林鹏辉
摘要:针对传统地铁项目工程轨排运输通道临近及穿越风险源控制方法,控制效果不佳,无法显著降低风险源发生概率的问题。以某地铁项目工程为例,开展风险源全过程控制研究。通过风险源识别、筛选风险源指标、评定风险源等级、轨排运输通道临近及穿越风险源全过程控制,提出了一种新的风险源控制方法。对比分析可知,新的方法应用后,风险源控制评估值均不超过1,能够有效地降低轨排运输通道临近及穿越风险源发生概率,控制效果优势显著。
关键词:轨排;运输通道;穿越;风险源;临近
0 引言
轨排运输通道作为地铁项目工程建设中的重要组成部分,对地铁运营的安全性与稳定性具有直接影响[1]。轨排运输通道中包含大量的下穿建筑物及管线,结构复杂,受到运行环境与条件的影响,存在不可预测的风险隐患。在地铁轨排运输通道运行风险隐患中,以通道临近及穿越风险隐患发生的概率最高[2]。一旦风险源得不到有效控制,则会产生较大的损失,严重情况下,可能对地铁工作人员及乘客的生命安全造成威胁。
常规的风险源控制方法仅能够降低风险发生的概率,不能全面地甄别并排查风险因子,消除风险源隐患,达到风险源管理与控制的目的[3]。针对这一问题,本文在常规风险源控制方法的基础上,以某地铁项目工程为例,开展了轨排运输通道临近及穿越风险源控制的多维度研究。
1 轨排运输通道临近及穿越风险源识别
1.1 传统风险源识别方法的不足
地铁轨排运输通道临近及穿越风险来源广泛,一方面包括通道施工工作分解阶段,另一方面包括与施工过程相关的多项因素,例如工程施工人员、机械、工法、材料等[4]。由于轨排运输通道特殊的环境与技术,传统的风险源识别方法在应用中,具有较强的局限性,识别范围有限,无法全面覆盖临近及穿越风险源,且识别结果精度较低,无法为后续风险源控制提供有力的支持[5]。
1.2 基于WBS-RBS的风险识别流程
基于此,本文引入WBS-RBS风险识别方法,进行全面系统精确地识别。本文设计的基于WBS-RBS的轨排运输通道临近及穿越风险源识别流程,如图1所示。
先確定风险识别研究对象,采集轨排运输通道施工相关资料数据。然后建立通道施工工作任务分解结构,基于WBS通道工作任务分解原理,将繁杂的通道施工详细展开。在此基础上,将工作任务划分成单独的施工阶段,再将各个阶段的施工任务分解为多个子工序,构建轨排运输通道工作分解树。
从小的施工工序开始识别通道临近及穿越风险源,逐级识别至大的项目风险源。在此基础上,依据RBS风险分解原理,建立通道临近及穿越风险分解结构,按照4M1E划分原则,分类并细化风险源,权衡各风险因素对轨排运输通道安全的利弊,统计整理风险因素[6]。
将两个分解结构融合在一起,构建轨排运输通道临近及穿越风险源耦合矩阵,在矩阵中标定0和1。其中,0表示通道内不存在临近及穿越风险隐患,1表示通道内存在临近及穿越风险隐患。在此基础上,基于施工工作任务分解与风险分解两个维度,构建横纵坐标,将坐标交点作为识别出的风险源点,完成风险源识别,得到风险源判别结果,保证识别的完整程度。
2 筛选风险源指标
完成轨排运输通道临近及穿越风险源识别后,为后续正确评定风险源等级,保证通道安全运行,需要辨识并筛选出影响地铁工程中轨排运输通道运行安全的各项风险源指标。本文设计的轨排运输通道临近及穿越风险源指标筛选流程如图2所示。
首先,根据上述风险源识别结果,结合系统筛选方法,确定影响轨排运输通道安全的不稳定因素,对存在的风险源进行归纳。其次,建立风险源指标初步清单,获取风险源指标可能引发的风险事故,并推测事故结果,制定通道临近及穿越风险预测图[7]。再次,对风险源指标进行分类,建立风险目录摘要,进而形成有序及有效的风险源筛选程序,输出风险源指标筛选结果,包括轨排运输通道人员管理风险源指标、运行设备风险源指标、运行环境风险源指标、临近及穿越施工技术风险源指标[8]。最后,通过筛选的风险源指标,判别通道运行特征及安全状态,为后续风险源等级评定及风险源控制提供基础保障。
3 评定轨排运输通道风险源等级
基于轨排运输通道临近及穿越风险源指标筛选结果,根据风险源筛选指标,评定轨排运输通道风险源等级。首先,利用数学公式,表示轨排运输通道临近及穿越风险,具体表达式如下:
R=?(P,L)(1)
式中:R表示通道临近及穿越风险;P表示风险事故发生的概率;L表示风险事故造成的损失。
通过公式(1),得出通道风险源发生概率及对应的综合损失。在此基础上,评定风险源等级,如表1所示。根据表1的轨排运输通道临近及穿越风险源等级评定结果,确定对应的风险评估值及风险程度,进而有针对性地对风险源进行控制。
4 风险源全过程控制
完成上述设计后,为提高地铁轨排运输通道的安全性与稳定性,基于全过程控制理念,开展通道临近及穿越风险源全过程控制研究。本文设计的风险源全过程控制主要包括3个部分,分别为轨排运输通道临近及穿越施工工法优化、通道埋深选取以及构筑物评估。
4.1 轨排运输通道临近及穿越施工工法优化
根据地铁工程轨排运输通道场地岩土地质条件,结合通道穿越施工设计要求,综合性分析后,选取施工安全性最高、经济效益最大化、与项目环境匹配度最高的施工工法。
4.2 轨排运输通道埋深选取
结合项目工程具体建设需求,为了避免通道埋设深度对土体与桩体造成不利影响,导致其出现变形,形成临近及穿越风险源的问题,首先应当选取合理的土层进行施工。基于不同地层条件下,轨排运输通道埋深与地表沉降之间存在的关联,建立埋深与地表沉降的关系表达式:
i/R=K〔h/2R〕n(2)
式中:i表示轨排运输通道轴线与沉降曲线反弯点间的水平距离;R表示轨排运输通道半径;h表示轨排运输通道埋设深度;k、n均表示轨排运输通道所在区域地层特性参数。根据关系表达式,选取适配度最高的通道埋设深度,避免埋深不合理,引发通道临近及穿越风险源。
4.3 轨排运输通道构筑物评估
首先确定通道临近及穿越风险源影响范围内的各个构筑物。采用专业的鉴定与评估方法,对构筑物的安全状态进行评估,进而获取构筑物剩余变形值。然后将构筑物剩余变形值评估结果,与轨排运输通道临近及穿越施工方案结合。针对具体的构筑物,设定风险源监测控制值,全过程、多维度地监测风险源的动态变化,第一时间对风险源作出预警、报警与响应,防止轨排运输通道内临近及穿越风险源范围内的构筑物出现过大变形与破坏,提高风险源控制的质量与效率。
综上所述,全过程控制地铁工程中轨排运输通道临近及穿越风险源,有利于将风险损失降至最低,保证通道安全有序地运行。
5 对比分析
5.1 设置实验组与对照组
为进一步验证上述本文提出的风险源控制方法的可行性,保证其在地铁轨排运输通道工程中的应用效果,对其开展对比分析。将上述本文提出的轨排运输通道临近及穿越风险源控制,设置为实验组,将传统风险源控制方法设置为对照组,分别将2种方法应用到地铁轨排运输通道工程中,检验2种方法的风险源控制效果。
5.2 构建基于云模型风险源控制评估模型
随机在地铁轨排运输通道各个区域中布设8组监测点,设置标号为S01~S08。在对比分析中,引入云模型理念,构建基于云模型的风险源控制评估模型,如图3所示。按照图3所示的风险源控制评估模型,通过定量描述与论证,得出2种风险源控制方法应用后,各组监测点对应的风险源控制评估值。
5.3 对比结果分析
参照上述评定的风险源等级,获取监测点风险源控制效果。风险源控制评估值越低,说明监测点所在通道区域的风险越低,控制效果越好;反之,则说明风险源控制效果越差,通道存在风险隐患的可能性越高。两种轨排运输通道临近及穿越风险源控制方法对比结果如图4所示。
通过图4的对比结果可知,应用本文提出的控制方法后,8组轨排运输通道监测点所在区域的风险源控制评估值明显小于传统方法,均不超过1,可见其风险源控制效果较好,轨排运输通道临近及穿越施工中,存在风险源的概率较低。
6 结束语
轨排运输通道临近及穿越风险源控制,对保证地铁运行的稳定性与安全性具有直接影响。本文在传统风险源控制方法的基础上,以某地铁项目工程为例,开展了全新的风险源控制方法的全过程研究。根据对比结果可知,应用提出的控制方法后,通道临近及穿越风险源控制评估值均不超过1,风险等级较低,方法可行性较高,有效地提高了风险源控制质量,降低了风险发生概率。
参考文献
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