某地铁工程项目施工风险评价与应对措施

韩志超 王建铎 朱军 李鸣宇 高金垚

(航天工程大学，北京 102200)

0 引言

地铁工程建设是缓解城市交通压力、提高居民出行效率的重要手段之一[1]，可有效改善经济高速发展与城市空间有限之间的突出矛盾[2]。地铁工程项目具有建设规模大、技术难度高、施工周期长等特点，极易发生人员伤亡、设备毁损、工期延误等风险[3]。尤其是在施工阶段，风险管理难度极大。

针对地铁工程项目风险管理，很多学者开展了深入研究。汤育春[4]认为，地铁工程项目施工阶段主要存在人员风险、环境风险和管理风险。钱七虎[3]认为，在地铁工程项目建设过程中，主要存在施工安全、地质灾害、岩爆灾害等风险。潘秀明等[5]提出，在地铁工程项目施工过程中应采用风险分级管理措施。沈雪平等[6]以地铁工程项目事故资料为依据，利用粗糙集理论和主成分分析法计算地铁工程施工风险因素权重。王亚亮[7]通过计算地铁工程项目风险因素主观权重和客观权重，提出按照主要因素和次要因素分别进行施工风险管控。以上研究成果表明，地铁工程项目施工过程中风险因素众多，涉及人员、管理、机械等多个维度，风险管理范围较广。

为了对地铁工程项目施工风险进行科学评价与分析，本文采用层次分析法和模糊综合评价法建立地铁工程项目施工风险评价体系，以期为地铁工程项目施工风险管理提供参考。

1 地铁工程项目施工风险概述

本文以某地铁工程项目为例展开分析。该项目施工区间地貌属于河漫滩，主要位于城区主干道，两侧为居民区，整体上呈东低西高地形。施工采用盾构法，受地质条件和水纹条件影响，存在隧道涌水、涌砂等风险。基于地铁工程项目施工风险相关研究结果，将该项目施工风险划分为人员风险、设备风险、环境风险、管理风险和技术风险，具体分析如下。

1.1 人员风险

人是施工活动中最重要的因素。通过地铁工程项目施工管理实践发现，在施工阶段普遍存在“重事故处理、轻预想预防，重具体措施、轻安全思想培养”等问题；组织结构不合理，缺乏项目级、分项目级、专业级、工种级逐级风险管理制度。

1.2 设备风险

地铁工程项目常用设备包括盾构机、成槽机、挖掘机等。该项目设备集成化程度较低、设备智能化程度较低、人员专业素质较低；在设备操作过程中，存在误操作、误指挥等问题，进而导致施工风险。

1.3 环境风险

地铁工程项目主要在地下施工，施工环境更加复杂，风险程度更高。地下岩层构成、水文情况等主要根据已有资料进行推测，在实际施工过程中可能存在一定偏差。

1.4 管理风险

在该项目施工管理过程中，存在规章制度不健全、措施制定不具体、管理要素混乱等问题，未做到事前、事中、事后的全过程安全管理。

1.5 技术风险

地铁工程项目专业集成度极高，施工技术方案的选择和技术成熟度与施工安全密切相关。

2 地铁工程项目施工风险评价体系构建

2.1 建立评价指标体系

邀请7名地铁工程建设领域专家和3名地铁工程项目施工负责人进行问卷调查，参考相关研究成果及地铁工程项目建设规范要求，梳理地铁工程项目施工风险因素，基于层次分析法(AHP)建立地铁工程项目施工风险评价指标体系，见表1。

表1 地铁工程项目施工风险评价指标体系

2.2 建立风险评价体系

2.2.1 计算风险指标权重

通过组织相关人员多轮研讨，结合专家咨询意见，对二级风险指标重要性进行两两比较。二级风险指标判断矩阵见表2。

表2 二级风险指标判断矩阵

通过YAHHP软件计算二级指标权重，结果见表3。

表3 二级风险指标权重值

经计算可知，二级风险指标最大特征值λ=5.067。

2.2.2 一致性检验

对各指标权重计算结果进行一致性检验。公式如下

经计算可知，CI=0.016 7，CR=0.014 9<0.1，说明权重计算结果满足一致性。

2.2.3 计算评价指标综合权重

运用YAHHP软件，依次计算准则层人员风险、设备风险、环境风险、作业风险和技术风险判断矩阵，并进行一致性检验，进而得到各风险评价指标权重。经过计算可知，各风险评价矩阵均通过一致性检验。由于篇幅有限，本文仅列出人员风险、设备风险、环境风险、作业风险和技术风险权重计算结果，具体如下：

ωB1=(0.272 7,0.544 5,0.090 9,0.090 9)

ωB2=(0.642 7,0.208 3,0.101 1,0.048 0)

ωB3=(0.218 2,0.044 4,0.479 0,0.044 4，0.106 7,0.106 7)

ωB4=(0.113 1,0.028 8,0.054 4,0.044 4,0.113 1,0.238 1，0.452 2)

ωB5=(0.106 1,0.260 5,0.633 4)

基于以上权重计算结果，得到地铁工程项目施工风险评价指标综合权重，见表4。

表4 地铁工程项目施工风险评价指标综合权重

由表4可知，人员风险中的风险意识权重最大，其次是管理风险中的管理体系、人员风险中的组织架构、技术风险中的技术成熟度，以及环境风险中的线路分布风险、地上建筑风险，设备风险中的设备维修风险权重最低。

2.2.4 模糊综合评价

运用FUSS理论[8]建立地铁工程项目施工风险评价指标体系评语集。设评语集H={风险微小，风险较低，风险一般，风险较高，风险高}，分别用1，2，3，4，5表示[9]。基于评价指标权重及专家评价打分结果得到评价指标隶属度，见表5。

表5 风险评价指标隶属度

(续)

根据表5计算结果，得到准则层模糊评价向量，公式如下：

B1=ω1×R1=(0.326 8,0.291 7,0.263 4,0.109 0,0.009 1)

B2=ω2×R2=(0.128 5,0.317 8,0.379 7,0.154 3,0.019 7)

B3=ω3×R3=(0.048 0,0.336 0,0.387 7,0.170 4,0.057 9)

B4=ω4×R4=(0.069 0,0.314 0,0.356 1,0.205 1,0.055 8)

B5=ω5×R5=(0.126 7,0.163 3,0.463 3,0.220 6,0.026 1)

结合最大隶属度原则可知：人员风险“较高”、施工机械风险“较高”、施工环境风险“较高”、施工管理风险“较高”、施工技术风险“高”。

根据准则层模糊评价矩阵计算指标层模糊评价矩阵，即

由此计算准则层权重向量，得到

计算指标级模糊矩阵，得到

Y=ωBi×R

根据最大隶属度原则可知，环境风险“较高”、机械风险“一般”。

3 地铁工程项目施工风险应对措施

基于上述计算结果，结合地铁工程施工特点，从人员、设备、环境、管理、技术5个方面提出风险管控措施。具体如下：

(1)人员风险应对措施。在项目启动前成立风险管理部门；在项目开始前、施工中、施工后进行风险预警和提醒；在施工前组织安全知识、安全技能培训；周期性组织应急处置演练，提高人员应急处置能力和常见事故应对能力。

(2)设备风险应对措施。提高人员设备操作能力，在上岗前进行岗位能力考核；重视维护保养、检查检修，做到用前检查、用后维护；重视特种设备管理；施工负责人做到设备性能一口清。

(3)环境风险应对措施。做好地质水纹调查勘测、地下管线摸排、地面建筑物结构了解、施工地区10年内季节性气候特征调研等工作；做好施工环境保障工作，加强环境监测。

(4)管理风险应对措施。制定风险管理规章制度；指定施工安全责任人，健全管理体系、压缩管理层级；做好防火设备检查、常见火源管理；在施工前检查电路，在施工完毕后由施工安全负责人检查用电管理情况。

(5)技术风险应对措施。进行地质水文勘查，制订风险预案；施工方案制订后，组织施工方、甲方、项目负责人集中研讨；定期考核施工人员能力，开展施工前技术考核、施工中技术能力监测、施工后技术能力评价。

4 结语

本文以某地铁工程项目为例，建立地铁工程项目施工风险评价指标体系。通过分析可知，该项目除施工技术风险属于高风险，其他各项风险均属于较高风险，项目总体风险较高。基于此，从人员、设备、环境、管理、技术5个方面提出风险管控措施，可为其他项目风险管理提供参考。