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文檔簡介

緒論1.1研究背景及意義1.1.1研究背景近年來我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展迅速,城市人口快速增加,城市交通擁堵問題越發(fā)普遍,嚴(yán)重阻礙了城市發(fā)展進(jìn)程,是當(dāng)今最急需解決的問題之一。改善城市交通狀況效率最高的方法就是對城市地下空間進(jìn)行科學(xué)的開發(fā),建設(shè)城市地鐵。從1971年至今,國內(nèi)已經(jīng)有多達(dá)二十五個城市開通了地鐵。經(jīng)過50余年的建設(shè),中國已經(jīng)成為地下空間開發(fā)利用的大國。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,截止2015年,中國大陸有25個城市擁有了110條建成并正式運(yùn)營的城市地鐵線路(地鐵+輕軌),運(yùn)營總里程達(dá)3293Km。根據(jù)國內(nèi)各城市地鐵發(fā)展規(guī)劃,蕪湖、貴陽、洛陽、包頭等七個城市的地鐵建設(shè)規(guī)劃得到了批準(zhǔn),計劃新增地鐵里程約881km。從近些年地鐵建設(shè)發(fā)展情況看,除了經(jīng)濟(jì)、人口規(guī)模較大的城市,像洛陽、金華等三線城市也將擁有地鐵。在軌道交通規(guī)劃選線時,車站的選址都會優(yōu)先考慮人員聚集、交通出行、商業(yè)聚集、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素,因而大多數(shù)車站會選擇在人員較為密集、既有交通較為便利的地方,其附近一般會臨時既有管線、道路、建構(gòu)筑物。加上深基坑自身就具有較大的風(fēng)險,因此準(zhǔn)確的對車站深基坑施工風(fēng)險進(jìn)行風(fēng)險評估、動態(tài)的管控,有效的降低風(fēng)險,就成為車站建設(shè)過程中的重中之重。2008年11月15日下午3時15分,正在施工的杭州市地鐵蕭山湘湖路段湘湖站北2基坑施工現(xiàn)場發(fā)生大規(guī)模坍塌事故。風(fēng)情大道長達(dá)75米的路面坍塌并下陷15米。行駛中的11輛車墜入深坑,數(shù)十名地鐵施工人員被埋在廢墟下。最終該事故造成21人死亡,24人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失4961萬元,這是中國地鐵建設(shè)史上最慘痛的事故,21名責(zé)任人被究責(zé),其中10人被追究刑事責(zé)任。這場悲劇不僅影響到整個項目,也給參與項目的公司和個人造成了無法彌補(bǔ)的損失。隨著國家建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn),發(fā)達(dá)城市對地鐵的依賴程度越來越高,因此地鐵的建設(shè)也逐年火熱。因此確保地鐵施工現(xiàn)場基坑安全越發(fā)重要。在不同的地鐵建設(shè)項目中每處基坑的地質(zhì)環(huán)境各不相同,非常復(fù)雜。而且在施工過程中還有諸多不確定性因素,例如上文所提到的施工人員操作不當(dāng),安全制度不落實(shí),安全教育不全面,監(jiān)管不到位等等其他因素。一旦有任意一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯,那帶來的危險和損失將不可估量。寧波市作為中國東南沿海最重要的港口城市之一,于2003年編制完成《寧波市城市地鐵線網(wǎng)規(guī)劃》,根據(jù)規(guī)劃,截至2020年,寧波將完成5條地鐵線路的建設(shè)。為了地鐵線網(wǎng)更適應(yīng)城市建設(shè)和長遠(yuǎn)發(fā)展,2015年,寧波市政府對第二輪建設(shè)規(guī)劃進(jìn)行了修編。根據(jù)《寧波市城市地鐵線網(wǎng)規(guī)劃(修編)》的說明,2020年寧波城市地鐵網(wǎng)絡(luò)將由7條線路組成。截至2016年底寧波已經(jīng)完成地鐵1號線一期和二期、2號線一期的工程建設(shè),并投入運(yùn)營使用。第一輪建設(shè)基本按照寧波市城市快速地鐵建設(shè)規(guī)劃(2008-2015年)完成;根據(jù)寧波市城市快速地鐵建設(shè)規(guī)劃(2013-2020年),第二輪的建設(shè)周期將繼續(xù)修建四條地鐵線路,并且在2016年以上幾條線路都開工建設(shè)??傮w而言,我國地鐵產(chǎn)業(yè)正處于高速建設(shè)發(fā)展的時期期,寧波地鐵目前也正處于高速建設(shè)中,由于城市地鐵地下工程建設(shè)風(fēng)險極高,地鐵基坑施工風(fēng)險管理形勢日益嚴(yán)峻。因次,為寧波地鐵順利安全建設(shè)提供有效保障,開展風(fēng)險評估,并在施工期間進(jìn)行風(fēng)險控制,實(shí)現(xiàn)基坑工程施工的風(fēng)險管理,是非常重要的。1.1.2研究意義地鐵線路通常需要修建地下工程,如車站基坑和區(qū)間隧道。由于地質(zhì)條件特殊、施工工藝繁瑣,周圍環(huán)境復(fù)雜,地下工程風(fēng)險極高,具體表現(xiàn)為:水文地質(zhì)條件復(fù)雜,巖土物理參數(shù)不精確,地下隱蔽性大,投資大,建設(shè)周期長,建設(shè)項目多,專業(yè)技術(shù)人員相對缺乏,且大部分施工現(xiàn)場位于城市中心區(qū),周邊環(huán)境復(fù)雜,協(xié)調(diào)困難,處理不力,容易對社會產(chǎn)生巨大影響。因此,合理決定工程中的風(fēng)險管理,降低風(fēng)險發(fā)生概率,減少風(fēng)險造成的損失,提高經(jīng)濟(jì)效果,控制風(fēng)險發(fā)生,維持社會居民的穩(wěn)定是有重要意義的。各大城市在施工風(fēng)險管理方面進(jìn)行了大膽的嘗試,正因?yàn)榉e累了一定的經(jīng)驗(yàn),才取得了很大的發(fā)展。但是,地鐵工程建設(shè)的風(fēng)險控制,根據(jù)階段不同,相應(yīng)的風(fēng)險不斷變化,風(fēng)險評估方法多樣,相關(guān)單位對風(fēng)險管理的認(rèn)識不足,風(fēng)險管理理念不足在實(shí)施過程中也有不規(guī)范的地方。主要表示由于風(fēng)險難以定量評價,可靠性低。風(fēng)險、安全和信賴度等概念混淆在一起。對于風(fēng)險的決策和風(fēng)險的事前控制的認(rèn)識不夠。實(shí)施風(fēng)的流動不完備等。雖然寧波市的地鐵工程已經(jīng)完成了1、2號線的建設(shè),但是現(xiàn)在的建設(shè)管理仍存在安全管理具有風(fēng)險的問題。因此,針對地鐵坑工程的特點(diǎn),構(gòu)建具有寧波特色的可靠風(fēng)險管理系統(tǒng),對建設(shè)中的寧波地鐵坑工程項目進(jìn)行風(fēng)險評估,在施工中進(jìn)行風(fēng)險控制有效實(shí)現(xiàn)坑工程的施工風(fēng)險管理具有一定的指導(dǎo)意義。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀城市地鐵地下工程的建設(shè)在發(fā)達(dá)國家比較早,海外地下工程的風(fēng)險評估研究也比較快。英國Dale.Coloper教授通過模型的構(gòu)筑、比較方法及事例,研究了大型項目的風(fēng)險分析。他是對國際項目風(fēng)險分析研究比較早的學(xué)者。美國MIT的Einstein.H.H教授結(jié)合隧道工程的風(fēng)險特征,首次將不確定性導(dǎo)入到工程分析中。他提出了隧道工程風(fēng)險分析的特征和概念。根據(jù)Einstein教授的研究,尼爾森(Nilsen)等人對海底隧道在復(fù)雜條件下的風(fēng)險進(jìn)行了研究,Heinz對隧道內(nèi)的風(fēng)險評估進(jìn)行了研究。關(guān)于風(fēng)險評估方法的研究和應(yīng)用研究,Sturk列舉了地下建筑風(fēng)險評估和決策的各種方法,例如故障樹法,危害與可操作性分析法,專家調(diào)查法等,并比較了風(fēng)險分析技術(shù)在實(shí)際項目中的應(yīng)用。Clark在美國西雅圖地鐵運(yùn)輸項目的規(guī)劃和預(yù)設(shè)計階段,使用風(fēng)險指數(shù)評分方法來分析地基風(fēng)險,合同風(fēng)險以及設(shè)計和施工風(fēng)險。關(guān)于風(fēng)險分析方法和理論應(yīng)用研究,Bulland.J.B提出了評價土木工程項目環(huán)境影響的方法和程序?;诎⒛匪固氐つ媳钡罔F線的設(shè)計和施工中的風(fēng)險管理問題,Snel和VanHasselt提出了IPB風(fēng)險管理模式。(Preventtivemeassis;Backupmeassis)用于控制地下工程的設(shè)計施工中的工期、建造費(fèi)、品質(zhì)上的風(fēng)險。2004年,英國隧道協(xié)會和英國保險協(xié)會組織并制定了聯(lián)合規(guī)范,以管理隧道風(fēng)險。它為土木工程風(fēng)險管理提供了參考標(biāo)準(zhǔn)和方法。就實(shí)際工程應(yīng)用而言,它主要由各種巖土工程咨詢公司完成。例:臺灣亞新工程咨詢有限公司已開發(fā)了IDEAL監(jiān)視數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),意大利的GeoDATA公司已推出了一個名為GDMS(GeodataMasterSystem)的信息管理平臺,用于土木工程中的安全風(fēng)險管理。國外對土木工程安全風(fēng)險管理的研究起步較早,并逐漸發(fā)展為以下趨勢:地下安全風(fēng)險管理已逐漸成為大型土木工程項目(尤其是地鐵項目),被越來越多的應(yīng)用于大型地下工程項目中。在大型的土木工程項目中,項目管理和風(fēng)險管理之間越來越緊密地聯(lián)系在一起,因此迫切需要制定風(fēng)險管理的強(qiáng)制性法律法規(guī),特別是在建筑安全方面。國外有關(guān)預(yù)警的研究主要涉及美國的危機(jī)管理研究和戰(zhàn)略沖擊研究,以及日本的公司危機(jī)管理研究和戰(zhàn)略沖擊研究。在過去幾十年里,其他國家/地區(qū)的風(fēng)險警告理論不斷得到改善,方法和手段也不斷得到更新。風(fēng)險預(yù)警理論包括預(yù)警發(fā)生和發(fā)展的內(nèi)在邏輯。進(jìn)一步驗(yàn)證了風(fēng)險警告理論和實(shí)踐的發(fā)展,豐富了風(fēng)險警告理論,加深了風(fēng)險警告理論的研究。瑞士的Faber.M.H教授對風(fēng)險分析常用方法及其在施工過程中的應(yīng)用進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究。美國Saaty教授于上世紀(jì)70年代初提出層次分析法(AHP),它將定性和定量相結(jié)合,可對多方案、多目標(biāo)進(jìn)行決策的方法,并迅速在世界范圍內(nèi)受到重視。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀上世紀(jì)末中國地鐵高速發(fā)展,我國在地下工程尤其是城市地鐵領(lǐng)域的風(fēng)險管理受到了國內(nèi)從事工程項目管理學(xué)者的探索與研究,并發(fā)表大量的關(guān)于地鐵風(fēng)險管理的論文。由于地下建筑環(huán)境復(fù)雜,管道種類繁多,環(huán)保要求高,地下地下工程的內(nèi)容復(fù)雜,涉及的施工工藝和技術(shù)更高的風(fēng)險。在施工過程中,一旦發(fā)生事故,不僅會對周圍環(huán)境造成影響,而且不能很加復(fù)雜,工程地質(zhì)和自然環(huán)境受到影響,因此,深基坑工程具有很好地保證基坑的安全。為此,本文從深基坑施工的特點(diǎn)和潛在風(fēng)險因素出發(fā),根據(jù)時空效應(yīng)理論,對基坑施工中的風(fēng)險源進(jìn)行識別、分析和評價,選擇合理的施工參數(shù);應(yīng)采取有效的監(jiān)測和管理措施,提高施工技術(shù)管理水平,控制潛在的地下開挖風(fēng)險,確?;娱_挖過程的安全穩(wěn)定,減少對周圍環(huán)境的影響。2016年劉戈等人在深基坑施工風(fēng)險評價中應(yīng)用了AHP-DEA 綜合分析法。牛發(fā)陽等人在地鐵深基坑施工安全風(fēng)險評估中采用了ANP一灰色聚類法。張勝昔等人研究了深基坑施工風(fēng)險評價。湖南大學(xué)的陳大川等人在對基坑臨近房屋安全風(fēng)險評估中采用了指數(shù)矩陣法。在風(fēng)險管理系統(tǒng)中,李智明認(rèn)為應(yīng)根據(jù)坑工程的動態(tài)性,在工程中不斷調(diào)整風(fēng)險評估。黃壯大提出,地鐵項目建設(shè)應(yīng)建立相對完善的風(fēng)險管理系統(tǒng),普及相關(guān)管理軟件的開發(fā)和運(yùn)用。白云等認(rèn)為應(yīng)設(shè)立專門的風(fēng)險管理小組,制定風(fēng)險管理制度,對工程進(jìn)行動態(tài)、實(shí)時風(fēng)險管理。1.3研究內(nèi)容本論文的主要研究內(nèi)容是整理風(fēng)險管理的概念,選擇適當(dāng)?shù)姆椒▽Φ罔F的坑工程進(jìn)行風(fēng)險評估,通過風(fēng)險評估確定風(fēng)險源,提出相應(yīng)的風(fēng)險控制措施,最后通過實(shí)際工程確定本管理方法的實(shí)用性。(1)地鐵基坑工程風(fēng)險評估技術(shù):查閱國內(nèi)外風(fēng)險管理等相關(guān)文獻(xiàn),深入研究風(fēng)險及風(fēng)險管理基本概念,并掌握風(fēng)險管理的流程,分析風(fēng)險辨識和風(fēng)險估計方法,并對比各種方法的優(yōu)缺點(diǎn);結(jié)合地鐵基坑工程風(fēng)險的特征,采用綜合分析方法對地鐵基坑工程進(jìn)行風(fēng)險評估。(2)地鐵坑工程風(fēng)險控制:通過風(fēng)險評估確定基坑工程風(fēng)險源,提出相應(yīng)的風(fēng)險防范措施。工程期間通過安全監(jiān)測、現(xiàn)場巡邏、每日動態(tài)評價、警報管理等,進(jìn)行動態(tài)風(fēng)險管理。1.4技術(shù)路線寧波地鐵基坑工程施工控制研究確定研究目標(biāo)研究意義研究背景根據(jù)地鐵基坑施工安全管理需要提出問題相關(guān)理論監(jiān)測數(shù)據(jù)建立地鐵基坑施工安全風(fēng)險評價指標(biāo)地鐵基坑安全風(fēng)險分析地鐵基坑危險源辨識結(jié)論與展望寧波地鐵基坑工程施工控制研究確定研究目標(biāo)研究意義研究背景根據(jù)地鐵基坑施工安全管理需要提出問題相關(guān)理論監(jiān)測數(shù)據(jù)建立地鐵基坑施工安全風(fēng)險評價指標(biāo)地鐵基坑安全風(fēng)險分析地鐵基坑危險源辨識結(jié)論與展望圖1.4技術(shù)路線圖

2地鐵基坑工程風(fēng)險管理概述及相關(guān)理論2.1風(fēng)險概述有兩種最常見的風(fēng)險定義:第一種風(fēng)險定義是指不確定事件。它的代表是兩位美國學(xué)者。Hardy認(rèn)為風(fēng)險是指確定性因素,而Willett認(rèn)為風(fēng)險是客觀存在的不確定性。風(fēng)險的第二個定義是指它的代表,他們觀點(diǎn)的本質(zhì)是同一事件中可能出現(xiàn)的不同結(jié)果。結(jié)果的差異越大,風(fēng)險的后果就越不可預(yù)測,風(fēng)險也就越高。鑒于這兩種觀點(diǎn)之間的差異,不確定性和不確定性造成的損害被定義為風(fēng)險。從這個角度來看,思維邏輯更全面,更全面地考慮各種風(fēng)險因素。但是,風(fēng)險的定義從根本上采用了這種觀點(diǎn)。這個觀點(diǎn)把風(fēng)元素放在了:第一元素是風(fēng)險的不確定性不是不可預(yù)測的,但如果風(fēng)的意識會損害風(fēng)險,就可以使用它。從廣義上講,風(fēng)險有五個特征:客觀性、突發(fā)性、相對性、可變性和無形性。2.2風(fēng)險管理概述通過分析風(fēng)險的特征并采取相應(yīng)的風(fēng)險效應(yīng),將這類風(fēng)險控制措施劃分為風(fēng)險管理。風(fēng)險管理明確了事件發(fā)生的風(fēng)險并對其進(jìn)行分析和評價,在分析評價中達(dá)到轉(zhuǎn)移或規(guī)避風(fēng)險的目的,以有效控制風(fēng)險并使之有效,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險目標(biāo)。風(fēng)險管理是一種管理職能。一個部門能做到的必須從前期貫穿整個項目,對項目人員進(jìn)行相應(yīng)的落實(shí),才能落實(shí)到實(shí)處。風(fēng)險管理有一個簡單而完整的體系,包括風(fēng)險識別和估計四個方面。風(fēng)險管理與項目的實(shí)施密切相關(guān)。在項目實(shí)施過程中,這四個階段不斷循環(huán),分階段更新,使風(fēng)險管理貫穿項目的整個實(shí)施過程。在這個過程中,風(fēng)險管理加深了對風(fēng)險的認(rèn)識,最終采取合理的措施來改變和轉(zhuǎn)移風(fēng)險。2.3地鐵基坑工程施工過程風(fēng)險管理2.3.1基坑工程施工流程對基坑工程施工進(jìn)行風(fēng)險管理,首先要了解基坑工程施工過程。基坑工程施工可分為正法和逆法,普通方法一般用于地鐵工程。與逆向施工法相比,對施工人員和施工單位的管理水平要求相對較低。另外,主體結(jié)構(gòu)相對獨(dú)立于支撐結(jié)構(gòu)體系,相對獨(dú)立于主體結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)體系,基坑工程開工受基坑設(shè)計進(jìn)度影響較小,有利于工期的推進(jìn)。順作法基坑結(jié)構(gòu)施工流程見圖2.1所示。圖2.1明挖順作法基坑施工流程圖2.3.2基坑工程施工特點(diǎn)基坑工程原本是為方便地下工程施工而采取的臨時措施,基坑工程可為地下施工提供開闊的施工環(huán)境。因此,越來越多的基坑工程在施工中采用。隨著基坑開挖深度和開挖量的增加,所需的理論和技術(shù)要求越來越高。隨著理論和技術(shù)的發(fā)展,基坑工程越來越復(fù)雜,理論也越來越多,且較為成熟的獨(dú)立學(xué)科,與其他工程相比,基坑工程具有以下特點(diǎn):(1)地域性強(qiáng)基坑的開挖具有很強(qiáng)的局部性,盡管相鄰兩個基坑的地質(zhì)條件不同,但由于地質(zhì)條件對基坑的工程影響很大。另一方面,雖然初步研究可以大致反映該地區(qū)的地質(zhì)情況,但難以全面反映建設(shè)區(qū)地質(zhì)情況的不規(guī)則性。(2)具有很強(qiáng)的時空效應(yīng)土質(zhì)特別強(qiáng),基坑的變形受開挖深度的影響?;娱_挖的時空效應(yīng)主要體現(xiàn)在土體蠕變引起強(qiáng)度下降,導(dǎo)致土體邊坡穩(wěn)定性下降,土體支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大。(3)強(qiáng)烈的環(huán)境影響地基井的工程會干擾一定范圍。這種破壞將導(dǎo)致該地區(qū)建筑物(結(jié)構(gòu))和管道的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化。當(dāng)周邊設(shè)施和管道長期受到地基沉降時,不能正常使用不均勻沉降功能。此外,基坑開挖的機(jī)械施工和糞車運(yùn)輸污泥等都會增加土壤負(fù)荷,影響環(huán)境。(4)高風(fēng)險由于基坑工程不僅工期長,而且下部施工還受施工工序、周圍荷載、地質(zhì)環(huán)境、天氣因素等多重條件的影響,容易發(fā)生突發(fā)事故和高風(fēng)險。2.4本章小結(jié)本章主要明確了危險的定義,對風(fēng)險管理進(jìn)行了概述,介紹了基坑工程的施工流程和特點(diǎn),讓我們了解到基坑工程施工流程非常復(fù)雜,并且基坑施工過程的局部性強(qiáng),時空效應(yīng)強(qiáng),環(huán)境效應(yīng)強(qiáng),風(fēng)險很大,因此對其進(jìn)行安全評價是非常必要的。

3寧波地鐵基坑工程施工風(fēng)險評估研究3.1常見風(fēng)險評估方法3.1.1基坑工程施工風(fēng)險辨識方法寧波地鐵站的基坑工程風(fēng)險評估,首先整理基坑工程過程,以施工過程的風(fēng)險源為評價對象。作為風(fēng)險評估的第一重要環(huán)節(jié),辨識風(fēng)險,把軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施工程風(fēng)險事件作為風(fēng)險評估的基礎(chǔ)。風(fēng)險識別通常采用的方法有專家調(diào)查法、故障樹分析法、WBS-RBS法等。(1)專家調(diào)查法專家調(diào)查法是咨詢領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富的專家的意見,他們對相關(guān)問題的理解和決策往往基于其自身多年的研究和對工程的認(rèn)識。如果沒有理論指導(dǎo),數(shù)據(jù)資料沒有積累,難以用理論方法達(dá)成目標(biāo),則該方法可以作為第一選擇。專家的調(diào)查法有德爾菲法和頭腦風(fēng)暴法兩種。(2)故障樹法該方法從主要風(fēng)險開始,通過分解主要風(fēng)險成為各影響因素,不斷地仔細(xì)分析,并以圖像形式表現(xiàn)。從主要風(fēng)險中分離出來的各種影響因素構(gòu)成的圖像像大樹一樣分了很多枝條,所以也被稱為故障樹法。這個方法邏輯性強(qiáng),反映了各風(fēng)險之間的內(nèi)在聯(lián)系。故障樹法的缺點(diǎn)與流程圖法相似。因?yàn)榈罔F站的坑工程復(fù)雜,所以這個方法的計算量多,而且容易發(fā)生泄漏。(3)WBS-RBS法WBS-RBS法將評估對象拆分,同時對應(yīng)風(fēng)險分解,根據(jù)作業(yè)構(gòu)造分解結(jié)果和風(fēng)險(源)結(jié)構(gòu)分解(RBS)結(jié)果指定座位。在分解工作和風(fēng)險的同時,還要互相驗(yàn)證風(fēng)險和各部門的工作,這樣就不容易丟失一些重要的風(fēng)險源,有分解不直觀的缺點(diǎn)。因?yàn)閷幉ǖ罔F站的坑需要多工種、多工種合作,所以要認(rèn)識到項目流程復(fù)雜,風(fēng)險源容易泄露,在權(quán)衡了上述所有方法的優(yōu)缺點(diǎn)之后,將采用WBS-RBS法實(shí)施評價工作。3.1.2基坑工程施工風(fēng)險估計方法完成工作結(jié)構(gòu)和風(fēng)險解決后著手評估分解各風(fēng)險的影響程度,對工作本質(zhì)對風(fēng)險發(fā)生的可能性和發(fā)生后支付的代價進(jìn)行估計,風(fēng)險評估有以下幾種方法。(1)風(fēng)險矩陣法風(fēng)險矩陣法是用圖來表示風(fēng)險的大小。考慮到風(fēng)險的可能大小和結(jié)果的嚴(yán)重性,該方法分別顯示在兩個坐標(biāo)軸上,對應(yīng)的交點(diǎn)表示該風(fēng)險的影響的大小。制定了相應(yīng)的等級基準(zhǔn)后,可以根據(jù)交點(diǎn)確定等級。這個方法簡單直觀,結(jié)果清晰。但是,根據(jù)各評價人員的意識不同,可能性和影響大小的判斷差異也會變大,主觀因素會有很大影響。(2)專家打分法專家評分法與專家調(diào)查法相似,充分利用專家的積累和經(jīng)驗(yàn)判斷,合理評價無法量化的各類風(fēng)險的危險程度。專家的評分方法簡單易操作,能夠量化模糊且難以量化的風(fēng)險影響程度。雖然還是具有主觀因素的問題,但是相比一般的工作人員估計的要合理。(3)層次分析法在地鐵站深基坑工程的風(fēng)險評估工作中,階段分析法可以在根據(jù)WBS法逐步分解工程的基礎(chǔ)上,用一定的方法比較同一級別的風(fēng)險因素,分析各要素中上一級風(fēng)險的影響,進(jìn)而確定上一級風(fēng)險的大小。但是,需要做有一致性的檢查,是一種能夠量化風(fēng)險影響程度的便捷方法。對于地鐵基坑工程復(fù)雜,風(fēng)險種類多,因此應(yīng)該利用專業(yè)人員根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)結(jié)合地方特點(diǎn),用定性的方法預(yù)測和說明風(fēng)險特征和可能的損失。層次分析法可以將復(fù)雜的風(fēng)險問題分解成幾個級別;專家評分法利用專家的經(jīng)驗(yàn)智慧,可以科學(xué)地估計風(fēng)險的大小。因此,采用專家評分法和層級分析法相結(jié)合的風(fēng)險估計方法,適合城市地鐵的基坑工程。3.2寧波地鐵基坑工程施工風(fēng)險辨識與評估3.2.1風(fēng)險辨識WBS-RBS現(xiàn)在正在使用施工中最頻繁的風(fēng)險識別方法,本節(jié)以寧波地鐵3號線中興站為例進(jìn)行討論。風(fēng)險辨識首先采用WBS的辨識方法,詳細(xì)列出所有與軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施工程有關(guān)的工程,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分解各風(fēng)險工程。同樣道理,采用RBS方法對風(fēng)險進(jìn)行分類分析,進(jìn)一步具體各種風(fēng)險,形成基本風(fēng)險要素的線向量。最后將兩者結(jié)合計算,最終形成風(fēng)險識別表。具體的操作過程如下。1.明確風(fēng)險認(rèn)識的范圍,結(jié)合具體工程項目的風(fēng)險預(yù)管理方法,與比較相似的工程事例進(jìn)行合并研究,參照相關(guān)資料。根據(jù)條例和法律法規(guī),明確風(fēng)險識別的對象。2.創(chuàng)建WBS分解圖和RBS分解圖。根據(jù)項目的特點(diǎn),根據(jù)各作業(yè)及施工結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),將各種類分解,細(xì)化項目整體可能存在的風(fēng)險,依次羅列。3.構(gòu)建風(fēng)險識別矩陣。將WBS和RBS的兩張圖與一個矩陣結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián),逐個判斷這種風(fēng)險是否存在或有轉(zhuǎn)化的可能性。最后整理最后得到的結(jié)果,完成風(fēng)險源的識別。具體的風(fēng)險識別結(jié)果請參照附錄。附錄里總共記載了4個風(fēng)險分類。分別是:施工風(fēng)險工程、不良地質(zhì)風(fēng)險項目、周邊環(huán)境風(fēng)險項目、自然風(fēng)險項目。10個分部工程分別為:基坑保護(hù)結(jié)構(gòu)工程、基坑降水排水工程、地基處理工程、地基挖掘工程、主體結(jié)構(gòu)和回填、不良地質(zhì)、周邊建筑物、接近道路、周邊管道、自然風(fēng)險;34個風(fēng)險源和數(shù)量的風(fēng)險事件。其中施工風(fēng)險工程的風(fēng)險源最多。。3.2.2風(fēng)險評價基坑工程是涵蓋多個基礎(chǔ)學(xué)科的工程。包括材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、理論力學(xué)等基礎(chǔ)力學(xué),還包括綜合學(xué)科,是一個復(fù)雜的系統(tǒng)風(fēng)險工程?;庸こ淌鹿实脑虿恢挂粋€,風(fēng)險因素很多,但是主要的風(fēng)險是施工階段,具體分為以下4個。(1)土體參數(shù)不確定性風(fēng)險廣義的不確定性意味著事件發(fā)生的時間和概率都是未知的?;庸こ痰牟淮_定性主要因?yàn)榈刭|(zhì)差異,土體參數(shù)和調(diào)查結(jié)論不同產(chǎn)生的。(2)工程地質(zhì)風(fēng)險地質(zhì)勘察是基坑工程的主要步驟,設(shè)計的合理性,施工要求的滿足都需要根據(jù)正確的地質(zhì)勘察結(jié)果來判斷。工程地質(zhì)風(fēng)險存在的主要原因是所提供工程區(qū)域內(nèi)的巖體數(shù)據(jù)和實(shí)際情況的差異很大。(3)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析不力風(fēng)險基坑變形情況通過工程監(jiān)測數(shù)據(jù)得到了直觀反映,在施工過程中禁止偽造數(shù)據(jù),全面覆蓋監(jiān)測項目。歷史上的很多坑事故往往是在沒有監(jiān)控數(shù)據(jù),錯過了最佳的搶修時間的情況下發(fā)生的。另外,必須根據(jù)實(shí)際情況合理制定坑的警報值。但是,如果基坑的變形未超過警報值,變形過大無法收斂時必須迅速報警,基坑的后期變形容易無法控制。(4)周邊環(huán)境風(fēng)險基坑工程主要在市區(qū)施工,周邊設(shè)施密集,地下管道經(jīng)長年鋪設(shè),情況非常復(fù)雜,且城市內(nèi)的地鐵站一般建筑面積較小,施工現(xiàn)場周圍人流量和車流量可能非常大,易發(fā)生各類突發(fā)事故。另外,臺風(fēng)和地震等無法控制的自然因素有突發(fā)性,容易給工程帶來巨大損失。本論文根據(jù)綜合分析法給寧波地鐵基坑工程帶來的風(fēng)險做了全面的分析。在單位分割和風(fēng)險識別過程中采用WBS-RBS方法,在風(fēng)險評估過程中采用專家評分法和層次分析法,在確定概率的過程中采用專家評分表。根據(jù)評分表的結(jié)果確定風(fēng)險。3.3本章小結(jié)本章主要針對寧波地鐵的施工過程進(jìn)行了風(fēng)險評估研究,列舉了常用的風(fēng)險辨識和風(fēng)險評價的方法并且說明了本文所采用的方法。對寧波地鐵二號線中興站的基坑施工過程進(jìn)行了風(fēng)險辨識和風(fēng)險評估,根據(jù)RBS和風(fēng)險接受準(zhǔn)則羅列出了所有風(fēng)險源并且計算出各個風(fēng)險源的風(fēng)險等級。為后續(xù)的風(fēng)險控制研究提供了理論基礎(chǔ)。

4寧波地鐵基坑工程施工風(fēng)險控制研究4.1施工風(fēng)險控制管理措施地鐵基坑施工過程中進(jìn)行動態(tài)風(fēng)險管理。每個城市采取不同的管理方式。寧波地鐵風(fēng)險管理模式在借鑒其他城市和已建成線路的工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上不斷完善和修訂,適應(yīng)自身風(fēng)險管控模式。(一)風(fēng)險管理模式創(chuàng)新在組織架構(gòu)上,寧波地鐵項目的監(jiān)控管理實(shí)行分級管理,即指揮層級和監(jiān)控監(jiān)控管理分中心。工程處監(jiān)控科負(fù)責(zé)監(jiān)控管理中心日常工作的全面管理。監(jiān)察單位負(fù)責(zé)現(xiàn)場監(jiān)控分中心的日常管理工作。此外,基坑工程建設(shè)過程中參與風(fēng)險管理的主要單位有:施工單位、監(jiān)理單位、選址單位和施工單位。建設(shè)單位在與各方簽訂的合同中規(guī)定各單位在監(jiān)測和風(fēng)險管理方面應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任,并在相關(guān)管理規(guī)定中明確各參與單位在監(jiān)測、監(jiān)測和管理方面的責(zé)任和義務(wù)。(二)風(fēng)險管理規(guī)范化前期日常監(jiān)督監(jiān)測管理工作主要包括:監(jiān)督監(jiān)督公示、施工監(jiān)理及第三監(jiān)理資質(zhì)、人員和儀器審批、現(xiàn)場監(jiān)測和監(jiān)測分中心的設(shè)立、程序管理等。在施工過程中,主要有測試點(diǎn)驗(yàn)收和初值采集、工況圖形、每周跟蹤監(jiān)測會議和日常風(fēng)險動態(tài)評估。寧波地鐵日常風(fēng)險管控措施主要采用工況圖和日常風(fēng)險評估,對各站點(diǎn)進(jìn)行動態(tài)風(fēng)險分析。項目建設(shè)過程中實(shí)施動態(tài)風(fēng)險管控,工作流程如圖4.1所示。(3)信息管理利用寧波地鐵建設(shè)風(fēng)險管控信息平臺,主要功能服務(wù)于寧波地鐵建設(shè)風(fēng)險管控,為寧波軌道交通提供協(xié)同工作、信息共享和監(jiān)控數(shù)據(jù)綜合分析的平臺。團(tuán)體。有限公司。及參與建設(shè)的相關(guān)方。反過來,可以將項目數(shù)據(jù)的信息快速分析、匯總并及時反饋給項目建設(shè),通過考核等促進(jìn)項目建設(shè)過程中各項任務(wù)的有序開展,提高安全管理水平。寧波地鐵建設(shè)得到改善。系統(tǒng)主要包括首頁、風(fēng)格管理、監(jiān)管動態(tài)、統(tǒng)計登記、工程數(shù)據(jù)庫等模塊。具體如圖4.2所示。監(jiān)測數(shù)據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)施工工況現(xiàn)場巡檢每日動態(tài)風(fēng)險評估周分析會發(fā)布預(yù)警異常情況預(yù)警分析會議現(xiàn)場處置措施專題分析報告聯(lián)系工程單位消警流程未落實(shí)措施采取措施圖4.1風(fēng)險管控流程圖4.2寧波市地鐵風(fēng)險管理信息平臺(四)預(yù)警管理寧波軌道交通項目預(yù)警按項目風(fēng)險從小到大分為藍(lán)色預(yù)警、黃色預(yù)警、橙色預(yù)警和紅色預(yù)警。預(yù)警管理是將現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和檢查信息相結(jié)合,通過核查、綜合分析和專家咨詢,及時確定項目風(fēng)險的大小,通過事前預(yù)判實(shí)現(xiàn)對項目安全狀態(tài)的動態(tài)管控。四級綜合預(yù)警的四個層次是藍(lán)色、黃色、橙色、紅色預(yù)警。(五)應(yīng)急管理為加強(qiáng)風(fēng)險管控,最大限度減少損失,寧波地鐵公司建立健全了寧波地鐵工程應(yīng)急防災(zāi)應(yīng)急機(jī)制,制定了應(yīng)急預(yù)案,建立了相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案體系。分為市級、市級、總公司級、集團(tuán)公司級和建設(shè)單位現(xiàn)場項目部級,如圖4.3所示。圖4.3寧波市軌道交通工程突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案體系4.2施工風(fēng)險控制技術(shù)措施根據(jù)寧波軌道交通基坑施工特點(diǎn),結(jié)合風(fēng)險評估結(jié)果,列出常見風(fēng)險源,提出針對性措施和相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。(1)控制基井過電壓風(fēng)險寧波軌道交通工程加壓水主要分布于中部。加壓水處理不當(dāng)會導(dǎo)致升沉和不穩(wěn)定的風(fēng)險。處理基坑承壓水的方法主要有承壓水隔離法和承壓水減量法。1)工程施工前,需要對工程的水文地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的研究,確定影響基坑的承壓水層的相關(guān)參數(shù),為設(shè)計提供可靠的數(shù)據(jù)。2)對于基坑底部有承壓含水層,開挖深度較大時必須降低承壓水的工地,應(yīng)由專業(yè)降水單位負(fù)責(zé)制定合理的承壓水處理方案。3)基坑施工時,保證降水設(shè)備正常運(yùn)行,監(jiān)測水位,確保承壓水位低于安全水位,同時避免超抽,按需減水。4)降壓施工過程中,為避免抽水降壓對基坑造成較大影響,建議盡量在基坑外設(shè)置回水井,回水后監(jiān)測地下水位,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)控制補(bǔ)給量,制定重要建筑物和管道的加固計劃。(2)基坑地面縱向滑坡風(fēng)險控制軌道交通基坑通常為狹長條狀基坑,土方開挖通常采用邊坡開挖方式。對于鐵路運(yùn)輸基坑工程,基坑開挖可能造成支護(hù)系統(tǒng)坍塌,破壞基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),引發(fā)災(zāi)難性事故。尤其是在雨季,土壤含水量過高時,更容易造成土壤發(fā)生縱向滑坡風(fēng)險事件。因此,在開挖過程中保證土體縱坡的穩(wěn)定性非常重要,應(yīng)采取以下預(yù)檢措施:1)嚴(yán)格控制基坑開挖坡度。建議控制基坑的開挖和平整。基坑邊界應(yīng)設(shè)置排水溝,坡頂、坡面和坡腳應(yīng)進(jìn)行降水測量。2)制定專門的降水措施,排干坑內(nèi)土壤,同時監(jiān)測坑內(nèi)水位,確?;犹幱诟砷_挖狀態(tài)。3)制定臺風(fēng)案例,在風(fēng)暴來臨前,采取防止坡面沖刷的措施,同時排空坑內(nèi)積水,特別是坡腳處,防止以免坡腳被淹而影響地面的整體穩(wěn)定性。.4)挖地面坡頂,減少地面的主動滑動力矩。5)合理組織施工,在工程進(jìn)度允許的情況下,盡量少用開挖前沿,避免開挖前沿過大導(dǎo)致管理力量不足。(3)支撐系統(tǒng)不穩(wěn)定風(fēng)險的控制當(dāng)套管結(jié)構(gòu)變形過大時,鋼支架受壓會失去穩(wěn)定性,同時坑底支架也會失去穩(wěn)定性;此外,當(dāng)部分鋼支撐由于面向地板的地板墻體中空時,會發(fā)生應(yīng)力松弛,使鋼支撐保持在原位。跌倒在自己的體重下通常是通過以下措施來控制的??刂崎_挖墻體的變形:基坑開挖和支護(hù)架設(shè)是關(guān)鍵工序,具有重要意義。圖4.4支撐補(bǔ)強(qiáng)示意圖(4)控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)滲水風(fēng)險當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件差,水位高時,難以保證保護(hù)結(jié)構(gòu)的品質(zhì),在水力作用下,保護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙處會發(fā)生漏水或沙漏。這可能危及周邊環(huán)境,重則發(fā)生塌方等重大危險事故。因此,應(yīng)該特別注意這個風(fēng)險源,采取恰當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。在發(fā)掘過程中,隨著地面的發(fā)掘,保護(hù)結(jié)構(gòu)中的浸水問題會逐漸出現(xiàn)并愈發(fā)嚴(yán)重。保護(hù)結(jié)構(gòu)遇水時應(yīng)采取相應(yīng)措施:對于一般漏點(diǎn)的封堵,可以向土墻注水。閉塞形式如圖4.5所示。漏水點(diǎn)(適用于地下連續(xù)墻、打孔樁、快速硬水泥、軟膏管的注入法。倒水,有沙子(適用于樁子)時,坑有很大的隱蔽性、危險和危險。必須立即啟動緊急對策,用帶閥門的鋼板堵住基坑。同時,應(yīng)采取加固坑外土體、降低水位等綜合措施。圖4.5打針頭注聚氨酯封堵滲漏點(diǎn)示意圖4.3本章小結(jié)本章主要對寧波地鐵基坑施工過程的風(fēng)險控制進(jìn)行了研究,對寧波地鐵的施工風(fēng)險管理措施進(jìn)行了了解,并且根據(jù)寧波市軌道交通基坑施工的特點(diǎn),結(jié)合風(fēng)險評估的結(jié)果,列出常見的風(fēng)險源,并提出了針對性的措施和相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。

5結(jié)論5.1結(jié)論本論文從風(fēng)險和風(fēng)險管理的基本概念出發(fā),強(qiáng)調(diào)坑工程風(fēng)險的特征,利用將“WBS-RBS”風(fēng)險識別技術(shù)結(jié)合水平分析法和專家評分法的綜合分析法,確定軌道交通工程風(fēng)險等級,采取控制措施。最后,將該方法應(yīng)用于寧波軌道交通基礎(chǔ)工程,進(jìn)行動態(tài)風(fēng)險管理,取得良好效果,避免發(fā)生重大危險事故。概要內(nèi)容如下(1)本文詳細(xì)闡述了基坑風(fēng)險的概念并分析了其特點(diǎn)。雖然基礎(chǔ)項目的風(fēng)險比其他項目更為復(fù)雜,但可以通過識別來解決,通過規(guī)避、降低或轉(zhuǎn)移基礎(chǔ)項目的風(fēng)險來進(jìn)行風(fēng)險評估。(2)結(jié)合鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)風(fēng)險的特點(diǎn),綜合考慮建設(shè)風(fēng)險、工程地質(zhì)條件、周圍環(huán)境、自然災(zāi)害等因素,研究確定風(fēng)險評價模型。運(yùn)用全局分析方法,建立了寧波都市軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施項目風(fēng)險評價體系。(3)本文研究了寧波地鐵基坑工程的風(fēng)險控制,針對不同的風(fēng)險制定相應(yīng)的風(fēng)險控制措施,提供動態(tài)的項目風(fēng)險管理:采用“三圖四表”管理手段,對建筑信息進(jìn)行動態(tài)遠(yuǎn)程管理。5.2展望本文論述了寧波地鐵基坑工程的風(fēng)險管理,重點(diǎn)介紹了施工準(zhǔn)備階段的風(fēng)險評估技術(shù)和施工過程中的動態(tài)風(fēng)險管理與

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