基于模糊综合评价的海湾大桥高处施工风险辨识及分析

基于模糊综合评价的海湾大桥高处施工风险辨识及分析摘要：本文运用模糊综合评价的方法对海湾大桥高处施工进行了风险分析与评价，得出其安全等级，为预防高处施工事故提供了一定的理论依据关键词：模糊综合评价；高处施工；安全等级1前言作为世界第三跨海大桥，青岛海湾大桥的建造，无论是从政治上、经济上还是技术上，其意义都极为重大的。如果与已建成通车的上海东海大桥、杭州湾跨海大桥以及长江下游多座正在施工的大桥综合考虑，我国己进入跨江跨海特大型桥梁的建设时代，己成为世界桥梁大国[1]。但是大型工程的建设，往往伴随着众多的风险，青岛海湾大桥是我国北方冰冻海域首座特大型桥梁集群工程，大桥处于冰冻海域，气象水文和地质条件复杂，尤其风大浪大，不可预见因素多。因此，如何有效地控制其施工安全事故发生的问题随之而来。高处施工由于作业高度高，交叉作业多，施工工期长，期间人员变动、气候变化等人为的与自然的因素都能使正常的设施转入危险状态，一不注意就容易发生事故[2]。2模糊综合评价模糊评价是利用模糊数学的基本理论——隶属度来将模糊信息定量化，它合理地选择因素域值，再利用传统数学方法对多因素进行定量评价，从而科学地得出评价结论的一种方法，其优点在于不会忽略因素在程度上的差异[3]。进行模糊评价首先要建立影响评价因素集，并对各因素赋予相应的权数。然后由评价者建立评价集对各因素进行评价，从而得出评价矩阵。最后由相应的权数与评价矩阵形成系统评价矩阵，由此求出系统总得分再对照安全等级。模糊综合评判法给出了一个数学模型，是对多因素、多层次的复杂问题评判效果比较好的方法，也是别的数学分支和模型难以代替的方法，其适用性也比较广。模糊综合评价是以模糊数学为基础，应用模糊关系合成原理，将一些边界不清，不易定量因素定量化、进行综合评价的一种方法。模糊综合评价分为单级和多级，对于高处施工安全这样一个复杂的系统，本文采用多级模糊综合评价方法。表1青岛海湾大桥高处施工综合评价表项目权重（%）类别权重（%）详细检查项目评价矩阵R项目权重安全较安全临界危险脚手架（20）护栏（60）立杆基础251030两杆间距161040绑扎170030脚手板（40）材料350040受力251040搭接251020施工用电（10）手持电动工具（40）保护接地或接零341040触电保护器161040场所的环境260020高低压（60）小于规定距离要求170060高压线附近的物体161040施工设施（40）起重机（60）起重吊装施工方案260020钢丝绳与地锚161030吊点170030司机指挥350020模板工程（40）支撑系统161030支拆模板062040模板存放170020模板验收260010安全管理（20）安全生产责任及安全教育（30）各部门执行责任制530050各部门安全教育260020特种作业161030检查处理（70）检查项目161045事故处理170030检查员配置170025环境因素（10）气候（70）风025175雾143025夜间施工照明（30）15201003模糊综合评价在海湾大桥高处施工中的应用下面对海湾大桥高处施工总体的安全状况进行多级模糊综合评价，由于施工综合评价因素较多，我们只考虑影响其安全的五个方面，见上表1所示。其中，权重值为结合施工经验及咨询专家意见所确定，评价矩阵则是根据八位专家的打分所得。（1）初级层次的综合评价a.脚手架“护栏”安全综合评价首先确定评价因素，根据表5-1，影响“护栏”安全的因素有3个，由此组成的论域为：U={立杆基础（u1），两杆间距（u2），绑扎（u3）}；评价集有4个，由此组成评价论域为V={安全（v1），较安全（v2），临界（v3），危险（v4）}其次确定各因素隶属度：专家8人组中对“立杆基础”的评价：2人认为“安全”，占25%；5人认为“较安全”，占62.5%；1人认为“临界”，占12.5%；没有人认为“危险”占0%.则“立杆基础”的隶属度为r1=（0.25，0.625，0.125，0）同理“两杆间距”的隶属度为r2=（0.125，0.75，0.125，0）“绑扎”的隶属度为r3=（0.125，0.875，0，0）则“护栏”中3个因素组成的评价矩阵10.250.6250.12500.1250.750.12500.1250.87500R再次确定权重：根据海湾大桥的建筑施工公司的施工现状和对评价因素的分析，评价组对影响施工安全的因素进行了安全重要性的对比，并将对比结果作了综合统计，得到各种评价因素的权重值如表1所示。则“护栏”中“立杆基础”的权重为30%；“两杆间距”的权重为40%；“绑扎”的权重为30%。这些权重数必须满足归一化的要求，即0.3+0.4+0.3=1这3个权重数构成因素集U的一个模糊向量A=（0.30.40.3）由此可得“护栏”的安全综合评价为1110.250.6250.12500.30.40.30.1250.750.12500.1630.750.08700.1250.87500BAR因0+0.163+0.75+0.087+0+0=1，这是归一化的评价结果。如果评价结果不归一，可以用评价结果各项除以总和。b.依据以上的推论，同理“脚手板”的综合评价结果为2220.3750.625000.40.40.20.250.6250.12500.30.6250.07500.250.6250.0750BAR（2）二级层次的综合评价a.“脚手架”的二级层次综合评价由“护栏”“脚手板”权重数构成了“脚手架”的一个模糊向量A1*=（0.60.4）。则得到“脚手架”的综合评价结果为1**1120.1630.750.08700.60.40.2180.70.08200.30.6250.0750BBABB1*综合评价结果表明，8人评审小组对“脚手架”的安全综合评价，21.8%的人认为“安全”；70%的人认为“较安全”；8.2%的人认为“临界”，没有人认为“危险”认为“较安全”所占比重最大，所以对“脚手架”的评价结果为“较安全”。b.同理“施工用电”的综合评价结果为*20.260.650.0900.40.60.20.7220.07800.160.770.070Bc.依据以上推论，同理“施工设施”的综合评价结果为*30.20.76250.037500.60.40.1550.76750.077500.08750.7750.13750Bd.同理“安全管理”的综合评价结果为*40.40.560.0400.30.70.2110.7420.03700.130.820.050Be.同理“环境因素”的综合评价结果为*50.031250.31250.56250.093750.70.30.0590.4060.4690.0660.1250.6250.250B（3）三级层次的综合评价由脚手架、施工用电、施工设施、安全管理和环境因素的权重数构成海湾大桥高处施工安全评价的模糊向量*0.20.10.40.20.1A则三级综合评价结果为12**3450.2180.70.08200.3120.610.07800.20.10.40.20.10.1550.76750.077500.2110.7420.03700.0590.4060.4690.066BBBABBB0.1850.6980.110.007以上的三级综合评价结果表明，专家中18.5%的认为海湾大桥高处施工安全；69.8%的认为较安全；11%的认为处于临界状态，0.7%的认为不安全.我们并不应该轻视这8%的临界状态和0.7%的不安全，因为许多事故均源于隐患，只有抓好预防工作，防患于未然，才能保证高处施工的本质安全。（4）等级参数评价上述评价结果B*是一个等级模糊子集，即B*=[0.23180.69480.07680]为了充分利用B*所反映的信息，我们不采用按“最大隶属度原则”取最大的jb=0.698所对应的等级vj作为评价结果，而是设抉择评语集中各等级vj的参数列向量123482736530Ccccc这样，我们就得到了安全综合评价的最后得分为*82730.1850.6980.110.00773.4846530TWBC4结论建筑行业综合评价的安全级别划分[4]见表2表2建筑行业综合评价安全级别级别安全级较安全级临界级危险级分值（分）82～10073～8165～720～64则青岛海湾大桥高处施工评价最后的得分为73.484分。依据建筑行业综合评价的安全级别划分，其高处施工的综合评价属于“较安全”级。参考文献：[1]樊锡仁.论建筑施工行业死亡事故高发致因及对策[J].中国安全科学学报.1994.No.4[2]朱瑶宏.杭州湾跨海大桥项目施工期风险分析[D].西南交通大学.2004.3[3]伶春生.用加权平均多层次模糊综合评判方扶进行安全评价[J].工业安全与防尘，1989，(2):l6.[4]廉凤梅.高层建筑施工安全评价研究[D].2006.02