摘 要:最大程度地減小市區(qū)地鐵施工中的風(fēng)險事故發(fā)生率以及事故造成的損失,已成為一個迫切需要解決的課題。根據(jù)風(fēng)險評估流程,結(jié)合上海地鐵 11 號線工程實例,對該線工可階段關(guān)鍵節(jié)點的主要風(fēng)險,采用專家調(diào)查法和層次分析法進行了識別和評估,最后針對關(guān)鍵節(jié)點的風(fēng)險控制提出了一些建議。
關(guān)鍵詞:地鐵;風(fēng)險分析;風(fēng)險評估
0 引 言
地鐵工程與地面工程項目相比,由于其所處介質(zhì)的復(fù)雜性和不確定性,因而在建設(shè)階段存在很大的風(fēng)險。工程建設(shè)中由于人為或非人為因素導(dǎo)致工程事故,從而造成巨大經(jīng)濟損失、引起嚴重社會影響的例子不勝枚舉,如:2003 年上海 4 號線聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)中的事故,2004 年廣州地鐵塌方事故及 2004 年新加坡地鐵工作井事故[1]。
從地鐵項目立項開始,如何選擇合理的技術(shù)方案、如何減少工程對周邊環(huán)境的影響等問題的決策和執(zhí)行都需要綜合風(fēng)險和效益。風(fēng)險評估通過計算風(fēng)險效益來選擇風(fēng)險控制措施以降低各種風(fēng)險,為工程決策提供依據(jù)。
目前,風(fēng)險管理已經(jīng)在隧道工程中有一定應(yīng)用。Einstein H H 指出了隧道風(fēng)險分析的特點和理念[2];Snel A J M 和 Hasselt D R S van 提出了“IPB”風(fēng)險管理模式;Stuzk R 將風(fēng)險分析技術(shù)應(yīng)用于公路隧道;Nilsen B 對海底隧道風(fēng)險進行了深入分析;國際隧協(xié)頒布的 Guidelines for tunneling risk management[5]為隧道工程風(fēng)險管理提供了參照標(biāo)準(zhǔn)。20 世紀 90 年代初,上海地鐵 1 號線在工可階段完成了風(fēng)險評估,首次將風(fēng)險評估應(yīng)用于國內(nèi)地鐵隧道。李永盛等完成的崇明越江通道工程風(fēng)險分析研究課題[6],是國內(nèi)第一個對大型軟土盾構(gòu)隧道工程進行風(fēng)險評估的項目;陳龍對軟土地區(qū)盾構(gòu)隧道的技術(shù)風(fēng)險分析進行了比較系統(tǒng)和完善的研究[7]。
地下工程的決策、管理和組織貫穿于工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運營期。目前上海市政府已經(jīng)把重大工程的風(fēng)險管理提上了日程。本文針對上海地鐵 11 號線的工可階段進行了風(fēng)險評估,研究了建設(shè)中各關(guān)鍵節(jié)點工程的施工環(huán)境、工藝、質(zhì)量和安全等方面可能存在的風(fēng)險事故,并采用專家調(diào)查法和層次分析法對各風(fēng)險點進行了評估,得到了定量的風(fēng)險估計,為工程的決策、招投標(biāo)及工程保險等提供了較為可靠的科學(xué)依據(jù)。
1 工程概況及關(guān)鍵節(jié)點
上海地鐵 11 號線(R3 線)線路呈西北–東南走向,線路長約 59.41 km,共設(shè) 27 座車站,見圖 1。其中主線(城北路站—上南路站)從嘉定經(jīng)中心城至臨港新城,長約 46.6 km,設(shè) 23 座車站;支線(嘉定新城站—墨玉路站)連接上海國際賽車場和安亭汽車城,長約 12.81 km,設(shè) 4 座車站[8]。
地鐵 11 號全線由高架段和地下盾構(gòu)段組成,不僅有地下隧道風(fēng)險特點,并且有高架段風(fēng)險以及它們之間的銜接風(fēng)險;其沿途經(jīng)過不少繁華地段,將在 9 個車站與 14 條軌道線路換乘,多次穿越河流(如黃浦江和吳淞江等)、重要公路(如 A12 高速公路)、鐵道線(如滬寧鐵路)。由于這些特定的工程性質(zhì),風(fēng)險評估對其尤為重要。
其施工過程中的關(guān)鍵節(jié)點工程包括:
①高架跨越地面道路施工;
②高架跨越河道工程施工;
③盾構(gòu)穿越滬寧鐵路施工;
④盾構(gòu)穿越合流污水總管施工;
⑤盾構(gòu)穿越內(nèi)環(huán)高架施工;
⑥盾構(gòu)相鄰交疊穿越施工;
⑦盾構(gòu)穿越地鐵 3 號線施工;
⑧盾構(gòu)穿越吳淞江施工。
2 風(fēng)險評估
2.1 風(fēng)險評估流程
風(fēng)險評估通常分為 3 個步驟:
(1)風(fēng)險辨識:分析工程施工期所有的潛在風(fēng)險因素并進行歸類;整理、篩選,重點考慮那些對目標(biāo)參數(shù)影響較大的風(fēng)險因素。
(2)風(fēng)險估計:對風(fēng)險因素發(fā)生概率和后果進行分析和估計。
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