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1、地铁工程施工的风险管理随着我国经济的持续快速发展，城市化的进程不断加快。为了缓和城市交通拥挤的状况，国内很多大城市相继修建了地铁。由于地铁施工过程具有隐蔽性、复杂性和不确定性等突出的特点，造成地铁工程施工和运营安全风险大，无论是设计、施工、决策都会遇到很多困难和障碍。地铁工程多建于热闹繁华的市区，周围环境复杂，工程建设与周边环境相互影响、相互制约，如果决策考虑不周，在其规划、设计施工和运营中均会对社会和国家造成不必要的重大损失和不可估量的社会负面影响。近年来，国内地铁施工事故频发，让人们深刻认识到了风险因素的不确定性严重地影响着地铁工程建设目标 ( 投资、进度、质量安全 ) 的实现。如果人们事
2、先能把整个工程项目的大过程，按阶段根据其技术特点分解为若干个小过程，利用人类对这些小过程的分析，判断其出现风险的可能性 ( 即典型风险 ) ，事先采取预防措施，就能够将意外事故出现的可能性降至最低，从而避免不必要的损失。这就是风险管理的实质。因此，开展城市地铁风险管理研究，对城市地铁工程的设计与建设都是至关重要的。一、地铁施工事故案例与分析1（一）地铁施工事故案例对自 2002 年以来北京、上海和广州地铁的施工事故进行调查统计分析，列出以下典型事故。1、上海地铁的施工事故2003年 7 月 1 日， 4 号线浦西联络通道渗水，大量流砂涌人，引起隧道部分结构损坏及周边地区地面沉降，造成3幢楼房严
3、重倾斜、 下沉，直接经济损失约为1.5 亿元人民币。2、广州地铁的施工事故(1) 2004 年 3 月 17 日，广州地铁 3 号线大石车站发生一起塌方事故，造成 1 人死亡。(2) 2004 年 4 月 1 日，地铁 3 号线沥摺站地下连续墙围护结构塌方，车站北端出现一定的沉降。(3) 2004 年 9 月 25 日，地铁 2 号线延长段琶洲塔至琶洲区间工地一辆运泥重型车把自来水管压断，引起大量涌水，造成工地塌方400 余 m2,(4) 2005 年 11 月 3 日，地铁 4 号线新造站右线隧道内，一侧隧道壁上的电缆组突然坠落，砸中下方多名施工工人。2 名工人死亡，另有1 人重伤。(5)
4、2005 年 11 月 7 日，地铁 5 号线大坦高架段工地在打桩施工过程中碰到溶洞而致使附近发生小面积局部塌方。(6) 2006年 1 月 4 日，广州市黄埔区大沙地东路地铁5号线大文区间盾构施工路面发生沉陷，沉陷区域直径约6m，2深度为 60 cm，路面的围墙受牵引后，墙壁出现大量裂痕。(7) 2006年 4 月 24 日，地铁 5 号线区庄站工地发生事故，风管在施工时突然发生爆炸，造成3 名施工工人受伤，1 人死亡。(8) 2006 年 8 月 2 日，地铁 3 号线支线段石牌桥站工地在进行附属工程暗挖施工过程中，作业面有一立方米左右的软弱土体塌落，造成1死2伤。3、北京地铁的施工事故(
5、1) 2003年 10 月 8 日，北京地铁5 号线崇文门车站工地西北风道南侧，斜撑底部地梁钢筋意外脱落，钢筋整体倾覆，造成2死 2伤。(2) 2005年 9 月 24 日，海淀黄庄地铁4 号线施工现场一口降水井旁边的路面突然塌陷，路面上一架一吨多重的龙门吊也随即倾倒。(3) 2005年 10 月 18 日，地铁 10 号线惠新东街段工棚前出现渗水，渗水处塌陷形成一个深2m 多的大坑，坑旁简易房倒塌。(4) 2005 年 11 月 30 日，地铁 10 号线 22 标段发生坍塌事故，至少400 扩范围内的基坑塌陷10 余 mo(5) 2006 年 1 月 3 日，东三环路京广桥东南角辅路污水管
6、线发生漏水事故，污水灌人地铁 10 号线施工区间段，导致三环路南向北方向部分主辅路塌陷。3(6) 2006年 2 月 27 日，地铁 10 号线 10 标段太阳宫至三元桥折返线工地，一个起重机设备在使用中钢丝绳绷断，导致吊斗坠落，砸死3 人。(7) 2006年 6 月 26 日，由于土体疏松，地铁4 号线宣武门站西南通道发生施工局部坍塌，坍塌面积30 m2，体积90 m3。(8) 2006年 6 月 27 日，地铁 10 号线 3 标段苏黄区间 1号竖井施工时发生坍塌事故，2 人死亡。(9) 2007年 3 月 28 日，位于北京市海淀南路的地铁10号线工程苏州街车站东南出人口发生一起塌方事故
7、，6 人死亡。(10) 2007 年 5 月 4 日，北京地铁 10 号线燕莎桥东北角地下一处直径 600 mm 的自来水管线断裂，涌出的水迅速淹没了整个燕莎桥路口。（二）地铁施工事故分析以上施工阶段出现的安全事故是由多方面引起的，既有内在因素也有外在因素，归纳起来有以下几点:(1)地铁结构本身及所处位臵的工程及水文地质条件;(2) 工程建设周边环境 ( 建筑物、道路和地下管线等 ) 的复杂性 ;(3) 施工工艺和管理、操作水平 ;(4) 监理人员的素质、技术能力、管理水平及工作态度。4为解决以上问题，要做好以下几个方面工作 : 首先，地铁选线时要尽量避开重大的风险源，这就要求工程地质勘探工作
8、必须做到位，明确哪些是本条线路的重大风险源，其具体位臵和现状如何、风险有多大 ; 其次，要根据具体的工程地质和水文地质条件以及地下管线状况，选择最佳的地铁结构形式和施工方法; 再次，要加强施工中的监控测量工作( 包括隧道结构变形、地面沉降、管线变形等) ，做到信息化施工 ; 最后，提高监理人员素质、技术能力和管理水平，端正监理的工作态度和责任心。将以上各个环节加以具体管理并使之正常运转，必然要借助风险管理体系来实现。风险管理可以对危及工程环境和工程自身安全的风险进行全面有效的识别，对这些不确定因素进行系统全面地分析，将不可预见的风险因素转化为定量的指标，并通过计算风险效益来选择风险控制措施，降
9、低各种工程风险，以达到安全、经济、高效的建设目标。二、地铁工程风险管理的基本内容（一）地铁工程风险的定义国际隧道协会 (ITA) 在隧道风险管理指南一文中定义风险为所识别的风险源发生的概率和影响后果的综合。Faber M. H. 定义工程风险为给定活动的期望结果。文献4 将隧道施工风险定义为 : 在以隧道工程施工和运营为目标的行动过程中，如果某项活动存在足以导致承险体系统发生各5类直接或间接损失的可能性，那么就称这项活动存在风险，而这项活动所引发的后果就称为风险事故。（二）地铁工程风险管理的内容地铁工程风险管理的过程由风险辨识、风险分析、风险应对和风险监控 4 个部分组成。其中，地铁工程风险因
10、素的辨识是进行地铁工程风险管理的前提和基础 ; 风险分析是系统地识别地铁工程项目风险和合理地进行地铁风险管理两者之间的重要纽带，是决策分析的基础，是风险管理系统中的重要一环，具体分析方法有风险矩阵法、等风险图法、故障树分析法、事件树分析法、决策树分析法、综合评分法、影响图、 贝叶斯网络、 层次分析法、 蒙特卡罗、 模糊评价法、进度计划评审技术等 ; 风险应对是针对上述风险分析和评价的结果，采用经济合理的方式处理风险，以提高实现项目目标的机会。（三）地铁工程风险管理的意义地铁工程施工的风险管理是为了促进城市轨道交通工程建设安全风险技术管理工作的系统化、规范化和信息化，最大限度地规避风险，避免人员
11、伤亡和环境损害，降低工程成本和工期损失，为轨道交通工程建设提供安全施工保障。三、地铁工程风险管理的特点地铁工程风险管理的目标是 : 用全面系统的实施手段，在第一时间内了解掌握工程进展的第一手资料、作业状况，6提高事故发生的预测和防控能力，避免重大事故的发生，使安全风险降到最低。地铁工程风险管理有如下特点。（一）地铁工程风险分析的内容复杂风险不以人类的意志为转移，并超越人们的主观意识而客观存在。在工程项目的全寿命周期内，风险是无处不在、随时都可能发生的。地铁工程处于复杂的地层地质体中，其具有的隐蔽性、复杂性和不确定性使风险分析的一些方法难以准确运用并确切表达。在进行项目风险分析时，既要考虑其精确
12、性，又要考虑到成本因素，如果为取得准确的风险分析结果而花费太大，甚至超过事故发生时所造成的损失，就得不偿失了。（二）地铁工程风险管理需要重视风险的征兆地铁工程风险分析时必须明确出现风险的征兆，并且对危险的基本因素实行监察，随时避免危险发生。在风险管理中，可以找出出现危险的基本因素，对危险因素应采用有效而直接的手段进行督察，一旦出现危险征兆，立即采取相应的补救措施，可以有效地制止危险的出现。因此，要重视对危险因素的分析和处理，在处理过程中应当重视监察的作用。（三）地铁工程风险分析方法的多样性目前，在地铁工程行业以外已经得到大量研究和应用风险分析和评价的方法，地下工程的合同、规划设计、施工及7运营
13、的不同阶段应该采用不同的风险分析评价方法。在合同、可行性研究阶段，由于可获得的工程信息量较少，可采用定性的分析方法，对其工期、费用做出预测，并为方案决策提供基础 ; 而在其结构的详细设计、施工和运营阶段，随着设计目标和各种地层条件、周围环境条件等参数的明确，借鉴已有的工程经验，可选用定量的风险评估方法。（四）地铁工程风险管理的动态性从地铁工程的特点来看，工程的进展，即从工程立项、勘测、设计、施工直至运营，往往客观环境处于变化中，也就是说，从管理的角度分析是处于动态过程中，因此风险分析也要从动态管理的理念来进行。对于工程进展的不同阶段，直至工程施工中的各个阶段，以当时相对稳定的因素来进行风险分析，并将分析的结果作为工程安全性的评价，将会是有用的成果。（五）要求相关人员具有较高素质地铁工程要求从事地铁工程风险管理的人员必须具备很高的素质，具有丰富的经验，经受过严格的专业训练，否则将很难理解工程风险的性质及特点，更难通过合理的风险分析采取适当的风险防范措施。风险分析人员只有掌握了先进、科学、系统的工程风险分析方法，才能降低施工风险，确保工程进度和质量。四、我国地铁工程风险管理的现状8国外发达国家的轨道交通工程建设开始较早，对风险分析也有较深人的研究，逐步形成了较完善和系统化的风险管理体系。目前，国内地铁建设正
