一、前言（一）研究背景及意義1.研究背景改革開放使我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，越來越多的人集中到城市中去生活，傳統(tǒng)的交通方式已經(jīng)滿足不了人們的出行需要，人們生活水平的提高也使其開始追求舒適環(huán)保的出行方式。而汽車會造成了交通擁擠、環(huán)境污染等一系列嚴峻的社會問題，改善人們的出行體驗已經(jīng)成為每個城市需要考慮的問題。此外，交通問題還制約著經(jīng)濟的發(fā)展，一個好的交通體系不僅能帶動城市的經(jīng)濟發(fā)展，更能加速其文化業(yè)、旅游業(yè)等方面的發(fā)展。地鐵已成為我國城市交通發(fā)展的大趨勢，地鐵具有運量大、運速快、安全性高、無污染、運輸頻率高等優(yōu)點，在解決環(huán)境污染、交通擁擠等方面發(fā)揮了重要作用，我國從多年前就開始大規(guī)模的開展地鐵建設，首條地鐵是建于1965年的北京地鐵，耗時4年建成，試運營于1971年1月。截至2019年4月，中國已開通地鐵的城市有38個，中國已是世界范圍內的“地鐵霸主”的地位。地鐵建設于1998年進入發(fā)展高潮階段，2017年就增加了34條地鐵線路，地鐵建設從側面展現(xiàn)出我國經(jīng)濟發(fā)展的潛力。目前我國地鐵總運行軌道線路里程達到5027.36km[1]，上海地鐵是世界上線路最長的地鐵，此外，我國城市軌道交通發(fā)展十分迅猛，國家有關部門統(tǒng)計，我國各地在建地鐵項目已超過20個，在建線路長度超過了390公里。根據(jù)相關報道，我國將在“十五”期間斥資2000億元用于地鐵建設。對比國外，美國20世紀30年代就擁有了系統(tǒng)的地鐵線路，但由于目前城市人口密度不高、土地價格高、汽車普及性高等原因，美國已沒有意愿繼續(xù)大力發(fā)展地鐵，對比國內地鐵建設如火如荼地進行，美國地鐵項目很少有新線落成[2]。青島是國務院批復確定的國家沿海重要中心城市，也是山東省經(jīng)濟中心、濱海度假旅游城市，青島市重要的經(jīng)濟地位和其得天獨厚的地理位置，加大地鐵建設方面的資金投入已成為刻不容緩的事。首先，城市地鐵的建設將形成城市的品牌效益，提高城市的知名度，使其有良好的聲譽，從而吸引更多的游客，也能在一定程度上引進人才[3]；此外，城市通達性間接性地影響了城市旅游業(yè)的發(fā)展，地鐵能夠擴大游客的出游半徑，從而提高地區(qū)旅游收入[4]；最后，地鐵的建設所形成的地鐵經(jīng)濟圈在很大程度上拉動了青島市經(jīng)濟快速增長[5]。由上述分析可得，青島地鐵建設符合城市發(fā)展的需要，是符合歷史發(fā)展的潮流的，青島市也必然在得到地鐵建設帶來經(jīng)濟效益的同時，加大地鐵建設方面的投入。但在地鐵帶動經(jīng)濟發(fā)展、改善交通的同時，我們不能忽略地鐵施工的安全問題。進行地鐵安全施工風險因素的識別和評價，將會在一定程度上降低地鐵施工中的風險水平，所以風險評價在風險控制中占據(jù)重要地位。圖1.12002—2016年期間地鐵施工事故統(tǒng)計表1.1地鐵安全施工事故風險源統(tǒng)計表主要原因風險源比例施工自身原因管理不到位20%設備不達標5%質量不合格6%設計不合理6%勘察不完備7%工人違規(guī)操作11%缺乏安全意識10%自然因素地質情況10%降水因素20%水文地質9%管線17%根據(jù)統(tǒng)計可得2002—2016年期間地鐵施工事故240多起。由圖1.1可知，可以得出地鐵施工事故發(fā)生具有一定的規(guī)律性，我們可以通過分析相關數(shù)據(jù)得到其規(guī)律，從而有針對性的進行監(jiān)測與預防。（1）根據(jù)柱狀圖顯示，2008年和2010年是表中的十五年間發(fā)生事故次數(shù)較多的兩年。經(jīng)相關機構的統(tǒng)計分析可知，這兩年是我國的地鐵建設飛速發(fā)展的階段，我國在建地鐵線路分別為73條和70條。由此可以看出，在大規(guī)模興建地鐵的同時，在某種程度上使地鐵施工中發(fā)生的事故增多，因此我們在進行大規(guī)模建設地下交通的同時，不能忽略其風險因素的存在。（2）根據(jù)折線圖顯示，地鐵施工建設項目中的死亡人數(shù)與發(fā)生的事故數(shù)基本成正比，施工技術和管理水平的限制使施工人員的生命未得到保障。（3）從圖的整體結構來看，2012—2016年發(fā)生的事故與死亡人數(shù)與前十年相比有明顯的下降趨勢，這說明隨著我國地鐵施工技術的不斷提高，地鐵施工中的風險因素得到了控制，施工單位對地鐵建設項目中可能出現(xiàn)的風險有了一定的經(jīng)驗，能夠識別出地鐵施工過程中可能出現(xiàn)的風險，并找出控制措施，地鐵施工安全問題在施工過程中得到了重視。由表1.1可知，造成地鐵施工事故的主要原因是管理不到位及降水因素，地下管線及工人的違規(guī)操作對地鐵施工方面也有很大的影響。本文將在下文系統(tǒng)識別青島地鐵3號線的風險因素，并對其進行科學的評價。表1.2青島地鐵3號線施工事故統(tǒng)計地點時間事故原因青島地鐵3號線君峰路~西流莊站區(qū)間隧道2011年7月7日塌方地質情況差，由于地下水位高，出現(xiàn)涌水流沙現(xiàn)象；管理不到位青島地鐵3號線江西路車站2012年3月10日塌方未預見地下暗渠，土質松散，地下水滲漏青島地鐵3號線河西站~河東站區(qū)間隧道2012年4月25日塌方由于強降雨使得排水量過大，隧道滑塌青島地鐵3號線嶺清區(qū)間隧道2013年7月19日塌方施工部位地質突變，出現(xiàn)突水突砂現(xiàn)象，管理松散青島地鐵3號線太湛區(qū)間隧道2013年11月23日塌方地質情況差，管道井內存有積水，現(xiàn)場監(jiān)理、監(jiān)測單位巡視不到位青島地鐵3號線延安三路站2014年1月18日機械傷害直接原因為工人的違規(guī)操作，間接原因為項目部的安全監(jiān)理不到位青島地鐵2號線一期工程03標段2014年10月9日機械傷害操作人員的違規(guī)操作青島地鐵2號線泰山路站2015年2月6日塌方管理不足，監(jiān)測不到位由上表分析可得，由于青島地勢構造的復雜性，在給地鐵施工設計帶來挑戰(zhàn)的同時，也在一定程度上增加了地鐵安全施工的風險。青島地形起伏比較大，城市道路比較狹窄曲折，地面交通繁忙，道路及管線比較復雜。青島地層多富水砂礫，開挖所造成的突發(fā)性涌水、涌砂會引起地面坍塌。研究青島地鐵施工過程中可能出現(xiàn)的風險，對類似地形中地鐵施工風險管理有一定的借鑒作用。地鐵施工建設下穿城市腹地，建設周期長，不確定因素多，建設規(guī)模龐大，并與周邊的環(huán)境密切相關，這也就導致了地鐵施工中可能發(fā)生的事故種類繁多。青島地形的特點也給安全施工帶來了極大挑戰(zhàn)，科學系統(tǒng)的分析青島地鐵安全施工風險因素，為地鐵安全施工提供有價值的指導，因此，本文選題值得做深入的探討。2.研究意義本文通過分析國內外地鐵工程項目安全施工風險方面的研究現(xiàn)狀，探討地鐵施工風險管理的基本理論，并結合青島地鐵3號線，通過具體實例來分析地鐵施工中可能出現(xiàn)的風險因素，提高地鐵施工的安全性。本文的研究意義主要包括以下幾個方面。（1）進一步提高地鐵施工的安全性。通過統(tǒng)計我國地鐵施工中出現(xiàn)的事故以及青島地鐵施工建設中發(fā)生的事故，分析其原因，進而分析其解決措施，找到預防類似風險的措施。（2）掌握地鐵施工風險的發(fā)展動態(tài)。通過合理的分析地鐵發(fā)展的現(xiàn)狀，建立風險評價體系，在降低地鐵施工事故發(fā)生可能性的同時，保證地鐵工程施工的質量。（3）改善地鐵工程施工的方案。地鐵工程施工中的風險因素會給整個項目帶來無法估量的損失。通過合理的預估風險，可以改善地鐵施工的方案，使地鐵施工更好的進行。針對地鐵建設項目，如果運用科學的理論方法，對地鐵建設項目中存在的施工風險進行系統(tǒng)的分析，可以避免事故的發(fā)生或進行事前預防。（二）國內外研究現(xiàn)狀1.國外研究現(xiàn)狀國外學者在地鐵安全施工風險因素研究方面起步較早，但主要是理論性的定性分析研究，直到20世紀90年代，丹麥哥本哈根地鐵事故的發(fā)生，安全施工風險因素研究才逐漸與具體的風險事件相結合，取得了許多研究成果。目前，風險管理理論研究已成為地鐵施工建設項目中不可或缺的組成部分。Einstein.H.H是工程風險研究的第一人，提出了地鐵施工建設工程風險分析的特點和其遵循的理念，建立了一種基于計算機模擬的隧道成本模型，該模型是地鐵工程中最早對隧道工程的風險估計中引入不確定性這一概念[6][7]。（1）在風險理論分析方面，代表人物為Aurland.J.A教授，他提出了有關環(huán)境影響評估方法，并將其應用到倫敦JuAilee線路延伸工程中對沿線建筑物的損失情況、施工風險進行評估[8]；Reilly.J.J在風險分類方面做了大量分析，從而將地下結構工程存在的風險分為四類：造成現(xiàn)場施工人員傷亡和造成經(jīng)濟損失的風險、引起工程造價增加的風險、造成施工工期加長的風險、致使工程不能滿足設計要求和使用要求的風險[9]。Clark利用風險指數(shù)法對美國西雅圖地下交通線工程的規(guī)劃及初步設計階段進行施工風險分析[10]。SidGhosh采用關鍵因素法對泰國地鐵建設中可能出現(xiàn)的風險因素進行分析，通過運用一定的方法來檢查識別出的風險因素的水平[11]。（2）在風險評估方法模型研究方面，Sturk,R.和Olsson,L.等人將概率決策和風險分析應用到復雜環(huán)境和技術條件下的大型地下工程項目中，并在此基礎上提出了一些地下工程中有效的決策和風險分析方法，運用專家調查法、故障樹法處理基本數(shù)據(jù)，并將分析方法其運用到斯德哥爾摩環(huán)路項目中[12]。Kampmann以哥本哈根地鐵為案例，通過現(xiàn)場調研總結了地鐵施工過程中潛在的風險源，并將其概況為包括40多種災害的10中風險類型，并由該風險分類體系提出48個風險減輕措施，并構建了相應的風險模型[13]。Richard提出適用于大多數(shù)地鐵工程風險評估的方法—風險矩陣法，把地鐵工程中可能風險的發(fā)生概率和地鐵施工風險造成事故的影響水平這兩方面考慮在內，通過其在矩陣中的位置判斷其風險的大小，他把地鐵施工風險事件發(fā)生的概率作為行，把地鐵施工風險事件發(fā)生的影響程度作為列，形成了一個55的風險矩陣，然后根據(jù)風險在矩陣中的位置做出風險可以接受、風險盡量低和風險不能容忍三種評價結論，這種評價過程更加科學，評價結果更加準確[14]。MatthewG.Karlaftis等提出運用模糊層次法模型評估地鐵站的狀況[15]。（3）在實際應用方面，Panthi,K.K.和Nilsen,A.將基于概率方法的不確定性分析應用于尼泊爾兩條鄰近隧道的互相擠壓的施工風險分析和預測中，開發(fā)出了一種應對軟弱巖體條件下16]。Scjnoha將定量分析的方法運用到地鐵建設項目中，在捷克隧道新奧法中采用了其評價方法，具體方法為故障樹和事件樹分析法[17]。（4）在規(guī)范性文件的發(fā)布方面，《隧道風險管理指南》的發(fā)布是地鐵施工風險管理中具有里程碑意義的事件，它為地鐵施工中的風險管理建立了標準?！端淼拦こ田L險管理實踐規(guī)程》的發(fā)布也使得規(guī)范性文件在實踐中的完善。這些指導性的法規(guī)規(guī)范了地鐵施工風險評價理論在現(xiàn)實生活中的應用。由上述內容可知，地下工程的風險管理研究在國外發(fā)達國家已得到普遍應用，經(jīng)過多位學者的深入研究中取得了突破性的進展，并形成了比較成熟的理論體系。在實施地下工程施工項目之前進行風險識別和評價已成為一項重要的工作。2.國內研究現(xiàn)狀在我國，地鐵工程的風險管理理論及技術研究起步較晚。但隨著地鐵工程建設的快速發(fā)展，地鐵工程的安全性風險分析顯得尤為迫切，國內的專家學者在歐美等發(fā)達國家的影響下，也展開了卓有成效的工作，并取得了一定的研究成果。1992年，同濟大學的丁士昭教授是國內最早進行地鐵風險研究的學者，他以廣州地鐵和上海地鐵1號線為例研究了地鐵建設風險和保險模式。在這之后，越來越多的研究人員開始關注地鐵安全施工風險因素的識別和評估等研究課題。（1）在風險評估方法與模型的研究與應用方面，應國柱等運用層次分析法對地鐵施工風險進行科學合理的評價，利用修正的模糊綜合評價法對合肥地鐵1號線施工風險進行評估定級，其在2014年和2016年所發(fā)表的兩篇作品中充分地展現(xiàn)了其在模糊綜合評價法中的研究[18][19]。張棟采用熵權法與層次分析法相結合的組合確定地鐵施工過程中的風險因素的權重，從而改進了利用模糊綜合評價法確定權重時主觀因素較大的缺點[20]。王建平等在地鐵施工風險因素識別中將定性分析轉化為定量分析，構建了灰色系統(tǒng)和層次分析相結合的風險分析灰色層次模型，取得了較好的效果[21]。吳賢國等用貝葉斯網(wǎng)絡的方法較為準確的來識別地鐵施工中的風險，這種方法具有一定的應用價值[22]。于丹丹等應用可變模糊集理論，研究地鐵施工對臨近建筑物的影響因素和建筑物本身抵抗變形的影響因素，對臨近建筑物的安全風險進行評估，為地鐵隧道安全施工提供了保障。中鐵隧道集團公司總工程師洪開榮、中南大學商學院教授洪開榮對我國隧道工程的現(xiàn)狀進行了分析，對勘測與地質預報、風險控制和施工技術方面的發(fā)展進行闡述，認為我國隧道工程事業(yè)將會持續(xù)發(fā)展，并且會有更大的進步和更廣闊的發(fā)展空間[23]。（2）在事故統(tǒng)計與分析研究方面，北京交通大學的侯艷娟等人以北京地鐵施工事故為研究對象，總結了該地區(qū)地鐵施工建設工程風險事件出現(xiàn)的原因及特點，并依據(jù)其特點給出相應的應對措施[24]。鄧小鵬等采取實地調研和資料搜集等工作，對120多起地鐵施工建設項目事故進行了統(tǒng)計，并對分布結果進行了方角度的分析，對于地鐵安全施工的風險管理具有較高的指導意義[25]。李皓燃等對2002—2016年我國地鐵施工安全施工240多起安全事故的規(guī)律性進行了統(tǒng)計，分析了事故發(fā)生的總數(shù)與死亡人數(shù)之間的關系，最后結合長江三角區(qū)的特點，從技術、管理、政策3方面有針對性地提出對策和建議[26]。（3）在地鐵施工風險管理的信息化研究方面，雖然我國在系統(tǒng)軟件開發(fā)方面的研究比較少，但取得了不錯的結果。黃宏偉等開發(fā)了基本風險數(shù)據(jù)庫的盾構隧道施工風險管理軟件，其風險評估方法主要采用專家調查法和CIM模型，將風險指標作為評價標準，實現(xiàn)了風險識別、風險評估、風險決策和風險跟蹤等基本流程，建立了一套較為完備的風險管理體系[27]。李博等為了及時發(fā)現(xiàn)基坑施工中存在的安全問題，對地鐵施工項目進行動態(tài)控制，其結合成都地鐵某車站基坑施工工程，利用AutodeskRevit系列軟件，運用AIM技術建立地鐵施工過程中的信息管控模型，并結合成都地鐵7號線獅子山站基坑項目對地鐵建設實施4D模擬和碰撞檢測[28]。楊長城等開發(fā)了地鐵安全施工動態(tài)信息系統(tǒng)8大模塊，并開發(fā)了對應的手機APP，使信息更加易于掌握，從而增加了地鐵施工的便利性，提高了風險管理的效率[29]。（4）除此之外，與我國地鐵施工建設項目相關的標準和規(guī)范也在不斷完善，我國在十年的時間內陸續(xù)出臺了《地鐵及地下工程建設風險管理指南》、《地下工程防水技術規(guī)范》、《城市軌道交通技術規(guī)范》、《城市軌道交通地下建設風險管理規(guī)范》、《城市軌道交通工程安全控制技術規(guī)范》，我國的地鐵施工建設工程項目已經(jīng)變得越來越標準。由上述分析可知，雖然我國的地鐵施工風險管理研究起步較晚，但在專業(yè)人員的深入研究和不斷探索下已經(jīng)取得了很大的進步，而地鐵安全施工風險管理研究越來越受到國內專家的重視，地鐵安全施工風險綜合評價理論必然也將在我們的共同努力下不斷完善。（三）研究內容與方法1.研究內容本文結合目前地鐵施工風險評價研究結果，對國內外研究現(xiàn)狀進行分析和總結，在合理識別風險因素的基礎上，通過現(xiàn)場調研、理論分析、層析分析法、模糊綜合評價法等方法，通過對所識別的風險因素的評價下，對青島地鐵施工項目的風險管理做出了有益的嘗試。本文主要研究內容如下：（1）通過整理國內外研究現(xiàn)狀，了解地鐵施工風險評價方面的研究發(fā)展歷程及成果，將其部分思想運用到本文的綜合評價中。（2）通過統(tǒng)計青島地鐵3號線歷史事故，識別出施工過程中的風險因素，根據(jù)風險來源對各風險因素進行分類，從人、材、機、管理、環(huán)境五個方面對地鐵施工安全風險建立評價指標體系。通過專家調查法確定青島地鐵3號線安全施工風險指標，為科學合理的進行評價模型的建立奠定良好的基礎。（3）本文主要研究青島地鐵3號線施工02標段：太平角公園站、太平角公園站~湛山站區(qū)間、湛山站、湛山站~五四廣場站區(qū)間、五四廣場站、五四廣場站~浮山所站區(qū)間，三站三區(qū)間的風險因素的識別和風險評價模型的建立。運用層次分析法計算評價指標權重,運用模糊綜合評價法進行績效評價，得到本文研究成果。分析以上計算結果，結合青島地鐵3號線施工過程中發(fā)生的事故，對目前地鐵建設中可能存在的風險提出對策研究，由小見大，通過對青島地鐵3號線安全施工風險因素的綜合評價研究，得到相似工程的風險控制對策。2.研究方法專家調查法：運用專家調查法識別青島地鐵3號線施工02標段存在的風險因素。從人、材、機、管理、環(huán)境五個方面分三層確定該標段的風險因素。層次分析法：利用通過專家調查法確定的評價指標計算各指標的權重。主觀概率估計法：本文主要運用專家打分的主觀概率估計法進行風險因素的估計，邀請20位從事于青島地鐵3號線建設的工程管理人員填寫調查問卷，對風險大小進行評價，整理調查問卷，統(tǒng)計數(shù)據(jù)，建立評判矩陣。模糊綜合評價法：運用層次分析法計算所得的各指標的權重和主觀概率估計法所得的指標單因素評價結果進行模糊綜合評價。研究路線本文研究線路如圖1.2所示。

提出問題提出問題問卷調查文獻查閱工地調研確定論文題目地鐵安全施工風險理論研究風險評價指標體系青島地鐵3號線02標段工程概況青島地鐵3號線安全施工風險因素識別青島地鐵3號線安全施工風險因素指標構建環(huán)境因素管理因素機械因素材料因素人的因素青島地鐵3號線安全施工風險因素綜合評價運用層次分析法計算評價指標權重運用模糊綜合評價法進行績效評價風險評價模型評價結果分析及相關風險控制措施得出結論圖1.2論文研究路線

二、地鐵安全施工風險理論研究（一）地鐵安全施工風險的基本內涵1.風險的定義對于“風險”一詞的由來，人們所接受的一種觀點是，在很久之前，人們還以打魚為生，他們所期待的就是在出海時能風平浪靜，而風對于他們的工作帶來了很大的風險，風和險之間有著密切的聯(lián)系，因此有了“風險”。比較權威的說法是“風險”一詞源于意大利語“RISQUE”。風險一詞發(fā)展到現(xiàn)在，經(jīng)過管理科學與工程的發(fā)展，其已有了更廣泛的含義。學者和專家們在哲學、社會學甚至藝術領域給予風險更廣闊更深層次的定義，已成為重要的科學術語。《城市軌道交通地下工程建設風險管理規(guī)范》GA50652—2011對風險作了如下的定義：“不利事件或事故發(fā)生的概率（頻率）及其損失的組合”。風險是一種不確定的損失，對于建設工程項目，風險是指建設工程的全過程中存在的不確定風險因素[30]。地鐵建設工程項目施工風險為地鐵施工中影響施工目標實現(xiàn)的各種不利因素的不確定性。風險管理是地鐵建設項目中重要的一步。其風險管理應符合工程項目的一般管理程序。主要包括以下幾個環(huán)節(jié)：地鐵施工風險因素的分類，地鐵施工風險因素的識別，地鐵施工風險分析，地鐵施工風險控制[31]。建設部2007發(fā)布的《地鐵及地下工程建設風險管理指南》中，工程風險指的是：若存在與預期利益相悖的損失或不良后果（即潛在損失），或由各種不確定性造成對工程建設各參與方的損失[32]。地鐵工程項目風險的定義為：在以工程項目正常施工為目標的行動過程中，如果某項活動或客觀存在足以導致風險承受體系產(chǎn)生損失，那么就稱這個項目存在風險[33]。2.風險產(chǎn)生的原因地鐵建設項目中普遍存在著風險，地鐵安全施工風險會導致項目目標難以實現(xiàn)，如地鐵施工建設項目成本的增加、設計變更甚至整個地鐵建設項目的失敗。其產(chǎn)生風險的原因主要有幾個方面。（1）地鐵建設項目的特點是規(guī)模大、持續(xù)時間長、結構復雜、與周邊環(huán)境密切相關等特點，這些因素都會導致施工和管理難度的增加，從而致使地鐵施工風險的發(fā)生；（2）地鐵建設項目施工受外界環(huán)境的影響大，如經(jīng)濟、環(huán)境等，這也將一定程度上增加地鐵施工風險產(chǎn)生的可能性；（3）地鐵建設工程項目的參與和協(xié)作單位眾多，一項地鐵施工建設項目涉及業(yè)主方、設計方、施工方、供貨方、建設項目工程總承包方的項目管理等。各方責任界限的劃分和權利、義務的定義十分復雜，在施工事故出現(xiàn)后會出現(xiàn)責任不清、相互推諉的現(xiàn)象。地鐵施工領域，由于它的項目風險大，風險的危害性大，造成的社會影響惡劣，從而在安全施工領域得到廣泛關注。在我國的地鐵建設項目中，地鐵施工也以其慘烈的后果給我們敲了警鐘。3.風險的等級《建設工程項目管理規(guī)范》GA/T50326—2017將工程建設風險事件按照不同風險程度分為4個等級：一級風險。風險等級最高，風險后果是災難性的，并造成惡劣社會影響和政治影響。二級風險。風險等級較高，風險后果嚴重，可能在較大范圍內造成破壞或人員傷亡。三級風險。風險等級一般，風險后果一般，對工程建設可能造成破壞的范圍較小。四級風險。風險等級較低，風險后果在一定條件下可以忽略，對工程本身以及人員等不會造成較大損失。通過風險概率和風險損失得到風險等級矩陣表如下:表2.1風險等級矩陣風險等級損失等級1234概率等級1=1\*ROMANI級=1\*ROMANI級=2\*ROMANII級=2\*ROMANII級2=1\*ROMANI級=2\*ROMANII級=2\*ROMANII級=3\*ROMANIII級3=2\*ROMANII級=2\*ROMANII級=3\*ROMANIII級=3\*ROMANIII級4=2\*ROMANII級=3\*ROMANIII級=3\*ROMANIII級=4\*ROMANIV級4.風險區(qū)域劃分風險區(qū)C風險區(qū)C風險區(qū)B風險區(qū)A風險區(qū)D損失量概率圖2.1風險區(qū)域風險量與風險發(fā)生的概率、風險發(fā)生造成的損失量有關，如果這兩方面都在較高水平，那么其風險量就很大，即圖中的風險區(qū)A。對于處于風險區(qū)A的事件，有兩種方式降低其風險量，其一是降低風險發(fā)生的概率，使其降低風險量到風險區(qū)A，其二是降低風險發(fā)生造成的損失量，使其降低風險量到風險區(qū)C。風險區(qū)A和風險區(qū)C的事件，則應采取措施，使風險量降低至風險區(qū)D。（二）地鐵安全施工風險識別風險識別是確定項目的風險范圍，即存在哪些風險，將這些風險因素逐一列出，作項目風險目錄表，以作為項目管理的對象[34]。1.地鐵安全施工風險因素識別的過程要進行風險管理，首先要進行風險的識別。風險識別的過程如下圖。開始風險識別工作開始風險識別工作風險識別依據(jù)風險識別成果風險識別方法估計項目風險形勢收集資料明確最重要的參與者確定目標圖2.2風險識別過程2.地鐵安全施工風險因素識別的方法風險識別是循環(huán)的過程，并且貫穿于項目管理的全過程，是項目管理至關重要的一個組成部分，識別地鐵施工過程中的風險是需要借助科學的分析手段，使我們在風險識別的過程中更加規(guī)范。風險識別的方法有很多種，本文就地鐵安全施工施工常用風險識別方法做簡要介紹，主要包括專家調查法、SWOT分析法、檢查表法、流程圖法、WAS法等。（1）專家調查法[35]專家調查法是從工程建設方面的專家手里得到相關信息，基于專家個人經(jīng)歷和專業(yè)理論的一種直觀預測方法。專家調查法很多方法，其中頭腦風暴法和德爾菲法是最具代表性并且用途較廣的方法。地鐵項目施工的復雜性，加之其受水文地質情況的影響較大，對地鐵建設項目施工風險進行識別時，無法通過數(shù)學模型來監(jiān)測施工風險的發(fā)生，只有通過專家對這些問題做出評價（2）SWOT分析法[36]SWOT是Stregth(優(yōu)勢)、Weakness(劣勢)、Opportunity(機會)及Threat(威脅)的簡寫。其綜合分析研究對象所面臨的這四個方面，從而形成四種內外匹配。這種方法具有全面性，大大明晰和簡化了識別地鐵安全施工風險因素時需要掌握的信息。（3）檢查表法[37]風險管理中，檢查表用來記錄及整合數(shù)據(jù)。風險識別的過程中，將各種可能發(fā)生的風險列于表格中，供操作人員、維修人員、工程師、安全員等進行檢查、核對及評審，這樣的表格就為檢查表。安全檢查是為了提高地鐵安全施工的安全操作度，編制過程較為繁瑣，對編制人員的要求較高。（4）流程圖法[38]流程圖法是按照地鐵施工項目施工過程階段順序組成一個流程圖，反映了工程本身的內在邏輯關系，對施工過程存在潛在風險進行風險識別。通過在每個階段中都標出了各種潛在的風險因素和風險事件，使得決策者對地鐵建設項目的總體風險有一個清晰的了解。（5）工作分解結構法（WAS）[39]工作分解結構法是將工程項目進行有條理的分解，工作分解結構（WAS）是項目范圍管理的核心，建立工作分解結構，對項目范圍進行定義、確認和控制。WAS成為了一個共同的信息交換語言，運用工作分解結構法可為地鐵建設項目的項目管理人員提供了一個基準。將地鐵建設工程項目劃分為基本風險管理單元。（三）地鐵安全施工風險估計風險估計是對辨別出的各類風險進行分析研究，建立地鐵建設項目的風險因素清單，通過該清單對風險因素可能造成的后果進行估計。地鐵安全施工風險估計的過程·損失后果估計損失后果估計發(fā)生可能性估計損失分析模型風險概率模型收集數(shù)據(jù)及資料主觀判斷依據(jù)理論數(shù)據(jù)客觀統(tǒng)計數(shù)據(jù)進度拖延費用超計劃質量問題安全事故圖2.3風險評估過程2.地鐵安全施工風險估計的方法對風險進行概率估計的方法主要有兩種：客觀概率估計法和主觀概率估計法[40]。（1）客觀概率估計法。利用歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料確定風險概率分布，利用數(shù)學統(tǒng)計的方式對資料進行整理，其得到的結果不以人的意志而轉移。在地鐵建設施工過程中，都會存在一定的風險，前人已根據(jù)具體事例做了大量探索和研究，并得到了這些風險發(fā)生的規(guī)律，我們可以利用已知的理論，分析地鐵施工項目中的具體風險發(fā)生的概率。（2）主觀概率估計法。利用主觀概率的方式進行風險分析。在地鐵施工項目中實行風險評價時，我們往往不能建立數(shù)學模型，更沒有足夠多的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘，而且地鐵施工項目具有明顯的一次性和特殊性，不同施工地點的水文地質環(huán)境相差較大，會發(fā)現(xiàn)可用的資料很少。為了作出評價，必須對風險進行估計，在這種情況下，風險估計人員就會根據(jù)自己的經(jīng)驗和知識猜測風險發(fā)生的概率。主觀概率估計法在風險估計中的應用近幾年來已經(jīng)引起越來越多人的關注。（四）地鐵安全施工風險評價風險評價是在風險識別、風險估計后所進行的工作，綜合衡量風險對項目實現(xiàn)既定目標的影響程度，評價其影響后果，并采取一定的控制措施。1.風險評價的依據(jù)風險評價需要按照一定的依據(jù)才能進行，系統(tǒng)科學的進行評價才能得到正確的評價結果。地鐵施工風險評價的主要依據(jù)如下：（1）地鐵建設工程項目的類型；（2）地鐵安全施工風險管理計劃；（3）地鐵工程項目的工期；（4）地鐵施工風險識別的結果；（5）地鐵建設過程的風險概率、風險損失估計成果。通過以上依據(jù)來進行地鐵安全施工風險因素的評價，然后運用適合的評價方法來進行地鐵風險因素評價工作。2.風險評價的方法風險評價是風險管理最重要的部分，根據(jù)風險分析的結果，得出結論，給出科學合理的對策。下面簡要介紹一下風險評價的方法：（1）故障樹分析法(FTA)[41]故障樹分析法是一種邏輯演繹法，它的圖形中包括很多符號，其反應了各個故障樹事件之間的因果邏輯關系。故障樹分析法既可以做定量分析，也可以做定性分析。（2）層次分析法（AHP）[42]層次分析法是由美國匹茲堡大學教授Satty于20世紀70年代提出的一種系統(tǒng)分析方法，它是定性與定量相結合的方法，它能夠將復雜問題分為不同層次和因素，通過計算權重分析不同因素對目標層的影響。將無法量化的風險按大小的順序進行排序，為選擇最佳方案提供依據(jù)。由于工程建筑領域風險的特征，層次分析法已廣泛應用于其風險評價階段。（3）專家打分法專家打分法一般包括三步：首先在一個清單中對風險源進行整理；其次，通過專家自身的經(jīng)驗和知識對清單中的風險因素進行打分；最后統(tǒng)計整理各風險因素的風險等級，并用具體的數(shù)值來表示。（4）模糊綜合評價法[43]模糊綜合評價法是一種將定性分析轉化為定量分析的方法，通過數(shù)學計算對研究對象進行一個總體評價，其計算結果清晰，能夠很好地解決無法量化的問題。地鐵施工過程中的風險因素具有很大的隨機性及模糊性，模糊綜合評價法適合評價地鐵施工中可能的風險因素。三、青島地鐵3號線安全施工風險因素指標構建（一）青島地鐵3號線施工事故原因分析1.君峰路~西流莊站區(qū)間塌方事件（1）地質情況差，施工期正處于雨季，地下水位較高，地質情況差，給施工帶來了較大挑戰(zhàn)；（2）設計不合理，設計要求是需要對該地段需要注漿加固，而設計單位沒有注意到這一點，間接造成了事故的發(fā)生；（3）操作人員違規(guī)操作，支護不及時，鋼拱架沒有閉合，使其沒有發(fā)揮最大的功效；（4）材料沒有達標，污水管斷裂是造成此次事故的主要原因；（5）管理不到位，數(shù)據(jù)上傳不完整，使得在施工中測點未穿透硬殼層，使有關部門忽視了風險源，間接造成了事故的發(fā)生。2.江西路車站塌方事件（1）地質勘察出現(xiàn)錯誤，報告稱該地區(qū)圍巖為=3\*ROMANIII類，勘察的失誤導致圍巖突變，是此次事故的直接原因；（2）地質情況差，在施工前為預測到地下暗渠，在施工的過程中出現(xiàn)了地下水滲透的問題，使得圍巖的穩(wěn)定性降低，間接的造成了本次事故；（3）施工單位地質檢測不到位，檢測工具較傳統(tǒng)，沒有正確識別地質情況；（4）監(jiān)測失靈，該事件的發(fā)生有較強的突發(fā)性，事故發(fā)生地點為監(jiān)測盲點，事故發(fā)生時監(jiān)測數(shù)據(jù)沒有明顯的預警。3.河西站~河東站區(qū)間坍塌事件（1）現(xiàn)場巡視工作做得不到位，該項目施工期為雨季和汛期，沒有加強現(xiàn)場巡視工作；（2）該事件最主要的原因是降雨后，使得該標段某處的暗渠排水量過大，污水井受到破壞，使得支撐穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，進而引發(fā)大規(guī)模的坍塌。4.嶺清區(qū)間隧道塌方事故（1）地質情況差，在地鐵施工部位地質發(fā)生突變，由于巖層較薄，使得出現(xiàn)大范圍的流砂現(xiàn)象，進而發(fā)展為突水突砂的地質現(xiàn)象；（2）管理工作不到位，該階段的項目實施是處于長期停工之后，使得施工單位有了松懈心理，而由于趕工期，導致部分防護支撐等基礎性的工作未做充分準備，加之管理松懈，間接性的導致該事故的發(fā)生；（3）周邊環(huán)境的復雜性，塌方部位位于兩路的交叉路口，是管線埋深較復雜的部位，其在監(jiān)測階段未探明廢棄的管線，導致后期塌方的發(fā)生。5.太湛區(qū)間隧道塌方事故（1）地質情況差，事件發(fā)生部位為雜填土，其施工部位臨近酒店與醫(yī)院，并存在廢棄的管道井，其井內存在積水，使得土體的強度出現(xiàn)弱化；（2）操作人員未按規(guī)定進行施工，掌子面開挖后10小時之內沒有進行支護，其裸露狀態(tài)導致其強度的進一步降低；（3）現(xiàn)場監(jiān)管不到位，有超過一天的時間沒有技術人員巡視爆破現(xiàn)場；（4）施工單位的安全意識較低，在施工過程中存在僥幸心理；（5）應急材料儲備不足，使得搶險救災的難度增加；（6）現(xiàn)場監(jiān)理、監(jiān)測單位的巡視不到位；（7）施工單位在風險發(fā)生后沒有及時上報，對風險的認知不到位，對風險的上報流程不熟知。（二）工程概況1.工程簡介青島地鐵3號線是青島市的首條地鐵線路，于2009年正式開始建設，總投資約130億元。是山東省建成的第一條地下鐵路。3號線線路跨越市南區(qū)、市北區(qū)、李滄區(qū)三個市轄區(qū)，線路呈西東北西走向。西起自市南區(qū)的青島火車站，終點為青島北站，在青島交通建設中有著重要的地位。路線全長25.2公里，共設車站22座（明挖15個，暗挖7個），為純地下線，正線最小曲線半徑為350m，最大坡度為29‰。敷設方式為地下二層，月臺形式多為島式站臺，其中五四廣場站和李村站為換乘站。由相關機構勘察得知，該線路多次穿過3個地質類型：剝蝕地貌、近現(xiàn)代河床及侵蝕堆積一級階地、濱海沼澤地。其地質的復雜性也增加了工程施工的風險性。2010年6月進入全線施工階段，2016年12月18日全線建成運營。該工程由北京城建設計發(fā)展集團股份有限公司擔任設計總體總包，本文主要研究青島地鐵3號線02標段：太平角公園站、太平角公園站~湛山站區(qū)間、湛山站、湛山站~五四廣場站區(qū)間、五四廣場站、五四廣場站~浮山所站區(qū)間，三站三區(qū)間，施工總工期為1675天，建安費約為110000萬元。2.工程場地情況及周邊環(huán)境青島地鐵3號線的車站上方地面道路狹窄，路網(wǎng)密集，道路曲折，下穿建筑多，文保建筑5處，高層6處，3~7層樓房39處，1~3層單體房屋28處，加油站2處。其場地的具體情況如表3.1所示。表3.1工程場地情況序號工程名稱起止里程長度（m）附屬結構備注1太平角公園站K4+597.81~K4+780.51182.73個出入口，1個消防出口，2個風亭1A出如口在香港西路北端，過街通道采用暗挖法施工2太平角公園站~湛山站區(qū)間K4+780.51~K6+075.3951294.8851處施工豎井，通道及聯(lián)絡通道，泵房1座暗挖法3湛山站K6+075.395~K6+276.795201.44個地面出入口，1個消防專用出入口，1個無故障電梯，2組風亭車站主體采用暗挖單拱雙層結構，全包防水4湛山站~五四廣場站區(qū)間Yck40+148.100~Yck41+311.900右線953.6左線964.661處豎井橫通道暗挖法5五四廣場站Ydk6+775.9~Ydk7+053.5277.6車站設6個出入口通道，2組風亭車站采用蓋挖順作法施工6五四廣場站~浮山所站區(qū)間Yck41+450.150~Yck42+559.6481109.4981處施工豎井，通道及聯(lián)絡通道，泵房1座暗挖法太平角公園站在太平角公園內。車站周圍有青島療養(yǎng)院康復部、金麗華大廈、北海艦隊軍事區(qū)等，香港西路道路紅線為27m，鵲山路道路紅線為13m。湛山路車站沿東西向布置，車站位于延安三路與香港西路交叉路口。延安三路為雙向四車道，道路紅線為30m。香港西路為城市主要干道，雙向六車道，道路紅線為38m。五四廣場車站沿香港中路東、西布置，香港中路道路紅線70m，行車道28m，兩側人行道約5m，車站位于香港中路與山東路的交叉路口。3.工程地質及水文地質情況（1）地形地貌青島地形特征為東高西低，中間凹陷。青島地鐵3號線建設工程沿線通過地貌為剝蝕、剝蝕堆積、侵蝕堆積和海蝕堆積地貌。地表均回填建筑及生活垃圾。（2）地質構造其地質構造屬區(qū)域華夏式構造體系低級別、低序次、伴生與派生的構造成分。主要構造類型為為斷裂及節(jié)理，無褶皺構造。（3）水文地質情況本文研究區(qū)內地下水補給來源為大氣降水和上游的側向徑流補給，汛期河流有短期的滲透補給，地下水一般均賦存于1~2m深度內，局部可達8m，與下部的基巖裂隙水有一定的水力聯(lián)系，地下水水力坡度1/30~1/200，地下水自東北流向西南，但其受地貌影響較大，流向表現(xiàn)出多向性，地層的滲透性一般較小，地下水徑流量不大。本文研究區(qū)內為濕潤地區(qū)的弱透水環(huán)境，地下水對混凝土結構無腐蝕性，對裸露的鋼結構有弱腐蝕性。4.結構特征及施工方法車站結構特征太平角公園站：雙層雙跨+雙層三跨箱型框架結構，寬18.8m，高12.9m。湛山站：雙層（單層）單拱形復合襯砌結構，寬22.52m，高18.141m。五四廣場站：雙層五柱六跨箱型框架結構，寬44.7m，高14.2m。區(qū)間結構特征太平角公園站~湛山站區(qū)間：單線單洞馬碲行隧道，開挖斷面尺寸（寬高）6m6.5m；單拱大跨隧道，開挖斷面尺寸22m14m。湛山站~五四廣場站區(qū)間：單線單洞形隧道，開挖斷面尺寸6m6.5m；單洞雙線隧道，開挖斷面分別為15m10m、13m10m、11.6m10m。五四廣場站~浮山站區(qū)間：單線單洞形隧道，開挖斷面尺寸6m6.5m；單洞雙線隧道，開挖斷面分別為15m10m、13m10m、11.6m10m。車站施工方法太平角公園站：1號出入口過街部分采用暗挖法施工，主體部分采用明挖順作法施工。湛山站：采用礦山法。五四廣場站：采用蓋挖順作法。區(qū)間施工方法太平角公園站~湛山站區(qū)間：采用礦山法施工，鉆爆法開挖。湛山站~五四廣場站區(qū)間：采用礦山法施工，鉆爆法開挖。五四廣場站~浮山站區(qū)間：采用礦山法施工，鉆爆法開挖。5.鄰近建筑（構）物及管線鄰近建（構）筑物太平角公園站：東站東側有三層建筑物。太平角公園站~湛山站區(qū)間：基本位于市區(qū)道路下方，下穿多棟房屋。湛山站：周圍均為年代較新的高層建筑物，主要有裕源大廈、萬邦國際等。車站埋深13m，距上部管線及周邊建筑物基礎較遠，對其施工影響較小。湛山站~五四廣場站區(qū)間：基本位于市區(qū)道路下方，道路兩側的房屋距離隧道較遠。五四廣場站：位于香港中路與山東路路口，周邊為較新的建筑，基礎性和穩(wěn)定性都很好，且距離車站基坑均較遠，不用采取特殊處理。五四廣場站~浮山站區(qū)間：線路下穿多棟房屋，需采取控制措施，加強保護參數(shù)。管線太平角公園站：其主體結構沒有管線。湛山站：其主體結構屬于暗挖車站，不需要做管線處理。但位于1號出入口的電線管線和有線電視管線、位于2號出入口的天然氣管線需要進行管線永久改遷。五四廣場站：其主體結構屬于蓋挖順作法，需要進行管線改遷。6.施工場地及交通疏解本標段施工場地條件均較好。太平角公園站：施工場地全部位于太平角公園內，無需進行建（構）筑物拆遷、地下管線改遷及交通疏解。湛山站：該站位于香港路和延安三路上，由于車站施工為礦山法暗挖施工，其主體結構無需進行建（構）筑物拆遷、地下管線改遷及交通疏解。但位于1號出入口的電線管線和有線電視管線、位于2號出入口的天然氣管線需要進行管線永久改遷。五四廣場站：其位于香港西路和山東路的交匯處，施工工法為蓋挖順作法，需要進行大量管線改遷和4次交通疏解及圍擋。（三）青島地鐵3號線安全施工風險因素識別通過上文分析青島地鐵3號線建設過程中所發(fā)生的事故，發(fā)現(xiàn)高出墜落、觸電、物體打擊和機械傷害這些在建筑施工中常見的事故在地鐵施工建設中并不常見，而是坍塌成為施工安全事故的主要原因，其可能造成工期延期、所需工程款增加甚至施工人員死亡的嚴重后果。本文主要從人、材、機、管理和環(huán)境五個方面對青島地鐵3號線安全施工過程中的風險因素進行識別。1.人的因素美國人海因里希曾調查了75000件事故，其中98%是可預防的。在可預防的工傷事故中，設備的和物的不安全狀態(tài)并不是最主要的原因，而人的不安全行為占89.8%[30]。在地鐵安全施工建設工程，事故的發(fā)生機理也符合這樣的現(xiàn)象，人的不安全行為是地鐵施工事故發(fā)生最主要的原因，地鐵施工過程中發(fā)生的絕大多數(shù)事故都直接或間接與人有關。本文在對青島地鐵3號線施工建設過程中發(fā)生的事故進行分析，根據(jù)人員擔任的職務不同，將施工相關人員分為操作人員（A11）、設計人員（A12）、管理人員（A13）。這些人員雖然在施工工作承擔不同的責任，但他們在一定程度上影響著地鐵施工風險發(fā)生的可能性。對于操作人員指標，影響因素包括工作經(jīng)驗缺乏（A111）、安全培訓通過率低（A112）、安全意識差（A113）、違規(guī)操作（A114）等；對于設計人員，影響因素包括局部荷載計算誤差較大（A121）、缺乏風險識別能力（A122）等；對于管理人員，影響因素包括用工不合理（A131）、對現(xiàn)場缺乏指導（A132）等。本文主要通過建立以上指標分析人的因素在青島地鐵3號線施工中的影響。2.材料因素材料是基礎，由材料因素所造成的地鐵施工風險是不容忽視的。本文從材料選?。ˋ21）、材料使用（A22）兩個指標展開分析，判斷材料因素對青島地鐵3號線安全施工風險方面的影響。對于材料選取指標，影響因素包括材料的物理性能差（A211）、材料數(shù)量不合理（A212）等；對于材料使用指標，影響因素包括堆積擺放位置不正確（A221）、偷工減料（A222）等。3.機械因素地鐵施工過程中使用的機械對施工風險也有一定的影響。本文從機械使用狀況（A31）、機械合格狀況（A32）兩個指標展開分析，判斷機械因素對青島地鐵3號線安全施工風險方面的影響。對于機械使用狀況指標，影響因素包括機械故障情況（A311）、機械老化情況（A312）、機械磨損情況（A313）等；對于機械合格狀況指標，影響因素包括質量合格率（A321）、安裝合格率（A322）、維修合格率（A323）等。4.管理因素本文從單位自身管理（A41）、國家地方法規(guī)（A42）兩個指標展開分析，判斷管理因素對青島地鐵3號線安全施工風險方面的影響。對于單位自身管理指標，影響因素包括單位制度不健全（A411）、管理意識薄弱（A412）等；對于國家地方法規(guī)指標，影響因素包括缺乏相關法律法規(guī)文件（A421）、監(jiān)管執(zhí)行不到位（A422）等。5.環(huán)境因素本文從工程地質環(huán)境（A51）、社會環(huán)境（A52）、工地內部環(huán)境（A53）三個指標展開分析，判斷環(huán)境因素對青島地鐵3號線安全施工風險方面的影響。對于工程地質環(huán)境指標，影響因素包括地質情況（A511）、天氣情況（A512）、土體強度（A513）等；對于社會環(huán)境指標，影響因素包括周邊交通狀況（A521）、周邊建筑物沉降水平（A522）、地下管線改遷情況（A523）等；對于工地內部環(huán)境指標，影響因素包括噪音（A531）、空氣污染（A532）、安全設備完備性（A533）等（四）青島地鐵3號線安全施工風險評價指標體系構建1.評價指標體系的建立本文通過收集相關文獻資料，在分析青島地鐵3號線所發(fā)生事故的基礎上，為評價青島地鐵3號線安全施工風險因素構建了5個一級指標，12個二級指標，31個三級指標，如表3.2所示。表3.2評價指標目標層第一層第二層第三層青島地鐵3號線施工風險評價人員風險（A1）操作人員（A11）工作經(jīng)驗缺乏（A111）安全培訓通過率低（A112）安全意識差（A113）違規(guī)操作（A114）設計人員（A12）局部荷載計算誤差較大（A121）缺乏風險識別能力（A122）管理人員（A13）用工不合理（A131）對現(xiàn)場缺乏指導（A132）材料風險（A2）材料選?。ˋ21）材料的物理性能差（A211）材料數(shù)量不合理（A212）材料使用（A22）堆積擺放位置不正確（A221）偷工減料（A222）機械風險（A3）機械使用狀況（A31）機械故障情況（A311）機械老化情況（A312）機械磨損情況（A313）機械合格狀況（A32）質量合格率（A321）安裝合格率（A322）維修合格率（A323）管理風險（A4）單位自身管理（A41）單位制度不健全（A411）管理意識薄弱（A412）國家地方法規(guī)（A42）缺乏相關法律法規(guī)文件（A421）監(jiān)管執(zhí)行不到位（A422）環(huán)境風險（A5）工程地質環(huán)境（A51）地質情況（A511）天氣情況（A512）土體強度（A513）社會環(huán)境（A52）周邊交通狀況（A521）周邊建筑物沉降水平（A522）地下管線改遷情況（A523）工地內部環(huán)境（A53）噪音（A531）空氣污染（A532）安全設備完備性（A533）2.評價方法層次分析法層次分析法是用分解—判斷—綜合的思想，將復雜問題進行數(shù)量化，計算各風險指標的權重，從而更好的決策。其步驟如下：①通過相關指標建立研究對象的遞階層次結構。②構造判斷矩陣。首先利用專家打分法對各要素進行定性分析，確定其相對重要性程度，得到判斷矩陣，如表3.3所示。表3.3判斷矩陣標度定義標度定義135792、4、6、8倒數(shù)指標i與指標j同樣重要指標i與指標j稍稍重要指標i與指標j較為重要指標i與指標j非常重要指標i與指標j絕對重要是兩個確定的適當值之間的中間狀態(tài)值將因素i與因素j進行比較，得到的判定值是aij，那么aji=1/aij通過專家審查打分，得到其相對重要性，最終可以得出A-A判斷矩陣：表3.4A-A判斷矩陣AA1A2A3...ANA11a12a13...a1nA2a211a23...a2nA3a31a321...a3n..................ANan1an2an3...1其中：aij=Ai/Aj，是Ai對Aj的相對重要性的判定值，其特點是對角線上的元素全部是1，即對自己的重要性程度為1。為了保證專家所給數(shù)據(jù)的準確性，還要進行一致性檢驗。③用方根法計算判斷矩陣的最大特征值λmax。（3.1）（3.2）（3.3）=4\*GB3④計算一致性指標CI與一致性比率CR。（3.4）（3.5）其中RI是一個已知的數(shù)。=5\*GB3⑤進行一致性檢驗.通常情況下，當n≥3時，當CR小于等于0.1時，也就是說λmax偏離n的相對誤差CI不超過平均隨機一致性指標RI的0.1倍時，則認為判斷矩陣的一致性是可被接受的；當CR>0.1時，則說明其偏離一致性，必須進行調整，直到滿足一致性檢驗。模糊綜合評價法=1\*GB3①根據(jù)層次分析法確定各風險因素的權重=2\*GB3②確定因素集U和評語集V因素集U=（u1，u2，...，um）是評價指標的集合；評語集V=(v1，v2，v3，v4，v5)是評價等級的集合=3\*GB3③確定權重向量W權重向量反映了個各因素的重要程度，本文采用的是層次分析法。=4\*GB3④建立評判矩陣=5\*GB3⑤計算評價結果A=W*R下一層的計算結果作為上一層的評價集，再次構造評價矩陣，對上一層進行評價，直到計算出最后的綜合評價。四、青島地鐵3號線安全施工風險因素綜合評價（一）運用層次分析法計算評價指標權重1.第一準則層建立第一準則層的兩兩判斷矩陣，計算結果如表4.1所示。表4.1青島地鐵3號線安全施工風險因素判斷矩陣整體水平A人員風險A1材料風險A2機械風險A3管理風險A4環(huán)境風險A5人員風險A112231/21.4310.2415.016材料風險A21/21121/30.8030.1354.999機械風險A31/21121/30.8030.1354.999管理風險A41/31/21/211/50.4410.0745.018環(huán)境風險A5233512.4600.4155.018最大特征值λmax=5.01，平均隨機一致性指標RI=1.12，一致性指標CI=0.0025,進行一致性檢驗：CR=CI/RI=0.0022<0.12.第二準則層（1）人員風險的權重表4.2人員風險A1判斷矩陣人員風險A1操作人員（A11）設計人員（A12）管理人員（A13）操作人員（A11）11/2210.2973.009設計人員（A12）2131.8170.5403.009管理人員（A13）1/21/310.5500.1633.010最大特征值λmax=3.009，平均隨機一致性指標RI=0.52，一致性指標CI=0.0045,進行一致性檢驗：CR=CI/RI=0.0087<0.1（2）材料風險的權重表4.3材料風險A2判斷矩陣材料風險A2材料選?。ˋ21）材料使用（A22）材料選取（A21）11/20.7070.333材料使用（A22）211.4140.667（3）機械風險的權重表4.4機械風險A3判斷矩陣機械風險A3機械使用狀況（A31）機械合格狀況（A32）機械使用狀況（A31）110.50.5機械合格狀況（A32）110.50.5（4）管理風險的權重表4.5管理風險A4判斷矩陣管理風險A4單位自身管理（A41）國家地方法規(guī)（A42）單位自身管理（A41）121.4140.667國家地方法規(guī)（A42）1/210.7070.333（5）環(huán)境風險的權重表4.6環(huán)境風險A5判斷矩陣環(huán)境風險A5工程地質環(huán)境（A51）社會環(huán)境（A52）工地內部環(huán)境（A53）工程地質環(huán)境（A51）131/21.1450.3323.054社會環(huán)境（A52）1/311/30.4810.1403.053工地內部環(huán)境（A53）2311.8170.5283.054最大特征值λmax=3.054，平均隨機一致性指標RI=0.52，一致性指標CI=0.027,進行一致性檢驗：CR=CI/RI=0.052<0.13.第三準則層操作人員的權重表4.7操作人員A11判斷矩陣操作人員（A11）工作經(jīng)驗缺乏（A111）安全培訓通過率低（A112）安全意識差（A113）違規(guī)操作（A114）工作經(jīng)驗缺乏（A111）11/51/310.5080.0964.031安全培訓通過率低（A112）51352.9430.5584.065安全意識差（A113）31/3131.3160.2504.048違規(guī)操作（A114）11/51/310.5080.0964.031最大特征值λmax=4.004，平均隨機一致性指標RI=0.89，一致性指標CI=0.015,進行一致性檢驗：CR=CI/RI=0.017<0.1（2）設計人員的權重表4.8設計人員A12判斷矩陣設計人員（A12）局部荷載計算誤差較大（A121）缺乏風險識別能力（A122）局部荷載計算誤差較大（A121）131.7320.75缺乏風險識別能力（A122）1/310.5770.25（3）管理人員的權重表4.9管理人員A13判斷矩陣管理人員（A13）用工不合理（A131）對現(xiàn)場缺乏指導（A132）用工不合理（A131）121.4140.667對現(xiàn)場缺乏指導（A132）1/210.7070.333（4）材料選取的權重表4.10材料選取A21判斷矩陣材料選取（A21）材料的物理性能差（A211）材料數(shù)量不合理（A212）材料的物理性能差（A211）11/20.7070.333材料數(shù)量不合理（A212）211.4140.667（5）材料使用的權重表4.11材料使用A22判斷矩陣材料使用（A22）堆積擺放位置不正確（A221）偷工減料（A222）堆積擺放位置不正確（A221）11/30.5770.25偷工減料（A222）311.7320.75（6）機械使用狀況的權重表4.12機械使用狀況A31判斷矩陣機械使用狀況（A31）機械故障情況（A311）機械老化情況（A312）機械磨損情況（A313）機械故障情況（A311）1332.0800.5943.054機械老化情況（A312）1/3120.8740.2493.052機械磨損情況（A313）1/31/210.5500.1573.055最大特征值λmax=3.054，平均隨機一致性指標RI=0.52，一致性指標CI=0.027,進行一致性檢驗：CR=CI/RI=0.052<0.1（7）機械合格狀況的權重表4.13機械合格狀況A32判斷矩陣機械合格狀況（A32）質量合格率（A321）安裝合格率（A322）維修合格率（A323）質量合格率（A321）121/210.2973.009安裝合格率（A322）1/211/30.5500.1633.010維修合格率（A323）2311.8170.5403.009最大特征值λmax=3.009，平均隨機一致性指標RI=0.52，一致性指標CI=0.0045,進行一致性檢驗：CR=CI/RI=0.009<0.1（8）單位自身管理的權重表4.14單位自身管理A41判斷矩陣單位自身管理（A41）單位制度不健全（A411）管理意識薄弱（A412）單位制度不健全（A411）121.4140.667管理意識薄弱（A412）1/210.7070.333國家地方法規(guī)的權重表4.15國家地方法規(guī)A42判斷矩陣國家地方法規(guī)（A42）缺乏相關法律法規(guī)文件（A421）監(jiān)管執(zhí)行不到位（A422）缺乏相關法律法規(guī)文件（A421）121.4140.667監(jiān)管執(zhí)行不到位（A422）1/210.7070.333（10）工程地質環(huán)境的權重表4.16工程地質環(huán)境A51判斷矩陣工程地質環(huán)境（A51）地質情況（A511）天氣情況（A512）土體強度（A513）地質情況（A511）1632.6210.6673.001天氣情況（A512）1/611/20.4370.1113.000土體強度（A513）1/3210.8740.2223.000最大特征值λmax=3.000，平均隨機一致性指標RI=0.52，一致性指標CI=0,進行一致性檢驗：CR=CI/RI=0<0.1社會環(huán)境的權重表4.17社會環(huán)境A52判斷矩陣社會環(huán)境（A52）周邊交通狀況（A521）周邊建筑物沉降水平（A522）地下管線改遷情況（A523）周邊交通狀況（A521）11/31/30.4810.1432.999周邊建筑物沉降水平（A522）3111.4420.42853.001地下管線改遷情況（A523）3111.4420.42853.001最大特征值λmax=3.000，平均隨機一致性指標RI=0.52，一致性指標CI=0,進行一致性檢驗：CR=CI/RI=0<0.1工地內部環(huán)境的權重表4.18工地內部環(huán)境A53判斷矩陣工地內部環(huán)境（A53）噪音（A531）空氣污染（A532）安全設備完備性（A533）噪音（A531）11/21/50.4640.1093.085空氣污染（A532）211/60.6930.1633.086安全設備完備性（A533）5613.1070.7283.085最大特征值λmax=3.085，平均隨機一致性指標RI=0.52，一致性指標CI=0.0425,進行一致性檢驗：CR=CI/RI=0.082<0.14.確定各指標權重表4.19各指標權重目標層第一層權重第二層權重第三層權重地鐵施工風險評價人員風險（A1）0.241操作人員（A11）0.297工作經(jīng)驗缺乏（A111）0.096安全培訓通過率低（A112）0.558安全意識差（A113）0.250違規(guī)操作（A114）0.096設計人員（A12）0.540局部荷載計算誤差較大（A121）0.75缺乏風險識別能力（A122）0.25管理人員（A13）0.163用工不合理（A131）0.667對現(xiàn)場缺乏指導（A132）0.333材料風險（A2）0.135材料選?。ˋ21）0.333材料的物理性能差（A211）0.333材料數(shù)量不合理（A212）0.667材料使用（A22）0.667堆積擺放位置不正確（A221）0.25偷工減料（A222）0.75機械風險（A3）0.135機械使用狀況（A31）0.5機械故障情況（A311）0.594機械老化情況（A312）0.249機械磨損情況（A313）0.157機械合格狀況（A32）0.5質量合格率（A321）0.297安裝合格率（A322）0.163維修合格率（A323）0.540管理風險（A4）0.074單位自身管理（A41）0.667單位制度不健全（A411）0.667管理意識薄弱（A412）0.333國家地方法規(guī)（A42）0.333缺乏相關法律法規(guī)文件（A421）0.667監(jiān)管執(zhí)行不到位（A422）0.333環(huán)境風險（A5）0.415工程地質環(huán)境（A51）0.332地質情況（A511）0.667天氣情況（A512）0.111土體強度（A513）0.222社會環(huán)境（A52）0.140周邊交通狀況（A521）0.143周邊建筑物沉降水平（A522）0.4285地下管線改遷情況（A523）0.4285工地內部環(huán)境（A53）0.528噪音（A531）0.109空氣污染（A532）0.163安全設備完備性（A533）0.728運用模糊綜合評價法進行績效評價1.確定單因素評價結果建立因素集因素集U=（u1，u2，...，um）對應于地鐵施工風險評價指標體系中的第三層指標。建立評語集本文是對項目風險水平進行評價，故根據(jù)風險高低建立評語集：V=(v1，v2，v3，v4，v5)=（很大，較大，一般，較小，很?。┐_定單因素評價結果邀請20位從事于青島地鐵3號線02標段建設的工程管理人員填寫調查問卷，對指標體系中的第三層指標的風險大小情況進行單因素評價，根據(jù)評價結果建立評判矩陣。表4.20單因素問卷調查結果很大較大一般較小很小工作經(jīng)驗缺乏（A111）08435安全培訓通過率低（A112）84440安全意識差（A113）66233違規(guī)操作（A114）610400局部荷載計算誤差較大（A121）151040缺乏風險識別能力（A122）002810用工不合理（A131）461000對現(xiàn)場缺乏指導（A132）026102材料的物理性能差（A211）000713材料數(shù)量不合理（A212）001073堆積擺放位置不正確（A221）014510偷工減料（A222）68600機械故障情況（A311）003611機械老化情況（A312）64640機械磨損情況（A313）00686質量合格率（A321）13844安裝合格率（A322）000614維修合格率（A323）22484單位制度不健全（A411）24662管理意識薄弱（A412）04844缺乏相關法律法規(guī)文件（A421）46820監(jiān)管執(zhí)行不到位（A422）68420地質情況（A511）66620天氣情況（A512）002414土體強度（A513）26840周邊交通狀況（A521）002315周邊建筑物沉降水平（A522）46820地下管線改遷情況（A523）44840噪音（A531）003107空氣污染（A532）014123安全設備完備性（A533）66422根據(jù)表4.20算各指標單因素評價結果，見表4.21。表4.21指標單因素評價結果很大較大一般較小很小工作經(jīng)驗缺乏（A111）00.40.20.150.25安全培訓通過率低（A112）0.40.20.20.20安全意識差（A113）0.30.30.10.150.15違規(guī)操作（A114）0.30.50.200局部荷載計算誤差較大（A121）0.050.250.50.20缺乏風險識別能力（A122）000.10.40.5用工不合理（A131）0.20.30.500對現(xiàn)場缺乏指導（A132）00.10.30.50.1材料的物理性能差（A211）0000.350.65材料數(shù)量不合理（A212）000.50.350.15堆積擺放位置不正確（A221）00.050.20.250.5偷工減料（A222）0.30.40.300機械故障情況（A311）000.150.30.55機械老化情況（A312）0.30.20.30.20機械磨損情況（A313）000.30.40.3質量合格率（A321）0.050.150.40.20.2安裝合格率（A322）0000.30.7維修合格率（A323）0.10.10.20.40.2單位制度不健全（A411）0.10.20.30.30.1管理意識薄弱（A412）00.20.40.20.2缺乏相關法律法規(guī)文件（A421）0.20.30.40.10監(jiān)管執(zhí)行不到位（A422）0.30.40.20.10地質情況（A511）0.30.30.30.10天氣情況（A512）000.10.20.7土體強度（A513）0.10.30.40.20周邊交通狀況（A521）000.10.150.75周邊建筑物沉降水平（A522）0.20.30.40.10地下管線改遷情況（A523）0.20.20.40.20噪音（A531）000.150.50.35空氣污染（A532）00.050.20.60.15安全設備完備性（A533）0.30.30.20.10.12.單級模糊綜合評價對第二層指標的評價：A11=W11*R11==其中，W11為指標A11的權重向量，R11為指標A11的判斷矩陣。同理可得：A12=A13=A21=A22=A31=A32=A41=A42=A51=A52=A53=3.二級模糊綜合評價對第一層指標的評價：A1=W1*R1==其中，W1為指標A1的權重向量，R1為指標A11、A12、A13的單級模糊綜合評判結果組成的判斷矩陣。同理可得：A2=A3=A4=A5=4.三級模糊綜合評價地鐵施工風險評價結果：A=W*R==即該地鐵標段的風險狀況評價向量為：對應的評語集為：V=(v1，v2，v3，v4，v5)=（很大，較大，一般，較小，很小）根據(jù)最大隸屬度原則，取最高值0.2803，對應風險等級大小為“一般”，即可以判定該標段的風險一般，安全性較高。5.評價結果分析根據(jù)最大隸屬度原則，綜合單因素評價結果及各級模糊綜合評判結果，可以看出工程中各指標的風險水平（以打“√”表示）。表4.22第三層指標風險水平很大較大一般較小很小工作經(jīng)驗缺乏（A111）√安全培訓通過率低（A112）√安全意識差（A113）√違規(guī)操作（A114）√局部荷載計算誤差較大（A121）√缺乏風險識別能力（A122）√用工不合理（A131）√對現(xiàn)場缺乏指導（A132）√材料的物理性能差（A211）√材料數(shù)量不合理（A212）√堆積擺放位置不正確（A221）√偷工減料（A222）√機械故障情況（A311）√機械老化情況（A312）√機械磨損情況（A313）√質量合格率（A321）√安裝合格率（A322）√維修合格率（A323）√單位制度不健全（A411）√管理意識薄弱（A412）√缺乏相關法律法規(guī)文件（A421）√監(jiān)管執(zhí)行不到位（A422）√地質情況（A511）√天氣情況（A512）√土體強度（A513）√周邊交通狀況（A521）√周邊建筑物沉降水平（A522）√地下管線改遷情況（A523）√噪音（A531）√空氣污染（A532）√安全設備完備性（A533）√表4.23第二層指標風險水平很大較大一般較小很小操作人員（A11）√設計人員（A12）√管理人員（A13）√材料選?。ˋ21）√材料使用（A22）√機械使用狀況（A31）√機械合格狀況（A32）√單位自身管理（A41）√國家地方法規(guī)（A42）√工程地質環(huán)境（A51）√社會環(huán)境（A52）√工地內部環(huán)境（A53）√表4.24第一層指標風險水平很大較大一般較小很小人員風險（A1）√材料風險（A2）√機械風險（A3）√管理風險（A4）√環(huán)境風險（A5）√青島地鐵3號線安全施工主要風險因素分析與對策1.青島地鐵3號線安全施工主要風險因素分析由上述評價結果可以看出，該標段的總體風險水平一般，處于較安全的狀態(tài)。人員風險水平為一般，說明該標段員工的整體工作水平較高。其中操作人員的風險水平為很大，其中工作經(jīng)驗缺乏、安全意識差、違規(guī)操作、安全培訓通過率低都對其有較