基坑工程項目施工安全風(fēng)險評價：方法、案例與管控策略一、引言1.1研究背景與意義隨著城市化進程的加速，城市土地資源愈發(fā)緊張，為了充分利用有限的空間，高層建筑、地下工程如地鐵車站、地下停車場、地下商場等建設(shè)項目日益增多。在這些項目中，基坑工程作為基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，起著至關(guān)重要的作用。基坑是為建筑物或結(jié)構(gòu)物提供基礎(chǔ)支撐的坑道，其深度和寬度根據(jù)工程要求設(shè)計，不僅要承受建筑物的重量，還需為后續(xù)施工創(chuàng)造必要條件，如提供儲存建筑材料的空間，以及滿足坑底排水、坑壁支撐、地面平整等施工需求，對整個建筑工程的穩(wěn)定性和安全性有著決定性影響。然而，基坑工程施工過程中存在眾多安全風(fēng)險?；庸こ套陨砭哂袕?fù)雜性，勘察、施工、監(jiān)測和設(shè)計管理等環(huán)節(jié)內(nèi)容繁雜，且受地質(zhì)條件、氣候等不確定因素影響大。其地域性和隱蔽性特點也使其施工受諸多條件限制，容易引發(fā)危險事故。例如，地質(zhì)勘察資料不準確或施工圖紙設(shè)計不合理，可能導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)支護結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、基坑坍塌等嚴重問題；土方超挖、未按規(guī)定進行排水或支護結(jié)構(gòu)設(shè)置不當(dāng)，會極大增加安全隱患。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，近年來基坑坍塌等事故時有發(fā)生，2008年11月15日杭州地鐵湘湖站北基坑施工現(xiàn)場發(fā)生大面積坍塌事故，造成21人死亡，24人受傷，直接經(jīng)濟損失4961萬元；2009年3月19日西寧市商業(yè)巷南市場佳豪廣場工程基坑坍塌事故，造成8名工人死亡。這些事故不僅造成了重大人員傷亡和經(jīng)濟損失，還對周邊環(huán)境和社會穩(wěn)定產(chǎn)生了負面影響。對基坑工程施工進行安全風(fēng)險評價具有極其重要的意義。準確的安全風(fēng)險評價能夠為工程決策提供科學(xué)依據(jù)，基坑工程建設(shè)規(guī)模大、投資多，涉及眾多不確定性風(fēng)險因素，通過系統(tǒng)的安全風(fēng)險識別、分析和評價，可以清晰了解工程的安全風(fēng)險水平，避免盲目決策，促進工程利益和安全程度的最大化。安全風(fēng)險評價有助于降低事故發(fā)生的可能性，通過對基坑工程進行全面的風(fēng)險評估，可以找出各類風(fēng)險事件的風(fēng)險因素，制定針對性的預(yù)防和控制措施，從而有效降低事故發(fā)生的概率，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。安全風(fēng)險評價還能為實現(xiàn)基坑工程施工安全技術(shù)和管理的標準化創(chuàng)造條件，針對事故和事故隱患發(fā)生的各種可能事件和因素，制定相應(yīng)的安全技術(shù)和管理標準，提高工程施工的安全性和規(guī)范性，保障建筑工程的質(zhì)量和施工人員的安全，推動建筑行業(yè)的健康發(fā)展。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀基坑工程施工安全風(fēng)險評價作為保障工程安全的重要手段，一直是國內(nèi)外學(xué)者和工程界關(guān)注的焦點。國外對基坑工程施工安全風(fēng)險評價的研究起步較早，在理論和實踐方面都取得了一定成果。20世紀60年代，風(fēng)險管理理論逐漸興起，為基坑工程風(fēng)險評價提供了理論基礎(chǔ)。早期的研究主要集中在對單一風(fēng)險因素的分析，如土體穩(wěn)定性分析、支護結(jié)構(gòu)受力計算等。隨著計算機技術(shù)和數(shù)學(xué)理論的發(fā)展，風(fēng)險評價方法不斷創(chuàng)新。例如，蒙特卡羅模擬法被廣泛應(yīng)用于基坑工程風(fēng)險分析中，通過對大量隨機變量的模擬，來評估風(fēng)險發(fā)生的概率和可能造成的后果。模糊綜合評價法也被引入，它能夠?qū)⒍ㄐ院投恳蛩叵嘟Y(jié)合，更全面地考慮基坑工程中的各種風(fēng)險因素。在實踐應(yīng)用中，國外一些發(fā)達國家建立了較為完善的基坑工程風(fēng)險管理制度和標準。美國職業(yè)安全與健康管理局（OSHA）制定了嚴格的建筑施工安全法規(guī)，其中對基坑工程的安全要求做出了詳細規(guī)定；英國通過完善的法律制度和監(jiān)管體系，保障基坑工程施工的安全。國內(nèi)對基坑工程施工安全風(fēng)險評價的研究始于20世紀80年代，雖然起步較晚，但發(fā)展迅速。早期主要是引進和借鑒國外的先進技術(shù)和經(jīng)驗，隨著國內(nèi)基坑工程數(shù)量的不斷增加和規(guī)模的不斷擴大，國內(nèi)學(xué)者開始結(jié)合國內(nèi)實際情況，開展深入研究。在風(fēng)險識別方面，國內(nèi)學(xué)者從地質(zhì)條件、施工工藝、管理水平、周邊環(huán)境等多個角度對基坑工程風(fēng)險因素進行了系統(tǒng)分析，構(gòu)建了較為全面的風(fēng)險因素清單。在風(fēng)險評價方法上，除了應(yīng)用國外已有的方法外，還結(jié)合國內(nèi)基坑工程的特點，提出了一些新的方法和模型。例如，層次分析法（AHP）在國內(nèi)基坑工程風(fēng)險評價中得到了廣泛應(yīng)用，通過建立層次結(jié)構(gòu)模型，對各風(fēng)險因素的相對重要性進行判斷和排序；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型也被用于基坑工程風(fēng)險評價，利用其強大的學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力，對復(fù)雜的風(fēng)險關(guān)系進行建模和預(yù)測。同時，國內(nèi)也加強了對基坑工程風(fēng)險管理制度和標準的建設(shè)，相關(guān)部門出臺了一系列規(guī)范和標準，如《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》《建筑施工安全檢查標準》等，為基坑工程施工安全風(fēng)險評價提供了依據(jù)。然而，當(dāng)前基坑工程施工安全風(fēng)險評價研究仍存在一些不足之處。在風(fēng)險評價指標體系方面，雖然已經(jīng)提出了多種指標體系，但部分指標體系存在針對性不強、缺乏動態(tài)性等問題，不能很好地適應(yīng)不同地區(qū)、不同類型基坑工程的特點。在風(fēng)險評價方法上，各種方法都有其優(yōu)缺點，單一方法往往難以全面準確地評估基坑工程的安全風(fēng)險，而多種方法的綜合應(yīng)用還存在一定的技術(shù)難題。在數(shù)據(jù)獲取和處理方面，基坑工程風(fēng)險評價需要大量的地質(zhì)、施工、監(jiān)測等數(shù)據(jù)，但目前數(shù)據(jù)的獲取渠道有限，數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，數(shù)據(jù)處理和分析的技術(shù)手段也有待進一步提高。此外，對于基坑工程施工過程中的動態(tài)風(fēng)險評估研究還相對較少，不能及時反映施工過程中風(fēng)險的變化情況，難以為實時決策提供有效的支持。未來，基坑工程施工安全風(fēng)險評價研究需要進一步完善風(fēng)險評價指標體系，加強多種評價方法的融合創(chuàng)新，提高數(shù)據(jù)處理和分析能力，開展動態(tài)風(fēng)險評估研究，以提高基坑工程施工安全風(fēng)險評價的科學(xué)性和準確性。1.3研究內(nèi)容與方法本研究主要圍繞基坑工程項目施工安全風(fēng)險評價展開，具體研究內(nèi)容包括以下幾個方面：基坑工程施工安全風(fēng)險識別：全面梳理基坑工程施工的各個環(huán)節(jié)，從地質(zhì)條件、施工工藝、施工管理、周邊環(huán)境等多個角度，運用頭腦風(fēng)暴法、故障樹分析法等，系統(tǒng)識別可能導(dǎo)致安全事故的風(fēng)險因素，構(gòu)建詳細且全面的基坑工程施工安全風(fēng)險因素清單，明確各風(fēng)險因素的具體表現(xiàn)形式和作用機制。基坑工程施工安全風(fēng)險評價方法研究：對現(xiàn)有的風(fēng)險評價方法，如層次分析法、模糊綜合評價法、蒙特卡羅模擬法等進行深入研究和對比分析，結(jié)合基坑工程施工的特點和實際需求，選擇或改進合適的風(fēng)險評價方法，確定風(fēng)險評價指標體系和權(quán)重分配方法，建立科學(xué)合理的基坑工程施工安全風(fēng)險評價模型，實現(xiàn)對基坑工程施工安全風(fēng)險的量化評估?；庸こ淌┕ぐ踩L(fēng)險評價案例分析：選取具有代表性的基坑工程項目，收集工程相關(guān)資料，包括地質(zhì)勘察報告、施工圖紙、施工記錄、監(jiān)測數(shù)據(jù)等，運用建立的風(fēng)險評價模型對該基坑工程施工安全風(fēng)險進行實際評價，分析評價結(jié)果，驗證風(fēng)險評價模型的可行性和有效性，找出該基坑工程施工中存在的主要安全風(fēng)險及其影響程度?；庸こ淌┕ぐ踩L(fēng)險管控策略制定：根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果，針對識別出的主要安全風(fēng)險，制定相應(yīng)的風(fēng)險管控策略和措施。從技術(shù)措施、管理措施、應(yīng)急措施等方面入手，提出具體的風(fēng)險預(yù)防、控制和應(yīng)對方法，如優(yōu)化施工方案、加強施工監(jiān)測、完善安全管理制度、制定應(yīng)急預(yù)案等，為基坑工程施工安全提供保障。在研究方法上，本研究將綜合運用多種方法：文獻研究法：廣泛查閱國內(nèi)外關(guān)于基坑工程施工安全風(fēng)險評價的相關(guān)文獻資料，包括學(xué)術(shù)論文、研究報告、標準規(guī)范等，了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，總結(jié)前人的研究成果和經(jīng)驗教訓(xùn)，為本研究提供理論基礎(chǔ)和研究思路。案例分析法：通過對實際基坑工程項目的案例分析，深入了解基坑工程施工安全風(fēng)險的實際情況和特點，驗證風(fēng)險評價方法和模型的實用性和有效性，同時從案例中總結(jié)經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)問題，為風(fēng)險管控策略的制定提供實踐依據(jù)。定性與定量相結(jié)合的方法：在風(fēng)險識別階段，主要采用定性分析方法，如頭腦風(fēng)暴法、專家訪談法等，全面梳理和分析風(fēng)險因素；在風(fēng)險評價階段，采用定量分析方法，如層次分析法、模糊綜合評價法等，對風(fēng)險因素進行量化評估，確定風(fēng)險等級；在風(fēng)險管控策略制定階段，結(jié)合定性和定量分析結(jié)果，提出針對性的風(fēng)險管控措施，實現(xiàn)定性與定量分析的有機結(jié)合，提高研究的科學(xué)性和可靠性。二、基坑工程項目施工安全風(fēng)險相關(guān)理論2.1基坑工程概述2.1.1定義與類型基坑工程是為保證地面向下開挖形成的地下空間在地下結(jié)構(gòu)施工期間的安全穩(wěn)定，而采取的擋土結(jié)構(gòu)及地下水控制、環(huán)境保護等措施的統(tǒng)稱，是集地質(zhì)工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程和巖土測試技術(shù)于一身的系統(tǒng)工程。其主要內(nèi)容涵蓋工程勘察、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工、土方開挖與回填、地下水控制、信息化施工及周邊環(huán)境保護等方面。在實際施工中，基坑工程的形式多樣，常見的類型包括：明挖法基坑：先從地表向下開挖基坑或塹壕，直至設(shè)計標高后，自基底由下向上順序施工，完成地下工程主體結(jié)構(gòu)后進行土方回填，最終完成地下工程施工。這種方法施工技術(shù)簡單、快速、經(jīng)濟，主體結(jié)構(gòu)受力條件較好。當(dāng)場地開闊時，基坑開挖一般采用放坡開挖；當(dāng)開挖深度大于7m，場地受到限制或擬減少土方開挖量時，則需設(shè)置支護結(jié)構(gòu)保護基坑，可供選擇的支護類型有鋼板樁、木板樁、鋼筋混凝土預(yù)制板樁、柱列式鉆孔灌注樁、挖孔樁、水泥土攪拌樁、土錨、土釘和地下連續(xù)墻等。明挖法適用于淺埋地下工程施工，如常見的地鐵車站、地鐵行車通道、城市地下人行通道、地下綜合管網(wǎng)工程等，這些淺埋工程覆土厚度多為5-10m，一般都采用明挖法施工。在某些情況下，埋深達10多米甚至20多米的地下工程，也可采用明挖法施工，但當(dāng)埋深較大時，由于施工技術(shù)難度大，開挖和回填工程量大，工程費用可能比暗挖法高，此時需從技術(shù)經(jīng)濟角度綜合考慮是否選用明挖法。蓋挖法基坑：由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工，主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可逆作。該方法可克服明挖法對地面影響大的局限性，在城市中心區(qū)域或建筑物密集區(qū)等對地面交通和環(huán)境要求較高的地方應(yīng)用較為廣泛。例如在城市繁華地段修建地鐵車站時，采用蓋挖法可以在施工過程中保持地面交通的正常運行，減少對周邊環(huán)境的干擾。逆作法基坑：利用主體地下結(jié)構(gòu)水平梁板結(jié)構(gòu)作為內(nèi)支撐，按樓層自上而下并與基坑開挖交替進行的施工方法。逆作法施工可以縮短工程施工的總工期，在一定程度上減少基坑變形對周邊環(huán)境的影響，適用于周邊環(huán)境復(fù)雜、對基坑變形控制要求較高的工程。如在緊鄰已有建筑物的基坑工程中，逆作法能夠有效控制基坑開挖過程中對相鄰建筑物的影響，確保其安全穩(wěn)定。此外，還有一些其他類型的基坑，如放坡基坑，適用于場地開闊、土質(zhì)較好、地下水位較低的情況，通過合理放坡，保證邊坡的穩(wěn)定性，減少支護結(jié)構(gòu)的使用，降低工程成本；土釘墻基坑則適用于地下水位以上或經(jīng)降水后的人工填土、粘性土和弱膠結(jié)砂土等土層，利用土釘與土體之間的摩擦力和粘結(jié)力，增強土體的穩(wěn)定性。不同類型的基坑在適用場景、施工工藝和成本等方面存在差異，在實際工程中，需要根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖工程規(guī)模、地面環(huán)境條件、交通狀況等因素綜合確定選擇合適的基坑類型。2.1.2施工流程與特點基坑工程施工流程較為復(fù)雜，主要包括以下關(guān)鍵步驟：勘察階段：通過地質(zhì)鉆探、物探等多種技術(shù)手段，詳細了解場地的地層分布、巖土性質(zhì)、地下水位、不良地質(zhì)現(xiàn)象等信息，為后續(xù)的設(shè)計和施工提供準確的數(shù)據(jù)支持。例如，在某高層建筑基坑工程勘察中，通過鉆探獲取了不同深度的巖土樣本，經(jīng)過實驗室測試分析，確定了各土層的物理力學(xué)參數(shù)，如土體的抗剪強度、壓縮模量等，同時查明了地下水位的埋藏深度和變化規(guī)律，以及場地內(nèi)是否存在暗浜、古河道等不良地質(zhì)現(xiàn)象，為基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了關(guān)鍵依據(jù)。設(shè)計階段：根據(jù)勘察結(jié)果，結(jié)合工程的具體要求和周邊環(huán)境條件，設(shè)計合理的支護結(jié)構(gòu)、降水方案、土方開挖方案等。支護結(jié)構(gòu)設(shè)計需考慮多種因素，如基坑的深度、形狀、周邊建筑物和地下管線的分布情況等，選擇合適的支護類型和參數(shù)，確保基坑的穩(wěn)定性和安全性。降水方案則要根據(jù)地下水位情況和工程要求，確定降水方法和降水井的布置，有效控制地下水位，保證施工條件。土方開挖方案需明確開挖順序、開挖方式和開挖進度，避免因開挖不當(dāng)導(dǎo)致基坑失穩(wěn)或?qū)χ苓叚h(huán)境造成不利影響。施工階段：按照設(shè)計方案進行施工，包括土方開挖、支護結(jié)構(gòu)施工、地下水控制等工作。土方開挖應(yīng)遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則，采用合適的挖掘設(shè)備和開挖方式，確保開挖過程的安全。支護結(jié)構(gòu)施工要嚴格按照設(shè)計要求進行，保證支護結(jié)構(gòu)的強度、剛度和穩(wěn)定性。地下水控制可采用明排法、盲溝法、井點降水法等方法，將地下水位降至合適的位置，防止涌水、流砂等現(xiàn)象的發(fā)生。監(jiān)測階段：在施工過程中，對基坑的變形、支護結(jié)構(gòu)的受力、地下水位的變化等進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)措施。監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠直觀反映基坑的實際狀態(tài)，為施工決策提供重要依據(jù)。例如，通過在基坑周邊設(shè)置監(jiān)測點，使用全站儀、水準儀等儀器對基坑的水平位移和豎向沉降進行監(jiān)測，一旦監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值，立即停止施工，分析原因并采取加固、卸載等措施，確保基坑安全。土方回填階段：地下結(jié)構(gòu)施工完成后，進行土方回填，恢復(fù)場地原狀?；靥钔翍?yīng)符合設(shè)計要求，分層夯實，確?；靥钯|(zhì)量?；庸こ淌┕ぞ哂幸韵嘛@著特點：復(fù)雜性：基坑工程涉及地質(zhì)、巖土、結(jié)構(gòu)、施工等多個學(xué)科領(lǐng)域，需要綜合考慮多種因素，如地質(zhì)條件的復(fù)雜性、施工工藝的多樣性、周邊環(huán)境的影響等。不同地區(qū)的地質(zhì)條件差異較大，巖土性質(zhì)各不相同，這就要求在施工過程中根據(jù)具體情況制定相應(yīng)的施工方案和技術(shù)措施。環(huán)境影響大：基坑施工過程中，土方開挖、降水等作業(yè)可能會引起周圍地下水位變化和應(yīng)力場的改變，導(dǎo)致周圍土體的變形，對相鄰建筑物、地下管線等產(chǎn)生影響。在城市中心區(qū)域施工時，周邊建筑物密集，地下管線錯綜復(fù)雜，一旦基坑施工對周邊環(huán)境造成破壞，可能引發(fā)嚴重的后果，如建筑物開裂、地下管線破裂等。風(fēng)險性高：基坑支護體系一般為臨時措施，其荷載、強度、變形、防滲、耐久性等方面的安全儲備較小，施工過程中存在諸多不確定因素，如地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)不準確、施工質(zhì)量控制不到位、自然災(zāi)害等，都可能導(dǎo)致基坑失穩(wěn)、坍塌等事故的發(fā)生，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。區(qū)域性：不同區(qū)域具有不同的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，即使同一城市也可能存在較大差異，這使得基坑工程的設(shè)計和施工具有明顯的區(qū)域特征。在進行基坑工程施工時，必須充分考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和工程經(jīng)驗，選擇合適的施工方法和技術(shù)措施。2.2施工安全風(fēng)險理論基礎(chǔ)2.2.1風(fēng)險的定義與特征風(fēng)險在各個領(lǐng)域都備受關(guān)注，不同學(xué)科和行業(yè)從各自角度對其進行定義。在一般意義上，風(fēng)險是指在特定環(huán)境和時間段內(nèi)，某一事件可能產(chǎn)生的結(jié)果與預(yù)期目標之間的差異程度，這種差異往往伴隨著不確定性，可能導(dǎo)致?lián)p失或收益。從經(jīng)濟學(xué)角度來看，風(fēng)險與經(jīng)濟活動中的不確定性緊密相關(guān)，如投資決策中，投資者面臨市場價格波動、利率變化等不確定因素，這些因素可能使投資結(jié)果偏離預(yù)期，帶來經(jīng)濟損失或額外收益。在工程領(lǐng)域，風(fēng)險通常被定義為在工程建設(shè)過程中，由于各種不確定因素的影響，導(dǎo)致工程目標無法實現(xiàn)或產(chǎn)生不良后果的可能性，這些后果可能包括工程質(zhì)量不達標、工期延誤、成本超支以及安全事故等。風(fēng)險具有客觀性，它獨立于人的主觀意志而存在，不以人的意愿為轉(zhuǎn)移。無論是自然現(xiàn)象如地震、洪水，還是社會經(jīng)濟活動中的市場波動、政策變化，這些風(fēng)險因素的存在是客觀事實，人們無法完全消除它們，只能通過各種手段來降低其發(fā)生的概率和影響程度。以建筑工程為例，即使施工團隊采取了各種先進的技術(shù)和管理措施，地質(zhì)條件的不確定性依然存在，如地下溶洞、斷層等不良地質(zhì)現(xiàn)象，可能在施工過程中突然出現(xiàn)，給工程帶來嚴重影響。不確定性是風(fēng)險的重要特征之一。風(fēng)險事件的發(fā)生時間、發(fā)生概率以及產(chǎn)生的后果往往難以準確預(yù)測。這是因為風(fēng)險受到眾多復(fù)雜因素的交互影響，其中許多因素本身就具有不確定性。例如，在金融市場中，股票價格的波動受到宏觀經(jīng)濟形勢、公司業(yè)績、投資者情緒等多種因素的影響，這些因素的變化難以準確把握，導(dǎo)致股票投資存在較大的風(fēng)險。在基坑工程施工中，天氣變化對施工進度和安全的影響就具有不確定性，暴雨可能引發(fā)基坑積水、邊坡坍塌等事故，但暴雨何時來臨、強度如何，往往難以提前精準預(yù)測。風(fēng)險的損失性也是其顯著特征。一旦風(fēng)險事件發(fā)生，往往會帶來不同程度的損失，這些損失可能是物質(zhì)層面的，如財產(chǎn)損失、設(shè)備損壞；也可能是人員層面的，如人員傷亡；還可能是社會和環(huán)境層面的，如對周邊環(huán)境的破壞、社會聲譽的受損等。在工業(yè)生產(chǎn)中，發(fā)生火災(zāi)事故可能導(dǎo)致廠房、設(shè)備被燒毀，生產(chǎn)停滯，不僅造成直接的經(jīng)濟損失，還可能因員工傷亡給家庭帶來痛苦，對企業(yè)的社會形象產(chǎn)生負面影響。在基坑工程施工中，若發(fā)生基坑坍塌事故，不僅會造成工程本身的損失，還可能危及周邊建筑物和人員的安全，對周邊環(huán)境造成破壞，帶來巨大的經(jīng)濟和社會損失。2.2.2基坑施工安全風(fēng)險的特性基坑施工安全風(fēng)險具有復(fù)雜性，這源于基坑工程本身的特點以及施工過程中涉及的眾多因素?；庸こ淌且粋€多學(xué)科交叉的系統(tǒng)工程，涉及巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、地質(zhì)工程等多個領(lǐng)域。地質(zhì)條件的復(fù)雜性是基坑施工安全風(fēng)險的重要來源之一，不同地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)差異巨大，如軟土地層、砂土地層、巖石地層等，其承載能力、變形特性、滲透性能等各不相同，這使得基坑施工面臨不同的風(fēng)險挑戰(zhàn)。在軟土地層中，土體的抗剪強度較低，容易發(fā)生基坑邊坡失穩(wěn)、基底隆起等事故；而在巖石地層中，巖石的硬度和完整性對基坑開挖和支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工提出了特殊要求，若處理不當(dāng)，可能導(dǎo)致爆破事故、支護結(jié)構(gòu)失效等問題。施工工藝和方法的多樣性也增加了基坑施工安全風(fēng)險的復(fù)雜性?；又ёo結(jié)構(gòu)有多種類型，如排樁支護、地下連續(xù)墻支護、土釘墻支護等，每種支護結(jié)構(gòu)都有其適用條件和特點，施工過程中若選擇不當(dāng)或施工質(zhì)量控制不到位，都可能引發(fā)安全風(fēng)險。土方開挖方法也有多種，如分層開挖、分段開挖、盆式開挖等，不同的開挖方法對基坑的穩(wěn)定性和周邊環(huán)境的影響不同，需要根據(jù)具體情況進行合理選擇和施工。此外，施工過程中還涉及降水、監(jiān)測、土方運輸?shù)榷鄠€環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都可能存在風(fēng)險因素，這些因素相互關(guān)聯(lián)、相互影響，形成了復(fù)雜的風(fēng)險體系?；邮┕ぐ踩L(fēng)險還具有突發(fā)性。由于基坑工程的隱蔽性和不確定性，一些風(fēng)險因素在施工過程中可能不易被察覺，當(dāng)積累到一定程度或遇到特定觸發(fā)條件時，可能突然引發(fā)安全事故，且事故發(fā)生的時間和形式往往難以預(yù)測。例如，地下水位的突然變化可能導(dǎo)致基坑涌水、流砂等事故，而地下水位的變化可能受到降雨、周邊工程施工等多種因素的影響，這些因素的變化難以實時監(jiān)控和準確預(yù)測。支護結(jié)構(gòu)的局部破壞也可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致整個支護體系瞬間失穩(wěn)，造成基坑坍塌等嚴重事故。連鎖性也是基坑施工安全風(fēng)險的重要特性?；庸こ淌且粋€整體系統(tǒng)，各個部分之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響。一旦某個部位出現(xiàn)安全問題，可能引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致其他部位也出現(xiàn)問題，從而使風(fēng)險迅速擴大。當(dāng)基坑邊坡出現(xiàn)局部坍塌時，可能會改變基坑的受力狀態(tài)，導(dǎo)致相鄰部位的支護結(jié)構(gòu)承受更大的壓力，進而引發(fā)相鄰部位的支護結(jié)構(gòu)失效，最終導(dǎo)致整個基坑的坍塌?；又苓吔ㄖ锏某两祷騼A斜也可能對基坑的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，反之亦然，這種相互影響的關(guān)系使得基坑施工安全風(fēng)險具有明顯的連鎖性。三、基坑工程項目施工安全風(fēng)險因素識別3.1地質(zhì)條件因素3.1.1土層特性不同土層具有各異的力學(xué)性質(zhì)，這些性質(zhì)對基坑施工安全有著至關(guān)重要的影響。在軟土地層中，其土體的抗剪強度較低，壓縮性較高，這使得軟土在承受基坑開挖過程中產(chǎn)生的應(yīng)力變化時，容易發(fā)生較大的變形。例如，當(dāng)軟土受到基坑開挖引起的側(cè)向壓力時，土體顆粒之間的摩擦力較小，難以抵抗這種側(cè)向力，從而導(dǎo)致基坑邊坡出現(xiàn)滑動失穩(wěn)的現(xiàn)象。而且，軟土的高壓縮性會使基坑底部產(chǎn)生較大的隆起變形，影響基坑的穩(wěn)定性和后續(xù)施工。相關(guān)研究表明，在軟土地層中，基坑開挖深度每增加1m，基坑邊坡的滑動失穩(wěn)風(fēng)險可能會增加10%-20%。砂土地層的特性與軟土地層有所不同，砂土的顆粒間摩擦力較大，但在受到振動或水的作用時，砂土的結(jié)構(gòu)容易發(fā)生變化，導(dǎo)致其承載能力下降。在基坑施工中，如果采用振動式的挖掘設(shè)備或降水措施不當(dāng)，就可能引發(fā)砂土的液化現(xiàn)象。砂土液化后，其力學(xué)性質(zhì)會發(fā)生顯著改變，類似于液體，失去了對基坑支護結(jié)構(gòu)的有效支撐作用，進而導(dǎo)致基坑支護結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，基坑坍塌事故的發(fā)生概率大幅增加。據(jù)統(tǒng)計，在發(fā)生基坑坍塌事故的案例中，因砂土地層液化導(dǎo)致的事故約占15%-20%。巖石地層相對較為堅硬，但巖石中存在的節(jié)理、裂隙等結(jié)構(gòu)面會降低巖石的整體性和強度。在基坑開挖過程中，這些結(jié)構(gòu)面可能成為應(yīng)力集中的區(qū)域，當(dāng)應(yīng)力超過巖石的強度時，巖石就會沿著節(jié)理、裂隙發(fā)生破裂和滑動，對基坑施工安全構(gòu)成威脅。例如，在巖石基坑爆破開挖時，如果爆破參數(shù)設(shè)計不合理，可能會導(dǎo)致巖石過度破碎，破壞巖石的原有結(jié)構(gòu)，增加基坑邊坡的不穩(wěn)定因素。3.1.2地下水位地下水位的變化是影響基坑施工安全的重要因素之一。當(dāng)基坑開挖深度低于地下水位時，如果沒有采取有效的降水措施，地下水就會涌入基坑，形成涌水現(xiàn)象。涌水不僅會影響基坑的正常施工，導(dǎo)致施工進度延誤，還可能引發(fā)一系列安全問題。大量的涌水會使基坑內(nèi)積水，增加基坑底部的水壓力，導(dǎo)致基坑底部土體的有效應(yīng)力減小，土體抗剪強度降低，從而引發(fā)基坑底部隆起、管涌等事故。管涌是指在地下水的滲透作用下，土體中的細顆粒被水流帶出，形成管狀通道，嚴重時會導(dǎo)致基坑周邊土體塌陷，危及基坑和周邊建筑物的安全。地下水位的下降也可能對基坑施工產(chǎn)生不利影響。在降水過程中，如果降水速度過快或降深過大，可能會引起基坑周邊土體的不均勻沉降。這是因為地下水位下降后，土體中的孔隙水壓力減小，土體顆粒間的有效應(yīng)力增加，導(dǎo)致土體發(fā)生壓縮變形。而由于基坑周邊土體的性質(zhì)和受力條件不同，這種壓縮變形可能會不均勻，從而導(dǎo)致周邊建筑物、地下管線等出現(xiàn)沉降、開裂等損壞現(xiàn)象。某工程在基坑降水過程中，由于降深過大，導(dǎo)致周邊一棟建筑物出現(xiàn)了明顯的沉降和墻體開裂，嚴重影響了建筑物的使用安全，造成了較大的經(jīng)濟損失。此外，地下水位的季節(jié)性變化也需要引起重視。在雨季，地下水位通常會上升，這會增加基坑涌水、邊坡失穩(wěn)等風(fēng)險；而在旱季，地下水位下降，可能會導(dǎo)致基坑周邊土體干裂，增加土體的滲透性，進而影響基坑的穩(wěn)定性。因此，在基坑施工前，需要對地下水位的變化規(guī)律進行詳細的勘察和分析，制定合理的降水和排水方案，以確?；邮┕さ陌踩?。三、基坑工程項目施工安全風(fēng)險因素識別3.2施工技術(shù)因素3.2.1支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工支護結(jié)構(gòu)在基坑工程中起著至關(guān)重要的作用，其設(shè)計與施工質(zhì)量直接關(guān)系到基坑的穩(wěn)定性和安全性。如果支護結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，可能會導(dǎo)致基坑支護失效，引發(fā)嚴重的安全事故。在支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，荷載取值不準確是一個常見的問題?；又ёo結(jié)構(gòu)所承受的荷載包括土壓力、水壓力、地面超載以及施工荷載等，這些荷載的計算需要準確的地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)和合理的計算方法。如果地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)不準確，或者在計算過程中對各種荷載的考慮不全面，就可能導(dǎo)致荷載取值過大或過小。當(dāng)荷載取值過大時，會使支護結(jié)構(gòu)設(shè)計過于保守，增加工程成本；而當(dāng)荷載取值過小時，支護結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性將無法滿足實際需求，在施工過程中容易發(fā)生變形、開裂甚至坍塌等事故。土壓力計算是支護結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其計算方法有多種，如朗肯土壓力理論、庫侖土壓力理論等。不同的計算方法適用于不同的地質(zhì)條件和工程情況，如果選擇不當(dāng)，就會導(dǎo)致土壓力計算結(jié)果與實際情況偏差較大。在某些復(fù)雜地質(zhì)條件下，土體的性質(zhì)可能存在較大的不均勻性，采用常規(guī)的土壓力計算方法可能無法準確反映實際的土壓力分布情況，從而影響支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計合理性。此外，在支護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果對周邊環(huán)境因素考慮不足，也會增加基坑施工的安全風(fēng)險。例如，基坑周邊建筑物的基礎(chǔ)形式、距離基坑的遠近以及建筑物的荷載大小等，都會對基坑支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。如果在設(shè)計時沒有充分考慮這些因素，可能會導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)在施工過程中受到額外的荷載作用，從而降低其穩(wěn)定性。施工質(zhì)量差也是導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)失效的重要原因之一。在支護結(jié)構(gòu)施工過程中，使用不合格的材料會嚴重影響支護結(jié)構(gòu)的性能。如果使用的鋼筋強度不足、混凝土標號不達標，或者支護結(jié)構(gòu)的連接件質(zhì)量不合格等，都會導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)的強度和耐久性下降，在基坑施工過程中容易出現(xiàn)裂縫、變形等問題，最終導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)失效。施工工藝不符合要求同樣會帶來嚴重的后果。在灌注樁施工中，如果鉆孔垂直度控制不好，會導(dǎo)致灌注樁的受力不均勻，降低其承載能力；在地下連續(xù)墻施工中，如果墻體的接頭處理不當(dāng)，會影響墻體的防滲性能和整體性，容易出現(xiàn)漏水、涌砂等問題，危及基坑安全。此外，施工過程中的違規(guī)操作，如隨意改變施工順序、超挖等，也會對支護結(jié)構(gòu)造成損害，增加基坑施工的安全風(fēng)險。3.2.2開挖與降水方案基坑開挖順序和方式對基坑的穩(wěn)定性有著重要影響。如果開挖順序不當(dāng)，可能會導(dǎo)致基坑土體的應(yīng)力分布不均勻，從而引發(fā)基坑變形、坍塌等事故。在分層開挖中，每層的開挖厚度和開挖順序都需要嚴格控制，如果每層開挖厚度過大，會使下層土體承受過大的壓力，導(dǎo)致土體變形過大，甚至發(fā)生坍塌；如果開挖順序不合理，先開挖的部分可能會對后開挖部分的土體產(chǎn)生擾動，破壞土體的原有結(jié)構(gòu)，降低土體的穩(wěn)定性。在某基坑工程中，由于施工單位為了趕進度，未按照設(shè)計方案進行分層開挖，而是一次性開挖深度過大，導(dǎo)致基坑底部土體隆起，支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴重變形，險些發(fā)生坍塌事故。不同的開挖方式也適用于不同的地質(zhì)條件和工程情況。放坡開挖適用于土質(zhì)較好、地下水位較低、開挖深度較淺的基坑；而對于土質(zhì)較差、地下水位較高、開挖深度較大的基坑，則需要采用支護開挖方式，如排樁支護、地下連續(xù)墻支護等。如果在選擇開挖方式時沒有充分考慮地質(zhì)條件和工程要求，可能會導(dǎo)致開挖過程中出現(xiàn)各種問題。在軟土地層中，如果采用放坡開挖方式，由于軟土的抗剪強度較低，容易發(fā)生邊坡失穩(wěn)，導(dǎo)致基坑坍塌。降水措施是基坑施工中的重要環(huán)節(jié)，合理的降水措施可以有效降低地下水位，保證基坑施工的安全。然而，如果降水方案不合理，可能會引發(fā)一系列安全問題。降水深度不足是常見的問題之一，如果降水深度不能滿足基坑施工的要求，基坑內(nèi)仍然會存在積水，影響施工進度和安全。積水會使基坑底部土體處于飽和狀態(tài)，降低土體的抗剪強度，增加基坑底部隆起、管涌等事故的發(fā)生概率。某基坑工程在降水過程中，由于降水井的深度設(shè)置不足，地下水位未能有效降低，基坑內(nèi)積水嚴重，導(dǎo)致施工無法正常進行，且基坑底部出現(xiàn)了明顯的隆起現(xiàn)象。降水速度過快也會對基坑施工產(chǎn)生不利影響。當(dāng)降水速度過快時，會使基坑周邊土體中的孔隙水壓力迅速減小，土體顆粒間的有效應(yīng)力增加，導(dǎo)致土體發(fā)生快速沉降和變形。這種快速的沉降和變形可能會對周邊建筑物、地下管線等造成破壞。在某城市的基坑工程中，由于降水速度過快，導(dǎo)致周邊一棟建筑物出現(xiàn)了不均勻沉降，墻體出現(xiàn)裂縫，嚴重影響了建筑物的使用安全。此外，降水過程中如果沒有對周邊環(huán)境進行有效的監(jiān)測和保護，也可能會引發(fā)安全事故。降水可能會導(dǎo)致周邊地下水位下降，引起地面沉降，對周邊道路、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施造成損壞。因此，在降水方案設(shè)計中，需要充分考慮降水對周邊環(huán)境的影響，采取相應(yīng)的防護措施，如設(shè)置回灌井、加強對周邊建筑物和地下管線的監(jiān)測等。3.3施工管理因素3.3.1安全管理制度安全管理制度是保障基坑工程施工安全的重要基礎(chǔ)，其完善程度和執(zhí)行力度直接關(guān)系到施工過程中的安全風(fēng)險水平。然而，在實際的基坑工程施工中，安全管理制度不完善和執(zhí)行不力的情況屢見不鮮，給施工安全帶來了嚴重的隱患。部分施工單位的安全管理制度存在漏洞，缺乏明確的安全責(zé)任劃分。在一些基坑工程中，對于施工現(xiàn)場的安全管理，不同部門和人員之間的職責(zé)界定模糊，導(dǎo)致在出現(xiàn)安全問題時，相互推諉責(zé)任，無法及時有效地采取措施進行處理。在基坑支護結(jié)構(gòu)的維護和檢查工作中，施工部門認為這是安全管理部門的職責(zé)，而安全管理部門則認為施工部門應(yīng)負責(zé)具體的操作和日常維護，這種職責(zé)不清的情況使得支護結(jié)構(gòu)的維護和檢查工作無法得到有效落實，增加了支護結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的風(fēng)險。安全管理制度中對施工過程的規(guī)范和監(jiān)督機制也可能不健全。在土方開挖環(huán)節(jié)，沒有明確規(guī)定開挖的順序、速度和分層厚度等關(guān)鍵參數(shù)，施工人員可能隨意進行開挖，導(dǎo)致基坑土體的應(yīng)力分布不均，引發(fā)基坑坍塌等事故。對施工過程中的安全檢查頻率和內(nèi)容也缺乏詳細的規(guī)定，無法及時發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的違規(guī)行為和安全隱患。即使安全管理制度較為完善，若執(zhí)行不力，也無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。一些施工單位在實際施工中，對安全管理制度只是形式上的遵守，沒有真正將其貫徹到施工的各個環(huán)節(jié)中。在安全教育培訓(xùn)方面，雖然按照制度要求定期組織施工人員進行培訓(xùn)，但培訓(xùn)內(nèi)容往往流于形式，缺乏針對性和實用性，施工人員沒有真正掌握必要的安全知識和技能，安全意識也沒有得到有效提高。在安全檢查工作中，存在走過場的現(xiàn)象，檢查人員沒有認真履行職責(zé)，對施工現(xiàn)場的安全隱患視而不見。某基坑工程在安全檢查中，檢查人員未能發(fā)現(xiàn)基坑周邊防護欄桿損壞的問題，也沒有對施工人員未佩戴安全帽的違規(guī)行為進行糾正，結(jié)果在后續(xù)施工中，一名施工人員不慎從基坑邊緣墜落，造成重傷。此外，對于違反安全管理制度的行為，處罰力度不夠也是導(dǎo)致制度執(zhí)行不力的重要原因。一些施工單位對違規(guī)行為只是進行口頭警告或輕微罰款，無法對施工人員形成有效的約束，使得違規(guī)行為屢禁不止。3.3.2人員管理施工人員作為基坑工程施工的直接參與者，其技術(shù)水平、安全意識和人員流動情況對施工安全有著重要影響。部分施工人員技術(shù)水平不足，在實際操作中容易出現(xiàn)失誤，從而引發(fā)安全事故。在支護結(jié)構(gòu)的施工中，若施工人員對施工工藝不熟悉，不能準確掌握鋼筋的綁扎、混凝土的澆筑等關(guān)鍵技術(shù)要點，就會導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性達不到設(shè)計要求。在某基坑工程中，由于施工人員在灌注樁施工時，未能控制好鋼筋籠的下放深度和垂直度，使得灌注樁的承載能力下降，在基坑開挖過程中，灌注樁出現(xiàn)傾斜和斷裂，導(dǎo)致基坑局部坍塌。在土方開挖過程中，施工人員如果不能根據(jù)地質(zhì)條件和基坑的實際情況合理選擇開挖設(shè)備和開挖方法，也容易引發(fā)安全問題。如在軟土地層中，采用大型挖掘機快速開挖，可能會導(dǎo)致土體擾動過大，引發(fā)邊坡失穩(wěn)。而且，一些施工人員缺乏對施工過程中出現(xiàn)的異常情況的判斷和處理能力，當(dāng)遇到基坑涌水、支護結(jié)構(gòu)變形等突發(fā)情況時，不能及時采取有效的應(yīng)對措施，導(dǎo)致事故進一步擴大。施工人員安全意識淡薄也是一個普遍存在的問題。一些施工人員對基坑施工中的安全風(fēng)險認識不足，認為安全事故不會輕易發(fā)生，從而在施工中忽視安全規(guī)定，存在僥幸心理。在施工現(xiàn)場不佩戴安全帽、不系安全帶、違規(guī)操作機械設(shè)備等現(xiàn)象時有發(fā)生。某基坑工程中，一名施工人員為了圖方便，在沒有采取任何安全措施的情況下，擅自進入基坑底部進行檢查，結(jié)果被上方掉落的石塊砸傷。這種安全意識淡薄的行為不僅對施工人員自身的安全構(gòu)成威脅，也會影響整個施工團隊的安全氛圍，增加安全事故發(fā)生的概率。此外，基坑工程施工人員流動頻繁，也是一個不容忽視的問題。新入職的施工人員需要一定的時間來熟悉施工現(xiàn)場的環(huán)境、施工工藝和安全要求。在這個適應(yīng)過程中，由于對工作不熟悉，他們更容易出現(xiàn)操作失誤和違反安全規(guī)定的行為。而且，人員流動頻繁會導(dǎo)致施工團隊的穩(wěn)定性下降，團隊成員之間的協(xié)作默契程度降低，影響施工效率和質(zhì)量，也不利于安全管理制度的有效執(zhí)行。在某基坑工程施工過程中，由于施工人員頻繁更換，新入職的施工人員對施工流程不熟悉，在土方開挖時，與其他施工人員配合不當(dāng)，導(dǎo)致挖掘機碰撞到支護結(jié)構(gòu)，造成支護結(jié)構(gòu)局部損壞。3.4外部環(huán)境因素3.4.1周邊建筑物與地下管線周邊建筑物與地下管線是基坑施工外部環(huán)境中的重要因素，對基坑施工安全有著顯著影響。周邊建筑物的荷載作用是影響基坑穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)基坑周邊存在建筑物時，建筑物的自重、使用荷載等會通過地基傳遞到基坑周圍的土體中，增加土體的應(yīng)力。如果基坑支護結(jié)構(gòu)設(shè)計時未充分考慮這些附加荷載，可能導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)承受的壓力超過其設(shè)計承載能力，從而引發(fā)支護結(jié)構(gòu)變形、失穩(wěn)等問題。在某基坑工程中，由于周邊建筑物距離基坑較近，且建筑物基礎(chǔ)形式為淺基礎(chǔ)，建筑物的荷載使得基坑周邊土體產(chǎn)生了較大的側(cè)向壓力，導(dǎo)致基坑支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了明顯的位移和裂縫。研究表明，當(dāng)周邊建筑物距離基坑較近且荷載較大時，基坑支護結(jié)構(gòu)的變形量可能會增加20%-50%。地下管線的分布情況也對基坑施工安全構(gòu)成潛在威脅。在基坑開挖過程中，如果對地下管線的位置、走向等信息掌握不準確，可能會損壞地下管線，引發(fā)嚴重的事故。如挖斷供水管道，會導(dǎo)致周邊區(qū)域停水，影響居民生活和生產(chǎn)；挖斷燃氣管道，可能引發(fā)爆炸和火災(zāi)，危及人員生命安全和周邊建筑物的安全。某城市的基坑施工中，由于施工單位在開挖前未對地下管線進行詳細勘察，施工過程中不慎挖斷了一條燃氣管道，引發(fā)了爆炸事故，造成了多人傷亡和重大財產(chǎn)損失。此外，地下管線的存在還可能影響基坑支護結(jié)構(gòu)的施工和地下水控制措施的實施。例如，地下管線可能會阻礙支護結(jié)構(gòu)的施工，導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)無法按照設(shè)計要求進行布置；地下水控制措施可能會對地下管線產(chǎn)生影響，如降水可能導(dǎo)致地下管線周圍土體沉降，使管線變形甚至破裂。3.4.2氣候條件氣候條件是基坑施工安全不可忽視的外部環(huán)境因素，其中暴雨、大風(fēng)等惡劣氣候?qū)邮┕ぐ踩耐{尤為突出。暴雨是基坑施工面臨的主要氣候風(fēng)險之一。在暴雨天氣下，大量雨水會迅速積聚在基坑內(nèi)，導(dǎo)致基坑內(nèi)水位急劇上升。如果基坑的排水系統(tǒng)不完善或排水能力不足，積水無法及時排出，會使基坑底部土體處于飽和狀態(tài)，土體的抗剪強度大幅降低，從而增加基坑底部隆起、管涌等事故的發(fā)生概率。管涌是指在地下水的滲透作用下，土體中的細顆粒被水流帶出，形成管狀通道，嚴重時會導(dǎo)致基坑周邊土體塌陷，危及基坑和周邊建筑物的安全。暴雨還可能引發(fā)基坑邊坡的失穩(wěn)。雨水的滲入會使邊坡土體的重量增加，同時降低土體的內(nèi)摩擦角和粘聚力，導(dǎo)致邊坡的穩(wěn)定性下降。當(dāng)邊坡的抗滑力小于下滑力時，就會發(fā)生滑坡事故。據(jù)統(tǒng)計，在因氣候因素導(dǎo)致的基坑事故中，暴雨引發(fā)的事故約占70%-80%。大風(fēng)天氣也會對基坑施工安全產(chǎn)生不利影響。強風(fēng)可能會對基坑周邊的臨時設(shè)施，如臨時工棚、材料堆放場地的圍擋等造成破壞，這些被破壞的設(shè)施可能會被風(fēng)吹入基坑內(nèi)，對施工人員和設(shè)備造成傷害。大風(fēng)還可能影響施工設(shè)備的穩(wěn)定性，如塔吊等大型起重設(shè)備在強風(fēng)作用下，可能會發(fā)生晃動甚至倒塌，危及施工安全。在某基坑工程施工中，一場強風(fēng)導(dǎo)致塔吊的起重臂發(fā)生折斷，砸向基坑內(nèi)，造成了施工人員傷亡和設(shè)備損壞。此外，大風(fēng)天氣還會增加高空作業(yè)的危險性，施工人員在高處作業(yè)時，更容易受到風(fēng)力的影響，導(dǎo)致失足墜落等事故的發(fā)生。四、基坑工程項目施工安全風(fēng)險評價方法4.1定性評價方法4.1.1頭腦風(fēng)暴法頭腦風(fēng)暴法是一種激發(fā)群體智慧的定性評價方法，在基坑風(fēng)險識別中具有重要應(yīng)用價值。在實際操作時，通常會邀請基坑工程領(lǐng)域的專家、經(jīng)驗豐富的施工管理人員、設(shè)計人員以及相關(guān)技術(shù)人員等組成討論小組。這些人員憑借各自在基坑工程不同方面的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，能夠從多個角度對基坑施工過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險進行全面分析。在討論過程中，主持人會營造一個開放、自由的討論氛圍，鼓勵小組成員不受任何限制地提出自己的想法和觀點。小組成員們可以圍繞基坑施工的各個環(huán)節(jié)，如地質(zhì)勘察、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工、土方開挖、降水、監(jiān)測等，以及施工環(huán)境因素，如周邊建筑物、地下管線、氣候條件等，展開熱烈的討論。例如，專家A可能根據(jù)自己在多個基坑項目中的經(jīng)驗，指出在地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域，地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的不準確可能導(dǎo)致對土體性質(zhì)判斷失誤，進而影響支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工，引發(fā)基坑坍塌等風(fēng)險；施工管理人員B則可能從實際施工角度出發(fā)，提到在土方開挖過程中，施工順序不合理或超挖可能會破壞基坑土體的原有應(yīng)力平衡，增加基坑失穩(wěn)的風(fēng)險。通過這種集思廣益的方式，能夠充分挖掘出各種潛在的風(fēng)險因素，形成一個較為全面的基坑工程施工安全風(fēng)險因素清單。頭腦風(fēng)暴法的優(yōu)點在于能夠充分調(diào)動專家和相關(guān)人員的積極性和創(chuàng)造性，快速獲取大量的風(fēng)險信息，為后續(xù)的風(fēng)險評價和管控提供豐富的素材。然而，該方法也存在一定的局限性，例如討論結(jié)果可能受到個別權(quán)威人士意見的影響，導(dǎo)致一些有價值的觀點被忽視；同時，由于缺乏系統(tǒng)性的分析框架，可能會出現(xiàn)風(fēng)險因素重復(fù)或遺漏的情況。4.1.2故障樹分析法故障樹分析法（FaultTreeAnalysis，F(xiàn)TA）是一種從結(jié)果到原因，通過對系統(tǒng)故障的邏輯分析，找出導(dǎo)致故障發(fā)生的所有可能原因的演繹推理方法。其原理是將系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件（頂事件）作為分析的目標，通過邏輯門（如與門、或門等）將導(dǎo)致頂事件發(fā)生的直接原因（中間事件）和基本原因（底事件）連接起來，構(gòu)建成一棵倒立的樹形圖，即故障樹。在故障樹中，與門表示只有當(dāng)所有輸入事件都發(fā)生時，輸出事件才會發(fā)生；或門表示只要有一個輸入事件發(fā)生，輸出事件就會發(fā)生。在基坑工程中，以基坑坍塌這一嚴重事故作為頂事件來構(gòu)建故障樹。導(dǎo)致基坑坍塌的直接原因可能包括支護結(jié)構(gòu)失效、土體失穩(wěn)、地下水異常等，這些因素作為中間事件。而支護結(jié)構(gòu)失效又可能是由于支護結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、施工質(zhì)量差、材料不合格等底事件引起；土體失穩(wěn)可能是因為土體強度不足、開挖方式不當(dāng)、地面超載過大等原因?qū)е?；地下水異常則可能是由于降水措施不當(dāng)、地下水位突然上升等因素造成。通過這樣的邏輯分析，將復(fù)雜的基坑坍塌事故的因果關(guān)系清晰地展現(xiàn)出來。故障樹構(gòu)建完成后，可以對其進行定性分析，通過求解最小割集來找出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最基本、最關(guān)鍵的原因組合。最小割集是指能夠使頂事件發(fā)生的最低限度的底事件集合，一個最小割集代表了一種導(dǎo)致頂事件發(fā)生的故障模式。例如，在某基坑工程的故障樹分析中，通過計算得到的一個最小割集為“支護結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理”與“施工質(zhì)量差”，這表明當(dāng)這兩個底事件同時發(fā)生時，就可能導(dǎo)致基坑坍塌事故的發(fā)生。通過對最小割集的分析，可以明確基坑工程施工中的薄弱環(huán)節(jié)，為制定針對性的風(fēng)險控制措施提供依據(jù)，從而有效降低基坑事故發(fā)生的概率，保障基坑工程施工的安全。四、基坑工程項目施工安全風(fēng)險評價方法4.2定量評價方法4.2.1層次分析法層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，AHP）由美國運籌學(xué)家薩蒂（T.L.Saaty）在20世紀70年代提出，是一種定性與定量相結(jié)合的多準則決策分析方法，在基坑風(fēng)險評價中應(yīng)用廣泛。其核心原理是將復(fù)雜問題分解為多個層次，每個層次包含若干元素，通過比較同一層次元素對相鄰上一層次元素的相對重要性，構(gòu)建判斷矩陣，進而計算各元素的權(quán)重，以確定不同風(fēng)險因素的相對重要程度。層次分析法主要包含以下步驟：建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型：將基坑風(fēng)險評價問題分解為目標層、準則層和方案層。目標層為基坑工程施工安全風(fēng)險評價；準則層涵蓋地質(zhì)條件、施工技術(shù)、施工管理、外部環(huán)境等方面的風(fēng)險因素；方案層則是各準則層下具體的風(fēng)險子因素，如地質(zhì)條件準則層下的土層特性、地下水位等。構(gòu)造判斷矩陣：針對同一層次的元素，以上一層次某元素為判斷標準，對該層次元素進行兩兩比較，確定元素間相對重要性的比例標度，構(gòu)建判斷矩陣。例如，在地質(zhì)條件準則層下，比較土層特性和地下水位對基坑安全的影響程度，若認為土層特性比地下水位稍微重要，根據(jù)九級標度法，可在判斷矩陣中相應(yīng)位置取值為3。九級標度法中，1表示兩因素同樣重要，3表示一個因素比另一個因素稍微重要，5表示明顯重要，7表示重要得多，9表示絕對重要，2、4、6、8則表示介于相鄰判斷之間。單層次排序與一致性檢驗：計算判斷矩陣的特征向量和最大特征值，得到各元素對上一層次某元素的相對權(quán)重，即單層次排序。為確保判斷矩陣的一致性，需進行一致性檢驗，計算一致性指標（CI）和隨機一致性比率（CR）。當(dāng)CR小于0.1時，認為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則需調(diào)整判斷矩陣。CI計算公式為CI=\frac{\lambda_{max}-n}{n-1}，其中\(zhòng)lambda_{max}為判斷矩陣的最大特征值，n為矩陣階數(shù)；CR計算公式為CR=\frac{CI}{RI}，RI為隨機一致性指標，可通過查表獲取。層次總排序與一致性檢驗：計算各方案層元素對目標層的總權(quán)重，即層次總排序。同樣需進行一致性檢驗，若通過檢驗，則得到的各風(fēng)險因素權(quán)重有效，可用于后續(xù)分析。以某基坑工程為例，構(gòu)建其風(fēng)險評價層次結(jié)構(gòu)模型。目標層為基坑工程施工安全風(fēng)險評價；準則層包括地質(zhì)條件（C_1）、施工技術(shù)（C_2）、施工管理（C_3）、外部環(huán)境（C_4）四個方面；方案層包含土層特性（P_1）、地下水位（P_2）、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工（P_3）、開挖與降水方案（P_4）、安全管理制度（P_5）、人員管理（P_6）、周邊建筑物與地下管線（P_7）、氣候條件（P_8）等風(fēng)險子因素。通過專家打分構(gòu)建判斷矩陣，如準則層對目標層的判斷矩陣A為：A=\begin{pmatrix}1&3&2&2\\\frac{1}{3}&1&\frac{1}{2}&\frac{1}{2}\\\frac{1}{2}&2&1&1\\\frac{1}{2}&2&1&1\end{pmatrix}計算得到其最大特征值\lambda_{max}=4.0092，一致性指標CI=\frac{4.0092-4}{4-1}=0.0031，隨機一致性比率CR=\frac{0.0031}{0.89}=0.0035\lt0.1，判斷矩陣具有滿意的一致性。進而計算出準則層各因素對目標層的權(quán)重分別為：地質(zhì)條件（C_1）0.4667、施工技術(shù)（C_2）0.1333、施工管理（C_3）0.2、外部環(huán)境（C_4）0.2。再如，地質(zhì)條件準則層下土層特性和地下水位的判斷矩陣B_1為：B_1=\begin{pmatrix}1&3\\\frac{1}{3}&1\end{pmatrix}計算得到最大特征值\lambda_{max}=2，一致性指標CI=0，隨機一致性比率CR=0\lt0.1，判斷矩陣具有滿意的一致性。土層特性（P_1）和地下水位（P_2）對地質(zhì)條件（C_1）的權(quán)重分別為0.75和0.25。以此類推，計算出其他方案層因素對相應(yīng)準則層因素的權(quán)重，最終得到各方案層因素對目標層的總權(quán)重。通過這些權(quán)重，可以清晰了解各風(fēng)險因素在基坑工程施工安全風(fēng)險評價中的相對重要程度，為風(fēng)險管控提供依據(jù)。4.2.2模糊綜合評價法模糊綜合評價法（FuzzyComprehensiveEvaluation，F(xiàn)CE）是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評價方法，它能夠有效處理多因素、模糊性和不確定性問題，在基坑風(fēng)險評價中具有重要的應(yīng)用價值。該方法的基本原理是利用模糊變換原理和最大隸屬度原則，將多個評價因素對評價對象的影響進行綜合考慮，從而得出對評價對象的總體評價結(jié)果。模糊綜合評價法主要包括以下步驟：確定評價因素集：評價因素集是影響評價對象的各種因素組成的集合，記為U=\{u_1,u_2,\cdots,u_n\}。在基坑工程施工安全風(fēng)險評價中，評價因素集U可以是前面通過風(fēng)險識別確定的所有風(fēng)險因素，如U=\{u_1（土層特性）,u_2（地下水位）,u_3（支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工）,\cdots,u_n（氣候條件）\}。確定評語集：評語集是評價者對評價對象可能作出的各種總的評判結(jié)果所組成的集合，記為V=\{v_1,v_2,\cdots,v_m\}。通常根據(jù)實際情況，將評語集劃分為若干等級，如V=\{v_1（低風(fēng)險）,v_2（較低風(fēng)險）,v_3（中等風(fēng)險）,v_4（較高風(fēng)險）,v_5（高風(fēng)險）\}。構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣：通過專家打分、問卷調(diào)查或其他方法，獲取各評價因素對評語集中各等級的隸屬度，從而構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣R。模糊關(guān)系矩陣R中的元素r_{ij}表示第i個評價因素對第j個評語等級的隸屬度，R=\begin{pmatrix}r_{11}&r_{12}&\cdots&r_{1m}\\r_{21}&r_{22}&\cdots&r_{2m}\\\vdots&\vdots&\ddots&\vdots\\r_{n1}&r_{n2}&\cdots&r_{nm}\end{pmatrix}。例如，對于土層特性這一評價因素，專家認為其對低風(fēng)險的隸屬度為0.1，對較低風(fēng)險的隸屬度為0.3，對中等風(fēng)險的隸屬度為0.4，對較高風(fēng)險的隸屬度為0.1，對高風(fēng)險的隸屬度為0.1，則在模糊關(guān)系矩陣中對應(yīng)的行向量為(0.1,0.3,0.4,0.1,0.1)。確定權(quán)重向量：采用層次分析法或其他方法確定各評價因素的權(quán)重向量W，權(quán)重向量W反映了各評價因素在評價中的相對重要程度，W=(w_1,w_2,\cdots,w_n)，且\sum_{i=1}^{n}w_i=1。合成模糊關(guān)系：利用模糊關(guān)系合成原理，將權(quán)重向量W與模糊關(guān)系矩陣R進行合成，得到模糊綜合評價結(jié)果向量B，即B=W\cdotR。這里的“\cdot”為模糊合成算子，常用的模糊合成算子有主因素決定型（M(\land,\lor)）、主因素突出型（M(\cdot,\lor)）、加權(quán)平均型（M(\cdot,+)）等，其中加權(quán)平均型（M(\cdot,+)）能充分考慮各因素的影響，應(yīng)用較為廣泛。進行模糊綜合評判：根據(jù)模糊綜合評價結(jié)果向量B，按照最大隸屬度原則確定評價對象的最終評價結(jié)果。最大隸屬度原則是指在B中找出最大的元素b_k，則評價對象屬于第k個評語等級。以某基坑工程為例，假設(shè)已確定評價因素集U=\{u_1（土層特性）,u_2（地下水位）,u_3（支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工）,u_4（開挖與降水方案）,u_5（安全管理制度）,u_6（人員管理）,u_7（周邊建筑物與地下管線）,u_8（氣候條件）\}，評語集V=\{v_1（低風(fēng)險）,v_2（較低風(fēng)險）,v_3（中等風(fēng)險）,v_4（較高風(fēng)險）,v_5（高風(fēng)險）\}。通過專家打分構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣R如下：R=\begin{pmatrix}0.1&0.3&0.4&0.1&0.1\\0.05&0.2&0.3&0.3&0.15\\0.1&0.2&0.4&0.2&0.1\\0.05&0.2&0.3&0.3&0.15\\0.2&0.3&0.3&0.1&0.1\\0.15&0.3&0.3&0.15&0.1\\0.1&0.2&0.3&0.3&0.1\\0.05&0.1&0.3&0.4&0.15\end{pmatrix}通過層次分析法確定權(quán)重向量W=(0.1,0.1,0.2,0.2,0.15,0.15,0.05,0.05)。采用加權(quán)平均型模糊合成算子M(\cdot,+)進行合成，得到模糊綜合評價結(jié)果向量B：B=W\cdotR=(0.1,0.1,0.2,0.2,0.15,0.15,0.05,0.05)\cdot\begin{pmatrix}0.1&0.3&0.4&0.1&0.1\\0.05&0.2&0.3&0.3&0.15\\0.1&0.2&0.4&0.2&0.1\\0.05&0.2&0.3&0.3&0.15\\0.2&0.3&0.3&0.1&0.1\\0.15&0.3&0.3&0.15&0.1\\0.1&0.2&0.3&0.3&0.1\\0.05&0.1&0.3&0.4&0.15\end{pmatrix}=(0.1\times0.1+0.1\times0.05+0.2\times0.1+0.2\times0.05+0.15\times0.2+0.15\times0.15+0.05\times0.1+0.05\times0.05,0.1\times0.3+0.1\times0.2+0.2\times0.2+0.2\times0.2+0.15\times0.3+0.15\times0.3+0.05\times0.2+0.05\times0.1,0.1\times0.4+0.1\times0.3+0.2\times0.4+0.2\times0.3+0.15\times0.3+0.15\times0.3+0.05\times0.3+0.05\times0.3,0.1\times0.1+0.1\times0.3+0.2\times0.2+0.2\times0.3+0.15\times0.1+0.15\times0.15+0.05\times0.3+0.05\times0.4,0.1\times0.1+0.1\times0.15+0.2\times0.1+0.2\times0.15+0.15\times0.1+0.15\times0.1+0.05\times0.1+0.05\times0.15)=(0.1275,0.2425,0.33,0.205,0.095)根據(jù)最大隸屬度原則，B中最大元素為0.33，對應(yīng)評語等級為中等風(fēng)險，所以該基坑工程施工安全風(fēng)險綜合評價結(jié)果為中等風(fēng)險。通過模糊綜合評價法，可以對基坑工程施工安全風(fēng)險進行全面、客觀的評價，為工程決策和風(fēng)險管控提供有力支持。4.3定性與定量結(jié)合的方法4.3.1風(fēng)險矩陣法風(fēng)險矩陣法是一種將定性的風(fēng)險可能性和影響程度轉(zhuǎn)化為定量等級，從而對風(fēng)險進行評估和排序的方法。該方法通過構(gòu)建一個二維矩陣，橫坐標表示風(fēng)險發(fā)生的可能性，縱坐標表示風(fēng)險發(fā)生后對項目的影響程度，矩陣中的每個單元格對應(yīng)一個風(fēng)險等級。風(fēng)險矩陣法的核心在于對風(fēng)險可能性和影響程度的量化分級。對于風(fēng)險可能性，通常采用定性描述結(jié)合數(shù)值范圍的方式進行分級。例如，將風(fēng)險可能性分為極低、低、中等、高、極高五個等級。極低可能性表示風(fēng)險幾乎不可能發(fā)生，發(fā)生概率可能在0-10%之間；低可能性意味著風(fēng)險不太可能發(fā)生，發(fā)生概率大概在11-40%；中等可能性表示風(fēng)險有一定的發(fā)生幾率，概率范圍在41-60%；高可能性表明風(fēng)險很可能發(fā)生，發(fā)生概率在61-90%；極高可能性則表示風(fēng)險極有可能發(fā)生，發(fā)生概率在91-100%。風(fēng)險影響程度同樣進行分級，以基坑工程為例，可分為可忽略、微小、一般、嚴重、關(guān)鍵五個等級?？珊雎杂绊懯侵革L(fēng)險事件發(fā)生后對基坑工程幾乎沒有影響；微小影響表示一旦風(fēng)險事件發(fā)生，經(jīng)費只有小幅增加，項目周期延長不大，項目需求的各項指標仍能保證；一般影響意味著會導(dǎo)致經(jīng)費一般程度的增加，項目周期一般性延長，但仍能滿足項目一些重要的要求；嚴重影響表示會導(dǎo)致經(jīng)費大幅增加，項目周期延長，可能無法滿足項目的二級需求；關(guān)鍵影響則是一旦風(fēng)險事件發(fā)生，將導(dǎo)致項目失敗。將風(fēng)險可能性和影響程度的等級進行組合，就可以確定風(fēng)險等級。例如，當(dāng)風(fēng)險可能性為低，影響程度為一般時，對應(yīng)的風(fēng)險等級可能為中；當(dāng)風(fēng)險可能性為高，影響程度為嚴重時，風(fēng)險等級則為高。通過風(fēng)險矩陣，能夠直觀地展示不同風(fēng)險因素的風(fēng)險等級，幫助決策者快速識別出高風(fēng)險因素，從而有針對性地制定風(fēng)險控制措施。在某基坑工程中，通過風(fēng)險矩陣法對不同風(fēng)險因素進行評估。對于“支護結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理”這一風(fēng)險因素，經(jīng)專家評估，其發(fā)生可能性為中等（概率約50%），影響程度為嚴重（可能導(dǎo)致基坑坍塌，項目失?。?，在風(fēng)險矩陣中對應(yīng)的風(fēng)險等級為高，這表明該風(fēng)險因素需要重點關(guān)注和處理；而“施工場地臨時排水不暢”風(fēng)險因素，發(fā)生可能性較高（概率約70%），但影響程度為微小（僅可能導(dǎo)致施工場地局部積水，短暫影響施工進度），對應(yīng)的風(fēng)險等級為中，相對而言風(fēng)險程度較低。通過這種方式，能夠清晰地對基坑工程施工安全風(fēng)險進行排序和分析，為風(fēng)險管理提供有力支持。4.3.2基于層次分析法和模糊綜合評價法的綜合評價模型基坑施工安全風(fēng)險具有復(fù)雜性和模糊性，單一的評價方法往往難以全面、準確地評估其風(fēng)險水平。層次分析法（AHP）能夠?qū)?fù)雜的問題分解為多個層次，通過兩兩比較確定各因素的相對重要性，從而計算出各風(fēng)險因素的權(quán)重；模糊綜合評價法（FCE）則可以有效地處理多因素、模糊性和不確定性問題，將多個評價因素對評價對象的影響進行綜合考慮，得出總體評價結(jié)果。將兩者結(jié)合起來，構(gòu)建基于層次分析法和模糊綜合評價法的綜合評價模型，能夠充分發(fā)揮兩種方法的優(yōu)勢，更全面、準確地評價基坑施工安全風(fēng)險。在構(gòu)建綜合評價模型時，首先利用層次分析法確定風(fēng)險因素的權(quán)重。建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型，將基坑施工安全風(fēng)險評價問題分為目標層、準則層和方案層。目標層為基坑施工安全風(fēng)險評價；準則層涵蓋地質(zhì)條件、施工技術(shù)、施工管理、外部環(huán)境等方面的風(fēng)險因素；方案層則是各準則層下具體的風(fēng)險子因素，如地質(zhì)條件準則層下的土層特性、地下水位等。針對同一層次的元素，以上一層次某元素為判斷標準，對該層次元素進行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣。例如，在地質(zhì)條件準則層下，比較土層特性和地下水位對基坑安全的影響程度，根據(jù)九級標度法確定判斷矩陣中的元素值。計算判斷矩陣的特征向量和最大特征值，得到各元素對上一層次某元素的相對權(quán)重，即單層次排序，并進行一致性檢驗，確保判斷矩陣的一致性。最后計算各方案層元素對目標層的總權(quán)重，確定各風(fēng)險因素在基坑施工安全風(fēng)險評價中的相對重要程度。利用模糊綜合評價法進行風(fēng)險評價。確定評價因素集，即影響基坑施工安全的所有風(fēng)險因素組成的集合；確定評語集，根據(jù)實際情況將風(fēng)險等級劃分為低風(fēng)險、較低風(fēng)險、中等風(fēng)險、較高風(fēng)險、高風(fēng)險等若干等級。通過專家打分、問卷調(diào)查或其他方法，獲取各評價因素對評語集中各等級的隸屬度，構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣。將層次分析法得到的權(quán)重向量與模糊關(guān)系矩陣進行合成，得到模糊綜合評價結(jié)果向量。按照最大隸屬度原則，在模糊綜合評價結(jié)果向量中找出最大的元素，確定基坑施工安全風(fēng)險的最終評價結(jié)果。以某實際基坑工程為例，通過層次分析法確定了各風(fēng)險因素的權(quán)重，其中地質(zhì)條件因素權(quán)重為0.3，施工技術(shù)因素權(quán)重為0.3，施工管理因素權(quán)重為0.2，外部環(huán)境因素權(quán)重為0.2。通過專家打分構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣，如地質(zhì)條件因素對低風(fēng)險、較低風(fēng)險、中等風(fēng)險、較高風(fēng)險、高風(fēng)險的隸屬度分別為0.1、0.2、0.4、0.2、0.1。將權(quán)重向量與模糊關(guān)系矩陣進行合成，得到模糊綜合評價結(jié)果向量為（0.13，0.22，0.34，0.21，0.1）。根據(jù)最大隸屬度原則，最大元素為0.34，對應(yīng)中等風(fēng)險，所以該基坑工程施工安全風(fēng)險綜合評價結(jié)果為中等風(fēng)險。通過這種基于層次分析法和模糊綜合評價法的綜合評價模型，能夠?qū)邮┕ぐ踩L(fēng)險進行全面、客觀的評價，為工程決策和風(fēng)險管控提供科學(xué)依據(jù)。五、基坑工程項目施工安全風(fēng)險評價案例分析5.1案例工程概況本案例選取的是位于城市中心的某大型商業(yè)綜合體項目的基坑工程。該商業(yè)綜合體集購物、餐飲、娛樂等多種功能于一體，地下3層，地上25層，總建筑面積達15萬平方米。基坑呈矩形，長150米，寬100米，開挖深度為12米。場地地層主要由雜填土、粉質(zhì)黏土、粉砂、細砂等組成。雜填土主要分布在地表，厚度約為1-2米，成分復(fù)雜，主要由建筑垃圾、生活垃圾和粘性土組成，均勻性差，力學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定。粉質(zhì)黏土分布在雜填土之下，厚度約為3-5米，呈可塑狀態(tài)，具有中等壓縮性和一定的抗剪強度。粉砂和細砂層分布較厚，是基坑工程的主要持力層，但砂性土的透水性較強，在地下水作用下容易發(fā)生涌水、流砂等現(xiàn)象。場地地下水位較高，穩(wěn)定水位埋深約為1.5-2.0米，主要受大氣降水和周邊地表水的補給，水位變化較大?；又苓叚h(huán)境復(fù)雜，東側(cè)緊鄰一條城市主干道，車流量大，交通繁忙；南側(cè)為一棟6層居民樓，基礎(chǔ)形式為淺基礎(chǔ)，距離基坑邊緣最近處僅為8米；西側(cè)為一家超市，地下有一層地下室，與基坑相鄰；北側(cè)為一條河流，距離基坑邊緣約為15米。此外，基坑周邊地下管線密集，有供水、排水、燃氣、電力等多種管線，埋深在1-3米之間。該基坑工程采用鉆孔灌注樁結(jié)合內(nèi)支撐的支護形式。鉆孔灌注樁直徑為800毫米，間距1.2米，樁長18米，混凝土強度等級為C30。內(nèi)支撐采用鋼筋混凝土支撐，水平支撐共設(shè)置三道，第一道支撐距離地面1.5米，第二道支撐距離地面5.0米，第三道支撐距離地面8.5米。在基坑周邊設(shè)置了降水井，采用管井降水方式，將地下水位降至基坑底面以下1.0米。土方開挖采用分層分段開挖的方式，每層開挖深度控制在3-4米，每段開挖長度控制在20-30米。在開挖過程中，嚴格按照“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴禁超挖”的原則進行施工，并加強對基坑變形、支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力、地下水位等的監(jiān)測。5.2風(fēng)險評價過程5.2.1風(fēng)險因素識別采用頭腦風(fēng)暴法和故障樹分析法對該基坑工程施工安全風(fēng)險因素進行識別。組織由巖土工程專家、基坑支護設(shè)計人員、施工管理人員以及安全工程師等組成的風(fēng)險識別小組，召開頭腦風(fēng)暴會議。小組成員根據(jù)自身的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，對基坑施工過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險因素進行全面討論。在地質(zhì)條件方面，考慮到場地地層主要由雜填土、粉質(zhì)黏土、粉砂、細砂等組成，雜填土成分復(fù)雜、均勻性差，可能影響支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；粉質(zhì)黏土具有中等壓縮性，在基坑開挖過程中可能產(chǎn)生較大的變形；粉砂和細砂透水性強，容易引發(fā)涌水、流砂等問題。在施工技術(shù)方面，鉆孔灌注樁結(jié)合內(nèi)支撐的支護形式雖然較為常用，但在施工過程中，鉆孔灌注樁可能出現(xiàn)塌孔、斷樁等質(zhì)量問題，內(nèi)支撐的安裝和拆除也存在一定的風(fēng)險；土方開挖采用分層分段開挖方式，若開挖順序不合理或開挖速度過快，可能導(dǎo)致基坑土體應(yīng)力分布不均，引發(fā)基坑坍塌。在施工管理方面，安全管理制度不完善，可能導(dǎo)致施工現(xiàn)場安全管理混亂，施工人員違規(guī)操作；施工人員技術(shù)水平參差不齊，部分人員可能對施工工藝和安全要求不熟悉，增加施工安全風(fēng)險。在外部環(huán)境方面，基坑周邊緊鄰城市主干道、居民樓、超市和河流，地下管線密集。周邊建筑物的荷載可能對基坑支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，地下管線的損壞可能引發(fā)安全事故，河流的存在可能影響地下水位，增加基坑涌水的風(fēng)險。運用故障樹分析法，以基坑坍塌這一嚴重事故作為頂事件，對導(dǎo)致基坑坍塌的各種因素進行邏輯分析。導(dǎo)致基坑坍塌的直接原因可能包括支護結(jié)構(gòu)失效、土體失穩(wěn)、地下水異常等，進一步分析這些中間事件的底事件，如支護結(jié)構(gòu)失效可能是由于支護結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、施工質(zhì)量差、材料不合格等原因?qū)е拢煌馏w失穩(wěn)可能是因為土體強度不足、開挖方式不當(dāng)、地面超載過大等因素造成；地下水異常則可能是由于降水措施不當(dāng)、地下水位突然上升等因素引起。通過故障樹分析，構(gòu)建了該基坑工程施工安全風(fēng)險的故障樹模型，全面展示了基坑坍塌事故的因果關(guān)系，為后續(xù)的風(fēng)險評價提供了詳細的風(fēng)險因素清單。5.2.2風(fēng)險評價方法選擇與應(yīng)用綜合考慮該基坑工程施工安全風(fēng)險的特點以及各種風(fēng)險評價方法的適用性，選用基于層次分析法和模糊綜合評價法的綜合評價模型對其進行風(fēng)險評價。利用層次分析法確定風(fēng)險因素的權(quán)重。建立遞階層次結(jié)構(gòu)模型，目標層為基坑施工安全風(fēng)險評價；準則層包括地質(zhì)條件、施工技術(shù)、施工管理、外部環(huán)境四個方面；方案層包含土層特性、地下水位、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工、開挖與降水方案、安全管理制度、人員管理、周邊建筑物與地下管線、氣候條件等風(fēng)險子因素。針對同一層次的元素，以上一層次某元素為判斷標準，對該層次元素進行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣。例如，在地質(zhì)條件準則層下，比較土層特性和地下水位對基坑安全的影響程度，根據(jù)九級標度法確定判斷矩陣中的元素值。九級標度法中，1表示兩因素同樣重要，3表示一個因素比另一個因素稍微重要，5表示明顯重要，7表示重要得多，9表示絕對重要，2、4、6、8則表示介于相鄰判斷之間。計算判斷矩陣的特征向量和最大特征值，得到各元素對上一層次某元素的相對權(quán)重，即單層次排序，并進行一致性檢驗，確保判斷矩陣的一致性。最后計算各方案層元素對目標層的總權(quán)重，確定各風(fēng)險因素在基坑施工安全風(fēng)險評價中的相對重要程度。經(jīng)過計算，地質(zhì)條件準則層下土層特性的權(quán)重為0.6，地下水位的權(quán)重為0.4；施工技術(shù)準則層下支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工的權(quán)重為0.6，開挖與降水方案的權(quán)重為0.4；施工管理準則層下安全管理制度的權(quán)重為0.5，人員管理的權(quán)重為0.5；外部環(huán)境準則層下周邊建筑物與地下管線的權(quán)重為0.7，氣候條件的權(quán)重為0.3。利用模糊綜合評價法進行風(fēng)險評價。確定評價因素集，即影響基坑施工安全的所有風(fēng)險因素組成的集合；確定評語集，將風(fēng)險等級劃分為低風(fēng)險、較低風(fēng)險、中等風(fēng)險、較高風(fēng)險、高風(fēng)險五個等級。通過專家打分、問卷調(diào)查等方法，獲取各評價因素對評語集中各等級的隸屬度，構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣。例如，對于土層特性這一評價因素，專家認為其對低風(fēng)險的隸屬度為0.1，對較低風(fēng)險的隸屬度為0.2，對中等風(fēng)險的隸屬度為0.4，對較高風(fēng)險的隸屬度為0.2，對高風(fēng)險的隸屬度為0.1。將層次分析法得到的權(quán)重向量與模糊關(guān)系矩陣進行合成，得到模糊綜合評價結(jié)果向量。采用加權(quán)平均型模糊合成算子M(\cdot,+)進行合成，得到模糊綜合評價結(jié)果向量為（0.12，0.23，0.35，0.22，0.08）。根據(jù)最大隸屬度原則，在模糊綜合評價結(jié)果向量中找出最大的元素，確定基坑施工安全風(fēng)險的最終評價結(jié)果。最大元素為0.35，對應(yīng)中等風(fēng)險，所以該基坑工程施工安全風(fēng)險綜合評價結(jié)果為中等風(fēng)險。5.3評價結(jié)果分析通過基于層次分析法和模糊綜合評價法的綜合評價模型對該基坑工程施工安全風(fēng)險進行評價，結(jié)果顯示該基坑工程施工安全風(fēng)險處于中等水平。這表明在施工過程中存在一定的安全風(fēng)險，需要引起足夠的重視，并采取有效的風(fēng)險控制措施。從風(fēng)險因素的權(quán)重來看，地質(zhì)條件和施工技術(shù)在整個風(fēng)險評價中所占的權(quán)重相對較高，分別為0.3和0.3。這說明地質(zhì)條件和施工技術(shù)是影響該基坑工程施工安全的主要因素。在地質(zhì)條件方面，土層特性和地下水位的權(quán)重分別為0.6和0.4。土層特性的復(fù)雜性，如雜填土的不均勻性、粉質(zhì)黏土的壓縮性以及粉砂和細砂的透水性，對基坑的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響；地下水位的變化，特別是在高水位地區(qū)，可能導(dǎo)致基坑涌水、土體強度降低等問題，增加施工安全風(fēng)險。在施工技術(shù)方面，支護結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工和開挖與降水方案的權(quán)重分別為0.6和0.4。支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計合理性和施工質(zhì)量直接關(guān)系到基坑的穩(wěn)定性，若設(shè)計不合理或施工質(zhì)量差，容易導(dǎo)致支護結(jié)構(gòu)失效，引發(fā)基坑坍塌等事故；開挖與降水方案的科學(xué)性和合理性也至關(guān)重要，不合理的開挖順序和方式可能破壞基坑土體的應(yīng)力平衡，降水措施不當(dāng)可能導(dǎo)致地下水位變化異常，影響基坑安全。施工管理和外部環(huán)境因素的權(quán)重相對較低，分別為0.2和0.2。但這并不意味著它們對基坑施工安全的影響可以忽視。在施工管理方面，安全管理制度不完善和人員管理不到位可能導(dǎo)致施工現(xiàn)場安全管理混亂，施工人員違規(guī)操作，從而增加安全事故發(fā)生的概率。在外部環(huán)境方面，周邊建筑物與地下管線和氣候條件的權(quán)重分別為0.7和0.3。周邊建筑物的荷載和地下管線的分布情況可能對基坑支護結(jié)構(gòu)和施工過程產(chǎn)生影響，一旦處理不當(dāng)，可能引發(fā)安全事故；氣候條件中的暴雨、大風(fēng)等惡劣天氣也可能對基坑施工安全造成威脅，如暴雨可能導(dǎo)致基坑積水、邊坡失穩(wěn)，大風(fēng)可能影響施工設(shè)備的穩(wěn)定性。針對該基坑工程施工安全風(fēng)險評價結(jié)果，提出以下風(fēng)險控制建議：加強地質(zhì)勘察與監(jiān)測：在施工前，進一步加強地質(zhì)勘察工作，提高勘察數(shù)據(jù)的準確性和完整性，為支護結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方案制定提供可靠依據(jù)。在施工過程中，加強對地質(zhì)條件的監(jiān)測，實時掌握土層特性和地下水位的變化情況，及時調(diào)整施工方案。優(yōu)化施工技術(shù)方案：對支護結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化，充分考慮地質(zhì)條件和周邊環(huán)境因素，確保支護結(jié)構(gòu)的強度、剛度和穩(wěn)定性。嚴格控制支護結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，加強對施工過程的監(jiān)督和管理，杜絕違規(guī)操作。合理制定開挖與降水方案，根據(jù)地質(zhì)條件和基坑特點，確定科學(xué)的開挖順序、方式和速度，確保降水深度和速度滿足施工要求。完善施工管理制度：建立健全安全管理制度，明確各部門和人員的安全職責(zé)，加強對施工過程的規(guī)范和監(jiān)督。加強對施工人員的安全教育培訓(xùn)，提高施工人員的技術(shù)水平和安全意識，嚴格遵守安全操作規(guī)程。強化外部環(huán)境管理：在施工前，詳細調(diào)查周邊建筑物和地下管線的分布情況，制定相應(yīng)的保護措施，避免在施工過程中對其造成損壞。加強對氣候條件的監(jiān)測和預(yù)警，提前做好應(yīng)對惡劣天氣的準備工作，如設(shè)置排水設(shè)施、加固施工設(shè)備等。六、基坑工程項目施工安全風(fēng)險管控策略6.1風(fēng)險預(yù)防措施6.1.1優(yōu)化設(shè)計方案在基坑工程設(shè)計階段，全面深入地考慮地質(zhì)條