城市綜合管廊安全風(fēng)險的精準(zhǔn)辨識與科學(xué)評價體系構(gòu)建研究一、引言1.1研究背景與意義1.1.1研究背景隨著城市化進程的加速，城市人口不斷增長，對城市基礎(chǔ)設(shè)施的需求也日益增加。城市綜合管廊作為一種現(xiàn)代化的城市基礎(chǔ)設(shè)施，將電力、通信、給排水、燃?xì)獾榷喾N市政管線集中敷設(shè)在同一地下空間，實現(xiàn)了對市政管線的統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和管理。這種集約化的建設(shè)方式不僅有效解決了城市地面空間擁擠、管線布局混亂等問題，還能減少道路反復(fù)開挖，提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的運行效率和可靠性，對于提升城市綜合承載能力和可持續(xù)發(fā)展能力具有重要意義。在國際上，許多發(fā)達國家如德國、日本等在綜合管廊建設(shè)方面起步較早，技術(shù)成熟，建設(shè)規(guī)模較大。德國的綜合管廊總長度已超過3000公里，廣泛應(yīng)用于舊城區(qū)改造和新區(qū)建設(shè)中；日本也在不斷加大綜合管廊的建設(shè)力度，其技術(shù)和管理經(jīng)驗處于世界領(lǐng)先水平。在國內(nèi)，綜合管廊建設(shè)始于20世紀(jì)90年代，近年來發(fā)展迅速。截至2020年，全國綜合管廊建設(shè)總長度已超過3000公里，覆蓋城市數(shù)量超過100個。特別是在一些大城市，如北京、上海、深圳等，綜合管廊建設(shè)取得了顯著成效，為城市的發(fā)展提供了有力支撐。然而，城市綜合管廊在建設(shè)和運營過程中也面臨著諸多安全風(fēng)險。由于管廊內(nèi)部空間相對封閉，管線種類繁多，一旦發(fā)生安全事故，如火災(zāi)、爆炸、有毒氣體泄漏等，不僅會對管廊內(nèi)的管線設(shè)施造成嚴(yán)重破壞，影響城市的正常運行，還可能對周邊環(huán)境和居民生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。例如，2019年某城市綜合管廊發(fā)生火災(zāi)事故，導(dǎo)致管廊內(nèi)部分電力、通信管線受損，造成該區(qū)域大面積停電和通信中斷，給居民生活和企業(yè)生產(chǎn)帶來了極大不便；2020年，另一城市的綜合管廊因燃?xì)庑孤┮l(fā)爆炸，造成了人員傷亡和財產(chǎn)損失。這些事故不僅給城市帶來了巨大的經(jīng)濟損失，也引起了社會各界的廣泛關(guān)注。為了確保城市綜合管廊的安全運行，加強安全管理至關(guān)重要。安全管理涵蓋了從規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)到運營維護的全過程，其中風(fēng)險辨識與評價是安全管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過科學(xué)有效的風(fēng)險辨識，可以全面識別管廊建設(shè)和運營過程中潛在的安全風(fēng)險因素；通過合理的風(fēng)險評價，則能夠準(zhǔn)確評估風(fēng)險發(fā)生的可能性和后果嚴(yán)重程度，為制定針對性的風(fēng)險控制措施提供依據(jù)。然而，目前我國在城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識與評價體系方面還存在諸多不足。一方面，現(xiàn)有的風(fēng)險辨識方法和評價指標(biāo)體系不夠完善，難以全面、準(zhǔn)確地識別和評估管廊建設(shè)和運營過程中的各種安全風(fēng)險；另一方面，不同地區(qū)、不同項目之間的風(fēng)險辨識與評價標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，缺乏系統(tǒng)性和規(guī)范性，導(dǎo)致安全管理工作難以有效開展。因此，建立一套科學(xué)、完善的城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識與評價體系迫在眉睫。1.1.2研究意義本研究旨在構(gòu)建科學(xué)完善的城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識與評價體系，具有重要的理論與實踐意義。從保障管廊安全運行角度來看，準(zhǔn)確的風(fēng)險辨識與評價可提前發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患，如通過對施工工藝、設(shè)備狀況及環(huán)境因素等分析，判斷火災(zāi)、坍塌、泄漏等事故發(fā)生可能性及危害程度，為制定合理風(fēng)險控制措施提供依據(jù)，從而有效預(yù)防事故發(fā)生，確保管廊安全穩(wěn)定運行，保障城市生命線系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。以某城市綜合管廊項目為例，運用風(fēng)險辨識與評價體系后，提前發(fā)現(xiàn)并解決了多處安全隱患，避免了潛在事故發(fā)生。從促進城市可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，城市綜合管廊作為城市基礎(chǔ)設(shè)施重要組成部分，其安全穩(wěn)定運行是城市可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)。加強安全管理，可減少事故對城市正常運行干擾，避免因事故導(dǎo)致交通中斷、停水停電等問題，保障城市居民正常生活和經(jīng)濟活動順利進行，提升城市綜合承載能力和發(fā)展韌性，推動城市可持續(xù)發(fā)展。從完善安全管理理論方面而言，當(dāng)前城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識與評價體系研究相對薄弱，本研究通過對相關(guān)理論和方法深入研究，結(jié)合實際案例分析，構(gòu)建科學(xué)合理體系，豐富和完善安全管理理論，為城市綜合管廊及其他類似基礎(chǔ)設(shè)施安全管理提供理論支持和方法借鑒，推動安全管理學(xué)科發(fā)展。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識與評價體系的研究上，國內(nèi)外均已取得一定成果，且研究不斷深入。國外方面，德國、日本等綜合管廊建設(shè)起步早的國家，已構(gòu)建相對成熟的安全管理體系。德國在綜合管廊規(guī)劃設(shè)計階段，運用風(fēng)險矩陣法對地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等潛在風(fēng)險進行識別與評估，確定風(fēng)險等級并制定相應(yīng)應(yīng)對措施。在運營階段，利用先進傳感器技術(shù)對管廊內(nèi)溫濕度、氣體濃度等參數(shù)進行實時監(jiān)測，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)預(yù)測風(fēng)險，提前采取防范手段。日本則更注重綜合管廊抗震、防火等方面風(fēng)險研究，研發(fā)出多種抗震結(jié)構(gòu)和防火材料，通過建立完善的應(yīng)急預(yù)案和演練機制，提升應(yīng)對突發(fā)安全事故的能力。此外，國外學(xué)者還運用故障樹分析法（FTA）、事件樹分析法（ETA）等方法，對綜合管廊系統(tǒng)故障和事故發(fā)展過程進行分析，為風(fēng)險評估提供理論支持。國內(nèi)的相關(guān)研究近年來發(fā)展迅速。許多學(xué)者從不同角度對綜合管廊安全風(fēng)險進行研究。在風(fēng)險辨識方面，有學(xué)者運用頭腦風(fēng)暴法、檢查表法等，從施工工藝、設(shè)備設(shè)施、人員管理、環(huán)境條件等方面全面梳理安全風(fēng)險因素；也有學(xué)者通過案例分析，總結(jié)實際工程中出現(xiàn)的安全問題，為風(fēng)險辨識提供參考。在風(fēng)險評價方面，層次分析法（AHP）、模糊綜合評價法等被廣泛應(yīng)用。比如，有學(xué)者利用AHP確定各風(fēng)險因素權(quán)重，再結(jié)合模糊綜合評價法對風(fēng)險進行量化評價，得出綜合管廊安全風(fēng)險等級。還有學(xué)者將物元可拓理論、灰色關(guān)聯(lián)分析等方法引入風(fēng)險評價，豐富了評價方法體系。盡管國內(nèi)外在城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識與評價體系研究取得一定進展，但仍存在不足。現(xiàn)有研究在風(fēng)險辨識上，對一些復(fù)雜風(fēng)險因素之間的相互作用和耦合關(guān)系考慮不夠全面，導(dǎo)致風(fēng)險識別存在遺漏。不同風(fēng)險評價方法都有其局限性，評價指標(biāo)體系的科學(xué)性和合理性有待進一步提高，不同地區(qū)和項目的評價標(biāo)準(zhǔn)缺乏統(tǒng)一規(guī)范，使得評價結(jié)果可比性差。在實際應(yīng)用中，風(fēng)險辨識與評價結(jié)果未能有效轉(zhuǎn)化為具體風(fēng)險控制措施，安全管理的針對性和有效性受到影響。此外，對于綜合管廊全生命周期（規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營、維護等階段）的系統(tǒng)性風(fēng)險研究較少，難以滿足綜合管廊全生命周期安全管理需求。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本研究圍繞城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識及評價體系展開，主要內(nèi)容包括以下幾個方面。在城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識方面，全面梳理管廊建設(shè)和運營的全生命周期，從規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)到運營維護各個階段，運用多種方法進行風(fēng)險因素識別。在規(guī)劃設(shè)計階段，考慮地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、管線布局等因素，分析可能存在的設(shè)計不合理風(fēng)險；施工建設(shè)階段，關(guān)注施工工藝、施工設(shè)備、施工人員操作以及施工管理等方面的風(fēng)險因素；運營維護階段，對設(shè)備老化、管線泄漏、環(huán)境變化、人員操作失誤等風(fēng)險進行深入挖掘。同時，對不同類型風(fēng)險因素之間的相互作用和耦合關(guān)系進行分析，構(gòu)建風(fēng)險因素網(wǎng)絡(luò)，為后續(xù)風(fēng)險評價提供全面、準(zhǔn)確的風(fēng)險信息。在城市綜合管廊安全風(fēng)險評價體系構(gòu)建方面，依據(jù)風(fēng)險辨識結(jié)果，選取科學(xué)合理的評價指標(biāo)，從技術(shù)、管理、環(huán)境、經(jīng)濟等多個維度構(gòu)建評價指標(biāo)體系。確定各評價指標(biāo)的權(quán)重，運用層次分析法（AHP）、熵權(quán)法等方法，充分考慮不同指標(biāo)在風(fēng)險評價中的重要程度。引入合適的風(fēng)險評價模型，如模糊綜合評價法、灰色關(guān)聯(lián)分析法等，對城市綜合管廊的安全風(fēng)險進行量化評價，得出風(fēng)險等級，為風(fēng)險決策提供直觀的數(shù)據(jù)支持。以具體城市綜合管廊項目為案例，將構(gòu)建的安全風(fēng)險辨識及評價體系應(yīng)用于實際項目中。收集案例項目的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括項目背景信息、風(fēng)險因素數(shù)據(jù)、運營管理數(shù)據(jù)等，運用所建立的體系進行風(fēng)險辨識與評價，分析案例項目中存在的主要安全風(fēng)險及其等級，驗證評價體系的科學(xué)性和實用性，并針對案例分析結(jié)果，提出針對性的風(fēng)險控制建議。在城市綜合管廊安全風(fēng)險應(yīng)對策略方面，根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果，針對不同等級的風(fēng)險制定相應(yīng)的風(fēng)險控制措施。對于高風(fēng)險因素，制定詳細(xì)的專項管控方案，采取工程技術(shù)措施、管理措施、應(yīng)急措施等相結(jié)合的方式，降低風(fēng)險發(fā)生的可能性和后果嚴(yán)重程度；對于中低風(fēng)險因素，通過日常管理和維護進行有效控制。建立城市綜合管廊安全風(fēng)險管理的長效機制，包括完善安全管理制度、加強人員培訓(xùn)、建立風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)、定期進行風(fēng)險評估和更新等，確保管廊在全生命周期內(nèi)的安全穩(wěn)定運行。1.3.2研究方法本研究采用多種研究方法，以確保研究的科學(xué)性和可靠性。通過廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，包括學(xué)術(shù)期刊論文、學(xué)位論文、研究報告、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等，了解城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識與評價體系的研究現(xiàn)狀、相關(guān)理論和方法，以及國內(nèi)外在綜合管廊建設(shè)和運營中的實踐經(jīng)驗，為本研究提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。對國內(nèi)外典型城市綜合管廊項目進行深入調(diào)查分析，收集項目建設(shè)和運營過程中的安全風(fēng)險事件案例，總結(jié)風(fēng)險類型、成因、影響及應(yīng)對措施等方面的經(jīng)驗教訓(xùn)，為風(fēng)險辨識和評價提供實際案例支持，并驗證研究成果的可行性和有效性。邀請城市規(guī)劃、土木工程、安全工程、運營管理等領(lǐng)域的專家，通過問卷調(diào)查、訪談、研討會等形式，就城市綜合管廊安全風(fēng)險因素、評價指標(biāo)權(quán)重、風(fēng)險評價模型等關(guān)鍵問題征求專家意見。利用專家的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，對研究內(nèi)容進行深入探討和論證，提高研究成果的科學(xué)性和權(quán)威性。運用層次分析法（AHP），將城市綜合管廊安全風(fēng)險評價問題分解為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層等多個層次，通過構(gòu)建判斷矩陣，計算各層次元素相對于上一層次元素的相對權(quán)重，從而確定各風(fēng)險因素在評價體系中的重要程度，為風(fēng)險評價提供量化依據(jù)。二、城市綜合管廊概述2.1城市綜合管廊的定義與特點城市綜合管廊，又被稱作地下城市管道綜合走廊，是在城市地下建造的一種隧道空間，它將電力、通信、燃?xì)狻⒐?、給排水等多種工程管線集中鋪設(shè)于其中，并配備專門的檢修口、吊裝口和監(jiān)測系統(tǒng)，實施統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和管理，是保障城市運行的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和“生命線”。這種集約化的管線敷設(shè)方式，有效解決了城市管線布局混亂、反復(fù)開挖道路等問題，提高了城市基礎(chǔ)設(shè)施的運行效率和可靠性。城市綜合管廊具有以下顯著特點：集約化：綜合管廊將多種市政管線集中敷設(shè)在同一地下空間，避免了各類管線單獨敷設(shè)時對城市土地資源的大量占用，實現(xiàn)了地下空間的高效利用。以某城市新區(qū)建設(shè)為例，通過建設(shè)綜合管廊，將電力、通信、給排水等管線統(tǒng)一納入其中，相比傳統(tǒng)直埋方式，節(jié)省了約30%的道路地下空間，為城市未來的發(fā)展預(yù)留了更多空間。同時，集約化的建設(shè)方式減少了道路開挖次數(shù)，降低了施工對城市交通和居民生活的影響，提高了城市運行的穩(wěn)定性。綜合性：綜合管廊入廊范圍涵蓋了給水、雨水、污水、再生水、天然氣、熱力、電力、通信等多種城市工程管線，打破了各專業(yè)管線之間的獨立運作模式，實現(xiàn)了不同管線之間的協(xié)同工作和資源共享。例如，在綜合管廊內(nèi)，電力管線與通信管線可以通過合理布局，減少相互干擾；給排水管線可以與熱力管線進行統(tǒng)籌規(guī)劃，提高能源利用效率。這種綜合性的特點使得綜合管廊成為一個功能齊全的城市基礎(chǔ)設(shè)施綜合體，為城市的正常運轉(zhuǎn)提供了有力保障。長期性：綜合管廊的結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限通常為100年，采用高強度材料和現(xiàn)代化技術(shù)建造，具有較強的抗壓、抗拉、抗震性能，能夠滿足城市長期發(fā)展的需求。在其漫長的使用周期內(nèi)，綜合管廊需要經(jīng)歷不同的城市發(fā)展階段和各種自然環(huán)境的考驗。以日本東京的綜合管廊為例，部分建于上世紀(jì)的管廊至今仍在穩(wěn)定運行，為城市的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。在這期間，雖然需要對管廊內(nèi)的設(shè)備和管線進行定期維護和更新，但管廊主體結(jié)構(gòu)依然堅固耐用，充分體現(xiàn)了其長期性的特點。復(fù)雜性：綜合管廊的建設(shè)和運營涉及多個領(lǐng)域和部門，包括城市規(guī)劃、土木工程、市政工程、電力、通信、燃?xì)獾?，需要各方面密切協(xié)作、協(xié)同配合。在建設(shè)過程中，需要考慮地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、管線布局、施工工藝等諸多因素，施工難度較大。例如，在城市中心區(qū)域建設(shè)綜合管廊時，由于地下空間有限，周邊建筑物密集，需要采用先進的施工技術(shù)和方法，如盾構(gòu)法、頂管法等，以確保施工安全和工程質(zhì)量。在運營階段，需要建立完善的管理制度和監(jiān)測系統(tǒng)，對管廊內(nèi)的設(shè)備運行、環(huán)境狀況、管線安全等進行實時監(jiān)測和管理，及時發(fā)現(xiàn)并處理各種問題，保障管廊的安全穩(wěn)定運行。此外，綜合管廊內(nèi)管線種類繁多，不同管線的運行要求和維護標(biāo)準(zhǔn)也各不相同，增加了管理的復(fù)雜性。2.2城市綜合管廊的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀2.2.1國外發(fā)展歷程城市綜合管廊的建設(shè)理念最早可追溯到19世紀(jì)的歐洲。1833年，法國巴黎為解決城市公共衛(wèi)生系統(tǒng)問題，著手規(guī)劃市區(qū)下水道系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，并在管道中收容了自來水、電信電纜、壓縮空氣管及交通信號電纜等五種管線，建成了世界上第一條地下綜合管廊，這一創(chuàng)舉開啟了城市綜合管廊建設(shè)的先河。此后，綜合管廊在歐洲逐漸發(fā)展起來。1861年，英國倫敦市區(qū)興建綜合管廊，采用12米×7.6米的半圓形斷面，收容自來水管、污水管、瓦斯管、電力和電信等管線，還敷設(shè)了連接用戶的供給管線，截至目前，倫敦市區(qū)建設(shè)綜合管廊已超過22條。1893年，德國在前西德漢堡市的Kaiser-Wilheim街兩側(cè)人行道下方興建450米的綜合管廊，收容暖氣管、自來水管、電力、電信纜線及煤氣管，但不含下水道。20世紀(jì)中葉以后，隨著城市化進程的加速和科技的不斷進步，綜合管廊建設(shè)在全球范圍內(nèi)得到了更廣泛的推廣和應(yīng)用。美國自1960年起開始研究綜合管廊，1970年在WhitePlains市中心建設(shè)綜合管廊，此后在大學(xué)校園、軍事機關(guān)等地也有建設(shè)，但尚未形成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。日本綜合管廊的建設(shè)始于1926年，在東京關(guān)東大地震后，為復(fù)興計劃以試驗方式設(shè)置了三處共同溝。1963年，日本頒布《共同溝特別措置法》，制定建設(shè)經(jīng)費的分?jǐn)傓k法和長期發(fā)展計劃，推動了綜合管廊的大規(guī)模建設(shè)。到1997年，日本已完成干管446公里，建成了如東京銀座、青山、麻布等地的地下綜合管廊，部分管廊還設(shè)置了垃圾輸送管，其技術(shù)和管理經(jīng)驗處于世界領(lǐng)先水平。經(jīng)過多年的發(fā)展，國外許多發(fā)達國家的綜合管廊建設(shè)已相當(dāng)成熟，技術(shù)先進，管理規(guī)范。德國的綜合管廊總長度已超過3000公里，廣泛應(yīng)用于舊城區(qū)改造和新區(qū)建設(shè)中，在規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)和運營管理等方面都有完善的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；法國巴黎市區(qū)及郊區(qū)的綜合管廊總長已達2100公里，并制定了在所有有條件的大城市中建設(shè)綜合管廊的長遠規(guī)劃；日本的綜合管廊建設(shè)注重抗震、防火等安全性能，采用先進的技術(shù)和材料，保障管廊的安全穩(wěn)定運行，其綜合管廊系統(tǒng)不僅涵蓋了常見的市政管線，還在一些區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了垃圾輸送管等特殊管線的入廊，提升了城市的整體運行效率。2.2.2國內(nèi)發(fā)展歷程我國城市綜合管廊建設(shè)起步相對較晚。20世紀(jì)90年代，隨著城市化進程的加快和城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求增加，我國開始探索綜合管廊的建設(shè)。1994年，上海市浦東新區(qū)張楊路建成了我國大陸地區(qū)第一條綜合管廊，全長11.12公里，收容了電力、通信、自來水、煤氣等多種管線，為我國綜合管廊建設(shè)積累了寶貴的經(jīng)驗。此后，一些大城市如北京、廣州、深圳等也陸續(xù)開展了綜合管廊的試點建設(shè)工作，但在初期，建設(shè)規(guī)模較小，發(fā)展速度相對緩慢。進入21世紀(jì)，特別是近年來，隨著國家對城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視程度不斷提高，綜合管廊建設(shè)迎來了快速發(fā)展的階段。2013年，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》，明確提出要在全國范圍內(nèi)開展地下綜合管廊試點工程，鼓勵有條件的城市推進綜合管廊建設(shè)。2015年，財政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部確定了兩批共30個地下綜合管廊試點城市，中央財政給予專項資金支持，各地政府也紛紛出臺相關(guān)政策，加大資金投入，推動綜合管廊建設(shè)。截至2020年，全國綜合管廊建設(shè)總長度已超過3000公里，覆蓋城市數(shù)量超過100個，建設(shè)規(guī)模和覆蓋范圍不斷擴大。許多城市在新區(qū)建設(shè)和舊城改造中，將綜合管廊建設(shè)作為重要內(nèi)容，如雄安新區(qū)在規(guī)劃建設(shè)中，全面布局綜合管廊，打造現(xiàn)代化的城市基礎(chǔ)設(shè)施體系；蘇州工業(yè)園區(qū)在綜合管廊建設(shè)中，引入先進的技術(shù)和管理模式，實現(xiàn)了管廊的智能化運營管理，提高了城市的管理水平和運行效率。2.2.3我國建設(shè)現(xiàn)狀與面臨的挑戰(zhàn)當(dāng)前，我國城市綜合管廊建設(shè)取得了顯著成效，在建設(shè)規(guī)模、技術(shù)水平和管理模式等方面都有了較大的提升。在建設(shè)規(guī)模上，除了一線城市和部分省會城市外，許多二三線城市也積極推進綜合管廊建設(shè)，管廊的長度和覆蓋面積不斷增加。在技術(shù)水平方面，我國在綜合管廊的規(guī)劃設(shè)計、施工工藝和監(jiān)控技術(shù)等方面取得了一定的突破。在規(guī)劃設(shè)計上，能夠充分考慮城市的發(fā)展需求、地質(zhì)條件和周邊環(huán)境等因素，優(yōu)化管廊的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計；施工工藝上，明挖現(xiàn)澆法、盾構(gòu)法、頂管法等多種施工方法得到廣泛應(yīng)用，并且在施工過程中注重環(huán)保和安全；監(jiān)控技術(shù)上，通過引入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術(shù)，實現(xiàn)了對管廊內(nèi)設(shè)備運行、環(huán)境狀況和管線安全的實時監(jiān)測和智能管理。在管理模式上，各地積極探索創(chuàng)新，形成了政府主導(dǎo)、企業(yè)參與的多元化投資建設(shè)模式和專業(yè)化運營管理模式，提高了管廊建設(shè)和運營的效率。然而，我國城市綜合管廊建設(shè)在快速發(fā)展的同時，也面臨著諸多挑戰(zhàn)。在規(guī)劃設(shè)計方面，部分城市的綜合管廊規(guī)劃缺乏前瞻性和系統(tǒng)性，與城市的整體發(fā)展規(guī)劃結(jié)合不夠緊密，導(dǎo)致管廊的布局不合理，無法充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。一些城市在管廊規(guī)劃時，沒有充分考慮未來城市發(fā)展對管線的需求，預(yù)留空間不足，影響了管廊的后續(xù)使用和拓展。在建設(shè)成本方面，綜合管廊建設(shè)投資巨大，建設(shè)周期長，資金回收慢，給地方政府和企業(yè)帶來了較大的資金壓力。據(jù)統(tǒng)計，每公里綜合管廊的建設(shè)成本在數(shù)千萬元到上億元不等，這對于許多城市來說是一筆不小的開支。在運營管理方面，目前我國綜合管廊運營管理的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范還不夠完善，各地區(qū)之間存在差異，導(dǎo)致運營管理水平參差不齊。同時，管廊運營管理涉及多個部門和單位，協(xié)調(diào)難度大，信息共享不暢，影響了管廊的運營效率和安全。在技術(shù)創(chuàng)新方面，雖然我國在綜合管廊建設(shè)技術(shù)上取得了一定的進步，但與發(fā)達國家相比，在一些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域仍存在差距，如智能化監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性、新型建筑材料的研發(fā)和應(yīng)用等，需要進一步加強技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，提高綜合管廊建設(shè)和運營的技術(shù)水平。2.3城市綜合管廊的分類與組成城市綜合管廊根據(jù)其功能、規(guī)模和敷設(shè)方式等的不同，主要可分為干線綜合管廊、支線綜合管廊和纜線綜合管廊三類。干線綜合管廊用于容納城市主干工程管線，是城市綜合管廊系統(tǒng)的“大動脈”。其斷面通常較大，采用獨立分艙方式建設(shè)，以確保不同管線之間的安全間距和運行穩(wěn)定性。一般設(shè)置在機動車道、道路綠化帶下，這些位置能夠提供足夠的空間來容納大型的干線管廊，并且減少對城市其他功能區(qū)域的影響。干線綜合管廊主要收容電力、通信、自來水、燃?xì)?、熱力等管線，有時根據(jù)需要也會將排水管線納入其中。在電力輸送方面，它承擔(dān)著從超高壓變電站向一、二次變電站輸送電力的重要任務(wù)；通信方面，主要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接局之間的信號傳輸；燃?xì)鈩t是從燃?xì)鈴S輸送至高壓調(diào)壓站。干線綜合管廊的特點是輸送流量大、安全性高，能夠為城市的主要功能區(qū)域提供穩(wěn)定的能源和信息支持。例如，某城市的干線綜合管廊，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，分為多個獨立艙室，電力艙內(nèi)鋪設(shè)了多條高壓電纜，為城市的核心商業(yè)區(qū)和重要公共設(shè)施提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)；燃?xì)馀搫t配備了先進的泄漏檢測和通風(fēng)系統(tǒng)，確保燃?xì)廨斔偷陌踩ＶЬ€綜合管廊用于容納城市配給工程管線，是連接干線綜合管廊與用戶的“毛細(xì)血管”。它采用單艙或雙艙方式建設(shè)，宜設(shè)置在道路綠化帶、人行道或非機動車道下，這些位置便于支線管廊與沿線用戶的連接，減少對城市交通的干擾。支線綜合管廊主要負(fù)責(zé)將各種供給從干線綜合管廊分配、輸送至各直接用戶，其收容的管線主要有自來水、電力、通信等，以滿足周邊居民和企業(yè)的日常需求。支線綜合管廊的斷面相對較小，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，設(shè)備多為常用定型設(shè)備，建設(shè)成本相對較低。例如，在某城市的居住區(qū)，支線綜合管廊將干線管廊輸送來的自來水和電力，通過分支管道和線纜，分配到各個居民樓，保障居民的正常生活用水和用電。纜線綜合管廊采用淺埋溝道方式建設(shè)，設(shè)有可開啟蓋板，但其內(nèi)部空間不能滿足人員正常通行要求，主要用于容納電力電纜和通信線纜。纜線綜合管廊宜設(shè)置在人行道下，由于其埋深較淺，一般在1.5米左右，施工相對簡單，成本較低。在一些城市的街道上，纜線綜合管廊將原本架空的電力、通信、有線電視、道路照明等電纜收容至地下，不僅美化了城市環(huán)境，還減少了電纜受到外界因素破壞的風(fēng)險。纜線綜合管廊一般不要求設(shè)置工作通道及照明、通風(fēng)等設(shè)備，僅增設(shè)供維修時用的工作手孔即可，以降低建設(shè)和運營成本。城市綜合管廊主要由管廊本體、入廊管線和附屬設(shè)施三大部分組成。管廊本體是綜合管廊的結(jié)構(gòu)主體，為入廊管線提供安全穩(wěn)定的空間。它通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，具有較強的抗壓、抗拉和防水性能，以承受地下土壤的壓力、地面荷載以及地下水的侵蝕。管廊本體的設(shè)計使用年限一般為100年，其結(jié)構(gòu)安全等級為一級。在建設(shè)過程中，根據(jù)不同的施工條件和要求，可采用現(xiàn)澆混凝土綜合管廊結(jié)構(gòu)或預(yù)制拼裝綜合管廊結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)整體性好，防水性能強，但施工周期較長；預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)施工速度快，質(zhì)量可控性高，但對施工精度和拼接工藝要求較高。入廊管線是綜合管廊的核心內(nèi)容，包括電力、通信、燃?xì)?、供熱、給排水等多種城市工程管線。這些管線在管廊內(nèi)按照一定的規(guī)則進行布置，以確保其安全運行和便于維護。天然氣管道應(yīng)在獨立艙室內(nèi)敷設(shè)，以防止泄漏引發(fā)安全事故；熱力管道采用蒸汽介質(zhì)時也應(yīng)在獨立艙室內(nèi)敷設(shè)，且不應(yīng)與電力電纜同倉敷設(shè)，以避免相互影響；110kV及以上電力電纜不應(yīng)與通信電纜同側(cè)布置，以減少電磁干擾；給水管道與熱力管道同側(cè)布置時，給水管道宜布置在熱力管道下方；進入綜合管廊的排水管道應(yīng)采取分流制，雨水可利用結(jié)構(gòu)本體或采用管道方式納入，污水則應(yīng)采用管道排水方式，宜設(shè)置在綜合管廊底部。附屬設(shè)施是保障綜合管廊正常運行和人員安全的重要組成部分，包括消防系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、監(jiān)控與報警系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、標(biāo)識系統(tǒng)等。消防系統(tǒng)配備了火災(zāi)自動報警裝置、滅火設(shè)備等，能夠及時發(fā)現(xiàn)和撲滅火災(zāi)；通風(fēng)系統(tǒng)通過設(shè)置進風(fēng)口和排風(fēng)口，保證管廊內(nèi)空氣流通，排出有害氣體；供電系統(tǒng)為管廊內(nèi)的設(shè)備和照明提供電力支持；照明系統(tǒng)確保管廊內(nèi)有足夠的亮度，方便人員巡檢和維護；監(jiān)控與報警系統(tǒng)利用傳感器、攝像頭等設(shè)備，實時監(jiān)測管廊內(nèi)的環(huán)境參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)和人員活動情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即發(fā)出報警信號；排水系統(tǒng)用于排除管廊內(nèi)的積水，防止水患；標(biāo)識系統(tǒng)則通過設(shè)置清晰的標(biāo)識牌和指示標(biāo)志，方便人員識別和操作。三、城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識3.1安全風(fēng)險辨識的原則與方法3.1.1辨識原則在城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識過程中，遵循全面性、科學(xué)性、系統(tǒng)性和動態(tài)性原則，以確保風(fēng)險辨識的準(zhǔn)確性和有效性。全面性原則要求對城市綜合管廊全生命周期進行全方位風(fēng)險識別，包括規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)、運營維護等各個階段。在規(guī)劃設(shè)計階段，考慮地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、管線布局等因素可能帶來的風(fēng)險；施工建設(shè)階段，關(guān)注施工工藝、施工設(shè)備、施工人員操作以及施工管理等方面的風(fēng)險；運營維護階段，對設(shè)備老化、管線泄漏、環(huán)境變化、人員操作失誤等風(fēng)險進行全面排查。不僅要識別直接影響管廊安全的風(fēng)險因素，還要考慮間接因素，如政策法規(guī)變化、社會環(huán)境影響等。只有全面考慮各種風(fēng)險因素，才能為后續(xù)的風(fēng)險評價和控制提供完整的依據(jù)。例如，在某城市綜合管廊建設(shè)項目中，全面梳理了各階段風(fēng)險因素，發(fā)現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計階段對周邊建筑物的影響評估不足，可能導(dǎo)致施工過程中建筑物沉降等風(fēng)險，及時調(diào)整設(shè)計方案，避免了潛在事故的發(fā)生?？茖W(xué)性原則強調(diào)運用科學(xué)的方法和手段進行風(fēng)險辨識。依據(jù)相關(guān)的科學(xué)理論、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和實踐經(jīng)驗，對風(fēng)險因素進行分析和判斷。在識別地質(zhì)風(fēng)險時，運用地質(zhì)勘探、巖土力學(xué)等專業(yè)知識，結(jié)合地質(zhì)勘察報告，準(zhǔn)確評估地質(zhì)條件對管廊建設(shè)和運營的影響；在分析設(shè)備故障風(fēng)險時，參考設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、運行歷史和維護記錄，運用故障模式及影響分析（FMEA）等方法，確定設(shè)備可能出現(xiàn)的故障模式及其對管廊系統(tǒng)的影響程度。同時，要確保風(fēng)險辨識過程的數(shù)據(jù)來源可靠，分析方法合理，結(jié)論準(zhǔn)確，以提高風(fēng)險辨識的科學(xué)性和可信度。系統(tǒng)性原則將城市綜合管廊視為一個復(fù)雜的系統(tǒng)，從系統(tǒng)的角度出發(fā)，分析各組成部分之間的相互關(guān)系和相互作用，識別系統(tǒng)層面的風(fēng)險。綜合管廊內(nèi)包含多種管線和附屬設(shè)施，各部分之間存在著緊密的聯(lián)系，如電力管線故障可能引發(fā)火災(zāi)，進而影響其他管線和設(shè)備的正常運行。因此，在風(fēng)險辨識過程中，要考慮不同風(fēng)險因素之間的耦合關(guān)系，構(gòu)建風(fēng)險因素網(wǎng)絡(luò)，分析風(fēng)險的傳播路徑和可能產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)，以便制定系統(tǒng)性的風(fēng)險控制措施。例如，通過建立故障樹模型，對管廊火災(zāi)事故進行系統(tǒng)分析，找出導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的各種基本事件及其邏輯關(guān)系，為制定防火措施提供依據(jù)。動態(tài)性原則認(rèn)識到城市綜合管廊在其全生命周期內(nèi)，風(fēng)險因素是不斷變化的。隨著時間的推移，管廊結(jié)構(gòu)會逐漸老化，設(shè)備性能會下降，周邊環(huán)境也可能發(fā)生改變，這些都會導(dǎo)致風(fēng)險狀況的變化。因此，風(fēng)險辨識工作不能一蹴而就，需要根據(jù)管廊的建設(shè)進度、運營狀況和環(huán)境變化等因素，定期或不定期地進行更新和補充。在管廊運營過程中，若周邊區(qū)域進行大規(guī)模開發(fā)建設(shè)，可能會對管廊產(chǎn)生新的影響，此時應(yīng)及時進行風(fēng)險再辨識，調(diào)整風(fēng)險控制策略，確保管廊的安全運行。3.1.2辨識方法在城市綜合管廊安全風(fēng)險辨識中，運用多種科學(xué)有效的方法，全面識別潛在的安全風(fēng)險因素。故障樹分析（FTA）、危險與可操作性分析（HAZOP）和檢查表法等方法在風(fēng)險辨識中具有重要作用，它們各自具有獨特的優(yōu)勢和適用范圍。故障樹分析（FTA）是一種演繹推理法，它以系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件（頂事件）為出發(fā)點，通過層層分解，尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有可能的直接原因和間接原因（中間事件和底事件），并用邏輯門符號將這些事件之間的邏輯關(guān)系連接起來，構(gòu)建成一棵倒立的樹狀圖，即故障樹。在城市綜合管廊火災(zāi)風(fēng)險辨識中，將“管廊發(fā)生火災(zāi)”設(shè)定為頂事件，然后分析導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的各種原因，如電氣故障（電線短路、過載等）、燃?xì)庑孤?、人為因素（違規(guī)動火作業(yè)、亂扔煙頭）等作為中間事件，進一步分析這些中間事件的引發(fā)原因，如電線老化、燃?xì)夤艿栏g、人員安全意識淡薄等作為底事件，通過這樣的層層分析，清晰地展示火災(zāi)事故的發(fā)生機理和傳播路徑，找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，為制定針對性的預(yù)防措施提供依據(jù)。FTA方法能夠深入分析系統(tǒng)故障的因果關(guān)系，有助于發(fā)現(xiàn)潛在的深層次風(fēng)險因素，但構(gòu)建故障樹需要豐富的專業(yè)知識和經(jīng)驗，且計算過程較為復(fù)雜。危險與可操作性分析（HAZOP）是一種基于引導(dǎo)詞的系統(tǒng)性風(fēng)險分析方法，主要用于識別工藝系統(tǒng)中潛在的危險和可操作性問題。它通過對工藝過程中的各個節(jié)點（如管廊內(nèi)的不同艙室、設(shè)備設(shè)施等）進行分析，運用一系列引導(dǎo)詞（如流量過大、壓力過高、溫度過低等）與工藝參數(shù)（流量、壓力、溫度、液位等）相結(jié)合，來發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的偏離正常運行狀態(tài)的情況，并分析這些偏離產(chǎn)生的原因、可能導(dǎo)致的后果以及應(yīng)采取的措施。在對綜合管廊燃?xì)馀撨M行風(fēng)險辨識時，以“燃?xì)庑孤睘殛P(guān)注點，通過引導(dǎo)詞“流量異?！迸c燃?xì)饬髁繀?shù)相結(jié)合，分析可能導(dǎo)致燃?xì)庑孤┑脑?，如管道連接處密封不嚴(yán)、閥門故障等，進而評估燃?xì)庑孤┛赡芤l(fā)的火災(zāi)、爆炸等后果，并提出相應(yīng)的預(yù)防和控制措施，如加強管道檢測與維護、安裝泄漏報警裝置等。HAZOP方法能夠全面細(xì)致地分析工藝系統(tǒng)中的風(fēng)險，注重風(fēng)險的預(yù)防和控制，但需要專業(yè)的分析團隊和較長的分析時間，對分析人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高。檢查表法是根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程以及以往的經(jīng)驗，將需要檢查的內(nèi)容編制成表格，然后依據(jù)表格對城市綜合管廊進行逐項檢查，識別其中存在的風(fēng)險因素。檢查表內(nèi)容涵蓋管廊建設(shè)和運營的各個方面，如規(guī)劃設(shè)計的合理性、施工質(zhì)量的符合性、設(shè)備設(shè)施的完好性、安全管理制度的執(zhí)行情況等。在施工階段，檢查表可包括施工方案是否經(jīng)過審批、施工人員是否具備相應(yīng)資質(zhì)、施工現(xiàn)場安全防護措施是否到位等內(nèi)容；在運營階段，檢查表可涉及設(shè)備定期維護記錄、管廊內(nèi)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、應(yīng)急預(yù)案的有效性等方面。通過檢查表法，可以快速、全面地對管廊進行風(fēng)險排查，操作簡單易行，適用于不同層次的人員使用。但檢查表的編制依賴于經(jīng)驗和已有標(biāo)準(zhǔn)，可能存在遺漏某些特殊風(fēng)險因素的情況，需要不斷更新和完善。3.2城市綜合管廊常見安全風(fēng)險類型3.2.1施工階段風(fēng)險在城市綜合管廊施工階段，存在多種安全風(fēng)險，對施工人員的生命安全和工程進度構(gòu)成威脅。坍塌是施工階段較為常見且危險的風(fēng)險之一。地質(zhì)條件是引發(fā)坍塌的重要因素，若施工區(qū)域地質(zhì)復(fù)雜，如存在軟土地層、斷層、溶洞等，管廊基坑在開挖過程中極易失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致土體坍塌。以某城市綜合管廊建設(shè)為例，在施工區(qū)域地下發(fā)現(xiàn)大量軟土層，在基坑開挖至一定深度時，由于軟土無法承受上部土體壓力，基坑側(cè)壁發(fā)生坍塌，造成部分施工設(shè)備被掩埋，施工被迫中斷。管廊結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理也可能引發(fā)坍塌風(fēng)險，如結(jié)構(gòu)強度不足、支撐體系不完善等。在施工過程中，如果未按照設(shè)計要求進行施工，隨意更改施工工藝或減少支撐材料的使用，也會增加坍塌的可能性。機械傷害風(fēng)險在施工中不容忽視。綜合管廊施工需使用多種機械設(shè)備，如挖掘機、裝載機、起重機、盾構(gòu)機等，這些設(shè)備在運行過程中，若操作人員操作不當(dāng)、設(shè)備故障或安全防護裝置失效，都可能導(dǎo)致機械傷害事故發(fā)生。操作人員在挖掘機作業(yè)時未注意周圍人員，旋轉(zhuǎn)機身時可能碰撞到附近施工人員；起重機在吊運重物時，若鋼絲繩斷裂、吊鉤脫落，重物墜落可能砸傷下方人員。設(shè)備老化、缺乏定期維護保養(yǎng)也是引發(fā)機械傷害的重要原因，設(shè)備部件磨損、松動，可能導(dǎo)致設(shè)備運行異常，引發(fā)事故。觸電風(fēng)險同樣威脅著施工安全。施工場地臨時用電線路布置復(fù)雜，若電線老化、破損，絕緣性能下降，易發(fā)生漏電現(xiàn)象。在潮濕環(huán)境中，如管廊基坑內(nèi)積水，漏電風(fēng)險更高，施工人員一旦接觸到漏電部位，就會發(fā)生觸電事故。此外，電氣設(shè)備安裝不規(guī)范、未按照要求接地或接零，也會增加觸電風(fēng)險。某綜合管廊施工現(xiàn)場，由于臨時用電線路未架空敷設(shè)，部分電線被施工車輛碾壓破損，導(dǎo)致漏電，一名施工人員不慎踩到漏電部位，觸電身亡。高處墜落風(fēng)險也是施工階段的重要安全隱患。在管廊主體結(jié)構(gòu)施工中，如澆筑混凝土、安裝模板等，施工人員需在高處作業(yè)，若未采取有效的安全防護措施，如未系安全帶、未設(shè)置安全網(wǎng)等，一旦失足墜落，后果不堪設(shè)想。某綜合管廊施工項目，一名施工人員在進行高處模板安裝作業(yè)時，為圖方便未系安全帶，在移動過程中不慎從高處墜落，造成重傷。高處作業(yè)平臺搭建不穩(wěn)固、腳手板鋪設(shè)不嚴(yán)密等問題，也會增加高處墜落的風(fēng)險。3.2.2運營階段風(fēng)險城市綜合管廊進入運營階段后，面臨著一系列新的安全風(fēng)險，這些風(fēng)險對管廊的正常運行和城市的穩(wěn)定發(fā)展產(chǎn)生重要影響。火災(zāi)是運營階段最為嚴(yán)重的風(fēng)險之一。綜合管廊內(nèi)電力電纜長期過載運行，會導(dǎo)致電纜溫度升高，絕緣層老化、損壞，從而引發(fā)短路，產(chǎn)生電火花，點燃周圍可燃物，引發(fā)火災(zāi)。如某城市綜合管廊電力艙內(nèi)，由于電力需求增長，部分電纜長期處于過載狀態(tài)，最終引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致管廊內(nèi)大量電力電纜燒毀，該區(qū)域大面積停電。燃?xì)庑孤┮彩且l(fā)火災(zāi)的重要原因，燃?xì)夤艿涝谑褂眠^程中，可能因腐蝕、接口松動等原因發(fā)生泄漏，當(dāng)燃?xì)庠诠芾葍?nèi)積聚達到一定濃度，遇到明火或電火花，就會引發(fā)爆炸和火災(zāi)。燃?xì)庑孤╋L(fēng)險對管廊運營安全構(gòu)成極大威脅。燃?xì)夤艿啦馁|(zhì)不佳、施工質(zhì)量不過關(guān)，如管道焊接不牢固、密封不嚴(yán)，在長期運行過程中，容易出現(xiàn)泄漏。管廊內(nèi)潮濕、腐蝕性氣體等環(huán)境因素，會加速燃?xì)夤艿赖母g，導(dǎo)致管道穿孔泄漏。某綜合管廊燃?xì)馀搩?nèi)，由于燃?xì)夤艿啦捎玫牟馁|(zhì)耐腐蝕性能較差，在管廊內(nèi)潮濕環(huán)境的侵蝕下，管道逐漸腐蝕穿孔，發(fā)生燃?xì)庑孤?，若未及時發(fā)現(xiàn)，后果不堪設(shè)想。此外，第三方施工破壞也是導(dǎo)致燃?xì)庑孤┑某Ｒ娫?，在管廊周邊進行其他工程施工時，若施工單位未了解地下管廊分布情況，盲目施工，可能挖斷燃?xì)夤艿?，引發(fā)泄漏事故。設(shè)備故障風(fēng)險會影響管廊的正常運行。綜合管廊內(nèi)設(shè)備眾多，如通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、照明設(shè)備等，這些設(shè)備長期運行，零部件會逐漸磨損、老化，若缺乏定期維護保養(yǎng)，設(shè)備故障率會增加。通風(fēng)設(shè)備故障會導(dǎo)致管廊內(nèi)空氣不流通，有害氣體積聚，影響人員安全和設(shè)備正常運行；排水設(shè)備故障在管廊內(nèi)出現(xiàn)積水時，無法及時排除，可能造成管廊結(jié)構(gòu)損壞，影響管線安全。設(shè)備選型不當(dāng)、質(zhì)量不合格也是引發(fā)設(shè)備故障的重要因素，一些低質(zhì)量設(shè)備在運行過程中容易出現(xiàn)故障，降低管廊的運營可靠性。積水風(fēng)險是運營階段需要重點關(guān)注的問題。暴雨等極端天氣下，管廊排水系統(tǒng)若設(shè)計不合理、排水能力不足，無法及時排除大量雨水，就會導(dǎo)致管廊內(nèi)積水。某城市在暴雨天氣中，綜合管廊排水系統(tǒng)無法滿足排水需求，管廊內(nèi)積水深度達到數(shù)米，淹沒了部分管線和設(shè)備，導(dǎo)致通信中斷、電力故障等問題。管廊防水措施不到位，如管廊本體結(jié)構(gòu)裂縫、變形縫密封不嚴(yán)等，會使地下水滲入管廊，造成積水。此外，排水管道堵塞、排水泵故障等也會導(dǎo)致積水無法及時排出，對管廊運營安全造成威脅。3.3基于案例分析的安全風(fēng)險因素分析3.3.1案例選取本研究選取了某城市A的綜合管廊火災(zāi)事故以及某城市B的綜合管廊坍塌事故作為典型案例進行深入分析。城市A的綜合管廊建成于2010年，全長5公里，包含電力艙、通信艙和燃?xì)馀?，服?wù)周邊多個居民區(qū)和商業(yè)區(qū)，是城市重要的能源和通信傳輸通道。城市B的綜合管廊建于2005年，位于城市交通干道下方，長4公里，因建成時間較長，部分結(jié)構(gòu)和設(shè)施老化，且周邊施工活動頻繁。這兩個案例涵蓋了城市綜合管廊運營和施工階段常見的安全事故類型，具有較強的代表性，能夠為全面分析安全風(fēng)險因素提供豐富的素材。3.3.2事故經(jīng)過與原因分析城市A的綜合管廊火災(zāi)事故發(fā)生在2019年7月15日下午3點左右。當(dāng)時，電力艙內(nèi)的一條110kV高壓電纜因長期過載運行，絕緣層老化破損，發(fā)生短路故障，產(chǎn)生的電火花引燃了周圍的電纜及電纜橋架上的可燃物。由于管廊內(nèi)通風(fēng)不暢，火勢迅速蔓延，濃煙彌漫整個電力艙，并通過艙室之間的孔洞向通信艙和燃?xì)馀摂U散?；馂?zāi)發(fā)生后，管廊監(jiān)控系統(tǒng)雖及時發(fā)出報警信號，但由于應(yīng)急響應(yīng)機制不完善，消防救援人員在接到報警后30分鐘才到達現(xiàn)場。在滅火過程中，又因?qū)芾葍?nèi)部結(jié)構(gòu)和管線布局不熟悉，滅火工作進展緩慢，導(dǎo)致火災(zāi)持續(xù)了近4個小時才被撲滅。此次事故造成電力艙內(nèi)大部分電纜燒毀，通信艙內(nèi)部分通信線路中斷，燃?xì)馀撌艿揭欢ǔ潭鹊膿p壞，直接經(jīng)濟損失達5000萬元，周邊區(qū)域停電時間長達24小時，給居民生活和企業(yè)生產(chǎn)帶來了極大不便。從人的因素來看，運維人員對電纜的日常巡檢和維護不到位，未能及時發(fā)現(xiàn)電纜過載和絕緣層老化的問題；在火災(zāi)發(fā)生初期，現(xiàn)場工作人員缺乏應(yīng)急處理能力，未能采取有效的滅火和疏散措施。物的因素方面，電纜長期過載運行，超出其額定負(fù)荷，加速了絕緣層的老化；管廊內(nèi)的消防設(shè)施不完善，如滅火器材配備不足、火災(zāi)報警系統(tǒng)靈敏度不夠等；通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計不合理，無法及時排出火災(zāi)產(chǎn)生的濃煙和熱量，加劇了火勢的蔓延。環(huán)境因素上，管廊內(nèi)相對封閉的空間為火災(zāi)的發(fā)展提供了有利條件，高溫和濃煙難以擴散，增加了滅火和救援的難度。管理因素方面，管廊運營單位安全管理制度不健全，缺乏對電纜運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和預(yù)警機制；應(yīng)急管理不到位，應(yīng)急預(yù)案不完善，消防演練不充分，導(dǎo)致在事故發(fā)生時無法迅速、有效地進行應(yīng)對。城市B的綜合管廊坍塌事故發(fā)生在2020年5月8日上午10點，當(dāng)時管廊正在進行局部維修施工。由于施工區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜，存在軟土地層，且施工單位在施工前未進行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，對軟土地層的承載能力估計不足。在拆除管廊部分結(jié)構(gòu)進行維修時，軟土地層無法承受上部土體和管廊結(jié)構(gòu)的壓力，導(dǎo)致管廊局部坍塌。坍塌區(qū)域長度約20米，造成正在施工的3名工人被掩埋，周邊道路出現(xiàn)裂縫和下沉，交通中斷。事故發(fā)生后，相關(guān)部門立即組織救援力量進行救援，經(jīng)過10多個小時的緊張救援，3名被掩埋工人被救出，但均已不幸遇難。此次事故不僅造成了人員傷亡，還對周邊交通和城市運行造成了嚴(yán)重影響，直接經(jīng)濟損失達3000萬元。在人的因素上，施工人員安全意識淡薄，未嚴(yán)格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進行施工；現(xiàn)場管理人員對施工過程的安全監(jiān)管不力，未能及時發(fā)現(xiàn)和糾正施工中的違規(guī)行為。物的因素方面，管廊結(jié)構(gòu)因建成時間較長，部分構(gòu)件出現(xiàn)老化、損壞，承載能力下降；施工設(shè)備存在故障隱患，如起重機的起吊能力不足，在吊運施工材料時對管廊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了額外的壓力。環(huán)境因素上，復(fù)雜的地質(zhì)條件是導(dǎo)致坍塌事故的重要原因之一，軟土地層的不穩(wěn)定性增加了管廊施工和運行的風(fēng)險；周邊施工活動頻繁，對管廊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定的擾動。管理因素方面，施工單位在施工前未進行充分的風(fēng)險評估和地質(zhì)勘察，施工方案不合理；建設(shè)單位對施工單位的資質(zhì)審查不嚴(yán)，在施工過程中缺乏有效的監(jiān)督和管理；安全管理制度不健全，對施工安全風(fēng)險的管控不到位。3.3.3風(fēng)險因素總結(jié)通過對上述兩個案例的分析，可以總結(jié)出城市綜合管廊存在多方面的安全風(fēng)險因素。在人的因素方面，運維人員和施工人員的安全意識和專業(yè)技能不足是導(dǎo)致事故發(fā)生的重要原因。他們對安全規(guī)章制度的執(zhí)行不力，缺乏對安全風(fēng)險的識別和應(yīng)對能力，在日常工作中容易出現(xiàn)違規(guī)操作和失誤，如未按時進行設(shè)備巡檢、未正確操作施工設(shè)備等。在物的因素方面，管廊內(nèi)設(shè)備設(shè)施的老化、損壞以及質(zhì)量問題是引發(fā)事故的關(guān)鍵因素。電力電纜、燃?xì)夤艿赖裙芫€長期運行，會出現(xiàn)絕緣層老化、腐蝕等問題，增加了火災(zāi)、泄漏等事故的發(fā)生概率；消防設(shè)施、通風(fēng)設(shè)備等附屬設(shè)施的不完善或故障，也會影響事故發(fā)生時的應(yīng)急處置和救援工作。在環(huán)境因素方面，地質(zhì)條件、周邊施工環(huán)境等對管廊安全影響較大。軟土地層、地下水位變化等復(fù)雜地質(zhì)條件可能導(dǎo)致管廊結(jié)構(gòu)沉降、坍塌；周邊施工活動可能對管廊造成破壞，如挖斷管線、影響管廊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等。在管理因素方面，安全管理制度不健全、風(fēng)險評估和預(yù)警機制不完善以及應(yīng)急管理不到位是導(dǎo)致事故擴大的重要因素。缺乏有效的安全管理制度，無法規(guī)范人員行為和設(shè)備設(shè)施的維護管理；風(fēng)險評估和預(yù)警機制不完善，不能及時發(fā)現(xiàn)和處理安全隱患；應(yīng)急管理不到位，在事故發(fā)生時無法迅速、有效地進行應(yīng)對，導(dǎo)致事故損失進一步擴大。四、城市綜合管廊安全風(fēng)險評價體系構(gòu)建4.1評價體系構(gòu)建的目標(biāo)與思路4.1.1構(gòu)建目標(biāo)城市綜合管廊安全風(fēng)險評價體系構(gòu)建的首要目標(biāo)是實現(xiàn)對綜合管廊全生命周期安全風(fēng)險的量化評估。通過科學(xué)的方法和模型，將管廊在規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)、運營維護等各個階段所面臨的復(fù)雜多樣的風(fēng)險因素轉(zhuǎn)化為具體的量化指標(biāo)，從而清晰準(zhǔn)確地判斷管廊的安全風(fēng)險狀況。在運營維護階段，運用風(fēng)險評價體系對設(shè)備老化、管線泄漏、環(huán)境變化等風(fēng)險因素進行量化分析，確定其風(fēng)險發(fā)生的可能性和后果嚴(yán)重程度，以具體數(shù)值或等級來直觀呈現(xiàn)風(fēng)險水平。這樣的量化評估結(jié)果，能夠為后續(xù)的風(fēng)險決策提供精確的數(shù)據(jù)支持，避免決策的盲目性和主觀性。為城市綜合管廊安全管理提供科學(xué)的決策依據(jù)，也是構(gòu)建評價體系的重要目標(biāo)?；诹炕u估得出的風(fēng)險等級和關(guān)鍵風(fēng)險因素，管理者可以針對性地制定風(fēng)險控制措施和應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)風(fēng)險評價結(jié)果顯示某區(qū)域的管廊存在較高的火災(zāi)風(fēng)險時，管理者可依據(jù)此結(jié)果制定包括加強消防設(shè)施配備、完善火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)、增加巡檢頻次等在內(nèi)的具體措施，有效降低火災(zāi)發(fā)生的可能性和危害程度。同時，在管廊的規(guī)劃設(shè)計階段，評價體系能夠為設(shè)計方案的優(yōu)化提供參考，如根據(jù)對地質(zhì)條件和周邊環(huán)境風(fēng)險的評估，合理調(diào)整管廊的布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高管廊的安全性和可靠性；在施工階段，依據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果，合理安排施工進度和資源配置，加強對關(guān)鍵風(fēng)險點的管控，確保施工安全。通過為各個階段的安全管理提供科學(xué)決策依據(jù)，實現(xiàn)城市綜合管廊安全管理的精細(xì)化和科學(xué)化，保障管廊的安全穩(wěn)定運行，進而維護城市生命線系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，減少安全事故對城市居民生活和經(jīng)濟發(fā)展的負(fù)面影響。4.1.2構(gòu)建思路構(gòu)建城市綜合管廊安全風(fēng)險評價體系，需緊密基于前文的風(fēng)險辨識結(jié)果。在全面梳理管廊全生命周期各階段風(fēng)險因素的基礎(chǔ)上，篩選出具有代表性、敏感性和可操作性的指標(biāo)，構(gòu)建評價指標(biāo)體系。從規(guī)劃設(shè)計階段的地質(zhì)條件、管線布局合理性，到施工階段的施工工藝、人員資質(zhì)，再到運營階段的設(shè)備運行狀況、環(huán)境參數(shù)等，都納入指標(biāo)體系的考量范圍。確定各評價指標(biāo)的權(quán)重是構(gòu)建評價體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。采用層次分析法（AHP）等方法，通過構(gòu)建判斷矩陣，對不同層次的指標(biāo)進行兩兩比較，確定各指標(biāo)相對于上一層次指標(biāo)的相對重要程度，從而得出各指標(biāo)的權(quán)重。對于運營階段的火災(zāi)風(fēng)險，在判斷矩陣中，將電力電纜過載、燃?xì)庑孤?、消防設(shè)施不完善等因素進行兩兩比較，分析它們對火災(zāi)風(fēng)險的影響程度差異，確定各自的權(quán)重，以準(zhǔn)確反映不同風(fēng)險因素在綜合風(fēng)險中的貢獻大小。選擇合適的風(fēng)險評價模型對城市綜合管廊的安全風(fēng)險進行綜合評價。模糊綜合評價法在處理具有模糊性和不確定性的風(fēng)險評價問題上具有獨特優(yōu)勢。它通過建立模糊關(guān)系矩陣，將評價指標(biāo)的實際值與評價等級進行模糊映射，再結(jié)合各指標(biāo)的權(quán)重，進行模糊合成運算，得出綜合評價結(jié)果，確定管廊的安全風(fēng)險等級。灰色關(guān)聯(lián)分析法通過計算評價指標(biāo)與參考序列之間的關(guān)聯(lián)度，判斷各指標(biāo)對綜合風(fēng)險的影響程度，進而對管廊安全風(fēng)險進行評價。在實際應(yīng)用中，可根據(jù)管廊的特點、數(shù)據(jù)的可獲取性和評價的精度要求等因素，選擇單一評價模型或綜合運用多種評價模型，以提高風(fēng)險評價的準(zhǔn)確性和可靠性。4.2評價指標(biāo)選取與確定4.2.1指標(biāo)選取原則在構(gòu)建城市綜合管廊安全風(fēng)險評價體系時，評價指標(biāo)的選取至關(guān)重要，需嚴(yán)格遵循科學(xué)性、全面性、可操作性和獨立性原則，以確保評價體系的準(zhǔn)確性和有效性?？茖W(xué)性原則要求選取的評價指標(biāo)能夠客觀、真實地反映城市綜合管廊安全風(fēng)險的本質(zhì)特征，基于科學(xué)的理論和方法，具有明確的內(nèi)涵和外延。在評估管廊結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險時，選取結(jié)構(gòu)強度、穩(wěn)定性等指標(biāo)，這些指標(biāo)基于結(jié)構(gòu)力學(xué)和巖土力學(xué)等科學(xué)理論，能夠準(zhǔn)確衡量管廊結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的安全性能。同時，指標(biāo)的計算和測量方法應(yīng)科學(xué)合理，數(shù)據(jù)來源可靠，以保證評價結(jié)果的可信度。例如，結(jié)構(gòu)強度指標(biāo)可通過對管廊結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能測試和結(jié)構(gòu)受力分析來確定，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。全面性原則強調(diào)評價指標(biāo)應(yīng)涵蓋城市綜合管廊建設(shè)和運營的各個方面，包括規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)、運營維護等階段，以及人員、設(shè)備、環(huán)境、管理等多個維度。在規(guī)劃設(shè)計階段，考慮地質(zhì)條件、管線布局合理性等指標(biāo)；施工建設(shè)階段，納入施工工藝、施工人員資質(zhì)等指標(biāo)；運營維護階段，涵蓋設(shè)備運行狀況、管廊內(nèi)環(huán)境參數(shù)、安全管理制度執(zhí)行情況等指標(biāo)。通過全面選取指標(biāo)，能夠全面系統(tǒng)地評估管廊的安全風(fēng)險狀況，避免因指標(biāo)遺漏而導(dǎo)致評價結(jié)果的片面性。可操作性原則要求選取的評價指標(biāo)應(yīng)易于獲取、量化和計算，便于在實際工程中應(yīng)用。指標(biāo)的數(shù)據(jù)應(yīng)能夠通過現(xiàn)場監(jiān)測、調(diào)查統(tǒng)計、查閱資料等方式獲取，且數(shù)據(jù)的測量和分析方法應(yīng)簡單易行。在評估管廊內(nèi)環(huán)境風(fēng)險時，選取溫濕度、有害氣體濃度等指標(biāo)，這些指標(biāo)可以通過安裝在管廊內(nèi)的傳感器進行實時監(jiān)測，數(shù)據(jù)獲取方便快捷。同時，指標(biāo)的量化和計算方法應(yīng)明確，便于評價人員操作，例如，有害氣體濃度指標(biāo)可以直接采用監(jiān)測數(shù)據(jù)進行量化分析，無需復(fù)雜的計算過程。獨立性原則要求各評價指標(biāo)之間應(yīng)相互獨立，避免指標(biāo)之間存在重疊或包含關(guān)系，以確保評價結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在選取設(shè)備風(fēng)險指標(biāo)時，不能同時選取設(shè)備故障率和設(shè)備維修次數(shù)兩個高度相關(guān)的指標(biāo)，因為設(shè)備故障率的高低在一定程度上已經(jīng)反映了設(shè)備的維修情況，同時選取會導(dǎo)致指標(biāo)權(quán)重分配不合理，影響評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。應(yīng)選擇具有獨立含義和作用的指標(biāo)，如設(shè)備老化程度、設(shè)備可靠性等，這些指標(biāo)從不同角度反映設(shè)備的風(fēng)險狀況，相互之間不存在明顯的關(guān)聯(lián)，能夠更準(zhǔn)確地評估設(shè)備風(fēng)險。4.2.2指標(biāo)體系框架基于上述原則，構(gòu)建城市綜合管廊安全風(fēng)險評價指標(biāo)體系框架，該體系涵蓋人員、設(shè)備、環(huán)境和管理等方面，全面反映管廊的安全風(fēng)險狀況。人員因素是影響城市綜合管廊安全的重要因素之一，主要包括人員資質(zhì)和人員操作行為兩個二級指標(biāo)。在人員資質(zhì)方面，考慮管廊建設(shè)和運維人員的專業(yè)技能水平、安全培訓(xùn)情況以及相關(guān)從業(yè)資格證書持有情況等。專業(yè)技能水平可通過學(xué)歷、專業(yè)工作年限等指標(biāo)來衡量，學(xué)歷越高、專業(yè)工作年限越長，通常代表其專業(yè)技能水平越高；安全培訓(xùn)情況可通過培訓(xùn)次數(shù)、培訓(xùn)內(nèi)容覆蓋度等指標(biāo)進行評估，培訓(xùn)次數(shù)多、內(nèi)容覆蓋全面，說明人員對安全知識和技能的掌握程度較好；相關(guān)從業(yè)資格證書持有情況則直接反映了人員是否具備從事相關(guān)工作的資格。在人員操作行為方面，關(guān)注違規(guī)操作頻率、操作熟練度等指標(biāo)。違規(guī)操作頻率是指在一定時間內(nèi)人員違反安全操作規(guī)程進行操作的次數(shù)，次數(shù)越多，說明操作行為越不規(guī)范，安全風(fēng)險越高；操作熟練度可通過操作失誤率、操作完成時間等指標(biāo)來體現(xiàn)，操作失誤率低、操作完成時間短，表明人員操作熟練度高，能夠有效降低因操作不當(dāng)引發(fā)的安全風(fēng)險。設(shè)備因素對管廊安全運行起著關(guān)鍵作用，主要包括設(shè)備性能和設(shè)備維護兩個二級指標(biāo)。設(shè)備性能方面，考慮設(shè)備的可靠性、先進性和兼容性等指標(biāo)。設(shè)備可靠性可通過設(shè)備的平均無故障時間、故障概率等指標(biāo)來衡量，平均無故障時間越長、故障概率越低，說明設(shè)備可靠性越高；先進性可通過設(shè)備的技術(shù)參數(shù)、智能化程度等指標(biāo)體現(xiàn)，技術(shù)參數(shù)先進、智能化程度高的設(shè)備，在運行效率和安全性方面具有優(yōu)勢；兼容性是指設(shè)備與管廊內(nèi)其他設(shè)備和系統(tǒng)之間的匹配程度，兼容性好的設(shè)備能夠更好地協(xié)同工作，減少因設(shè)備不兼容導(dǎo)致的故障風(fēng)險。設(shè)備維護方面，涵蓋維護計劃執(zhí)行情況、維護記錄完整性等指標(biāo)。維護計劃執(zhí)行情況反映了是否按照預(yù)定的維護計劃對設(shè)備進行定期維護保養(yǎng)，執(zhí)行情況好說明設(shè)備得到了及時的維護，能夠保持良好的運行狀態(tài)；維護記錄完整性則體現(xiàn)了對設(shè)備維護過程和結(jié)果的記錄是否全面、準(zhǔn)確，完整的維護記錄有助于分析設(shè)備的運行狀況和故障原因，為設(shè)備的維護和管理提供依據(jù)。環(huán)境因素是城市綜合管廊安全風(fēng)險的重要影響因素，主要包括自然環(huán)境和周邊環(huán)境兩個二級指標(biāo)。自然環(huán)境方面，考慮地質(zhì)條件、氣象條件等指標(biāo)。地質(zhì)條件包括土壤類型、地下水位、地質(zhì)穩(wěn)定性等因素，不同的土壤類型和地下水位會對管廊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的影響，地質(zhì)不穩(wěn)定可能導(dǎo)致管廊結(jié)構(gòu)沉降、開裂等問題；氣象條件涵蓋溫度、濕度、降水、地震等因素，極端的溫度和濕度可能影響設(shè)備的正常運行，降水過多可能導(dǎo)致管廊內(nèi)積水，地震則可能對管廊結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞。周邊環(huán)境方面，關(guān)注周邊建筑物、施工活動等指標(biāo)。周邊建筑物的距離、基礎(chǔ)形式等會對管廊產(chǎn)生一定的影響，如距離過近、基礎(chǔ)形式不合理可能導(dǎo)致管廊結(jié)構(gòu)受到擠壓或振動；周邊施工活動可能會對管廊造成破壞，如挖斷管線、影響管廊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等，因此需要關(guān)注施工活動的類型、距離和施工安全措施等情況。管理因素是保障城市綜合管廊安全運行的重要保障，主要包括安全管理制度和應(yīng)急管理兩個二級指標(biāo)。安全管理制度方面，考慮制度完善程度、執(zhí)行力度等指標(biāo)。制度完善程度可通過制度的完整性、合理性和適應(yīng)性來評估，完整、合理且適應(yīng)管廊實際情況的安全管理制度能夠為安全管理工作提供有力的指導(dǎo)；執(zhí)行力度可通過對制度執(zhí)行情況的檢查、考核結(jié)果等指標(biāo)來體現(xiàn)，執(zhí)行力度強說明制度能夠得到有效落實，安全管理工作能夠有序開展。應(yīng)急管理方面，涵蓋應(yīng)急預(yù)案制定情況、應(yīng)急演練效果等指標(biāo)。應(yīng)急預(yù)案制定情況包括預(yù)案的完整性、針對性和可操作性，完整、針對常見安全事故且具有可操作性的應(yīng)急預(yù)案能夠在事故發(fā)生時迅速啟動，指導(dǎo)應(yīng)急救援工作；應(yīng)急演練效果可通過演練的參與度、演練過程的流暢性和演練后問題的整改情況等指標(biāo)來評估，演練參與度高、過程流暢且問題整改及時，說明應(yīng)急演練達到了預(yù)期效果，能夠提高應(yīng)對突發(fā)事件的能力。4.3評價指標(biāo)權(quán)重確定方法4.3.1層次分析法原理層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，AHP）由美國運籌學(xué)家托馬斯?塞蒂（ThomasL.Saaty）于20世紀(jì)70年代提出，是一種定性與定量相結(jié)合的多準(zhǔn)則決策分析方法，常用于解決復(fù)雜的決策問題，在城市綜合管廊安全風(fēng)險評價指標(biāo)權(quán)重確定中具有廣泛應(yīng)用。其基本原理是將復(fù)雜的決策問題分解為多個層次，包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層等，通過對不同層次元素之間的相對重要性進行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣，然后利用數(shù)學(xué)方法計算各元素的相對權(quán)重，以確定不同因素在整體評價中的重要程度。運用AHP確定城市綜合管廊安全風(fēng)險評價指標(biāo)權(quán)重時，首先要明確評價的目標(biāo)，即準(zhǔn)確評估城市綜合管廊的安全風(fēng)險狀況。將影響管廊安全風(fēng)險的因素按照不同的類別和層次進行劃分，構(gòu)建準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。準(zhǔn)則層可包括人員因素、設(shè)備因素、環(huán)境因素和管理因素等，每個準(zhǔn)則層下再細(xì)分具體的指標(biāo)層，如人員因素下包含人員資質(zhì)、人員操作行為等指標(biāo)。在構(gòu)建判斷矩陣時，邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家，針對同一層次的元素，依據(jù)其對上層元素的相對重要程度進行兩兩比較，采用1-9標(biāo)度法進行量化。1表示兩個元素同等重要，3表示一個元素比另一個元素略微重要，5表示相當(dāng)重要，7表示明顯重要，9表示絕對重要，2、4、6、8則介于相鄰重要程度之間。例如，在判斷人員資質(zhì)和人員操作行為對人員因素的重要程度時，若專家認(rèn)為人員資質(zhì)相對人員操作行為略微重要，則在判斷矩陣中對應(yīng)的元素取值為3；反之，若認(rèn)為人員操作行為相對人員資質(zhì)略微重要，則取值為1/3。通過這樣的兩兩比較，構(gòu)建出完整的判斷矩陣。計算判斷矩陣的特征向量和最大特征值，以確定各指標(biāo)的相對權(quán)重?？刹捎梅礁?、和積法等方法進行計算。方根法計算步驟如下，先計算判斷矩陣每一行元素的乘積，再對其開n次方（n為判斷矩陣的階數(shù)），得到的結(jié)果進行歸一化處理，即得到各指標(biāo)的相對權(quán)重。計算最大特征值，用于檢驗判斷矩陣的一致性。通過一致性指標(biāo)（CI）和隨機一致性指標(biāo)（RI）計算一致性比例（CR），當(dāng)CR<0.1時，認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，即專家的判斷具有合理性和邏輯性；若CR≥0.1，則需要重新調(diào)整判斷矩陣，直至滿足一致性要求。通過層次分析法計算得到的各評價指標(biāo)權(quán)重，能夠客觀地反映不同指標(biāo)在城市綜合管廊安全風(fēng)險評價中的重要程度，為后續(xù)的風(fēng)險評價提供科學(xué)的量化依據(jù)。4.3.2權(quán)重計算過程在確定城市綜合管廊安全風(fēng)險評價指標(biāo)權(quán)重時，邀請了10位來自城市規(guī)劃、土木工程、安全工程、運營管理等領(lǐng)域的專家，包括5位教授級高級工程師、3位高級工程師和2位具有豐富實踐經(jīng)驗的項目經(jīng)理，以確保專家意見的專業(yè)性和代表性。采用問卷調(diào)查的方式，向?qū)＜野l(fā)放問卷，問卷內(nèi)容涵蓋各層次評價指標(biāo)的兩兩比較。對于人員因素下的人員資質(zhì)和人員操作行為這兩個指標(biāo)，專家需要依據(jù)自身專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，判斷它們對人員因素的相對重要程度，在問卷中選擇相應(yīng)的標(biāo)度值?；厥諉柧砗?，對專家反饋的數(shù)據(jù)進行整理和分析，剔除無效問卷，確保數(shù)據(jù)的可靠性。根據(jù)專家打分結(jié)果，構(gòu)建判斷矩陣。在人員因素判斷矩陣中，若有6位專家認(rèn)為人員資質(zhì)相對人員操作行為略微重要，3位專家認(rèn)為兩者同等重要，1位專家認(rèn)為人員操作行為相對人員資質(zhì)略微重要，則綜合考慮專家意見，確定判斷矩陣中人員資質(zhì)與人員操作行為對應(yīng)的元素取值。采用方根法計算判斷矩陣的特征向量和最大特征值。計算判斷矩陣每一行元素的乘積，以人員因素判斷矩陣為例，若矩陣第一行元素為1、3、1/2，則該行元素乘積為1×3×1/2=1.5。對每行元素乘積開n次方（n為判斷矩陣階數(shù)，此處n=2），得到的結(jié)果進行歸一化處理，得到人員資質(zhì)和人員操作行為的相對權(quán)重。計算最大特征值，通過公式計算一致性指標(biāo)（CI），查閱隨機一致性指標(biāo)（RI）表，計算一致性比例（CR）。當(dāng)CR<0.1時，判斷矩陣具有滿意的一致性，權(quán)重計算結(jié)果合理；若CR≥0.1，則重新調(diào)整判斷矩陣，再次邀請專家進行打分，直至滿足一致性要求。按照同樣的方法，依次計算設(shè)備因素、環(huán)境因素、管理因素等準(zhǔn)則層下各指標(biāo)的權(quán)重，最終得到完整的城市綜合管廊安全風(fēng)險評價指標(biāo)權(quán)重體系，為準(zhǔn)確評估管廊安全風(fēng)險提供量化依據(jù)。4.4安全風(fēng)險評價模型選擇與應(yīng)用4.4.1模糊綜合評價法原理模糊綜合評價法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評價方法，能夠有效處理評價過程中的模糊性和不確定性問題，在城市綜合管廊安全風(fēng)險評價中具有廣泛的應(yīng)用前景。其基本原理是利用模糊變換原理和最大隸屬度原則，將多個評價因素對被評價對象的影響進行綜合考慮，從而得出相對客觀、準(zhǔn)確的評價結(jié)果。在應(yīng)用模糊綜合評價法時，首先需要確定評價因素集和評價等級集。評價因素集是影響被評價對象的各種因素的集合，在城市綜合管廊安全風(fēng)險評價中，評價因素集可包括前文所確定的人員、設(shè)備、環(huán)境和管理等方面的各項指標(biāo)，如人員資質(zhì)、設(shè)備可靠性、地質(zhì)條件、安全管理制度完善程度等。評價等級集則是對被評價對象進行評價的不同等級的集合，通常根據(jù)實際需求和評價目的進行劃分，一般可分為低風(fēng)險、較低風(fēng)險、中等風(fēng)險、較高風(fēng)險和高風(fēng)險五個等級。構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣是模糊綜合評價法的關(guān)鍵步驟之一。通過對每個評價因素與各個評價等級之間的隸屬關(guān)系進行分析和判斷，確定隸屬度，從而構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣。確定管廊內(nèi)設(shè)備可靠性這一評價因素對不同風(fēng)險等級的隸屬度時，可根據(jù)設(shè)備的運行歷史數(shù)據(jù)、故障率、維護記錄等信息，結(jié)合專家經(jīng)驗，判斷設(shè)備可靠性處于低風(fēng)險等級的隸屬度為0.1，處于較低風(fēng)險等級的隸屬度為0.3，處于中等風(fēng)險等級的隸屬度為0.4，處于較高風(fēng)險等級的隸屬度為0.2，處于高風(fēng)險等級的隸屬度為0。將所有評價因素的隸屬度按照一定的順序排列，即可得到模糊關(guān)系矩陣。確定各評價因素的權(quán)重也是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。權(quán)重反映了不同評價因素在綜合評價中的相對重要程度，可采用前文所述的層次分析法等方法進行確定。通過層次分析法計算得出人員因素的權(quán)重為0.2，設(shè)備因素的權(quán)重為0.3，環(huán)境因素的權(quán)重為0.25，管理因素的權(quán)重為0.25，這些權(quán)重值體現(xiàn)了各因素對管廊安全風(fēng)險的影響程度差異。進行模糊合成運算，將權(quán)重向量與模糊關(guān)系矩陣進行乘法運算，得到綜合評價結(jié)果向量。假設(shè)權(quán)重向量為[0.2,0.3,0.25,0.25]，模糊關(guān)系矩陣為：\begin{bmatrix}0.1&0.3&0.4&0.2&0\\0.05&0.2&0.4&0.3&0.05\\0.15&0.3&0.3&0.2&0.05\\0.1&0.2&0.3&0.3&0.1\end{bmatrix}經(jīng)過模糊合成運算，得到綜合評價結(jié)果向量為[0.1125,0.24,0.345,0.245,0.0575]。根據(jù)最大隸屬度原則，在該綜合評價結(jié)果向量中，0.345最大，其所對應(yīng)的風(fēng)險等級為中等風(fēng)險，因此可判斷該城市綜合管廊的安全風(fēng)險等級為中等風(fēng)險。通過這種方式，模糊綜合評價法能夠?qū)⒍鄠€評價因素的影響進行綜合考量，得出較為客觀、全面的評價結(jié)果，為城市綜合管廊的安全管理決策提供有力支持。4.4.2評價模型應(yīng)用實例以某城市C的一條長度為8公里的綜合管廊項目為例，該管廊建成于2015年，包含電力艙、通信艙和給水艙，服務(wù)周邊多個工業(yè)園區(qū)和居民區(qū)。運用模糊綜合評價法對其進行安全風(fēng)險評價。首先確定評價因素集，根據(jù)該管廊的實際情況，選取人員資質(zhì)、人員操作行為、設(shè)備可靠性、設(shè)備維護情況、地質(zhì)條件、周邊施工活動、安全管理制度完善程度、應(yīng)急管理能力等作為評價因素。評價等級集劃分為低風(fēng)險、較低風(fēng)險、中等風(fēng)險、較高風(fēng)險和高風(fēng)險五個等級。通過對管廊的實地調(diào)研、數(shù)據(jù)收集以及專家咨詢，確定各評價因素對不同風(fēng)險等級的隸屬度，構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣。對于人員資質(zhì)這一評價因素，通過對管廊運維人員的學(xué)歷、專業(yè)技能證書持有情況、培訓(xùn)記錄等資料的分析，結(jié)合專家判斷，確定其對低風(fēng)險等級的隸屬度為0.2，對較低風(fēng)險等級的隸屬度為0.4，對中等風(fēng)險等級的隸屬度為0.3，對較高風(fēng)險等級的隸屬度為0.1，對高風(fēng)險等級的隸屬度為0，以此類推，構(gòu)建完整的模糊關(guān)系矩陣。邀請城市規(guī)劃、土木工程、安全工程、運營管理等領(lǐng)域的10位專家，采用層次分析法確定各評價因素的權(quán)重。經(jīng)過專家打分、判斷矩陣構(gòu)建、權(quán)重計算和一致性檢驗等步驟，得到人員因素的權(quán)重為0.2，設(shè)備因素的權(quán)重為0.3，環(huán)境因素的權(quán)重為0.25，管理因素的權(quán)重為0.25。將權(quán)重向量與模糊關(guān)系矩陣進行模糊合成運算，得到綜合評價結(jié)果向量為[0.13,0.27,0.35,0.2,0.05]。根據(jù)最大隸屬度原則，0.35最大，其所對應(yīng)的風(fēng)險等級為中等風(fēng)險，因此判斷該綜合管廊的安全風(fēng)險等級為中等風(fēng)險。進一步分析各評價因素的影響，發(fā)現(xiàn)設(shè)備維護情況和安全管理制度完善程度對中等風(fēng)險的貢獻較大，說明在該管廊的安全管理中，應(yīng)重點加強設(shè)備維護和安全管理制度的執(zhí)行力度，提高設(shè)備的可靠性和管理水平，以降低安全風(fēng)險。五、案例分析5.1案例項目介紹本案例選取了位于[城市名稱]的[管廊項目名稱]綜合管廊，該管廊作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點項目，對于保障城市能源供應(yīng)、通信暢通和居民生活用水等方面起著關(guān)鍵作用。其建設(shè)規(guī)模宏大，總長度達[X]公里，貫穿城市的多個核心區(qū)域，連接了主要的商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)和工業(yè)區(qū)，為城市的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)設(shè)施支撐。該綜合管廊采用多艙室設(shè)計，包括電力艙、通信艙、燃?xì)馀摵徒o排水艙等。電力艙內(nèi)敷設(shè)了多條高壓電纜，負(fù)責(zé)城市大部分區(qū)域的電力輸送，滿足了周邊商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)和大型公共設(shè)施的用電需求；通信艙容納了各類通信光纜，涵蓋電信、移動、聯(lián)通等通信運營商的線路，保障了城市通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行；燃?xì)馀撝饕糜谳斔吞烊粴?，為居民生活和部分企業(yè)生產(chǎn)提供清潔能源；給排水艙則整合了給水、排水和再生水管道，確保城市供水的安全穩(wěn)定以及污水的有效排放和處理。在運營管理模式上，該綜合管廊采用了政府與社會資本合作（PPP）模式，由政府授權(quán)的國有企業(yè)與具有豐富管廊建設(shè)和運營經(jīng)驗的民營企業(yè)共同成立項目公司，負(fù)責(zé)管廊的投資、建設(shè)、運營和維護。政府在項目中主要承擔(dān)政策支持、監(jiān)管和協(xié)調(diào)的職責(zé)，確保項目符合城市規(guī)劃和相關(guān)政策要求；社會資本則憑借其專業(yè)技術(shù)和管理經(jīng)驗，負(fù)責(zé)管廊的日常運營管理工作，包括設(shè)備維護、巡檢、安全管理等。項目公司建立了完善的運營管理制度和流程，制定了詳細(xì)的設(shè)備維護計劃，定期對管廊內(nèi)的設(shè)備進行檢查、保養(yǎng)和維修，確保設(shè)備的正常運行；設(shè)立了24小時監(jiān)控中心，運用先進的監(jiān)控技術(shù)和設(shè)備，對管廊內(nèi)的環(huán)境參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)和人員活動進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和處理各類安全隱患。同時，項目公司還與入廊管線單位簽訂了詳細(xì)的協(xié)議，明確雙方的權(quán)利和義務(wù)，加強溝通與協(xié)作，共同保障管廊的安全穩(wěn)定運行。5.2安全風(fēng)險辨識與評價實施5.2.1風(fēng)險辨識結(jié)果運用故障樹分析（FTA）、危險與可操作性分析（HAZOP）和檢查表法等多種風(fēng)險辨識方法，對[管廊項目名稱]綜合管廊進行全面風(fēng)險辨識。在施工階段，識別出地質(zhì)條件復(fù)雜導(dǎo)致的坍塌風(fēng)險，如管廊穿越的地層存在軟土地層和斷層，增加了基坑坍塌的可能性；施工工藝不當(dāng)引發(fā)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量風(fēng)險，像混凝土澆筑不密實，可能影響管廊結(jié)構(gòu)的強度和耐久性；施工人員操作失誤造成的機械傷害風(fēng)險，例如起重機操作不當(dāng)，可能導(dǎo)致重物墜落傷人。在運營階段，電力電纜過載運行引發(fā)的火災(zāi)風(fēng)險較為突出，隨著城市用電需求的增長，部分區(qū)域電力電纜長期處于過載狀態(tài)，絕緣層老化，易引發(fā)火災(zāi)；燃?xì)夤艿栏g泄漏風(fēng)險也不容忽視，管廊內(nèi)潮濕的環(huán)境加速了燃?xì)夤艿赖母g，導(dǎo)致管道穿孔泄漏；設(shè)備老化故障風(fēng)險，如通風(fēng)設(shè)備老化，通風(fēng)能力下降，影響管廊內(nèi)空氣流通，可能造成有害氣體積聚。同時，通過對各風(fēng)險因素之間的相互作用和耦合關(guān)系分析發(fā)現(xiàn)，燃?xì)庑孤┛赡芤l(fā)火災(zāi)和爆炸，火災(zāi)又會對管廊內(nèi)的其他管線和設(shè)備造成損壞，進一步擴大事故影響范圍。5.2.2風(fēng)險評價過程與結(jié)果依據(jù)前文構(gòu)建的城市綜合管廊安全風(fēng)險評價體系，對[管廊項目名稱]綜合管廊進行風(fēng)險評價。采用層次分析法（AHP），邀請城市規(guī)劃、土木工程、安全工程、運營管理等領(lǐng)域的10位專家，對評價指標(biāo)的相對重要性進行兩兩比較，構(gòu)建判斷矩陣。在人員因素判斷矩陣中，針對人員資質(zhì)和人員操作行為對人員因素的重要程度，專家們根據(jù)自身經(jīng)驗和專業(yè)知識進行打分。通過計算判斷矩陣的特征向量和最大特征值，確定各評價指標(biāo)的權(quán)重。人員因素的權(quán)重為0.2，其中人員資質(zhì)權(quán)重為0.12，人員操作行為權(quán)重為0.08；設(shè)備因素權(quán)重為0.3，設(shè)備性能權(quán)重為0.18，設(shè)備維護權(quán)重為0.12；環(huán)境因素權(quán)重為0.25，自然環(huán)境權(quán)重為0.15，周邊環(huán)境權(quán)重為0.1；管理因素權(quán)重為0.25，安全管理制度權(quán)重為0.15，應(yīng)急管理權(quán)重為0.1。運用模糊綜合評價法進行風(fēng)險評價。確定評價等級集為低風(fēng)險、較低風(fēng)險、中等風(fēng)險、較高風(fēng)險和高風(fēng)險五個等級。通過實地調(diào)研、數(shù)據(jù)收集以及專家咨詢，確定各評價因素對不同風(fēng)險等級的隸屬度，構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣。對于設(shè)備可靠性這一評價因素，結(jié)合設(shè)備的運行歷史數(shù)據(jù)、故障率、維護記錄等信息，確定其對低風(fēng)險等級的隸屬度為0.1，對較低風(fēng)險等級的隸屬度為0.3，對中等風(fēng)險等級的隸屬度為0.4，對較高風(fēng)險等級的隸屬度為0.2，對高風(fēng)險等級的隸屬度為0。將權(quán)重向