第 1 章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
随着我国市场经济的不断发展,高速公路作为国家重要的交通运输设施,对国民经济的发展起到至关重要的作用,它能够促进国家政治、经济、文化的交流。高速公路的施工是风险很高的施工,政府对施工安全问题也十分的重视,在公路施工企业越来越多的背景下,企业间的竞争不断地加剧,施工管理、经营机制和利益分配等都在不断地变化。有些企业对施工安全事故没有足够的重视,在目前企业自主经营自负盈亏的模式下,施工主体为了追求直接经济利益的情况下往往忽视了施工安全管理,安全设施的投入资金不足。现场施工人员的安全素质还不够高,绝大部分有经验的还是老员工,且大部分是来自农村的劳务工。高危施工作业区域的安全措施得不到保障。安全管理制度缺失,项目部编制的安全施工方案、安全保障体系以及突发情况的处理,往往是为了应付检查,东拼西凑而成的,安全管理方案没有针对具体工程的实际情况。
施工安全是事关公路工程顺利进展的头等大事,出了事故不仅会给工程带来不小的损失,而且还会给社会带来不好的影响,因此公路工程施工应该进行施工安全风险管理。本文对工程项目施工安全风险管理国内外现状进行了分析总结,结合施工安全风险分析评估的相关理论,分析了石黔高速公路工程项目的施工安全风险特征,并通过德尔菲法对石黔高速公路工程项目施工安全风险进行了评估,提出了有针对性施工风险防控措施,为我国公路工程项目施工安全风险管理提供借鉴。
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1.2 国内外相关研究现状
1.2.1 国外研究现状
为了避免因安全违规造成的重大人员伤亡和财产损失,许多研究者基于风险分析对施工安全预防和控制进行了研究。国外开展施工安全风险管理研究的时间比较早,美国和欧洲早已在施工安全风险管理方面进行了深入的研究[1]。1992 年,欧洲共同体理事会发布了关于在临时或移动建筑工地实施最低安全和卫生要求的理事会指令 92/57/EEC[2]。2004 年,国际隧道协会工作组提出了隧道风险管理指南[3]。其他关于风险分析、评估和管理的国际文献对一系列风险和相关术语进行了定义[4-5]。应该指出的是,有些定义与一些早期出版物中使用的定义有所不同,有时略有差异,各国之间的标准也不尽相同。如澳大利亚将风险定义为“不确定性对目标的影响”,将风险源定义为“单独或组合可能产生风险的因素”。风险等级被定义为“风险或风险组合的大小,以结果和可能性的组合表示”。 这个定义允许通用的做法将风险量化为事件发生可能性的产物和事件的后果[6-7]。
是否需要处理风险以及制定有效的风险处理策略的前提是风险分析,它涉及到风险来源的考虑后果和发生这些后果的可能性。通常通过结合其可能性和后果来分析和评估风险。风险分析可以分为定性和定量风险分析[8-12]。前者包括故障树分析(FTA),综合模糊评估方法(CFEM),安全检查表(SCL)等,后者包括工作风险分析方法,影响图,神经网络(NN),支持向量机(SVM),决策树等。FTA 以图表形式识别,量化和表示故障和故障发生的概率,以及可能导致重大危险或事件的故障和故障的组合。FTA 不适用于复杂问题,因为它明确表示事件的依赖性,更新概率和应对不确定性。当相关参数(例如地质,设计和施工参数)发生变化时,随着施工进度的继续,上述方法无法准确描绘动态环境的更新特征。由于参数未更新,也不能实时提供专业支持或建议。ETA 提供了可能导致重大事件的现实事件场景的系统映射,以及事件与时间的关系,依赖关系和潜在升级。它还提供了组件事件和升级事件发生可能性的数值估计。Bowtie 图表显示了一系列控制如何消除或最小化可能产生风险的特定启动事件发生的可能性,或者一旦事件发生后减少事件产生的不良后果。Bowtie 图,起源于分析安全事件的技术,但也可用于分析其他类型的复杂风险以及传达关键风险和关键控制[13]。概率风险分析(PRA),包括蒙特卡罗和其他类型的模拟,是国外岩土工程中最广泛使用的定量风险分析方法[14-15]。决策分析(包括决策树分析)是一种结构化格式,用于根据可用信息分析或评估决策或选择的结果。多风险分析是一种近似计算方法,用于计算涉及多个统计独立风险或危险的案例,每个风险都被视为随机变量。它提供了一种处理不确定性的方法,可用于估算隧道成本[16]。
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第 2 章 施工安全风险分析评估的相关方法
2.1 灰色关联分析法
灰色关联度量化分析法是将研究对象及影响因素的因子值视为一条线上的点,与待识别对象及影响因素的因子值所绘制的曲线进行比较,比较它们之间的贴近度,并分别量化,计算出研究对象与待识别对象各影响因素之间贴近程度的关联度,通过比较各关联度的大小来判断待识别对象对研究对象的影响程度。
基于灰色关联理论的施工准备阶段事故原因统计分析及安全影响因素相关分析,是进行施工安全风险分析的重要方面。因此,有必要将每个比较序列的每个时刻的相关系数集中到作为相关程度的值。采用的相关度计算方法是平均值方法。
通过评估阈值之间的聚类结果,构造碰撞影响因素的聚类结果与事故的因果关系理论一致,这与工程实践一致,这意味着初始的张力场被认为是影响工程施工安全稳定的最重要因素。变形模量的灰关联度,意味着变形模量对安全系数影响的大小。选择最大组成顺序作为每个序列中的参考序列,计算比较序列与参考序列之间的差异,最后排列影响因素的灰色关联系数和灰色关联水平,计算影响各方面因素的因在,三个分离因子,合并和删除用于评估影响因素。如果具有相同序列的等级 k 按大小排列,则它反映了每个序列的优先级。
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2.2 熵权分析法
(1)熵权法概念
熵权法[51]是一种对项目指标进行客观评价的方法,该方法主要是通过分析指标因素的信息熵来确定指标的重要性程度。信息熵越大说明指标包含的信息量越大,指标越容易作为评价结果,指标的重要程度越高,即权重越大。熵权法计算简单,结果明确,能够较好的消除主观因素。
(1)模糊综合评价法概念
模糊综合评价法是基于模糊数学理论的评价方法,它往往通过求解权重对评价指标进行权重分析,进而联合评价方法对不确定的问题进行综合性评价,评价结果简单明确,特别适合一些难以处理的模糊性问题[52]-[53]。
(2)模糊综合评价法的特点
模糊综合评价法作为一种能够处理模糊问题的评价方法,深受研究学者的喜爱,被广泛运用于风险评价中。总结起来,模糊综合评价法有四个重要的特点:
①模糊性
这种评价方法本身就运用了基础数学的理论,因此,它相对应的结果最后只是集合或者是数量,但并不会成为具体的数值,可以较明确详细地表达事物自身的特性,而判断评价事物后果的唯一性是由于模糊判断大多是逐次评价对象,无论评价的因素有没有在定义的集合中,最后判断的后果都是一致的。
②重处理
关于模糊教学的总的评价,要描述的指标的重要性程度权重系数最早是依据专家的经验进行的估值,故这个数值也并不精确,只是一个大概的数值。而模糊综合评价就是关注于处理这种不确定问题,利用模糊理论解决不确定问题。
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第 3 章 石黔高速公路工程概况及施工安全风险特征.................................16
3.1 石黔高速公路工程概况..............................16
3.1.1 项目设计概况.....................................16
3.1.2 沿线自然地理及地质条件....................................16
第 4 章 石黔高速公路工程施工安全风险评估...................................22
4.1 石黔高速公路工程施工安全风险评估方法................................22
4.1.1 桥梁工程施工安全总体风险评估方法.....................................22
4.1.2 隧道工程施工安全总体风险评估方法............................22
第 5 章 石黔高速公路工程施工安全风险防控措施...............................36
5.1 桥梁工程施工风险防控对策.....................................36
5.2 隧道工程施工风险防控对策..............................39
第 5 章 石黔高速公路工程施工安全风险防控措施
5.1 桥梁工程施工风险防控对策
(1)人工挖孔桩施工风险防控措施及建议如表 5-1 所示:
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第 6 章 结论与展望
6.1 结论
高速公路建设项目的特殊性主要包括投资巨大,技术条件复杂,施工难度大,参与人数众多,施工期紧张,风险极大。公路建设项目建设量大,施工时间长,为了更好地使建筑工程行业健康、低浪费、高效率、可持续性地发展,本课题对石黔高速公路工程项目施工安全风险影响因素进行分析,并基于风险评价结果提出风险防控措施及管理方法,主要取得以下结论:
(1)高速公路工程是一个系统工程,往往包含桥梁工程、隧道工程、路堑高边坡工程等,在对高速公路工程进行施工风险评价时应有针对性的进行。
(2)总结了常用的风险管理方法,分析其优缺点及适用情况;分析石黔高速公路工程中桥梁工程、隧道工程、路堑高边坡工程的施工特点及安全风险特点。
(3)基于上述项目特征分析,制定石黔高速公路工程项目安全风险评价具体实施方法。采用德尔菲法,对石黔高速公路工程施工项目安全风险评估。
(4)依据工程施工风险防控的基本原则,提出了针对石黔高速公路工程的施工风险防控措施及管理方法
参考文献(略)