基于系統(tǒng)動力學(xué)對大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全風(fēng)險的辨識研究

題目：Identification of Safety risk in Deep water Foundation Construction of Long-span Cable-stayed Bridge Based on System Dynamics

作者：GUO Ziqi

基于系統(tǒng)動力學(xué)對大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全風(fēng)險的辨識研究

郭子琦

（重慶交通大學(xué)， ?重慶 ?400074）

摘 ?要：隨著社會的進步和我國改革開放的發(fā)展，近幾十年來國家投入巨額資金來加快交通設(shè)施的建設(shè)，因此我國公路及城市交通基礎(chǔ)設(shè)施得以迅速發(fā)展。截止2017年底，我國已有80.53多萬座公路橋梁，總長度已超4916.97萬延米，我國已成為世界第一橋梁大國?？缭侥芰Υ?、結(jié)構(gòu)新穎、高效的斜拉橋更是得到了前所未有的發(fā)展，因此對于大跨徑斜拉橋施工安全風(fēng)險的辨識、評估和控制顯得尤為重要。本文基于系統(tǒng)動力學(xué)原理對大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工進行了安全風(fēng)險辨識研究，以期為工程應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：深水基礎(chǔ)施工;風(fēng)險辨識;系統(tǒng)動力學(xué)

中圖分類號：U448? 文獻標識碼：A ?文章編號：2096-6903（2019）04-0000-00

0 引言

大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全風(fēng)險主要包括洪水淹沒基坑安全風(fēng)險、漂浮物撞擊安全風(fēng)險、鋼圍堰施工安全風(fēng)險、鉆孔灌注樁施工安全風(fēng)險以及承臺施工安全風(fēng)險。結(jié)合當(dāng)前對大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全管理的研究現(xiàn)狀和實際情況，本文提出影響大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全的關(guān)鍵影響因素，主要分為四大風(fēng)險因素：人為風(fēng)險、物的風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險、管理風(fēng)險。

1 人為風(fēng)險因素

人為風(fēng)險因素主要包括：心理風(fēng)險因素、生理風(fēng)險因素和技術(shù)風(fēng)險因素三個子風(fēng)險因素。其中，心理風(fēng)險主要包括安全意識不強、責(zé)任心不夠、紀律性不強等;生理風(fēng)險因素主要包括受傷后繼續(xù)工作、疲勞工作、帶病工作等;技術(shù)風(fēng)險因素主要包括操作不熟練、機械設(shè)備使用不規(guī)等。人為風(fēng)險因素是四大風(fēng)險因素中最常見、最普遍的風(fēng)險因素。

2 物的風(fēng)險因素

物的風(fēng)險因素主要由大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工過程中需要用到的機械設(shè)備風(fēng)險和材料風(fēng)險所構(gòu)成。機械設(shè)備指的是在施工中，用于監(jiān)控、測量、運輸、打孔、吊起重物等必須用的器械。機械設(shè)備風(fēng)險指的是以上機械設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)的磨損、老化、故障以及維修不及時帶來的風(fēng)險;材料風(fēng)險是由生產(chǎn)材料的原材料的質(zhì)量風(fēng)險、材料的運輸過程中材料磨損風(fēng)險以及材料到達現(xiàn)場后的保存不當(dāng)風(fēng)險構(gòu)成的。物的風(fēng)險是安全事故風(fēng)險的載體。

3 環(huán)境因素風(fēng)險

大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全在很大程度上要受到自然環(huán)境和工作環(huán)境兩種風(fēng)險的影響。自然環(huán)境風(fēng)險主要包括大風(fēng)、暴雨、洪水、地震高溫等自然天氣造成的風(fēng)險。而工作環(huán)境風(fēng)險主要包括河流流速、水位、地質(zhì)條件等。

4 管理因素風(fēng)險

管理因素風(fēng)險主要分為管理制度風(fēng)險、管理決策風(fēng)險和管理執(zhí)行風(fēng)險三個子因素。管理制度風(fēng)險主要包括組織結(jié)構(gòu)不合理、員工教育培訓(xùn)不完善等;管理決策風(fēng)險主要包括安全激勵不足、標準失察、部門沖突等;管理執(zhí)行風(fēng)險主要包括管理規(guī)范執(zhí)行不到位、制度落實不到位、現(xiàn)場安全管理差、人力資源管理不完善等。

通過歸納總結(jié)，大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全風(fēng)險因素主要集中在人為風(fēng)險、物的風(fēng)險、環(huán)境風(fēng)險和管理風(fēng)險四個方面。因此本文把大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全風(fēng)險歸納為人為風(fēng)險子系統(tǒng)、物的風(fēng)險子系統(tǒng)、環(huán)境風(fēng)險子系統(tǒng)和管理風(fēng)險子系統(tǒng)。利用系統(tǒng)動力學(xué)原理，通過Vensim軟件建立大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全風(fēng)險識別因果回路圖模型，如圖1所示：

分別將“人為安全風(fēng)險”、“物的安全風(fēng)險”、“環(huán)境安全風(fēng)險”、“管理安全風(fēng)險”變量選為當(dāng)前狀態(tài)，然后點擊分析工具“Loops”按鍵，對所有反饋回路進行分析。如表1所示（其中第一行是風(fēng)險反饋回路中的因素個數(shù)）：

從大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全風(fēng)險因果回路圖可以看出，各個因素對大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全風(fēng)險影響程度不同，人為風(fēng)險的反饋回路有178條，依次是環(huán)境風(fēng)險回路156條、物的風(fēng)險回路132條、管理風(fēng)險回路129條。說明人為風(fēng)險對大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工的影響最多最復(fù)雜，對其他因素影響也更大一些，應(yīng)該著重進行風(fēng)險控制。對于大跨徑斜拉橋深水基礎(chǔ)施工安全來說，風(fēng)險因素從大到小的影響順序是：人為安全風(fēng)險、環(huán)境安全風(fēng)險、物的安全風(fēng)險、管理安全風(fēng)險風(fēng)險。

參考文獻

[1]楊亞文.大跨徑斜拉橋施工安全風(fēng)險研究現(xiàn)狀分析[J].華東公路，2011，（06）：P62.

[2]楊亞文.大跨徑公路斜拉橋基礎(chǔ)施工安全風(fēng)險控制研究[D].重慶交通大學(xué)管理學(xué)院，2012：P42.

收稿日期：2019-06-26

作者簡介：郭子琦（1991—），男，河南平頂山人，碩士，研究方向：工程項目管理。

Identification of Safety risk in Deep water Foundation Construction of Long-span Cable-stayed Bridge Based on System Dynamics

GUO ?Ziqi

（Chongqing Jiaotong University ， Chongqing ?400074 ）

Abstract： With the progress of society and the development of China's reform and opening up， in recent decades， the state has invested a huge amount of money to speed up the construction of transportation facilities， so China's highway and urban transportation infrastructure have been developed rapidly [1]. By the end of 2017， China had over 805300 highway bridges， with a total length of more than 49.1697 million linear meters. China has become the world's largest bridge country [2]. The cable-stayed bridge with large span capacity， novel structure and high efficiency has been developed unprecedentedly， so it is very important to identify， evaluate and control the construction safety risk of long-span cable-stayed bridge. Based on the principle of system dynamics， this paper studies the safety risk identification of deep-water foundation construction of long-span cable-stayed bridge， in order to provide reference for engineering application.

Key words： Deep water foundation construction; risk identification; system dynamics