与实际，进一步完善城市轨道交通工程安全验收评价体系。

然而多数学者对轨道交通（或地铁）的研究大多是以轨道交通（或地铁）主体施工安全风险、投产后运营安全风险评价的研究为主，而考虑到施工中周边环境对其安全评价的影响却少有研究。此外，由于轨道交通特殊的地下施工环境导致施工过程中的风险因素错综复杂，以及难以用具体数据衡量只能靠主观感受来评价的定性指标，也有由于某种原因数值难以获取和确定的定量指标。因此文章以轨道交通结构本体的安全作为安全风险评估的核心，以周边环境（包括构建筑物、管线等）的保护作为安全风险评估的基础，拟采用层次分析法（AHP）轨道交通现场施工经验相结合，提出了基于综合评价法的轨道交通工程施工安全风险评价模型，并对风险进行定量评估，为轨道交通工程施工安全风险评估提供了一种定性定量相结合的分析方法。

1 轨道交通工程施工安全风险评价指标体系的建立

1.1 轨道交通工程的特点

轨道交通工程特点与一般的建筑项目不同，主要有以下特点：（1）建设规模大，投资较大同时建设周期长，单线建设周期达4～5年；（2）现场施工环境较复杂，如地下铺设的管线繁杂，涉及单位较多；（3）施工过程中会对周边环境（包括构建筑物、管线等）产生一定的影响；（4）此类工程项目往往有比较高的质量要求，较复杂的施工技术且同时面临的技术风险大。

1.2 轨道交通工程安全风险评价指标体系的建立

风险评价指标体系是项目进行安全风险评价的基础，指标体系的选取会直接影响到项目的安全风险评价的准确性。结合轨道交通工程的特点以及现有的风险评估相关资料（如：工程范围内地质勘察资料、设计文件、施工方案等）和工程经验，并依据《城市轨道交通及地下工程建设风险管理指南》《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范（征求意见稿）》以及相关的规范和法规，建立轨道交通工程某盾构区间施工安全风险评价指标体系，如图1所示。

2 轨道交通工程施工安全风险评价模型的构建

2.1 安全风险评价方法

风险水平指标的确定是风险评价的关键环节，通常衡量风险的水平高低是通过风险量的估计来确定。风险量（R）的定义是运用某种方法得到的风险发生可能性（或概率）（P）与该风险发生后对工程项目可能造成的损失（C）的乘积，即三者的函数关系为：

R=f（P，C）=P×C （1）

依据《城市轨道交通及地下工程建设风险管理指南》《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范（征求意见稿）》以及结合相关专家意见和风险评估相关资料（如：工程范围内地质勘察资料、设计文件、施工方案等）来共同确定风险评价等级标准集（包括风险发生可能性（P）等级标准、风险损失（C）等级标准、风险评估矩阵等级标准、风险等级打分表和风险等级接受准则），如表1-表4所示（表3-1为表3的各风险等级对应的估值和说明）。

2.2 评价指标权重的确定

2.3 安全风险评价矩阵的建立

3 实例分析：某轨道交通工程某盾构区间施工安全风险评价

据资料结果显示，武汉某轨道交通工程某盾构区间施工场地地貌单元主要为河流堆积平原，属长江Ⅰ级阶地。施工中不但要确保轨道交通自身能够的安全稳定，而且同时还要确保轨道交通周围临近建筑物和地下管线的安全运行，同时还要考虑当地自然风险因素。因此对轨道交通施工安全技术和环境安全提出了更高的要求。

3.1 检验风险判断矩阵的一致性

根据该地区的轨道交通工程施工特点，邀请行业内比较有影响力的15名专家人员组成专家组，以图1中安全风险评价指标体系为评价对象，专家组采用9级标度法分别对每个风险指标进行打分，再将所得的分值进行归一化处理后，构造判断矩阵，用层次分析法（AHP）得出各评价指标的权重[9]。由于篇幅限制这里以判断矩阵A-B为例，再通过式（2）来确定风险矩阵中各风险因素的权重值，计算结果见表5。

同理，得出判断矩阵B-C，C-D的均满足一致性假设检验。

3.2 某盾构区间施工安全风险评价

由专家组对各风险事件打分结果以及公式（3）和公式（4）计算，可以得出结果如表6-表11所示。

3.3 结果分析

从表13中可知：该轨道交通某盾构区间施工安全风险评价等级为Ⅲ级，施工安全属于可接受的范围内，不需采取风险处理措施，但需注意监测。

但是值得注意的是：分析表12中风险量（风险系数）R数据，可知自然风险因素中暴雨的风险量R=12的施工安全风险等级为Ⅱ级，属于不愿接受范围，此时必须实时加强对风险的监测，同时采取措施将风险降低到到可控范围内，且采取措施所花费的费用必须低于风险发生后的损失。

4 结束语

（1）大多数学者在研究轨道交通施工安全、运营安全评价体系时，主要考虑轨道交通主体工程安全风险评价，而忽略了周边环境会对轨道交通工程施工安全评价的产生影响。文章提出由相关专家组根据项目特点利用层次分析法和施工现场的经验型评估相结合的综合评判方法对轨道交通某盾构区间施工风险进行定量评估，能直观反映出该盾构区间施工现场安全风险等级。

（2）利用层次分析法和施工现场的经验型评估相结合的综合评判方法为轨道交通施工现场安全评价指标赋值，可以为政府监督部门及相关企业管理者及时发现和解决问题，从而促进施工安全管理水平的提高。通过轨道交通某盾构区间施工安全风险评价结果，可以直观反映出风险是否处于可接受范围，对施工风险安全监控具有重要的理论和现实意义。

参考文献

[1]陈自海，陈建军，杨建辉.基于模糊层次分析法的盾构隧道施工风险分析[J].地下空间与工程学报，2013（6）：1427-1432.

[2]刘云.轨道交通工程施工现场安全模糊综合评价[J].城市轨道交通研究，2012（4）：73-76.

[3]何理，钟茂华，史聪灵，等.城市轨道交通安全评价体系研究[J].中国安全生产科学技术，2009（6）：128-132.

[4]许巧详，何理，钟茂华，等.城市轨道交通工程安全验收评价探讨[J].中国安全生产科学技术，2006（1）：65-68.

[5]王华伟.地铁车站施工现场安全管理研究[D].西南交通大学，2008.

[6]聂菁，苏会卫，張念.基于AHP的轨道交通施工风险模糊综合评价方法——以福州轨道交通1号线为例[J].自然灾害学报，2014（5）：246-252.

[7]王阳，郭湛，伊逊政.城市轨道交通工程安全验收评价体系的研究[J].铁道运输与经济，2015（10）：91-96.

[8]刘光忱，游蕾，张靖.基于层次分析法的建筑工程施工安全风险评价[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版），2013（3）：282-285.

[9]朱桂新，鲍学英.基于现代项目管理理论的企业项目管理能力评价[J].兰州交通大学学报，2012（3）：43-46.

[10]邓沿生，梁士举.基于改进模糊层次分析法的地铁车站施工风险评价[J].山西建筑，2014（27）：268-270.