高樁碼頭嵌巖灌注樁施工風(fēng)險評價與對策研究

吳萬輝 中國鐵建港航局集團有限公司第三工程分公司

工程項目施工期間的風(fēng)險評價核心在于預(yù)測風(fēng)險事件發(fā)生可能性并對事件發(fā)生后所造成的損失進行初步預(yù)測。對于庫區(qū)特殊水文地質(zhì)條件而言，大水位差直立式碼頭結(jié)構(gòu)形式開始興起與發(fā)展，彰顯出了非常廣泛的應(yīng)用前景。但在碼頭建設(shè)期間，尤其嵌巖灌注樁施工過程當(dāng)中仍然存在一定的風(fēng)險問題。并且，由于現(xiàn)階段針對高樁碼頭前巖灌注樁施工期間事故分析的研究還比較匱乏，基于實地調(diào)研所收集資料難以滿足風(fēng)險規(guī)律統(tǒng)計的要求，給風(fēng)險控制工作的開展帶來了一定的難度。如何考慮高樁碼頭嵌巖灌注樁施工特點，對風(fēng)險進行科學(xué)評價并采取針對性措施進行風(fēng)險防控，已成為業(yè)內(nèi)人士高度重視的一項課題。

1.風(fēng)險評價及評價標準

1.1 主觀風(fēng)險評價

在對工程項目實施期間風(fēng)險水平進行評價時，所采取的步驟基本可以概括如下：第一步，根據(jù)高樁碼頭嵌巖灌注樁施工風(fēng)險定義以及施工目標，構(gòu)成施工風(fēng)險綜合評價模型，對系統(tǒng)風(fēng)險值進行初步計算；第二步，以風(fēng)險事件發(fā)生可能性以及風(fēng)險發(fā)生后對項目所造成的損失為重點，經(jīng)定量或定性方法對風(fēng)險大小進行計算；第三步，考慮高樁碼頭嵌巖灌注樁施工特點，制定風(fēng)險可接受準則以及評價標準，形成一套完善的風(fēng)險控制指標體系；第四步，利用風(fēng)險控制指標體系對系統(tǒng)總體風(fēng)險水平進行計算，為風(fēng)險管控決策提供可靠支持。

1.2 風(fēng)險等級劃分

風(fēng)險評價實質(zhì)上是研究各類風(fēng)險事件在項目建設(shè)期間的發(fā)生概率以及所致?lián)p失程度，兩者的組合情況會直接對風(fēng)險值大小產(chǎn)生影響。按照如表1所示方法劃定事故可能性等級標準，并將施工條件、工程特點、施工方案、氣象水文條件等一系列因素納入風(fēng)險評價中。

表1 事故可能性等級標準示意表

作為港口專項建設(shè)工程，高樁碼頭嵌巖灌注樁施工期間所存在風(fēng)險事件后果嚴重程度可以分為四級，以人員傷亡以及經(jīng)濟損失為標準進行定性分析。將人員死亡人數(shù)≤1人，或重傷人數(shù)在1～9人內(nèi)，所致經(jīng)濟損失在100～1000萬元內(nèi)風(fēng)險定義為一般；將人員死亡人數(shù)在3～9人內(nèi)，或重傷人數(shù)在10～49人內(nèi)，所致經(jīng)濟損失在1000～5000萬元內(nèi)風(fēng)險定義為較大；將人員死亡人數(shù)在10～29人內(nèi)，或重傷人數(shù)在50～99人內(nèi)，所致經(jīng)濟損失在5000～10000萬元內(nèi)風(fēng)險定義為重大；將人員死亡人數(shù)≥30人，或重傷人數(shù)≥100人，所致經(jīng)濟損失≥10000萬元風(fēng)險定義為特大。在此基礎(chǔ)之上，根據(jù)事故發(fā)生可能性以及嚴重程度形成風(fēng)險矩陣，并對風(fēng)險等級進行預(yù)測，具體標準如表2所示。

表2 風(fēng)險等級標準矩陣示意表

2.模糊綜合評價

在工程實踐中，工程目標的達成會受到多種因素的交叉性影響，在多因素交叉作用條件下選用模糊綜合評價方法具有準確可靠且全面的特點。模糊綜合評價的具體實現(xiàn)過程是，按照風(fēng)險因素對工程目標達成所產(chǎn)生的影響程度進行綜合排列，并根據(jù)重要性程度對風(fēng)險因素進行區(qū)分，構(gòu)建損失數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)之上對風(fēng)險因素的可能性大小進行計算。從實質(zhì)上來說，模糊綜合評價將會對工程項目建設(shè)目標達成的所有潛在影響因素一并納入評價范疇中，多目標綜合決策的核心是利用總概括式對項目進行風(fēng)險評價。對于高樁碼頭嵌巖灌注樁施工作業(yè)而言，假定存在兩個有限論域，分別將其定義為式（1）、式（2）：

上式中，將模糊綜合評價因素集定義為U，將評價語集定義為V，則可按照上式構(gòu)建模糊工作矩陣，如下所示：

在上式中，利用模糊綜合評價因素集的子集X可得到評價結(jié)果為Y，則Y是評價語集上的模糊子集，模糊變化可參考如下式方式展開：

模糊合成運算可以通過取最小值或者簡單矩陣乘法的方式進行計算，對于模糊綜合評價因素集而言，因素對應(yīng)權(quán)重為X，K值可以通過統(tǒng)計資料以及專家調(diào)查的方式得到。因此，在對高樁碼頭嵌巖灌注樁施工風(fēng)險進行模糊綜合評價的過程中，首先可以以模糊層次分析理論為依據(jù)，對各個層次因素所對應(yīng)權(quán)重大小以及風(fēng)險性系數(shù)進行計算，然后綜合運算生成系統(tǒng)風(fēng)險值大小，在此基礎(chǔ)之上按照如下表（見表3）所示方式對風(fēng)險進行等級劃分，最后根據(jù)高樁碼頭嵌巖灌注樁施工作業(yè)特點以及風(fēng)險等級水平，制定針對性的風(fēng)險控制措施。

表3 模糊綜合評價風(fēng)險等級劃分示意表

3.高樁碼頭嵌巖灌注樁施工安全風(fēng)險控制體系

3.1 風(fēng)險控制內(nèi)容

危險源是導(dǎo)致事故發(fā)生的根本所在，為最大限度降低系統(tǒng)運行過程中各類事故的發(fā)生率，應(yīng)當(dāng)從消除系統(tǒng)中所存在危險源或最大限度降低危險源所產(chǎn)生風(fēng)險的角度入手，對風(fēng)險控制對策進行制定與執(zhí)行。風(fēng)險控制體系的核心是以風(fēng)險評估結(jié)果為依據(jù)，提出一系列風(fēng)險控制措施，并通過整套風(fēng)險控制體系要素的運行，對風(fēng)險控制水平進行動態(tài)改進。針對已識別風(fēng)險進行跟蹤，監(jiān)視殘余風(fēng)險，并不斷對新風(fēng)險進行識別，以促進項目目標的順利實現(xiàn)。對于高樁碼頭嵌巖灌注樁施工作業(yè)而言，安全風(fēng)險控制體系應(yīng)當(dāng)著重施工組織、現(xiàn)場防護、安全教育、變更設(shè)計、以及應(yīng)急管理等多個方面入手，提出相應(yīng)的控制對策，并遵循一定的風(fēng)險接受準則，具體如下：

針對低風(fēng)險，風(fēng)險接受準則為可忽略，通過日常安全生產(chǎn)管理方法進行控制，并加強對施工現(xiàn)場的巡視工作；

針對中度風(fēng)險，風(fēng)險接受準則為可接受，通過嚴格按照安全生產(chǎn)規(guī)定執(zhí)行作業(yè)，規(guī)范處理并配套進行防范監(jiān)控的方式加強風(fēng)險應(yīng)對水平；

針對高度風(fēng)險，風(fēng)險接受準則為不期望，必須對所識別風(fēng)險采取特殊的專項處理措施，遵循消除風(fēng)險成本低于風(fēng)險發(fā)生后損失的原則制定控制以及預(yù)警措施；

針對極高風(fēng)險，風(fēng)險接受準則為不可接受，必須引起高度重視，立即暫停施工作業(yè)并進行專項整改，風(fēng)險超出控制的情況下必須啟動應(yīng)急工作預(yù)案，最大限度降低風(fēng)險發(fā)生可能性及事故所致?lián)p失。

結(jié)合高樁碼頭嵌巖灌注樁項目施工實際情況，結(jié)合安全生產(chǎn)以及安全管理相關(guān)政策，將施工安全控制目標制定如下：第一，杜絕施工期間各類作業(yè)人員傷亡事故發(fā)生；第二，將現(xiàn)場施工期間事故負傷頻率嚴格控制在低于1.0%水平；第三，施工期間無中毒、火災(zāi)、設(shè)備、交通、觸電等各類事故發(fā)生。遵循上述目標，形成針對高樁碼頭嵌巖灌注樁施工作業(yè)的安全風(fēng)險控制體系，如圖1所示。

圖1 高樁碼頭嵌巖灌注樁施工安全風(fēng)險控制體系示意圖

3.2 風(fēng)險控制策略及其選擇

在高樁碼頭嵌巖灌注樁現(xiàn)場施工期間，風(fēng)險應(yīng)對與控制的核心是考慮嵌巖灌注樁施工期間風(fēng)險以及對應(yīng)危險性等級，制定針對性的控制措施，基于對系統(tǒng)風(fēng)險水平的評估，擬定相應(yīng)風(fēng)險應(yīng)對策略與方法并行的監(jiān)督實施。根據(jù)風(fēng)險控制策略的類型，可以將其劃分為風(fēng)險回避措施、風(fēng)險轉(zhuǎn)移措施、風(fēng)險預(yù)防措施、風(fēng)險減輕措施、風(fēng)險儲備措施、風(fēng)險接受措施以及風(fēng)險監(jiān)控措施等。在具體實踐中，對風(fēng)險控制策略的選擇應(yīng)當(dāng)遵循一定的原則：如風(fēng)險事件發(fā)生可能性高且風(fēng)險發(fā)生后造成較大損失，應(yīng)優(yōu)先選用風(fēng)險規(guī)避或風(fēng)險轉(zhuǎn)移策略；如風(fēng)險事件發(fā)生可能性高但發(fā)生后所致?lián)p失較小，此情況下建議優(yōu)先選擇風(fēng)險轉(zhuǎn)移或風(fēng)險減輕策略；如風(fēng)險事件發(fā)生可能性較低，同時所致?lián)p失較小，經(jīng)核定不會對項目施工目標產(chǎn)生較大影響，此情況下推薦采取風(fēng)險自留策略對其進行處理；如風(fēng)險事件發(fā)生可能性較低，但會對項目建設(shè)目標產(chǎn)生巨大影響與損失時，則可采用風(fēng)險轉(zhuǎn)移策略進行處置。

4.高樁碼頭嵌巖灌注樁施工風(fēng)險對策

在高樁碼頭嵌巖灌注樁現(xiàn)場施工作業(yè)實施期間，為積極應(yīng)對各類風(fēng)險的發(fā)生，最大限度降低風(fēng)險發(fā)生可能性，控制風(fēng)險事件所致?lián)p失，應(yīng)當(dāng)從如下幾個方面入手采取措施進行控制：

第一，水流、波浪、潮汐等自然環(huán)境對高樁碼頭嵌巖灌注樁現(xiàn)場基礎(chǔ)施工影響巨大，屬于高度風(fēng)險?？紤]到建設(shè)現(xiàn)場自然環(huán)境復(fù)雜多變，因此在施工前期必須安排專人對典型環(huán)境條件進行分析，并總結(jié)規(guī)律，盡可能選擇自然條件適宜的工況進行基礎(chǔ)作業(yè)，并加強施工期間的監(jiān)測工作，及時對作業(yè)時間進行調(diào)整規(guī)劃，以合理規(guī)避風(fēng)險。現(xiàn)場施工船舶應(yīng)當(dāng)密切與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T以及水文站的聯(lián)系，做好氣象預(yù)報記錄工作，掌握水情動態(tài)以及氣候變化規(guī)律。當(dāng)施工現(xiàn)場風(fēng)力達到8級以上時，施工船舶應(yīng)拖移至季風(fēng)錨地進行避風(fēng)，水流流速較大時應(yīng)停止進行施工作業(yè)。施工場地接到臺風(fēng)警報時需立即組織相關(guān)船舶進入防臺錨地集中避風(fēng)。期間應(yīng)保證防臺專用拖輪以及有關(guān)責(zé)任人24h不間斷值班監(jiān)督，確保相關(guān)船舶做好防臺準備工作，且警報解除后可隨時出航運行。除此以外，施工現(xiàn)場負責(zé)人應(yīng)及時組織船長到錨地進行勘查，對錨地航道水深、地質(zhì)條件、船舶密集程度等相關(guān)指標進行全面分析，選擇最佳避風(fēng)錨位，以確保防臺、防洪等相關(guān)指令執(zhí)行渠道的通暢。

第二，參與現(xiàn)場施工作業(yè)的船舶必須具備有效船舶登記證書，并到海事主管機關(guān)辦理相關(guān)簽證，同時必須按照現(xiàn)行《中華人民共和國船舶最低安全配員規(guī)則》配備船員，以保證船舶施工運行期間的安全。另外，對施工現(xiàn)場的礁石、淺灘等危險物應(yīng)特別關(guān)注，錨泊必須在指定錨地區(qū)域進行，注意安排專人對錨地水深、障礙物、以及坡度等基礎(chǔ)情況進行觀察與測定，確保周邊環(huán)境有利于錨泊作業(yè)的進行。

第三，高樁碼頭嵌巖灌注樁施工期間應(yīng)當(dāng)注意現(xiàn)場防護風(fēng)險控制措施，施工場地應(yīng)結(jié)合實際情況設(shè)置相應(yīng)的警示標志與標語，對安全防護器具進行檢查，確保救生衣、防滑鞋、安全帶、安全帽等基礎(chǔ)防護器具的配置情況良好。對于現(xiàn)場涉及到的交叉性工種較多作業(yè)，應(yīng)安排專人負責(zé)現(xiàn)場監(jiān)控以及調(diào)度指揮。在工程船舶起重打樁環(huán)節(jié)實施前，必須由專人對所涉及到各種夾具、機具以及吊環(huán)的性能進行逐一檢查，并加強現(xiàn)場安全防護工作。除此以外，施工現(xiàn)場所配置潛水裝置應(yīng)當(dāng)符合安全作業(yè)要求，潛水作業(yè)船應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定懸掛信號旗，現(xiàn)場所配備潛水作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)持有資質(zhì)證明文件。

第四，現(xiàn)場鋼筋籠制安環(huán)節(jié)中必須注意妥善固定鋼筋骨架，確保鋼筋骨架在后續(xù)施工中不發(fā)生偏移或上浮問題。鋼筋籠吊裝前應(yīng)當(dāng)由專人借助探孔器檢查吊裝性能，確認孔內(nèi)無縮頸或坍塌問題。鋼筋籠統(tǒng)一制作完成后應(yīng)當(dāng)平板車運輸至施工現(xiàn)場，等待下一工序進行，同時確保運輸至現(xiàn)場鋼筋籠質(zhì)量以及鋼筋規(guī)格符合設(shè)計要求，有相應(yīng)的質(zhì)量保證文件。機械連接時必須確保絲頭緊密貼合，接頭套筒應(yīng)當(dāng)與鋼筋保持緊鎖狀態(tài)，相鄰主筋應(yīng)當(dāng)錯開一定距離，以確保同一截面主筋接頭數(shù)量在50%以內(nèi)，以上述方式確保鋼筋籠施工期間作業(yè)安全。

5.結(jié)束語

本文在針對風(fēng)險評價以及評價標準進行分析的基礎(chǔ)之上，給出模糊綜合評價的基本方法，并以高樁碼頭嵌巖灌注樁施工項目為例，對施工安全風(fēng)險控制體系的構(gòu)建以及具體風(fēng)險控制對策的應(yīng)用問題展開逐一分析與探討，在此過程當(dāng)中得出如下幾方面的結(jié)論：

第一，根據(jù)高樁碼頭嵌巖灌注樁項目施工特點，對主觀風(fēng)險評價的工作流程進行闡述，并對風(fēng)險等級劃分標準進行了基本界定。

第二，考慮到高樁碼頭嵌巖灌注樁施工期間風(fēng)險要素的產(chǎn)生往往同時受到多種因素影響，各個工種交叉作業(yè)關(guān)聯(lián)其中，故將模糊綜合評價法引入其中，對風(fēng)險因素發(fā)生可能性進行計算與分析。

第三，構(gòu)建針對高樁碼頭前沿灌注樁施工的風(fēng)險控制工作體系，對風(fēng)險控制策略的選擇以及具體應(yīng)對措施進行分析，對后續(xù)高樁碼頭嵌巖灌注樁施工作業(yè)實踐的開展有一定指導(dǎo)價值。