崔鋼+吳鳳平+李明孝+王瑋

[摘要]文章根據(jù)公路橋梁工程施工的實(shí)際情況，邀請相關(guān)專家集中研究分析，構(gòu)建了公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系；然后運(yùn)用層次分析法確定該指標(biāo)體系中各個(gè)評判因素的權(quán)重；最后運(yùn)用二級模糊綜合評判，結(jié)合專家評分，計(jì)算出公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)的綜合得分，并得到了新華高架橋施工安全風(fēng)險(xiǎn)等級。經(jīng)過工程實(shí)踐證明，基于模糊層次分析法的施工安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，既能夠表現(xiàn)評價(jià)因素的模糊性，還能夠減小因主觀因素造成的誤判，將此方法運(yùn)用于公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)工作中，有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。

[關(guān)鍵詞]施工安全風(fēng)險(xiǎn)；層次分析法；模糊綜合評判

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.41.046

施工安全風(fēng)險(xiǎn)指的是，在工程建設(shè)實(shí)施過程中，由于受到各類不確定因素的影響，可能導(dǎo)致安全事故發(fā)生，并造成人身傷亡或者財(cái)產(chǎn)損失。由這個(gè)定義可見，公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)包括兩方面的內(nèi)容：一方面是安全事故發(fā)生的概率，另一方面是安全事故發(fā)生后造成的人員傷亡或者財(cái)產(chǎn)損失。[1]

公路橋梁是我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，公路橋梁建設(shè)是一項(xiàng)關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性建設(shè)。但是，它本身具有投資規(guī)模大，建設(shè)周期長，項(xiàng)目參與主體多，受自然條件影響顯著等特點(diǎn)，使得公路橋梁工程建設(shè)過程中隱藏著很多影響施工安全的風(fēng)險(xiǎn)因素。同時(shí)，也就意味著公路橋梁工程各參與方會(huì)面臨很多不可避免的施工安全風(fēng)險(xiǎn)，如不加以防范，就有可能引發(fā)施工安全事故，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，影響工程建設(shè)的順利進(jìn)行，甚至造成嚴(yán)重的不利社會(huì)影響。[2]

因此，這就要求相關(guān)學(xué)者對公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)開展深入研究，并建立適當(dāng)?shù)脑u價(jià)模型，識(shí)別出公路橋梁建設(shè)過程中面臨的施工安全風(fēng)險(xiǎn)因素，計(jì)算出它們的重要程度，最終得出整體的安全風(fēng)險(xiǎn)等級，為下一步的安全風(fēng)險(xiǎn)控制提供基礎(chǔ)。

1 公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別

影響公路橋梁施工安全的風(fēng)險(xiǎn)因素貫穿于施工過程中的各個(gè)方面，筆者所在的課題組經(jīng)過調(diào)查已建工程的安全風(fēng)險(xiǎn)資料，組織專家進(jìn)行分析論證，最終從以下六個(gè)方面研究施工安全風(fēng)險(xiǎn)隱患：人工材料機(jī)械設(shè)備方面、施工技術(shù)方面、勘察設(shè)計(jì)方面、組織管理方面、環(huán)境條件方面、交通方面，并識(shí)別出了這六大方面所包括的主要施工安全風(fēng)險(xiǎn)因素，如表1所示。

本文是站在施工總承包方的角度來考察公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)的。

2 模糊層次分析法的基本概念

層次分析法（AHP）是美國系統(tǒng)工程學(xué)家Thomas L.Saaty教授于20世紀(jì)70年代初提出的一種簡單、實(shí)用、高效的多準(zhǔn)則決策方法。層次分析法把一個(gè)復(fù)雜問題分解成若干組成因素，并按照組成因素之間的支配關(guān)系，構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)；然后用兩兩對比的手法確定各個(gè)組成因素的重要性。層次分析法的整個(gè)過程體現(xiàn)了人類決策思維的典型特征，即分解、判斷和綜合，并通過較為固定的模式使這一決策思維過程規(guī)范化。[3]

層次分析法特別適宜于解決系統(tǒng)中一些因素缺少數(shù)據(jù)支持或者很難使用定量分析方法處理的帶有個(gè)人喜好的決策問題，因此，該方法被廣泛運(yùn)用于風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)領(lǐng)域。

在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)時(shí)，需要多位專家就同一個(gè)評價(jià)因素對各個(gè)事物進(jìn)行打分，這樣每位專家都會(huì)得出不同的評判結(jié)果，所以，評判結(jié)果已經(jīng)無法用一個(gè)數(shù)值來表示，而是一個(gè)需要用文字來描述的模糊的概念了，這時(shí)，就要將層次分析法和模糊綜合評判結(jié)合起來，組成模糊層次分析法，并使用該方法，給對象進(jìn)行綜合評價(jià)。

本文中的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系分為兩個(gè)層次（如表1所示，準(zhǔn)則層和指標(biāo)因素層），因此，需要使用二級模糊綜合評判。[4]

層次分析法和模糊綜合評判的基本原理，在很多學(xué)術(shù)著作中都有詳細(xì)講解，本文不再贅述，有興趣的讀者可以閱讀孫宏才教授的《網(wǎng)絡(luò)層次分析法與決策科學(xué)》一書。

本文所用的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法的大致流程如下：①建立包含兩個(gè)層次的評價(jià)因素集合；②構(gòu)建比較判斷矩陣，確定各個(gè)評價(jià)因素所對應(yīng)的權(quán)重；③建立模糊綜合評判結(jié)果的備擇集；④進(jìn)行一級模糊綜合評判；⑤進(jìn)行二級模糊綜合評判；⑥對評判指標(biāo)進(jìn)行綜合處理，得出所評價(jià)對象的最終風(fēng)險(xiǎn)等級。具體的計(jì)算步驟在下一章的案例分析中為讀者詳細(xì)講述。

3 案例分析

3.1 工程概況

本文所選取的實(shí)際工程為廣清高速改擴(kuò)建工程新華高架橋，新華高架橋?qū)儆趶V清高速公路改擴(kuò)建工程的一部分。根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)，將舊橋拆除后，改建為雙向八車道高架橋，全長1006米，設(shè)計(jì)行車速度100km/h。本工程存在以下施工難點(diǎn)：①地質(zhì)條件不良，巖溶（又稱咯斯特地貌）是本項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)主要的不良地質(zhì)，大多數(shù)樁位下面都存在不同大小的溶洞。②氣候條件惡劣，主要表現(xiàn)為雨量充沛，空氣潮濕，氣溫較高，影響施工。③施工技術(shù)復(fù)雜，采用了旋挖成孔灌注樁，支架現(xiàn)澆法，架橋機(jī)施工法等多種復(fù)雜的工藝。④管理難度大，參與建設(shè)的單位眾多，工人素質(zhì)不一。⑤施工與交通相互干擾，由于是改擴(kuò)建工程，在施工過程中還要保持既有交通的通暢，現(xiàn)場施工與道路交通經(jīng)常相互干擾，給施工安全帶來較大隱患。[5]

針對新華高架橋施工安全風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，下文將使用模糊層次分析法來確定各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素（即表1中的評價(jià)指標(biāo)）的權(quán)重。

3.2 運(yùn)用層次分析法確定各評價(jià)因素的權(quán)重

（1）邀請業(yè)主和監(jiān)理方的專家對各個(gè)因素進(jìn)行兩兩對比評判，根據(jù)專家評判結(jié)果，構(gòu)造出7個(gè)評判矩陣，分別是各類風(fēng)險(xiǎn)因素對比矩陣F0，人材機(jī)類風(fēng)險(xiǎn)對比矩陣F1，施工技術(shù)類風(fēng)險(xiǎn)對比矩陣F2，勘察設(shè)計(jì)類風(fēng)險(xiǎn)對比矩陣F3，組織管理類風(fēng)險(xiǎn)對比矩陣F4，環(huán)境條件類風(fēng)險(xiǎn)對比矩陣F5，交通類風(fēng)險(xiǎn)對比矩陣F6。

專家組對準(zhǔn)則層的人材機(jī)、施工技術(shù)、勘察設(shè)計(jì)、組織管理、環(huán)境條件、交通6類因素進(jìn)行兩兩對比，最終構(gòu)建出各類風(fēng)險(xiǎn)因素對比矩陣F0：

（2）解出評判矩陣F0到F4的最大特征根λmax及其對應(yīng)的特征向量Wi，并做一致性檢驗(yàn)，結(jié)果見表2。

由上表可知，各個(gè) CR均小于0.1，故各矩陣均滿足一致性檢驗(yàn)。

3.3 建立備擇集并邀請專家評分

建立備擇集V={很高，較高，中等，較低，很低}={9，7，5，3，1}

在從業(yè)主單位、設(shè)計(jì)院、監(jiān)理單位、施工單位選出的專家?guī)熘?，隨機(jī)邀請甲、乙、丙、丁、戊五位專家，對新華高架橋施工安全風(fēng)險(xiǎn)關(guān)于指標(biāo)因素層的19個(gè)評價(jià)因素進(jìn)行打分，所打的分?jǐn)?shù)是從備擇集中選擇的。專家評分表見表3：

根據(jù)上文的計(jì)算分析，新華高架橋施工安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)綜合得分為6.221，介于較高的風(fēng)險(xiǎn)水平和中等的風(fēng)險(xiǎn)水平之間，因此，各建設(shè)參與方需要采取積極措施，來預(yù)防和控制施工安全風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié) 論

本文首先分析了公路橋梁工程建設(shè)的實(shí)際情況，識(shí)別出了公路橋梁工程施工過程中存在的影響安全的風(fēng)險(xiǎn)因素，并據(jù)此構(gòu)建了公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系，進(jìn)一步建立了基于模糊層次分析法的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，并將該方法運(yùn)用到工程實(shí)踐中，對新華高架橋的施工安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評價(jià)，運(yùn)用層次分析法確定指標(biāo)體系中各評價(jià)因素的權(quán)重；最后運(yùn)用二級模糊綜合評判，結(jié)合專家評分，計(jì)算出新華高架橋的安全風(fēng)險(xiǎn)綜合得分，從而確定新華高架橋的安全風(fēng)險(xiǎn)等級。通過以上方法，將專家的主觀判斷，轉(zhuǎn)化為用數(shù)字形式表現(xiàn)的定量分析，以便客觀準(zhǔn)確地評價(jià)公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)，將此方法運(yùn)用于公路橋梁工程的安全管理和綜合治理，是合理可行的。[6]

參考文獻(xiàn)：

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[3]孫宏才，田平，王蓮芬.網(wǎng)絡(luò)層次分析法與決策科學(xué)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2011：51-67.

[4]朱順泉.管理科學(xué)研究方法[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007：206-215.

[5]王海軍，劉勇.土木工程事故分析和處理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015：3-7.

[6]袁劍波， 崔鋼， 符秋生， 等.基于網(wǎng)絡(luò)分析法的公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究[J].科技進(jìn)步與對策：2014，31（11）：96-100.