摘要:隨著城市化進(jìn)程的加速,居民的出行需求不斷增加,城市軌道交通也迎來了快速發(fā)展。然而,地鐵施工環(huán)境復(fù)雜多變,安全管理面臨諸多挑戰(zhàn)。為準(zhǔn)確評估地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn),采用WBS-RBS法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別,并兩次結(jié)合G2法和熵權(quán)法分別對指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)和專家認(rèn)知進(jìn)行組合賦權(quán),以改進(jìn)LEC法的風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算方法。以南京某地鐵工程為例進(jìn)行實(shí)證分析,結(jié)果表明,該方法可在一定程度上克服傳統(tǒng)評價(jià)方法的主觀性,通過集成風(fēng)險(xiǎn)值和權(quán)重兩種評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),提高評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度,可為地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)管理提供理論和實(shí)踐指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:G2法;熵權(quán)法;組合賦權(quán);地鐵施工;風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
0引言
隨著我國城市化進(jìn)程的加速和人口密度的增加,城市軌道交通在緩解交通擁堵、優(yōu)化城市空間、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善環(huán)境質(zhì)量方面的作用日益凸顯。根據(jù)《城市軌道交通2023年度統(tǒng)計(jì)和分析報(bào)告》[1],截至2023年底,我國大陸地區(qū)城市軌道交通運(yùn)營線路總長達(dá)11 224.54km,年度在建線路為5 671.65km,總投資達(dá)43 011.21億元,其中地鐵項(xiàng)目占比超3/4。然而,地鐵建設(shè),尤其是深基坑施工,面臨著復(fù)雜地質(zhì)條件、高技術(shù)難度和潛在環(huán)境影響等多重挑戰(zhàn)。近年來,國內(nèi)地鐵施工事故頻發(fā),不僅造成了巨大的損失,還影響了公眾對地鐵建設(shè)安全的信心。因此,系統(tǒng)、科學(xué)、全面地識別和評估地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)已成為工程管理的重要課題。
國內(nèi)外學(xué)者針對地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)評估領(lǐng)域已開展了廣泛的研究。從評估數(shù)據(jù)源來看,一部分學(xué)者采用完全客觀的數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估,如李姝等[2]利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,管明哲等[3]通過熵權(quán)法計(jì)算現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估;另一部分學(xué)者依賴主觀的專家意見作為評估數(shù)據(jù)源,如蘭守奇等[4]利用模糊理論實(shí)現(xiàn)對風(fēng)險(xiǎn)等級的判別,彭濤等[5]通過收集44個(gè)臨近地鐵的深基坑工程項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人的意見來進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。從評估方法來看,早期研究多集中于單一評估方法的應(yīng)用,如郭健等[6]利用層次分析法評估軟土地區(qū)地鐵深基坑風(fēng)險(xiǎn),王志超[7]應(yīng)用故障樹模型全面分析西安地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)。隨著研究的深入,多種方法結(jié)合應(yīng)用已成為趨勢,如王建波等[8]結(jié)合DEA-AHP和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸入權(quán)重指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)測;申建紅等[9]引入D-S證據(jù)理論分析不完全信息下的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)等級;王乾坤等[10]運(yùn)用基于決策試驗(yàn)、DEMATEL和模糊認(rèn)知圖的方法,解決了地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)中因果關(guān)系的量化和動(dòng)態(tài)推理問題。這些方法有效提高了風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性和可靠性,但仍存在評估因素識別不全面、評估數(shù)據(jù)處理方法單一、未充分考慮專家認(rèn)知差異等局限性。因此,本文首先采用工作分解結(jié)構(gòu)-風(fēng)險(xiǎn)分解結(jié)構(gòu)(WBS-RBS)方法,結(jié)合人、機(jī)、物、法(4M1E)理論系統(tǒng)識別地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn);其次,利用唯一參照物比較判斷法(G2法)作為主觀評估工具識別潛在風(fēng)險(xiǎn),并結(jié)合熵權(quán)法對數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀處理,通過組合賦權(quán)優(yōu)化處理結(jié)果;最后,利用G2法量化分析專家背景及經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合熵權(quán)法客觀評估專家意見,以減少專家認(rèn)知差異導(dǎo)致的評估結(jié)果偏差,并建立專家認(rèn)知模型?;谏鲜龇椒ǎ罱K建立風(fēng)險(xiǎn)值、權(quán)重等級與管理措施的對應(yīng)關(guān)系,為工程實(shí)踐提供可操作的風(fēng)險(xiǎn)管理建議。
1施工風(fēng)險(xiǎn)因素識別
地鐵深基坑施工面臨著地質(zhì)復(fù)雜、工期嚴(yán)格、技術(shù)難度高和環(huán)境影響大等多重挑戰(zhàn)。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)、咨詢專家意見并結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn),本文采用WBS-RBS方法,將項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素與工作分解結(jié)構(gòu)相結(jié)合,提出了一種系統(tǒng)化的風(fēng)險(xiǎn)識別和管理方法。
1.1WBS工作結(jié)構(gòu)分解
WBS是一種將復(fù)雜項(xiàng)目劃分為可管理任務(wù)的層級結(jié)構(gòu)。通過研究地鐵深基坑施工流程、工藝及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將其分解并編碼為土方工程(W1)、鋼支護(hù)工程(W2)、降排水工程(W3)、監(jiān)測工程(W4)4個(gè)子系統(tǒng),再細(xì)分為更小的作業(yè)單元,并進(jìn)行二級編碼,WBS分解圖如圖1所示。
1.2RBS風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)分解
RBS是一種將項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)因素分解為更具體組成部分的層級結(jié)構(gòu)。鑒于地鐵深基坑施工過程中涉及的風(fēng)險(xiǎn)種類多、范圍廣,本文結(jié)合4M1E理論,將其分解并編碼為人員(R1)、機(jī)械(R2)、材料(R3)、技術(shù)(R4)、環(huán)境(R5)五大類風(fēng)險(xiǎn),再細(xì)分為具體風(fēng)險(xiǎn)因素,并進(jìn)行二級編碼,RBS分解圖如圖2所示。
1.3WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識別矩陣
將WBS的最細(xì)分項(xiàng)目作為矩陣的行,RBS的最底層風(fēng)險(xiǎn)作為矩陣的列,構(gòu)建一個(gè)全面的WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識別矩陣。采用二元判斷法評估每個(gè)工作項(xiàng)與風(fēng)險(xiǎn)因素之間的關(guān)聯(lián)性。如果某一風(fēng)險(xiǎn)因素在特定工作項(xiàng)中具有較高的發(fā)生概率或重大影響,則在相應(yīng)的矩陣單元中標(biāo)記為“1”;如果幾乎不可能發(fā)生或影響不顯著,則標(biāo)記為“0”,WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識別矩陣如圖3所示。這種結(jié)構(gòu)化的方法能全面識別項(xiàng)目中的潛在風(fēng)險(xiǎn),清晰展示工作項(xiàng)與風(fēng)險(xiǎn)因素之間的關(guān)聯(lián)性,從而精準(zhǔn)定位和評估風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)矩陣識別結(jié)果,并結(jié)合《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59—2011)[11]、《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)城市軌道交通工程建設(shè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理技術(shù)指南的通知》(建質(zhì)[2020]27號)[12]等相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)清單歸納總結(jié)。在參考指南文件時(shí),從已分解的工作結(jié)構(gòu)中提取最小工作單元,對照文件的相關(guān)章節(jié),根據(jù)已識別的矩陣結(jié)果查找相應(yīng)內(nèi)容,最終結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)并參考部分文獻(xiàn)資料[13-14],整理得到基于人、機(jī)、材、技、環(huán)5個(gè)準(zhǔn)則層的共計(jì)22條風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)清單見表1。
2施工風(fēng)險(xiǎn)因素評價(jià)
LEC評價(jià)法被廣泛應(yīng)用于風(fēng)險(xiǎn)評估,它通過評估風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性(Likelihood)、人員暴露程度(Exposure)和后果嚴(yán)重性(Consequence)來量化風(fēng)險(xiǎn)。評估者需要根據(jù)預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)對每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行打分,相乘后得出最終的風(fēng)險(xiǎn)值(Danger)。公式如下
D=L×E×C(1)
然而,該方法在實(shí)施過程中易受到評估者主觀因素的影響。為解決該問題,本研究提出了一種改進(jìn)策略:結(jié)合指標(biāo)權(quán)重體系,優(yōu)化D值計(jì)算方法,以更加客觀全面地評估風(fēng)險(xiǎn)程度。
2.1G2法
G2法是一種主觀賦權(quán)法,作為對傳統(tǒng)層次分析法的優(yōu)化,它簡化了成對比較過程,避免了一致性檢驗(yàn)問題,從而提高了權(quán)重確定的效率。其基本思路為:
專家從所有的指標(biāo){x1,x2,…,xn}中挑選1個(gè)他認(rèn)為最不重要的指標(biāo)。在本文中,專家需要從5個(gè)準(zhǔn)則層及其對應(yīng)的準(zhǔn)則層中分別選擇1個(gè)最不重要的指標(biāo),記為xjn,并將該指標(biāo)作為唯一參照物。專家隨后賦予其余指標(biāo)xjk(k=1,2,…,n-1)相對于xjn的重要性比值(取值范圍為1~1.8)。通過重要程度之比,計(jì)算出各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重[15]。
令ak(k=1,2,…,n-1)為xjk相對于xjn的重要程度之比,此為某一確定的數(shù)值。顯然,ak≥1,取an=1。此時(shí),評價(jià)指標(biāo)xjk的權(quán)重w1k為
w1k=ak∑ni=1ai(k=1,2,…,n)(2)
2.2熵權(quán)法
熵權(quán)法是一種基于信息論中熵概念的客觀賦值法,用于度量不確定性。其核心思想是:若指標(biāo)變異程度越大,則所提供的信息量就越多,其權(quán)重也越大。反之,若指標(biāo)值在所有評價(jià)對象中都很接近,則該指標(biāo)對區(qū)分不同評價(jià)對象的作用較小,其權(quán)重也較小[16]。
構(gòu)建由m個(gè)評價(jià)對象、n個(gè)評價(jià)指標(biāo)組成的特征矩陣X=(xik)m×n,其中,i=1,2,…,m;k=1,2,…,n。
對得到的特征矩陣X進(jìn)行無量綱處理,得到歸一化之后的矩陣Y,即Y=(yik)m×n。其中,i=1,2,…,m;k=1,2,…,n。
按照熵的概念,定義第k個(gè)指標(biāo)的熵ek為
ek=-1lnm∑mi=1(1+yik)/∑mi=1(1+yik)×
ln(1+yik)/∑mi=1(1+yik)(3)
根據(jù)第k個(gè)指標(biāo)的熵值,確定其熵權(quán)w2k為
w2k=1-ekn-∑nk=1ek(4)
2.3G2-熵權(quán)法確定風(fēng)險(xiǎn)因素組合權(quán)重
G2法通過專家經(jīng)驗(yàn)確定指標(biāo)權(quán)重,主要反映專家對指標(biāo)重要性的主觀判斷,但未考慮指標(biāo)本身差異對權(quán)重的影響。而熵權(quán)法則充分利用指標(biāo)數(shù)據(jù)中的差異性確定權(quán)重,結(jié)果較為客觀。因此,將G2法與熵權(quán)法結(jié)合計(jì)算綜合權(quán)重,能使各指標(biāo)權(quán)重更加合理[17]。本文運(yùn)用乘積歸一化組合賦權(quán)法,其綜合權(quán)重wk可確定如下
wk=w1k×w2k∑nk=1w1k×w2k(5)
2.4G2-熵權(quán)法確定專家風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知權(quán)重
(1)確定最不重要的專家。在待評價(jià)專家集{x1,x2,…,xn}中,根據(jù)專家的年齡、從業(yè)時(shí)間、學(xué)歷、職稱、職務(wù)進(jìn)行賦值打分[18],取分最低的專家,記為xjn。
(2)專家重要程度定量刻畫。將最不重要專家xjn作為唯一參照物,結(jié)合基于專家評分表計(jì)算的指標(biāo)熵值ejk,確定其他專家xjk(k=1,2,…,n-1)與最不重要專家xjn之間的重要程度比值,具體計(jì)算思路如下:
若ejklt;ejn,則與專家xjn相比,評價(jià)對象在專家xjk的打分表上差異較大,則專家xjk比較各評價(jià)對象時(shí)作用更大,同時(shí)專家實(shí)際賦值情況也給出相同判斷。結(jié)合以上信息,將兩個(gè)專家之間的重要性比值確定為ejn/ejk,顯然其大于1。
反之,若ejkgt;ejn,則說明專家xjk在比較各評價(jià)對象時(shí)的作用較小。但由于專家實(shí)際賦值情況表明xjk的重要程度較高,為了在主觀經(jīng)驗(yàn)與客觀數(shù)據(jù)之間取得平衡,可認(rèn)為兩名專家對評價(jià)對象具有相同重要性,即xjk與xjn的重要程度比值為1。
綜上,令ak(k=1,2,…,n-1)為xjk相對于xjn的重要程度,則
ak=ejn/ejk(ejklt;ejn)1(ejk≥ejn)(6)
顯然,ak≥1,取an=1。
(3)指標(biāo)權(quán)重的確定。由定義可知,ak越大,意味專家xjk對評價(jià)對象的重要性越大。因此,指標(biāo)xjk的權(quán)重w2k可以通過下式給出,即
w2k=ak∑ni=1ai(k=1,2,…,n)(7)
(4)優(yōu)化D值。結(jié)合式(1)和式(7),對各指標(biāo)D值進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,公式如下
D=∑nk=1w2k×Dk(8)
3案例分析
3.1工程概況
該地鐵工程包括3站4區(qū)間,車站總建筑面積超過53 600m2,全長13.33km。沿途巖土多為泥灰?guī)r、中風(fēng)化巖和全風(fēng)化巖。施工面臨諸多挑戰(zhàn),包括場地狹小、管線復(fù)雜、交通導(dǎo)改困難、周邊制約因素多等多重制約因素。車站結(jié)構(gòu)與居民樓的最近距離僅為6m,必須積極進(jìn)行前期協(xié)調(diào),并制定相應(yīng)的安全管理措施,以確保施工的順利進(jìn)行。
3.2專家權(quán)重及修正D值計(jì)算
為保證評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性,邀請地鐵施工單位項(xiàng)目經(jīng)理、高校工程管理專業(yè)教師等18名專家進(jìn)行意見調(diào)研。由于專家們在工作背景、專業(yè)角度和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)上不同,風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)可能產(chǎn)生主觀判斷差異,影響評分結(jié)果的數(shù)據(jù)變異性和離散程度。因此,在計(jì)算權(quán)重時(shí),既考慮專家經(jīng)驗(yàn)水平,同時(shí)引入熵權(quán)法修正權(quán)重系數(shù),以有效衡量專家意見重要程度。風(fēng)險(xiǎn)等級劃分見表2。專家權(quán)重系數(shù)見表3,展示了基于G2-熵權(quán)法計(jì)算得到的專家權(quán)重系數(shù)。修正后D值及其風(fēng)險(xiǎn)等級見表4,其展示了根據(jù)該權(quán)重系數(shù)修正后的D值、排序,以及參考風(fēng)險(xiǎn)等級劃分(表2)所得的指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)等級。
3.3指標(biāo)權(quán)重計(jì)算
準(zhǔn)則層及指標(biāo)層綜合權(quán)重見表5,指標(biāo)層相對目標(biāo)層綜合修正權(quán)重見表6。其中,指標(biāo)層相對目標(biāo)層權(quán)重,為修正指標(biāo)數(shù)量對權(quán)重值影響后的準(zhǔn)則層對目標(biāo)層綜合權(quán)重和指標(biāo)層對準(zhǔn)則層綜合權(quán)重的乘積歸一化賦權(quán)后的結(jié)果。
3.4結(jié)果分析
結(jié)果顯示,地鐵深基坑施工多處于較高風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài),說明現(xiàn)場存在眾多隱患。其中,機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)的總風(fēng)險(xiǎn)值最低(175.10),環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的總風(fēng)險(xiǎn)值最高(307.07)。由于深基坑施工環(huán)境復(fù)雜,一旦發(fā)生危險(xiǎn),可能造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。為有效降低風(fēng)險(xiǎn),需加強(qiáng)施工人員培訓(xùn)、優(yōu)化機(jī)械管理、完善應(yīng)急預(yù)案、強(qiáng)化監(jiān)測管理,并建立系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理體系。
從風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的兩個(gè)維度來看,D值反映了特定情境下具體風(fēng)險(xiǎn)事件的緊迫性和危害性,而權(quán)重評估則更依賴于長期數(shù)據(jù)積累、系統(tǒng)分析和整體規(guī)劃,體現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)因素在整個(gè)項(xiàng)目生命周期中的關(guān)注度和重要性。因此,將上述因素從“緊迫性”和“關(guān)注度”兩個(gè)方面分為4個(gè)象限進(jìn)行分類,如圖4所示。針對不同象限風(fēng)險(xiǎn)特性,本文分別提出如下安全管理措施:
(1)低緊迫性,高關(guān)注度:該類風(fēng)險(xiǎn)通常與施工過程中的必要流程相關(guān),如安全檢查(M14、M21、M33)、前置工序(E11、E12)。以E11(未提前進(jìn)行水文地質(zhì)條件勘察)為例,地質(zhì)條件勘探是其他各工序的前置工作,在項(xiàng)目全生命周期中占據(jù)重要地位,但由于該施工地區(qū)土質(zhì)偏硬,即使開挖過程中出現(xiàn)特殊情況,施工隊(duì)通常也能妥善處理,不會(huì)造成過大損失。因此,對于該類風(fēng)險(xiǎn)的安全管理工作應(yīng)著重于前期規(guī)劃和預(yù)防措施的制定,確保相關(guān)工作的實(shí)施方案合理可行,并將安全檢查制度融入日常管理。雖然該類風(fēng)險(xiǎn)的緊迫性較低,但它們對整個(gè)項(xiàng)目的順利進(jìn)行起著保障作用,不容忽視。
(2)高緊迫性,低關(guān)注度:該類風(fēng)險(xiǎn)通常和施工過程中易被忽視的安全隱患相關(guān),如未達(dá)到設(shè)計(jì)要求(M31、M42、M43)、危機(jī)意識薄弱(M12、M45)。以M31(支護(hù)錨桿未進(jìn)行拉拔試驗(yàn),或試驗(yàn)不合格)為例,部分工地缺少材料檢測相關(guān)步驟,對使用的材料是否達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知模糊,易導(dǎo)致嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)問題。該類風(fēng)險(xiǎn)一旦發(fā)生,可能引發(fā)嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此,管理者必須嚴(yán)格落實(shí)材料檢測流程,確保每個(gè)施工步驟達(dá)到設(shè)計(jì)要求。同時(shí),應(yīng)提高施工人員的安全意識,針對可能出現(xiàn)的隱患制訂相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案,并加強(qiáng)對高危環(huán)節(jié)的監(jiān)督與檢查,以避免因忽視小問題而引發(fā)重大事故。
(3)高緊迫性,高關(guān)注度:該類風(fēng)險(xiǎn)的主要組成為人因管理(M11、M15)和歷史多發(fā)事故(M23、M41、M47、E13)。以M15(未定期進(jìn)行安全教育培訓(xùn))為例,鑒于以往事故的原因分析和安全管理經(jīng)驗(yàn),管理人員已經(jīng)投入了大量的人力物力防止該類風(fēng)險(xiǎn)引發(fā)的事故發(fā)生,并在降低事故率上取得了一定成效。因此,針對該類因素,管理人員應(yīng)該應(yīng)持續(xù)強(qiáng)化現(xiàn)有的安全管理制度,確保安全培訓(xùn)的常態(tài)化和制度化,提升一線人員的風(fēng)險(xiǎn)防范意識和應(yīng)急處理能力。此外,還需保持對高風(fēng)險(xiǎn)工序的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,通過及時(shí)反饋和響應(yīng)機(jī)制,進(jìn)一步優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防措施,確保安全管理措施的有效性和可操作性。
(4)低緊迫性,低關(guān)注度:該類風(fēng)險(xiǎn)由施工過程中鮮少發(fā)生(M44、M46、M48)或可預(yù)見后果較小(M13、M22、M32)的部分組成。以M44(土方開挖時(shí)未按要求分層、分段開挖)為例,施工流程已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,施工人員對其操作規(guī)范較為熟悉,即使出現(xiàn)疏忽,也能夠通過監(jiān)控和管理系統(tǒng)及時(shí)糾偏,因此這類風(fēng)險(xiǎn)已不再是安全管理者的關(guān)注重點(diǎn)。對于這類風(fēng)險(xiǎn),管理者只用采取常規(guī)性管理措施即可,無須過多資源投入。重點(diǎn)在于維護(hù)現(xiàn)有的流程管理和監(jiān)控機(jī)制,確保偶發(fā)性問題能夠迅速被發(fā)現(xiàn)并得到處理,同時(shí)定期審查這些工序的執(zhí)行情況,以防止疏忽積累或管理松懈。
4結(jié)語
本文針對地鐵深基坑施工過程中的安全風(fēng)險(xiǎn),通過WBS-RBS法識別出5個(gè)準(zhǔn)則層的22個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素,根據(jù)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)和專家認(rèn)知數(shù)據(jù)的不同特性,兩次結(jié)合G2法和熵權(quán)法進(jìn)行組合賦權(quán),形成了一套系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)識別與評估模型,以改進(jìn)傳統(tǒng)LEC模型,并對南京某地鐵工程進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評估。
評估結(jié)果顯示,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)在該地鐵深基坑施工過程中危害性較大,尤其是基坑周邊環(huán)境的變形,對施工的安全性構(gòu)成了顯著威脅。雖然機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)的總體權(quán)重較低,但在機(jī)械使用過程中仍存在碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)或工程樁的可能性。通過將風(fēng)險(xiǎn)因素按照緊迫性和關(guān)注度進(jìn)行分類,本研究提出了針對不同類型風(fēng)險(xiǎn)的管理策略。對于高緊迫性、高關(guān)注度風(fēng)險(xiǎn),建議加強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行,以確保風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)能夠快速響應(yīng)并采取補(bǔ)救措施。對于低緊迫性、高關(guān)注度風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)加強(qiáng)前期規(guī)劃和風(fēng)險(xiǎn)防范工作,以減少潛在隱患的發(fā)生。對于高緊迫性、低關(guān)注度風(fēng)險(xiǎn),它們易被忽視,但發(fā)生可能帶來嚴(yán)重后果,因此須加強(qiáng)監(jiān)管力度。對于低緊迫性、低關(guān)注度風(fēng)險(xiǎn),可以通過現(xiàn)有的管理流程進(jìn)行日常監(jiān)控和維護(hù),以避免資源浪費(fèi)。
本文的研究方法有效提升了評估的精確度與科學(xué)性,研究結(jié)果為地鐵深基坑施工的安全管理提供了可靠的決策依據(jù)。未來可對該模型進(jìn)行擴(kuò)展,考慮動(dòng)態(tài)環(huán)境和更多不確定性因素,以提升其在充分不同工程背景下的適用性和操作性。
參考文獻(xiàn)
[1]中國城市軌道交通協(xié)會(huì).城市軌道交通2023年度統(tǒng)計(jì)和分析報(bào)告[A/OL].(2024-03-29)[2024-05-29].https://www.camet.org.cn/xytj/tjxx/14894.shtml.
[2]李姝,張立展.基于檢測試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)監(jiān)測的過渡期基坑風(fēng)險(xiǎn)評估[J].巖土工程技術(shù),2022,36(1):54-58.
[3]管明哲,吳葉遙,董梅,等.基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的杭州粉砂土地層盾構(gòu)隧道開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)研究[J].地基處理,2023,5(5):398-407.
[4]蘭守奇,張慶賀.基于模糊理論的深基坑施工期風(fēng)險(xiǎn)評估[J].巖土工程學(xué)報(bào),2009,31(4):648-652.
[5]彭濤,彭青順,鄧幫,等.臨近地鐵線路的深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查與評估[J].土木工程與管理學(xué)報(bào),2020,37(6):113-117.
[6]郭健,錢勁斗,陳健,等.地鐵車站深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)識別與評價(jià)[J].土木工程與管理學(xué)報(bào),2017,34(5):32-38.
[7]王志超."基于故障樹的西安地鐵深基坑工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)識別[D].西安:西安工業(yè)大學(xué),2018.
[8]王建波,牛發(fā)陽,趙佳,等.基于DEA-AHP-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地鐵深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)評估[J].建筑技術(shù),2019,50(3):294-297.
[9]申建紅,蓋立庭,萬索妮,等.基于模糊集與改進(jìn)證據(jù)理論的深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J].土木工程與管理學(xué)報(bào),2019,36(2):28-34,41.
[10]王乾坤,朱科,郭佩文.DEMATEL和模糊認(rèn)知圖在地鐵深基坑施工安全風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評估中的應(yīng)用[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2024,24(11):4143-4153.
[11]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn):JGJ59-2011[S].天津:中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[12]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)城市軌道交通工程建設(shè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化管理技術(shù)指南的通知:建辦質(zhì)[2020]27號[A/OL].(2020-06-12)[2024-05-29]."https://www.mohurd.gov.cn/gongkai/zhengce/zhengcefilelib/202007/20200715_246320.html.
[13]劉碧萍,劉祖容,龍湖榮.基于WBS-RBS-G1法的深基坑開挖風(fēng)險(xiǎn)識別與評價(jià)[J].公路交通技術(shù),2021,37(4):119-125.
[14]張薇.城市深基坑工程施工風(fēng)險(xiǎn)管理研究[D].青島:青島理工大學(xué),2022.
[15]劉瑞,鮑學(xué)英.基于熵值修正的G2法的綠色施工節(jié)水措施效益綜合評價(jià)[J].水資源與水工程學(xué)報(bào),2020,31(3):169-174,179.
[16]朱喜安,魏國棟.熵值法中無量綱化方法優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)的探討[J].統(tǒng)計(jì)與決策,2015(2):12-15.
[17]馬紀(jì),劉希喆.基于G2-熵權(quán)法的低壓配網(wǎng)臺區(qū)狀態(tài)特性評估[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2017,37(1):41-46.
[18]付鴻鑫,徐穎,程琳,等.基于熵值-G2法改進(jìn)LEC法的地鐵施工安全評價(jià)[J].西安理工大學(xué)學(xué)報(bào),2024,40(1):111-120.
收稿日期:2024-08-21
作者簡介:
呂曉峰(1983—),男,高級工程師,研究方向:工程質(zhì)量安全監(jiān)管。
姚舒越(2000—),女,研究方向:工程全生命周期安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。
陸瑩(通信作者)(1984—),女,副教授,博士研究生導(dǎo)師,研究方向:工程全生命周期安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。
張并銳(1967—),男,研究員級高級工程師,研究方向:工程安全管理。
遲澤勛(1990—),男,高級工程師,研究方向:建筑科學(xué)與工程。
*基金項(xiàng)目:教育部人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃基金項(xiàng)目(23YJA630069);2023年度江蘇省建設(shè)系統(tǒng)科技項(xiàng)目(2023JH04004)。