基坑工程施工安全风险评估研究

基坑工程施工安全风险评估研究

第 1 章 绪 论

1.1 研究背景及研究意义 1.1.1 研究背景

随着我国经济建设的迅猛发展，社会的进步，城市建设也不断的发展，城市建设的空间也日趋紧张，为了更充分的利用城市土地，各个城市的高层建筑大量涌现，目前我国高层建筑发展趋势和特点是高度不断增高，层数增多，并积极参与国际高层建筑的竞争。同时，人们也越来越意识到利用城市地下空间的重要性，进行了大规模的市政工程建设，常见的有地铁车站、地下停车场、地下商场、地下民防工事、地下变电站等。据统计，我国已建成 50～100m 的高层建筑累计已有上亿平方米，而超过 150m 高度的超高层建筑已超过 100 幢。我国正在建设的高层建筑越来越高，体量也越来越大。目前我国在建的超高层建筑有位于深圳市福田区平安国际金融中心，建筑主体高度为 597 米，塔顶高度为 660 米，其中地上 118 层，地下 5 层；位于浦东的陆家嘴功能区的上海中心大厦，主体建筑结构高度为 580 米，总高度 632 米，其中地上 121 层主楼、5 层裙房和 5 层地下室；位于武昌滨江商务区核心区的武汉绿地中心，高 606 米，根据初步规划，这座超高层建筑共有 124 层，其中地下 5 层，地上 119 层。随着高层建筑的发展，伴随着出现深基础。绝大多数高层建筑的

基础埋置深度较深，而且越来越深。此外，随着城市化进程的不断加快与低碳经济时代的来临，中国的城市轨道交通建设已经快速有序的发展阶段。从 2009 年起，国务院将批复的城市轨道交通规划共涉及 35 个城市，北京、上海、广州等 28 个城市有城市轨道交通线路建设全面提升。截至 2010 年底，中国已有北京、上海、广州、天津、重庆、南京、武汉、长春、深圳、大连、成都、沈阳 12 座城市，有 48 条城市轨道交通线先后建成并开通运营，运营里程达 1395 公里。目前，我国内地共有 36 座城市向国家主管部门上报了城市轨道交通建设发展规划，其中已有 28 座城市获得了国家批准。计划至 2015 年前后，我国规划建设 96 条轨道交通线路，建设线路总长达 2500 多公里，总投资将超过 1 万亿元。在可预见的未来十年甚至二十年内，将是我国的城市轨道交通产业快速发展的黄金时期。无论是高层建筑深基础的施工，还是地下工程的建设，都不可避免的要进行大规模的地下开挖，这就牵涉到大量的基坑工程问题。随着基坑开挖规模和深度的增大以及地质环境的复杂多样性，基坑施工的复2杂程也不断的提高。近年来，由于技术、管理不善等原因，在深基坑的施工过程中发生了不少事故，给国家和社会带来了非常大的经济损失，不仅延误了工期，有的事故甚至引起邻近建筑物倒塌和人员伤亡，产生了非常不好的社会影响。2008年 11 月 15 日下午 3 时 15 分，杭州地铁湘湖站北基坑施工现场发生大面积坍塌事故，造成 21 人死亡，24 人受伤，直接经济损失 4961 万元。2009 年 3 月 19 日下午 1 点 35 分左右，正在施工的西宁市商业巷南市场佳豪广场发生工程基

坑坍塌事故，造成 8 名工人死亡。2011 年 4 月 12 日 20 时 40 分，宝山万达广场施工工地在基坑开挖和垫层施工中造成北侧围护体倾覆，并引起部分道路坍塌，通行中断。该事故造成直接经济损失约为 54 万元。2011 年 8 月 28 日 10 时 30 分左右，茂名信宜市城南金津茗苑商品房工程在进行地下车库护土墙施工时发生一起坍塌事故，造成 6 人死亡。频繁发生的基坑坍塌事故为人们敲响了警钟。因此，如何对基坑工程施工进行安全评估，并对潜在的风险进行处理，尽可能的事故发生率和灾害损失，显然是一个急需解决的课题。由于基坑体系是一个非常复杂的系统，其安全受到地质条件、周围环境、施工规范程度等多方面因素的影响，加上施工过程的动态性，基坑工程施工过程中存在着许多的不确定因素，施工难度很大，存在着很大的安全风险。主要存在着对数据和经验积累不够、对基坑安全风险认识和估计不足、缺乏科学合理的方法和对策处理安全风险等问题。目前我国的基坑工程安全风险主要依据经验判断，还没有较好的定量化的安全评价标准和评判分析模型，由于认识的片面性，容易被表面现象误导，导致工程事故的发生。目前，我国基坑工程在安全风险管理方面存在着以下三个方面的问题：

（1）缺乏规范的安全风险管理流程。完善的风险管理流程应包括风险定义、风险辩识、风险估计、风险分析、风险评估、风险处置和风险监控。目前我国在基坑工程安全方面主要侧重于风险的分析与评估。风险管理主要是定性管理，缺少根据监测数据进行定量计算的环节。

（2）工程安全风险管理专业队伍不够规范。目前，我国各地的“第三方监测”基本处于管控无序状态；国内缺乏专业的工程安全风险管理咨询评估单位以及相关从业人员；国家、地方及行业规范没有针对不同地区、不同岩土工程地质、不同环境条件的风险阈值等作相关规定。

（3）缺乏合适的信息化安全风险管理平台。目前，我国安全风险管理的信息化水平还比较低，缺乏适合我国地下工程建设实际情况的信息化风险管理平台。 1.1.2 研究意义

造成基坑安全事故居高不下的原因非常复杂，要深入分析其中的原因，必须运用系统安全工程理论的方法，对基坑工程施工中的危险因素进行深入分析，对基坑安全问题进行积极的预测和评价，并结合我国具体国情，从安全管理制度和管理方法上提出控制对策，最终建立完善的建筑安全预警控制系统，才能进一步预防和降低事故的发生。在基坑工程领域，运用风险分析理论，通过不确定性分析、概率统计等研究方法，并采用风险评价的方法，明确基坑工程施工安全风险等级，并最终确定基坑施工安全事件的潜在损失。本文研究了大量基坑工程施工安全事故并对其发生的原因进行了分析，据此建立了基坑工程施工安全风险综合评价体系，并针对具体基坑工程，运用所构建的模型评估了各个基坑安全风险因素的风险等级以及概率，解决了基坑工程安全风险管理中不同层次风险因素的评价问题。其具有以下研究意义：

（1）有利于决策科学化。基坑工程建设是一项规模很大的地下系统工程，由于人类对地下情况的了解还较少，导致了基坑工程施工建设过程中风险众多且复杂等特点，使得基坑工程是一项具有高风险的项目，这些不确定性风险因素一旦发生，就可能酿成重大灾害事故。因此，通过对基坑工程开展安全风险管理，进行系统的安全风险识别、建立合理的安全风险概率和安全风险损失模型，评价出该基坑工程的安全风险水平，从而为决策者进行项目决策提供了科学依据，使得 决策者对基坑工程方案决策科学化和准确化，避免了以往的“拍脑袋、喜好”式的决策方法，有利于促进了工程利益和安全程度的最大化。 （2）有利于降低事故发生的可能性。风险是可以预测和预估的，通过对基坑工程进行安全风险评估，不仅可以找出各风险事件的风险源，还可以评估各风险源对安全风险事件的影响大小，根据风险评估，得出基坑工程施工中需要重点注意的问题，提前采用主动规避风险措施，从而可以在实际基坑工程施工过程中加强针对性的管理，通过安全风险管理，完全可以降低事故发生的可能性甚至者消除安全风险。 （3）为实现基坑工程施工安全技术和管理的标准化创造条件。对基坑工程安全进行风险评估，针对事故和事故隐患发生的各种可能事件，提出消除危险的最佳技术措施方案，并针对安全管理的漏洞采取相对应的规避措施，通过对施工过程中的安全性进行评价，看是否符合有关技术标准、规范以及相关规定。同时，对照相关技术标准和规范找出其存在的问题和不足，进而实现安全技术、安全管理的标准化和科学化。

（4）有利于提高建筑业从业人员的安全状况。从国内外的研究结果来看，基坑工程安全事故的发生率始终是比较高的。在实际基坑工程施工过程中，很多安全事故源于安全管理的失误。安全事故往往会给受害人带来巨大的身体或者精神损害，通过对基坑工程安全风险进行分析和评估，可以在很大程度上减少安全事故的发生率，进而改善建筑从业人员的安全状况，使建筑施工生产最终达到一个良性的循环。 1.2 国内外现状

1.2.1 国内外建筑安全管理研究现状 1.2.1.1 美国建筑安全管理的概况

美国的建筑业一直快速而大规模地进行着各种工程建设，美国没有专门的建设行政主管部门，政府主要是通过综合性法规、技术标准和规范等法律手段来实现对建筑活动的管理。在美国，建筑工程的安全管理作为整个职业安全与健康管理的一部分。为减少安全事故的发生，美国把制定《职业安全健康标准》作为职业健康安全工作的重点，强调根据严谨且详细的法规标准与技术条例对雇主的活动进行严格的检查、帮助和处罚。同时，利用市场经济杠杆对建筑安全问题进行调节。在工程项目建设前，业主和承包商只有办理了相关强制性保险后才能从事相关的业务活动。经过长期和大量的实践教训，承包商意识到建立良好的施工安全业绩不仅可以节约安全投保费用，还可以减少工作损失时间，进而提高生产率，使得企业的总施工成本得以大幅降低。近年美国建筑界 “零伤害”为目的安全施工管理，取得了不错的成绩，很大程度的减少了安全事故的发生。此外，美国制定完备

的安全量化评估指标和执行严厉的安全检查执法制度。为了客观而准确的评价建筑企业的安全业绩，美国劳工部成立了职业安全与健康局，主要负责记录和管理有关安全与健康问题事件，并设立了较为准确且科学地反映出施工企业安全状况的安全量化评估指标，主要供政府相关部门、科研机构、业主、保险公司等评价施工企业安全业绩时使用。目前，美国建立了一套完备规章制度，用于安全事故的记录、检查和处罚等，这套制度有利的保障了建筑业各方对安全信息的了解。对于每起职业伤害事故，都要在事件发生后的6个工作日内做好详细记录，主要包括事故发生的时间、原因，受伤害人员的姓名、所从事的工作、所属的工作部门、伤害所属类别的描述等。 1.2.1.2 英国建筑安全管理概况

英国作为市场经济发达的资本主义国家，在建筑安全管理方面与美国的状况基本相似，政府通过法规手段来规范建筑市场。英国的建筑安全管理也属于职业健康与安全管理体系的部分，英国的健康与安全法律法规已有一百多年的历史。英国市场经济发育完善，配套的法律制度完备，近年来，建筑事故的伤亡率总体上呈下降趋势。控制危险物质，保证职业工人的安全、健康与福利是英国安全管理的目标，确保可能会受到生产影响的公众的健康和安全。英国对职业健康与安全管理的策略是通过健康与安全法律以及辅助法规体系来提供一个良好的法律环境，督促各行业的企业负起应负的卫生和安全责任。同时，通过各种手段激励雇员参与安全卫生管理，极大地促进了安全卫生管理效率的提高。英国目前的健康与安全法规是在 1974 年颁发了

《劳动安全健康法》的基础上发展起来的，《劳动安全健康法》主要包括立法宗旨、使用范围、一般责任三个部分，其用成文法典作为基础来代替零散的工作现场的安全与卫生标准，改变人们对安全的态度。1992 年，英国政府颁布了《工作安全与健康管理条例》，该条例明确、详细的规定了雇主所承担的具体的责任和义务。1994 年，英国政府颁布了针对《工作安全与健康管理条例》关于建筑业的业主、设计师和承包商的责任和义务进行的补充和完善的《建筑（设计与管理）条例》，并针对影响项目的各个方面和从项目立项到交付使用的各个阶段，详细论述了各方的责任和义务。随后，英国政府 1996 年颁布了《建筑（健康、安全和福利）条例》。该条例特别强调两个及以上单位在同一施工现场施工时，各单位之间必须明确各自应该承担的责任和义务，保护建筑工人和可能受工程影响的人员和安全。 1.2.1.3 德国建筑安全管理的概况

德国作为重要的发达国家之一，市场经济和法律制度发育都比较完善，建筑安全管理方面做得比较好。德国的安全生产管理体系是安全生产管理工作的基础，同时注重强化政府的监督管理职能，并充分发挥行业协会的中间协调作用，通过企业的自觉、严格地执行法律、法规和行业要求，达到以人为本，促进工人自觉维护生产安全的目标。在德国的建筑安全管理体制方面，主要采用政府部门、劳动保护部门、行业协会、企业内部的安全保证体系、和建筑管理部门共同管理。德国建筑安全管理的基本机构是分立法、监督和执行三部分。德国政府设立了联邦社会与劳动部，各州、地级市均有其分支机构。联邦和州

有立法、监督的双重权力。企业的责任就是自觉地履行法律、法规和行业的要求。同时，德国设有行业联合会，与政府共同监督企业对各项法律法规的执行情况，是非政府、非盈利性的机构，目前，德国目前拥有 35 个行业协会。行业联合会组织应对企业发生的工伤事故进行调查处理。分析事故发生的原因，处理理赔等相关事务，并将调查报告提交劳动保护委员会，该报告是劳动保护委员会修订相关法律法规的依据。在事件处理过程中，行业联合会成员作为行业专家的身份参与事故调查，对公开透明处理行业内事故是有利的。在德国，作为民间组织的安全工程师协会，有权利与国家相关部门共同制定安全法规和标准，安全工程师了解行业的安全动态，同时熟悉相关法律法 规制度，具有事故处理等方面的经验，能为企业提供相关咨询，从而协调组织完成企业的安全工程项目。在德国，企业员工的培训体系非常完善，员工与雇主必须签订合同必须含有安全生产内容，员工必须接受安全教育的培训、遵守事故预防的制度并熟悉作业的安全规程以及个体防护用品的使用等相关知识。 1.2.1.4 香港特区建筑安全管理状况

香港特区的社会经济发展受到发达国家特别是英联邦国家的长期影响，拥有较完善的法律法规体系，随着安全管理理论的发展，形成了较为科学的安全管理思想。其在建筑安全管理方面的经验和教训对内地的工作有很大的借鉴价值。在香港，法例与规例共同支撑了安全法律的大厦。目前，香港与建筑相关的法例有18 部，这些条例之下还有大量的规例。香港特区政府参与安全管理的出发点是“所有工

人都应该得到安全与健康立法的保护”，并形成了“安全是所有参与方的责任”的理念。在香港，规章制度界定了所有与安全有关的各方的责任，其中雇主对劳工安全负的责任最为重要，雇主应为劳工提供安全设备和培训等。1997 年，香港特区政府颁布了《职业安全及健康条例》，该条例对工业系统中和非工业系统中的人均适用。香港特区的劳工处作为政府机构之一，其主要职责是确保香港特区履行国际劳工协议，监督雇主遵守劳工法例，同时负责提议制定劳工法例。劳工处履行劳资关系、职业安全与健康、就业服务、雇员权益及福利和部门支持服务等五项主要职能。为雇员提供全面的就业福利，以及职业安全与健康，促进和保障雇员的权益和福利。在香港特区，有着比较完善的安全监察制度，如职业安全主任制度、注册主任制度、工厂呈报登记制度、绿卡制度等。与此同时，香港特区的安全监察比较重视民众的监察，设立职业安全大使制度，其重要工作内容是帮助其所在社区开展职业安全与健康活动倡导安全文化。这些监察制度和民众的检查为安全管理的实施起着非常重要的促进作用。同时，香港特区政府利用社会舆论，如 1998 年的“齐穿安全鞋，足伤可避免”的安全鞋推广活动，1998 年 12 月至 1999 年 4 月开展的“听觉保护推广计划”活动，以及 1999 年 11 月和 2001 年 11 月举办的“香港建造业安全奖励计划”等活动。这些活动对建筑行业施加了强大的社会影响，建立起了重视安全的社会价值导向。近十年来，香港特区建筑业的安全事故率总体呈下降趋势，主要是由于政府监管得力，其实施的一系列完善的安全制度和措施，将雇员安全和企业及企业负责人

率、事件的影响与风险的原因等四个因素。 2.1.2 风险的特征

不确定性是风险的基本特征，风险中包含的不确定成分可以采用概率进行计算，可以将风险定义为一种不确定行和后果的函数，在这个函数中由于风险事件的发生而引起的后果以及灾难，应当考虑不确定性和后果的严重性增加时，风险也会加大。 2.1.2.1 风险存在的客观性和普遍性

风险的发生是客观存在的，超越了人们的主观意识，决定风险的各种因素对于风险主体而言是独立存在的，它不以人的主观意识发生转移。即使在各种条件和技术水平高度发展的现代，风险不能也不可能被完全消除，只能在有限的时空内改变风险的发生条件或存在形式，减低风险发生的概率或者减少风险发生所带来的损失。在基坑工程项目施工的整个过程中，风险也是一直存在的。

2.1.2.2 单一风险事件发生的随机性与大量风险发生的必然性

单一具体风险事件的发生及其产生的后果都具有偶然性，是风险因素与其他因素的共同作用导致发生的。但是人们通过对风险事件的长期观察和统计分析发现风险发生时具有明显的规律的，现代风险分析方法如概率与数理统计、盈亏平衡分析法和敏感性分析法等能能预测或计算风险发生概率以及损失大小，这也是风险管理发展迅速的一个重要原因。 2.1.2.3 风险的可变性

风险的可变性体现在风险的性质、后果（包括后果发生的频率、

受益或损失 大小）等都随着时间及具体环境的变化而变化的。即各种风险的性质或后果会随着事件或活动的进程在质和量上发生变化。随着时间的变化，某些风险事件会发生并及时得到处理，某些风险事件可能得以消除或控制，某些风险因素可能发生变化而产生其它风险。

2.1.2.4 风险的相对性

风险总是相对与项目的活动主体而言的。不同的风险对于不同的活动主体的影响程度也不同。人们对于风险事故的承受能力会随人的活动与时间的不同而不一样。对于项目风险，人们的承受能力主要受到收益、投入的大小以及项目主体的地位和拥有的资源三个方面的影响。一般来说，受益越大，人们愿意承担的风险也越大；一般人希望活动获得成功的概率随投入的增加呈 s 曲线规律增加。管理级别较高的人承担的风险也较大。同一风险，不同的人的承受能力也不同，拥有的资源越多，其风险承受能力也越大。 2.1.2.4 风险的多样性与多层次性

现代工程项目规模大、投资金额多、周期长、技术复杂，存在的多种风险因素且种类繁杂，因此，风险在其全寿命周期内的的表现形式也是多种多样的。众多风险因素之间又有着错综复杂的内在关系，与此同时，这些风险因素与外界又会产生交叉的影响，使风险呈现多层次性。投入风险承受能力地位与财富成功概率。 2.1.3 风险的分类

风险分类，就是按照一定的标准，根据风险分析的不同目的，对

各种不同的风险进行区分的过程。风险可以根据不同的标准、从不同的角度进行分类，一般来说，风险分类主要按以下几个方面来划分。 2.1.3.1 按风险的表现形式来划分

按照项目在各个阶段的表现形式，可以将风险划分为以下几种类型： （1）完工风险。项目完工风险的主要表现形式为：建设项目不能按时完工，建设项目成本超支，项目未达到设计规定的技术经济指标等，项目完工风险主要存在于项目建设阶段和试生产阶段。

（2）信用风险。所谓信用风险，就是在项目实施的各个阶段，项目参与各方由于自身能力问题或者主观意愿问题而未能履行约定契约中的义务而造成经济损失的风险，通常又称为违约风险。

（3）生产风险。项目的生产风险是指在项目试生产阶段和生产运行阶段存在的资金、技术水平、能源和原材料供应、劳动力状况、资源储量、成产经营等风险因素的总称。其主要有表现形式包括技术风险、资源风险和经营管理风险。

（4）政治与经济风险。指由于政局变化、罢工、政权更迭、战争等产生的风险，它包括国际政治局势的变换，也包括国内政治、政策的改变，从而引起社会动荡而造成财产的损失与人员伤亡的风险。经济风险指由于社会经济因素的不确定性带来的风险。

（5）环境保护风险。随着人们生活水平的提高，项目对自然环境、人类生活和健康所造成的负面影响也越来越受到重视，对于从事项目管理的人员来说，要估计好由于环境保护所造成的项目成本的增加。 2.1.3.2 按风险存在的方式划分

（1）突发型风险。这种风险由偶发性事件引起，是在人们没有思想准备和事先估计到的情况下出现的。

（2）潜在型风险。风险在尚未变成现实性时，作为一种可能性存在着，但可以对风险的程度和范围进行估计。

（3）转移型风险。由于外界或客观条件的变化，从而使构成风险的因素的作用方向发生改变，导致风险向别的主体转移。

（4）延缓型风险。在风险发生前，由于有利条件的出现或增强，从而使不利因素发生的影响暂时受到抑制，因而风险推迟发生，但风险尚未排除。

（5）竞争型风险。由于企业间的竞争而造成的彼此对对方构成的风险，这种风险存在的形式多种多样，而且范围很广，风险所形成的后果，主要由企业竞争策略和能力决定，应予以重视。 2.1.3.3 按风险控制的程度划分

（1）可控制风险。当人们能够比较清楚的认识风险形成的原因和条件时，可以对这些原因和条件采取相应的措施，从而把风险控制在一定的范围之内。

（2）不可控制风险。这种风险主要是由于外界环境或自然因素的变化而造成的风险，当人们不能清楚的认识风险形成的原因和条件时，或者能够比较清楚的认识这种风险的原因和条件，但无力改变该外界条件，因而失去控制能力，导致风险的发生。 2.1.3.4 按风险后果划分

（1）纯粹风险。不能带来机会、无获得利益可能的风险，叫纯粹风

险。这种风险只有造成损失和不造成损失两种后果，项目主体蒙受损失时，全社会也有可能跟着受损失。纯粹风险又可以分为财产风险、责任风险和人的风险。该风险服从大数定理。

（2）投机风险。投机风险是指即可能带来机会、获得利益，同时又隐含威胁、造成损失的风险。投机风险造成损失、不造成损失以及获得利润三种后果。该风险发生且企业蒙受损失是，往往对社会而言是有利的。投机风险又可细分为市场风险、投资风险、经营风险等。 纯粹风险和投机风险并不是一成不变的，在一定条件下是可以相互转化的，因此，项目管理人员应尽量避免投机风险向纯粹风险转化。 2.1.3.5 按决策要求划分

（1）可接受风险。人们在对某一项风险决策时，是否愿意承受这一风险，取决于决策者的主观意愿与这种风险可能带来的后果以及决策者的风险承受能力。一般来说，只要风险收益可能性大于风险损失可能性，这种风险是可以接受的。

（2）不可接受风险。个人或组织对待风险的态度不尽相同，对风险的容忍程度也各异，但是人们通常会拒绝接受超过容易临界点的风险，我们称这类人们不愿意接受的风险为不可接受风险。 2.2 基坑工程施工安全事故发生的原因分析

随着高层建筑和城市地下空间的广泛利用，深基坑工程项目也随之迅速增加。目前，我国在基坑工程理论、基坑围护体系的设计计算方法、施工技术及监测手段上有很大的进步。但由于基坑工程的复杂性、个体性及不确定性，基坑工程施工中发生安全事故的概率一般大于主体

工程，事故率高达 20 %左右。作者通过对大量深基坑工程安全事故资料的收集和整理分析，总结了常见的导致工程事故发生的因素，对基坑工程安全事故发生的原因进行了分析。 2.2.1 基坑工程自身因素

基坑工程的自身特点主要表现在以下几个方面：

(1) 基坑工程的地域性和隐蔽性。基坑工程施工一般处于市区，且多为隐蔽性工程，施工场地比较狭小，施工条件差，周边建筑物密集，临近道路和市政地下管线，因此，基坑工程施工时对基坑稳定和变形控制要求极高，难度非常大。同时，基坑工程施工需经历降雨、周边堆载、振动等许多不利条件，安全度的随机性较大，因此，基坑工程施工安全事故的发生往往具有突然性，难以防范。

(2) 基坑工程的复杂性。基坑工程施工涉及到勘察、设计、施工、监测、管理等诸多方面，且技术性很强。同时，基坑设计和施工与工程自然环境息息相关：如地质条件、岩土性质、气候变化、地下水动态等。总之，基坑工程涉及许多复杂问题，不确定因素非常多，如岩土性质个体差异大，勘察数据离散性大等。任一环节出错，都有可能导致工程安全事故的发生。 2.2.2 地质勘察与设计因素

地质勘察与设计因素是基坑工程安全施工的前提和基础。因此，在施工时，应注意一下几个方面：

（1）地质勘察资料必须完整、准确。不能只针对主体结构进行地质勘测，地质勘查的范围应包括基坑周边布孔范围内所有区域；若为深

基坑，则在条件允许情况下，应对基坑外侧 10~30 米范围内进行地质勘查。根据工程建设实际，建设单位应就建设范围、建筑类型等情况，与地质勘查够用协调，确保地质勘查资料的针对性、准确性。地质勘查单位应在充分了解建设单位意图基础上，按照地质勘查作业规范要求，保证所提交勘查资料的准确性和完整性。地质勘查资料中 应当包括范围内及建（构）筑物基础形式、具体位置等，如地铁、地下管线、人防工程、河流（涌）、地下贮水池、油库、化粪池等的类型、埋深等。

（2）应在充分了解建设单位意图、了解建设场地实际条件基础上进行设计，以使设计更具针对性。应在充分考虑基坑周边地质条件、环境条件（包括周边地上及地下建（构）筑实际情况）、开挖深度的基础上进行基坑的支护、开挖方案设计。若上述条件发生变化，则支护、开挖方案也应相应变化，以确保方案的合理性，安全性、可行性及经济性。 2.2.3 施工因素

施工过程中容易产生安全事故的情况有：抢工期；超挖；超载；钢腰梁与斜撑连接点施工不牢靠，导致支护结构倒塌；止水帷幕漏水，导致建筑物开裂以及施工不按设计要求施工等原因导致。因此，施工单位在施工时，应注意以下几个方面：

（1）施工周边环境资料与设计图纸是否一致。施工单位在基坑施工前，应先对周边环境资料按设计图纸先核实，特别是地下建（构）筑物和地下管线，一旦发现与设计图纸不符，应及时通知设计进行设计

变更、确保基坑安全。由于施工不慎引起基坑排水管、电缆线、煤气管等破坏，是基坑工程常见的事故之一。

（2）设计参考的地质资料与实际开挖所揭露的地质资料是否一致。地质资料是支护方案设计的最重要的依据之一，不同的地质条件，同样的支护方案，方案的安全度也不同。因此，在基坑土方开挖过程中，若发现实际开挖的地质条件与设计所参考的地质资料不同，应及时向设计反映，从而对原方案进行优化。

（3）支护结构施工质量能否满足设计要求。应验证：锚索抗拔力是否能达到设计要求；预应力锚索（杆）的锁定力能否达到设计要求；桩的嵌固深度及质量能否达到设计要求；腰梁与支护结构的连接能否达到设计要求以及止水结构能否满足止水要求等。 2.2.4 其他因素

除上述几项导致基坑工程事故发生的原因外，未实施量测监控和信息反馈系统、未建立完善的安全责任体系、未编制科学的技术方案、未建立高效的安全管理运行机制、处罚力度和案例教育不够也是导致基坑工程安全事故发生的主要原因。当然，以上分析只是造成基坑工程施工安全事故的一些主要原因，由于基坑工程的复杂性，每个基坑事故都是由许多不利因素组合在一起而共同引发的，它与深基坑工程自身、自然环境、勘察、设计、施工、工程监测及工程管理等因素 都有着密切关系，是个综合而且复杂的问题。 2.3 基坑工程施工安全风险识别

基坑工程施工安全风险识别是基坑工程施工安全风险分析的第

一步，它是基坑工程施工安全风险分析的基础。风险识别的目的是找出项目的风险来源与不确定性因素、各风险之间的关系和风险的原因，分析风险对基坑工程项目的影响，并将找出的风险分类归档的过程。本文将对风险识别的过程与风险识别的方法进行探讨。 2.3.1 风险识别过程

风险识别主要包括收集资料、分析资料并确定风险事件、编制风险识别报告等步骤。 （1）收集资料

信息资料是进行风险识别与分析整个风险的基础，因此，完整可靠的信息资料有利于风险识别和分析的成功。风险识别需要十分深入的了解项目系统以及系统的环境。基坑工程施工安全风险不是孤立的，风险的发生与基坑工程项目的数据和信息是有关的，通过分析这些数据和信息资料，可以对基坑工程项目中存在的安全风险进行识别。为了更全面的识别项目的风险，首先应有目的地收集有关项目本身与环境的资料。一般来说，具体应包括以下几个方面的资料： 1）基坑工程项目的项目的建议书、可行性研究报告、设计文件、施工文件等。施工文件包含了基坑工程的施工方案、质量控制要求与基坑工程的验收标准等；设计文件对基坑工程的结构布置形式、尺寸，以及所采用的建筑材料与质量标准等进行了规定；基坑工程项目的目标、范围、任务、进度计划、费用计划、资源计划等也是基坑工程施工安全风险识别的依据。

2）基坑工程项目建设环境方面的数据资料。自然环境方面的水文、

气象、地质条件等对基坑工程项目的实施有非常大的影响；如经常下雨会使基坑工程边坡更容易坍塌；工程地质条件的变化会给基坑工程施工到来非常大的安全风险。此外，社会环境方面的政治、经济、文化等对基坑工程施工安全也有重要的影响。因此，在风险识别时需要收集工程建设环境方面的数据资料。

3）工程项目常见风险种类。如自然风险、技术风险、管理风险等。全面的风险分类可以避免最终的识别结果遗漏，以免风险识别时出现盲目、无从下手的情况。

4）类似工程的有关数据资料。类似项目的经验教训对项目风险的识别是很有帮助的，项目的历史资料可以通过公共信息渠道获得，也可以是单位存档的相关资料。类似基坑工程项目的的档案记录、工程验收资料、工程变更、施工索赔、工程总结等资料，对工程质量与安全事故的发生原因与处理结果、经验教训总结等都有比较详细的记载，这对当前基坑工程项目的安全风险识别与安全风险的防范是非常有用的。

（2）分析资料并确定风险事件

相关数据和信息资料收集好后，就要着手分析这些资料。通过对这些资料的分析，可以找出基坑工程施工中存在的大部分安全风险。同时，还需对基坑工程项目进行不确定分析，如施工环境的不确定性分析、工程结构的不确定性分析等，从而找出基坑工程施工中存在的不确定性因素，并在此基础上找出基坑工程施工安全风险因素，然后再进一步分析这些不确定因素可能引发安全风险的大小。为风险管理

的方便，可以对风险进行分类、归纳，并检查是否有重复或遗漏的风险。

（3）编制风险识别报告

风险识别报告是风险识别的总结。通过风险识别报告，项目风险管理者可以对基坑工程施工中可能存在的风险有一个总体的认识，结合基坑工程项目的具体情况，可以找出当前基坑工程施工中存在的安全风险。风险识别报告通常包括已识别出的风险、潜在的基坑工程施工安全风险以及基坑工程施工安全风险发展变化的可能趋向。 2.3.2 风险识别方法

风险识别的思路很多，如项目工作分解结构；核查表法；德尔菲法；常识、经验和判断；试验或试验结果；敏感性分析；事故树分析等；本文将对常用的一些风险识别方法和工具进行介绍。 （1）德尔菲法

德尔菲法是一种专家反馈匿名函询调查方法，其作为一种主观、定性的方法，不仅可以用于预测领域，还可以应用于各种评价指标体系的建立以及具体指标的确定过程。德尔菲法的操作程序是： 1）设计 “问卷调查表”，选定相关方面专家 10～25 名作为调查对象。

2）向专家说明研究目的与意义等问题，将调查表寄送给各位专家，让他们在相互不知道对方的情况下单独完成调查表。

3） 将收回的调查表结果进行统计、汇总和整理，并将整理结果与调查表一同再次寄送给调查对象，希望他能在其他调查对象的启发下提

出新的见解。如此往复四次，专家们即可根据统计结果不断完善自己的见解。

4）处理应答的数据。根据不同的调查目的，专家应答的数据可以采用相应的方法进行处理。常见的处理方法有中心意向法与分值评估和等级评估的处理方法。 （2）核查表法

风险识别是人们关于将来风险事件的设想，一种预测。检查表就是将可能对基坑工程施工产生安全影响的因素列在一个清单中，然后对核查的安全风险影响给出定性或半定量的评价。如果人们把经历过的类似工程项目中可能出现的风险因素或者项目成功的经验与失败的教训进行归纳总结，并把这些资料列成表，然后将当前基坑工程项目的建设环境、建设管理现状、建设特性等作比较，分析可能出现的风险。这样，项目管理人员将更容易想到本项目会有哪些潜在的风险。核查表方法使用方便，容易被专业人士及公众接受。在评价前期阶段应用，可保证重大的影响不会被忽略。 （3）项目工作分解结构

风险识别要减少项目的结构不确定性，有必要弄清楚项目的组成、各组成部分的性质、各组成部分之间的关系以及项目同其环境之间的关系等。项目工作分解结构就是完成这项任务的有力工具。工作分解结构由工作分解结构样板、分解技术与工作分解结构图组成。工作分解结构样板界定并组成了施工项目的全部范围，是由施工项目各部分构成的、面向成果的树型结构；分解就是将主要的项目分成较小

的、更易管理的组成部分。 2.4 基坑工程施工安全风险估计

在风险识别之后，有必要对风险事件发生的可能性以及风险事件发生的后果与影响范围等进行进一步的分析估计。风险估计是指在对不利事件的历史资料分析的基础上，运用概率统计等方法，对特定不利事件发生的概率以及风险事件发生后可能引起的损失以及对系统整体影响程度进行估计和考虑的过程。 2.4.1 风险估计过程

风险估计就是要确定风险事件的概率，估计这些风险事件发生后可能造成的损失大小及其严重程度，评估风险事件发生的概率及可能因此的损失对研究对象系统总体的影响程度。风险估计其目的是通过对影响决策的风险因素发生概率和可能引起后果的估计、预测，为决策者做出正确决策提供依据。 2.4.2 风险估计方法

常见的风险分析方法有调查和专家打分法、层次分析法、盈亏平衡分析法、模糊数学法、统计和概率法，敏感性分析法、蒙特卡罗模拟等。本文主要介绍调查和专家打分法、层次分析法两种方法。 （1）调查和专家打分法

调查和专家打分法具有简单、实用等特点，是一种应用非常普遍的风险估计方法。调查和专家打分法的应用由两步组成：首先，识别出某一特定工程项目可能遇到的所有风险，并列出风险调查表；其次，通过向专家发放调查问卷的方式，对可能的风险因素的重要性进行评

价，通过对回收问卷的统计汇总，确定每个因素的权重与等级值，再将每项风险因素的权数与等级值相乘，从而求出该项风险 因素的得分，最后综合成整个项目风险。 （2）层次分析法

层次分析法（AHP）是将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将总目标分解为目标、准则、方案等层次，形成递阶层次结构，并在此层次结构基础上对研究对象进行定性和定量分析的一种优化决策方法。该方法通过深入分析复杂决策问题中各影响因数含义、特征、影响程度等性质以及各影响因数之间的内在联系，将决策思维转成成数学逻辑，为多目标决策、无结构行结构决策等问题提供了一种简单、方便、可行的决策方法。这种方法对决策结果难以准确计量的问题尤为适用。层次分析法体现了人类决策思维的基本特征，即分解、判断与综合。层次分析法的基本思路是：首先将决策问题按总目标、各层子目标按顺序分解为不同的收集数据历史资料统计数 利用理论模型 主观判断数据事件概率模型 损失分析模型发生概率估计 损失后果估计项目风险评估层次结构，该结构应能反应系统的本质属性和内在联系；其次，通过比较同一层次两两元素的重要性，确定该层次的判断矩阵，然后利用求出判断矩阵的特征向量，得出每一层次的各元素对上一层次某元素的权重；最后，运用加权和的方法递阶归并，求得总目标的权数。

2.5 基坑工程施工安全风险评价

安全评价是以实现工程安全为目的，应用安全系统工程原理与方

法，对工程中存在的危险或有害因素进行识别并加以分析，判断工程发生事故或急性职业危害的可能性及其严重程度，并提出安全对策建议，从而为工程制定防范措施和管理决策提供科学依据。基坑工程施工安全风险评价是基坑工程施工安全风险分析的最终目的。工程风险评价是在工程风险辨识的基础上，综合考虑风险属性、风险管理目标和风险主体的风险承受能力，确定工程风险和风险处置措施对系统的 影响程度的工作。项目风险估计没有考虑各单个风险综合起来的总体效果，只对单个风险分别进行估计和量化，也没有考虑这些风险是否能被项目主体所接受，而风险评价则包括了工程项目所有阶段的整体风险、风险之间的相互影响与作用、对项目的总体影响与项目的主体承受能力等。风险评价过程可以分为以下几个步骤： (1) 确定风险评价基准

单个风险和整体风险都要确定评价基准，分别称为单个评价基准和整体评价基准。风险评价基准是指项目主体对每一种风险后果确定的可接受水平。这种可接受水平既可以是绝对的，也可以是相对的，不同的项目主体，对同一个项目有不同的风险评价标准，在工程项目管理工作中，这种风险评价标准与参与风险管理的人员密切相关。工程项目的风险评价工作以分析项目存在的一些不可避免的风险因素作为出发点。分析这些风险因素中哪个因素最重要；确定项目整体风险和单个风险的可容忍程度，明确减少风险需付出多大代价等问题。 (2) 确定项目整体风险水平

确定工程项目的整体风险水平对项目管理者而言是非常重要的，

由于基坑工程项目具有的复杂性等特点，对基坑工程项目风险有合理的衡量是比较困难的。项目的整体风险水平是综合不同的目标风险而得到的，因此，要确定工程项目的整体风险水平，首先应该弄清各单个风险之间的相互作用以及转化因素对这些相互作用的影响。一般来说，工程项目风险可按工程项目的结构分解，工程项目子项工程的风险构成了项目的整体风险。由于不同目标风险的属性不一样，因此，需要采用一些数学方法将项目的风险有机的综合起来，科学的描述项目的整体风险。

（3）将风险水平评价基准相对比

将工程项目单个风险水平与单个评价基准、整体风险水平与整体评价基准进行比较，进而确定风险水平是否在可接受的范围之内，以及是否采取应对措施。根据与基准对比的具体情况，决定是否接受该风险水平，或者认为进行选择性替换。具体而言，就是项目的整体风险水平低于或者等于评价基准时接受；项目的整体风险水平高于评价基准时拒绝；项目整体风险基本符合要求，但是有部分评价指标较单个指标评价基准高，可以选择替代方案。在决策时应考虑：如果风险 发生，会造成多大的损失？如果避免或减少风险，需要付出多大的代价？如果冒了风险，可能获得多大的利益？如果避免或减少风险，得到的利益又是多少？ 2.6 本章小结

本章是本文的基础理论部分，文章首先阐述了风险的基本概念，并对风险的特征和风险的类型进行了论述；其次，阐述了基坑工程施

工时的常见事故，并对坍塌、高处坠落、机械伤害、起重伤害、物体打击与触电事故原因进行了详细分析；然后，对基坑工程施工安全风险识别和过程与方法、风险估计过程与方法以及风险评价的内容进行了详细分析。本章为后文基坑工程安全风险指标体系的构建奠定了基础。

第 3 章 基坑工程施工安全风险评价指标体系的构建

基坑工程施工安全风险评价的关键是要建立一套能够反映基坑工程施工过程实际的指标体系。评价指标的是否科学合理，直接影响到评价的结果能否客观准确地反映出评价对象的现状，因此构建一套基坑工程评价指标体系是非常重要的。

3.1 构建基坑工程施工安全风险评价指标体系基本思路

基坑工程施工安全风险评价指标体系应当是一套能够包含基坑工程施工作业工作内容、较为准确地反映出基坑工程安全现状、便于操作的指标集合。因此，指标体系的构建应遵循什么原则，如何构建基坑工程施工安全风险评价指标体系，对科学客观地评价基坑工程施工作业过程中所面临的安全风险有着直接的关系。 3.1.1 基本原则

基坑工程施工安全风险评价指标体系的构建是一项复杂的系统工程，应当多角度和层次进行构建，以准确反映出基坑工程施工安全风险的各种情况。要建立一套科学、合理的评价指标体系，首先必须明确建立评价指标体系应该遵循的基本原则。 本文认为在基坑工程

施工安全风险评价指标的构建遵循以下原则。 （1）全面性

全面性要求从研究目的出发，构建出的指标体系能够反映研究对象的全貌，不出现遗漏。 （2）客观性

在确定评价指标的过程中，应注意其客观性，力求评价指标能客观地反映评价对象的实际情况。 （3）相关性

指标体系的建立是为了更好的反映出研究对象基本情况，因此指标体系的构建必须紧密围绕着研究对象。就基坑工程施工安全风险评价指标体系而言，相关性就是构建的各类指标应当与基坑工程施工作业所面临的安全风险密切相关。 （4）科学性

基坑工程施工安全风险评价指标体系的构建，应以基坑工程施工安全相关理论为基础，根据指标间的逻辑联系来构建，使所设计的指标应与基坑工程施工安全风险有本质联系，并且能够反映基坑工程施工安全风险的实质。 （5）系统性

指标体系是一个有机整体．系统内各要素应当符合优化组合的要求；指标独立，边界清晰；指标体系结构合理，层次分明；指标全面、完整；指标精简，避免繁杂。 （6）可操作性

可操作性就以研究目的为前提，从研究对象的实际情况出发，要求评价指标概念应当明确清晰，简单易懂，便于数据采集和计算。 3.1.2 评价指标构建的步骤

在 3.1.1 中阐述了基坑工程施工安全风险评价指标体系基本原则，本小节将根据有关文献和实际中构建指标体系的具体方法，给出基坑工程施工安全风险评价指标体系的具体步骤。 3.1.2.1 指标初选

要初步构建一套能够反映出研究对象特征的指标体系，首先应当遵循全面性原则，要求在建立指标体系时，考虑研究目的下研究对象的全部信息，做到全面反映指标的真实面貌，避免信息的遗漏。初步建立的指标体系，在结构和指标涵义通常会出现模糊、交叉、层次不清等现象，因此，在指标初选时应当按照一定程序进行： （1）确定研究对象的内涵和外延，明确评价目的；

（2）细分评价目的，对各子评价目的涵义、界面进行界定，明确各子评价目的内容；

（3）根据各子评价目的的内容，确定出能够反映出内容的评价指标。 3.1.2.2 评价指标测验与评价体系结构优化

在全面性原则指导下初步构建的评价指标体系，一般来讲从结构、指标定义、指标范围界定等方面存在着一些问题，未能完全满足评价目的的要求。因此，需要对指标进一步的完善。通常需要对其进行检验和结构优化。 （1）评价指标的检验

初步构建出评价指标后，需要对指标的真实性、有效性进行检验。检验指标时，必须明确评价目标，这是判断指标真实、有效的依据。评价指标是否真实、有效，就必须按照客观、科学的原则，从指标体系个体和整体两个方面进行检测。检查方面有定量和定性两类，一般采用两者相结合进行检验。通常情况下，引入指标的效度进行检验。效度检测，就是要检测评价指标的真实程度，也就是检测评价指标能够在多大程度上满足评价目标。 （2）评价指标体系的结构优化

初步构建出的评价指标体系，结构可能存在一些问题，如指标间的联系不清，或者构建出的指标体系结构不能满足评价方法的运用前提。因此需要对评价指标体系进行结构优化。一般可以从指标体系结构的完备性、结构层次和指标间联系三个方面进行着手，进行优化。 1）分析指标体系进行完备性，就是从同一结构层次的指标涵义是否交叉，是否存在着包含、互斥、相互依存等关系。由于本文拟采用模糊层次分析法，对基坑工程施工安全风险进行评价，因此需要同一层次各指标相互独立。

2）分析指标体系结构层次，就是分析上下层次不同级别的层次关系，和各层次间指标数目的分布。层次分析法要求上下级别的指标存在递阶关系，即上级指标对下级指标存在着支配的关系。因此，在分析指标体系结构层次时，要考虑上下层次的递阶层次关系。为使评价结果更为有效，各层次指标数量应当分布均匀。

3）分析指标间的相互联系，也就是分析指标是否存在聚类关系。由

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