綠色施工理念下鐵路工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

孔 繁 玉

(中鐵二十五局三公司，湖南 長沙 410016)

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綠色施工理念下鐵路工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

孔 繁 玉

(中鐵二十五局三公司，湖南 長沙 410016)

以路基工程施工的安全風(fēng)險(xiǎn)為探討對象，運(yùn)用專家訪談法和文獻(xiàn)分析法，對鐵路工程建設(shè)項(xiàng)目路基工程安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行整合設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型，給出了各評級指標(biāo)權(quán)重的大小及測量方式，為鐵路項(xiàng)目提供了一個(gè)相對理性的安全風(fēng)險(xiǎn)管理評價(jià)方法。

鐵路工程，綠色施工，安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，矩陣

鐵路工程建設(shè)對于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家發(fā)展具有強(qiáng)大的帶動作用，同時(shí)在溝通區(qū)域物質(zhì)流動、打通區(qū)域聯(lián)系方面發(fā)揮著不可替代的作用。自新中國成立以來，我國根據(jù)不同時(shí)期國家發(fā)展的需要一直致力于建設(shè)貫通全國的鐵路網(wǎng)工程。然而，工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)不僅給項(xiàng)目施工人員的人身安全帶來了隱患，同時(shí)為施工單位帶來了負(fù)面影響。2014年12月，住建部陳政高部長召開全國建筑施工安全生產(chǎn)電視電話緊急會議指出重大安全事故問題的重要性，在問題分析和彌補(bǔ)措施確定的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測和控制的重要性。為了減少甚至是避免可預(yù)測事故的發(fā)生，要求管理人員必須起標(biāo)桿作用，支持并督促公司建立一流的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理體系，將安全放在首位，實(shí)現(xiàn)鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，打造公司一流的安全文化。目前，綠色施工理念作為一項(xiàng)指導(dǎo)觀念在公司各項(xiàng)目建設(shè)中逐步推廣。根據(jù)筆者在工程實(shí)踐和鐵路工程項(xiàng)目建設(shè)的理論研究方面的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，雖然我國鐵路工程施工的安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系已經(jīng)相對完善，但是研究者很少將環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益等問題納入到這一評價(jià)體系中。因此，有必要在鐵路工程項(xiàng)目的建設(shè)施工中結(jié)合綠色施工理念的指導(dǎo)，重新嘗試鐵路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警評價(jià)的研究，來進(jìn)一步完善和推進(jìn)鐵路項(xiàng)目工程建設(shè)施工的安全風(fēng)險(xiǎn)管理工作的提升。

1 文獻(xiàn)研究

1.1 綠色施工

在鐵路建設(shè)和施工中，綠色施工是指在保證鐵路建設(shè)工程質(zhì)量及安全的前提下，利用經(jīng)過改進(jìn)后的技術(shù)方法和科學(xué)管理思路，最終實(shí)現(xiàn)鐵路建設(shè)工程中資源的低消耗率和環(huán)境負(fù)影響的發(fā)生概率[1]。與傳統(tǒng)施工相比，它在注重原有的質(zhì)量、安全、工期和成本外，要求將環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約放入目標(biāo)控制環(huán)節(jié)，其核心在于環(huán)境友好目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[2]。從目前鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)施現(xiàn)狀看，相關(guān)人員對綠色施工的認(rèn)知尚不明確，多數(shù)人將綠色施工和文明施工之間劃等號，在實(shí)施中將責(zé)任定在承包商身上，尚未形成政府、投資方和承包商的三足鼎立狀態(tài)[3]。然而綠色施工理念的實(shí)踐必然會增加承包商的施工成本，但從國家層面上看卻是國家收益的增加，因此要提高施工方對綠色施工理念的實(shí)施意愿，必須在政府層面給予施工方相對合理的激勵措施，反之綠色施工必將長期停留在意識層面，無法推進(jìn)綠色施工技術(shù)和管理的普及[1]。綠色施工觀點(diǎn)的提出與國家和諧社會構(gòu)建理念相輔相成。從施工特點(diǎn)來看，綠色施工是國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在工程項(xiàng)目建設(shè)中的具體應(yīng)用，要求項(xiàng)目管理人員在工程建設(shè)中注重環(huán)境友好性。

1.2 鐵路工程安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

在鐵路施工項(xiàng)目中，風(fēng)險(xiǎn)主要是由風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生和風(fēng)險(xiǎn)損失這兩方面構(gòu)成的[4]。通常風(fēng)險(xiǎn)事件是由風(fēng)險(xiǎn)因素造成或者引起的。不同風(fēng)險(xiǎn)因素組合下所導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)事件或者事件的嚴(yán)重程度會存在一定差異或相似之處。都基安等(2013)以煤礦安全建設(shè)為核心，在構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)的基礎(chǔ)上，指出安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警建立的流程為預(yù)警等級的劃分、相關(guān)人員的預(yù)警指標(biāo)填報(bào)、指標(biāo)處理、輸出預(yù)警結(jié)果以及提出實(shí)施對策及建議[5]。借鑒劉英(2013)[6]就鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)的概念，筆者認(rèn)為鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警是將鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目作為一個(gè)完整的生命周期，并在該生命周期中運(yùn)用各種監(jiān)測手段和技術(shù)以獲取相關(guān)預(yù)警信息，并以預(yù)警為依據(jù)對鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)施對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制以進(jìn)行理性決策。就工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理研究現(xiàn)狀看，研究主題集中于風(fēng)險(xiǎn)的分析及評估，且在方法中更加熱衷于定性分析[7-9]。在項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的構(gòu)建方面，當(dāng)前研究的重心放在風(fēng)險(xiǎn)事件上，并未將風(fēng)險(xiǎn)因素作為評判預(yù)警的依據(jù)。同時(shí)，按照與鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目相關(guān)性程度，風(fēng)險(xiǎn)因素主要分為有形風(fēng)險(xiǎn)因素和無形風(fēng)險(xiǎn)因素，有形風(fēng)險(xiǎn)因素與鐵路建設(shè)工程相關(guān)，且不會受到人為因素的影響；而無形風(fēng)險(xiǎn)因素則多是指人為因素造成的風(fēng)險(xiǎn)問題。當(dāng)前的研究中，并未將有形風(fēng)險(xiǎn)因素和無形風(fēng)險(xiǎn)因素問題進(jìn)行統(tǒng)一的考慮，納入到一個(gè)新的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型中。

通過以上對綠色施工理念和鐵路工程項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的綜述，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前在鐵路工程項(xiàng)目的安全預(yù)警研究方面雖然已有一定的研究體系，但該研究體系在鐵路工程項(xiàng)目的安全預(yù)警方面往往只是針對項(xiàng)目施工的具體內(nèi)容，多定性因素，未綜合考慮對應(yīng)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)因素，導(dǎo)致結(jié)果是項(xiàng)目施工人員對安全問題認(rèn)識停留在意識層面，由安全隱患的認(rèn)識不足而造成安全問題的高發(fā)生率。因此，如何建立一個(gè)統(tǒng)一的納入環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素在內(nèi)的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型成為解決風(fēng)險(xiǎn)問題的關(guān)鍵，以此將安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警問題提高到新的認(rèn)識層面，加大鐵路工程項(xiàng)目的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控和管理。

2 安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系建立

2010年9月鐵道部出臺《鐵路建設(shè)工程風(fēng)險(xiǎn)管理暫行辦法》，系統(tǒng)性闡述了制定并實(shí)施安全風(fēng)險(xiǎn)管理的必要性，并從安全風(fēng)險(xiǎn)的管理范圍至風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行指導(dǎo)性的說明，強(qiáng)調(diào)各利益主體的職責(zé)并利用監(jiān)理單位對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效控制、防范和操作。而后推行的指導(dǎo)意見及文件中對鐵路安全風(fēng)險(xiǎn)管理的主要內(nèi)容進(jìn)行初步劃分，分別是基礎(chǔ)建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)、過程控制風(fēng)險(xiǎn)以及相關(guān)應(yīng)急措施處置風(fēng)險(xiǎn)等，然而鐵路安全工作實(shí)際狀況的不同，其包含的內(nèi)容及方法也存在相對的差異。工程安全風(fēng)險(xiǎn)是工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)之一，就其研究內(nèi)容看，主要包括施工安全和運(yùn)營安全。從鐵路建設(shè)工程安全風(fēng)險(xiǎn)范圍劃分看，主要有高風(fēng)險(xiǎn)隧道、大型基坑、高陡變坡、特殊結(jié)構(gòu)橋梁和地下工程等，然而該劃分類型并不利于安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警指標(biāo)確定。鐵路安全風(fēng)險(xiǎn)問題的發(fā)生往往遵循這樣的邏輯關(guān)系，即鐵路在建設(shè)工程施工安全防控措施不到位的情況下，引起施工安全風(fēng)險(xiǎn)隱患，在一定的程度下這種施工安全隱患達(dá)到一定的程度后即引發(fā)一定的安全事件或安全事故，而安全事件或事故造成的后果往往是項(xiàng)目工程的人員傷亡、工程的直接經(jīng)濟(jì)損失、項(xiàng)目的環(huán)境影響和項(xiàng)目工期的延誤等四個(gè)主要問題，這四個(gè)主要問題的發(fā)生都帶有一個(gè)共同的衡量指標(biāo)就是經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償，即人員傷亡的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償、環(huán)境影響的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償、工期延誤的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和工程恢復(fù)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。同時(shí)，我們進(jìn)一步分析施工發(fā)生原因的主要方面應(yīng)該包括項(xiàng)目安全措施的檢查不到位和項(xiàng)目管理方式的缺失，而檢查措施的不到位往往在于現(xiàn)場的監(jiān)控和評價(jià)體系的日常排查方面，管理方式的缺失則是主要在于對項(xiàng)目安全人員的日常監(jiān)督、工作要求、安全教育和人員配置方面。因此我們建立了這樣的項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)問題的邏輯關(guān)系圖，見圖1。

同時(shí)，考慮到鐵路工程施工的內(nèi)容不同，我們以本文研究問題的重心即施工安全出發(fā)，從項(xiàng)目整個(gè)生命周期中建設(shè)環(huán)節(jié)的任務(wù)類型看，施工安全風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在路基建設(shè)、隧道建設(shè)和橋梁建設(shè)過程。因此，在構(gòu)建項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警體系時(shí)，以專業(yè)劃分為依據(jù)，結(jié)合綠色施工理念，增加綠色施工在安全方面的風(fēng)險(xiǎn)事件指標(biāo)，綜合四類主風(fēng)險(xiǎn)并在各主風(fēng)險(xiǎn)下設(shè)立次風(fēng)險(xiǎn)級和風(fēng)險(xiǎn)事件級群，最終形成指標(biāo)，而后采用層次分析法和條件概率原理對鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警。以路基工程建設(shè)問題進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的研究，結(jié)合鐵路工程項(xiàng)目的實(shí)際情況我們建立了鐵路工程項(xiàng)目的施工安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系(見表1)。

表1 鐵路工程建設(shè)項(xiàng)目路基工程安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系

3 安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)模型

3.1 指標(biāo)權(quán)重的確立及發(fā)生的條件概率

根據(jù)以上我們確定的安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系，筆者認(rèn)為對于各指標(biāo)體系的因素的權(quán)重有必要進(jìn)行明確，明確的方法通過采用專家評分法進(jìn)行計(jì)算而得，而層次分析法對于這種權(quán)重的確立具有一定的可行性。因此，以路基工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)為例，利用層次分析法得出的指標(biāo)權(quán)重過程如下：

1)路基工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重的確定。首先，在指標(biāo)權(quán)重的確定上對于同級別的指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分析，以關(guān)聯(lián)矩陣的建立為基礎(chǔ)進(jìn)行專家評價(jià)，如二級指標(biāo)機(jī)械設(shè)備安全由C級指標(biāo)組成，則可建立它們的相關(guān)矩陣見表2。

表2 路基工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)關(guān)聯(lián)矩陣

該矩陣為對稱矩陣，m1～m3的取值范圍為1～9，對于相對重要性進(jìn)行評判時(shí)需遵守以下約定：若評判者認(rèn)為Bi與Bj具有相同的重要程度，則在取值時(shí)為Bij=1,Bji=1；若評判者認(rèn)為Bi與Bj相比重要性稍強(qiáng)時(shí)，則取Bij=3,Bji=1/3；若評判者認(rèn)為Bi與Bj相比具有明顯重要程度時(shí)，則取Bij=5,Bji=1/5；若評判者認(rèn)為Bi與Bj相比重要很多時(shí)，則取Bij=7,Bji=1/7；若評判者認(rèn)為Bi與Bj相比，其重要程度為絕對重要時(shí)，則取Bij=9,Bji=1/9；當(dāng)評判者認(rèn)為該指標(biāo)的重要程度隸屬于它們之間時(shí)，可取2，4，6，8和1/2,1/4,1/6,1/8中各值。

其次，計(jì)算矩陣中每行所有因素的幾何平均值：

根據(jù)所求的上一個(gè)結(jié)果計(jì)算該判斷矩陣的最大特征根:

為保證權(quán)重的有效性，必須對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，該檢驗(yàn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)為CI值和CR值，其中CI值、CR值如下。在已知的RI值基礎(chǔ)上，通過計(jì)算得出CR值，一般若CR值小于0.1則認(rèn)為該矩陣的一致性可以接受，能夠用其歸一化后的特征向量作為權(quán)數(shù)，若不滿足該條件則表明評判者需要重新構(gòu)造有效的對比矩陣，適當(dāng)進(jìn)行修正。

文中其他指標(biāo)的權(quán)重確定與上述相同，通過以上分析法我們就可以得到指標(biāo)體系中的各因素下一級指標(biāo)對上一級指標(biāo)的權(quán)重，從而得到對總體指標(biāo)的權(quán)重。

2)不同條件下安全問題發(fā)生的概率計(jì)算。根據(jù)條件概率的計(jì)算法則，筆者認(rèn)為以往不同安全評價(jià)條件下往往蘊(yùn)含了一定的條件概率事件，即，事件A在事件B發(fā)生的時(shí)候發(fā)生的概率，而這是基于歷史的數(shù)據(jù)所得到的，這種條件概率事件的統(tǒng)計(jì)在工程項(xiàng)目中不存在多少的統(tǒng)計(jì)難度。所以，有如下安全問題發(fā)生概率：

所以，筆者認(rèn)為在鐵路工程施工中，發(fā)生安全問題可以用此公式來表示，且A事件表示安全問題發(fā)生，B事件表示項(xiàng)目安全評價(jià)。而在實(shí)踐中，項(xiàng)目在某種評價(jià)等級條件下發(fā)生事故的概率根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)則是容易獲得的。

3.2 評價(jià)的執(zhí)行

通過組織人員進(jìn)行路基工程的安全施工評價(jià)可以得到一系列的安全評價(jià)分值，通過前期的資料積累可以得到對應(yīng)安全得分情況下發(fā)生安全事故的概率問題，項(xiàng)目發(fā)生安全事故的經(jīng)濟(jì)損失問題就可以得到一個(gè)大致的估計(jì)，因此可以建立鐵路施工在建工程的項(xiàng)目評價(jià)模型。

3.3 評價(jià)模型的建立

根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況我們假設(shè)項(xiàng)目發(fā)生安全事故后對應(yīng)的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)損失分別為：人員傷亡S1，直接經(jīng)濟(jì)損失S2，工期延誤損失S3，環(huán)境影響工程恢復(fù)補(bǔ)償S4，則不同概率下總的經(jīng)濟(jì)損失為：

S0=P(A|B)×(S1+S2+S3+S4)。

4 結(jié)論和建議

文章通過借鑒層次分析法和條件概率事件在綠色施工理念的指導(dǎo)下引入環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)分析的理念建立了鐵路建設(shè)工程項(xiàng)目的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警評價(jià)體系，并以路基工程為例，進(jìn)行了理論探討。通過統(tǒng)一全部的評價(jià)指標(biāo)，將其歸于總的經(jīng)濟(jì)損失問題，為鐵路項(xiàng)目工程的施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理提供了一個(gè)相對理性的安全風(fēng)險(xiǎn)管理評價(jià)方法。該方法對于加強(qiáng)鐵路工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場的安全風(fēng)險(xiǎn)管理，提高項(xiàng)目安全管理措施等方面都具有一定的參考意義和實(shí)踐價(jià)值。

同時(shí)，考慮到文章僅以路基工程為例而未就鐵路施工的隧道工程、橋梁工程等進(jìn)行分析，但此種方法在此方面亦具有可實(shí)踐性。然而，本研究也具有一定的不足，不足之處體現(xiàn)在對于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有一定的要求。因此，在新的開工的工程項(xiàng)目方面，尤其是與以往的項(xiàng)目存在特別的不同之處時(shí)，該評價(jià)方法往往不能適用，這也是此項(xiàng)研究的一個(gè)不足之處。

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The safety risk early warning of railway engineering construction under the concept of green construction

Kong Fanyu

(ThirdEngineeringCompany,ChinaRailway25thBureauGroup,Changsha410016,China)

Taking the safety risk of sub-grade engineering construction as the research object, using the expert interview and literature analysis method, this paper made integration design to safety risk evaluation index of railway sub-grade engineering construction project, and based on this built the safety risk evaluation model, gave the size and measurement way of each evaluation index weight, provided relatively rational risk management evaluation methods for the safety of railway project.

railway engineering, green construction, security risk indicator, matrix

1009-6825(2016)11-0248-03

2016-01-25

孔繁玉(1979- )，男，工程師

TU714

A