林鵬輝

摘要：針對(duì)傳統(tǒng)地鐵項(xiàng)目工程軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源控制方法，控制效果不佳，無(wú)法顯著降低風(fēng)險(xiǎn)源發(fā)生概率的問題。以某地鐵項(xiàng)目工程為例，開展風(fēng)險(xiǎn)源全過程控制研究。通過風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別、篩選風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)、評(píng)定風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)、軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源全過程控制，提出了一種新的風(fēng)險(xiǎn)源控制方法。對(duì)比分析可知，新的方法應(yīng)用后，風(fēng)險(xiǎn)源控制評(píng)估值均不超過1，能夠有效地降低軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源發(fā)生概率，控制效果優(yōu)勢(shì)顯著。

關(guān)鍵詞：軌排；運(yùn)輸通道；穿越；風(fēng)險(xiǎn)源；臨近

0? ?引言

軌排運(yùn)輸通道作為地鐵項(xiàng)目工程建設(shè)中的重要組成部分，對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的安全性與穩(wěn)定性具有直接影響[1]。軌排運(yùn)輸通道中包含大量的下穿建筑物及管線，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受到運(yùn)行環(huán)境與條件的影響，存在不可預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)隱患。在地鐵軌排運(yùn)輸通道運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)隱患中，以通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)隱患發(fā)生的概率最高[2]。一旦風(fēng)險(xiǎn)源得不到有效控制，則會(huì)產(chǎn)生較大的損失，嚴(yán)重情況下，可能對(duì)地鐵工作人員及乘客的生命安全造成威脅。

常規(guī)的風(fēng)險(xiǎn)源控制方法僅能夠降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率，不能全面地甄別并排查風(fēng)險(xiǎn)因子，消除風(fēng)險(xiǎn)源隱患，達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)源管理與控制的目的[3]。針對(duì)這一問題，本文在常規(guī)風(fēng)險(xiǎn)源控制方法的基礎(chǔ)上，以某地鐵項(xiàng)目工程為例，開展了軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源控制的多維度研究。

1? ?軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別

1.1? ?傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別方法的不足

地鐵軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源廣泛，一方面包括通道施工工作分解階段，另一方面包括與施工過程相關(guān)的多項(xiàng)因素，例如工程施工人員、機(jī)械、工法、材料等[4]。由于軌排運(yùn)輸通道特殊的環(huán)境與技術(shù)，傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別方法在應(yīng)用中，具有較強(qiáng)的局限性，識(shí)別范圍有限，無(wú)法全面覆蓋臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源，且識(shí)別結(jié)果精度較低，無(wú)法為后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)源控制提供有力的支持[5]。

1.2? ?基于WBS-RBS的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別流程

基于此，本文引入WBS-RBS風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，進(jìn)行全面系統(tǒng)精確地識(shí)別。本文設(shè)計(jì)的基于WBS-RBS的軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別流程，如圖1所示。

先確定風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別研究對(duì)象，采集軌排運(yùn)輸通道施工相關(guān)資料數(shù)據(jù)。然后建立通道施工工作任務(wù)分解結(jié)構(gòu)，基于WBS通道工作任務(wù)分解原理，將繁雜的通道施工詳細(xì)展開。在此基礎(chǔ)上，將工作任務(wù)劃分成單獨(dú)的施工階段，再將各個(gè)階段的施工任務(wù)分解為多個(gè)子工序，構(gòu)建軌排運(yùn)輸通道工作分解樹。

從小的施工工序開始識(shí)別通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源，逐級(jí)識(shí)別至大的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)源。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)RBS風(fēng)險(xiǎn)分解原理，建立通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)分解結(jié)構(gòu)，按照4M1E劃分原則，分類并細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)源，權(quán)衡各風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)軌排運(yùn)輸通道安全的利弊，統(tǒng)計(jì)整理風(fēng)險(xiǎn)因素[6]。

將兩個(gè)分解結(jié)構(gòu)融合在一起，構(gòu)建軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源耦合矩陣，在矩陣中標(biāo)定0和1。其中，0表示通道內(nèi)不存在臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)隱患，1表示通道內(nèi)存在臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)隱患。在此基礎(chǔ)上，基于施工工作任務(wù)分解與風(fēng)險(xiǎn)分解兩個(gè)維度，構(gòu)建橫縱坐標(biāo)，將坐標(biāo)交點(diǎn)作為識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)源點(diǎn)，完成風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別，得到風(fēng)險(xiǎn)源判別結(jié)果，保證識(shí)別的完整程度。

2? ?篩選風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)

完成軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別后，為后續(xù)正確評(píng)定風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)，保證通道安全運(yùn)行，需要辨識(shí)并篩選出影響地鐵工程中軌排運(yùn)輸通道運(yùn)行安全的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)。本文設(shè)計(jì)的軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)篩選流程如圖2所示。

首先，根據(jù)上述風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別結(jié)果，結(jié)合系統(tǒng)篩選方法，確定影響軌排運(yùn)輸通道安全的不穩(wěn)定因素，對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行歸納。其次，建立風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)初步清單，獲取風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)可能引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)事故，并推測(cè)事故結(jié)果，制定通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)圖[7]。再次，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)進(jìn)行分類，建立風(fēng)險(xiǎn)目錄摘要，進(jìn)而形成有序及有效的風(fēng)險(xiǎn)源篩選程序，輸出風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)篩選結(jié)果，包括軌排運(yùn)輸通道人員管理風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)、運(yùn)行設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)、運(yùn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)、臨近及穿越施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)[8]。最后，通過篩選的風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)，判別通道運(yùn)行特征及安全狀態(tài)，為后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)評(píng)定及風(fēng)險(xiǎn)源控制提供基礎(chǔ)保障。

3? ?評(píng)定軌排運(yùn)輸通道風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)

基于軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo)篩選結(jié)果，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)源篩選指標(biāo)，評(píng)定軌排運(yùn)輸通道風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)。首先，利用數(shù)學(xué)公式，表示軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)，具體表達(dá)式如下：

R=?（P，L）（1）

式中：R表示通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)；P表示風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的概率；L表示風(fēng)險(xiǎn)事故造成的損失。

通過公式（1），得出通道風(fēng)險(xiǎn)源發(fā)生概率及對(duì)應(yīng)的綜合損失。在此基礎(chǔ)上，評(píng)定風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)，如表1所示。根據(jù)表1的軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)評(píng)定結(jié)果，確定對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值及風(fēng)險(xiǎn)程度，進(jìn)而有針對(duì)性地對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行控制。

4? ?風(fēng)險(xiǎn)源全過程控制

完成上述設(shè)計(jì)后，為提高地鐵軌排運(yùn)輸通道的安全性與穩(wěn)定性，基于全過程控制理念，開展通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源全過程控制研究。本文設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)源全過程控制主要包括3個(gè)部分，分別為軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越施工工法優(yōu)化、通道埋深選取以及構(gòu)筑物評(píng)估。

4.1? ?軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越施工工法優(yōu)化

根據(jù)地鐵工程軌排運(yùn)輸通道場(chǎng)地巖土地質(zhì)條件，結(jié)合通道穿越施工設(shè)計(jì)要求，綜合性分析后，選取施工安全性最高、經(jīng)濟(jì)效益最大化、與項(xiàng)目環(huán)境匹配度最高的施工工法。

4.2? ?軌排運(yùn)輸通道埋深選取

結(jié)合項(xiàng)目工程具體建設(shè)需求，為了避免通道埋設(shè)深度對(duì)土體與樁體造成不利影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)變形，形成臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源的問題，首先應(yīng)當(dāng)選取合理的土層進(jìn)行施工?；诓煌貙訔l件下，軌排運(yùn)輸通道埋深與地表沉降之間存在的關(guān)聯(lián)，建立埋深與地表沉降的關(guān)系表達(dá)式：

i/R=K〔h/2R〕ⁿ（2）

式中：i表示軌排運(yùn)輸通道軸線與沉降曲線反彎點(diǎn)間的水平距離；R表示軌排運(yùn)輸通道半徑；h表示軌排運(yùn)輸通道埋設(shè)深度；k、n均表示軌排運(yùn)輸通道所在區(qū)域地層特性參數(shù)。根據(jù)關(guān)系表達(dá)式，選取適配度最高的通道埋設(shè)深度，避免埋深不合理，引發(fā)通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源。

4.3? ?軌排運(yùn)輸通道構(gòu)筑物評(píng)估

首先確定通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源影響范圍內(nèi)的各個(gè)構(gòu)筑物。采用專業(yè)的鑒定與評(píng)估方法，對(duì)構(gòu)筑物的安全狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而獲取構(gòu)筑物剩余變形值。然后將構(gòu)筑物剩余變形值評(píng)估結(jié)果，與軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越施工方案結(jié)合。針對(duì)具體的構(gòu)筑物，設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)控制值，全過程、多維度地監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)源的動(dòng)態(tài)變化，第一時(shí)間對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源作出預(yù)警、報(bào)警與響應(yīng)，防止軌排運(yùn)輸通道內(nèi)臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源范圍內(nèi)的構(gòu)筑物出現(xiàn)過大變形與破壞，提高風(fēng)險(xiǎn)源控制的質(zhì)量與效率。

綜上所述，全過程控制地鐵工程中軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源，有利于將風(fēng)險(xiǎn)損失降至最低，保證通道安全有序地運(yùn)行。

5? ?對(duì)比分析

5.1? ?設(shè)置實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組

為進(jìn)一步驗(yàn)證上述本文提出的風(fēng)險(xiǎn)源控制方法的可行性，保證其在地鐵軌排運(yùn)輸通道工程中的應(yīng)用效果，對(duì)其開展對(duì)比分析。將上述本文提出的軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源控制，設(shè)置為實(shí)驗(yàn)組，將傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)源控制方法設(shè)置為對(duì)照組，分別將2種方法應(yīng)用到地鐵軌排運(yùn)輸通道工程中，檢驗(yàn)2種方法的風(fēng)險(xiǎn)源控制效果。

5.2? ?構(gòu)建基于云模型風(fēng)險(xiǎn)源控制評(píng)估模型

隨機(jī)在地鐵軌排運(yùn)輸通道各個(gè)區(qū)域中布設(shè)8組監(jiān)測(cè)點(diǎn)，設(shè)置標(biāo)號(hào)為S01～S08。在對(duì)比分析中，引入云模型理念，構(gòu)建基于云模型的風(fēng)險(xiǎn)源控制評(píng)估模型，如圖3所示。按照?qǐng)D3所示的風(fēng)險(xiǎn)源控制評(píng)估模型，通過定量描述與論證，得出2種風(fēng)險(xiǎn)源控制方法應(yīng)用后，各組監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)源控制評(píng)估值。

5.3? ?對(duì)比結(jié)果分析

參照上述評(píng)定的風(fēng)險(xiǎn)源等級(jí)，獲取監(jiān)測(cè)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源控制效果。風(fēng)險(xiǎn)源控制評(píng)估值越低，說(shuō)明監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在通道區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)越低，控制效果越好；反之，則說(shuō)明風(fēng)險(xiǎn)源控制效果越差，通道存在風(fēng)險(xiǎn)隱患的可能性越高。兩種軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源控制方法對(duì)比結(jié)果如圖4所示。

通過圖4的對(duì)比結(jié)果可知，應(yīng)用本文提出的控制方法后，8組軌排運(yùn)輸通道監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)源控制評(píng)估值明顯小于傳統(tǒng)方法，均不超過1，可見其風(fēng)險(xiǎn)源控制效果較好，軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越施工中，存在風(fēng)險(xiǎn)源的概率較低。

6? ?結(jié)束語(yǔ)

軌排運(yùn)輸通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源控制，對(duì)保證地鐵運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性具有直接影響。本文在傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)源控制方法的基礎(chǔ)上，以某地鐵項(xiàng)目工程為例，開展了全新的風(fēng)險(xiǎn)源控制方法的全過程研究。根據(jù)對(duì)比結(jié)果可知，應(yīng)用提出的控制方法后，通道臨近及穿越風(fēng)險(xiǎn)源控制評(píng)估值均不超過1，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低，方法可行性較高，有效地提高了風(fēng)險(xiǎn)源控制質(zhì)量，降低了風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率。

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