高速公路施工安全风险评价中多因耦合机理的应用

高敬峰，彭卫宇

（中交第一航务工程局有限公司广西分公司，广西 玉林537000）

1 工程概况

玉林至湛江高速公路总长74.750km，基于工程勘察资料得知，沿线滑坡地段较多，具体发生于土体松散、坡脚稳定性欠佳的区域，又以K39+400～K41+700、K46+500～K47+3002个标段最为明显，该区域存在大量全风化花岗岩，对施工技术提出较高要求，伴随有大量施工风险。

2 高速公路施工安全风险评价指标体系

2.1 安全事故致因理论

受多方面因素影响，高速公路建设中相继出现一系列安全事故，可基于“事故致因理论”探寻具体成因，在该理论看来，引发安全事故普遍建立在多项因素基础上，可总结为4 大成因，即人、物、环境与管理【1】。

2.2 施工安全风险评价指标体系的构建

2.2.1 人的不安全行为

工程人员是推动项目持续开展的关键，由于人的不安全性，将进一步对“机、环境”2 大因素造成不利影响。纵观各类工程事故，可总结出人的不安全所表现出的具体形式，如违章、违反指挥等，给高速公路安全管理造成了阻碍，在缺乏合适安全管理的情况下随之引发安全事故。基于对大量文献的分析得知，人的不安全主要受到如下因素的影响：（1）受教育程度；（2）岗位考核成绩；（3）技能水平；（4）作业强度。

2.2.2 物的不安全状态

高速公路工程量较大，必然会使用到大量机械设备与材料，若此类物质不达标则极易引发安全问题。从高速公路工程设备的角度来看，采用的是基于龙门吊挖机等一系列设备所构成的机械系统，在无法达到安全状态的背景下，极容易产生安全事故。具体而言，可归结为如下4个方面：（1）维护方法与频率；（2）设备进出场与操作规范；（3）升级换代频率；（4）基于特殊设备的安全管理措施。

2.2.3 环境因素

建设周期长是高速公路的突出特点，其施工现场环境较为特殊，且易受到气候等多方面因素影响。具体而言，地质条件的持续性变化、照明不良等都会成为阻碍施工作业的主要因素，甚至会引发安全事故。

2.2.4 管理因素

基于现行管理体系采取合适的优化措施，是做好安全事故防范的关键。基于对大量工程实例的分析得知，各类安全事故的发生，与企业安全管理机制不完善有着密切的关联。因此，企业需要建全安全管理机制，并不断提出改进措施，覆盖至人、物与环境等多层面因素，全面降低施工安全风险，从而给高速公路工程创设稳定的环境。

在上述4 大因素的基础上，可以扩展出14 项指标，形成可靠的安全风险评价体系，从而给施工作业提供有效的指导。

2.3 指标的量化与标准化

数据标准化处理工作可基于极值法实现，其基本规律为：伴随指标值的提升，对应于高速公路工程中则具备更为优良的安全环境，此时的标准化处理工作可通过正向指标公式展开；反之，伴随指标值的下降，表明施工安全性将随之降低，此时选取的是逆向指标公式。具体正向指标公式见式（1）、逆向指标公式见式（2）：

式中，Cij为第i个样本中第j个指标实测值；Mij为第i个样本中第j个指标的无量纲化值；maxMj为第j个指标实测值的最大值；minMj为第j个指标实测值的最小值。

2.4 指标权重和综合评价指数的计算

2.4.1 指标权重的确定

高速公路工程中，可采用客观赋权法，针对各类数据加以分析，其中又以熵权法的应用最为广泛，经计算后能够获得具体的信息熵值，在此基础上求得各指标所对应的差异系数，最后即可获得不同指标所对应的权重值，具体见式（3）：

式中，Wm为m 项评价指标层权重。

2.4.2 综合评价指数的计算

基于高速公路实际情况，评定其施工安全风险水平，具体计算见式（4）：

式中，Mj为第j个评价指标的目标值，即正向指标取最大值，负向取最小值；Wj为致因指标权重，Cij为对各项指标经标准化处理后所得的值。

2.5 评价标准

本文立足于现行行业规范，综合分析专家给出的意见，形成安全风险评价标准，具体内容如表1 所示。

表1 高速公路施工安全风险评价标准

3 安全风险评价结果与分析

3.1 评价结果

基于高速公路实际情况，创建安全风险评价指标体系，并深入到施工现场进行深度勘察，获得项目基础数据。经上述流程后，总结出了施工安全评价结果，具体内容如表2 所示。

表2 施工安全评价结果

3.2 结果分析

关于人的不安全状态，通过对所得结果的分析得知，二级评价指数为0.6234，可将其视为“良好”水平。实际工程中，应高度重视人员安全培训工作，创建高素质团队，为项目的开展创设良好的基础。

关于物的不安全状态，通过对所得结果的分析得知，二级评价指数为0.5242，可将其视为“良好”水平。但实际工作中，部分指标考核依然存在不足之处，有较大的进步空间，这点对于大型设备的维护而言体现得更为明显，有必要将其列入常态化管理机制中。

关于环境因素的评价，通过对所得结果的分析得知，二级评价指数为0.4415，可将其视为“中等”水平。由此表明，现场施工环境表现出明显的复杂性，相同区域内的地质环境长期处于持续性变动状态，不利于工程施工的顺利开展。在特殊环境中，需针对现有工艺做灵活的调整，合理调节施工顺序。

关于管理因素的评价，通过对所得结果的分析得知，二级评价指数为0.6558，可将其视为“良好”水平。由此表明，项目指挥部的工作可以与高速公路现状实现有效结合，创建具有较强工作能力的项目管理机构，基于高速公路项目形成完善的安全管理体系，能够针对突发情况灵活采取应急预案。

进一步分析评价指标体系，可以确定总体施工安全评价指数，具体为0.5762，对应的是“中等”水平。工程项目在“人、管理”2 大要素所采取的行动相对较多，取得较好的效果；相较之下，在“物、环境”2个方面存在不足之处，值得做进一步优化。

4 对策与建议

4.1 创建高素质管理队伍，提升管理水平

以既有管理队伍为基本前提，进行严格筛选，挑选综合素质较高的人才，创建一线管理队伍，并基于工程情况形成安全生产标准，全面提升项目管理水平，为各施工人员提供指导，有效避免疲劳作业等不良现象。

4.2 注重安全技能培训，全面增强全员安全意识

一线施工人员是推动工程顺利开展的重要主体，与之相关的安全技能培训必不可少，此举是提升综合管理水平的关键。本项目首先要面向所有员工做好基础培训，使其准确认知安全管理的重要性，同时针对安全事故的发生、防范等方面做深入讲解，以提升员工的认知，特别是对特殊工艺的掌握程度，在日常工作中能够将安全理念落实到位。此外，中高层管理者应具备足够的安全意识，随后将其落实到一线人员之中，自上而下地做好安全风险管理工作。

4.3 完善机械检修制度，控制安全事故

高速公路工程量较大，常出现机械交叉施工的情况。具体到本工程中，其工艺较为复杂，施工现场引入大量机械设备，项目管理部门必须从实际情况出发，形成定期检修制度，有效处理各类机械问题。此外，施工前要注重安全技术交底，合理调节各交叉工序，灵活运用流水施工等方法，从根本上控制安全事故，尽可能降低其发生频率。

4.4 健全特殊环境作业，缩减安全影响范围

本工程施工环境复杂，以山区地段居多，区域内的地质环境错综复杂，气候条件变化明显，为给正式施工创设安全环境，需选取试验段铺设，以所得结果为指导，推动后续施工的顺利开展。同时，施工中要检测实际情况，将其与设计报告加以对比，有效避免误判现象；基于各类工程环境形成完善的处理方案，提升与现场环境的相适应性，面对恶劣施工环境时，应尽可能降低不良影响。

5 结语

综上所述，本文引入工程实例，通过多因耦合机理分析得知，其安全评价系数为0.5762，可达到“中等”水平；相较之下，“物”与“环境”2个层面还有一定的进步空间，值得进一步加强管理，实现对不安全因素的有效控制。此外，经本文分析，也充分说明了事故致因理论和熵权法的可行性，其能与高速公路实际情况相符，是施工安全风险管理的关键方法。