板樁碼頭工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

趙明時(shí)

(中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300222)

0 引言

目前學(xué)術(shù)界對(duì)風(fēng)險(xiǎn)沒有統(tǒng)一的定義。由于對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知程度不同，或不同領(lǐng)域的研究方向不同，不同的學(xué)者對(duì)風(fēng)險(xiǎn)概念的提出也不盡相同[1-2]。對(duì)工程而言，風(fēng)險(xiǎn)可以理解為導(dǎo)致工程發(fā)生人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失或環(huán)境破壞等不利后果的事件，也稱事故。

20世紀(jì)西方文化三大發(fā)現(xiàn)之一的“墨菲定律”(Murphy’s Law)指出“會(huì)出錯(cuò)的事總會(huì)出錯(cuò)”(Anything that can go wrong will go wrong)，但其成立存在兩個(gè)前提：一是概率大于零，二是樣本足夠大[3-4]。墨菲定律對(duì)工程而言，就是要采取積極的預(yù)防方法、手段和措施，消除或轉(zhuǎn)移事故發(fā)生的概率或降低事故發(fā)生的嚴(yán)重性，同時(shí)做到戒驕戒躁，警鐘長鳴。

板樁碼頭是近些年新興的碼頭結(jié)構(gòu)[5]，新的結(jié)構(gòu)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生與沉箱、高樁結(jié)構(gòu)相異的工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)，其風(fēng)險(xiǎn)主要由施工技術(shù)復(fù)雜程度、施工工藝成熟度、施工組織便利性以及施工環(huán)境條件匹配性等因素所決定[6]。也就是說，板樁碼頭工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)在一定范圍是可識(shí)別、可控的。

綜上所述，對(duì)板樁碼頭本身而言，其工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)在一定條件下具有客觀性、普遍性、必然性、可識(shí)別性、可控性、損失性、不確定性和社會(huì)性。為了確保板樁碼頭工程施工安全，避免施工階段出現(xiàn)重特大事故，管理者應(yīng)盡早辨識(shí)潛在的施工安全風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化工程施工方案，完善施工安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施，規(guī)范預(yù)案、預(yù)警、預(yù)控管理。

1 工程背景

1.1 工程概況

唐山港京唐港23～25號(hào)多用途泊位工程位于京唐港區(qū)第三港池南側(cè)岸線的西側(cè)，碼頭總長度為945m，其中碼頭東側(cè)新建2個(gè)十萬噸級(jí)多用途泊位集裝箱碼頭，其長度為660m，前沿設(shè)計(jì)水深為-15.5m，碼頭面高程為4.0m，采用遮簾式地連墻板樁結(jié)構(gòu)，見圖1。施工方式為陸域施工，施工場地開闊，道路暢通，距離海測圍堰約40m，圍堰以外海灘地勢(shì)平緩。

圖1 板樁碼頭結(jié)構(gòu)斷面

1.2 風(fēng)力條件

根據(jù)京唐港觀測資料統(tǒng)計(jì)得出：常風(fēng)向SSW向，其出現(xiàn)頻率為9.87%；次常風(fēng)向WSW向，其出現(xiàn)頻率為8.25%。強(qiáng)風(fēng)向NE向，其大于7級(jí)風(fēng)的出現(xiàn)頻率為0.11%；次強(qiáng)風(fēng)向ENE向，其大于7級(jí)風(fēng)的出現(xiàn)頻率為0.05%。

1.3 地質(zhì)條件

表層沖填土土層由松散狀粉細(xì)砂、稍密狀粉土、流塑狀淤泥、軟塑狀黏性土或淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土組成，工程地質(zhì)性質(zhì)較差。

2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容

2.1 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

根據(jù)工程特點(diǎn)，通過現(xiàn)場調(diào)查、評(píng)估小組討論、專家咨詢等方式，該工程擬定施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象為：地連墻成槽、鋼筋籠起重吊裝和基坑開挖，見表1。

表1 致險(xiǎn)因子辨識(shí)清單

2.2 風(fēng)險(xiǎn)影響

針對(duì)地連墻成槽、鋼筋籠起重吊裝和基坑開挖，提出風(fēng)險(xiǎn)事件后果嚴(yán)重程度等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)事件后果嚴(yán)重程度的估測方法采用專家調(diào)查法，見表2。

表2 致險(xiǎn)因子嚴(yán)重程度評(píng)估

注：風(fēng)險(xiǎn)事件后果嚴(yán)重程度等級(jí)可分為5級(jí)。在風(fēng)險(xiǎn)事件有多種后果時(shí)，采用就高原則，確定風(fēng)險(xiǎn)事件的嚴(yán)重程度等級(jí)。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)概率

評(píng)估指標(biāo)基本分值范圍為100，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)可能性進(jìn)行取值，再根據(jù)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，建立地連墻成槽施工風(fēng)險(xiǎn)事件可能性評(píng)估指標(biāo)體系。

指標(biāo)體系法評(píng)估指標(biāo)的重要性按照從高分到低分的順序進(jìn)行排序，先對(duì)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行基本分值的打分，再根據(jù)評(píng)估指標(biāo)的重要性計(jì)算權(quán)重分值，進(jìn)而計(jì)算出各個(gè)評(píng)估指標(biāo)的評(píng)估分值。權(quán)重分值計(jì)算公式如下

式中,γ為權(quán)重分值；n為評(píng)估指標(biāo)個(gè)數(shù)；m為重要性排序序號(hào)，m≤n。

以地連墻成槽為例，計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)可能性，見表3。

表3 地連墻成槽施工風(fēng)險(xiǎn)概率評(píng)估指標(biāo)體系

注：安全管理調(diào)整系數(shù)為0.9。

計(jì)算地連墻成槽施工風(fēng)險(xiǎn)可能性P1的大小，得到

P1= ∑Xij=9.72+6.21+6.48+6.30+8.10+2.16+1.44=40.41

根據(jù)施工安全專項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估事故可能性等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，30

同樣，可以計(jì)算得到鋼筋籠起重吊裝及基坑開挖的風(fēng)險(xiǎn)可能性大小均為2。

2.4 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

根據(jù)事故發(fā)生的概率、嚴(yán)重程度等級(jí)，依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法對(duì)致險(xiǎn)因子進(jìn)行匯總，并確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，見表4。

表4 致險(xiǎn)因子風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)匯總

2.5 控制措施

評(píng)估的地連墻成槽施工、鋼筋籠起重吊裝和基坑開挖均為一般風(fēng)險(xiǎn)，需要采取一定的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，以降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率或嚴(yán)重程度，同時(shí)加強(qiáng)安全技術(shù)管理及現(xiàn)場巡視，見表5。

表5 風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策

3 結(jié)語

(1)針對(duì)選取的致險(xiǎn)因子采用定性和定量相結(jié)合的方法進(jìn)行評(píng)估計(jì)算，為工程的風(fēng)險(xiǎn)管理提供科學(xué)的決策依據(jù)，具有重要的理論意義。

(2)針對(duì)選取的致險(xiǎn)因子提出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，這對(duì)后續(xù)施工的風(fēng)險(xiǎn)控制具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。

(3)板樁碼頭工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，不僅僅增加了板樁碼頭施工安全風(fēng)險(xiǎn)的可控性，更重要的是增強(qiáng)了板樁碼頭在港口市場中的競爭力，對(duì)板樁碼頭結(jié)構(gòu)而言具有重要的戰(zhàn)略意義。