改进的肯特指数法对排水管道施工质量的评价

蔡同星 1 肖胜 1 付林 2 周杰 3

摘要：为了提高市政工程施工过程中排水管道的施工质量，分析传统肯特指数法在评价因子的权重影响而导致评价结果与现场实际不符的局限性。结合对国内市政工程排水管道施工质量事故原因的统计分析，对肯特指数法的算法进行了创新，并建立了排水管道施工质量评价体系，并将该体系运用到了沿江大道（民权路~晴川桥）工程施工中。工程实践表明，改进后的肯特指数法的评价结果更能够客观反映排水管道施工质量的现场情况。该排水管道风险等级为1级，风险接受准则为可以忽略。处理意见为可以考虑风险管理。

关键词：肯特指数 市政工程 排水管道

0.引言

随着城市市政工程的快速发展。发生质量风险事故的风险也呈现上涨之势。国内的风险评价的方法很多，但是它们大多数运用在桥梁转体施工、隧道开挖、地铁施工等领域的风险评价研究，在施工质量评价方面的研究颇少[1]。由于排水管道施工的难度变得越来越大，发生的质量事故的频率也随之加大，因此，对排水管道施工的风险评价的研究具有十分重要的意义。

1.肯特指数法发展与创新

近年来，国内学者在肯特指数法方面的创新研究收获颇多。张爱荣、董事尔等人运用肯特指数法研究物联网在海绵城市运营阶段的风险评估问题,对物联网—海绵城市运营安全的系统构建层级进行了划分，提出了基于改进肯特指数法的物联网—海绵城市风险评价模型[2]。王渊等人根据肯特危险指数法的原理建立了适用于盾构隧道工程的指数法风险评价模型，利用该模型对某越江隧道盾构掘进过程中刀具磨损进行了风险评价[3]。为降低主观因素的影响，罗振华等人将改进肯特指数法引入绿色建筑部品供应商评价，建立选择评价模型，将评价体系与指标模型应用于实际案例，为绿色建筑部品供应商的选择提供理论依据[4]。刘国华对肯特指数法中的肯特指数及其评估模型进行改善，参照相关规范及资料制定了基本指数、设计指数、施工指数、风险损失指数等肯特指数的评分原则及风险接受准则。对以后交叉桥梁转体施工安全管理具借鉴意义[5]。综上所述，肯特指数法能运用到施工、设计、管理等多方面，同时证明了肯特法的可行性。本文主要基于改进肯特指数法应用于排水管道施工质量评价，收集排水管道施工质量统计数据，对施工质量事故分类并分析可能导致的施工质量因素，将肯特指数划分为基本指数、设计指数、施工风险指数、后果指数。对肯特指数法算法进行创新，评价结果客观的反映排水管道施工质量风险等级水平和采取的措施，为排水管道施工过程中质量管理提供科学性的技术支持。

2.肯特指数法简介

肯特指数法原理大致如下：

（1）将事件影响风险因素大致分为第三方破坏因素、腐蚀指数因素、设计指数因素、错误指数因素；

（2）求四个因素的指数和；

（3）统计分析管道内介质的危险指数和扩散影响系数；

（4）计算泄露影响指数，即危险指数与影响系数之比；

（5）计算相对风险值，即四个因素的指数和与泄露影响指数之比。

相对风险值越大，管道的风险越大，反之，则越小，说明管道越安全。具体的风险评价流程如下。排水管道施工质量风险评价原理可以类似肯特指数法，即分析排水管道施工过程中的风险因素、风险因素权重和后果发生指数来计算施工风险值。

图2.1肯特指数法框架图

3.肯特指数法算法模型

3.1传统肯特指数法的改进

传统肯特指数法评价模型公式为

R=pc，其中p=f1（B，D，C），c=f2（A），A、B、C、D分别为后果指数、基本指数、施工指数、设计指数。p不是一个确定的概率值，而是一个具有概率意义的数值。p的值域（0,1）

B、C、D之和就是风险概率指数p，风险概率指数与后果指数c的乘积就是肯特风险值。肯特指数风险评价的具体流程如下。

图3.1肯特指数法风险评价框架

改进的肯特指数法：

（1）模型共有4个指数：基本指数、设计指数、施工指数、后果指数。

（2）计算过程中引入基本系数A、设计系数B、施工系数C。

（3）计算公式改进：

风险指数值R=风险概率指数×后果指数；

风险概率指数值=A×B×C

基本系数=（A1+A2+A3）/A0

设计系数=（B1+B2）/B0

施工系数=（C1+C2+C3+C4）/C0

其中，A0、B0、C0分别为½max{A0}、½max{B0}、½max{C0}。

4排水管道施工质量风险评价体系

随着排水管道施工规模和工程造价的日趋增长，排水管道施工质量问题也越来越受到重视。为了解决这一问题，本文分析国内市政工程排水管道施工质量，参考《市政给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008，建立了排水管道施工质量风险评价指标体系。

图4.1排水管道施工质量风险评价体系

5评分原则

通过收集排水管道施工过程中的质量事故统计分析后，最后评分方法采用专家评分法。本次工程中的基本指数、设计指数、施工指数、后果指数的评分原则参考了《市政给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008和《公路工程施工风险评估指南》，评分过程细则参考了赵蕾的《基于改进的肯特指数法在地铁施工风险评估中的应用》的论文研究成果[6]。

排水施工质量评价针对施工阶段的风险评估，所以，主要考虑施工指数影响，不考虑基本指数、设计指数的评分原则。肯特指数的具体计算的取值参考事故分析结果。

5.1施工指数

施工指数的评分原则参考了《市政给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008和《公路工程施工风险评估指南》，评分过程细则参考了赵蕾的《基于改进的肯特指数法在地铁施工风险评估中的应用》的论文研究成果。其中三级指标指数的评分及划分等级的评分方法采用专家评分法[7]。具体见表所示。

5.2风险接受准则及处理原则

根据肯特指数法评分原则和特点，参考了《市政给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008和《公路工程施工风险评估指南》，评分过程细则参考了赵蕾的《基于改进的肯特指数法在地铁施工风险评估中的应用》的论文，最终将工程风险等级分为4个等级风险接受标准分为可以忽略、愿意接受、不愿接受、不能接受四个等级，具体如表所示。

5.3后果指数

后果指数分为经济损失和人员伤亡俩个方面，《市政给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008和《公路工程施工风险评估指南》。

表5.1 施工指数评分表

6工程案例实践

沿江大道（民权路~晴川桥）工程东起民权路，西至晴川桥，设计起点桩号K0+000，设计止点桩号K1+901.230，设计全长1901m，红线宽度40m，为双向4车道，40km/h设计速度。建设内容包括道路工程、交通工程、排水工程及景观工程等。施工线路断面长，工期紧，排水管道施工地下管线交错复杂，距离周边建筑物近。由于地下工程未知因素多，因此，开展排水管道施工质量风险分析评估具有十分重要的意义[8]。

通过建立的排水管道施工质量风险评价指标体系，运用改进的肯特指数法对沿江大道（民权路~晴川桥）工程排水管道施工风险进行了评估，结合本工程的现场具体情况采用专家打分法对其进行评分，同时考虑了三级指标权重对施工指数的影响，并最终统计出施工指数值，详细的三级指标指数值以及其对应的施工指数值见表，后果指数则见表

表6.1施工指数

本工程的排水管道施工重点对施工阶段进行风险评估，忽略了基本指数、设计指数的评分细则。因此，依据市政工程排水管道施工风险评价体系，结合国内市政工程排水管道施工质量事故统计确定其指数值。具体流程如下：由改进的肯特指数法算法模型可知，近似取基本系数×设计系数=1.36，施工指数标准值C0取½max{C0}，综合上表计算得出，风险指数值R=25.3，风险等级为1级，风险接受准则为可以忽略，处理意见为可以考虑风险管理。

7结论

对国内市政工程排水管道施工质量施工原因进行了统计分析，并对肯特指数法进行了创新，建立了排水管道施工质量评价体系，运用改进的肯特指数法对施工指数提出较为科学的评分原则，对本次排水管道施工质量评价重点对施工阶段进行施工风险评估通过工程案例实践，得出，沿江大道（民权路~晴川桥）工程排水管道分部工程的施工风险指数值R=27.8，风险等级为1级，风险接受准则为可以忽略。处理意见为可以考虑风险管理。

参考文献：

[1]许谨.肯特法在长输管道安全评价中的改进研究[J].中国安全科学学报，2014,24（1）：9-13.

[2]张爱荣，董事尔.基于改进肯特指数法的物联网——海绵城市运营风险防控研究[J].科技促进发展，2019，04（8）：376-383.

[3]王渊，吴永忠，冷星，吴永春.基于肯特危险指数法的盾构隧道刀具磨损风险评价[J].四川建筑.2013，（07）:190-192.

[4]罗振华，钟蒙繁，贺建，潘海泽.基于改进肯特指数法的绿色建筑部品供应商选择策略研究[J].2018（24）:76-80.

[5]刘国华.交叉桥梁转体施工安全评估方法研究[M].长安大学.

[6]赵蕾，卢浩.改进肯特指数法在地铁施工风险评估中的应用[J].武汉理工大学学报，2012，34（12）.

[7]王卫东.基于肯特指数法的深基坑施工安全风险评价 [J].长春工程学院学报，2017（3）:33-37.

[8]钱齐虎.地下工程安全风险管理的状态、问题及思考[J].岩石力学与工程学报，2008,27（4）:649-655.