軌排運輸通道臨近及穿越風險源控制研究

林鵬輝

摘要：針對傳統(tǒng)地鐵項目工程軌排運輸通道臨近及穿越風險源控制方法，控制效果不佳，無法顯著降低風險源發(fā)生概率的問題。以某地鐵項目工程為例，開展風險源全過程控制研究。通過風險源識別、篩選風險源指標、評定風險源等級、軌排運輸通道臨近及穿越風險源全過程控制，提出了一種新的風險源控制方法。對比分析可知，新的方法應用后，風險源控制評估值均不超過1，能夠有效地降低軌排運輸通道臨近及穿越風險源發(fā)生概率，控制效果優(yōu)勢顯著。

關(guān)鍵詞：軌排；運輸通道；穿越；風險源；臨近

0? ?引言

軌排運輸通道作為地鐵項目工程建設(shè)中的重要組成部分，對地鐵運營的安全性與穩(wěn)定性具有直接影響[1]。軌排運輸通道中包含大量的下穿建筑物及管線，結(jié)構(gòu)復雜，受到運行環(huán)境與條件的影響，存在不可預測的風險隱患。在地鐵軌排運輸通道運行風險隱患中，以通道臨近及穿越風險隱患發(fā)生的概率最高[2]。一旦風險源得不到有效控制，則會產(chǎn)生較大的損失，嚴重情況下，可能對地鐵工作人員及乘客的生命安全造成威脅。

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

1? ?軌排運輸通道臨近及穿越風險源識別

1.1? ?傳統(tǒng)風險源識別方法的不足

地鐵軌排運輸通道臨近及穿越風險來源廣泛，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)的多項因素，例如工程施工人員、機械、工法、材料等[4]。由于軌排運輸通道特殊的環(huán)境與技術(shù)，傳統(tǒng)的風險源識別方法在應用中，具有較強的局限性，識別范圍有限，無法全面覆蓋臨近及穿越風險源，且識別結(jié)果精度較低，無法為后續(xù)風險源控制提供有力的支持[5]。

1.2? ?基于WBS-RBS的風險識別流程

基于此，本文引入WBS-RBS風險識別方法，進行全面系統(tǒng)精確地識別。本文設(shè)計的基于WBS-RBS的軌排運輸通道臨近及穿越風險源識別流程，如圖1所示。

先確定風險識別研究對象，采集軌排運輸通道施工相關(guān)資料數(shù)據(jù)。然后建立通道施工工作任務分解結(jié)構(gòu)，基于WBS通道工作任務分解原理，將繁雜的通道施工詳細展開。在此基礎(chǔ)上，將工作任務劃分成單獨的施工階段，再將各個階段的施工任務分解為多個子工序，構(gòu)建軌排運輸通道工作分解樹。

從小的施工工序開始識別通道臨近及穿越風險源，逐級識別至大的項目風險源。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)RBS風險分解原理，建立通道臨近及穿越風險分解結(jié)構(gòu)，按照4M1E劃分原則，分類并細化風險源，權(quán)衡各風險因素對軌排運輸通道安全的利弊，統(tǒng)計整理風險因素[6]。

將兩個分解結(jié)構(gòu)融合在一起，構(gòu)建軌排運輸通道臨近及穿越風險源耦合矩陣，在矩陣中標定0和1。其中，0表示通道內(nèi)不存在臨近及穿越風險隱患，1表示通道內(nèi)存在臨近及穿越風險隱患。在此基礎(chǔ)上，基于施工工作任務分解與風險分解兩個維度，構(gòu)建橫縱坐標，將坐標交點作為識別出的風險源點，完成風險源識別，得到風險源判別結(jié)果，保證識別的完整程度。

2? ?篩選風險源指標

完成軌排運輸通道臨近及穿越風險源識別后，為后續(xù)正確評定風險源等級，保證通道安全運行，需要辨識并篩選出影響地鐵工程中軌排運輸通道運行安全的各項風險源指標。本文設(shè)計的軌排運輸通道臨近及穿越風險源指標篩選流程如圖2所示。

首先，根據(jù)上述風險源識別結(jié)果，結(jié)合系統(tǒng)篩選方法，確定影響軌排運輸通道安全的不穩(wěn)定因素，對存在的風險源進行歸納。其次，建立風險源指標初步清單，獲取風險源指標可能引發(fā)的風險事故，并推測事故結(jié)果，制定通道臨近及穿越風險預測圖[7]。再次，對風險源指標進行分類，建立風險目錄摘要，進而形成有序及有效的風險源篩選程序，輸出風險源指標篩選結(jié)果，包括軌排運輸通道人員管理風險源指標、運行設(shè)備風險源指標、運行環(huán)境風險源指標、臨近及穿越施工技術(shù)風險源指標[8]。最后，通過篩選的風險源指標，判別通道運行特征及安全狀態(tài)，為后續(xù)風險源等級評定及風險源控制提供基礎(chǔ)保障。

3? ?評定軌排運輸通道風險源等級

基于軌排運輸通道臨近及穿越風險源指標篩選結(jié)果，根據(jù)風險源篩選指標，評定軌排運輸通道風險源等級。首先，利用數(shù)學公式，表示軌排運輸通道臨近及穿越風險，具體表達式如下：

R=?（P，L）（1）

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

通過公式（1），得出通道風險源發(fā)生概率及對應的綜合損失。在此基礎(chǔ)上，評定風險源等級，如表1所示。根據(jù)表1的軌排運輸通道臨近及穿越風險源等級評定結(jié)果，確定對應的風險評估值及風險程度，進而有針對性地對風險源進行控制。

4? ?風險源全過程控制

完成上述設(shè)計后，為提高地鐵軌排運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險源全過程控制研究。本文設(shè)計的風險源全過程控制主要包括3個部分，分別為軌排運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)筑物評估。

4.1? ?軌排運輸通道臨近及穿越施工工法優(yōu)化

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

4.2? ?軌排運輸通道埋深選取

結(jié)合項目工程具體建設(shè)需求，為了避免通道埋設(shè)深度對土體與樁體造成不利影響，導致其出現(xiàn)變形，形成臨近及穿越風險源的問題，首先應當選取合理的土層進行施工?；诓煌貙訔l件下，軌排運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)系表達式：

i/R=K〔h/2R〕ⁿ（2）

式中：i表示軌排運輸通道軸線與沉降曲線反彎點間的水平距離；R表示軌排運輸通道半徑；h表示軌排運輸通道埋設(shè)深度；k、n均表示軌排運輸通道所在區(qū)域地層特性參數(shù)。根據(jù)關(guān)系表達式，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)通道臨近及穿越風險源。

4.3? ?軌排運輸通道構(gòu)筑物評估

首先確定通道臨近及穿越風險源影響范圍內(nèi)的各個構(gòu)筑物。采用專業(yè)的鑒定與評估方法，對構(gòu)筑物的安全狀態(tài)進行評估，進而獲取構(gòu)筑物剩余變形值。然后將構(gòu)筑物剩余變形值評估結(jié)果，與軌排運輸通道臨近及穿越施工方案結(jié)合。針對具體的構(gòu)筑物，設(shè)定風險源監(jiān)測控制值，全過程、多維度地監(jiān)測風險源的動態(tài)變化，第一時間對風險源作出預警、報警與響應，防止軌排運輸通道內(nèi)臨近及穿越風險源范圍內(nèi)的構(gòu)筑物出現(xiàn)過大變形與破壞，提高風險源控制的質(zhì)量與效率。

綜上所述，全過程控制地鐵工程中軌排運輸通道臨近及穿越風險源，有利于將風險損失降至最低，保證通道安全有序地運行。

5? ?對比分析

5.1? ?設(shè)置實驗組與對照組

為進一步驗證上述本文提出的風險源控制方法的可行性，保證其在地鐵軌排運輸通道工程中的應用效果，對其開展對比分析。將上述本文提出的軌排運輸通道臨近及穿越風險源控制，設(shè)置為實驗組，將傳統(tǒng)風險源控制方法設(shè)置為對照組，分別將2種方法應用到地鐵軌排運輸通道工程中，檢驗2種方法的風險源控制效果。

5.2? ?構(gòu)建基于云模型風險源控制評估模型

隨機在地鐵軌排運輸通道各個區(qū)域中布設(shè)8組監(jiān)測點，設(shè)置標號為S01～S08。在對比分析中，引入云模型理念，構(gòu)建基于云模型的風險源控制評估模型，如圖3所示。按照圖3所示的風險源控制評估模型，通過定量描述與論證，得出2種風險源控制方法應用后，各組監(jiān)測點對應的風險源控制評估值。

5.3? ?對比結(jié)果分析

參照上述評定的風險源等級，獲取監(jiān)測點風險源控制效果。風險源控制評估值越低，說明監(jiān)測點所在通道區(qū)域的風險越低，控制效果越好；反之，則說明風險源控制效果越差，通道存在風險隱患的可能性越高。兩種軌排運輸通道臨近及穿越風險源控制方法對比結(jié)果如圖4所示。

通過圖4的對比結(jié)果可知，應用本文提出的控制方法后，8組軌排運輸通道監(jiān)測點所在區(qū)域的風險源控制評估值明顯小于傳統(tǒng)方法，均不超過1，可見其風險源控制效果較好，軌排運輸通道臨近及穿越施工中，存在風險源的概率較低。

6? ?結(jié)束語

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

參考文獻

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