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作者:張毅
國(guó)外學(xué)者B.Simpson等運(yùn)用有限元基本理論和技術(shù)軟件,從技術(shù)層面對(duì)地鐵施工過(guò)程進(jìn)行模擬分析,得出復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。M.Abdel - Meguid利用三維彈塑性有限元模型監(jiān)控地鐵隧道施工效果,比較隧道襯砌應(yīng)力、變形狀態(tài)與實(shí)地測(cè)量的差異。我國(guó)學(xué)者在對(duì)地鐵施工管理方面也有一定的研究基礎(chǔ),駱建軍等從風(fēng)險(xiǎn)管理的角度,對(duì)地鐵施工周邊建筑物可能存在施工風(fēng)險(xiǎn)的進(jìn)行考察,并找到風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制,制定應(yīng)對(duì)措施。謝洪濤等人從施工預(yù)警的角度通過(guò)識(shí)別出地鐵施工的不安全因子后,再利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建了地鐵施工預(yù)警模型。李啟明,周志鵬等則從施工技術(shù)的角度實(shí)證分析了地鐵坍塌事故的事故致因機(jī)理,從人一機(jī)一環(huán)境一管理4個(gè)方面提出了事故的防范措施。鮑學(xué)英等通過(guò)研究地鐵安全施工,并建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,黃世國(guó)等學(xué)者為提高地鐵施工的安全度,提出了地鐵施工安全技術(shù)和管理措施。基于以上可以發(fā)現(xiàn),在地鐵施工研究方面大多集中于風(fēng)險(xiǎn)管理、預(yù)警、施工技術(shù)等方向,學(xué)者忽視從人因的角度來(lái)進(jìn)行研究。
因此,本文主要從人因視角出發(fā),結(jié)合管理硬環(huán)境和管理軟環(huán)境兩個(gè)方面,深入地鐵施工現(xiàn)場(chǎng),采取多元統(tǒng)計(jì)因子與多元回歸分析相結(jié)合的方法,對(duì)人的不安全行為進(jìn)行實(shí)證研究,為地鐵施工安全管理環(huán)境提供依據(jù)與參考。
1 地鐵施工管理環(huán)境的概念及理論基礎(chǔ)
地鐵施工環(huán)境是指以施工活動(dòng)中的施工人員為核心對(duì)施工人員的工作、管理、安全等起著調(diào)控作用的環(huán)境系統(tǒng)。本文重點(diǎn)以施工人員的管理環(huán)境為研究對(duì)象,它表現(xiàn)的是施工人員的內(nèi)部管理機(jī)構(gòu)、管理人員與施工人員的安全行為之間的相互關(guān)系。管理環(huán)境作為地鐵施工環(huán)境重要的一部分,具體又分為管理硬環(huán)境和管理軟環(huán)境兩方面。管理硬環(huán)境指的是施工人員結(jié)構(gòu)、施工人員制度、施工人員工作條件等可以硬性規(guī)定的方面,施工硬環(huán)境具有穩(wěn)定性。而與之相反,管理軟環(huán)境指的是施工人員文化、施工人員中的人際關(guān)系和群體關(guān)系等精神世界的因素,他們往往具有變動(dòng)性和主動(dòng)性。
從管理硬環(huán)境的定義可知,傳統(tǒng)意義上的施工人員結(jié)構(gòu)、施工人員制度、施工人員工作條件等可以硬性規(guī)定的方面都稱(chēng)作施工管理硬環(huán)境,則通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地走訪(fǎng)可得到施工管理硬環(huán)境。地鐵施工管理硬環(huán)境可分為7項(xiàng)指標(biāo):地質(zhì)環(huán)境、施工環(huán)境、水文環(huán)境、施工監(jiān)測(cè)信息環(huán)境、安全設(shè)施配備環(huán)境、標(biāo)識(shí)管理環(huán)境、規(guī)章制度管理環(huán)境。從管理軟環(huán)境的定義來(lái)看,施工人員文化環(huán)境、施工人員中的人際關(guān)系以及群體關(guān)系等能使施工管理硬環(huán)境組合起來(lái),并產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)活動(dòng)精神性因素的環(huán)境為軟環(huán)境,利用施工管理軟環(huán)境可以對(duì)人的行為進(jìn)行刺激改變。地鐵施工管理軟環(huán)境可分為4項(xiàng)指標(biāo):信息管理環(huán)境、知識(shí)管理環(huán)境、施工人員文化程度、人際關(guān)系。
本文結(jié)合管理硬環(huán)境與管理軟環(huán)境的基本理論以及天津地鐵五號(hào)線(xiàn)的施工現(xiàn)場(chǎng)情況,選擇了雨水泡槽、基坑支撐不及時(shí)、坡頂有堆積荷載、基坑邊形過(guò)大、廣告宣傳、監(jiān)控信息、預(yù)警信息、數(shù)據(jù)采集、軟弱地層、地層空洞、斷裂構(gòu)造、地裂隙、會(huì)議安排、安全規(guī)劃、安全責(zé)任制、檢查制度、規(guī)范施工程度、技術(shù)熟練程度、安全意識(shí)、安全培訓(xùn)和教育,這20個(gè)變量依次以Xl - X20命名,代表管理硬環(huán)境與軟環(huán)境,能夠反映地鐵施工現(xiàn)場(chǎng)的情況。
2 地鐵施工管理環(huán)境的SPSS問(wèn)卷分析
2.1 數(shù)據(jù)及樣本的采集
筆者通過(guò)長(zhǎng)期與天津軌道交通集團(tuán)的項(xiàng)目合作,多次深入地鐵施工的一線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行走訪(fǎng)調(diào)研,采集數(shù)據(jù)與樣本。關(guān)于數(shù)據(jù)樣本的選取,Loehin建議樣本選取規(guī)模至少達(dá)到200,而B(niǎo)ollen則建立選取樣本的數(shù)量應(yīng)該達(dá)到類(lèi)似項(xiàng)目的基本規(guī)模要求。本文重點(diǎn)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)編制調(diào)查問(wèn)卷,采用李斯特五級(jí)量表法來(lái)設(shè)計(jì)問(wèn)卷,以天津地鐵五號(hào)線(xiàn)的施工作業(yè)人員為調(diào)查對(duì)象,共發(fā)放問(wèn)卷400份,收回有效問(wèn)卷364份,其中有效問(wèn)卷340份,有效率達(dá)到93. 41%,在被調(diào)查的對(duì)象中,研究生學(xué)歷5.38%,本科學(xué)歷42. 36%,大中專(zhuān)學(xué)歷27. 47%高中及以下學(xué)歷24. 79%。
2.2指標(biāo)信度與效度的驗(yàn)證
在進(jìn)行施工環(huán)境因子分析之前,應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信度與效度的驗(yàn)證,采用Kaiser - Meyer - Olkin( KMO)檢驗(yàn)和Bartlett球形檢驗(yàn),由SPSS17.O可以得出,本文測(cè)度出的KMO值為0.815,Bartlett球形檢驗(yàn)的檢驗(yàn)值X2為2025,自由度df為46,顯著性水平0. 000,如表1所示。
根據(jù)天津地鐵五號(hào)線(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果,運(yùn)用SPSS17.0軟件對(duì)所選取的20個(gè)自變量進(jìn)行因子分析,得到相關(guān)矩陣的特征值、方差貢獻(xiàn)率等數(shù)據(jù),同時(shí)根據(jù)特征值大于1的原則,本文共提取了5個(gè)公因子,如表2所示。
由表2可以看出,特征值及貢獻(xiàn)率表解釋了總方差的89. 954%,該項(xiàng)數(shù)據(jù)可以很好地管理硬環(huán)境與管理軟環(huán)境的特征。其中,第一公因子貢獻(xiàn)率為34. 652%,第二公因子貢獻(xiàn)率為20. 952%,第三公因子貢獻(xiàn)率為15. 477%,第四公因子貢獻(xiàn)率為10. 261%,第五個(gè)因子貢獻(xiàn)率為8.612%。然后對(duì)主成分因子進(jìn)行正交旋轉(zhuǎn),得到旋轉(zhuǎn)成分矩陣,如表2所示。
由上述結(jié)果可知,提取的5個(gè)公因子特征值均大于1,累計(jì)的方差貢獻(xiàn)率已經(jīng)達(dá)到89.954%,為了使5個(gè)公因子的含義可以更清楚的表示出來(lái),對(duì)主成分因子進(jìn)行正交旋轉(zhuǎn),得到旋轉(zhuǎn)后的因子荷載矩陣,如表3所示。
從表3中可以看出,旋轉(zhuǎn)后因子荷載矩陣中20個(gè)因子均所提取出的5個(gè)公因子之間有很密切的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性,它們有能夠分布在相應(yīng)的關(guān)鍵指標(biāo)上。因此可以對(duì)因子荷載較高的變量進(jìn)行主因子的命名,因子Fl為“施工環(huán)境”;因子F2為“地質(zhì)環(huán)境”;因子F3為“規(guī)章制度管理環(huán)境”;因子F4為“信息管理”;因子F5為“知識(shí)管理”?梢缘贸鲆韵陆Y(jié)論:
1)施工環(huán)境對(duì)地鐵施工管理硬環(huán)境的影響。施工環(huán)境對(duì)管理硬環(huán)境的影響,其貢獻(xiàn)率達(dá)到24. 393%,說(shuō)明施工環(huán)境的好壞直接影響著施工管理,也間接影響著施工人員的不安全行為,良好的施工作業(yè)環(huán)境有助于施工現(xiàn)場(chǎng)人員的管理,減少不安全行為的產(chǎn)生。在施工環(huán)境中,坡頂有堆積荷載以及基坑支撐不及時(shí)的作用很大,系數(shù)高達(dá)0. 823和0. 736。另外,雨水泡槽、基坑邊形過(guò)大對(duì)地鐵施工管理硬環(huán)境的作用也不容忽視。
2)地質(zhì)環(huán)境對(duì)地鐵施工管理硬環(huán)境的影響。地質(zhì)環(huán)境的貢獻(xiàn)率高達(dá)22. 374%。軟層地質(zhì)對(duì)地鐵施工管理硬環(huán)境的影響十分重要。所選取的地層空洞、軟弱地層、斷裂構(gòu)造、地裂隙4個(gè)變量對(duì)管理硬環(huán)境的影響差異不是很明顯,系數(shù)均在0.8左右。
3)規(guī)章制度管理環(huán)境對(duì)地鐵施工管理硬環(huán)境的影響。規(guī)章制度管理環(huán)境對(duì)地鐵施工管理硬環(huán)境起著決定性的作用,通過(guò)強(qiáng)制性的制度管理制約了施工人員的不安全行為。在規(guī)章制度管理環(huán)境的諸多指標(biāo)中,安全責(zé)任制、檢查制度這兩個(gè)指標(biāo)的因子荷載值較高,均在0.7以上,而會(huì)議安排、安全規(guī)劃雖然也起到一定的作用,但是效果并不明顯。
4)信息管理環(huán)境對(duì)地鐵施工管理軟環(huán)境的影響。信息管理環(huán)境對(duì)地鐵施工的軟環(huán)境會(huì)產(chǎn)生較大的影響。其中監(jiān)控信息相對(duì)其他幾個(gè)指標(biāo)而言比較重要,而廣告宣傳對(duì)管理軟環(huán)境的作用不是很大,主要是因?yàn)榇蠖鄶?shù)地鐵施工人員經(jīng)常容易忽視對(duì)廣告宣傳的關(guān)注程度,意識(shí)還不是很強(qiáng),他們更加關(guān)注的關(guān)系自己切身利益的事情。
5)知識(shí)管理對(duì)地鐵施工管理軟環(huán)境的影響。知識(shí)管理同樣是地鐵施工管理軟環(huán)境必不可少的重要因素,同時(shí)也對(duì)管理軟環(huán)境起到一部分決定性的作用。規(guī)范施工程度、技術(shù)熟練程度、安全意識(shí)、安全培訓(xùn)和教育4個(gè)指標(biāo)對(duì)荷載指標(biāo)的影響相差不是很大。
2.3 多元回歸分析
以各因子為自變量,以地鐵施工人員的安全度為因變量,進(jìn)行多元回歸分析,具體結(jié)果如表4所示。
由回歸系數(shù)表可以得出,多元線(xiàn)性回歸方程為
研究地鐵施工管理硬環(huán)境中施工環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、規(guī)章制度管理環(huán)境與管理軟環(huán)境中信息管理、知識(shí)管理對(duì)于地鐵施工安全管理的共同影響,經(jīng)過(guò)歸一化處理后可知,它們的貢獻(xiàn)率分別為34. 22%、25. 97%、19. 85%、14. 27%、5.69%.
與此同時(shí),從圖1中可知?dú)埐罘植季鶆,并未存在極端值,圖形走勢(shì)接近正態(tài)曲線(xiàn)分布,軟件中也自動(dòng)生成了標(biāo)準(zhǔn)的正態(tài)分布曲線(xiàn)用于擬合現(xiàn)實(shí)值,可看成基本吻合,可以接受。圖2中模擬值與現(xiàn)實(shí)值基本吻合,因此我們得到了一個(gè)統(tǒng)計(jì)上無(wú)誤的模型,完全可以將此模型運(yùn)用到實(shí)踐中去。
3結(jié)論
本文從管理硬環(huán)境與管理軟環(huán)境的角度出發(fā),通過(guò)采用因子分析法,提取5個(gè)公因子,并結(jié)合SPSS進(jìn)行多元回歸分析,通過(guò)這5個(gè)關(guān)鍵性的指標(biāo):施工環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、規(guī)章制度管理環(huán)境、信息管理環(huán)境、知識(shí)管理環(huán)境,可以得出以下結(jié)論:
1)本次研究共提取了5個(gè)公因子,施工環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、規(guī)章制度管理環(huán)境、信息管理環(huán)境、知識(shí)管理環(huán)境這5個(gè)公因子的貢獻(xiàn)率分別為34. 22%、25. 97%、19. 85%、14. 27%、5.69%,也是對(duì)地鐵施工管理環(huán)境影響的大小。
2)地鐵施工過(guò)程中管理硬環(huán)境的貢獻(xiàn)率比管理軟環(huán)境的貢獻(xiàn)率要大,因此有必要在實(shí)際施工過(guò)程中重點(diǎn)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的管理硬環(huán)境,但是軟環(huán)境的影響也不容忽視。
3)因子分析的方法可以應(yīng)用于地鐵施工管理環(huán)境因子的初步識(shí)別。
4摘要:為了深入挖掘地鐵施工過(guò)程中管理環(huán)境對(duì)施工人員不安全行為的影響,從管理硬環(huán)境和軟環(huán)境兩個(gè)方面進(jìn)行研究,從而有效控制人的不安全行為產(chǎn)生。采用現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)卷調(diào)查的方法,結(jié)合SPSS17.0軟件對(duì)地鐵施工管理環(huán)境因子進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析,同時(shí)采用因子分析的方法,在所選取的20個(gè)變量中提取出5個(gè)公因子,利用因子得分進(jìn)行多元回歸分析。結(jié)果表明:在所提出的5個(gè)公因子中,第一類(lèi)公因子代表施工環(huán)境;第二類(lèi)公因子地質(zhì)環(huán)境;第三類(lèi)公因子代表規(guī)章制度管理環(huán)境;第四類(lèi)公因子代表信息管理環(huán)境;第五類(lèi)公因子代表知識(shí)管理環(huán)境,這5類(lèi)公因子對(duì)地鐵施工管理環(huán)境的貢獻(xiàn)度分別為34. 22 010、25. 97%、19. 85%、14. 27%、5.69%。