城市隧道工程建設(shè)和諧度及其評(píng)價(jià)方法

甄浩宇 王 飛

(1.陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司，陜西西安 710068; 2.安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，安徽合肥 230088)

當(dāng)前我國(guó)正在建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)，和諧成為各行各業(yè)管理的原則和目標(biāo)，工程建設(shè)領(lǐng)域也不例外[1-4]。城市隧道是工程建設(shè)中較為復(fù)雜的一種，經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響顯著，其和諧性尤其值得建設(shè)者重視。然而，由于城市隧道工程特有的復(fù)雜性，參建者矛盾突出、質(zhì)量安全事故頻繁、生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞、自然環(huán)境污染等不和諧的現(xiàn)象卻不斷出現(xiàn)。因此，十分有必要對(duì)城市隧道工程建設(shè)的和諧度進(jìn)行界定，并建立其分析評(píng)價(jià)方法，以利于工程管理。

1 城市隧道工程建設(shè)的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系分析

開(kāi)展城市隧道工程建設(shè)的和諧度研究，目的是全面、綜合評(píng)價(jià)城市隧道工程所產(chǎn)生的影響、效應(yīng)。從系統(tǒng)角度看既包含實(shí)體工程又包含外部環(huán)境，從時(shí)間角度看既包括工程建設(shè)期又包括工程維護(hù)運(yùn)營(yíng)期，從人的參與角度看既包括全部參建人員又包括其他與之相關(guān)的社會(huì)人員。因此，根據(jù)城市隧道工程建設(shè)的基本程序，通過(guò)對(duì)其全壽命的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系進(jìn)行分析，是開(kāi)展和諧性評(píng)價(jià)工作的基本前提。城市隧道工程的生命歷程為:規(guī)劃和可行性研究→勘察設(shè)計(jì)→施工→運(yùn)營(yíng)維護(hù)→報(bào)廢處理。對(duì)于城市隧道工程的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系，可以按照施工前、施工中和施工后三個(gè)階段進(jìn)行分析。

1)施工前的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系。在施工之前主要開(kāi)展的工作為可行性研究和勘察設(shè)計(jì)，以及施工前開(kāi)展的招投標(biāo)工作。前者涉及的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系主要是隧道方案與整個(gè)路線工程，以及與自然和社會(huì)的相互作用，主要體現(xiàn)為方案與具體設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。后者主要涉及建設(shè)方與施工方的相互關(guān)系，即建設(shè)方與施工方的合同關(guān)系建立過(guò)程，其中關(guān)鍵因素是中標(biāo)價(jià)格。2)施工中的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系。施工階段的和諧性是評(píng)價(jià)城市隧道工程建設(shè)和諧度的最主要內(nèi)容。這一階段整個(gè)工程建設(shè)過(guò)程的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系可以劃分為實(shí)體工程、機(jī)構(gòu)人員和資金流轉(zhuǎn)三個(gè)方面。實(shí)體工程方面:工程建設(shè)活動(dòng)需要開(kāi)挖巖土體、擾動(dòng)地下水環(huán)境，隧道結(jié)構(gòu)與巖土體發(fā)生相互作用;施工過(guò)程各部分、各工序發(fā)生相互作用;工程建設(shè)從外部環(huán)境獲取大量的各類材料，又向環(huán)境輸出廢棄材料、廢氣和污水。機(jī)構(gòu)人員方面:參與工程建設(shè)的業(yè)主、施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)檢測(cè)等單位及其員工需要開(kāi)展大量的互動(dòng)工作，這些工作有管理與被管理、監(jiān)督與被監(jiān)督，以及相互協(xié)作等不同的角色關(guān)系。參與工程建設(shè)的單位還與社會(huì)其他單位或個(gè)人因材料采購(gòu)、廢棄物處置、污染物排放、共用其他社會(huì)資源等原因發(fā)生互動(dòng)關(guān)系。資金流轉(zhuǎn)方面:主要表現(xiàn)為承包商向監(jiān)理、業(yè)主單位的資金申報(bào)審批，以及業(yè)主向承包商、承包商向材料供應(yīng)商、服務(wù)提供商和勞務(wù)人員提供的資金撥付。資金流轉(zhuǎn)的正確性、合理性和及時(shí)性，對(duì)工程建設(shè)活動(dòng)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)也十分重要。3)施工后的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系。施工后的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系主要體現(xiàn)為隧道工程為社會(huì)提供服務(wù)，以及運(yùn)營(yíng)者對(duì)隧道進(jìn)行的管理維修。隧道工程為社會(huì)提供服務(wù):隧道方案越合理、自身狀況越好，可以為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供的服務(wù)就越好，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益越明顯。隧道工程的管理維護(hù):管理維護(hù)一方面有利于保持隧道的健康狀態(tài)和服務(wù)水平;另一方面需要花費(fèi)一定的成本、對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生一定的影響。過(guò)多、過(guò)頻繁的維護(hù)和病害治理，說(shuō)明隧道工程本身的建設(shè)質(zhì)量存在不足。

2 城市隧道和諧性的表現(xiàn)形式及影響因素

城市隧道工程建設(shè)的和諧性可以從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境等四個(gè)系統(tǒng)得以體現(xiàn)，不同系統(tǒng)中又可細(xì)分為若干個(gè)方面，每個(gè)方面和諧性的影響因素不盡相同，相互之間可能存在重疊。

2.1 城市隧道和諧性的表現(xiàn)形式

1)技術(shù)系統(tǒng)的和諧主要表現(xiàn)為安全、質(zhì)量和進(jìn)度三方面有保障。安全方面包括不發(fā)生各種形式的安全事故，不因安全事故造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡;質(zhì)量方面包括不出現(xiàn)各種類型的質(zhì)量問(wèn)題，工程各部分功能正常、系統(tǒng)相互協(xié)調(diào);進(jìn)度方面包括工程總進(jìn)度得以保障，各分項(xiàng)或分部工程得到協(xié)調(diào)一致的推進(jìn)。2)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的和諧性主要體現(xiàn)為業(yè)主(代表政府或社會(huì))、承包商(機(jī)構(gòu))和參與建設(shè)的員工在經(jīng)濟(jì)上取得好的效益。業(yè)主方面主要為獲得合理最大化的投資回報(bào)，按時(shí)據(jù)實(shí)向承包商支付各項(xiàng)費(fèi)用，不因安全、質(zhì)量或進(jìn)度等問(wèn)題產(chǎn)生額外費(fèi)用;承包商方面主要體現(xiàn)為在保證安全、質(zhì)量的前提下獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，不因安全、質(zhì)量和進(jìn)度問(wèn)題額外增加成本;員工方面主要體現(xiàn)為按時(shí)獲得與付出勞動(dòng)相對(duì)應(yīng)、與區(qū)域或行業(yè)收入水平相協(xié)調(diào)的勞動(dòng)報(bào)酬，不因窩工、違規(guī)作業(yè)、工傷事故等造成不必要的損失。3)社會(huì)系統(tǒng)的和諧性主要體現(xiàn)為外聯(lián)關(guān)系、機(jī)構(gòu)關(guān)系協(xié)調(diào)和員工關(guān)系等三方面處于協(xié)調(diào)、順暢狀態(tài)。外聯(lián)關(guān)系方面體現(xiàn)為工程建設(shè)有效避免對(duì)外部單位與個(gè)人的干擾、破壞，能夠獲得外部單位與個(gè)人的支持。機(jī)構(gòu)關(guān)系方面體現(xiàn)為所有參建單位恪守本職工作，相互合作與支持，不因相互協(xié)調(diào)不暢導(dǎo)致正常施工中斷、延誤問(wèn)題的正常處理等。員工關(guān)系方面體現(xiàn)為所有參與建設(shè)的管理者、技術(shù)人員和工人互相尊重、理解和支持，相互交流溝通順暢，能夠和諧共處。4)環(huán)境系統(tǒng)的和諧性主要體現(xiàn)為資源消耗水平低、污染物得到有效控制和處理、施工環(huán)境擾動(dòng)得到控制。在資源消耗水平方面主要體現(xiàn)為工程建設(shè)消耗的各類建筑材料較少、能耗和用水量較低;在污染控制水平方面主要體現(xiàn)為產(chǎn)生的污染較少，并得到及時(shí)有效的處置，由于工程建設(shè)參數(shù)的廢棄物較少等。施工擾動(dòng)控制水平和諧性在施工擾民控制方面主要體現(xiàn)為施工產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲等對(duì)周邊居民及單位的影響得到有效控制，對(duì)周邊景觀的破壞得以控制并及時(shí)得到修復(fù)。

2.2 城市隧道和諧性的影響因素

通過(guò)城市隧道工程建設(shè)內(nèi)外聯(lián)關(guān)系的分析，城市隧道和諧性的影響因素可以歸納為以下15個(gè)方面:方案社會(huì)評(píng)價(jià)水平(C1)、施工中標(biāo)價(jià)格水平(C2)、參建機(jī)構(gòu)資信水平(C3)、安全事故控制水平(C4)、質(zhì)量缺陷控制水平(C5)、設(shè)計(jì)變更控制水平(C6)、施工工期控制水平(C7)、反饋決策順暢水平(C8)、企業(yè)財(cái)務(wù)健康水平(C9)、員工薪酬發(fā)放水平(C10)、內(nèi)聯(lián)關(guān)系協(xié)調(diào)水平(C11)、外聯(lián)關(guān)系協(xié)調(diào)水平(C12)、廢棄物處置水平(C13)、污染物處置水平(C14)、景觀修復(fù)營(yíng)造水平(C15)。

3 城市隧道和諧度的層次分析法評(píng)價(jià)

城市隧道工程建設(shè)和諧度的評(píng)價(jià)是一個(gè)多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題，可以采取層次分析法、模糊數(shù)學(xué)法等方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，本文采取層次分析法進(jìn)行分析[5，6]。層次分析法的基本思想是將復(fù)雜的問(wèn)題分解為若干個(gè)層次，在比原來(lái)系統(tǒng)簡(jiǎn)單很多的層次上逐步分析。通過(guò)比較若干因素對(duì)同一目標(biāo)的影響，把決策者的主觀判斷用數(shù)量的形式表達(dá)和處理，從而確定它在目標(biāo)中的比重。層次分析法的主要流程為:明確問(wèn)題→建立層次結(jié)構(gòu)模型→利用成對(duì)比較法構(gòu)造判斷矩陣→進(jìn)行層次排序，獲得權(quán)向量→進(jìn)行一致性檢驗(yàn)→完成層次總排序以及一致性檢驗(yàn)→獲得最優(yōu)系統(tǒng)方案。

3.1 遞階層次模型的構(gòu)建

根據(jù)層次分析法理論，構(gòu)建四個(gè)層階的遞階層次模型分析模型。城市隧道工程建設(shè)的綜合和諧度為第一階(最終目標(biāo)層H)，并將其分為技術(shù)(HT)、經(jīng)濟(jì)(HC)、社會(huì)(HS)和環(huán)境(HN)四個(gè)二階目標(biāo)層。第三層為指標(biāo)層，共包括12個(gè)方面的準(zhǔn)則(T1～C9)，即安全管理指標(biāo)、質(zhì)量管理指標(biāo)、進(jìn)度管理指標(biāo)、業(yè)主經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、施工經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、員工經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、外聯(lián)關(guān)系指標(biāo)、機(jī)構(gòu)關(guān)系指標(biāo)、員工關(guān)系指標(biāo)、資源消耗指標(biāo)、污染控制指標(biāo)、擾民控制指標(biāo)。指標(biāo)層為影響城市隧道工程建設(shè)和諧度的15種影響因素(C1～C15)。

3.2 指標(biāo)層權(quán)重的確定

應(yīng)用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重的方法為:利用分級(jí)比較標(biāo)度方法，列出上層指標(biāo)與下層相關(guān)性，由被調(diào)查者采取兩兩比較的方法，給出判斷矩陣。然后求出判斷矩陣的特征向量和特征值，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

1)兩兩指標(biāo)的判斷矩陣記作C。

其中，i，j為對(duì)應(yīng)指標(biāo)編號(hào)，i，j=1，2，3，…，n，n 為指標(biāo)個(gè)數(shù)。假定由m份有效調(diào)查結(jié)果，應(yīng)對(duì)m個(gè)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行平均，即:

其中，cijk為第k份調(diào)查表對(duì)cij的評(píng)價(jià)結(jié)果。

2)求解判斷矩陣的特征向量W和特征根λmax。

3)對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

當(dāng)CI＜0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，計(jì)算出來(lái)的特征向量可以作為相應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重。

3.3 和諧度等級(jí)的確定

根據(jù)和諧度的評(píng)價(jià)值，按照表1確定其評(píng)價(jià)等級(jí)。具體實(shí)施時(shí)，可以由政府或其他主管單位研究提出對(duì)工程最后的和諧度指標(biāo)和等級(jí)要求進(jìn)行明確，確定經(jīng)濟(jì)和行政獎(jiǎng)懲方案，形成有據(jù)可查的文件?；蛴山ㄔO(shè)單位在施工招標(biāo)和合同談判中對(duì)工程最后的和諧度指標(biāo)和等級(jí)要求進(jìn)行明確(此時(shí)需要修正一些與施工單位無(wú)關(guān)的指標(biāo))，確定經(jīng)濟(jì)和行政獎(jiǎng)懲方案，作為合同條款的一部分。

4 某城市隧道和諧度評(píng)價(jià)實(shí)例

表1 和諧度與和諧性等級(jí)

1)工程概況。某城市隧道全長(zhǎng)1 823 m(左線913 m，右線910 m)，隧道進(jìn)出口位于不設(shè)超高的大曲線半徑上，左右設(shè)計(jì)線相距約30 m～50 m，屬于間距較小的分離式隧道。隧道按城市Ⅱ級(jí)快速干道設(shè)計(jì);雙向四車道，單向行車，設(shè)非機(jī)動(dòng)車道及人行道;設(shè)計(jì)時(shí)速40 km/h，設(shè)計(jì)荷載:公路—Ⅰ級(jí);隧道凈寬14.50 m，凈高5.0 m。

2)指標(biāo)權(quán)重的調(diào)查分析。為確定城市隧道工程建設(shè)和諧度的指標(biāo)權(quán)重，邀請(qǐng)上級(jí)主管單位和全體參建單位對(duì)和諧城市隧道建設(shè)工作進(jìn)行了分析。與會(huì)25位代表(上級(jí)主管單位6名，業(yè)主6名，施工單位6名，監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位各3名，監(jiān)測(cè)檢測(cè)單位1名)參加了各因素重要程度的調(diào)查。與會(huì)人員分別填寫(xiě)了各層指標(biāo)重要性調(diào)查表，其中準(zhǔn)則層與措施層的關(guān)系采取開(kāi)放形式，即每一個(gè)準(zhǔn)則元素與哪些措施元素相關(guān)，由被調(diào)查者自己確定，在數(shù)據(jù)分析時(shí)，最多計(jì)入6種排位靠前的因素。通過(guò)對(duì)上述調(diào)查進(jìn)行分析，得到了如表2所示的各指標(biāo)對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重。

表2 指標(biāo)層對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重及評(píng)分

3)和諧度評(píng)價(jià)。該隧道建設(shè)完成之后，項(xiàng)目建設(shè)單位對(duì)各方面工作進(jìn)行總結(jié)，召開(kāi)和諧隧道建設(shè)總結(jié)評(píng)估會(huì)議。上級(jí)管理單位、參與建設(shè)單位、周邊企業(yè)和市民代表等35人參與了總結(jié)評(píng)估。底層各指標(biāo)的綜合平均得分如表2所示。根據(jù)和諧度與和諧度等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該隧道工程建設(shè)評(píng)定為“和諧”。

5 結(jié)語(yǔ)

城市隧道工程建設(shè)的內(nèi)外聯(lián)關(guān)系十分復(fù)雜，應(yīng)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境等全方位加強(qiáng)和諧管理。目前這方面的量化管理工作尚處于探索階段，本文對(duì)城市和諧度進(jìn)行了界定，并提出采用層次分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)，可供此類工作及相關(guān)研究參考。

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