本文是一篇建筑工程管理论文，本文以北京市地铁工程H车站施工阶段安全风险识别与评价为研究对象，从PBA工法视角出发，利用风险管理相关理论，开展H车站土建施工阶段安全风险识别与评价研究。
第一章 绪论
1.1 研究背景及目的意义
1.1.1 研究背景
随着社会和经济的快速发展，我国的地下空间建设逐渐成为热点，地铁建设是技术复杂、风险性高的大型地下工程，在施工过程中一旦控制不力，将会发生严重的事故，不但会延误工期、对社会造成不良影响，更会导致巨大的人员伤亡和财产损失。不同于其他建筑工程项目，地铁车站施工是一个复杂系统过程，风险因素具有多重性，施工现场环境复杂，技术繁复，这加大了地铁施工难度。此外，要采用何种施工方法需要进行多方面的综合考虑，不同类型的施工方法都有特定的技术流程，施工方法的选择会对车站建设的安全、工期和工程造价等造成重大影响[1]，而且会产生不同的施工安全风险。同时，2021年9月1日，新《安全生产法》开始实施，这表明安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制建设将成为生产经营单位的刚性要求。
目前地铁车站常用施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法和PBA（Pile-Beam-Arch）工法等，其中PBA工法是我国工程师汲取盖挖法和分步暗挖法的优点形成的一种地下工程施工方法。PBA分别指：P-桩（pile）、B-梁（beam）、A-拱（arc），即由边桩、中桩（柱）、顶梁、底梁、顶拱共同构成初期受力体系，承受施工过程的荷载。经过长时间的工程实践，PBA工法在不断地完善和改进，目前，PBA工法的施工流程已经较为完善，方案设计和施工方法也比较完整，大大减少了地铁车站施工成本、降低了对社会环境的影响。PBA工法将大型地下空间开挖作业进行分解，施工灵活，重点解决了地面施工受限的问题。同时，PBA工法是由多种工法的关键工序有机结合而成，故PBA工法存在施工工序繁复、技术要求高、风险高的特点。地下空间作业极易环境影响，PBA工法施工过程中要克服各种复杂环境和不良地质带来的影响。
1.2 国内外研究现状
由于地下工程技术复杂，作业要求高，所以在施工过程中潜藏着很多危险，地铁车站作为地铁施工项目中的重要一环，其施工安全风险评价和管理是该领域的热点。
1.2.1 国外研究现状
国外在地下工程风险管理方面的研究开展较早，Einstein.H.H教授（1996）是最早将风险管理理论融入地下工程中的人，他从不同角度对隧道进行风险研究[2]，取得了杰出的结果，为后人对地下工程风险管理的研究奠定了基础。John Reilly（2000，2001，2003）对大型、复杂的地下和隧道工程施工风险问题进行研究，对风险进行了明确的界定，认为风险管理和分担是隧道施工的主要过程，对地铁施工风险研究做出了很大贡献[3-5]。GE Gürcanli （2009）提出了一种基于模糊规则的安全分析方法来评估建筑工地工人暴露的风险，并将该方法应用于隧道施工现场，对所有类型的事故风险评估[6]。英国隧道协会和国际隧道协会于2009年对地下工程的风险管理作出重大规定，对地下工程风险管理进行规范，给出了一套可供参考的管理标准[7]。
在地铁施工风险评价方面，Sturk R（1996）提出了几种可以用于决策和风险分析的方法，如故障树法、专家调查法等，这些方法在斯德哥尔摩环路项目中得到了实践，为地铁风险评估提供了理论基础[8]。Choi H H （2004）对地下工程的风险评估进行研究，初步提出了风险评估的完整流程，建议风险评估由识别、分析、评估和管理四个部分组成，最后利用风险分析软件，基于模糊理论和概率参数估计对韩国地铁建设案例进行实证研究[9]。Aneziris（2010）以某工程实例为研究对象，对工人在施工过程中遇到的危险进行定量分析和排名，并对其进行风险评估[10]。Sousa（2011）基于贝叶斯网络提出了一种将地质预测模型和施工策略决策模型结合起来的隧道施工风险管理方法，该方法可以提前预测地质情况，并根据预测情况制定施工策略，降低施工风险[11]。Yazdani（2014）提出了一种基于模糊集理论的隧道施工风险评估模型，将其与传统评估方法进行对比，结果表明模糊推理系统具有较高的精确性[12]。
第二章 施工安全风险管理理论基础
2.1 风险概念
2.1.1 地铁车站风险概述
经众多学者证实，认为风险（RISK）是由西方传入中国的，最早起源于意大利语的“RISQUE”一词。早期，风险体现为自然现象，是客观的危险。在16世纪，保险业开始发展，风险这一概念被引入了保险领域。从此，风险的研究和探讨逐渐增多，在各个领域被广泛应用，如经济、工程、环境等多个领域。由于风险应用领域广泛，各个领域的学者对风险的定义各不相同，至今无法形成一个统一的概念。在经济领域，美国经济学家 J.Haynes 在《Risk As An Economic Factor》中提出“风险是指损失的概率”。我国学者清华大学郭仲伟教授认为，“风险是指一个事件产生我们所不期望的后果的可能性”。在海洋与船舶工程方面，张圣坤等对风险的定义是，“风险是在一定的时间内，由于系统的不确定性行为，给人们带来危害的可能性”。在我国现行的规范《地铁及地下工程建设风险管理指南》中，风险被定义为“事故发生的可能性及其损失的组合”。
根据本文的研究内容，若某项作业存在威胁施工安全的可能性，会对施工项目造成损失，那么就认为该作业是存在风险的。因此，本文定义风险是在用PBA工法进行施工过程中，对施工造成直接风险或间接风险的不利事件的发生概率和损失的组合。PBA工法地铁车站施工安全风险具有以下特点：
（1）客观性
车站施工项目中的各种风险事故是客观存在的实体，不会因为人的意志而改变。风险是无法被彻底杜绝的，但可以采取措施把风险控制在可以接受的范围，降低风险发生的概率。
（2）不确定性
地铁车站施工过程中风险发生的概率、发生的时间和地点、造成的损失以及风险的类型都是不确定的。地铁车站施工项目的水文地质复杂情况、地下管线情况、地面交通建筑情况、机械设备质量等都具有不确定性，这加大了施工风险的不确定性。
（3）动态性
地铁车站施工项目可以看作一个系统，系统内部之间是相互联系的，是处于变化之中的。风险会随着施工项目的进程而产生变化，随着时间的改变，风险之间可以相互转化，且同一个风险在不同的施工阶段产生的影响也是的不同的。
（4）复杂性和多样性
地铁车站施工项目往往具有复杂的地质环境、复杂的施工技术、复杂的地面环境、复杂的机械设备，所以复杂性是地铁车站施工的显著特点。这些众多复杂因素导致施工风险的多样性。
2.2 施工安全风险管理理论
2.2.1 施工风险管理内涵
安全风险管理是指通过从事风险识别、风险评价和风险决策管理等活动，进而对风险带来的影响进行有效控制的过程。在工程上，安全风险管理是指用科学的方法来界定、识别和评价一个工程项目的安全风险，并根据评价结果，采取措施预防风险的发生。
（1）安全风险管理目标、范围
地铁车站施工安全风险管理的目标是在技术可行的技术上，确保车站施工安全、工期和质量，预防风险的发生，降低财产损失，杜绝人员伤亡。在此基础上，以最小的成本换取最大的利益。
安全风险管理涉及内容广泛，主要包括以下几个方面：
①工作人员风险管理：风险事故会对施工人员的生命造成极大的威胁，不仅会危害他们的身体健康，还会影响工作人员的心理健康；
②财产风险管理：地铁车站施工材料、机械设备价格昂贵，事故的发生会造成材料和设备损毁，造成巨大财产损失；
③第三方管理：地铁车站一般建在繁华的市区，施工过程会对邻近建筑物、地面道路和地下管线等第三方建筑产生影响；
④周围环境管理：车站施工过程会产生噪声、振动，可能对水、土壤、空气产生污染。
第三章 PBA工法地铁车站施工安全风险因素辨识 ........................... 15
3.1 PBA工法地铁车站施工介绍 ............................. 15
3.1.1 PBA工法介绍 ............................. 15
3.1.2 PBA工法地铁车站施工特点 ................... 17
第四章 PBA工法地铁车站施工安全风险评价模型构建 ................... 27
4.1 云模型介绍 ..................................... 27
4.1.1 云模型概述 ............................ 27
4.1.2 云模型安全风险评价流程 .............................. 29
第五章 北京地铁H车站实例研究 ...................... 37
5.1 工程概况 ................................. 37
5.1.1 环境状况 .............................. 38
5.1.2 工程地质 .................................. 38
第五章 北京地铁H车站实例研究
5.1 工程概况
北京地铁H车站为地下车站，车站为16m宽岛式站台，标准段为双层双柱三跨框架结构，南端为三层双柱三跨框架结构。采用8导洞PBA工法施工，双层标准段覆土11.0~11.6m，局部三层段覆土6.9~7.6m，底板埋深约27m，车站长279m。车站设置2组风井、风道，3个出入口、2个疏散口和1个换乘通道。详见图5-1、图5-2。
第六章&n
