基坑工程重大风险源的分析方法研究

姜爱斌，王建成，朱春红 （上海城建职业学院数字建造学院，上海 200432）

同时，建筑类工程中基于系统黑色区域的重大风险分析方法的研究不足，经过收集归纳总结突发重特大基坑事故的风险因素，得到建筑工程中80%以上的风险事故是由重大风险源导致的，轻视重大风险源的风险分析是不能体现基坑工程的风险水平状态的。综上所述，进行基于重大风险源分析的基坑工程风险方法和控制体系的研究是非常重要的，可应用于基坑工程实例中的重大风险源分析方法，解决基坑工程中重大风险源控制环节缺失的问题。

本文中基坑工程重大风险源的分析方法，首先分析常规风险分析系统的缺陷——黑天鹅事件的缺失，黑天鹅事件要满足三个特点，然后分析基坑工程中的黑天鹅事件，提出重大风险防控步骤，最后，对基坑工程的重大风险源的防控提出有效措施及应急方案。

目前，基坑工程的风险控制都是基于常规的风险事故分析，而常规的分析系统都是相对孤立系统。根据风险等级，调控各施工工序风险，进行控制。将监测数据所表现出的风险作为系统的负反馈信息，调整风险因素，进而达到风险控制的目的。

相对孤立系统是相对于真实客观存在的系统提出来的概念。真实客观存在的复杂系统，往往包含了无限的风险因素，系统事件的发生，稳定状态的改变，可能有无数种组合原因。而实际分析时，要涵盖所有的事件形成的可能风险因素及风险发生途径，显然是不现实的。因此，相对孤立系统忽略了绝大部分概率统计意义上无关的因素，使系统的模型简化抽象。

这种简化的过程即成为基坑风险分析的一个重要缺陷。因为忽略了其他很多貌似无关，或者是根据以往经验，从未出现过的风险因素或重大风险发生途径，可能并未被专家或风险分析员辨识，从而造成了很大的不确定区域。在这个黑色区域，可能就隐含着造成基坑重大风险的因果链条。

因此，常用的基坑工程的风险评估方法还缺失了对人类认知盲区的风险分析评估。这种不确定性对基坑工程的事故发生有很大的影响，也是基坑工程风险分析及控制中需要考虑在其中的一个研究方面，是风险分析的一个重要领域。

综上，一个复杂系统可以分为两个区域。一个是常规的人们认知范围以内的区域，对基坑系统而言，常规的基坑工程风险评估方法是以往事故资料及专家经验建立起来的常规系统分析区域，也就是相对孤立区域；
另一个是系统所包含的未知的黑色区域，是被人们排除在规定的相对孤立系统之外而又属于真实客观系统以内的区域，被目前的概率统计学所忽略的区域，该区域是突发事件发生集聚的区域。

最后，我把早点一扫而光。收拾完毕后，父亲最后一次检查家里。一路上，父亲一直走在前面，我看不清他的表情，但我能看到他的背影。想起年少时，父亲第一次送我上幼儿园的情形：他一直把我抱在怀里，直到进了幼儿园，才极其不舍地把我交给老师。初去的那几天，我总是哭闹，后来，父亲把我送到幼儿园，他一直站在幼儿园的栅栏门外，看我在院子里玩耍。隔着栅栏门，看到父亲，我再无惧怕，玩得很开心。现在，我依然清晰地记得那时的感觉。每天放学，我都渴望父亲早些出现在幼儿园门口……

因此，无论基坑工程极端风险事故的发生可能性多小，但仍然还是有可能发生的。而人们往往过于轻视甚至无视其的存在，以至于可能突然遭受重创。即指满足以下三个特点的事件，就是黑天鹅事件。

①具有意外性。事件发生在预期之外，即在事件发生前，没有任何能确定会发生的可能性的证据。

②产生极端影响。

③具有意外性，但有时在事件发生后，能找到导致事件可能发生原因或可能预测防控的措施。

综上所述，稀有性、冲击性和事后（而不是事前）可预测性。

如上海2009年6月的房屋倒塌事件，即是一个“黑天鹅”事件。事件发生之前，没有人会预料到房屋整体断桩倒塌的可能性。这是黑天鹅事件典型的意外“冲击性”。迄今为止也从未出现过房屋整体突然直接倒塌的事件，表现出“稀有性”。而在事件发生之后，专家们开始寻找其发生的原因，分析为在超过6m的堆土以及暴雨作用下，房屋的桩被挤压变形，而另一侧支护不到位的地下车库基坑开挖在暴雨作用下也导致房屋下侧土体崩塌，房屋的桩基础被挤压切断，整体产生倾斜倒塌。这表现出黑天鹅事件的“事后可预测性”。

针对具体的基坑工程，分析可能的重大风险事故，即风险分析系统黑色区域的黑天鹅事件。如基坑坍塌、周边建筑物倒塌等看似不可能发生的事故。

重大风险防控步骤包括：

①重大风险事故辨识；

②分析与重大风险事故可能的风险因素；

③针对重大风险的风险因素，提出相应的控制措施，并给出防控风险后果扩大的应急措施。

以基坑工程中的重大风险基坑坍塌为例。在常规风险分析中，并未考虑这种极端事故发生的可能性，仅仅是基于经验和以往资料统计，对已知的白色区域内的可能风险事故进行了分析。因此，分析基坑坍塌的风险因素，以及为减轻基坑坍塌风险后果，需要准备足够的应急预案。分析可能与基坑坍塌风险相关的风险因素，而不考虑因素之间的因果概率关系。

基坑坍塌可能风险因素和引发途径

分析与基坑坍塌的可能的风险因素引发事故的可能性途径，见上表所示。

上述基坑坍塌的风险事故可能是由一个原因形成的，也可能是这些风险因素相互作用形成的。最终可能基坑坍塌风险事故的引发途径是不可预知的，但是，可以从预防控制与基坑坍塌可能相关的风险因素，尽量避免基坑重大风险事故的发生。

①基坑工程重大风险源控制，贯穿于整个施工过程，也是动态风险控制中的一部分。基于重大风险源的特殊性，需要各方重点关注，具体风险控制实施是寓于各个阶段的动态风险控制中的。

因此，施工期全过程的风险控制体系，实际上是包含了两个阶段：一是施工期的总体风险预控阶段；
二是施工过程阶段的风险控制。

②基坑工程中分析重大危险源的目的是针对重要的风险因素采取具体的控制措施，以对有可能发生的事故进行预测和预防。以超挖为例，以超挖这一不安全行为发生的前提条件、管理、决策各层次的原因及可能的失误分析为基础，提出具体可行的风险控制措施。

通过动态风险控制中的重大危险源分析，主要从三个方面考虑：

①各阶段（工况）施工前风险提醒中的重大潜伏风险因素；

②监测数据异常显示出的动态的重大风险因素；

③基于黑天鹅事件分析的重大风险因素。

这也是风险可控制的三个环节中的重要风险因素。三个重要环节指施工前风险提醒的重点潜伏因素分析、基于监测数据评价结果的动态风险因素分析和针对基坑中黑天鹅事件相关的重点风险因素分析，为基坑工程的重大风险源分析和防控提供理论依据。

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