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地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)管理研究

文檔作者：李兵		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2026年02月08日
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北京交通大學(xué)
碩士學(xué)位論文
地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)管理研究
姓名：李兵
申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士
專業(yè)：市政工程
指導(dǎo)教師：楊成永
20061201
j＆塞窯逼太堂亟±堂魚i金窒蟲塞揎墨
中文摘要
摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市人口的不斷增加，地鐵已經(jīng)成為人們解決城市交通
問題的一個(gè)重要途徑。但近些年相繼發(fā)生的地下工程事故則引起了人們對(duì)地下工
程施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的高度重視，尤其是地鐵車站，作為地鐵工程中技術(shù)復(fù)雜、投資
最為昂貴的一環(huán)，對(duì)它的施工風(fēng)險(xiǎn)研究就顯得更為重要了。
基于這種情況，本論文首先從常見的地鐵車站型式和地鐵車站施工方法入手，
針對(duì)明(蓋)挖法施工地鐵車站開展了施工風(fēng)險(xiǎn)研究。
風(fēng)險(xiǎn)管理的關(guān)鍵和難點(diǎn)在于風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，本文從基坑工程和結(jié)
構(gòu)工程兩方面對(duì)地鐵地下車站的施工風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了辨識(shí)，重點(diǎn)是基坑工程風(fēng)險(xiǎn)源，
因?yàn)槠涫堑罔F車站工程的危險(xiǎn)源。隨后，用定量和定性相結(jié)合的模糊層次分析法
對(duì)基坑工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估，得出了對(duì)基坑工程質(zhì)量影響的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。最后，
針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果，論文提出了地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)的防范對(duì)策。
通過本文對(duì)地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)管理的研究，我們能夠加強(qiáng)施工過程中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)
因素的評(píng)估、預(yù)測(cè)、防范和控制，減少風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生率，從而達(dá)到減少損失、降低
成本、提高收益的目的。因此，本論文的研究具有較重要的實(shí)際和理論意義。
關(guān)鍵詞；地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估模糊層次分析法
分類號(hào)；U23l+．4
ABSTRACT
ABSTRACT．Wilh t置le deVelopment of oconomy柚d tl地iIlc陀嬲ing of ufb獅
populadon，me們h船become an important approac|h t0 settle the llrb孤蹦c
probleIns．But in心cent years，mere appeared辯quent underground engilleering
∞ciden拓，which血1ws a great deal of a_ttc嘶∞of peopIe螄tllc coIlstnlc矗∞quali緲
risk of瑚dergro咖d enginecring．EspeciaIly iIIlporta吡t in the sttldy of the cons蟣lction
risk are tlle meno statioIls，wmch are the most c啪plex趾d c)I∽nsive p甜ts ill ule
whole me打o en百ne耐ng．
Under nlis circmnst柚ce，tllis mesis firstIy discus∞s the t)rpe and the co璐帆lction
methods of m曲．o s嘲om，concllldilIg tllat cm and cover m劬od is the刪Iin
co塒muction memod．Therefore ollr stIldy f．oc璐es on the m咖station co璐們lctcd by
cut鋤dcovermetllod．
11圮key觚d dimcllIty of risk mallagement lies in tlle fisk identi6cation舭d
觴gessIncnt．The p印er idemifies tlle cons饑lcti曲l!iSl(∞Ilrces如m foml捌on
excavation engi粥cdng拍d struc刪cllgilleerirlg，觚d蝕峙risk∞urces of fo吼dation
excava虹on鋤gineering aremorc iI玎岬刪，bec觚辯tlley arc o舭n tlle dallger∞wces of
m咖statioIIs．Tkm we empky the fhzzy卸alytic hiemrchy proce囂me也od that
combilles q岫肛ta_cive analysis with qu柚ti硼ve柚alysis，t0 cvaluate tlle risk in
fo咖dation pit of me打o stations．Picked out a托∞ve均l risk factors wIlich are tlle most
inlponant ones for f如n捌on excavation engi∞e渤g．At last’a辯ri∞of strategies are
put for、】I鋤舊t0 reduce tlle metro stations cons協(xié)肥tion risk
Based on tlle stlldy of me仃o s伽on c0礎(chǔ)協(xié)lction risk mmla量『em饑t，we can impI鉀e
ollf e喇uation，prcdiction，p糟Vention徹d control oV盱the risk白cto俗dll血lg mc
pIDccss of constfLlction，dec∞曬e the possibili鑼of fisks’oc烈玳m∞．Thereforc，this
stIldy is m黜ingf．m刪ically柚dⅡlc0∞tically．
KEYWORDS：me們s詛tion；cons岫I州on risk；risk她alysis觚d雒sessm鋤t；f11zzy
almI”ic llierarchy process
CLASSNo：U23 l+．4
致謝
本論文工作是在我的導(dǎo)師楊成永教授的悉心指導(dǎo)下完成的，楊成永教授嚴(yán)謹(jǐn)
的治學(xué)態(tài)度和科學(xué)的工作方法給了我極大的幫助和影響。在此衷心感謝三年來?xiàng)?
成永老師對(duì)我的關(guān)心和指導(dǎo)。
楊成永教授悉心指導(dǎo)我們完成了實(shí)驗(yàn)室的科研工作，在學(xué)習(xí)上和生活上都給
予了我很大的關(guān)心和幫助，在此向楊成永老師表示衷心的謝意。
楊成永教授對(duì)于我的科研工作和論文都提出了許多的寶貴意見，在此表示衷
心的感謝。
在撰寫論文期間，成前鋒、吳正高，劉峻嶺，薛強(qiáng)等同學(xué)對(duì)我論文中的研究
工作給予了熱情幫助，同時(shí)也在生活上給予我極大的幫助和鼓勵(lì)，在此向他們表
達(dá)我的感激之情。
另外也感謝家人，尤其是我的父母，他們的理解和支持使我能夠在學(xué)校專心
完成我的學(xué)業(yè)。
再次感謝你們，所有關(guān)心和支持我的人，謝謝你們!
引言
l引言
1．1論文研究的背景和意義
1．1．1論文研究的背景
隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國的城市化進(jìn)程逐步加快，城市人口急劇增加，
城市規(guī)模不斷擴(kuò)大。80年代末，我國百萬人口以上的城市僅28座，而目前己發(fā)展
到34座，其中大城市12座，特大城市22座。另外，5肚100萬人之間的大城市也
達(dá)到43座。按目前的城市發(fā)展速度計(jì)算，到2010年我國的城市人口將達(dá)到6．75
億左右，城市化水平達(dá)到50％左右，百萬人口以上的大城市將達(dá)到42座，大城市
的城市半徑也將由現(xiàn)在的lO~20l咂擴(kuò)大到20~30l∞。
城市是人類居住、工作、教育和娛樂的集散地，是各種政治、經(jīng)濟(jì)，社會(huì)和
文化活動(dòng)的中心，快速的城市化進(jìn)程是城市交通面臨著嚴(yán)峻的形勢(shì)和挑戰(zhàn)，大城
市道路阻塞，交通秩序混亂，交通事故頻繁，交通環(huán)境污染等狀況日益突出。公
交客運(yùn)量的供求矛盾、服務(wù)質(zhì)量低于居民出行多層次需求的矛盾以及城市交通與
城市資源環(huán)境的矛盾等嚴(yán)重阻礙城市的發(fā)展，傳統(tǒng)的低運(yùn)量公共汽車、白行車等
的主要交通方式已無法適應(yīng)現(xiàn)代城市強(qiáng)大的客運(yùn)需求，需要尋求大運(yùn)量的交通方
式。城市軌道交通以其低污染、低能耗、高效率的運(yùn)輸方式成為大城市走出交通
困境的重點(diǎn)戰(zhàn)略，并成為許多大城市解決交通問題的首要選擇。幾乎所有的發(fā)達(dá)
國家都將建設(shè)軌道交通作為通過提高交通供給水平解決城市交通問題的根本手
段，甚至在1994年4月新加坡召開的國際市長(zhǎng)級(jí)會(huì)議上明確為現(xiàn)代化城市標(biāo)志。
我國早在1985年的《中國技術(shù)政策》藍(lán)皮書中，基本確定了百萬人口以上大城市
的綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)以城市軌道交通為骨干的發(fā)展方向。在1995年實(shí)施的《城市
道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》中也強(qiáng)調(diào)指出了“規(guī)劃城市人口超過200萬人的城市，應(yīng)
控制預(yù)留快速軌道交通用地”。
因?yàn)橹袊鞔蟪鞘械能壍澜煌òl(fā)展普遍滯后于城市規(guī)模的發(fā)展，因而形成了
市區(qū)修建地下鐵道、郊區(qū)及城際間修建地面快軌交通的建設(shè)格局。目前，中國各
大城市軌道交通建設(shè)正處于高速發(fā)展期，北京在建的有地鐵4、5、lO號(hào)線及奧運(yùn)
支線，2008年之前要建成通車的還有亦莊線、機(jī)場(chǎng)專線、9號(hào)線。屆時(shí)，北京軌
道交通運(yùn)營(yíng)線路將超過300km；目前上海市規(guī)劃中的軌道交通網(wǎng)絡(luò)共17條線路，
全長(zhǎng)780km，網(wǎng)絡(luò)覆蓋全上海市。目前上海約有100km城市軌道交通線路在運(yùn)行，
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
其中3條地鐵通車卑程為65km．磁懸浮列車通午．甲手日約為33km：J1．州地{久建成
開通地鐵1、2號(hào)線路，總長(zhǎng)36．6km，運(yùn)營(yíng)日均客運(yùn)量47萬人次。目前，3號(hào)線、
4號(hào)線大學(xué)城專線、2號(hào)線調(diào)整工程、5號(hào)線，廣佛線等多條線路同時(shí)在建：天津
地鐵于1984年建成并開始運(yùn)行，運(yùn)營(yíng)里程為7．4km，天津市新的城市軌道線網(wǎng)遠(yuǎn)
期規(guī)劃為9條線路，其中地鐵8條，輕軌1條。地鐵l號(hào)線、2號(hào)線、3號(hào)線為軌
道交通骨干線；9號(hào)線滓濱輕軌，總長(zhǎng)度227公翟。除此之外，目前處丁軌道交通
建設(shè)初期或正在規(guī)劃之中的還有深圳、沈陽、杭州、哈爾濱、青島、大連、南京、
武漢、重慶、長(zhǎng)春、成都、西安、蘇州等城市。
繼2003年7月1日上海地鐵4號(hào)線發(fā)生嚴(yán)重透水、涌砂并引起地面塌陷的施
工事故后，2003年lO月8日由中鐵隧道集團(tuán)負(fù)責(zé)承建的北京地鐵5號(hào)線崇文門車
站工程發(fā)生臨時(shí)鋼管架體倒塌事故，幣在地鐵隧道罩施工的三名工人死亡，另有
一名工人受傷；2004年3月17日正在修建的廣州地鐵3號(hào)線大石車站發(fā)生一起塌
方事故，一名正在清理雜物的農(nóng)民工被土方埋沒，經(jīng)搶救無效死亡：2004年4月
20日新加坡發(fā)生了有史以來最為嚴(yán)重的地鐵旋工事故，引起地面高速公路坍塌，
造成1人死亡，另有3人受傷和3人失蹤。坍塌路面長(zhǎng)100米、寬150米、估計(jì)
道路修復(fù)工程需要6至9個(gè)月才能完成；2004年5月29日我國臺(tái)灣地區(qū)高雄市的
地鐵施工也發(fā)生由透水、涌砂引起地層下陷的嚴(yán)重事故，地血出現(xiàn)坍J；5；，川也“
民緊急疏散。
這些近兩年發(fā)生在國內(nèi)外的地鐵建設(shè)災(zāi)害給當(dāng)?shù)卦斐闪酥卮蟮慕?jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)
重的社會(huì)影響，也重新喚醒地鐵建設(shè)行業(yè)的安全意識(shí)。2003年12月中國建設(shè)部副
部長(zhǎng)黃衛(wèi)在全國安全生產(chǎn)電視電話會(huì)議講話時(shí)稱：今年以來，胡景濤總書記，溫
家寶總理以及黃菊、曾培炎副總理分別就城市地鐵安傘、卜海地鐵4號(hào)線、廈門
湖里區(qū)事故和其他一些重大的質(zhì)量安全事故以及建材專項(xiàng)整治等都做出了重要批
示，要求采取相應(yīng)措施，把建設(shè)系統(tǒng)的安全生產(chǎn)工作搞好，并為此由國務(wù)院法制
辦出臺(tái)了《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》，這極大地的推動(dòng)了中國工程建設(shè)領(lǐng)域的
安全生產(chǎn)工作。
1．1．2論文研究的意義
1．1．2．1研究施工風(fēng)險(xiǎn)的意義
施工是地下工程項(xiàng)目建設(shè)的最關(guān)鍵的一環(huán)，它是工程項(xiàng)目建設(shè)具體實(shí)施的過
程。因此，施工質(zhì)量的好壞直接影響到整個(gè)地下工程項(xiàng)目的質(zhì)量，并對(duì)工程項(xiàng)目
以后的運(yùn)營(yíng)及管理造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。良好的施工質(zhì)量必然會(huì)鑄造優(yōu)質(zhì)的工程，并
2
引言
使該工程在以后得以良性運(yùn)轉(zhuǎn)。反之，則會(huì)遺留下許多問題，造成整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)
轉(zhuǎn)的惡性循環(huán)。
而國內(nèi)外的調(diào)查也表明，在所有工程事故中，由施工引起的高達(dá)37蚶n。因此，
在施工階段對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析并最大限度地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)是保障施工和運(yùn)營(yíng)安
全的重要內(nèi)容。
1．1．2．2研究車站風(fēng)險(xiǎn)的意義
地鐵車站作為集散了客流的交通網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)，其設(shè)置密度是很高的。以北
京地鐵“復(fù)一八”線為例，其最大間距為1718m，最小間距為774m，平均站間距為
1230m12】。地鐵車站由車站主體(站臺(tái)，站廳，生產(chǎn)、生活用房)，出入口及通道，
通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭等三大部分組成，具有功能復(fù)雜、涉及面廣、設(shè)備及輔助設(shè)
施多，專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)【3】。其設(shè)計(jì)、施工一直是地鐵建設(shè)的難點(diǎn)，地鐵工程事故的
發(fā)生地點(diǎn)也多集中于地鐵車站。同時(shí)，在造價(jià)方面，地鐵車站的造價(jià)也是非常昂
貴的，因此，對(duì)于地鐵車站的建設(shè)必須格外慎重。
地鐵車站作為一種大型的、非常復(fù)雜的底下空間結(jié)構(gòu)，其所處的環(huán)境條件十
分復(fù)雜，屬于灰色系統(tǒng)。安全影響因素非常多。這些因素的不確定性決定了地鐵
車站作為一個(gè)復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)綜合系統(tǒng)，其施工過程極具風(fēng)險(xiǎn)性。為最大限度規(guī)避工
程事故的發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。提高其實(shí)施的安全性，對(duì)其進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估具有十分重
要的實(shí)際意義。
1．2論文研究的內(nèi)容和方法
1．2．1論文研究?jī)?nèi)容
針對(duì)目前地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)管理的現(xiàn)狀，本文旨在以下方面做些有益的嘗試：
①闡述常見的地鐵車站型式及地鐵車站的施工方法。
⑦將工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的程序應(yīng)用于地鐵車站的施工風(fēng)險(xiǎn)管理之中，找出地鐵
車站施工的風(fēng)險(xiǎn)因素。
③用模糊層次分析法對(duì)地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)估，并提出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)
應(yīng)對(duì)措施。
3
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
1．2．2論文研究方法
通過閱讀大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)常見的地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別，
提出基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)源是地鐵車站工程的危險(xiǎn)源。故而，對(duì)地鐵車站基坑工程風(fēng)
險(xiǎn)源的識(shí)別和評(píng)估就相當(dāng)重要。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估階段，采用了模糊層次分析法對(duì)苯坑
工程的JxL險(xiǎn)進(jìn)行了定量和定性相結(jié)合的評(píng)估，得到施工過程中風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)整個(gè)工
程的風(fēng)險(xiǎn)影響權(quán)重，為決策者提供一定的理論依據(jù)。同時(shí)，針對(duì)評(píng)估的結(jié)果，給
出了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施。旨在為我國當(dāng)前的地鐵車站工程施工提供一定的理論
基礎(chǔ)。
4
地鐵車站的型式及施工方法
2地鐵車站的型式及施工方法
我國早期地鐵車站型式主要以北京地鐵一、二期工程為代表。車站淺埋明挖，
車站型式主要為單層三跨島式車站，局部為兩層(上層為站廳)，設(shè)備管理用房處于
地下。20世紀(jì)70年代天津地鐵1號(hào)線全線采用淺埋明挖型式，車站為單層多跨框
架結(jié)構(gòu)，區(qū)『日j隧道為明挖雙跨矩形框架結(jié)構(gòu)，設(shè)備管理用房設(shè)于地面。20世紀(jì)80
年代上海地鐵開始修建，車站型式以雙層三跨島式為主，地下一層為站廳層，二
層為站臺(tái)層，覆土1m～3m，明挖法施工。隨著城市道路交通量急劇增加，有些地
段不允許中斷交通，1986年后，北京出現(xiàn)了暗挖法施工區(qū)問及車站。當(dāng)然，地鐵
線路穿過密集房屋區(qū)時(shí)，為了保證房屋安全，區(qū)間、車站埋深必然加大，采用全
暗挖法施工也是必然。隨著科技的進(jìn)步，成功經(jīng)驗(yàn)的積累，車站型式也呈多元化
趨勢(shì)，根據(jù)環(huán)境條件的不同，明暗結(jié)合車站型式采用越來越多。
2．1車站的型式‘4l
地鐵車站按其所處位置不同分為地下車站、地面車站、高架車站幾種型式。
地下車站按其施工方法的不同又分為明(蓋)挖車站、暗挖車站、明暗結(jié)合車站等型
式。下面重點(diǎn)對(duì)地下車站進(jìn)行介紹。
2．1．1明(蓋)挖車站
這種型式的車站應(yīng)用最多，根據(jù)埋深的不同分為單層明挖車站、一層半明挖
車站、雙層明(蓋)挖車站以及三層以上明(蓋)挖車站。選擇以上車站型式的基本前
提條件是：在車站施工期間，采取一定措施后，對(duì)地面交通、地下管線、地上、
地下建構(gòu)筑物的影響，都必須在允許范圍之內(nèi)。
2．1．1．1單層明挖車站
一般適用于線路埋深較淺的車站，如線路由地下轉(zhuǎn)入地面高架或進(jìn)入地面車
輛段之前的車站。單層車站一般采用側(cè)式站臺(tái)，站廳、站臺(tái)位于同一層，設(shè)備管
理用房設(shè)于側(cè)面也可設(shè)于地面。此種型式車站規(guī)模小，投資少，但使用和管理稍
有不便。廣州地鐵2號(hào)線琶洲站(如圖1)等站采用此種車站型式。
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
2．1．1．2一層半明挖車站
圖1琶洲站
Fig 1 BazllOus切bon
也稱“端進(jìn)式車站”，兩端為雙層，上層為站廳。這種車站型式簡(jiǎn)單，車站埋深
較淺，施工方便，規(guī)模小，投資少，但使用和管理略有不便。多見于早期修建的
地鐵車站，如北京地鐵一期工程的部分車站，如圖2所示。
圖2端進(jìn)式車站
Fig 2 Side．en盯ance s婦|tion
根據(jù)設(shè)備管理用房集中布設(shè)位置的不同，雙層車站分為順長(zhǎng)布置型式車站、
外掛型式車站。
2．1．1．3雙層明(蓋)挖車站
這種型式的車站覆土為2m～3m，地下一層圍站廳層，地下二層為站臺(tái)層，客
流組織順暢，運(yùn)營(yíng)管理方便，但規(guī)模大，投資高。
根據(jù)設(shè)備管理用房集中布設(shè)位置不同，雙層車站分為順長(zhǎng)布置型車站、外掛
型式車站。
a順長(zhǎng)布置型式車站
設(shè)備管理用房布置在車站兩端，地下一層中部為站廳，地下二層中部為站臺(tái)。
上海、北京、關(guān)州等城市地鐵過去均較多采用此種車站型式。
b外掛型式車站
6
地鐵車站的型式及施工方法
在車站外部環(huán)境條件允許情況下，將車站端部或中部外擴(kuò)用來集中布置設(shè)備
及管理用房，使之更緊湊合理，管理更方便。
一般情況下，這種布置方式能夠提高面積使用率，縮小車站規(guī)模。尤其對(duì)于
中部外掛形式，將通常設(shè)置于車站兩端的供配電、環(huán)控等系統(tǒng)用房合并集中設(shè)置，
可以減少設(shè)備房面積。
2．1．1．4三層以上明(蓋)挖車站
這種型式的車站一般是受區(qū)間埋深影響所致。或是區(qū)間地質(zhì)條件差受工法影
響埋深較大，或是靠近車站處有控制區(qū)間埋深的管線影響等。
一般地下一層為站廳層，地下二層為設(shè)備層，地下三層為站臺(tái)層。
這種型式車站的使用功能、運(yùn)營(yíng)管理、造價(jià)等都不太理想，一般在特定情況
下選擇使用。
2．1．2全暗挖車站
當(dāng)車站結(jié)構(gòu)頂板覆土較厚時(shí)，仍采用瞻陀法施工，工程造價(jià)就不一定合理，
或者是路面交通繁忙，不允許中斷交通進(jìn)行明挖施工，此時(shí)可考慮采用暗挖法施
工車站。
全暗挖車站一般為雙層，根據(jù)站臺(tái)寬度的大小分為雙柱三連拱、單柱雙連拱
型式，北京地鐵采用此種型式較多，如圖3所示。
圖3連拱形式車站
Fig 3 Con廿nuo∞arches賊ion
另外，線路中間有高架橋樁基等構(gòu)筑物時(shí)，可采用分離的暗挖雙層車站型式。
北京地鐵lO號(hào)線呼家樓站(如圖4)，工體北站等采用此種車站型式。
7
北京交通大學(xué)碩七學(xué)位論文
2。1．3明暗挖結(jié)合式車站
圖4呼家樓站
Fig 4 HujiaIou s嘣i∞
很多車站受環(huán)境條件制約，無法采用明(蓋)挖車站型式，如果采用全暗挖型式
車站，不但工期長(zhǎng)，造價(jià)高，而且施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高。明暗結(jié)合型式車站能夠
因地制宣，機(jī)動(dòng)靈活的進(jìn)行組合，適應(yīng)各種各樣的環(huán)境，并且克服了全暗挖車站
的高風(fēng)險(xiǎn)、高投資、工期長(zhǎng)的弊端，因此越來越多的被采用。
根據(jù)近年來的工程實(shí)踐，明暗結(jié)合型式車站大致分為以下幾種類型：站臺(tái)暗
挖，站廳、設(shè)備管理區(qū)明挖車站；半邊明半邊暗車站；兩端明挖，中間暗挖車站；
中間明挖，兩(單)端暗挖車站。
2。1．3．1站臺(tái)暗挖，站廳、設(shè)備管理用房區(qū)明挖車站
車站位于交通量大的道路下，施工期間不能中斷交通又無交通疏解條件，選
擇此種型式車站。
這種型式車站由兩部分組成，一是道路下左右線暗挖站臺(tái)(分離的雙洞)，二是
設(shè)置于道路旁明挖地塊中的站廳及設(shè)備管理用房。站臺(tái)與站廳(臺(tái))之間以通道聯(lián)
系。
這種車站型式雖然造價(jià)較高，使用功能、運(yùn)營(yíng)管理也稍差，但它解決了交通
問題，對(duì)地下管線的影響也非常小，特別適合在車流量非常大的城市主干道下的
地鐵車站。如廣州地鐵5號(hào)線小北站，如圖5。
8
地鐵車站的型式及施工方法
2．1．3．2半邊明半邊暗車站
圖5小北站
Fig 5xi∞bei slali鋤
選擇這種型式車站的主要原因是全站如采用明(蓋)挖法施工，交通疏解將滿足
不了要求，采用半邊車站明挖，另半邊暗挖則能滿足交通要求。
車站暗挖的半邊置于道路下地質(zhì)條件較好的地層中，另半邊設(shè)于靠道路邊的
明挖區(qū)中，設(shè)備管理用房設(shè)于明挖中，明暗挖之間設(shè)聯(lián)系通道。
廣州地鐵5號(hào)線的動(dòng)物園南門站，北京地鐵lO號(hào)線知春路站(如圖6)等均采用此
種車站型式。
圖6知春路站
Fig 6 ZhichunIu stat．on
2．1．3．3兩端明挖，中間暗挖車站
車站橫穿道路的交通不能中斷，進(jìn)行交通疏解也滿足不了交通流量要求；車
站橫穿的管線或構(gòu)筑物不能遷改。以上情形應(yīng)采用兩端明挖，中間暗挖車站型式。
一般情況下，為了節(jié)省投資、降低施工風(fēng)險(xiǎn)，在滿足功能的前提下，僅將站
9
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
臺(tái)部分暗挖通過。
廣州地鐵2號(hào)線越秀公園站，3號(hào)線林和西站(如圖7)。北京地鐵4號(hào)線陶然亭站，
北京地鐵lO號(hào)線學(xué)院路站等等均采用此種車站型式。
圖7林和兩站
Fig 7 LillIlewest station
2．1．3．4中間明挖，兩(單)端暗挖車站
站位處場(chǎng)地狹小，車站中部具有明挖條件，兩端進(jìn)入建構(gòu)筑物或管線下不能
明挖，可采用中『日J(rèn)明挖，兩(單)端暗挖車站型式。一般兩端暗挖為單層形式，采用
分離雙洞形式，也可采用雙連拱形式，如圖8，圖9所示。
圖8縱剖面
Fig 8 Longitudinal p∞file
lO
地鐵車站的型式及施工方法
≯延
2．2地鐵車站的施工方法
I
圖9橫剖面
Fig 9 Tf卸gVe硌a(bǔ)l pm五lc
地鐵車站是地下鐵道中一個(gè)很重要的部分，聯(lián)系著地面與地下的交通，其施
工方法也分為明挖法、新奧法和盾構(gòu)法。本節(jié)主要介紹國內(nèi)外地鐵車站的施工方
法，重點(diǎn)闡述了修建地鐵車站各施工方法的原理、施工流程、優(yōu)缺點(diǎn)和適用的車
站形式，為我國各大城市在設(shè)計(jì)地鐵車站時(shí)選擇合理的施工方案提供直接參考。
2．2．1明挖法與蓋挖法
2．2．1．1明挖法
明挖法是各國地下鐵道施工的首選方法，在地面交通和環(huán)境允許的地方通常
采用明挖法施工，明挖法具有施工作業(yè)面多、速度快、工期短、易保證工程質(zhì)量
和工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但因?qū)Τ鞘猩罡蓴_大，應(yīng)用受到各種因素的限制，尤其
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
是當(dāng)?shù)孛娼煌ê铜h(huán)境不允許時(shí)，只能采用蓋挖法或新奧法。明挖法適用于淺埋車
站、有寬闊的施工場(chǎng)地，可修建的空間比較大，如帶有換乘站、地下商場(chǎng)、休息
和娛樂場(chǎng)所及停車庫等的地下綜合體車站，如上海地鐵徐家匯站【31。
明挖法施工主要分為圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、站內(nèi)土方開挖、車站主體結(jié)構(gòu)旖作和回
填上覆土和恢復(fù)管線四個(gè)部分。根據(jù)不同的地質(zhì)條件和車站結(jié)構(gòu)的大小以及基坑
深度，明挖法的圍護(hù)結(jié)構(gòu)可采用地下連續(xù)墻、錨桿、鉆孔樁加旋噴樁止水、sMw水
泥土加型鋼等。采用地下連續(xù)做圍護(hù)結(jié)構(gòu)的明挖法修建地鐵車站的旖工流程為：
地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工_內(nèi)井點(diǎn)降水或基坑底土體加固哼開挖上層土體設(shè)置
上層鋼支撐一開挖中間層土體啼設(shè)置中間層鋼支撐一最后開挖底層土體_澆筑
底板混凝土結(jié)構(gòu)-+拆除中|’日J(rèn)層支撐寸澆筑車站混凝土結(jié)構(gòu)一拆除瑣層支撐_'澆
筑車站頂板混凝土結(jié)構(gòu)_回填土體等。
2．2．1．2蓋挖法
蓋挖法是利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系，在較繁忙交通路段利用結(jié)構(gòu)頂板或臨時(shí)
結(jié)構(gòu)設(shè)施維持路面交通，在其下進(jìn)行車站施工工法。按結(jié)構(gòu)施工的順序分蓋挖逆
作法和蓋挖順作法兩種。蓋挖逆作法一般都是對(duì)交通作短暫封鎖，一年左右，將
結(jié)構(gòu)頂板施工結(jié)束，恢復(fù)道路交通，利用豎井作出入口進(jìn)行內(nèi)部暗挖逆筑。蓋挖
順作法一般是利用臨時(shí)性設(shè)施(如鋼結(jié)構(gòu))作輔助措施維持道路通行，在夜間將道路
封鎖，掀開蓋板進(jìn)行基坑土方開挖或結(jié)構(gòu)施工。蓋挖法也成為修建車站的主要方
法，在世界上蓋挖法修建車站占有很大比例，采用這種方法，在北京、上海、南
京、廣州等修建了近10余座地鐵車站。蓋挖逆作法具有占用場(chǎng)地時(shí)間短，對(duì)地面
干擾小和施工安全等優(yōu)點(diǎn)；適用于車站上面有高層建筑、埋深較大的地鐵車站，
如上海地鐵新閘門路站：缺點(diǎn)是施工工序復(fù)雜、交叉作業(yè)和施工條件差等。蓋挖
順作法同樣具有蓋挖逆作法的優(yōu)缺點(diǎn)，只是適用于市區(qū)淺埋地鐵車站131。
采用盞挖法的基本施工流程為：施作車站內(nèi)臨時(shí)支承樁寸施工地下連續(xù)墻圍
護(hù)結(jié)構(gòu)專注漿加固地下連續(xù)墻墻趾哼加固地基與基坑底土體專第一層鋼支撐抽
槽設(shè)置j開挖第一層土體斗安裝第二層鋼支撐斗車站頂板立模、綁扎鋼筋和澆筑
混凝土寸頂板覆土、埋管和路面澆筑一暗挖第二層土體一第二層鋼支撐下移至第
三層安裝、第四層鋼支撐安裝一中樓板立模、扎鋼筋和混凝土澆筑一分小段暗挖
第三層土體斗第四層鋼支撐逐根移至第五層安裝寸底板混凝土澆筑。
2．2．2暗挖法
地鐵車站的型式及施工方法
2．2．2．1新奧法
新奧法(NATM，為New AuS仃i觚1’岫nclling M劬0d的縮寫)也是通常所說的礦
山法，新奧法是當(dāng)代隧道施工設(shè)計(jì)應(yīng)用最廣泛的方法。其施工思路是在監(jiān)控量測(cè)
的基礎(chǔ)上，及時(shí)更改噴射混凝土的厚度，錨桿、鋼支撐和鋼絲網(wǎng)的參數(shù)以及二次
襯砌等支護(hù)措施，來保持開挖洞室的穩(wěn)定，從而保證施工的安全。當(dāng)?shù)孛娼煌ê?
環(huán)境不允許時(shí)，世界上各國常采用這種施工方法，如日本采用新奧法修建的東葉
高速線北習(xí)志野站，為三拱兩柱單層式結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)地面的影響小、造價(jià)低，
適用于堅(jiān)硬巖土介質(zhì)、地下水位底，但是進(jìn)度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度大和風(fēng)險(xiǎn)也大。
新奧法施工對(duì)大斷面的開挖有側(cè)壁導(dǎo)坑、臺(tái)階和cRD等，其施工流程為：放
線一鉆孔、裝藥和放炮寸通風(fēng)除塵后出渣一打錨桿、鋼拱架支撐和掛鋼筋網(wǎng)寸施
作噴射混凝土初期支護(hù)寸最后修建模筑混凝土二次襯砌。用到的輔助工法有降水、
大小導(dǎo)管、注漿和采取必要的監(jiān)控量測(cè)措施吼
2．2．2．2淺埋暗挖法
淺埋暗挖法是按照“新奧法”原理進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，以加固、處理軟弱地層為前
提，采用足夠剛性的復(fù)合襯砌(由初期支護(hù)和二次襯砌及中間防水層所組成)為基本
支護(hù)結(jié)構(gòu)的一種用于軟土地層近地表隧道的暗挖施工方法，它以施工監(jiān)測(cè)為手段，
指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工，保證施工安全，控制地表沉降【引。淺埋暗挖法的施工原則是：管
超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)。與明挖法相比，淺埋暗挖法
的最大優(yōu)點(diǎn)是避免了大量拆遷、改建工作，減少了對(duì)周圍環(huán)境的粉塵污染和噪聲
影響，對(duì)城市交通的干擾小。盾構(gòu)法雖然也具有上述同樣優(yōu)點(diǎn)，但盾構(gòu)法不能適
應(yīng)隧道斷面變化，而且當(dāng)盾構(gòu)開挖的隧道不是足夠長(zhǎng)時(shí)，盾構(gòu)法的經(jīng)濟(jì)性不明顯。
選用淺埋暗挖法應(yīng)考慮的基本適用條件有：不允許帶水作業(yè)和要求開挖面具有一
定的自立性和穩(wěn)定性，而且是淺埋地鐵車站。缺點(diǎn)是地下作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大、機(jī)械化程
度低。
淺埋暗挖法對(duì)土體的加固和對(duì)水的處理方法有凍結(jié)法、注漿、深層攪拌和管
棚等。對(duì)于斷面較大的隧道，考慮分部開挖、分部支護(hù)和封閉成環(huán)的需要，選擇
中隔壁法(CD法)、交叉隔壁法(CRD法)和側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡法)等。淺埋暗挖法常用
的初期支護(hù)形式是鋼筋格柵、鋼筋網(wǎng)和噴混凝土。地表位移、拱頂下沉、隧道周
邊收斂等量測(cè)項(xiàng)目常被選為監(jiān)控量測(cè)的必測(cè)項(xiàng)目，而土壓力、士體位移、支護(hù)應(yīng)
力等可作為選測(cè)項(xiàng)目。
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
2．2．2．3暗挖與蓋挖相結(jié)合的施工方法
暗挖與蓋挖相結(jié)合的施工方法是一種新技術(shù)，是我國在使用暗挖法和蓋挖法
施工的基礎(chǔ)上，經(jīng)過研究總結(jié)而提出的具有蓋挖法和暗挖法各自優(yōu)點(diǎn)的一種新的
施工方法pJ。其關(guān)鍵是將地鐵車站視為出樁、梁和拱組成的地下結(jié)構(gòu)。如北京天安
門西站。天安門西站的具體施工流程為：導(dǎo)洞開挖、支護(hù)_樁孔、柱孔開挖及護(hù)
壁一條形基礎(chǔ)施作斗樁、柱吊裝及灌注混凝土斗樁、柱頂梁施作_三跨頂拱初
期支護(hù)施作寸花邊墻施作_三跨頂拱二次襯砌施作專站廳層施作_站臺(tái)層旌作
_站臺(tái)板施作專建筑裝修及設(shè)備安裝。
2．2．2．4暗挖新技術(shù)
暗挖法也有了新的進(jìn)展，主要有預(yù)制塊法、預(yù)切槽法和氣壓法。預(yù)制塊法是
把盾構(gòu)管片的安裝技術(shù)和暗挖技術(shù)融合在一起的一項(xiàng)新技術(shù)，先做兩側(cè)導(dǎo)洞及側(cè)
墻，然后注漿丌挖并放冒鋼拱架、噴射混凝土、安裝預(yù)制塊、在背后注漿，跨度
已達(dá)18m以上，該技術(shù)在法國已大量應(yīng)用。預(yù)切槽法是按照結(jié)構(gòu)尺寸制造一個(gè)臺(tái)架，
裝有特制鏈條鋸沿拱圈方向把地層切成一個(gè)高lO～35cm、深4～5m的槽縫，然后
放置鋼筋網(wǎng)并噴射混凝土。形成鋼筋混凝土拱，在其保護(hù)下開挖施工，效果很好，
在法國、穗大利等國家已開始應(yīng)用。氣壓暗挖法是采用氣壓條件下的新奧法施工，
因采用氣壓較低。一般對(duì)人體健康沒有影響。壓縮空氣不僅可排除隧道中的地下
水，還可減少地面沉降。防止地面結(jié)構(gòu)損壞，減少加壓隧道一次襯砌的荷載，對(duì)
開挖面有支護(hù)作用，降低成本，對(duì)降低施工中的粉塵有顯著作用，這種辦法已在
奧地利、德國、英國、日本等國家應(yīng)用嘲。
2．2．3盾構(gòu)綜合法修建地鐵車站嗍
國外已經(jīng)采用了配合盾構(gòu)法修建地鐵車站的旖工方法，這種旌工方法可一次
采用盾構(gòu)法將區(qū)間隧道和過站隧道貫通，再在盾構(gòu)隧道的基礎(chǔ)上擴(kuò)挖而形成地鐵
車站；或直接利用大直徑盾構(gòu)機(jī)或連體盾構(gòu)機(jī)修建地鐵車站。配合盾構(gòu)法修建地
鐵車站的優(yōu)點(diǎn)是可充分有效地利用盾構(gòu)設(shè)備，達(dá)到進(jìn)一步提高地鐵工程的建設(shè)質(zhì)
量、縮短建設(shè)周期，從總體上較大幅度地降低工程造價(jià)的目的，從而使得盾構(gòu)法
在城市地鐵工程中得到了大規(guī)模的采用：同時(shí)不影響地面交通和中斷地下生命線
(上下水道、電線和電話線管道以及天然氣管道等等)，且施工安全、機(jī)械化程度高。
這種施工方法適用于市區(qū)深埋車站和線路交匯處換乘下層站等。但是，其施工所
14
地鐵車站的型式及施工方法
使用的機(jī)械復(fù)雜，安裝操作難度大。國外盾構(gòu)綜合法修建地鐵車站有以下五種形
式。
①擴(kuò)挖區(qū)問盾構(gòu)隧道修建
此方法直接在兩條單線區(qū)間盾構(gòu)隧道的基礎(chǔ)上，擴(kuò)挖形成車站。得到實(shí)際應(yīng)
用的有兩種方法：一種是托梁法，一種是半盾構(gòu)法。此大類方法已有較多工程實(shí)
例但多用于單層島式站臺(tái)，且單線區(qū)間盾構(gòu)隧道的建筑界限還應(yīng)滿足車站的使用
要求。
a托梁法
此方法采用兩臺(tái)單線盾構(gòu)，并行施工修建兩條單線區(qū)間隧道，而后修建兩側(cè)
立柱，從兩側(cè)立柱項(xiàng)部向區(qū)閣隧道問的地層中壓入托梁，在托梁的支撐下進(jìn)行上
部土體的丌挖和管片的拆除，立模現(xiàn)澆車站頂部結(jié)構(gòu)，然后丌挖下部土體和管片
的拆除并施作下部結(jié)構(gòu)。‘
b半盾構(gòu)法
與托梁法一樣，用兩臺(tái)盾構(gòu)并行平行旌工修建兩條單線區(qū)間隧道，而后修建
兩側(cè)立柱，再用半盾構(gòu)修筑車站頂部結(jié)構(gòu)，最后進(jìn)行管片的拆除和開挖下部土體
并施作下部結(jié)構(gòu)。
②建成兩條或三條平行隧道
(a)建成三條平行隧道。
用直徑為9～lOm的盾構(gòu)建成三條平行隧道，在中問隧道與兩側(cè)隧道間修建聯(lián)
絡(luò)通道形成地鐵車站。該法適用于修建站臺(tái)較寬的島式車站，在前蘇聯(lián)深埋地鐵
中應(yīng)用較多。
(b)建成兩條平行隧道。
日本近期投入技術(shù)研究力量，成功開發(fā)出了采用圓周盾構(gòu)方式將小直徑的區(qū)
間盾構(gòu)隧道擴(kuò)大為大直徑的方法，為在區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法，但在車站受凈空限
制而不便擴(kuò)建為車站結(jié)構(gòu)的情況提供了可能途徑。
英國直接用7m左右的盾構(gòu)機(jī)修建兩條平行隧道，形成側(cè)式站臺(tái)車站，缺點(diǎn)為
修建車站的盾構(gòu)機(jī)不能采用修建區(qū)間的盾構(gòu)機(jī)，如果都用大直徑盾構(gòu)機(jī)修建區(qū)間
和車站的話，造成不必要的浪費(fèi)，當(dāng)然也可修建少量的聯(lián)絡(luò)通道，滿足車站工作
人員和乘客的通行。
⑧固定式或分離式連體盾構(gòu)機(jī)直接修建
日本在采用兩連盾構(gòu)機(jī)修建區(qū)間隧道成功后，繼而又開發(fā)了采用固定式或可
分離式連體盾構(gòu)機(jī)直接修建車站的方法。這些方法越來越多地應(yīng)用到工程中，取
得了良好的效果，但多為單層車站。
④修建拱形結(jié)構(gòu)
北京交通大學(xué)碩七學(xué)位論文
此方法為先修建兩個(gè)小型盾構(gòu)并充填混凝土，以此作為拱座基礎(chǔ)，再修建上
部單拱結(jié)構(gòu)形成車站，此方法在俄羅斯較多使用，且已在雙層車站中使用。
⑤復(fù)式微型盾構(gòu)修建
這是一種正在發(fā)展中的方法，其思路是采用小型或微型盾構(gòu)設(shè)備。先修筑車
站結(jié)構(gòu)體，而后J1挖內(nèi)部j‘體，可修建大型地鐵車站。其形式有多種，按盾構(gòu)機(jī)
刀盤盼切削方向，可建成弧型或矩形車站結(jié)構(gòu)體。此法不用大型盾構(gòu)設(shè)備，安全
可靠、可在極其軟弱的地層條件下修建大型車站結(jié)構(gòu)，但尚需進(jìn)一步完善小型盾
構(gòu)設(shè)備。
2．3本章小結(jié)
本章首先從施工方法上將地鐵地下車站型式進(jìn)行分類，包括明(蓋)挖車站車站
及全暗挖車站。隨后對(duì)常見的地鐵地下車站的旌工方法進(jìn)行敘述，分別介紹了明
挖法和蓋挖法、暗挖法及暗挖與蓋挖相結(jié)合的施工方法，指出了明挖法仍是目|ji『
施工方法的首選方法，蓋挖法是修建車站的主要方法，這也為以后幾章主要研究
明(蓋)挖法修建車站的施工風(fēng)險(xiǎn)分析提供依據(jù)。
16
工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理概述
3工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理概述
3．1風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知
3．1．1風(fēng)險(xiǎn)的定義
雖然“風(fēng)險(xiǎn)”一詞我們己經(jīng)不再陌生，但要下一個(gè)精確的定義卻并不容易。按
照高級(jí)漢語大詞典的定義，風(fēng)險(xiǎn)就是：“危險(xiǎn)、遭受損失、傷害、不利或毀滅的可
能性。”而按照風(fēng)險(xiǎn)分析的觀點(diǎn)，風(fēng)險(xiǎn)和危險(xiǎn)還是不同的。危險(xiǎn)只是意味著一種壞
兆頭的存在，而風(fēng)險(xiǎn)則不僅意味著這種壞兆頭的存在，而且還意味著有發(fā)生這個(gè)
壞兆頭的渠道、可能性和后果。那么究竟應(yīng)該如何定義風(fēng)險(xiǎn)呢?這個(gè)問題應(yīng)該是所
有風(fēng)險(xiǎn)分析以及風(fēng)險(xiǎn)管理理論的基礎(chǔ)，明確風(fēng)險(xiǎn)的定義其實(shí)也就是要明確研究的
目的。但由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，時(shí)至今日仍然在學(xué)術(shù)界存在很大爭(zhēng)議，無論是文字
描述還是數(shù)學(xué)表達(dá)上的差異性都非常大。例如：
“風(fēng)險(xiǎn)就是一個(gè)事件產(chǎn)生我們所不希望的后果的可能性。’'(郭仲偉，1986)川
“風(fēng)險(xiǎn)是指在一定條件下和一定時(shí)期內(nèi)可能發(fā)生的各種結(jié)果的變動(dòng)程度。’，(于
九如p
“在各種條件作用下，建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際收益達(dá)不到最低可接受水平的可性。”(余
志鋒19931【9】
“風(fēng)險(xiǎn)是指實(shí)際結(jié)果與預(yù)期目標(biāo)的差異程度，差異越大，風(fēng)險(xiǎn)越大，反之越
／J、。’，(周直)1993)110J
國際隧道協(xié)會(huì)(ITA)將風(fēng)險(xiǎn)定義為：“風(fēng)險(xiǎn)是災(zāi)害事故對(duì)人身安全及健康可能造
成損害的概率。”
以上這些定義雖然措辭、說法不盡相同，但歸總起來無外乎以下四種理解，
暫時(shí)稱之為四種風(fēng)險(xiǎn)定義模式：
①把風(fēng)險(xiǎn)視為給定條件下可能會(huì)給研究對(duì)象帶來最大損失的概率；
②把風(fēng)險(xiǎn)視為給定條件下研究對(duì)象達(dá)不到既定目標(biāo)的概率；
③把風(fēng)險(xiǎn)視為給定條件下研究對(duì)象可能獲得的最大損失和收益之間的差異；
④把風(fēng)險(xiǎn)直接視為研究對(duì)象本身所具有的不確定性。
這四種理解分別從不同的角度看待風(fēng)險(xiǎn)，可以說是千差力．別。但從中也不難
發(fā)現(xiàn)，風(fēng)險(xiǎn)的定義和研究的目的以及關(guān)注點(diǎn)是密不可分的。研究目的不同，也就
造成了研究出發(fā)點(diǎn)不同，角度不同，策略方法的不同，當(dāng)然對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的理解也就不
同。而行業(yè)的差異，應(yīng)該是造成風(fēng)險(xiǎn)分析研究目的不同的主要原因之一。
對(duì)于保險(xiǎn)行業(yè)來說，蒙受一種潛在損失的重要性基本上取決于該損失的嚴(yán)重
17
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
程度，例如一種巨大災(zāi)害雖不經(jīng)常發(fā)生，但其可能造成的損失，在重要性上將遠(yuǎn)
遠(yuǎn)超過那種預(yù)期經(jīng)常發(fā)生的小災(zāi)害。所謂的風(fēng)險(xiǎn)分析就是可能發(fā)生的最大損失的
研究過程。當(dāng)然也只有大膽的承受這種風(fēng)險(xiǎn)，才可能獲取大量的保費(fèi)從而盈利，
因此保險(xiǎn)業(yè)采取第一種風(fēng)險(xiǎn)模式較多。
對(duì)于一些行業(yè)，比如工程項(xiàng)目，有時(shí)需要依據(jù)行業(yè)規(guī)范或一定要求，關(guān)注一
些特定指標(biāo)是否能夠滿足，例如工期，變形要求等，執(zhí)行者對(duì)于達(dá)不到既定標(biāo)準(zhǔn)
的恐懼要遠(yuǎn)大于對(duì)可能造成的真實(shí)損失的擔(dān)心，在這種時(shí)候就會(huì)采用第二種風(fēng)險(xiǎn)
定義模式，這也就是所謂的可靠性分析。
而對(duì)于投資商來說，不僅關(guān)心投資失敗的損失，更關(guān)心成功的收益，如果一
項(xiàng)投資損失和收益之間的差異越大，結(jié)果的不確定性越強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)也就越大，相反．
損失和收益之間雖有差別，但差別不大，可以認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)較小或基本上不存在什么
風(fēng)險(xiǎn)，此事往往會(huì)采用第三種風(fēng)險(xiǎn)定義模式。
最后，當(dāng)面對(duì)一項(xiàng)從未經(jīng)歷過的問題時(shí)，由于毫無經(jīng)驗(yàn)可循，往往也會(huì)將各
種各樣的不確定性認(rèn)為就是風(fēng)險(xiǎn)。因此，此時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)該采用第四種風(fēng)險(xiǎn)定義模
式進(jìn)行描述。
既然針對(duì)不同的行業(yè)，不同的對(duì)象，風(fēng)險(xiǎn)的定義模式是不同的，那么顯然風(fēng)
險(xiǎn)的分析、評(píng)價(jià)以及決策也會(huì)是不同的，因此，我們不可能期望在風(fēng)險(xiǎn)分析這樣
一個(gè)研究領(lǐng)域出現(xiàn)“萬金油”的分析模型，比較實(shí)際的做法就是由不同行業(yè)的技術(shù)人
員結(jié)合本專業(yè)的知識(shí)以及風(fēng)險(xiǎn)分析的基本思想，提出實(shí)用性強(qiáng)的方法和模型。雖
然各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)定義模式不同，但其中均包含了風(fēng)險(xiǎn)的兩個(gè)基本要素，即：風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生
的概率和損失，僅僅是這兩者之|’BJ的關(guān)系不同而已。目前比較通用的用數(shù)學(xué)語言
表達(dá)的風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)，定義如下式所示【7J：
R=／(P，C)
式中：R一為風(fēng)險(xiǎn)；
P一不利的風(fēng)險(xiǎn)事件出現(xiàn)的概率；
C一不利事件的后果，即損失
這種函數(shù)關(guān)系最簡(jiǎn)單也是應(yīng)用最多的是相乘關(guān)系，即：置=p×c。這種風(fēng)險(xiǎn)函
數(shù)定義默認(rèn)每一風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)生概率和后果，是一個(gè)定性的定義。
對(duì)于地鐵車站工程，本文將工程施工期的風(fēng)險(xiǎn)定義為：在以地鐵乍站工程項(xiàng)
目正常施工為目標(biāo)的行動(dòng)過程中，如果某項(xiàng)活動(dòng)存在足以導(dǎo)致承險(xiǎn)體系統(tǒng)發(fā)生各
類直接或間接損失的可能性那么就稱這項(xiàng)活動(dòng)存在風(fēng)險(xiǎn)，而這項(xiàng)活動(dòng)所引發(fā)的后
果就稱為風(fēng)險(xiǎn)事故。
18
工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理概述
3．1．2風(fēng)險(xiǎn)的分類
將風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分類的目的，是為了分別研究對(duì)這些不同類別的風(fēng)險(xiǎn)所應(yīng)采取的
對(duì)策。由于分類的基礎(chǔ)不同，不同國家有著多種不同的風(fēng)險(xiǎn)分類(于九如，1997)【。1。
按照風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的形態(tài)分類，風(fēng)險(xiǎn)可分為靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是指
社會(huì)經(jīng)濟(jì)正常情況下的風(fēng)險(xiǎn)，動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是指以社會(huì)經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)變動(dòng)為直接原因的風(fēng)
險(xiǎn)。
按照風(fēng)險(xiǎn)性質(zhì)分類，風(fēng)險(xiǎn)可分為純粹風(fēng)險(xiǎn)和投機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。純粹風(fēng)險(xiǎn)是指風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)
致的結(jié)果只有兩種，即無損失和有損失。投機(jī)風(fēng)險(xiǎn)所導(dǎo)致的結(jié)果則有三種，即無
損失、有損失和可得利。
按照風(fēng)險(xiǎn)起源和結(jié)果分類，風(fēng)險(xiǎn)可分為基本風(fēng)險(xiǎn)和特殊風(fēng)險(xiǎn)。基本風(fēng)險(xiǎn)起因
于經(jīng)濟(jì)制度的不確定性和不調(diào)和性，社會(huì)和政治方面的變化，以及特大自然災(zāi)害
等。特殊風(fēng)險(xiǎn)起因于某個(gè)特定個(gè)人，損失也僅涉及個(gè)人。
按照風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的原因分類，風(fēng)險(xiǎn)可分為主觀風(fēng)險(xiǎn)和客觀風(fēng)險(xiǎn)。所謂主觀風(fēng)險(xiǎn)，
是指由于精神狀態(tài)和心理狀態(tài)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，一般難以正確測(cè)定。所謂客觀風(fēng)險(xiǎn)，
是指能以概率推算出來的損害。
按照風(fēng)險(xiǎn)是否可以管理分類，風(fēng)險(xiǎn)可分為可管理的風(fēng)險(xiǎn)和不可管理的風(fēng)險(xiǎn)，
風(fēng)險(xiǎn)是否可加管理，取決于搜集客觀資料和掌握管理技術(shù)的程度。
如果從認(rèn)識(shí)論的角度看，我們傾向于將風(fēng)險(xiǎn)分為四類(姜青航，1998)flIJ。
第一類：真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)
這類風(fēng)險(xiǎn)完全由未來環(huán)境發(fā)展所決定。真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)也就是真實(shí)的不利后果事件。
此時(shí)，主要的工作不是推測(cè)今后風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展、而是了解現(xiàn)在的事故狀況，對(duì)已經(jīng)
出現(xiàn)的不利后果事件進(jìn)行調(diào)查、歸類、統(tǒng)計(jì)，給出評(píng)估結(jié)果。
第二類：統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)
這類風(fēng)險(xiǎn)由現(xiàn)有的可以利用的數(shù)據(jù)來加以認(rèn)識(shí)，統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)事實(shí)上是歷史上不
利后果事件的回歸。我們說某江堤具有抗御50年一遇特大洪水的能力，涉及到的
洪水風(fēng)險(xiǎn)，是一種統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。
第三類：預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)
這類風(fēng)險(xiǎn)可以通過對(duì)歷史事件的研究，在此基礎(chǔ)上建立系統(tǒng)模型，從而進(jìn)行
預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)是對(duì)未來不利后果事件的預(yù)測(cè)。核電站的核安全保護(hù)措施大多基
于預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)之上。項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)射衛(wèi)星失敗的風(fēng)險(xiǎn)，均歸為預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。隧道
工程風(fēng)險(xiǎn)既有統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的成分，更多的還是預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)(因?yàn)殡m然工程事故頻繁出現(xiàn)，
但數(shù)據(jù)的積累還不是都能達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)的要求)。
第四類：察覺風(fēng)險(xiǎn)
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
這類風(fēng)險(xiǎn)是由人們通過經(jīng)驗(yàn)、觀察、比較等來察覺到的。察覺風(fēng)險(xiǎn)是一種人
類直覺的判斷。在工程項(xiàng)目上，通過專家所預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)都屬于察覺風(fēng)險(xiǎn)，大多數(shù)
情況還是能反映一定的客觀情況。因此，在客觀資料不充分的情況下，將專家的
意見進(jìn)行匯總分析，也可以作為風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)性資料。
如果對(duì)地鐵車站工程進(jìn)行具體分類，可以按照風(fēng)險(xiǎn)的束源進(jìn)行分類，可以簡(jiǎn)
單分為經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)、合同風(fēng)險(xiǎn)、自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、施工風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、
環(huán)境影響風(fēng)險(xiǎn)等等，本文我們研究的是施工風(fēng)險(xiǎn)。
3．1．3風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)
從科學(xué)研究的角度來看，風(fēng)險(xiǎn)分析的挑戰(zhàn)性工作就是去尋找一個(gè)科學(xué)的途徑
估計(jì)某個(gè)概率分布。一般我們所說的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，其側(cè)重點(diǎn)已從尋找科學(xué)途徑轉(zhuǎn)移
到使用現(xiàn)成方法計(jì)算和評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)程度的工作上來。而風(fēng)險(xiǎn)管理則主要是指降低、
觀察、控制風(fēng)險(xiǎn)的人類行為。
在工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析中，風(fēng)險(xiǎn)的界定應(yīng)該具有以下三個(gè)特征(姜青航，1998)【111。
1．損害性
即風(fēng)險(xiǎn)無論對(duì)于個(gè)人或團(tuán)體都意味著會(huì)有不利后果。這與商業(yè)上所進(jìn)行的投
資風(fēng)險(xiǎn)損益分析不同，因此，工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)研究的目的是如何降低事故發(fā)生率，
使工程項(xiàng)目在預(yù)期軌道上運(yùn)行。
2．不確定性
即風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生不利后果無論在空間、時(shí)閫、強(qiáng)度以及是否發(fā)生都具有很強(qiáng)的不
確定性。這種不確定性也意味著某種選擇性，因?yàn)椋L(fēng)險(xiǎn)分析是為決策服務(wù)的，
因此一定會(huì)涉及到某種選擇，如果只存在單一選擇的話，也就意味著決策的必然，
進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析也就失去了意義。
3．復(fù)雜性
由于風(fēng)險(xiǎn)因素之間的相互作用，相互影響，使得一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)變得異常龐大
和復(fù)雜，有時(shí)很難用精確的概率分布或狀態(tài)方程來表達(dá)，此時(shí)，就不得不對(duì)問題
進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，并借助不確定數(shù)學(xué)等工具進(jìn)行分析。
3．1．4風(fēng)險(xiǎn)管理的一般步驟啪
以上可以看出，風(fēng)險(xiǎn)雖然具有不確定性，但其本身還是有～定規(guī)律的，是可
以被認(rèn)識(shí)的。是可以通過一定的方法加以分析，并采取恰當(dāng)?shù)姆椒ㄒ越档惋L(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行分析通常要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟：
T程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理概述
3．1．4．1風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)
風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)首先進(jìn)行的重要工作，只有盡可能準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)
風(fēng)險(xiǎn)才能對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的分析。風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)一般要回答以下問題：
①有哪些風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)考慮?
②引起這些風(fēng)險(xiǎn)的上要因素是什么?
③這些風(fēng)險(xiǎn)引起后果的嚴(yán)重程度如何?
風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)往往是一項(xiàng)很難的工作，因?yàn)槿藗円话阒荒芑谶^去的經(jīng)驗(yàn)來預(yù)
測(cè)將來可能的風(fēng)險(xiǎn)，然而，新的情況往往會(huì)出現(xiàn)新的風(fēng)險(xiǎn)因素，因此，在風(fēng)險(xiǎn)辨
識(shí)階段我們要盡可能全面地思考問題。
3．1．4．2風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)
風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)就是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量測(cè)。一般說風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)要解決的問題是遇到的風(fēng)
險(xiǎn)是什么，而風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)要解決的是這風(fēng)險(xiǎn)有多大，要給出某一危險(xiǎn)發(fā)生的概率及
其后果的程度。在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)時(shí)，有兩條途徑，一是通過對(duì)足夠量數(shù)據(jù)的分析
來找出風(fēng)險(xiǎn)因素的分布規(guī)律，從而預(yù)測(cè)出其發(fā)生概率，這叫客觀估計(jì)：另一條是
在缺少足夠數(shù)據(jù)的情況下，由決策者或?qū)＜覍?duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的發(fā)生概率做出一個(gè)主觀
估計(jì)。在通常情況下，我們往往走“中『目J道路”，我們可以通過對(duì)有限的數(shù)據(jù)進(jìn)行分
析后再估計(jì)其可能的分布規(guī)律，或者，通過大量的主觀估計(jì)來合成客觀估計(jì)(例如
智暴法、德爾菲方法)。總之，我們要盡量增加估計(jì)的客觀性，盡量向客觀估計(jì)過
渡。
3．1．4．3風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)與決策
在風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素的發(fā)生概率及其后果做出量測(cè)之后，下面就要討論該
風(fēng)險(xiǎn)因素的意義和影響以及如何對(duì)待。這也就是風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)與決策階段主要解決
的問題。這些問題涉及范圍廣，與決策者的認(rèn)識(shí)水平，決策機(jī)制以及決策者所關(guān)
心的指標(biāo)有很大關(guān)系。
3．1．4．4風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策
項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估后，要根據(jù)項(xiàng)目總體目標(biāo)，規(guī)劃并選擇合理的風(fēng)險(xiǎn)管理
2l
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
對(duì)策，以盡可能的降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的潛在損失和提高對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的控制能力。一般
而言，風(fēng)險(xiǎn)管理有四種對(duì)策：風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移、風(fēng)險(xiǎn)自留以及風(fēng)險(xiǎn)利用。
3．1．5工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析的特定過程
工程建設(shè)，特別是地鐵工程這類大型工程項(xiàng)目，由于建設(shè)周期長(zhǎng)，投資巨大，
涉及范圍廣，技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)，導(dǎo)致在項(xiàng)目的建設(shè)過程中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)比其他
生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)要大許多。因此，參與工程建設(shè)的有關(guān)各方，要善于分析風(fēng)險(xiǎn)因素，
正確估算風(fēng)險(xiǎn)量的大小，積極采取有效措施防止和避免風(fēng)險(xiǎn)，減少風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后的
損失。在工程項(xiàng)目上馬前，就要完成風(fēng)險(xiǎn)分析，并做出科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及采取
必要的降低風(fēng)險(xiǎn)措施。
工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分析的實(shí)施過程包含有特定的步驟，大體說來可分為：煎期
策劃、中期施工、后期運(yùn)營(yíng)。要對(duì)工程進(jìn)展的每一階段分別進(jìn)行相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分析，
因此，工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分析就包括：總體風(fēng)險(xiǎn)分析、施工期風(fēng)險(xiǎn)分析、運(yùn)營(yíng)期風(fēng)
險(xiǎn)分析。在對(duì)每一階段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)，都要按照風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、估計(jì)、評(píng)價(jià)與決策
四個(gè)步驟進(jìn)行。但是，每一階段所進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)分析其目的是不同的，也就是其決
策目標(biāo)是不同的。本文所進(jìn)行的是施工期風(fēng)險(xiǎn)分析，其風(fēng)險(xiǎn)分析的決策目標(biāo)如下：
施工期風(fēng)險(xiǎn)分析應(yīng)包含施工組織設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)分析與工程建設(shè)過程的風(fēng)險(xiǎn)
控制。其目的在于進(jìn)行方案比選和工程監(jiān)控。通過比較不同的工程方案在施工過
程中的風(fēng)險(xiǎn)大小選取風(fēng)險(xiǎn)最小、成本最低的工程方案，并在方案實(shí)施過程中對(duì)工
程的各種可能風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行監(jiān)控和有效處理。這是在總體風(fēng)險(xiǎn)分析做出的決策基
礎(chǔ)上進(jìn)行的，此時(shí)所考察的范圍僅限于工程施工過程所能影響的范圍內(nèi)，不需要
象總體風(fēng)險(xiǎn)分析那樣在整個(gè)宏觀社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下分析，但其必須不違背總體風(fēng)險(xiǎn)
分析的相關(guān)控制指標(biāo)．比如預(yù)算、工期等。
3．2地鐵車站工程施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的必要性和意義
3．2．1有利于幫助施工決策者進(jìn)行科學(xué)化的風(fēng)險(xiǎn)管理
隧道工程最大的一個(gè)特點(diǎn)就是投資巨大，從目前國內(nèi)各個(gè)城市發(fā)展軌道交通
的設(shè)計(jì)規(guī)模來看，平均造價(jià)基本上在2億元／公里左右。這樣的投資無論對(duì)于投資者
還是國家都是巨大的數(shù)目。而地鐵車站工程與其他工程項(xiàng)目相比，由于具有隱蔽
性、復(fù)雜性和不確定性等突出的特點(diǎn)，投資風(fēng)險(xiǎn)很大，無論是設(shè)計(jì)、施工、決策
都會(huì)遇到很多困難和障礙。尤其是在城市繁華或周圍環(huán)境復(fù)雜的地帶，工程的旌
工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理概述
工及運(yùn)營(yíng)要涉及到過多的拆遷、對(duì)周圍環(huán)境及管線的影響，如果決策考慮不周，
在其規(guī)劃、設(shè)計(jì)施工和運(yùn)營(yíng)中均會(huì)對(duì)社會(huì)和國家造成不必要的重大的損失和社會(huì)
負(fù)面影響。因此，對(duì)施工決策者而言，如何利用科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估來評(píng)價(jià)各種潛在
的施工風(fēng)險(xiǎn)就顯得尤為重要。
3。2。2有利于減少工程事故的發(fā)生
地鐵車站工程項(xiàng)目的技術(shù)構(gòu)成復(fù)雜，具有較多的高、新、尖端技術(shù)，設(shè)計(jì)、
施工中的不確定性因素很多。
(1)施工環(huán)境差。
工程在城市環(huán)境下施工，受到周邊道路及已有各類構(gòu)筑物的影響，施工場(chǎng)地
狹小，環(huán)境惡劣。
(2)地質(zhì)狀況復(fù)雜且地下管線較多。
復(fù)雜地質(zhì)條件導(dǎo)致地下施工可能遏上各種險(xiǎn)情；而遷移眾多地下管線使施工
難度增加，進(jìn)度減緩，管線資料不全又使勘測(cè)、施工的危險(xiǎn)性和不確定性增加，
很可能因有關(guān)部門無法提供準(zhǔn)確資料而導(dǎo)致施工中地下管線的變形、沉降、斷裂，
情況一旦發(fā)生將有可能引發(fā)斷水、斷氣、停漏電、塌方、乃至出現(xiàn)人員傷亡事故
等。
(3)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大。
地鐵車站工程在施工期間會(huì)對(duì)沿線建筑物、地面交通、商業(yè)設(shè)施、綠化設(shè)施
等造成不同程度的影響，因而在考慮風(fēng)險(xiǎn)分析及工程保險(xiǎn)時(shí)，第三者風(fēng)險(xiǎn)很大。
(4)建設(shè)工期較長(zhǎng)。
整個(gè)地鐵工程建設(shè)少則幾年，多則十幾年甚至幾十年，因而建設(shè)環(huán)境的不確
定性很大。對(duì)原材料供應(yīng)、施工機(jī)具的組織、調(diào)度、管理等提出了更高的要求。
(5)項(xiàng)目涉及面廣，項(xiàng)目建設(shè)涉及的部門多、地域廣、影響面大，社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)比
較大。
正是由于以上的原因，隨著近幾年城市隧道工程不斷增多，工程事故也是頻
頻發(fā)生，而且事故造成的危害性也越來越大。例如，從2002年到2004年在上海、
廣州、新加坡等地連續(xù)發(fā)生的重大地鐵建設(shè)工程事故，都造成了周邊建筑物以及
環(huán)境的嚴(yán)重破壞，其中以上海2003年7月1日軌道交通四號(hào)線事故尤為嚴(yán)重。
故而，針對(duì)以上地鐵工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，為了減少事故的發(fā)生，對(duì)工程的施工
質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估就顯得必不可少了。
北京交通大學(xué)碩十學(xué)位論文
3．3風(fēng)險(xiǎn)分析理論國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
3．3．1風(fēng)險(xiǎn)分析理論研究進(jìn)展嘲
人類歷史上最早的風(fēng)險(xiǎn)問題的研究可追溯到公元自{『916年的共同海損制度，以
及公元前400年的船貨押貸制度，當(dāng)時(shí)歐洲地中海沿岸各港口的海上保險(xiǎn)揭開了人
類探索風(fēng)險(xiǎn)的序幕。十八世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期，法國的經(jīng)營(yíng)管理理論創(chuàng)始人亨瑞．法
約爾(He耐Fay01)在《一般管理和工業(yè)管理》一書中才第一次把面臨風(fēng)險(xiǎn)的管理列
為企業(yè)管理的重要職能之一，自此風(fēng)險(xiǎn)管理思想才被正式引進(jìn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域。1963
年，梅爾(Mehr)和赫奇斯(Hedges)合著(Risk Managemem in Business Enterprise》成
為該學(xué)科領(lǐng)域影響最為深遠(yuǎn)的歷史文獻(xiàn)，引起歐美各國的普遍重視，此后，對(duì)風(fēng)
險(xiǎn)管理的研究逐步趨向系統(tǒng)化，專門化，使風(fēng)險(xiǎn)管理逐漸成為企業(yè)管理中一門獨(dú)
立學(xué)科。從此風(fēng)險(xiǎn)管理在西方資本主義國家得到了迅猛的發(fā)展。1978年日本風(fēng)險(xiǎn)
管理協(xié)會(huì)(JRMS)成立。英國也成立了工商企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理與保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(AIRMIC)。
1983年在美國風(fēng)險(xiǎn)與保險(xiǎn)管理協(xié)會(huì)年會(huì)上，云集來自各國的風(fēng)險(xiǎn)管理領(lǐng)域的專家
學(xué)者，討論并通過了“l(fā)Ol條風(fēng)險(xiǎn)管理準(zhǔn)則”，作為各國風(fēng)險(xiǎn)管理的一般原則(其中包
括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和衡量、風(fēng)險(xiǎn)控制、風(fēng)險(xiǎn)財(cái)務(wù)處理、索賠管理、職工福利、退休年金、
國際風(fēng)險(xiǎn)管理、行政事務(wù)處理、保險(xiǎn)單條款安排技巧、管理哲學(xué)等)。這標(biāo)志著風(fēng)
險(xiǎn)管理己達(dá)到一個(gè)新的水平。
1986年10月在新加坡召開的風(fēng)險(xiǎn)管理國際學(xué)術(shù)討論會(huì)表明，風(fēng)險(xiǎn)管理運(yùn)動(dòng)已
經(jīng)從西方發(fā)達(dá)國家走向全球，開始成為全球范圍的國際性運(yùn)動(dòng)。
3．3．2國外研究現(xiàn)狀‘陽
3．32．1國外風(fēng)險(xiǎn)管理理論研究現(xiàn)狀
美國被公認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)管理的發(fā)源地，風(fēng)險(xiǎn)管理以美國的發(fā)展也最快，目前，風(fēng)
險(xiǎn)管理咨詢已經(jīng)成為了一項(xiàng)成熟的技術(shù)在美國企業(yè)界得到應(yīng)用。美國的風(fēng)險(xiǎn)研究
主要側(cè)重于風(fēng)險(xiǎn)分析方法的研究以及其在企業(yè)管理和保險(xiǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。
與美國相比，英國的風(fēng)險(xiǎn)研究也有自己的特色。南安普頓大學(xué)c．B．Ch卵教
授在(msk Analysis for Large Projects：Modes，Methods a11d Cases》中提出了“風(fēng)險(xiǎn)工
程”的概念。他認(rèn)為，風(fēng)險(xiǎn)工程是對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)的集成。這種框架模型的構(gòu)
建彌補(bǔ)了單一過程的風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)的不足，使得在較高層次上大規(guī)模的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)
分析領(lǐng)域的研究成果成為可能。除此之外，在大型工程上也開始采用風(fēng)險(xiǎn)分析的
工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理概述
方法，例如1976年北海油田輸油管道工程和1979年伊拉克火力發(fā)電廠工程利用風(fēng)
險(xiǎn)分析的方法，降低了成本，減少了損失。
德國的風(fēng)險(xiǎn)管理起步也比較早，在一戰(zhàn)期間，德國的經(jīng)濟(jì)一片混亂，在這種背
景下，管理學(xué)家萊特納撰寫了《企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)論》。一戰(zhàn)后，德國經(jīng)濟(jì)陷入崩潰，德
國學(xué)者開始從理論上研究風(fēng)險(xiǎn)政策，即以存在風(fēng)險(xiǎn)為前提，合理的提供經(jīng)營(yíng)經(jīng)濟(jì)
行為和處理辦法，風(fēng)險(xiǎn)處理的手段為風(fēng)險(xiǎn)的控制、分散、補(bǔ)償、轉(zhuǎn)嫁、防止、回
避、抵消等，為防止通貨膨脹提供了解決之道。二戰(zhàn)后，美國的風(fēng)險(xiǎn)管理開始傳
入德國，德國的風(fēng)險(xiǎn)政策逐步被風(fēng)險(xiǎn)管理所替代。
日本的風(fēng)險(xiǎn)管理也是從美國引入，但發(fā)展很快，成果頗事，逐漸形成了一套
適合其本國的理論體系。
法國的風(fēng)險(xiǎn)管理起步較晚，70年代的中后期．法國從美國引進(jìn)了風(fēng)險(xiǎn)管理理論，
并在保險(xiǎn)界傳播開來。1976年查邦尼爾出版了《企業(yè)保全管理學(xué)》一書，是法國
較全面介紹風(fēng)險(xiǎn)管理理論的著作。
進(jìn)入90年代以后，風(fēng)險(xiǎn)管理出現(xiàn)了全球化發(fā)展的趨勢(shì)，隨著跨國公司的擴(kuò)張
和壟斷資本的輸出，風(fēng)險(xiǎn)管理也被帶到了發(fā)展中國家和地區(qū)。以非洲的尼日利亞
為例，風(fēng)險(xiǎn)管理的發(fā)展極為迅速，1991年，Inll【wn發(fā)表專著(Risk M鋤ag鋤ent i|l
Developillg Co哪)，系統(tǒng)探討了風(fēng)險(xiǎn)管理的理論在發(fā)展中國家的應(yīng)用前景。1994
年，尼開利亞還對(duì)全國的高速公路建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行了系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分析。就風(fēng)險(xiǎn)分析
的應(yīng)用兩言。尼日利亞已經(jīng)走到了發(fā)展中國家的最前列。
3．3．2．2國外隧道工程風(fēng)險(xiǎn)研究現(xiàn)狀
風(fēng)險(xiǎn)分析在工程項(xiàng)目上的應(yīng)用研究相對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)管理的理論研究，就顯得進(jìn)展
有些緩慢。尤其是隧道工程，雖然自70年代以后，隧道工程風(fēng)險(xiǎn)分析的研究也取
得了一定的成果，但也多以理念的建立和定性的研究為主，而定量的研究往往止
步于可靠度的計(jì)算，如何進(jìn)一步的達(dá)到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的結(jié)合，目前的成果不是
特別多。隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)分析的代表人物是美國的Einsteill．H．H，EiIlstcill．H．H
曾撰寫多篇有價(jià)值的文獻(xiàn)，主要貢獻(xiàn)是指出了隧道工程風(fēng)險(xiǎn)分析的特點(diǎn)和應(yīng)遵循
的理念，諸如《Ge010畫cal model f研ttl】mel cost model》(Einstein，1974)舊，《Risk alld
risk a11alySis in rock eIlgi∞erillg》(Einstein，1996)州， 《D∞ision Aids in T啪eling》
(Ei璐tehl998)【141。
在Einstein研究的基礎(chǔ)上，劍橋大學(xué)的sal腳．GFl983年在博士論文“隧道設(shè)計(jì)
和建設(shè)中的不確定性以及經(jīng)濟(jì)評(píng)估的實(shí)用性研究”中，將不確定性的影響和工程造
價(jià)聯(lián)系起來。G．Na糟y卸aIl指出了風(fēng)險(xiǎn)分析在降低軟土隧道造價(jià)中的作用。J．Reilly
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
于2000年提出了“隧道工程的建設(shè)過程就是全面的風(fēng)險(xiǎn)管理和風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)的過
程”【15】，將地下隧道工程中的主要風(fēng)險(xiǎn)分為四類：造成人員受傷或死亡、財(cái)產(chǎn)和經(jīng)
濟(jì)損失的風(fēng)險(xiǎn)；造成項(xiàng)目造價(jià)增加的風(fēng)險(xiǎn)；造成工期延誤的風(fēng)險(xiǎn)和造成不能滿足
設(shè)計(jì)、使用要求的風(fēng)險(xiǎn)。
除此之外，國外學(xué)者對(duì)隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)分析應(yīng)用方面也作了一定的研究工作。
A．J．M．Sncl&amp;amp;D．R．S．v鋤H撼∞lt在考慮投資、工期和工程質(zhì)量的前提下研
究了阿姆斯特丹南北地鐵線路設(shè)計(jì)合適工中的j)cII險(xiǎn)管理問題，提出了“IPB”風(fēng)險(xiǎn)管
理模式(In礬mtory ofcritical aspects：Prcventive measures；B觚hlp measures)。
R．Stuzk等將風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)應(yīng)用于斯德哥爾摩環(huán)形公路隧道，得到了一些規(guī)律性
的結(jié)論(Stu攻等，1996)lM。B．Nilsell等的論文對(duì)復(fù)雜地層條件地區(qū)的海底隧道的
風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行相對(duì)深入地研究(B．Nilsen等，1992)舊。國際隧協(xié)委員Hei北．D在其論
文中(HeiIlz．D，1996)Ilsl對(duì)穿越海峽的隧道、穿越阿爾卑斯山的隧道如何進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)
評(píng)估進(jìn)行了探討。另外，日本在隧道工程的事故統(tǒng)計(jì)方面作了大量細(xì)致的工作(佐
藤久等，1998)舊。國際隧協(xié)也在2002年10月由So。蛐De驢Eskesen和Per Tcngbo增
等撰寫了《Guidelincs for Tu衄elling鼬sk M咖gement》，為隧道工程(以巖石隧道
為主)的風(fēng)險(xiǎn)管理提供了一整套參照標(biāo)準(zhǔn)和方法。2004年國際隧協(xié)年會(huì)專門設(shè)置了
安全、費(fèi)用與風(fēng)險(xiǎn)的專題，J．ReiIly觚d J．Bmwn提交了題為《Manag咖em鋤d con仃ol
ofcost and riskfornmneling觚din缸哦nlcI：Ilrepmiects》刪’的論文。
3．3．3國內(nèi)研究現(xiàn)狀
3．3．3．1國內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)管理理論研究現(xiàn)狀
我國臺(tái)灣省風(fēng)險(xiǎn)管理理論的研究還是相當(dāng)活躍的，其從美國引入風(fēng)險(xiǎn)管理的
思想也比內(nèi)地要早，早期的代表人物是美籍華人段開齡博士，他在臺(tái)灣島內(nèi)推動(dòng)
了風(fēng)險(xiǎn)管理運(yùn)動(dòng)，其后宋明哲等做出了非常大的貢獻(xiàn)，撰寫了《風(fēng)險(xiǎn)管理》(宋明
哲，1984)ⅢJ等著作。但遺憾的是目前島內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)分析還僅限于理論研究，實(shí)際應(yīng)
用的例子比較少。
我國香港地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)管理研究成果主要集中在巖土工程的應(yīng)用上。由于香港
的特定地質(zhì)情況，者土工程問題非常嚴(yán)重，尤其滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率高，因此，
如何對(duì)巖土工程病害進(jìn)行防治，成為了風(fēng)險(xiǎn)研究的熱點(diǎn)，相關(guān)的成果很多，但主
要是以可靠度理論作為依托，依然沒有很好地實(shí)現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)相結(jié)合的風(fēng)
險(xiǎn)定量研究。
相比之下，我國內(nèi)地的風(fēng)險(xiǎn)管理研究起步很晚，從上個(gè)世紀(jì)80年代才開始從
工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理概述
美國等西方發(fā)達(dá)國家引入了風(fēng)險(xiǎn)管理思想，當(dāng)時(shí)主要是翻譯國外著作為主。由于
在過去的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下，原材料的價(jià)格由國家控制，國家是唯一的投資主體，
企業(yè)沒有獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)效益，風(fēng)險(xiǎn)由國家承擔(dān)。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的完善，
對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理的研究開始在學(xué)術(shù)界成為了一個(gè)熱點(diǎn)，在工程項(xiàng)目、國際工程、金融、
房地產(chǎn)等領(lǐng)域逐步開展應(yīng)用研究，取得了較為明顯的效果。并以三峽工程為代表，
在大型水利工程首先獲得應(yīng)用，取得了一定的基礎(chǔ)性資料。
清華大學(xué)的郭仲偉教授可以說是國內(nèi)引入風(fēng)險(xiǎn)分析理論的主要代表，他在
1987年所撰寫的《風(fēng)險(xiǎn)分析與決策》(郭仲偉，1987)【7】一書詳細(xì)地介紹了風(fēng)險(xiǎn)分析
的理論和方法，對(duì)國內(nèi)外研究成果做了全面的綜述，時(shí)至今日仍有極大的參考價(jià)
值。天津大學(xué)于九如教授結(jié)合三峽工程風(fēng)險(xiǎn)分析成果，撰寫了《投資項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分
析》(于九如，1997)嶂】一書，為風(fēng)險(xiǎn)分析理論在大型工程中應(yīng)用作了理論上的探討。
近年來，我國風(fēng)險(xiǎn)管理理論研究重點(diǎn)也己經(jīng)轉(zhuǎn)移到風(fēng)險(xiǎn)定量分析上來，并取
得了不少的成果。姜青航在其《風(fēng)險(xiǎn)度量原理》(姜青航，2000)【22L·書中，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)
的定義提出了新的數(shù)學(xué)描述，結(jié)合效用理論用數(shù)學(xué)的方法給出了風(fēng)險(xiǎn)度量的理論
方法。邱苑華在其《管理決策與應(yīng)用墑學(xué)》(邱苑華，2002)∞l中提出將熱力學(xué)中“墑”
的概念引入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和決策中來，為評(píng)價(jià)目標(biāo)的不確定性提供了一種驗(yàn)證的手段。
3．3．3．2國內(nèi)隧道工程風(fēng)險(xiǎn)研究現(xiàn)狀
至于隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)分析研究，由于我國的隧道工程研究和實(shí)踐時(shí)間都比較
短，還屬于發(fā)展階段，因此，風(fēng)險(xiǎn)分析在隧道工程中的應(yīng)用研究還比較少，但是，
隨著我國軌道交通的發(fā)展。以及大力發(fā)展西部地區(qū)所遇到的隧道建設(shè)問題，使得
這一領(lǐng)域受到了自U所未有的關(guān)注，各大設(shè)計(jì)院、保險(xiǎn)公司以及高校都在近幾年內(nèi)
開始了相關(guān)研究。
同濟(jì)大學(xué)的丁士昭教授(1992)對(duì)我國廣州地鐵首期工程、上海地鐵一號(hào)線工程
等地鐵建設(shè)中的風(fēng)險(xiǎn)和保險(xiǎn)模式進(jìn)行了一定研究。
上海隧道設(shè)計(jì)研究院的范益群博士(2000)以可靠度理論為基礎(chǔ)，提出了地下結(jié)
構(gòu)的抗風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)概念，計(jì)算出基坑、隧道等地下結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率以及定性評(píng)
價(jià)風(fēng)險(xiǎn)造成的損失，并提出改進(jìn)的層次分析方法。
香港的L．Mcfjat-smim(2000)提出了亞洲復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
模式，根據(jù)發(fā)生頻率的高低將風(fēng)險(xiǎn)分為五級(jí)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生影響后果也將風(fēng)險(xiǎn)分
為五級(jí)。
臺(tái)灣的游步上、沈勁利(2003)應(yīng)用多屬性效用理論(Mui卸le Atnibutes Utiiity
nc0功，從施工單位的角度，對(duì)隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理的決策程序作了完整的探討。
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
而以同濟(jì)大學(xué)為主進(jìn)行的滬崇通道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估項(xiàng)目(2002)阱l更是為這一學(xué)科
的發(fā)展提供了新的貢獻(xiàn)。整個(gè)滬崇通道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究共提交了17個(gè)專題報(bào)告，
涉及到了工程建設(shè)的各個(gè)方面，包括前期選線、施工風(fēng)險(xiǎn)管理、環(huán)境保護(hù)、運(yùn)營(yíng)
事故控制以及財(cái)務(wù)分析等等，可以說是國內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)應(yīng)用在隧道工程上的第
一個(gè)大型項(xiàng)目。
但總體來說，目前關(guān)于隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)研究還不太完善，還基本停留在定性
分析或者半定量分析階段，仍然需要做大量的工作。
3．3．4目前隧道工程風(fēng)險(xiǎn)研究中存在的問題
從上面國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析可以發(fā)現(xiàn)，雖然隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)分析屬于一門新
興學(xué)科，但卻困其特有的生命力得到了各國學(xué)者的高度關(guān)注，但目前的研究中，
特別是城市內(nèi)隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)研究中，還存在以下一些問題：
3．3．4．1存在將可靠度研究等同于風(fēng)險(xiǎn)分析研究的傾向
可靠度研究與風(fēng)險(xiǎn)分析具有許同共同點(diǎn)，例如都是以參數(shù)或目標(biāo)的不確定性作
為研究對(duì)象，以及都存存概率分析等等。但風(fēng)險(xiǎn)分析與可靠度研究也有很大的不
同，可靠度理論應(yīng)用時(shí)一般都是以安全分析為核心目標(biāo)，不以經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為研究重
點(diǎn)，而風(fēng)險(xiǎn)分析恰恰可以彌補(bǔ)這一不足，可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境三者的均衡。
因此，可靠度理論可以作為風(fēng)險(xiǎn)分析的一種方法，但不能等同于風(fēng)險(xiǎn)分析理論。
3．34．2還無法實(shí)現(xiàn)真正的風(fēng)險(xiǎn)定量分析
雖然近年來風(fēng)險(xiǎn)分析的研究目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)定量分析，并且也做了許多工作，
取得了一些成果，但距離“工程精算”的目標(biāo)還差得很遠(yuǎn)。大多數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)分析還只是
停留在定性分析上，所以本文打算用定性與定量相結(jié)合的模糊層次分析法對(duì)地鐵
車站基坑風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，以期為以后的風(fēng)險(xiǎn)定量化研究作協(xié)鋪墊性的工作。
3．3．4．3目前研究成果的應(yīng)用性和可信度較差
目前的風(fēng)險(xiǎn)分析或評(píng)價(jià)中，研究單位和設(shè)計(jì)施工單位，以及決策部門往往只
能在風(fēng)險(xiǎn)源的確認(rèn)上達(dá)成基本的共識(shí)，至于分析過程和結(jié)果的被認(rèn)可程度還比較
低。設(shè)計(jì)施工單位往往會(huì)提兩個(gè)疑問，一是“結(jié)果是怎么算出來的?”：二是“結(jié)果有
工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理概述
什么含義?”這兩個(gè)疑問就說明目前的研究應(yīng)用中還存在這樣兩個(gè)問題亟需解決，一
是如何避免研究單位“閉門造車”，即如何將設(shè)計(jì)施工第一線的技術(shù)人員的想法加入
到風(fēng)險(xiǎn)分析的研究中來：二是如何在尚未建立被廣泛認(rèn)可的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)前，采
用適當(dāng)?shù)奈锢砀拍蠲鞔_的參數(shù)作為目標(biāo)參數(shù)，比如工期，費(fèi)用等。
3．4本章小結(jié)
從風(fēng)險(xiǎn)的一般概念出發(fā)，對(duì)地鐵車站施工期的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行定義。并介紹了風(fēng)險(xiǎn)
的分類，以及風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)，提出了項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的一般步驟：風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)
的評(píng)估以及風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策。最后，對(duì)國內(nèi)外風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展情況，以及國內(nèi)外隧道工程
研究的現(xiàn)狀和目自U研究存在的問題進(jìn)行介紹。所以本章是從總體上對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理理
論進(jìn)行綜述，為隨后兩章地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估和應(yīng)對(duì)進(jìn)行了鋪墊。
北京交通大學(xué)碩十學(xué)付論文
4地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
對(duì)于地鐵地下車站而言，工程事故的發(fā)生是與兩部分緊密相關(guān)的。一是基坑
工程事故，二是地鐵車站結(jié)構(gòu)工程事故。實(shí)踐表明，地鐵車站工程事故的發(fā)生很
多與基坑工程問題有關(guān)，而且基坑工程事故一旦發(fā)生，補(bǔ)救非常困難，可以說基
坑工程包含的風(fēng)險(xiǎn)源就是整個(gè)地鐵車站建筑工程的危險(xiǎn)源f2外，故而對(duì)基坑工程風(fēng)
險(xiǎn)源的研究就顯得尤為重要，而結(jié)構(gòu)工程風(fēng)險(xiǎn)源的研究也是必不可少的。
4．1地鐵車站基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)源【26】
所謂地鐵車站基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)源即是導(dǎo)致基坑工程事故的種種因素。地鐵車
站基坑工程的風(fēng)險(xiǎn)本質(zhì)上是客觀存在的，這是由于基坑的部分土體在挖土過程中
或挖除后，或在填土過程中或填土后，基坑周邊土坡、坑底受力狀況改變，并由
于多種原因(風(fēng)險(xiǎn)源)使其及其中引入的人工構(gòu)筑物(支護(hù)體系)等的受力狀態(tài)(土壓
力、水流壓力、外加荷載、自然因素)超過其承受范圍而引起基坑工程本身的破壞，
以及對(duì)周圍環(huán)境的不良影響。基坑工程風(fēng)險(xiǎn)是有多方面原因?qū)е碌模ㄟ^對(duì)“基坑
工程事故實(shí)例”中160余起基坑工程事故的分析，可以將造成事故的主要原因歸納
為5個(gè)方面，即建設(shè)單位管理的問題、基坑工程勘察的問題、基坑工程設(shè)計(jì)的問題、
基坑工程施工的問題和基坑工程監(jiān)理的問題等，五種因素所導(dǎo)致的基坑工程事故
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表l所示。
表l基坑工程事故原因統(tǒng)計(jì)表
T抽l statistics oft℃嬲ons for foundanon e搬avation en畫necfing扯cid朗ts
序號(hào)事故發(fā)生的主要原因發(fā)生次數(shù)占總數(shù)的比例(％)
l 建設(shè)單位管理問題10 6
2 基坑工程勘察的問題7 3．5
3 基坑l’種設(shè)計(jì)的問題74 46
4 基坑J：程施J二的問題66 41．5
5 基坑J：程監(jiān)理的問題5 3
4．1．1建設(shè)單位管理問題
建設(shè)單位(即業(yè)主)存在的問題有以下幾方面：
①無計(jì)劃盲目建設(shè)，無設(shè)計(jì)胡亂施工。工程建設(shè)無組織、無計(jì)劃地進(jìn)行，工
地鐵車站施F風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
程質(zhì)量得不到任何保證。
②任意發(fā)包建設(shè)工程，造成一些無資質(zhì)的設(shè)計(jì)或施工單位(甚至個(gè)體戶)承包基
坑工程。，
③發(fā)包基坑工程設(shè)計(jì)或施工任務(wù)書時(shí)無限度地壓價(jià)，無限度地壓縮工期，造
成時(shí)問十分倉促，使得設(shè)計(jì)中存在不少問題。一些方面考慮不周，各個(gè)專業(yè)之間
協(xié)調(diào)不夠，甚至出現(xiàn)設(shè)計(jì)安全度偏低、專業(yè)之間相互打架的現(xiàn)象；施工則往往租
制濫造，偷工減料，給工程留下了隱患。
④不按規(guī)定報(bào)建，不辦理施工許可證，不辦理質(zhì)量安全監(jiān)督手續(xù)，造成基坑
工程質(zhì)量監(jiān)督失控。
⑤建設(shè)單位沒有具體分析實(shí)際情況，輕信了掌握某種支護(hù)技術(shù)的單位或個(gè)人
的夸張宣傳，導(dǎo)致所選用的支護(hù)形式不適用，從而造成事故。
⑥建設(shè)單位為了節(jié)省支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)費(fèi)用，盲目地套用某些基坑工程的支護(hù)樁，
使得支護(hù)方案不科學(xué)，武斷地將樁距增大、樁徑減小，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞，為了
節(jié)省投資，反而造成浪費(fèi)。
⑦建設(shè)單位為了節(jié)省投資，在施工過程中，強(qiáng)求取消了部分支護(hù)樁上的錨桿，
使得錨桿實(shí)際數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)數(shù)量；更有甚者將錨桿全部取消，變錨桿樁為懸
臂樁，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重傾斜甚至破壞。
4．1．2基坑勘察問題
場(chǎng)地勘察資料是基坑工程設(shè)計(jì)計(jì)算的關(guān)鍵依據(jù)。勘察工作的失誤，勢(shì)必給基
坑工程潛伏事故隱患。基坑工程勘察方面的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
①?zèng)]有認(rèn)真、仔細(xì)地對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地勘察，而是僥幸地套用附近建筑物以往
的勘察資料來指導(dǎo)本工程設(shè)計(jì)施工，造成勘察資料提供的土層構(gòu)成、厚度以及土
體的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與實(shí)際情況出入較大，導(dǎo)致土壓力計(jì)算嚴(yán)重失真，支護(hù)結(jié)
構(gòu)安全度不足。
②勘察資料不詳細(xì)，只給出工程樁所涉及持力層范圍內(nèi)土的強(qiáng)度指標(biāo)，卻忽
略了持力層以上土層的常規(guī)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)十字板測(cè)試，而持力層以上土層正是支護(hù)
結(jié)構(gòu)的位置所在。勘察資料所提供的數(shù)據(jù)不全面，使設(shè)計(jì)人員失去依據(jù)。往往因
為急于出圖，則憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)，而估計(jì)的數(shù)據(jù)很難準(zhǔn)確，尤其是一些經(jīng)驗(yàn)不豐富的
設(shè)計(jì)人員，常常由于估計(jì)失當(dāng)造成事故。
③勘察單位忽視專門水文地質(zhì)勘察工作，以常規(guī)勘察對(duì)待基坑工程勘察。如
簡(jiǎn)單地以上層滯水情況對(duì)待承壓水；對(duì)承壓水的頂板、水頭大小所建議的參數(shù)，
以及各土層的滲透系數(shù)，多數(shù)引用本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，沒有進(jìn)行專門試驗(yàn)，造成失
3l
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
誤。
④勘察單位對(duì)地質(zhì)勘察數(shù)掘處理失誤，勘察報(bào)告提供的粘聚力、內(nèi)摩擦角均
比實(shí)際數(shù)值大，使支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不安全，錨桿的抗拔力不足。
⑤勘察報(bào)告忽略了對(duì)上層滯水的評(píng)價(jià)，因而未引起設(shè)計(jì)、施工人員的足夠重
視，基坑開挖后，由于坑內(nèi)外產(chǎn)生較大的水頭差。出現(xiàn)側(cè)壁滲水、涌水、流砂，
使粉土、粉砂大量流失，基坑邊坡坍塌。
⑥基坑勘察沒有察明土層膨脹性，從而沒引起基坑設(shè)計(jì)和施工的特別注意，
導(dǎo)致在設(shè)計(jì)參數(shù)取值、施工處理等方面都沒有考慮土體的脹縮性。基坑開挖過程
中，下部土體浸水后膨脹崩塌，邊坡開裂滑塌。
⑦基坑勘察布點(diǎn)過少，沒有查明場(chǎng)地中某一地段的軟弱土層。使得設(shè)計(jì)選用
同～支護(hù)結(jié)構(gòu)(如噴錨支護(hù))、沒有特別處理，從而在施工時(shí)造成險(xiǎn)情。
4．1．3基坑設(shè)計(jì)問題
(1)無證設(shè)計(jì)、越級(jí)設(shè)計(jì)、私人設(shè)計(jì)、盲目設(shè)計(jì)等是造成基坑工程事故的重要
原因
我國建筑基坑工程的一個(gè)很大特點(diǎn)是：基坑工程的設(shè)計(jì)相當(dāng)一部分不是出自
于設(shè)計(jì)院，而是由施工單位或民間“藝人”取而代之。這些施工單位或民間“藝人”
雖然有一些經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)知識(shí)，但是，由于不是專門長(zhǎng)期從事設(shè)計(jì)研究工作，要保
質(zhì)保量地完成基坑工程這樣復(fù)雜、全面的設(shè)計(jì)，存在著相當(dāng)大的困難。從調(diào)查的
情況看，這些無證設(shè)計(jì)、超級(jí)設(shè)計(jì)、私人設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，質(zhì)量低劣，或險(xiǎn)情環(huán)生，
甚至造成事故；過分保守，造成極大的浪費(fèi)。另外；建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與基坑工程設(shè)
計(jì)分用兩家，在設(shè)計(jì)思路、彼此協(xié)調(diào)、相互配合等方面造成不一致，給基坑工程
帶來不利影響。不進(jìn)行地質(zhì)勘察便進(jìn)行設(shè)計(jì)、使得地基土參數(shù)選擇不當(dāng)，主動(dòng)土
壓力計(jì)算值過低，被動(dòng)土壓力計(jì)算值過高，支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際受力不安全，變形過大；
或者，導(dǎo)致基坑降水、止水措旋不力，造成經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)周圍環(huán)境調(diào)查不夠，使
得設(shè)計(jì)階段對(duì)相鄰建筑物、相鄰構(gòu)筑物、地下管線等的不利影響考慮不周，比如
對(duì)相鄰工廠機(jī)械振動(dòng)形成的較大動(dòng)荷載估計(jì)不足，給旌工階段埋藏下隱患。
(2)不遵守相關(guān)規(guī)范是造成基坑工程事故的常見原因
由于基坑工程涉及的專業(yè)面比較廣，相關(guān)部分不以相關(guān)規(guī)范為準(zhǔn)繩，造成各
部分的可靠度相差過大，有的方面十分保守，而有的環(huán)節(jié)卻十分薄弱。這樣一來，
實(shí)際上是浪費(fèi)了材料，但事實(shí)上又非常危險(xiǎn)，甚至造成事故。
(3)支護(hù)方案的選擇缺乏技術(shù)論證，支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
基坑支護(hù)方案的選擇，取決于基坑開挖深度、地基士的物理力學(xué)性質(zhì)、水文
地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
條件、周圍環(huán)境(如相鄰建筑物、構(gòu)筑物的重要性，相鄰道路、地下管道的限制程
度等)、設(shè)計(jì)控制變形要求、施工設(shè)備能力、工期、造價(jià)以及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特征等
諸多因素。對(duì)大型基坑、或復(fù)雜條件下的基坑支護(hù)方案，僅憑個(gè)別人有限的經(jīng)驗(yàn)
和片面的知識(shí)隨意確定，沒有邀請(qǐng)有關(guān)專家進(jìn)行技術(shù)論證。基坑工程事故調(diào)查中
發(fā)現(xiàn)的問題有；
①基坑支護(hù)方案不是結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行認(rèn)真分析選擇，而是盲目套用其它工
程的支護(hù)形式，也不經(jīng)專家論證，導(dǎo)致基坑開挖后，問題百出，直至發(fā)生事故。
為了節(jié)省資金。基坑支護(hù)采用簡(jiǎn)單化的豎插木棒來應(yīng)付，木棒本身剛度小，強(qiáng)度
低，插入深度不足，加之旌工工期長(zhǎng)，又遇雨季，支護(hù)結(jié)構(gòu)大量?jī)A倒、斷裂，基
坑邊坡產(chǎn)生滑移。
②在基坑邊緣存在較大附加荷載的情況下，基坑支護(hù)采用邊坡噴錨、土釘墻
或插筋補(bǔ)強(qiáng)的形式，附加荷載引起非預(yù)應(yīng)力錨筋的較大變形，基坑邊坡隨之變形；
也有的基坑工程錨筋的長(zhǎng)度不足，未能穿越邊坡滑移面，致使基坑邊坡在較大附
加荷載的作用下產(chǎn)生大面積的滑移。
⑧在軟土地區(qū)，過分追求密布支護(hù)樁來代替錨撐，導(dǎo)致支護(hù)樁懸臂部分長(zhǎng)度
過大(經(jīng)調(diào)查，此類事故中，懸臂樁嵌固深度與基坑開挖深度之比在一般粘性土地
區(qū)大都小于O．4。在軟土地區(qū)大都小于O．6)，支護(hù)樁產(chǎn)生較大變形，基坑周圍地面下
陷，相鄰建筑物開裂。
④在淤泥場(chǎng)地中，用石灰粉噴樁作基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，由于石灰粉噴樁短時(shí)間內(nèi)
膠結(jié)差，強(qiáng)度低，造成樁體過早開裂，基坑滑坡。
⑤在淤泥或淤泥質(zhì)土場(chǎng)地的基坑開挖中，采用噴錨支護(hù)，由于先開挖后噴錨，
當(dāng)形成臨空面后，側(cè)壁淤泥在重力和水壓力的共同作用下，產(chǎn)生流變趨勢(shì)，錨桿
的施工進(jìn)一步加大對(duì)原狀淤泥土的擾動(dòng)，土體強(qiáng)度再次降低。同時(shí)，注漿后難以
形成有效的錨固，造成基坑滑坡，基礎(chǔ)樁被折斷。
⑥深基坑放坡開挖時(shí)，在沒有充分缺乏理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的情況下，過大
地挖掘潛力(粘土地質(zhì)放坡l：0．5)，同時(shí)又不注意保護(hù)邊坡，造成滑坡。
(4)設(shè)計(jì)荷載取值不當(dāng)
土壓力的計(jì)算是支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的前提，但是必須注意到，實(shí)際的土壓力
在基坑開挖到地下結(jié)構(gòu)完工期間，不是定常不變的。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際承受的主動(dòng)
土壓力大于設(shè)計(jì)計(jì)算值時(shí)，支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形。
①雨季、漲潮以及地下管道的滲漏都會(huì)導(dǎo)致基坑周圍土體含水量的增加、粘
聚力和內(nèi)摩擦角的降低，結(jié)果使支護(hù)結(jié)構(gòu)所承受的主動(dòng)土壓力增大，支護(hù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)
重變形，甚至破壞。
②為了節(jié)約，設(shè)計(jì)人員過大地折減主動(dòng)土壓力，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)抗力不足，產(chǎn)
北京交通人學(xué)碩士學(xué)位論文
生破損。
③支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，漏算了地面荷載，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際承受的土壓力
遠(yuǎn)大于計(jì)算值，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)大變形，相鄰建筑物開裂。
④寒冷地區(qū)，基坑設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)沒有考慮土體凍脹力的影響，基坑越冬時(shí)，由
于防凍措施不利，土體凍結(jié)，土中水結(jié)冰，體積膨脹。土體含水量越大，溫度越
低，則凍脹越嚴(yán)重，施加給支護(hù)結(jié)構(gòu)的主動(dòng)推力就越大，使基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)處于臨
界狀態(tài)，甚至破壞。
(5)土體強(qiáng)度指標(biāo)選擇失真
①在基坑支護(hù)工程設(shè)計(jì)中，合理地選擇地基土強(qiáng)度指標(biāo)是基坑開挖成敗的又
一關(guān)鍵因素，如果土體強(qiáng)度指標(biāo)的選擇不能代表實(shí)際情況，則基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算
再準(zhǔn)確也是徒勞。比如在基坑周邊降水條件下進(jìn)行基坑穩(wěn)定計(jì)算可以采用總應(yīng)力
法，其土體的強(qiáng)度指標(biāo)可以由直剪試驗(yàn)取得。但是一般來說，用總應(yīng)力法計(jì)算時(shí)，
應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分別選擇不排水剪、固結(jié)不排水剪和排水剪試驗(yàn)的土體強(qiáng)度指標(biāo)。
在基坑周邊防滲條件下，基坑周邊土體大都處在地下水中，這時(shí)土體的強(qiáng)度
指標(biāo)較排水條件下小了許多，同時(shí)在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中要同時(shí)考慮土壓力和水壓力
的作用，所以在基坑穩(wěn)定分析中，宜采用有效應(yīng)力法，其土體的強(qiáng)度指標(biāo)可由三
軸試驗(yàn)取得。在基坑穩(wěn)定計(jì)算中，有效應(yīng)力法較總應(yīng)力法合理，水土分算優(yōu)于水
土合算。但是在實(shí)際工作中，一些設(shè)計(jì)人員不管在什么條件下，選用土體的同樣
強(qiáng)度指標(biāo)，在基坑支護(hù)設(shè)計(jì)中都用總應(yīng)力法，使得計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況出入較大，
造成基坑工程事故。
②對(duì)砂卵層強(qiáng)度指標(biāo)取值也要全面考慮，事故調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，一些基坑工程對(duì)
砂卵層強(qiáng)度指標(biāo)取值過高，使得被動(dòng)土壓力計(jì)算值偏大，支護(hù)樁的懸臂部分過長(zhǎng)，
樁頂位移過大。
③在膨脹土地區(qū)的基坑設(shè)計(jì)計(jì)算中，采用了原狀土的強(qiáng)度指標(biāo)。但是，盡管
施工中采取了一定的防水措施，卻做不到萬無一失。膨脹土遇水后膨脹，土體強(qiáng)
度明顯下降(內(nèi)摩擦角減小50～70，粘聚力約為原來的1／3～1／4)。基坑穩(wěn)定性大大降
低，支護(hù)結(jié)構(gòu)遭到破壞。
(6)治理水的措施不力
深基坑工程中經(jīng)常會(huì)遇到地下水，為確保深基坑工程施工的正常進(jìn)行，必須
對(duì)地下水進(jìn)行有效的治理。因此必須了解場(chǎng)地的地層巖性結(jié)構(gòu)，查明含水層的厚
度、滲透性和水量。研究地下水的性質(zhì)、補(bǔ)給和排泄條件，分析地下水的動(dòng)態(tài)特
性及其與區(qū)域地下水的關(guān)系，尋找人工降水的有利條件，從而制定出切實(shí)可行的
最佳降水方案。與深基坑工程有關(guān)的地下水按其埋藏條件一般可分為上層滯水、
潛水和承壓水三類。
地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
上層滯水分布于上部松散土層的包氣帶之中，含水層多為微透水至弱透水層，
無統(tǒng)一水面，水位隨季節(jié)變化，不同場(chǎng)地不同季節(jié)的地下水位各不相同，涌水量
小，且隨季節(jié)和含水層性質(zhì)的變化有較大的變化；與區(qū)域地下水無水力聯(lián)系，與
鄰近的地表水體可能有水力聯(lián)系，但聯(lián)通性較差。上層滯水一般說來是深基坑工
程降水的第一含水層，由于其埋藏淺、水量小，只要采取合適的降永措施后，治
水效果較好，對(duì)深基坑施工影響不大。如果對(duì)上層滯水的治理不重視或處理不妥，
也可導(dǎo)致深基坑工程事故。
潛水分布于松散土層、基巖裂隙破碎帶及巖溶的地區(qū)，含水層可為弱透水至
強(qiáng)透水層，一般為無壓或低壓水，具有統(tǒng)一自由水面，水位受氣象因素影響變化
明顯，同一場(chǎng)地的水位在一定區(qū)域內(nèi)基本相同或變化具有規(guī)律性，水量變化較大；
地下水的補(bǔ)給一般以降雨為主，同時(shí)接受上部含水層的入滲和場(chǎng)地外同層地下水
的徑流補(bǔ)給，對(duì)降水較有利，可用各種方法進(jìn)行地下水的治理，對(duì)深基坑施工危
害不大。
承壓水分柿于松散地層，基巖構(gòu)造甕地、向斜、斷裂及巖溶等地區(qū)。一般埋
藏于場(chǎng)地下部，具有承壓性：水頭隨場(chǎng)地位置而變化，一般不受當(dāng)?shù)貧夂蛞蛩氐?
影響。場(chǎng)地內(nèi)的水頭保持相對(duì)穩(wěn)定，水量由含水層或含水構(gòu)造的性質(zhì)、滲透性等
決定。承壓水由于其埋深大、水頭高、水量大等原因，對(duì)深基坑底板及深基坑施
工危害較大，給深基坑治水工作帶來一定困難，但只要精心設(shè)計(jì)和精心治理，仍
可保證深基坑工程施工順利地進(jìn)行。另外，暴雨以及周圍管道滲漏也給基坑工程
造成很大的危害。
水是基坑工程的天敵，據(jù)統(tǒng)計(jì)70％以上的基坑工程事故是水害直接或間接造成
的。這與設(shè)計(jì)人員對(duì)“水害”重視不夠，不獲悉水文地質(zhì)原理，不清楚水文地質(zhì)的基
本概念有著很大的關(guān)系。有些設(shè)計(jì)人員以為，有地下水位和滲透系數(shù)就可以著手
地下水控制設(shè)計(jì)了，而對(duì)地下水的埋藏、補(bǔ)給、徑流和排泄條件，開挖前后水文
地質(zhì)的變化，地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律，動(dòng)水壓力以及滲流破壞等等一概不知，這是十分
危險(xiǎn)的，可能招致意料之外的基坑事故。這里值得注意的是“滲流運(yùn)動(dòng)原理”問題。
眾所周知，強(qiáng)透水性地層具有靜水壓力，但是人們對(duì)弱透水性地層的靜水壓力，
有著不同的看法。其實(shí)，水頭或水壓與土的透水性強(qiáng)弱是兩回事，不能混為一談。
在含水層中某一深度處，不管滲透系數(shù)的差別多大，水頭肯定是相同的，只有達(dá)
到這一水頭所需要的時(shí)間不同而己。有時(shí)弱透水層的開挖面上出水很少，并不說
明靜水壓力低，而是由于不符合靜水壓力的條件。對(duì)于巖溶水和裂隙水，靜水壓
力原理也一樣適用，只是作為外水壓力，作用在結(jié)構(gòu)上的面積應(yīng)扣除巖石的面積。
但是，當(dāng)?shù)叵滤@止水墻流動(dòng)時(shí)，其水壓力與靜水壓力不同。兩側(cè)水壓抵消后的
凈壓力在坑內(nèi)水位標(biāo)高處最大，止水墻處為零。當(dāng)上下地層透水性不同、有弱透
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水夾層、弱透水鏡體時(shí)，流網(wǎng)形式改變很大。有多層地下水且有越流滲透條件時(shí)，
流線和水頭的分布也不同于靜水條件。因此只有掌握好滲流運(yùn)動(dòng)原理，才能合理
地進(jìn)行地下水控制設(shè)計(jì)。
總之，基坑工程的防水、降水和排水是一項(xiàng)事關(guān)大局的工作。事故調(diào)查情況
表明，水害造成的基坑工程事故主要有以下幾方面；
①軟土基坑未作止水帷幕便進(jìn)行開挖，在地下水的作用下，水?dāng)y帶著砂土顆
粒從支護(hù)結(jié)構(gòu)之間流入基坑，造成基坑周圍地基土流失，高水位地區(qū)的基坑開挖，
基坑內(nèi)大量深層降水，引起支護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)一定范圍內(nèi)的地基土隨降水漏斗曲線的
形成失水固結(jié)產(chǎn)生不均勻沉降，使得基坑周圍建筑物傾斜，地面、道路及地下管
線等設(shè)施下沉、開裂、甚至破壞。
②軟土地區(qū)，工程樁和支護(hù)樁采用打入式鋼筋混凝土預(yù)制樁，由于基坑降水
措施不力，降水效果不理想。形成的超靜孔隙水壓力在軟土中短時(shí)間不易消散，
基坑開挖改變了基坑內(nèi)土體應(yīng)力的平衡，使軟土產(chǎn)生移動(dòng)并帶動(dòng)樁的位移。
③止水帷幕的設(shè)計(jì)脫離實(shí)際，如在兩個(gè)擋土樁之間的外側(cè)施工一根素混凝土
樁，然后再用小管注漿封閉素混凝土樁與擋土樁之問的間隙，由于注漿管徑小，
施工存在偏差，止水效果極差。又如止水帷幕的設(shè)計(jì)未考慮基坑的地質(zhì)條件及不
同的開挖深度。采用同一長(zhǎng)度單排水泥土攪拌樁止水，攪拌樁不穿透粉細(xì)砂層，
造成基坑內(nèi)嚴(yán)重漏水。
④由于基坑內(nèi)外水位差較大，或基坑下部有承壓水層，施工單位沒有對(duì)基坑
底面進(jìn)行加固，使得地下水向上的滲流力大于基坑底土體浮重力，造成管涌、流
砂。
⑤基坑施工時(shí)『日J(rèn)跨度大，卻沒有設(shè)計(jì)坡體和坑頂防水面層，以及坑頂、坑底
排水溝，雨水的滲入使支護(hù)結(jié)構(gòu)的主動(dòng)土壓力和水壓力劇增，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、
邊坡土體流失，危及四周，甚至沖垮支護(hù)結(jié)構(gòu)，造成邊坡失穩(wěn)等。
(7)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤
內(nèi)撐系統(tǒng)系指支持擋土墻(樁)所承受的土壓力等側(cè)壓力而設(shè)置的圈梁、支撐、
角撐、支柱及其它附屬部件之總稱。圈梁是將擋土墻(樁)所承受的側(cè)壓力傳遞到支
撐及角撐的受彎構(gòu)件：支撐及角撐均屬受壓構(gòu)件；支杠支持支撐材料的重量，同
時(shí)具有防止支撐彎曲的作用。支撐系數(shù)中菜一構(gòu)件或某一部件，在設(shè)計(jì)上的失誤
都會(huì)釀成事故。
①基坑平面尺寸較大時(shí)，采用鋼支撐，由于桿件壓曲變形，使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生
較大位移。
②采用H型鋼作圈梁，在其與支撐連接處采取加肋板或用混凝土塊填實(shí)等措
施，因翼緣局部失穩(wěn)發(fā)生彎曲、扭轉(zhuǎn)等變形。H型鋼圈梁，在高應(yīng)力狀態(tài)下，腹板
地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
發(fā)生局部穩(wěn)定破壞。H型鋼圈梁彎曲變形，使連接板的螺栓拉斷。
③頭道支撐位置過低，使支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部位移過大，如上海新錦江飯店采用鋼
板樁擋土，因頭道支撐設(shè)在地面以下3m處，引起鄰近居民房屋嚴(yán)重開裂。
④對(duì)于軟土地區(qū)的擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)，基坑深度小于lOm時(shí)，一些工程選用
≯609×11衄單根鋼管作頭道支撐，因長(zhǎng)細(xì)比較大，極易彎曲變形，不易保證整體
穩(wěn)定性。支撐水平間距過疏，使支撐桿件產(chǎn)生過大的彎曲變形。由于擋土墻(樁)
入土深度或承載力不足，基坑開挖后，產(chǎn)生坑底土體隆起或擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)較大沉
降，從而使支撐系統(tǒng)產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響。
⑤設(shè)計(jì)對(duì)溫度變化較大時(shí)引起支撐系統(tǒng)產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力(有的可達(dá)20％左
右)的情況未曾考慮或考慮不周，從而使支撐體系出現(xiàn)險(xiǎn)情。
@由于支攆系統(tǒng)的連接考慮不周，引起整個(gè)支撐系統(tǒng)失穩(wěn)。鋼支撐的連接部
往往易成為強(qiáng)度上的薄弱點(diǎn)，實(shí)例表明，因?qū)δ覆拈_孔處及螺栓等未認(rèn)真進(jìn)行強(qiáng)
度驗(yàn)算麗引起連結(jié)部破壞，支撐失效。
⑦深基坑平面形狀不規(guī)劃，或支撐兩側(cè)的地面高差較大等造成支撐系統(tǒng)的內(nèi)
力不平衡，對(duì)此考慮不周，造成基坑倒塌。鋼筋混凝土水平支撐的中間接點(diǎn)的斷
面尺寸及配筋嚴(yán)重不足，引起支護(hù)結(jié)構(gòu)倒塌。
⑧支撐收縮、腐蝕等引起支護(hù)結(jié)構(gòu)變形。角撐受力復(fù)雜，采用鋼角撐時(shí)，如
果計(jì)算考慮不周或構(gòu)造措施不力，極易造成角撐失穩(wěn)。
⑨中間支柱的基礎(chǔ)持力層選擇不當(dāng)，將支柱設(shè)在承載力較差的上層中，或采
用樁支承中間柱，因樁側(cè)摩阻力和端阻力不足，造成中間支柱下沉較大，支護(hù)體
系產(chǎn)生較大變形。鋼筋混凝土中間柱配筋少，剮度太小，導(dǎo)致中間柱的壓曲破壞。
中間支柱數(shù)量不足，支撐連接不牢固，使得支撐下?lián)希瑖?yán)重的情況使得支撐喪失
作用。
從以上分析可以看出，鋼支撐系統(tǒng)多數(shù)事故的原因是過高的應(yīng)力引起鋼結(jié)構(gòu)
局部受壓失穩(wěn)及整體受壓失穩(wěn)。基坑狹長(zhǎng)、支撐短的場(chǎng)合，圈梁事故率較高。基
坑寬度較大、支撐較長(zhǎng)的場(chǎng)合，則圈梁、支撐、角撐及支柱等全部支撐體系均有
事故發(fā)生的實(shí)例。
(8)錨固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤
土層錨桿指由錨頭、錨筋和錨固體組成，其外端通過臺(tái)座(腰梁或圈梁)和錨頭
與擋土結(jié)構(gòu)連接，另一端錨固在穩(wěn)定土體中，形成維護(hù)基坑邊坡穩(wěn)定的受拉構(gòu)件。
土層錨桿的傳力過程如下：擋土結(jié)構(gòu)將作用其上的、由土壓力等側(cè)壓力所形
成的推力傳遞給臺(tái)座(腰梁等)：經(jīng)臺(tái)座將此推力傳遞給錨頭：再經(jīng)錨頭的錨夾具將
此推力傳遞給錨桿自由段中的錨筋。使錨筋受拉；錨筋拉力借助于錨筋與錨固體(水
泥結(jié)石體)之間的握裹力傳遞給錨固體；最后經(jīng)錨固體的摩阻力及壓力(當(dāng)錨固體有
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擴(kuò)大頭時(shí))將錨桿拉力傳遞給錨固土層。錨固結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)失誤有以下幾點(diǎn)：
①錨稈設(shè)計(jì)的位置過低時(shí)，設(shè)計(jì)承載力不足，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)抗力不足，引起
支護(hù)結(jié)構(gòu)大變形。錨桿長(zhǎng)度不足，不能抵擋基坑的整體滑移。僅按lm水平間距范
圍內(nèi)的土壓力束計(jì)算錨十I拉力，未考慮上述土壓力值應(yīng)乘以錨樸水平|．日J(rèn)跑，結(jié)果
錨桿抗拔力大大不足。盲目減少安全系數(shù)，錨固體長(zhǎng)度不足。錨桿安全系數(shù)過小，
一場(chǎng)暴阿后，水土壓力增大，結(jié)果錨固體拔出，基坑失穩(wěn)倒塌。錨固體未設(shè)在良
好土層中，使錨桿抗拔力大大低于設(shè)計(jì)拉力值，基坑開挖后錨固體被拔出，基坑
倒塌。錨桿豎向間距過大，造成支護(hù)樁抗彎能力不足。
②未進(jìn)行臺(tái)座的附屬部件(腰梁、圈梁、牛腿等)的強(qiáng)度和剛度核算，基坑開挖
后上述部件變形過大而破壞、影響基坑邊坡穩(wěn)定。擋土樁(墻)入土深度不足，錨桿
不起作用，造成整個(gè)擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)過大變位而倒塌。
⑧擋土樁與錨扦設(shè)計(jì)不匹配。擋土樁(墻)與錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)是一個(gè)整體，兩者設(shè)
計(jì)時(shí)必須匹配。例如土壓力不大，擋土樁的抗彎鋼筋也不多，此時(shí)若錨桿的張拉
鎖定力大于土壓力作用所需的拉力值，則尚需一定的被動(dòng)反力來平衡鎖定力的富
余值，因而產(chǎn)生超載的彎矩值，致使樁的安全度減小，甚至導(dǎo)致樁的破壞。許多
基坑事故中，都有此類不匹配的實(shí)例。
④錨筋及其它孔內(nèi)插入材料過多，致使水泥漿填充過少或加壓不充分，結(jié)果
降低錨桿抗拔力。水泥漿配合比及水灰比不合適，影響水泥漿體的強(qiáng)度。設(shè)計(jì)上
未考慮對(duì)錨桿張拉鎖定。
⑤錨桿向下傾角過大(大于450)，這樣一方面使錨桿水平分力過小，支護(hù)樁變
形過大；另一方面豎向分力過大，加大支護(hù)樁的下沉量。兩者綜合作用，增大基
坑倒塌的可能性。
⑥多層錨桿的設(shè)計(jì)計(jì)算中，將各層錨桿的間距誤算為最小間距，導(dǎo)致間距大
的錨桿錨固長(zhǎng)度及錨筋嚴(yán)重不足。
(9)設(shè)計(jì)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)計(jì)算疏忽大意、設(shè)計(jì)安全系數(shù)過小
由于天然土層的不均勻性、土體力學(xué)指標(biāo)的分散性、計(jì)算參數(shù)對(duì)測(cè)試方法的
依賴性，以及各種計(jì)算理論的假設(shè)條件與實(shí)際情況的差距，加之土體的有些性質(zhì)
目靜尚難以用定量的方法表達(dá)，所以，基坑工程的設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)有比較深厚的理
論基礎(chǔ)，而且要有豐富的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，善于處理各種復(fù)雜問題。基坑工程事故的調(diào)
查中發(fā)現(xiàn)因設(shè)計(jì)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)而造成險(xiǎn)情的事例也不少見。
①場(chǎng)地土質(zhì)較差的基坑開挖采用放坡開挖、土釘墻支護(hù)、插筋補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)、噴
錨支護(hù)等方式時(shí)，忽略了對(duì)基坑邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，更沒有對(duì)基坑邊坡進(jìn)行有
效的加固，造成基坑滑坡。
②對(duì)地面附加荷載估算過小。
地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
③抵抗基底隆起的安全系數(shù)過低，基坑邊坡產(chǎn)生滑移。
④基坑開挖采用工字鋼樁支護(hù)或地下連續(xù)墻時(shí)。由于鋼樁入土深度較小或地
下連續(xù)墻嵌固深度不足，穩(wěn)定性安全系數(shù)過低、達(dá)不到相關(guān)規(guī)范的要求，造成基
坑坡角滑動(dòng)，支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“踢腳”。
⑤支護(hù)樁抗彎安全系數(shù)過低，抗彎能力不足，導(dǎo)致支護(hù)樁破壞。
4．1．4基坑施工問題
(1)無施工資質(zhì)或越級(jí)承包基坑工程
建筑市場(chǎng)中存在一批村鎮(zhèn)農(nóng)民施工隊(duì)。
(2)施工質(zhì)量差
①止水帷幕存在缺損(如空洞、蜂窩、開叉等)、在地下水的作用下，水?dāng)y帶淤
泥質(zhì)土、松砂、粉土等細(xì)粒土從基坑以上的支護(hù)結(jié)構(gòu)的背部流入基坑內(nèi)，使基坑
周圍水土流失，造成相鄰建筑物開裂、傾斜，相鄰道路開裂、塌陷，基坑水滿為
患，坑壁坍塌。
②鋼筋混凝土支護(hù)樁樁體強(qiáng)度嚴(yán)重不足，或嚴(yán)重縮頸，甚至斷樁，造成支護(hù)
樁大變形，基坑倒塌。鋼筋混凝土支護(hù)樁縱向鋼筋位置布錯(cuò)。地下鋼筋混凝土連
續(xù)墻的鋼筋不連續(xù)，墻體有蜂窩、露筋等現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)空洞。
③錨固體中水泥石質(zhì)量差，既影響握裹力又影響摩阻力。當(dāng)基坑開挖后，前
者可造成錨筋脫離水泥石而拔出，后者則造成整個(gè)錨固體松動(dòng)而拔出。錨具中錨
片硬度不足，產(chǎn)生滑脫，導(dǎo)致基坑失穩(wěn)。錨桿，或土釘?shù)拈L(zhǎng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，
傾角與原設(shè)計(jì)出入較大，使錨桿(或土釘)的實(shí)際承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)能力，基坑產(chǎn)生
較大變形。
④井字形支撐，支撐長(zhǎng)度較長(zhǎng)，且其交叉點(diǎn)的連接強(qiáng)度不足，造成支撐平面
失穩(wěn)或扭曲。中間支柱較少，且支撐長(zhǎng)度較長(zhǎng)，連結(jié)不牢固，造成支撐平面失穩(wěn)
或扭曲。各支撐桿件位置的精確度差，受力后桿件彎曲，相當(dāng)于給其增加了附加
彎矩，超出設(shè)計(jì)值，造成險(xiǎn)情。鋼管支撐中，部分用舊鋼管、再生鋼管以及薄壁
鋼管來代替，造成局部變形過大，從而牽連整個(gè)支撐體系。鋼管支撐中，細(xì)部焊
接質(zhì)量不過關(guān)，發(fā)生焊縫拉裂。鋼筋混凝土支撐中，因混凝土質(zhì)量差而造成桿件
被壓壞。鋼支撐未按要求施加預(yù)應(yīng)力，或預(yù)應(yīng)力偏小，造成支護(hù)樁(墻)變形過大。
⑤設(shè)置支柱時(shí)，軸線偏差過大，造成偏心受壓。
⑥焊接牛腿等構(gòu)件時(shí)，由于未清理干凈支柱上的雜物(如泥、銹等)，使得焊接
質(zhì)量低劣。
(3)沒有嚴(yán)格遵守施工規(guī)程
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①挖土機(jī)械停在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)附近反鏟挖土，使支護(hù)結(jié)構(gòu)所承受的荷載大大
增加，并且有較大的動(dòng)荷載出現(xiàn)，大大超出了設(shè)計(jì)計(jì)算的安全儲(chǔ)備。造成支護(hù)結(jié)
構(gòu)大變形。
②基坑開挖過程中，挖土機(jī)械隨意碰撞支撐系統(tǒng)、錨桿系統(tǒng)及支護(hù)樁墻，造
成不應(yīng)有的損失(支撐破壞，錨頭掉落，樁身撞傷等)。基坑開挖不符合規(guī)程：基坑
挖土應(yīng)分層進(jìn)行，高差不宜過大。對(duì)軟土地區(qū)的基坑開挖，則高差不宜超過lm。
進(jìn)行薄層開挖是維持軟土地區(qū)基坑穩(wěn)定的一項(xiàng)重要措施。但是，一些施工單位挖
土速度快，且高差過大，迅速改變了原來土體的平衡狀態(tài)，降低了土體的抗剪強(qiáng)
度，軟土產(chǎn)生較大的水平位移，造成基坑滑坡。另一種情況是基坑開挖深度超過
設(shè)計(jì)標(biāo)高，造成險(xiǎn)情。
③基坑底面暴露時(shí)I’日J(rèn)過長(zhǎng)。基坑開挖后，地基卸載，土體中自重壓力減少，
土體的彈性效應(yīng)將使基坑底面產(chǎn)生一定的回彈變形(隆起)如果基坑底面暴露時(shí)間
過長(zhǎng)，加之基坑積水，使得粘性土吸水體積增大，抗剪強(qiáng)度降低，回彈變形增大。
④基坑放坡開挖時(shí)坡角過陡。放坡開挖是基坑開挖常用的一種形式，適用于
硬質(zhì)粘土、可塑性粘土和良好砂類土。均質(zhì)砂類土基坑開挖時(shí)，其坡角應(yīng)小于內(nèi)
摩擦角二．粘性土基坑丌挖時(shí)，其邊坡穩(wěn)定性取決于抗滑移計(jì)算。同時(shí)，基坑放坡
開挖時(shí)，地下水位需降低到基坑底面以下。但是，一些施工單位常常抱有僥幸心
理，違反規(guī)定，使得坡角過陡，基坑邊坡失穩(wěn)。
⑤樁位移及傾斜。先打樁后挖土的基坑工程，由于打樁的擠土和動(dòng)力波作用，
使原處于靜平衡狀態(tài)的地基土遭到破壞。對(duì)粉細(xì)砂可能會(huì)形成砂土液化，地下水
大量上升到地表面，地基土強(qiáng)度大大折減。對(duì)飽和粘性土，由于擠土壓力，產(chǎn)生
很大的超靜孔隙水壓力，土體的抗剪強(qiáng)度迅速降低。如果打樁后緊接著開挖基坑，
由于開挖時(shí)的應(yīng)力釋放，再加上挖土高差形成一側(cè)卸載和水平推力，土體極易產(chǎn)
生水平位移，從而使原先打入的樁產(chǎn)生位移和傾斜。
⑥支撐系統(tǒng)施工最主要的措施是圍檁與擋土樁墻緊密結(jié)合，如果施工誤差較
大，則必須在圍檁背后填實(shí)或加支撐柱，否則，支護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大的變形。在
支撐端部與圍檁連接處未用混凝土或樹脂砂漿等填實(shí)，或連接處的型鋼圍檁未按
設(shè)計(jì)要求焊接肋板，導(dǎo)致圍檁被壓壞、扭曲，或翼緣局部失穩(wěn)。支撐結(jié)構(gòu)的安裝
未遵守先撐后挖的原則，而是先挖后撐。另外，為了施工方便，挖土至一定深度
未及時(shí)加撐等等，從而造成支護(hù)結(jié)構(gòu)大交形，甚至局部塌方或整體失穩(wěn)。
⑦錨桿作業(yè)成孔后，附于孔壁上的土屑、松散泥土未清除于凈，降低了錨桿
的抗拔力。錨桿水作業(yè)成孔時(shí)，由于未采用二重管成孔、未使用止水裝置，或未
采用降水措施而過分洗孔，造成地下水從孔口噴出的同時(shí)，攜帶出大量的土粒，
使得擋土樁墻背后水土流失，地面沉降。未經(jīng)驗(yàn)算。擅自用斷面較小的工字鋼代
柏
地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
替原來大截面鋼腰梁，由于兩者慣性矩相差過大，造成錨桿失效。焊接火花濺落
在錨筋上，造成焊接缺陷，錨筋被拉斷。
⑧水灰比不符合要求。～般說來，純水泥漿的水灰比為O．4～O．45，水泥砂漿(灰
砂比為1：l～l：2)的水灰比為0．38～0．45。一些施工單位對(duì)錨桿注漿的水灰比不重視，
調(diào)配時(shí)不稱量，由一些非技術(shù)工人(甚至是民工)隨意估量，使得水灰比與標(biāo)準(zhǔn)相差
過大。水灰比太小時(shí)，可注性差，易堵管，影響注漿作業(yè)的正常進(jìn)行；水灰比太
大時(shí)，漿液易離析，注漿體密實(shí)度不易保證，將影響錨固效果，同時(shí)也會(huì)推遲張
拉鎖定時(shí)間，延誤工期。錨桿注漿時(shí)，對(duì)漿液加壓不充分，降低錨桿的抗拔力。
錨桿注漿時(shí)，漿液溢出過多，降低錨桿的抗拔力。
⑨寒冷地區(qū)基坑越冬時(shí)，沒有解決好基坑邊坡凍脹問題，滯水層疏干不徹底，
防凍措施不力，凍脹力促使支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞。
⑩基坑開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，清底措施不力，引發(fā)事故。如清挖支護(hù)樁根部的
淤泥，嚴(yán)重破壞了支護(hù)樁的平衡，造成支護(hù)樁倒塌；又如，清理電梯井底部的細(xì)
砂時(shí)，細(xì)砂推倒基礎(chǔ)護(hù)墻，造成人員傷亡事故；再如，基坑內(nèi)積水坑開挖過深，
離支護(hù)樁太近，造成支護(hù)樁墻被動(dòng)士壓力嚴(yán)重不足。在支撐結(jié)構(gòu)上增加設(shè)計(jì)未考‘。
慮的旋工荷載，導(dǎo)致支撐結(jié)構(gòu)破損。支撐設(shè)施拆除前未采取換撐(如設(shè)擋木、臨時(shí)
撐或補(bǔ)強(qiáng)小梁等措施)，支撐拆除后引起擋土墻(樁)較大變形，甚至失穩(wěn)破壞。
(4)施工管理混亂，安全意識(shí)淡漠
①基坑施工期1．日】，施工單位在基坑邊緣堆放大量的建筑材料、以及基坑中開
挖出來的土石，甚至有些施工單位在基坑邊搭起簡(jiǎn)易三層小樓兼作辦公室，材料
庫，這樣對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的附加壓力，使支護(hù)結(jié)構(gòu)大變形。施工期間對(duì)
附近的地下水管保護(hù)不力，使得水管泄漏，沖走樁間土，或使基坑周圍土體大量
進(jìn)水，支護(hù)結(jié)構(gòu)荷載劇增，支護(hù)結(jié)構(gòu)大變形。
②施工單位一面從基坑排水，一面又將生活用水及大量的施工廢水無意識(shí)地
傾倒在基坑邊緣，造成基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)主動(dòng)土壓力大幅度增加，引起支護(hù)結(jié)構(gòu)大變
形。施工單位為了運(yùn)土方便，隨意在基坑一側(cè)挖開一個(gè)缺口，破壞了原有的支護(hù)
結(jié)構(gòu)和止水帷幕，造成地下水流入基坑，坑壁滑塌。
③基坑開挖過程中，對(duì)設(shè)計(jì)中的“樁后卸載、樁前留置反壓土體”等措施，敷衍
了事，卸載不足，反壓上體被挖，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)大變形。
(5)降水、排水、防水的措施不力
①膨脹土場(chǎng)地，由于沒有及對(duì)用水泥砂漿封閉基坑坡頂及坡面，使外部水浸
入土層；或者沒有采取有效的隔水、排水措施，使臨空面附近浸泡，膨脹土膨脹，
其強(qiáng)度顯著下降，基坑穩(wěn)定性大大降低。
②暴雨或止水帷幕漏水使基坑進(jìn)水，施工單位在沒有采取任何措施的情況下，
車l
北京交通大學(xué)碩士學(xué)位論文
以最快的速度將水抽干，然而，由于浸泡，支護(hù)結(jié)構(gòu)主動(dòng)土壓力增大，被動(dòng)土壓
力減小，坑內(nèi)高水位突然大幅度下降，支護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)形成很大的水位差，支護(hù)結(jié)
構(gòu)失去平衡，基坑倒塌。
⑨由于對(duì)基坑附近的排水管道、泄洪管道保護(hù)不力，造成管道破裂，大水沖
垮基坑。
(6)互相協(xié)調(diào)關(guān)系處理不當(dāng)
①相鄰基坑施工，一方基坑開挖、另一方基坑打樁，打樁產(chǎn)生的超靜孔隙水
壓力，造成嚴(yán)重的擠土作用，使相鄰基坑的支護(hù)樁和工程樁嚴(yán)重移位。這種事故
也多次出現(xiàn)在同一建筑工地的姊妹基坑之間。
②同一基坑工程，但基坑開挖、支護(hù)樁施工、錨撐施工各為一施工隊(duì)，相互
配合不好。導(dǎo)致嚴(yán)重超挖、錨撐跟不上，使支護(hù)結(jié)構(gòu)大變形，甚至破壞，基坑滑
移。
(71不重視信息施工
深基坑監(jiān)測(cè)是指導(dǎo)J下確施工，避免事故發(fā)生的必要措施，是一種信息技術(shù)。
不重視信息施工，必然造成很大的盲目性。目前存在的問題如下：
①為了節(jié)約，基坑施工沒有安排施工監(jiān)測(cè)，或不合理地削減監(jiān)測(cè)內(nèi)容，從而
使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不全面，不能形成綜合判斷，從而造成事故。
②對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析不夠，例如只顧及了支護(hù)結(jié)構(gòu)位移的大小，忽略了位移變
化的速率，導(dǎo)致事故。
③報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)不正確，或報(bào)警不及時(shí)，從而錯(cuò)過了搶險(xiǎn)的機(jī)會(huì)。
(8)技術(shù)水平低，不能正確處理復(fù)雜問題
①淤泥場(chǎng)地中，大量的鋼筋混凝土預(yù)制樁施工結(jié)束不久，便進(jìn)行基坑開挖，
使得軟土強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)滑移。
②頁巖場(chǎng)地的基坑開挖，不及時(shí)封閉巖面，造成嚴(yán)重風(fēng)化，土釘拔出，邊坡
坍塌；強(qiáng)風(fēng)化板巖基坑開挖中，沒有及時(shí)加固犒空面，反而嚴(yán)重超挖，造成巖體
相繼滑塌。
(9)隨意修改設(shè)計(jì)
①由于施工場(chǎng)地緊張，擅自取消水平錨拉，同時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)卻不作修改，變錨
拉樁為懸臂樁，造成支護(hù)樁大面積傾覆。
②隨意修改錨桿間距，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大。
③隨意將深層攪拌止水樁改變?yōu)閴好茏{，造成嚴(yán)重的樁間流砂。
④隨意減少支護(hù)樁的嵌固長(zhǎng)度，使樁的懸臂部分相對(duì)加長(zhǎng)，從而造成支護(hù)樁嚴(yán)
重傾斜。
(10)運(yùn)行期『日J(rèn)管理不當(dāng)
地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
有些基坑的支護(hù)與開挖均沒有險(xiǎn)情發(fā)生。但是忽略了其運(yùn)行期間的管理，從
而造成了不該發(fā)生的事故。
①地下室施工時(shí)，澆注混凝土的泵車和運(yùn)送混凝土的大卡車離支護(hù)結(jié)構(gòu)太近，
基坑邊緣變成地下室建材的中轉(zhuǎn)站，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)荷載過大，產(chǎn)生大變形。
②地下室施工期間，忽略了排降上層滯水，導(dǎo)致基坑土釘墻支護(hù)體坍塌。
③地下室建成后，在支護(hù)結(jié)構(gòu)與地下室之間未設(shè)臨時(shí)支撐，而空隙中也沒有
及時(shí)回填，或回填不實(shí)，致使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利變形。
(11)施工單位缺乏經(jīng)驗(yàn)
①基坑開挖中間間歇時(shí)間過長(zhǎng)，變形隨著時(shí)間不斷增加。無支撐基坑暴露時(shí)
間對(duì)基坑變形的影響更大，大型基坑的變形受間歇時(shí)間影響較小型基坑更為嚴(yán)重，
這便是基坑的時(shí)空效應(yīng)。由于施工單位缺乏此方面的經(jīng)驗(yàn)，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。
②一些硬質(zhì)粘土、粘±巖和頁巖地質(zhì)，天然條件下具有較高的強(qiáng)度。但是基
坑開挖暴露后，強(qiáng)度降低，微裂縫張開崩解，坑壁一層一層地剝落坍塌。由于施
工單位不了解情況，從而造成事故。
4．，．5基坑監(jiān)理問題
建筑工程監(jiān)理制度是我國改革開放(1989年)建立起來的，由于時(shí)間短，相
應(yīng)的各種機(jī)制不健全，在基坑工程中，存在著許多問題。
(1)一些監(jiān)理公司的人員組成中，相當(dāng)一部分為退休或下崗人員，還有一部
分為兼職人員，這些人員，或年老體弱，或一知半解，或其他事務(wù)纏身，不能及
時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，更沒有及時(shí)向業(yè)主提供工程信息，也不善于提出解決問題的建議，
使得業(yè)主不能及時(shí)了解工程信息，錯(cuò)過決策的良機(jī)。
(2)一些監(jiān)理公司的工作人員思想麻痹，工作不積極主動(dòng)。他們認(rèn)為，設(shè)計(jì)
上的問題是設(shè)計(jì)院的責(zé)任，施工中的問題是施工單位的責(zé)任，監(jiān)理公司僅為照料
而已，不是造成損失的直接承擔(dān)者，不對(duì)造成的經(jīng)濟(jì)損失負(fù)責(zé)。
(3)大多數(shù)基坑工程的監(jiān)理工作僅僅停留在施工階段的監(jiān)理，忽略了對(duì)基坑
設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)彳亍嚴(yán)格把關(guān)，使隱患進(jìn)入施工階段。同時(shí)，淡化了對(duì)材料的核驗(yàn)和抽
檢工作，為劣質(zhì)材料進(jìn)入場(chǎng)地開了方便之門。
(4)對(duì)基坑工程的重點(diǎn)部位和重要工序沒有旁站監(jiān)理，也沒有提醒施工單位
高度重視，從而導(dǎo)致關(guān)鍵部位施工質(zhì)量不過關(guān)，造成不應(yīng)有的損失。
(5)對(duì)施工單位嚴(yán)重的錯(cuò)誤行為(如樁后卸土嚴(yán)重不足，挖掉支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)
留黃的反壓土體，先挖后撐，嚴(yán)重超挖，監(jiān)測(cè)不及時(shí)等)沒有及時(shí)制止，從而釀
成事故。
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4．2地鐵車站基坑工程風(fēng)險(xiǎn)事故
由于風(fēng)險(xiǎn)源產(chǎn)生的基坑工程的主要風(fēng)險(xiǎn)與事故包括：開挖時(shí)，邊坡出現(xiàn)塌方、
滑坡，底部出現(xiàn)沉陷、流沙、凍脹，以及造成軸線移位、基礎(chǔ)傾斜、上部結(jié)構(gòu)變
形，對(duì)周圍或附近建筑物或設(shè)施以及地下管線產(chǎn)生影響，造成第三者的損害。
1．塌方
塌方是指邊坡意外塌陷。當(dāng)土坡受力超過其土層結(jié)構(gòu)粘結(jié)力時(shí)，就發(fā)生塌陷。
任何土質(zhì)的邊坡都可能塌陷，但塌陷的發(fā)生、范圍等，與土質(zhì)結(jié)構(gòu)、土中含水量
及外部受力情況有關(guān)。雨季及含水量高的軟土塌方風(fēng)險(xiǎn)大。塌方的主要后果：
①人員傷亡周邊的設(shè)施及設(shè)備受損。
②工程量增加以及第三者的財(cái)產(chǎn)損失。
2．滑坡
滑坡是指土(巖)坡或土(巖)體中整塊或大片向下滑動(dòng)。滑坡的發(fā)生與外部因素
以及土(巖)的結(jié)構(gòu)(層理)有關(guān)。滑坡的主要后果與塌陷相似。但由于滑坡面積大、
范圍廣，因此后果更嚴(yán)重，損失更大。
3．基底擾動(dòng)
基底擾動(dòng)指基坑(槽)底土壤經(jīng)外界的擾動(dòng)而力學(xué)性能發(fā)生變化。有時(shí)這種變化
相當(dāng)大，．影響工程質(zhì)量并增加施工難度。基底擾動(dòng)的主要后果：地基承載力下降，
基礎(chǔ)不穩(wěn)定，造成施工困難，增加工程量，也影響工期。
4．流沙
在基坑開挖至一定深度(一般在地下水位以下)并采用坑內(nèi)抽水方式時(shí)，出現(xiàn)坑
底或坑側(cè)不斷有大量沙土涌出的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為流沙。流沙的后果：直接造
成基底土或基坑側(cè)壁土流失，影響旌工。如未及時(shí)處理，甚至?xí)涂锗徑ㄖ?
的基底土，造成第三者財(cái)產(chǎn)損失。
4．3地鐵車站結(jié)構(gòu)工程風(fēng)險(xiǎn)源
地鐵車站結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程包括鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、
構(gòu)件安裝工程等，它可以分為現(xiàn)澆和預(yù)制裝配兩個(gè)方面。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工和
構(gòu)件制作一般有以下凡個(gè)步驟：
①根據(jù)施工圖進(jìn)行放樣、備料、鋼筋制作等準(zhǔn)備工作。
②鋼筋綁扎、焊接，鋼筋籠制作，鋼筋布置就位等。
③模板支立、拼裝，模板的支撐，模板的滑升等。
④混凝土澆筑，現(xiàn)場(chǎng)制備混凝土或采用商品混凝土，混凝土的運(yùn)輸、澆筑和
地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
搗實(shí)。
⑤混凝土養(yǎng)護(hù)和拆除模板，澆水養(yǎng)護(hù)，保溫防凍等。
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建造過程中，施工單位和有關(guān)方面應(yīng)該嚴(yán)格遵循國家的
有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，并按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工和質(zhì)量檢驗(yàn)，確保鋼筋混凝
土結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。我國關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收，關(guān)于鋼筋混
凝土原材料的質(zhì)量控制和檢驗(yàn)，都有相應(yīng)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等。但是，由于各
種不利因素的存在，其中有客觀的和主觀的、人為的和自然的因素，給鋼筋混凝
土結(jié)構(gòu)工程帶來各種風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GBJ 6s．84)的規(guī)定，鋼筋混凝
土結(jié)構(gòu)必須滿足以下的功能要求：
①能承受正常施工和正常使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用。
②在正常使用時(shí)具有良好的工作性能。
③在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性。
④在偶然事件發(fā)生時(shí)及發(fā)生后，仍能保持必要的整體穩(wěn)定性。
在鋼筋混凝士結(jié)構(gòu)工程中，由于各種各樣的原因，使得結(jié)構(gòu)的整體或一部分
不能滿足以上的功能要求，或引起設(shè)備損壞、人員傷亡等。即稱為工程質(zhì)量事故
或質(zhì)量問題。發(fā)生工程質(zhì)量事故和質(zhì)量問題的可能性就是風(fēng)險(xiǎn)，研究這些風(fēng)險(xiǎn)是
為了減少事故的發(fā)生和減小事故發(fā)生后的損失。‘
風(fēng)險(xiǎn)源或引起工程質(zhì)量事故和質(zhì)量問題的因素有很多種，可以分為以下幾類：
①自然因素：不利的或惡劣的氣候條件，如大雨和大風(fēng)、干熱和冰凍等：地
震、火災(zāi)、洪水等災(zāi)害。
②原材料因素：建筑材料、制品質(zhì)量低劣，結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能不良，
化學(xué)成分不合格，水泥的強(qiáng)度不足、安定性不合格，鋼筋的強(qiáng)度低、塑性差，砂、
石質(zhì)量不合格，混凝土強(qiáng)度不合格，等等。
③測(cè)量、放樣方面的因素：測(cè)量精度不夠，測(cè)量、放樣方法有問題，失誤等。
④模板工程中的因素：模板尺寸有誤，模板的強(qiáng)度和剛度不足，模板的支撐
不夠，模板有縫隙等。
⑤鋼筋工程方面的因素：鋼筋加工制作的錯(cuò)誤，鋼筋布置的差錯(cuò)等。
⑥混凝土工程方面的因素：混凝土拌制和運(yùn)輸方面的不當(dāng)，混凝土澆筑時(shí)的
錯(cuò)誤，振搗不夠，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、拆模時(shí)問過早等等。
⑦構(gòu)件安裝工程方面的因素：構(gòu)件制作錯(cuò)誤，安裝時(shí)構(gòu)件的位置偏差，構(gòu)件
安裝的連接不足等。
⑧某些錯(cuò)誤的施工方法：堆重超載，旖工順序不當(dāng)，過早加荷等。
以上這些因素，其中一部分會(huì)使整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程發(fā)生質(zhì)量問題，造成一
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定的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)這些問題進(jìn)行妥善處理后，整個(gè)結(jié)構(gòu)仍能滿足要求；其中另一
部分因素會(huì)引起工程質(zhì)量事故，會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，甚至要把整
個(gè)結(jié)構(gòu)推倒重造。
4．4本章小結(jié)
本章從風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的角度出發(fā)，對(duì)地鐵車站基坑工程風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行了辨識(shí)。提出
了基坑工程風(fēng)險(xiǎn)源即為車站工程的危險(xiǎn)源，而基坑工程事故主要是由建設(shè)單位管
理的問題、基坑工程的勘查問題、基坑工程設(shè)計(jì)的問題、基坑工程的施工問題及
基坑工程監(jiān)理的問題所致。這也即為地鐵車站基坑工程的主要風(fēng)險(xiǎn)源，同時(shí)也提
出了地鐵車站結(jié)構(gòu)工程的主要風(fēng)險(xiǎn)源，為后面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)提供依據(jù)。
模糊層次分析法在地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用
5模糊層次分析法在地鐵車站施工風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用
5．1模糊層次分析法口71
5．1．1層次分析法(AHP)及存在的問題
層次分析法是美國運(yùn)籌學(xué)家，匹茲堡大學(xué)的A．L．s趵ty教授于20世紀(jì)70年代
提出的一種定性分析和定量分析相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法。層次分析法通過明確問
題，建立層次分析結(jié)構(gòu)模型，構(gòu)造判斷矩陣，層次單排序和層次總排序五個(gè)步驟
計(jì)算各層次構(gòu)成要素對(duì)于總目標(biāo)的組合權(quán)重，從而得出不同可行方案的綜合評(píng)價(jià)
值，為選擇最優(yōu)方案提供依據(jù)。A}玨，的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是建立判斷矩陣，判斷矩陣是否
科學(xué)、合理直接影響到AHP的效果，通過分析，我們發(fā)現(xiàn)：
(1)檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有一致性非常困難。
檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有一致性需要求判斷矩陣的最大特征根五。，看A。是否
同判斷矩陣的階數(shù)n相等。若_。=n，則具有一致性。當(dāng)階數(shù)rl較大時(shí)，精確計(jì)算A。
的工作量非常大。
(2)當(dāng)判斷矩陣不具有一致性時(shí)需要調(diào)整判斷矩陣的元素，使其具有一致性，
這不排除要經(jīng)過若干次調(diào)整、檢驗(yàn)、再調(diào)整、再檢驗(yàn)的過程才能使判斷矩陣具有
一致性。
(3)檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有一致性的判斷標(biāo)準(zhǔn)：cIⅫ．1缺乏科學(xué)依據(jù)。
(4)判斷矩陣的一致性與人類思維的一致性有顯著差異。
5．1．2模糊層次分析法
模糊層次分析法的步驟和A．L．s勰ly提出的AHP的步驟基本一致，僅有兩點(diǎn)
不同。
(1)在AHP中通過元素的兩兩比較構(gòu)造判斷矩陣，而在F舭口中通過元素兩兩比
較構(gòu)造模糊一致判斷矩陣；
(2)由模糊一致矩陣求表示各元素的相對(duì)重要性的權(quán)重的方法同由判斷矩陣求
權(quán)重的方法不同。
為此，下面介紹如何建立模糊一致判斷矩陣，以及由模糊一致判斷矩陣求權(quán)
重的方法。
5．1．2．1模糊一致判斷矩陣的建立
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模糊一致判斷矩陣R表示針對(duì)上一層某元素，本層次與之有關(guān)元素之間相對(duì)重
要性的比較，假定上一層次的元素C同下～層次中的元素q，啦，．．．吒有聯(lián)系，則模
糊一致判斷矩陣可表示為：
C：砘鋤? 每“‘’÷。???一“??～
口l{rtt r|l?^-
}
龜‘rn r讎～％
?；： ‘???‘。
： ‰：‰r畦?‰
元素巧具有如下實(shí)際意義：巧表示元素q和元素q相對(duì)于元素c進(jìn)行比較
時(shí)，元素q和元素q具有模糊關(guān)系“?比?重要得多”的隸屬度為了使任意兩個(gè)方
案關(guān)于某準(zhǔn)則的相對(duì)重要程度得到定量描述，可采用如下的O．1—O。9標(biāo)度給予數(shù)量
標(biāo)度。
表2 o．1n9數(shù)量標(biāo)度
T￡Ib2 O．1-0．9叫mberscalc
標(biāo)度定義說明
0．5 同等重要兩元相素比較，同等重要
o．6 稍微重要兩元素相比較，一元素比另一元素稍微重要
0．7 明顯重要兩元素相比較，～元素比另一元素明顯重要
o．8 重要的多兩元素相比較，～元素比另一元素重要的多
0．9 極端重要兩元素相比較，一元素比另一元素極端重要
0．I，o．2， 反比較若元素q與元素口，相比較得到判斷吩，則元素嘭與元素
O．3，O。4 q相比較得到的判斷為如=l一名
有了上面的數(shù)字標(biāo)度之后，元素q，吃，．．．％相對(duì)于上一層元素C進(jìn)行比較，可
得到如下模糊判斷矩陣R為：
‘I ，i2
r2l k
，：，I ‘2
R具有如下性質(zhì)：
(1)吃=O．5，扛l，2，?嵋
(2)白=l一‘，f，，=1'2，?巧
48
習(xí)●
●
●
●
●
●
●
● 億k～k
模糊層次分析法在地鐵車站施：[風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用
(3)■2‰一‰，i，-，2l，2，?塌
即R是模糊一致矩陣。模糊判斷矩陣的一致性反映了人們思維判斷的一致性，
在構(gòu)造模糊判斷矩陣時(shí)非常重要，但在實(shí)際決策分析中，由于所研究的問題的復(fù)
雜性和人們認(rèn)識(shí)上可能產(chǎn)生的片面性，使構(gòu)造出的判斷矩陣往往不具有一致性。
這時(shí)可應(yīng)用模糊一致矩陣的充要條件進(jìn)行調(diào)整。具體的調(diào)整步驟如下：
第一步。確定一個(gè)同其余元素的重要性相比較得出的判斷有把握的元素，不
失一般性，設(shè)決策者認(rèn)為對(duì)判斷‘。，‘：，．．．，‘。比較有把握。
第二步，用R的第一行元素減去第二行對(duì)應(yīng)元素，若所得的一個(gè)差數(shù)為常數(shù)，
則不需調(diào)整第二行元素。否則，要對(duì)第二行元素進(jìn)行調(diào)整，直到第一行元素減第
二行的對(duì)應(yīng)元素之差為常數(shù)為止。
第三步，用R的第一行元素減去第三行的對(duì)應(yīng)元素，若所得的n個(gè)差數(shù)為常數(shù)，
則不需調(diào)整第三行的元素。否則，要對(duì)第三行的元素進(jìn)行調(diào)整，直到第一行元素
減去第三行對(duì)應(yīng)元素之差為常數(shù)為止。
上面步驟如此繼續(xù)下去直到第一行元素減去第n行對(duì)應(yīng)元素之差為常數(shù)為止。
5．1．1．2 由模糊一致判斷矩陣R求元素q，口2，?，％的權(quán)重值H，也．?，％
設(shè)元素碼，以，?，％進(jìn)行兩兩重要性比較得到的模糊一致性矩陣為震=嘞)～，元
素q，呸，?，％的權(quán)重值分別為嵋，％．?，％則由文獻(xiàn)知，有如下關(guān)系式成立，
％=O·5+口(嵋一wJ)，‘．，=1，2，?挖
其中，O2．4，一般
采用天然級(jí)配海砂(在此砂層上相繼澆筑混凝土墊層及底板)；沿車站縱向在倒濾層
下鋪設(shè)兩條縱向集水濾管，縱向每隔25m左右通過窖井與橫向集水濾管相連，集水
濾管外徑為400nun、內(nèi)徑為280咖，孔隙率為10％—25％。其橫剖面見圖1l。橫向
集水濾管的縱向間距一般為40m。倒濾層的適用條件為車站底板下有一定厚度
(h>lOm)的基本不透水的粘性土層，其流塑粘土的滲透系數(shù)Kv<10‘7cm／s，軟塑粘土
的瞄

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