專利名稱：基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土木建筑工程風(fēng)險評估與管理方法，尤其涉及一種基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法。
背景技術(shù)：
隨著我國城市地下空間的大規(guī)模開發(fā)利用，基坑工程日益增多，基坑工程施工條件和環(huán)境條件日益復(fù)雜，其工程建設(shè)風(fēng)險也越來越大。基坑工程事故頻繁發(fā)生，據(jù)有關(guān)文獻統(tǒng)計，有的地區(qū)基坑工程成功率只有1/3，其余2/3的基坑都或多或少存在這樣或那樣的問題。深基坑工程在建設(shè)過程中一旦出現(xiàn)風(fēng)險事故，不僅延誤工期、造成巨大的經(jīng)濟損失，而且會產(chǎn)生不良的社會影響。可見，深基坑工程是一項高風(fēng)險建設(shè)工程。那么，如何對基坑工程建設(shè)的風(fēng)險進行評估？如何對基坑工程建設(shè)風(fēng)險進行管理和控制？以減小風(fēng)險發(fā)生概率和風(fēng)險損失，已經(jīng)成為一個迫切需要解決的課題。深基坑工程具有區(qū)域性、綜合性、不確定性和環(huán)境效應(yīng)等特點，隨著基坑工程建設(shè)的進行，由于地質(zhì)條件、環(huán)境條件和施工條件的變化，影響基坑工程風(fēng)險的各種因素將隨之發(fā)生變化，深基坑工程中的風(fēng)險因素可能會增加或減少，有些風(fēng)險在采取了有效措施后會得到很好的控制，有些風(fēng)險的大小或性質(zhì)發(fā)生了較大的變化。這些風(fēng)險因素的變化，必然會影響到整個工程的風(fēng)險狀況。因此，采用現(xiàn)有的“靜態(tài)風(fēng)險評估與管理方法”，很難跟蹤施工中時刻變化的風(fēng)險，并難以準(zhǔn)確評估深基坑工程的風(fēng)險。此外，在既有的風(fēng)險評估分析中，風(fēng)險評估主要考慮了風(fēng)險發(fā)生概率和風(fēng)險損失這兩個因素。然而，實際工程中，除了這兩個評價因素，還有很多其他的因素(如風(fēng)險的可預(yù)測性、風(fēng)險的可控制性、風(fēng)險損失的可轉(zhuǎn)移性等)也會影響甚至決定工程的風(fēng)險程度，僅用這兩個指標(biāo)來衡量風(fēng)險是不全面、不準(zhǔn)確的。另一方面，在風(fēng)險評估權(quán)重計算中，采用常用的層次分析法分析也不能充分反映風(fēng)險評分中存在的各種模糊性和不確定性。因此，有必要在深基坑工程建設(shè)中建立一種合適的動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法，以便于準(zhǔn)確評估深基坑工程建設(shè)中風(fēng)險，有效減少深基坑工程建設(shè)中風(fēng)險事故的發(fā)生，保證工程建設(shè)安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種準(zhǔn)確可靠的深基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法，包括以下步驟1)采用德爾菲法識別基坑工程風(fēng)險因素，并按勘察設(shè)計、施工、監(jiān)理、監(jiān)測和環(huán)境五方面對風(fēng)險因素進行分類；2)衡量估計基坑工程各風(fēng)險因素的風(fēng)險發(fā)生概率、風(fēng)險損失和風(fēng)險可控制性三個指標(biāo)的等級；
3)采用基于三角模糊數(shù)的改進層次法計算風(fēng)險因素權(quán)重向量；同時采用模糊綜合評判法，并依照基坑工程風(fēng)險評價的等級標(biāo)準(zhǔn)，評價基坑工程風(fēng)險；4)根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果，提出基坑工程風(fēng)險決策； 5)對提出決策后的基坑工程風(fēng)險進行跟蹤監(jiān)控，如有新的風(fēng)險源，返回步驟1)， 重復(fù)步驟1)-步驟5)，重新進行風(fēng)險識別、風(fēng)險估計、風(fēng)險評價、風(fēng)險決策和風(fēng)險跟蹤；如無新的風(fēng)險源，風(fēng)險管理過程結(jié)束。本發(fā)明中，所述的步驟2)中的風(fēng)險發(fā)生概率P等級標(biāo)準(zhǔn)分為，當(dāng)P < 0. 01%時為 1級不可能，當(dāng)0.01%彡P(guān) <0. 時為2級很少發(fā)生，當(dāng)0. 彡P(guān) < 時為3級偶爾發(fā)生，當(dāng)彡P(guān) < 10%時為4級可能發(fā)生，當(dāng)P彡10%時為5級頻繁發(fā)生；風(fēng)險損失等級EL標(biāo)準(zhǔn)分為當(dāng)EL< 500萬元時為A級輕微損失、可忽略的，當(dāng)500 萬元彡EL < 1000萬元時為B級損失較大、需考慮的，當(dāng)1000萬元彡EL < 5000萬元時為C 級損失嚴(yán)重，當(dāng)5000萬元彡EL < 10000萬元時為D級損失非常嚴(yán)重，當(dāng)EL彡10000萬元時為E級損失慘重、災(zāi)難性的五個等級；風(fēng)險可控制性等級標(biāo)準(zhǔn)分為5級，分別為I級極易控制，II級較易控制，III級可以控制，IV級較難控制和V級難以控制。本發(fā)明中，所述的步驟3)中的基坑工程風(fēng)險評價的等級標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)基坑工程風(fēng)險發(fā)生概率、風(fēng)險損失和風(fēng)險可控制性三個指標(biāo)建立的三維風(fēng)險評價矩陣。本發(fā)明中，所述的步驟4)中的基坑工程風(fēng)險決策的分級標(biāo)準(zhǔn)分為一級安全狀態(tài)、二級關(guān)注狀態(tài)、三級預(yù)警狀態(tài)、四級報警狀態(tài)和五級危險狀態(tài)五個等級，并采用綠、藍、 黃、橙和紅五種顏色直觀地表示各個風(fēng)險因素的等級以及整個深基坑工程的安全狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(1)本發(fā)明考慮了基坑工程建設(shè)中風(fēng)險的動態(tài)性和循環(huán)性，可有效地應(yīng)對基坑工程建設(shè)中風(fēng)險因素的復(fù)雜多變，提高工程風(fēng)險評估準(zhǔn)確性和可靠性。(2)本發(fā)明采用了風(fēng)險概率、風(fēng)險損失和風(fēng)險可控制性三個指標(biāo)衡量基坑工程風(fēng)險，建立基坑工程風(fēng)險評價等級標(biāo)準(zhǔn)，評價風(fēng)險的指標(biāo)體系和等級標(biāo)準(zhǔn)比以往更全面、合理和準(zhǔn)確。(3)本發(fā)明在基坑工程風(fēng)險評估權(quán)重計算中，采用了基于三角模糊數(shù)的改進層次分析法，避免了常用層次分析法在風(fēng)險評分中存在的各種模糊性和不確定性。


圖1為本發(fā)明實施例的基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理過程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的上海地鐵某基坑工程風(fēng)險評估指標(biāo)體系圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。實施例1 如圖1所示，一種基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法，包括以下步驟1)采用德爾菲法識別基坑工程風(fēng)險因素，并按勘察設(shè)計、施工、監(jiān)理、監(jiān)測和環(huán)境五方面對風(fēng)險因素進行分類；
2)衡量估計基坑工程各風(fēng)險因素的風(fēng)險發(fā)生概率、風(fēng)險損失和風(fēng)險可控制性三個指標(biāo)的等級；3)采用基于三角模糊數(shù)的改進層次法計算風(fēng)險因素權(quán)重向量；同時采用模糊綜合評判法，并依照基坑工程風(fēng)險評價的等級標(biāo)準(zhǔn)，評價基坑工程風(fēng)險；4)根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果，提出基坑工程風(fēng)險決策；5)對提出決策后的基坑工程風(fēng)險進行跟蹤監(jiān)控，如有新的風(fēng)險源，返回步驟1)， 重新進行風(fēng)險識別、風(fēng)險估計、風(fēng)險評價、風(fēng)險決策和風(fēng)險跟蹤；如無新的風(fēng)險源，風(fēng)險管理過程結(jié)束。本發(fā)明在上海地鐵某基坑工程中實施，該基坑工程位于城市繁華區(qū)，周圍建筑物密集，車站周邊有建于20世紀(jì)20年代的花園別墅，還有上海某研究所、高層寫字樓和淮海路商業(yè)街等建筑物。車站結(jié)構(gòu)長155. 2m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑開挖深度為24. lm，端頭井段基坑開挖深度約為26.0m，是上海同類型開挖深度較大的車站之一。結(jié)合該基坑工程的實際情況，采用本發(fā)明對該基坑工程進行了動態(tài)風(fēng)險評估和管理，首先采用德爾菲法對該基坑工程建設(shè)過程中的風(fēng)險因素進行了識別，并按照勘察設(shè)計、施工、監(jiān)理、監(jiān)測和環(huán)境五方面對風(fēng)險因素進行分類，如圖2所示；然后專家依據(jù)基坑工程風(fēng)險發(fā)生概率、風(fēng)險損失和風(fēng)險可控制性的等級標(biāo)準(zhǔn)表1 3對基坑工程風(fēng)險因素進行打分，表4為施工風(fēng)險因素評分表；再采用三角模糊數(shù)的改進層次分析法計算風(fēng)險因素權(quán)重向量，采用模糊綜合評判法，并依據(jù)基坑工程風(fēng)險評價的等級標(biāo)準(zhǔn)(如表5所示)，對該深基坑工程進行了風(fēng)險評估，表6為基坑工程風(fēng)險因素的隸屬度矩陣，表7為基坑工程實施例的風(fēng)險評估結(jié)果；最后，根據(jù)評估結(jié)果和風(fēng)險決策分級標(biāo)準(zhǔn)表8，提出了一些降低基坑工程風(fēng)險的對策和控制措施，通過動態(tài)風(fēng)險管理進行風(fēng)險的再識別、再評估和再決策，表9為采取決策措施后基坑工程風(fēng)險因素的隸屬度矩陣，表10為采取決策措施后基坑工程實施例的動態(tài)風(fēng)險評估結(jié)果。使用本發(fā)明方法，可有效地應(yīng)對基坑工程建設(shè)中風(fēng)險因素的復(fù)雜多變，實現(xiàn)基坑工程動態(tài)的、面向過程的風(fēng)險管理，提高基坑工程風(fēng)險評估的準(zhǔn)確性和可靠性，減少深基坑工程事故的發(fā)生，保證工程建設(shè)安全。表1基坑工程風(fēng)險概率等級標(biāo)準(zhǔn)
權(quán)利要求
1.一種基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法，其特征在于，包括以下步驟1)采用德爾菲法識別基坑工程風(fēng)險因素，并按勘察設(shè)計、施工、監(jiān)理、監(jiān)測和環(huán)境五方面對風(fēng)險因素進行分類；2)衡量估計基坑工程風(fēng)險因素的風(fēng)險發(fā)生概率、風(fēng)險損失和風(fēng)險可控制性三個指標(biāo)的等級；3)采用基于三角模糊數(shù)的改進層次法計算風(fēng)險因素權(quán)重向量；同時采用模糊綜合評判法，并依照基坑工程風(fēng)險評價的等級標(biāo)準(zhǔn)，評價基坑工程風(fēng)險；4)根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果，提出基坑工程風(fēng)險決策；5)對提出決策后的基坑工程風(fēng)險進行跟蹤監(jiān)控，如有新的風(fēng)險源，返回步驟1)，重復(fù)步驟1)-步驟5)，重新進行風(fēng)險識別、風(fēng)險估計、風(fēng)險評價、風(fēng)險決策和風(fēng)險跟蹤；如無新的風(fēng)險源，風(fēng)險管理過程結(jié)束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法，其特征在于，所述的步驟2)中的風(fēng)險發(fā)生概率P等級標(biāo)準(zhǔn)分為，當(dāng)P < 0. Ol %時為1級不可能，當(dāng)0. 01 % ^P<0. 時為2級很少發(fā)生，當(dāng)0. 1%^P< 時為3級偶爾發(fā)生，當(dāng)10% 時為4級可能發(fā)生，當(dāng)P彡10%時為5級頻繁發(fā)生；風(fēng)險損失等級EL標(biāo)準(zhǔn)分為當(dāng)EL < 500萬元時為A級輕微損失、可忽略的，當(dāng)500萬元彡EL < 1000萬元時為B級損失較大、需考慮的，當(dāng)1000萬元彡EL < 5000萬元時為C 級損失嚴(yán)重，當(dāng)5000萬元彡EL < 10000萬元時為D級損失非常嚴(yán)重，當(dāng)EL彡10000萬元時為E級損失慘重、災(zāi)難性的五個等級；風(fēng)險可控制性等級標(biāo)準(zhǔn)分為5級，分別為I級極易控制，II級較易控制，III級可以控制，IV級較難控制和V級難以控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法，其特征在于，所述的步驟3)中的基坑工程風(fēng)險評價的等級標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)基坑工程風(fēng)險發(fā)生概率、風(fēng)險損失和風(fēng)險可控制性三個指標(biāo)建立的三維風(fēng)險評價矩陣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法，其特征在于，所述的步驟4)中的基坑工程風(fēng)險決策的分級標(biāo)準(zhǔn)分為一級安全狀態(tài)、二級關(guān)注狀態(tài)、三級預(yù)警狀態(tài)、四級報警狀態(tài)和五級危險狀態(tài)五個等級，并采用綠、藍、黃、橙和紅五種顏色直觀地表示各個風(fēng)險因素的等級以及整個深基坑工程的安全狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基坑工程動態(tài)風(fēng)險評估與管理方法，包括以下步驟1)采用德爾菲法識別基坑工程風(fēng)險因素并分類；2)根據(jù)基坑工程風(fēng)險發(fā)生概率、風(fēng)險損失和風(fēng)險可控制性三個指標(biāo)的等級標(biāo)準(zhǔn)，衡量估計風(fēng)險；3)采用基于三角模糊數(shù)的改進層次法和模糊綜合評判法，評價基坑工程風(fēng)險；4)根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果，提出風(fēng)險應(yīng)對決策；5)對基坑工程風(fēng)險進行跟蹤監(jiān)控，如有新的風(fēng)險源，返回步驟1)，重新進行風(fēng)險識別、風(fēng)險估計、風(fēng)險評價、風(fēng)險決策和風(fēng)險跟蹤；如無新的風(fēng)險源，風(fēng)險管理過程結(jié)束。本發(fā)明克服了靜態(tài)風(fēng)險評估中不考慮風(fēng)險因素隨工程建設(shè)發(fā)展而變化這一不足，而且風(fēng)險評價指標(biāo)和分級標(biāo)準(zhǔn)更加系統(tǒng)全面，風(fēng)險評價模型更加準(zhǔn)確合理。
文檔編號G06Q10/00GK102289734SQ20111020462
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者丁春林, 葉丹, 朱愷, 舒進 申請人:同濟大學(xué)