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正文內(nèi)容

基坑工程施工安全風(fēng)險評估研究-文庫吧資料

2025-07-04 00:56本頁面
  

【正文】 工程建設(shè)環(huán)境方面的數(shù)據(jù)資料。自然環(huán)境方面的水文、氣象、地質(zhì)條件等對基坑工程項目的實施有非常大的影響;如經(jīng)常下雨會使基坑工程邊坡更容易坍塌;工程地質(zhì)條件的變化會給基坑工程施工到來非常大的安全風(fēng)險。施工文件包含了基坑工程的施工方案、質(zhì)量控制要求與基坑工程的驗收標(biāo)準(zhǔn)等;設(shè)計文件對基坑工程的結(jié)構(gòu)布置形式、尺寸,以及所采用的建筑材料與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等進行了規(guī)定;基坑工程項目的目標(biāo)、范圍、任務(wù)、進度計劃、費用計劃、資源計劃等也是基坑工程施工安全風(fēng)險識別的依據(jù)。為了更全面的識別項目的風(fēng)險,首先應(yīng)有目的地收集有關(guān)項目本身與環(huán)境的資料。風(fēng)險識別需要十分深入的了解項目系統(tǒng)以及系統(tǒng)的環(huán)境。 風(fēng)險識別過程風(fēng)險識別主要包括收集資料、分析資料并確定風(fēng)險事件、編制風(fēng)險識別報告等步驟。風(fēng)險識別的目的是找出項目的風(fēng)險來源與不確定性因素、各風(fēng)險之間的關(guān)系和風(fēng)險的原因,分析風(fēng)險對基坑工程項目的影響,并將找出的風(fēng)險分類歸檔的過程。 其他因素除上述幾項導(dǎo)致基坑工程事故發(fā)生的原因外,未實施量測監(jiān)控和信息反饋系統(tǒng)、未建立完善的安全責(zé)任體系、未編制科學(xué)的技術(shù)方案、未建立高效的安全管理運行機制、處罰力度和案例教育不夠也是導(dǎo)致基坑工程安全事故發(fā)生的主要原因。(3)支護結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量能否滿足設(shè)計要求。地質(zhì)資料是支護方案設(shè)計的最重要的依據(jù)之一,不同的地質(zhì)條件,同樣的支護方案,方案的安全度也不同。由于施工不慎引起基坑排水管、電纜線、煤氣管等破壞,是基坑工程常見的事故之一。因此,施工單位在施工時,應(yīng)注意以下幾個方面:(1)施工周邊環(huán)境資料與設(shè)計圖紙是否一致。若上述條件發(fā)生變化,則支護、開挖方案也應(yīng)相應(yīng)變化,以確保方案的合理性,安全性、可行性及經(jīng)濟性。(2)應(yīng)在充分了解建設(shè)單位意圖、了解建設(shè)場地實際條件基礎(chǔ)上進行設(shè)計,以使設(shè)計更具針對性。地質(zhì)勘查單位應(yīng)在充分了解建設(shè)單位意圖基礎(chǔ)上,按照地質(zhì)勘查作業(yè)規(guī)范要求,保證所提交勘查資料的準(zhǔn)確性和完整性。不能只針對主體結(jié)構(gòu)進行地質(zhì)勘測,地質(zhì)勘查的范圍應(yīng)包括基坑周邊布孔范圍內(nèi)所有區(qū)域;若為深基坑,則在條件允許情況下,應(yīng)對基坑外側(cè) 10~30 米范圍內(nèi)進行地質(zhì)勘查。 地質(zhì)勘察與設(shè)計因素地質(zhì)勘察與設(shè)計因素是基坑工程安全施工的前提和基礎(chǔ)??傊?,基坑工程涉及許多復(fù)雜問題,不確定因素非常多,如巖土性質(zhì)個體差異大,勘察數(shù)據(jù)離散性大等?;庸こ淌┕ど婕暗娇辈?、設(shè)計、施工、監(jiān)測、管理等諸多方面,且技術(shù)性很強。同時,基坑工程施工需經(jīng)歷降雨、周邊堆載、振動等許多不利條件,安全度的隨機性較大,因此,基坑工程施工安全事故的發(fā)生往往具有突然性,難以防范。 基坑工程自身因素基坑工程的自身特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1) 基坑工程的地域性和隱蔽性。但由于基坑工程的復(fù)雜性、個體性及不確定性,基坑工程施工中發(fā)生安全事故的概率一般大于主體工程,事故率高達(dá) 20 %左右。隨著高層建筑和城市地下空間的廣泛利用,深基坑工程項目也隨之迅速增加。個人或組織對待風(fēng)險的態(tài)度不盡相同,對風(fēng)險的容忍程度也各異,但是人們通常會拒絕接受超過容易臨界點的風(fēng)險,我們稱這類人們不愿意接受的風(fēng)險為不可接受風(fēng)險。一般來說,只要風(fēng)險收益可能性大于風(fēng)險損失可能性,這種風(fēng)險是可以接受的。 按決策要求劃分(1)可接受風(fēng)險。投機風(fēng)險又可細(xì)分為市場風(fēng)險、投資風(fēng)險、經(jīng)營風(fēng)險等。投機風(fēng)險造成損失、不造成損失以及獲得利潤三種后果。(2)投機風(fēng)險。純粹風(fēng)險又可以分為財產(chǎn)風(fēng)險、責(zé)任風(fēng)險和人的風(fēng)險。不能帶來機會、無獲得利益可能的風(fēng)險,叫純粹風(fēng)險。這種風(fēng)險主要是由于外界環(huán)境或自然因素的變化而造成的風(fēng)險,當(dāng)人們不能清楚的認(rèn)識風(fēng)險形成的原因和條件時,或者能夠比較清楚的認(rèn)識這種風(fēng)險的原因和條件,但無力改變該外界條件,因而失去控制能力,導(dǎo)致風(fēng)險的發(fā)生。當(dāng)人們能夠比較清楚的認(rèn)識風(fēng)險形成的原因和條件時,可以對這些原因和條件采取相應(yīng)的措施,從而把風(fēng)險控制在一定的范圍之內(nèi)。由于企業(yè)間的競爭而造成的彼此對對方構(gòu)成的風(fēng)險,這種風(fēng)險存在的形式多種多樣,而且范圍很廣,風(fēng)險所形成的后果,主要由企業(yè)競爭策略和能力決定,應(yīng)予以重視。在風(fēng)險發(fā)生前,由于有利條件的出現(xiàn)或增強,從而使不利因素發(fā)生的影響暫時受到抑制,因而風(fēng)險推遲發(fā)生,但風(fēng)險尚未排除。由于外界或客觀條件的變化,從而使構(gòu)成風(fēng)險的因素的作用方向發(fā)生改變,導(dǎo)致風(fēng)險向別的主體轉(zhuǎn)移。風(fēng)險在尚未變成現(xiàn)實性時,作為一種可能性存在著,但可以對風(fēng)險的程度和范圍進行估計。這種風(fēng)險由偶發(fā)性事件引起,是在人們沒有思想準(zhǔn)備和事先估計到的情況下出現(xiàn)的。隨著人們生活水平的提高,項目對自然環(huán)境、人類生活和健康所造成的負(fù)面影響也越來越受到重視,對于從事項目管理的人員來說,要估計好由于環(huán)境保護所造成的項目成本的增加。經(jīng)濟風(fēng)險指由于社會經(jīng)濟因素的不確定性帶來的風(fēng)險。(4)政治與經(jīng)濟風(fēng)險。項目的生產(chǎn)風(fēng)險是指在項目試生產(chǎn)階段和生產(chǎn)運行階段存在的資金、技術(shù)水平、能源和原材料供應(yīng)、勞動力狀況、資源儲量、成產(chǎn)經(jīng)營等風(fēng)險因素的總稱。所謂信用風(fēng)險,就是在項目實施的各個階段,項目參與各方由于自身能力問題或者主觀意愿問題而未能履行約定契約中的義務(wù)而造成經(jīng)濟損失的風(fēng)險,通常又稱為違約風(fēng)險。項目完工風(fēng)險的主要表現(xiàn)形式為:建設(shè)項目不能按時完工,建設(shè)項目成本超支,項目未達(dá)到設(shè)計規(guī)定的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等,項目完工風(fēng)險主要存在于項目建設(shè)階段和試生產(chǎn)階段。風(fēng)險可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)、從不同的角度進行分類,一般來說,風(fēng)險分類主要按以下幾個方面來劃分。投入風(fēng)險承受能力地位與財富成功概率。 風(fēng)險的多樣性與多層次性現(xiàn)代工程項目規(guī)模大、投資金額多、周期長、技術(shù)復(fù)雜,存在的多種風(fēng)險因素且種類繁雜,因此,風(fēng)險在其全壽命周期內(nèi)的的表現(xiàn)形式也是多種多樣的。管理級別較高的人承擔(dān)的風(fēng)險也較大。對于項目風(fēng)險,人們的承受能力主要受到收益、投入的大小以及項目主體的地位和擁有的資源三個方面的影響。不同的風(fēng)險對于不同的活動主體的影響程度也不同。隨著時間的變化,某些風(fēng)險事件會發(fā)生并及時得到處理,某些風(fēng)險事件可能得以消除或控制,某些風(fēng)險因素可能發(fā)生變化而產(chǎn)生其它風(fēng)險。 風(fēng)險的可變性風(fēng)險的可變性體現(xiàn)在風(fēng)險的性質(zhì)、后果(包括后果發(fā)生的頻率、受益或損失 大小)等都隨著時間及具體環(huán)境的變化而變化的。 單一風(fēng)險事件發(fā)生的隨機性與大量風(fēng)險發(fā)生的必然性單一具體風(fēng)險事件的發(fā)生及其產(chǎn)生的后果都具有偶然性,是風(fēng)險因素與其他因素的共同作用導(dǎo)致發(fā)生的。即使在各種條件和技術(shù)水平高度發(fā)展的現(xiàn)代,風(fēng)險不能也不可能被完全消除,只能在有限的時空內(nèi)改變風(fēng)險的發(fā)生條件或存在形式,減低風(fēng)險發(fā)生的概率或者減少風(fēng)險發(fā)生所帶來的損失。 風(fēng)險的特征不確定性是風(fēng)險的基本特征,風(fēng)險中包含的不確定成分可以采用概率進行計算,可以將風(fēng)險定義為一種不確定行和后果的函數(shù),在這個函數(shù)中由于風(fēng)險事件的發(fā)生而引起的后果以及災(zāi)難,應(yīng)當(dāng)考慮不確定性和后果的嚴(yán)重性增加時,風(fēng)險也會加大。我國隧道基坑領(lǐng)域?qū)<尹S宏偉教授則將風(fēng)險定義為:在以工程項目正常施工為目標(biāo)的行動過程中,如果某項活動或客觀存在足以導(dǎo)致承險體系統(tǒng)發(fā)生各類直接或間接損失的可能性,那么就稱這個項目存在風(fēng)險,而這項活動或客觀存在所引發(fā)的后果就稱為風(fēng)險事故。 風(fēng)險的概念對風(fēng)險有廣義和狹義的理解。(5)第五部分是結(jié)論與展望,對研究內(nèi)容的需要完善之處進行了總結(jié)和展望。第四章是在第三章所構(gòu)建出的基礎(chǔ)上,建立了基坑工程施工安全風(fēng)險評價模型。(3)第三部分是本文的第三章和第四章,該部分是本文的核心內(nèi)容。其次,分析了基坑工程施工過程中常見的安全施工類別。該部分主要從三個方面對基坑工程施工安全風(fēng)險評價的理論進行了概括。然后,根據(jù)本文的研究目的,介紹了國內(nèi)外建筑工程安全管理、基坑工程風(fēng)險理論和基坑工程安全風(fēng)險評價的研究現(xiàn)狀。本文在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上可以分為五個部分,具體如下:(1)第一部分是本文的第一章。接下來以所構(gòu)建的指標(biāo)體系為對象,建立了基坑工程施工安全風(fēng)險評價模型,并運用層次分析法確定了評價指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重。其次,闡述了基坑工程安全風(fēng)險評價的理論基礎(chǔ)。 主要研究內(nèi)容2008 年,王建華建立了基坑支護體系的極限狀態(tài)方程,并運用 Montecarlo 法計算可靠性指標(biāo)與失效概率,從而得出了支護體系的可靠度。1998 年,劉國彬等分析了深基坑的靜態(tài)可靠性,通過對深基坑支護工程的變形控制與穩(wěn)定性分析,提出了基于可靠度理論的基坑支護結(jié)構(gòu)受力與變形的預(yù)測方法,得出了基于失效模式、可靠度對隨機變量的敏感性分析函數(shù)。由于影響基坑工程因素很多,前期研究積累的資料較少,因此,這方面的研究工作較難開展,主要相關(guān)研究有:1995 年,陳震在對深基坑擋土支護結(jié)構(gòu)體系的可靠性問題進行分析研究的基礎(chǔ)上,提出了深基坑擋土支護結(jié)構(gòu)體系可靠度分析的方法體系,提出深基坑擋土支護結(jié)構(gòu)體系可靠指標(biāo),并結(jié)合工程實例對深基坑擋土支護結(jié)構(gòu)體系可靠度分析方法的應(yīng)用做了進一步的說明。目前我國對于基坑工程可靠度在風(fēng)險評估領(lǐng)域中的應(yīng)用研究還較少,20 世紀(jì)70 年代,我國對土力學(xué)中的可靠性問題開展了研究。2011 年,謝秀棟運用層次結(jié)構(gòu)分析模型分析了深基坑工程施工中可能存在的風(fēng)險,分析過程中采用定性與定量分析相結(jié)合的方法,能讓風(fēng)險管理者切實了解施工風(fēng)險。2003 年,毛金萍等闡述了風(fēng)險分析的概念以及存在問題,分析了基坑支護結(jié)構(gòu)方案的風(fēng)險,并運用故障樹法對基坑失效的概率進行求解。2000 年,范益群等從設(shè)計的角度提出了地下結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)險概念,認(rèn)為改進的層次分析方法適合計算深基坑、隧道等地下結(jié)構(gòu)風(fēng)險發(fā)生的概率以及定性評價風(fēng)險造成的損失。 國內(nèi)基坑工程安全風(fēng)險評估研究現(xiàn)狀國內(nèi)基坑工程安全風(fēng)險評估研究相對于西方國家要晚一些,目前對風(fēng)險評估的研究已逐漸發(fā)展起來。2000 年,Duncan J.M.分析了影響巖土工程安全的主要原因,總結(jié)了巖土工程常用的可靠度分析方法,明確了概率統(tǒng)計方法在巖土工程可靠度分析中的應(yīng)用性和土層的不確定性在巖土工程計算方法中的重要性,此研究得到了很多學(xué)者的肯定。1978 年,Ingles O.G對統(tǒng)計學(xué)與可靠度在巖土工程設(shè)計和施工中的應(yīng)用進行了研究。2008 年,韓國 Choi Hyun.Ho等對基坑工程風(fēng)險評估理論、基坑工程風(fēng)險評估及其管理模式進行了研究,認(rèn)為采用基于模糊不確定模型風(fēng)險分析軟件、風(fēng)險信息監(jiān)測表、風(fēng)險辨識與分析的細(xì)化檢查表等評估工具有利于風(fēng)險的評估與管理。2004 年,Christian J.T.在第 39 屆“太沙基講座中”對如何確定巖土工程的不確定性風(fēng)險進行了分析,他認(rèn)為不確定性不是固有的,而是由于人們認(rèn)識的局限性造成的。在基坑工程發(fā)生事故概率方面的研究主要有:1956 年,卡薩格蘭特提出了地基工程中風(fēng)險的計算問題;1984 年,Whitman R.V對巖土工程中風(fēng)險的評估問題進行了研究,探討了巖土工程風(fēng)險評估的方法和基本流程;1991 年。 國內(nèi)外基坑工程安全風(fēng)險評估研究現(xiàn)狀 國外基坑工程安全風(fēng)險評估研究現(xiàn)狀基坑工程風(fēng)險評估是風(fēng)險管理中的主要內(nèi)容之一,主要包括事故發(fā)生概率和風(fēng)險損失分析。2007 年,首屆巖土工程風(fēng)險與安全國際研討會在同濟大學(xué)召開,會議匯集了多篇關(guān)于巖土工程風(fēng)險與不確定性、地下工程中的風(fēng)險管理和評估、項目風(fēng)險管理、結(jié)構(gòu)安全與巖土體安全的協(xié)調(diào)、可靠度與風(fēng)險分析等方面的論文。吳韜等分析了深基坑工程的施工風(fēng)險及風(fēng)險管理流程,通過工程實例分析,對異形深基坑施工過程中的風(fēng)險因素進行了識別,用專家調(diào)查法和風(fēng)險矩陣法評估出了風(fēng)險等級,并對風(fēng)險管理決策進行了探討。曹衛(wèi)民,季曉華從基坑工程勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測 4 個方面,對基于風(fēng)險管理技術(shù)的基坑風(fēng)險因素進行識別與風(fēng)險評價、控制、防范等方面進行了探討。認(rèn)為風(fēng)險管理應(yīng)明確目標(biāo),實施規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。將熵思想應(yīng)用到了基坑工程項目風(fēng)險管理的系統(tǒng)中,對提高風(fēng)險管理的效率和減少管理系統(tǒng)的風(fēng)險度有著重要意義。林嫻分析了基坑工程項目風(fēng)險及風(fēng)險評估的特點。并對風(fēng)險識別、估計與評價、風(fēng)險應(yīng)對與監(jiān)控分別進行了探討。邊亦海等將可信性風(fēng)險分析方法通過一個工程實例引入到深基坑工程的風(fēng)險分析中,得到深基坑工程開挖期的總體風(fēng)險。楊子勝,楊建中等分析了基坑工程項目中存在的不確定性問題,對基坑工程項目風(fēng)險的概念、特點進行了闡述,并對怎樣進行基坑工程風(fēng)險識別、風(fēng)險分析與評價和風(fēng)險控制進行了探討。2004 年 11 月,中國土木工程學(xué)會隧道及地下工程分會風(fēng)險管理專業(yè)委員會得正式成立,這標(biāo)志著我國隧道及地下工程的風(fēng)險管理開始步入穩(wěn)步發(fā)展的軌道。目前,我國對基坑工程風(fēng)險分析的理論及其應(yīng)用研究相對較少。2007 年,Osama ,針對沙特阿拉伯國家某些基坑或溝槽施工中存在的風(fēng)險進行了分析和辨識,并提出了規(guī)避措施。并率先在 Delft 大學(xué)開展巖土工程風(fēng)險管理教學(xué),課程主要分為巖土工程風(fēng)險的理論部分和分析典型巖土工程案例,闡述工程中可能遇到的各種風(fēng)險,對怎樣處理巖土工程中由于地層原因產(chǎn)生的風(fēng)險進行講述。與此同時,還對巖土工程風(fēng)險定位和巖土工程監(jiān)測的關(guān)系進行了分析,并基于前兩者確定了巖土工程監(jiān)測方法和可監(jiān)測風(fēng)險。2001 年,英國的 Clayton 。20 世紀(jì) 50 年代,工程結(jié)構(gòu)可靠度理論分析為工程風(fēng)險分析提供了更為可靠和準(zhǔn)確的方法,極大的促進了工程風(fēng)險分析和評估理論的應(yīng)用研究。1949 年,“風(fēng)險管理”一詞在加拉格爾的調(diào)查報告中首次使用,“風(fēng)險管理”概念是在 1950 年莫布雷等人在《保險學(xué)》一書中詳盡闡述的,這些工作為風(fēng)險管理的的研究打下了良好的基礎(chǔ)。 國內(nèi)外基坑工程安全風(fēng)險理論研究現(xiàn)狀 國外基坑工程安全風(fēng)險理論研究現(xiàn)狀“風(fēng)險”一詞于源于 17 世紀(jì)的英文 risk。安全投入普遍較低,難以滿足安全管理的要求。但是,由于建筑業(yè)本身的特點以及建筑市場主體的多元化和市場行為的多樣化,為建筑安全生產(chǎn)管理帶來了許多的新問題。并以經(jīng)濟、文化和科技手段來促進建筑安全管理,如職業(yè)傷害保險制度、安全教育生產(chǎn)培訓(xùn)、安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立等。同時,我國出臺了國家及行業(yè)的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定,地方人大通過地方政府、建設(shè)主管部門和勞動主管部門建立了本地區(qū)適用的建筑安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。我國國務(wù)院及其下屬各部委頒布了多條與安全相關(guān)的行政法規(guī)?!鞍踩谝?,預(yù)防為主”是我國安全生產(chǎn)的方針。 國內(nèi)建筑安全管理的狀況近年來,我國的建筑安全管理工作取得了較好的成績,我國強調(diào)將安全管理生產(chǎn)管理納入到法制軌道中,希望能通過建立完整的法律、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和嚴(yán)格的執(zhí)行活動,預(yù)防和減少建筑安全
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