本文是一篇项目风险管理论文,本文以兰州地铁 1 号线马滩~土门墩区段工程的施工安全管理为例,在参考大量地铁工程施工安全规范、工程案例以及国内外有关地铁工程施工安全的研究成果的基础上,结合具体实例,构建层级安全水平评价指标体系,并建立基于改进集对分析的评价模型,对该地铁工程的施工安全水平展开研究,为指导兰州地铁 1 号线马滩~土门墩区段工程今后安全施工,具有非常重要的作用。
第一章 绪论
1.1 拟选题目研究背景及意义
1.1.1 研究背景
随着我国城市居民对社会生活水平要求的不断提高,以及对城市的发展目标的更新改造,在有限的区域空间如何实现用途的最大化,给人们生活带来更大的便捷,在现如今越发受到建设部门重视,为此,城市地铁工程建设便开始应运而生。
近些年来,随着城市地铁工程的蓬勃兴起,其施工安全事故也随之不断频发,这不仅造成施工企业经济方面的损失,而且也给国家经济带来了不利的影响。因此,构建有针对性的、合理的地铁工程施工安全风险评估体系,提前评估和研究地铁工程施工前、施工过程中及施工结束后可能出现的一系列风险情况,这对后期指导地铁安全施工起着很重要的作用,尤其是地铁施工过程中的风险,发生的频率高、可能造成的损失严重,所以更应特别重视[1]。城市地铁工程在整个西北湿陷性黄土地区,也仅有西安兴建了地铁工程,积累了有一定的相关工程经验。而在兰州地区首次修建,所以缺乏可供参考的工程经验。所以,兰州地铁 1 号线在施工过程中对其施工安全管理研究尤为受到广大学者的关注,当前兰州地铁 1 号线正处于建设过程中,其主干线包括地铁行车区间和车站工程,在此工程中,根据工程进度的不断推进,实时识别出特定施工条件下的施工水平影响因素,而且按照评价指标施工水平评定标准,判定地铁工程施工过程中各单一指标的施工水平等级,可以有效地衡量出当前阶段地铁工程施工水平,从而及时地采取相应应对措施及策略,以最大限度地降低施工风险,减少人员伤亡和经济损失,最终保障该地铁工程能够按既定的工期顺利完工。同时,为该地区其他地铁工程施工安全管理提供一定的参考。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外现状
美国的著名学者 Einsetin H H 在二十世纪七十年代首次开始分析和研究隧道与地下工程中的施工风险,随后国外学者便开始此方面的大量研究,到目前为止,欧美众多国家已在隧道与地下工程施工风险评估和施工风险管理方面取得了许许多多的成功经验,以此为基础,这些国家开始对隧道与地下工程施工风险进行更加深入的研究,取得了不少的研究成果[5-9]。同时,Einsetin H H 还是世界上著名的隧道施工安全风险领域的专家,在该领域也提出了许多创新的想法,以及发表了很多片具有含金量的与隧道与地下工程中的施工风险相关的文献,他的突出贡献是撰写了《Decision Aids in Tunneling》等大量地铁施工风险方面的文章,主要阐明了地铁工程施工风险的特点和成因。以 Einstein H H的地铁工程施工风险方面的研究成果为基础,美国著名的学者 Salazar G F 通过研究隧道设计和施工过程中的不确定性,分析施工风险可能所造成的损失,而且采用经济评估的方法进行更为准确地进行研究,最终以工程造价得方式来全面衡量这种不确定性施工风险的影响。
随后,瑞典著名学者 Sturk R 等选择运用数理统计的方法,对隧道和地下工程的施工风险进行定量化地分析,并组建了基于决策理论的地下工程施工风险分析系统,然后以瑞典斯德哥尔摩环形公路隧道工程为研究对象,将所提方法应用于具体的地下工程实例中,验证了运用该方法分析地下工程施工风险的可行性。
2004 年,《Guidellnes for Tunnelling Risk Management》一文在国际隧道协会正式公开发表,该文全面地将隧道施工风险评估基本流程及主要模式进行阐述,为地铁工程的施工风险分析和评估奠定了一定的基础;
综上可以看出,国外关于地铁工程施工风险分析与评估方面的理论已经比较成熟了,尤其在欧美发达国家,在隧道及地下工程施工风险方面已经取得了大量的研究成果,而且各种分析方法已经普遍应用于工程实例中,总之,国外已将隧道及地下工程施工风险研究作为一项必须实施的内容,正在全国范围内积极开展。当然,国外学者在地铁施工安全水平评估方面也已研究出许多的科研成果,但是由于其施工过程中的动态性和复杂性,仍需要进行更深层次的研究。
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第二章 地铁施工安全管理的基础理论研究
2.1 地铁施工特点及风险类型
2.1.1 地铁施工特点
地铁工程是道路工程的组成部分,而且它又属于施工主体工程,同时附属于隧道工程。所以,具有以下特点[18-20]:
(1)施工环境复杂
地铁工程的线路基本上属于地下工程,直接受地质围岩条件、地下水文环境影响,地铁施工线路避免不了会横穿地质条件恶劣的松散地层,甚至地上还负荷有建筑物,也会穿过分布密集的地下管线,此外还有可能会穿越桥梁下部结构、河流等,这使得地铁工程在建设过程中可能面临着很多施工风险、在施工安全管理过程中可能出现很多难以预见的因素,从而使得地铁工程施工风险的控制难度加大。
(2)开挖隧道应力平衡易受破坏
地铁开挖通常是处于地下,这也就决定了它施工过程的复杂性和难度,地铁开挖不仅要承受周围围岩挤压的荷载,而且还会面临由于开挖扰动变形导致的围岩坍塌风险。总之,对于隧道而言,开挖过程中隧道应力平衡对地质条件的好坏是极其敏感的。
(3)施工空间范围小,操作难度大
地铁施工不仅空间范围狭小,而且还要在狭窄的空间范围内,实现凿岩、爆破、装渣等一系列较为复杂的施工活动,而且各种从事施工的技术人员及设备需要相互配合与协调,共同来开展流水施工;同时沿隧道还有电缆电线等各种管线布置,使得施工空间更显得狭小。
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2.2 地铁施工危险源辨识及事故原因分析
2.2.1 地铁施工风险源辨识的机理及流程
经过调查地铁工程施工事故发生机理,分析可能出现的施工风险源,以及查阅地铁施工相关安全规范及标准,逐一排查地铁施工过程中存在的安全隐患及其主要影响因素,根据施工风险源产生的原因,预测该种风险源可能造成地铁工程施工安全事故,寻找主要影响地铁工程施工安全事故产生条件和发展规律的因素,为地铁工程施工单位进行采取安全措施、制定施工管理方案、防范地铁工程危险源的发生、降低人员和投资损失提供可靠的理论依据。
对于地铁工程施工,其风险因素因受识别人员所采用的辨识方法不同而出现很大的差异。所以关于辨识与分析结果,经验不足的识别人员往往对风险因素的分析不全面,其判断结果也不准确,而且容易混淆哪些属于主要风险因素,哪些属于次要风险因素,哪些又属于干扰风险影响因素,从而降低了施工安全评价的可靠性,甚至导致最后制定出无效的安全管理决策。另外,施工风险因素会随着施工进度的不断推移而不断发生变化,具有动态性、随机性的特点,所以在采用特定风险识别因素的同时,要综合考虑时间和工作面等变换,寻找出特定施工环节所出现的最主要风险源。因此,在地铁工程施工之前,应该提前制订出具有正对性的、可操性作的施工风险辨识流程,为后期指导地铁工程安全施工作准备。
在地铁工程施工风险管理过程中,施工风险识别是其实施施工安全管理的重要环节。在大多数情况下,地铁工程施工过程中的风险可能随时发生在工程项目实施的各个环节,所以施工之前必须对风险进行全面的识别,之后要对风险进行分析,判别风险发生的概率与损失程度。通常,在一般建设项目施工过程中关于风险辨识,能用到的方法有许多[23-25],而且这些方法都应用相对比较成熟与较为广泛,一般采用这些方法主要达到两个目的,一判断风险发生概率,二估算风险造成损失[26]。
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第三章 兰州地铁 1 号线马滩~土门墩区段影响因素识别与评价.........................24
3.1 兰州市地铁 1 号线马滩~土门墩区段工程概况..................24
3.2 地铁工程施工安全水平的影响因素识别..................26
第四章 兰州地铁 1 号线马滩~土门墩区段施工安全评价模型构建......................39
4.1 问卷调查获取指标得分.....................39
4.2 施工安全水平评价指标权重确定.......................40
第五章 兰州地铁 1 号线马滩~土门墩区段施工安全管理措施......................... 56
5.1 安全管理责任制...........................56
5.1.1 施工单位项目组织结构.......................56
5.1.2 安全生产控制责任化............................57
第五章 兰州地铁 1 号线马滩~土门墩区段施工安全管理措施
5.1 安全管理责任制
5.1.1 施工单位项目组织结构
由于兰州地铁 1 号线马滩~土门墩区段施工处于西北失陷性黄土的环境条件下,所以对施工安全管理的要求很高、对施工作业人员和施工技术也提出了更高的要求。本文根据第四节对兰州地铁 1 号线马滩~土门墩区段安全管理的评估结果,提出一些有针对性的建议如下:①明确已发生的兰州地铁 1 号线马滩~土门墩区段施工安全水平影响因素的根源,如图 5.1 所示;②合理的配置管理人员,定时对现场作业人员进行培训。
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第六章 结论与展望
6.1 结论本文以兰州地