综合管廊全寿命风险识别与评估

综合管廊全寿命风险识别与评估

付添

中国二十冶集团有限公司

摘要：城市地下综合管廊是建于地下用于容纳两种及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。自2014年，随着综合管廊的政策密集出台，综合管廊进入了飞速发展阶段，在“十三五”期间更是迎来了建设高潮。随着我国已有综合管廊的建设完成，开始逐步投向运维使用阶段，对风险的关注点也将从建设阶段转移到运维阶段。管廊运维的正常运维对保障民生具有重要的影响，但由于管廊运维涉及管线、风险来源众多，在管廊运维过程中既要保证内部管线的运行安全，又要提高管廊运维公司应对风险的能力，而这一切的前提是做好风险管理与控制。因此，对城市地下综合管廊运维阶段安全风险进行分析并加以控制具有重要的意义。本文对综合管廊全寿命风险识别与评估进行分析，以供参考。

关键词：综合管廊；风险识别；评估

引言

中国处于城市综合管廊建设大发展阶段，因综合管廊存在技术综合性强及管线高度集中等特点，导致管理经验滞后、维护困难等问题，在策划、设计、施工与运营等多方面存在风险。目前国内外对管廊风险做了大量研究。在风险识别中运用层次全息模型法构建了综合管廊安全风险辨识体系。运用事故树法分析了综合管廊施工阶段影响安全的因素。

1地下综合管廊的主要构成

总的来看，城市地下综合管廊包括以下几个构成要素。其一，管廊本体。地下综合管廊的本体主要由钢筋混凝土所构成，施工人员会采用现浇作业或预制作业的方式，按照施工图纸来完成地下综合管廊系统的建设任务。其二，管线。在城市地下综合管廊中所包含着各类管线，其中最为常见的包括供热、供水、电力、电信以及天然气等。由于城市地下空间内的污水和雨水管道所采用的是重力流运输模式，会大幅度提高地下综合管廊的建设成本，因此在当前的地下综合管廊系统中并不包含这两类管道。其三，监控系统。在地下综合管廊的运行过程中，环境中的湿度与氧气浓度的变化均会引发不同程度上的安全隐患。务必要安装监控系统，确保控制中心可以及时发现地下空间内的安全隐患，并做出及时反应。最后，通风系统。通风系统的主要功能是保证施工人员的身心健康，在对地下综合管廊进行施工作业时，通风系统则会启动，使得地下空间内可以流入新鲜空气。

2综合管廊风险识别

2.1策划阶段风险识别

策划阶段主要考虑项目是否能够顺利展开，影响综合管廊项目策划价的主要因素包括资金、法律、公司、环境等。通过咨询从事相关工程项目专家，将风险因素进一步进行分解。

2.2施工阶段风险识别

施工阶段内发生事故较多，通过调研工地现场的施工技术及管理人员，收集环境、技术、经济、工期、安全问题、组织管理、材料设备等多方面风险因素，将各方面风险使用风险分解结构法。

3综合管廊工程建设阶段的经验总结

（1）建设过程中充分利用BIM技术对综合管廊内管道工程进行BIM排版，可以提前解决管道与管道、管道与设备和管道与土建主体之间冲突矛盾，保证综合管廊结构综合使用率。（2）建设过程中质量与安全几个风险点：①基坑开挖与基坑支护（基坑深度超过5m须经过专家论证），土方开挖与基坑支撑安装须按设计及专项方案施工。②交通疏解工程方案编制审查与落实，原管线迁移与保护。③防水施工质量控制，防水施工质量直接影响综合管廊的使用功能，特别是伸缩缝防水质量控制。④综合管廊钢筋砼施工质量直接影响综合管廊结构的结构使用年限和使用功能。综合管廊结构结构设计使用年限是100a，所以对钢筋砼施工质量要求比较高，特别是抗渗砼施工，直接影响综合管廊使用功能。所以注意抗渗砼施工必须按照设计及规范要求进行施工。⑤注意预埋件施工的准确性（防止出现错、漏和碰）。综合管廊工程管道安装附着点须预埋相应预埋件，预埋件的精度直接影响相应管道安装的质量。（3）综合管廊结构施工过程中监理提出的建议意见。①因施工图无防雷接地相应技术要求和节点详图，而地下综合管廊集高低压电力管沟、燃气管沟和热力管沟组成，对防雷接地要求较高，也是符合管廊在运用过程中安全运行的安全基础。故设计采纳监理建议，结构施工期间防雷接地按相应节点设计施工，达到与管廊结构与大地连接规范要求。②防水节点设计建议，综合管廊伸缩缝采用双层橡胶止水带，由于橡胶止水带与砼伸缩率不同且橡胶止水带易老化，所以该部位防水是薄弱环节，对管廊运营将产生不良影响。因此建议，伸缩缝聚苯板填缝改为：单组份溶剂型沥青涂料，以保证伸缩缝防水使用功能。

4综合管廊全寿命风险评估方法

4.1全寿命评估方法流程

模糊综合评判法可以总体评估受到多种因素制约的事物或对象，层次分析法通过构造比较矩阵来计算被相对权重，能对非性的事情做出定量分析。在筛选识别风险因素清单基础上，使用层次分析法与模糊综合评判法，对综合管廊构建全寿命风险评估方法。

4.2权重集建立流程

将全寿命周期下的风险因素划分为3个层次，总风险层:全寿命周期风险C;风险阶段层:策划阶段C1、设计阶段C2、施工阶段C3、运营阶段C4;风险因素层:各风险阶段的具体风险因素Cij见表6。风险层次建立后，可以确定各因素上下层隶属度关系，对风险阶段层与风险因素层使用层次分析法建立权重集。首先使用专家打分法确定每一层指标相互重要性程度，并运用1～9标度法打分，建立两两指标比较的判断矩阵。

5综合管廊运维阶段安全风险控制措施

多因素共同作用时，当风险因素发生耦合作用时，可以利用实时监控系统对造成风险事件的管廊风险因素进行识别并采取控制。风险实施监控系统应包含全面初始信息与历史信息，从而准确判定出管廊运行的具体现状，针对性地识别出对管廊运行现状影响最大的关键风险因素。风险的存在往往具有动态性和可变性，因此对管廊运行的安全监控应具有实时性与预测性，对关键风险因素做到提前锁定，以预留更充分的时间与机会对关键风险因素水平进行控制，防止风险的扩大。当风险因素发生耦合发生后，通过安全监控及时对发生的各项数据进行收集、归纳和分析，通过数据分析对比，分析、评估风险耦合对整体风险水平造成的影响程度，通过监控数据分析风险事件发生的原因，将数据与分析结论进行存档。形成风险耦合案例，从而针对性的制定应急管理措施，对后续管廊安全运维提供指导。以廊内管廊本体沉降造成入廊管线沉降的双因素耦合作用为例：当管廊安全运维监控数据发现廊体和管线同时存在变形且超过正常运行数值范围时，在耦合作用发生时，先控制管廊本体沉降进而避免入廊管线进一步沉降，进而在进一步控制管线沉降。在耦合作用发生后，针对数据分析，制定应急措施，避免管廊本体沉降造成周围土体塌陷及管线沉降造成管线泄露的风险，控制风险的进一步扩大，再恢复管廊的正常运行，做好事故记录存档，形成风险案例，为后续管廊安全运维提供指导。

结束语

综上所述，以层次分析法确定风险权重集，以模糊综合评判法确定风险概率，采用定性与定量相结合的方式建立综合管廊风险评估方法，对风险评判做出了全面、客观的认识和描述。

参考文献

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[4]佟琳，欧阳夏雪.城市综合管廊运维安全风险识别与防控研究[D].沈阳建筑大学,2021.

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