路基施工总体风险评估方法研究

杨智敏，鲍春红，荆伟伟，李 军，沈红军

(1.嘉兴市交通工程质量安全管理服务中心，浙江 嘉兴 314001；2. 嘉善县交通运输局，浙江 嘉善 314100)

0 引 言

目前应用于公路施工总体风险评估的方法有很多，如LEC法[1]、专家调查法[2]、指标体系法[3-5]等，其中指标体系法是最常用的方法。基于指标体系法的桥梁、隧道和高边坡等领域的总体风险评估研究，已经十分丰富，并取得了较为显著的研究成果。廖文田[6]通过对复杂海域桥梁施工的安全风险的研究，建立了由桥位特征、海洋气象环境和建设规模为指标的桥梁施工安全总体风险评估指标体系；赵锡灿[7]以云南省功东高速公路隧道为研究背景，制订了一套公路隧道总体安全风险评估指标；李刚[8]基于云模型提出了评估路堑高边坡施工总体风险的指标体系评估方法；赵星伟[9]以张桑高速公路典型泥质粉砂岩高边坡为对象，开展了高边坡施工安全风险评估指标体系优化的研究。

形成鲜明对比的是，由于对公路路基、路面施工风险认识的不足，导致在这些领域的总体风险研究相对薄弱。但相关研究表明，高等级公路在通车情况下的养护作业和改扩建施工仍存在较大风险甚至重大风险[10]。相对于路面和交安等单位工程，路基施工受施工周期长、周围环境影响大、施工机械设备较多等因素的影响，其在公路改扩建中施工风险最大。根据《浙江省交通建设工程施工安全风险管理办法》所规定的以单位工程为评估单元开展风险评估的要求，综合公路改扩建工程路基施工过程中的主要风险影响因素，归纳整理出一个科学、系统、全面的指标体系，对通车情况下高等级公路改扩建路基施工进行总体风险评估，就显得十分必要。

1 指标体系法建立

1.1 评估流程

首先成立评估小组，成员应不少于5位专家，专家应具备高级及以上技术职称，并具有15年及以上公路水运工程建设管理、施工、监理、勘察设计或风险评估等工作经历；其次是收集项目相关资料(如设计文件、现场调查等)，研判项目所在地的自然风险(如气候、地质等)，调查项目现场的环境(如高压线、天然气等)；再根据评估对象施工安全的主要影响因素，建立总体风险评估指标评价体系；最后根据项目实际情况确定各指标的分值和权重系数，计算总体风险的分值，进行风险等级评估。

1.2 评估体系的建立

通过对公路改扩建路基施工安全风险的主要影响因素的梳理，确定交叉道路、公路等级、公路服务等级、公路里程等八个施工风险影响因素为评估指标，建立了路基施工总体风险评估指标体系，如表1所示。

表1 路基施工总体风险评估指标体系

1.3 权重计算

根据各指标对总体风险影响大小，对各指标的重要性进行排序，并根据式(1)计算各评估指标的权值系数。

(1)

式中：γi为权值系数，n为评估指标项数，m为重要性排序号，m≤n。

1.4 总体风险评估等级

根据所收集的资料和施工现场情况，对各评估指标进行赋分，并根据各评估指标的权重系数计算评估分值，最后汇总总体风险评估分值，并确定风险等级，计算公式如式(2)和式(3)所示。

F=∑Xi

(2)

Xi=Ri×γi

(3)

式中：Xi为评估指标取值；F为总体风险评估值。

风险分级标准与风险评估等级息息相关，并直接影响后续的风险管控等级，经过评估小组的充分论证，通过在绍兴、嘉兴、宁波等多个地区不同项目的充分实践，同时参考交通部2014年发布的《路堑高边坡施工安全总体风险分级标准》，建立《路基施工安全总体风险分级标准》，如表2所示。

表2 路基施工安全总体风险分级标准

2 工程实例

2.1 工程概况

浙江省嘉兴市地区某一级公路，路线总体呈南北走向，路线全长约1.73km，老路为双向六车道，设计时速60km/h，路基宽度36m(横断面如图1所示)。由于城市交通的发展，现对老路进行拓宽改建，改建为上层高架下层地面的形式，上层高架桥梁采用设计速度80km/h的双向六车道标准，高架桥宽27m；下层地面道路采用设计速度60km/h的双向四车道标准，路基宽42m(横断面如图2所示)。

图1 改建前的道路横断面图(单位：mm)

图2 改建后的道路横断面图(单位：mm)

2.2 评估指标赋值

通过查阅项目设计文件等相关资料的方式，对项目施工总体风险评估体系各评估指标进行赋值。

(1)交叉道路。沿线共有四条交叉道路，均为城市主干道，其中一条交叉路为双向六车道，其他交叉路均为双向四车道，计算取值为67+30%×(100-66)=77.2(分)。

(2)公路等级。该工程为一级公路，双向六车道，是县域内主要交通干道，设计时速60km/h。一级公路最低标准为双向四车道和时速60km/h，因此增加值为区间值的20%，计算取值为61+20%×(80-60)=65(分)。

(5)施工内容及工艺。公路改建项目涉及软土地基处理2处和匝道挡墙2处，施工内容一般，工艺很成熟，计算取值为34+30%×(66-33)=43.9。

(6)周边环境。根据调查，项目实施前，周边污水、自来水、天然气等管道迁改已基本完成，但有110kV高压线位于公路上方，塔基位于公路1.5倍红线范围内，计算取值为34分。

(8)地质。项目位于杭嘉湖平原地区，地势平坦，水系发达并和道路相互交错，综合取值为20分。

2.3 总体风险等级确定

评估小组对各评估指标的重要性进行排序，计算其权重系数，并与指标的赋值进行相乘，得出各评估指标的分值，最后汇总计算总体风险值，如表3所示。经计算，总体风险值F为54.81分，再根据总体风险分级标准得出本评估对象的风险等级为Ⅲ级，属较大风险。

表3 路基工程总体风险评估

3 施工安全风险防控

本项目总体风险为较大风险，按照风险控制原则，在路基施工过程中必须采取相应措施降低风险。根据各评估指标的分值，已知交叉道路、公路等级和公路服务等级等评估指标对最后的风险结论影响较大，因此在后续的专项风险评估和专项施工方案中应着重加强对这些因素的防范。

3.1 加强作业区安全管控

根据边通车边施工的现场作业环境，加强对作业控制区的管控，合理设置限行速度，严格按照规定设置警告区、上游过渡区、纵向缓冲区、工作区、下游过渡区和终止区，统筹规划平面交叉出入口封闭情况并增设临时交通信号灯，细化平面交叉口作业区的布置。在施工作业区域设置相应的警示警告标志，如爆闪灯、标识牌、路锥等，提醒机动车驾驶人员注意安全减速慢行；同时安排专人加强施工期间的安全管理，确保遇到问题及时采取应对措施。

3.2 应用多功能预警技术

采用微信公众号、广播电视和微博等媒体形式，做好公路施工作业期间的交通情报告知工作，加强公安交警和公路执法的部门联动，多渠道采集预警信息，运用远程视频监控技术，加强对作业区潜在风险的重点监测。

3.3 完善应急处置预案

根据风险源和典型事故案例分析，针对性的编制应急处置方案。合理设置应急救援机构，明确职责分工；强化物资保障，确保处置车辆、设备设施齐全有效；强化人力资源保障，注重对人员应急处置技能的培训，提升应急处置能力；关注极端恶劣天气的预警，停止一切施工并归置施工车辆及施工设备，加强恶劣天气的应急处置。出现交通事故，确保能够及时开展抢险救援并临时性的开展交通疏导，避免大面积交通拥堵。

4 结 语

(1)以公路等级、交叉道路、公路服务等级、公路里程、交通组织等八个指标建立的路基施工总体风险评估指标体系，针对性强、适用范围广、准确性高，其评价结论与《交通运输安全生产重大风险清单》的定性结果相对应。

(2)该指标体系可根据施工现场情况灵活运用，有针对性的增加或减少指标体系中的评估指标，如风力、地震、洪水、潮汐等。

(3)根据指标体系中各评估指标的分值确定其对总体风险的影响程度，制定针对性的安全保障措施，进一步降低安全风险。