集成化风险管理在沥青路面施工质量控制中的应用研究 109页

分类号U49密级单位代码10618学号11020005墨廑交通天訾硕士学位论文研究生姓名：邓米兰导师姓名、职称：周直教授申请学位门类：工学专业名称：管理科学与工程论文答辩日期：2013年5月26日学位授予单位：重庆交通大学答辩委员会主席：杨宇教授2013年05月评阅人：黄超教高池洁教授n燃哪必重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文储签名：邓豢夕日期：矽肜年／月矿日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务(包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等)，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：冰朱参日期：油侈年7月夕日⋯獬：黟日期：勺矽哆年占月少日本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊(光盘版)电子杂志社CNⅪ系【列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：那孝参日期：如侈年／月少日n摘要加强沥青混凝土路面施工质量管理是提高公路工程项目建设效果的重要保障。大量工程实践表明，影响沥青混凝土路面施工质量的因素众多，由于施工环境的多变性，沥青材料的多向异性力学特性、施工机械的稳定可靠性、施工工艺一定情况下质量状况的多样性等等特性，决定了沥青混凝土路面旌工质量不确定性风险特性。现有传统的沥青混凝土路面质量管理主要采用例行性、程序性管理，不能适应对工程质量越来越高的现实需求。本文从集成化风险管理角度，研究沥青混凝土路面施工质量管理问题，在传统的例行性程序化管理的基础上，全面考虑沥青混凝土施工过程中的各种不确定风险因素影响，使质量管理与控制过程更加与工程实际状况相一致，使管理与控制更加有效，这对丰富和完善沥青混凝土路面质量管理理论具有重要意义，对于提高沥青混凝土路面施工质量也具有重要的现实意义。本文基于集成化项目管理和风险管理理论，提出沥青混凝土路面施工质量集成化风险管理的概念，构建了沥青混凝土路面施工集成化风险管理结构体系；深入分析了影响沥青混凝土路面施工质量的风险因素，建立了沥青混凝土路面施工质量的风险空间；然后，基于集成化风险分析技术——．T从法，建立了沥青混凝土路面施工质量集成化风险量化模型，通过定量分析为控制和管理提供了科学支撑，在此基础上，制定了沥青混凝土施工质量一体化风险管理与控制的方案。最后，结合工程实践，研究本文提出的集成化风险量化与管理控制的理论，阐述了个变量、参数取值，模型具体的应用等；并编制计算机辅助程序，使辅助的计算更加快捷，增强本研究成果的使用价值。关键词：沥青路面施工；集成化风险管理；T从法：效果费用比nABSTRACTS协加gthentheaSphanconcretepaVementco咖ctionqumi锣m觚Ia{，ementt0证lpr0Vethee丘＆tofhighwayco越；trllctionpmjectSis趾in驴rtant母班跚tee．Alargemml．berofenginecriIlgpr∞ticeshowsthatm锄yf．aCtors缸诧ctthequalityofasphanco∞retepavementconSt]mctioll，dl圮t0theV盯iabilityoftlleConstnJCtionen啊romnent，mlIJti．砌∞tmpicmec枷calpropertiesofbitI】m劬usmat甜als，com；tnlCtionm∞hiIleⅨstabil时andreliability，n屺掣Ial时Sta：tI：塔ofdiverS时illthecons缸uctionprocess吼dercertajnc面cu加st柚cesckI船cteristiCs，det咖ineⅡ屺riskchar∞tedSticsofthe硒p尬dtconcretepaVementconsmlction(1眦li锣Ⅷ1certainty．Thee】【istiIlgconl陀ntiond硒ph矗ltcoI蛞retepaVementqllaJi锣m跚lagementroutine，pf0铲ammanagement，cannotmeettllepmCticalneedsofincre嬲inglyllighqullit)rofthep删ect．Fmmthe硫egratedriskmallagementperspective，Ⅱ屺studyof唧haltconcretepaVementco璐t玎舳nquaJj锣m觚agernemissuesinthetraditionalroutiIleprogr锄manageInentb嬲edonfIIllco璐id啪tionofllllCertaintiesiIlriskfktorsinⅡ圮co璐tnlCtionp∞ce鼹ofaSpMtconcrete，q瑚Jitymanagement距dthecomrolprocessis瑚10reco璐istentwithtlle孤湘mlStan塔oftheproject，皿DreeⅡbctiVem锄agememandco曲rol’whichisofgreatsigni]丘c锄cetoe玎richandilnprovethequ枷够ofasphanconcretepavementmanagementtheo巧al∞h嬲import锄tp曲rcticalsigIlifIc髓ce南rimpf0啊ngtheqWd时of唧haltcoIIcretepaVeInentcomLtmction-TllisartiCleisb嬲ed缸egratedpmjectmanagement锄dri§kmanagementtheory，theconc印tof缸e黟纰edriSkmanagementofmeqmlityof唧llaltconcretepaVementco璐tmction'buildiI唱inte孕atedriskmanagementst]ructurcofaSpllaltconcretepavementcom缸uctions)rStem；一deptllamlysisoftheriskfactorStllat蚯．ccttlleq蛐ofaSpllahconcretepaVementconsmlctioIl，asphaltconcretepaVementCom饥1ctionqll王LhtyriSkSp∞e；then，b嬲edonintegratedriskamlysistechlliques-1’AAlaw，thee曲lblishInentof缸e孕atedriskq眦tificationmodelof硒phanconcretepaVementco璐tmctionq砌ity，proVidescientificsuppoIrtfbrthecontrol龇ldmaIlagementofq瑚ntitativeanalysis，也isb醛is，thedevelopmentofaSp}haltconc托teconStnlctionq蛐integratedriSkmanagementandcontrolpmgr锄．Finally，theengiIleeringpr∞tice，researchtlletlleor)rof也epropo∞dintegratedriskql删mcation龇ldmanagementcontrolofaV盯iablewi：tllp缸锄etermodelSpecificapplicati0璐；preparationofcomputer-aidedpr0孕锄，tllecalclllationoftheam【ilia巧f瓠er，ne]n]b肌cethethe砌ueinuseoftheresearch托叭lts．KEYWoRDS：aSphaJtpavementconstnlction；缸e曙呲edr酞m锄agement；TAAmethod；cost-e丘bctivene鼯枷。n目录第一章绪论．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11．1概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．2国内外风险管理研究发展历程及动态⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．2．1国外公路工程风险管理的研究发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21．2．2沥青路面施工质量风险管理发展动态及存在的问题⋯⋯⋯．．41．3研究内容及技术路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41．3．1研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．41．3．2技术路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．51．4论文研究难点、意义及创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．4．1本文研究难点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61．4．2本文研究意义及实用价值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．4．3本文创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构⋯⋯．⋯⋯．．．82。1集成化风险管理概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．1．1集成化风险管理含义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．82．1．2项目实行集成化风险管理的必要性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102．1．3集成化风险管理体系结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．112．1．4集成化风险管理的运用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．132．2沥青路面施工质量集成化风险管理理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯132．2．1沥青路面施工质量风险的特殊性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．132．2．2沥青路面施工质量集成化风险管理含义⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．142．2．3沥青路面施工质量集成化风险管理效用⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．142．2．4沥青路面施工质量集成化风险管理过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．152．2．5沥青路面施工质量集成化风险管理与传统风险管理的比较⋯．162．3沥青路面施工质量集成化风险管理系统的基本结构体系⋯⋯⋯．．172．3．1沥青路面施工质量集成化风险管理基本结构体系特征分析⋯．172．3．2沥青路面施工质量集成化风险管理系统运行流程⋯⋯⋯⋯182．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19第三章沥青路面施工质量集成化风险因素分析．．⋯．⋯⋯．．．20n3．1集成化风险因素分析概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯203．1．1集成化风险因素分析定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．203．1．2集成化风险因素分析基本步骤⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2l3．1．3集成化风险辨识在集成化风险管理中的作用⋯⋯⋯⋯⋯．223．2沥青路面施工质量集成化风险因素分析的运用⋯⋯⋯⋯⋯⋯．223．2．1沥青路面施工工艺流程分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯223．2．2建立沥青路面施工质量风险因素表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243．3．3沥青路面施工质量集成化风险因素分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．273．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31第四章沥青路面施工质量集成化风险定量分析模型．．．．．⋯．．324．1沥青路面施工质量集成化风险估计的基本概念⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．2沥青路面施工质量集成化风险估计模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．2．1沥青路面施工质量集成化风险估计方法—_T从法⋯⋯⋯．．324．2．2优化沥青路面施工质量风险因素的有效数据⋯⋯⋯⋯⋯．334．2．3确定沥青路面施工质量风险发生概率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．354．3沥青路面施工质量集成化风险评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．414．3．1沥青路面施工质量集成化风险评价定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．414．3．2沥青路面施工质量集成化风险评价的运用⋯⋯⋯⋯⋯⋯424．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．44第五章沥青路面施工质量集成化风险控制⋯⋯⋯．．．⋯．．455．1沥青路面施工质量集成化风险控制体系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯455．1．1沥青路面施工质量集成化风险控制的定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯455．1．2沥青路面旌工质量集成化风险控制的作用⋯⋯⋯⋯⋯⋯455．1．3沥青路面施工质量集成化风险控制的日标和重点⋯⋯⋯⋯455．2沥青路面施工质量集成化风险控制措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．465．2．1沥青混凝土拌合过程控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．465．2．2沥青混凝土摊铺过程控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．495．2．3沥青混凝土压实过程控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．515．3沥青路面施工质量控制方案的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．515．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52第六章应用研究⋯⋯．⋯．．．．．．．．．⋯⋯．．．．．．．．．．．．．．536．1公路工程项日现状分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯536．1．1工程及项目概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．53n6．1．2沿线自然地理概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．536．1．3主要设计标准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯566．2公路工程沥青路面设计要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．576．2．1质量标准⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．576．2．2材料的技术要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．576．2．3填料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．606．3沥青路面施工质量集成化风险管理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．616．3．1集成化风险因素分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯616．3．2计算沥青路面施工质量风险发生概率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．686．3．3对沥青路面施工质量进行集成化风险评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯806．3．4沥青路面施工质量的集成化风险控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．936．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．95第七章结论及展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．96致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．．．⋯．．97参考文献⋯⋯．⋯．．．．⋯．．．．．．．．．⋯⋯⋯．．．．．⋯．．．．98在学期间发表的论著及取得的科研成果⋯⋯⋯．⋯．．．．．．．101n第一章绪论1．1概述公路工程项日随着社会经济的不断发展，沥青路面在国内外都得到广泛运用，沥青路面的建设也与日俱增。根据我国常出现的沥青路面早期损坏严重，表明日前沥青路面施工质量控制技术已难以适应沥青混合料与路面结构先进设计要求。然而，国内外大多数的路面早期破坏资料显示，这些破坏现象表现出来的混合料材料分布不均，应该是沥青路面施工时由于材料离析造成的。Ⅲ另外，检测表明沥青路面混合料拌合不均匀也是造成沥青路面直接破坏的主要原因。与此同时，研究发现沥青路面的破坏程度与沥青路面施工的压实过程也有直接的关系，压实度不足极易导致沥青路面出现车辙、疲劳等路面破坏现象，而压实温度也会使路面出现泛油或失稳等各种损坏现象。乜3适当归纳早期破坏的原因，主要是存在以下三个问题：·沥青路面材料选择不恰当引起的车辙、水破坏、低温开裂、泛油、松散等病害；·材料运输和拌合过程中出现质量变异，以及摊铺碾压不均匀，在路面最薄弱环节发生车辙、坑槽、泛油等病害；·由软基处理不当、路基碾压不足、路基填土不符合设计要求等路基承载能力不足引起的路面损坏。沥青路面施工质量问题严重影响了行车的速度和安全，不仅对汽车的磨损增大了，还降低了沥青路面的使用性能，沥青路面本身的使用寿命也会缩短。为了解决沥青路面施工质量问题，国内外已经开展了大量的工作进行沥青路面质量控制，沥青路面的施工技术也慢慢形成了以科学理论为背景。我国在2004年和2005年，先后颁布实施了《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80／卜2004)。这些规范和标准对保证沥青路面质量发挥了重要作用。针对我国沥青路面出现的严重早期损坏现象，已提出了很多路面施工质量控制与管理的理论和方法，例如AHP质量评价方法、灰色综合评价法、数理统计风险评估等。这些方法大多数属于路面施工质量的后期质量控制，在施工完成后进行的评测。然而，目前还没有一种方法能够对沥青路面施工过程进行全面控制，做到“及时发现，及时处理”。沥青路面施工过程对路面质量起着最关键性的作用，施工过程的全面管理才能保证沥青路面质量。因此，路面施工质量控制需要一套从沥青路面施工整体日标出发的，并且符合我n2第一章绪论国现有实情的风险管理系统贯穿于沥青路面施工的全过程，以此来提高沥青路面质量管理的有效性。1．2国内外风险管理研究发展历程及动态风险管理研究的出现开始于20世纪的初期，是1916年法国的一名职业工程师亨利·法悦尔他的书《行业管理》中，在企业的经营领域引入了风险管理的思想。现在人们所提的风险管理实际上开始于20世纪的30年代，由美国保险协会将风险管理引入用于保险业的安全风险评价过程中。从此以后，风险管理相关研究就着手于开拓趋于系统化、专一化的发展，渐渐地发展成为了一项单独的管理科学。到了20世纪中期，欧美等国家在进行核电厂安全评估研究过程中，摸索总结出一门分析方法一风险分析法；进入20世纪60年代的中期，英国着手建立了可靠性的服务中心以及风险数据库，独立专业地进行概率风险研究：直到60年代的后期，以概率分析为主要研究目的的概率风险评估方法在发展过程中逐渐成为系统安全性评判的主要方法，在使用中得到了迅速的推广和发展。随着二十世纪后期发展中国家的崛起，在经济社会快速发展的客观需要情况下，风险管理研究活动，迅速从欧美等各个经济迅速增长的发达国家，开始陆陆续续地向那些正在开拓历程中的发展中国家靠近。那个发达国家为了能够将那些风险管理理论植入发展中国家的思想，在1987年，联合国专门颁发了一篇关于研究风险管理相关内容的专项报告——《促进发展中国家的管理》。到了二十世纪的九十年代，几乎所有国家的研究科研机构，如英国土木工程学会(简称ICE)、美国管理学会(简称PMI)等，以及政府机构，诸如各国的国防部、航空航天局等等，在风险分析和管理研究方面投入了巨大的精力。而如今，风险管理已经在金融保险、航天航海、土木工程、生物化学等广大领域得到积极应用，同时又向着更多的科研工作领域蔓延发展。1．2．1国外公路工程风险管理的研究发展我国正处于社会主义初级阶段，现代化进程的一步步深入，带动公路工程建设规模和速度不断提升，公路工程的风险管理也经历着革新。2004年，Ⅺ1aledA．Ab锄和SuleiI咖A．舡l舭等人研究了基于马尔科夫预测模型的综合路面管理系统口1。该方法通过预测路面使用性能的衰退过程来进行风险管理并采取有效措施。2006年，美国国土安全部正式地开展基于风险管理方法的计划，保护国家基n第一章绪论3础设施保护计划(NIPP)中重要的基础设施和关键资源(cI／KR)，其中包括公路工程建设。2009年，Moynihan提出了公路工程成本估算模型。基于性能指标的风险分析，其产生的模型能够在一定的详细水平上预测路面保修成本。在这个研究中，研究者们考虑到大样本数据的统计参数框架H1。最近，R．Tavakkoh-Moghaddam等人基于样本空间很小，或者无参数的情况，根据计算标准偏差提出一种“jac蛐”技术方法对公路工程风险进行评价畸1。该方法在试验过称中得到良好的成果。风险管理在公路工程这样一个特殊行业里有着不可忽略的地位，在公路工程建设中担当者保证施工质量的重要地位。在我国研究的公路工程传统的风险管理主要分为以下四个步骤：a、风险辨识，检测某种情况，确定潜在的风险范围：b、风险估计，确定事件发生的概率以及产生的后果；c、风险量化处理，采用现代科技分析技术对风险量进行计算，研究风险发生的影响程度：d、风险控制计划，描述处理风险的各种有效的措施，并选择具体的实用性强的控制风险的方式方法。在这样一个随时都存在着复杂的不确定因素的社会环境下，越来越多的风险因素也出现在了公路工程建设项日之中，在这样一个高风险的环境下，我们不得不想到这些风险会给我们带来多大的损失，种种因素都要求研究人员们应该专注于研究公路工程相关的风险管理理论和实践技术措施。2009年，王有志在《现代工程项目风险管理理论与实践》里运用了T从法进行公路工程风险评价。T从法是一种将三种现代分析技术集成化的方法，它的计算原理是：首先利用改进的TOPSIS方法过滤点偏离实际情况太远的数据，提高计算数据的精确度，然后综合平均得到各影响要素的状态值：然后再利用层次分析法(趾廿)分析获得各影响要素的权重系数；最后在已知事件状态值和隶属度的基础上应用神经网络(砧州)进行分析、计算，得到风险发生的概率n引。随着全面风险管理的提出，沥青路面质量控制中又引入了寿命周期费用分析(LCC)n引。集成化风险管理在公路工程项日中的应用也备受关注。2011年，交通运输部与世界道路协会(PI√u屺)为了能够保证我国公路工程抢险和风险管理能力到位，大量借鉴了国外成熟的公路风险管理相关研究，加强与世界各国在公路风险管理领域的科技交流与合作，在北京共同举办“公路应急和风险管理国际研讨会”。这次研讨会主要是针对日前公路工程的风险管理理论和时间技术的以此深入探讨，会上一共有四个关键议题，通过议题来达到资源共享，技术交流的作用。n叫日的在于能够完善我国公路工程风险管理。n4第一章绪论1．2．2沥青路面施工质量风险管理发展动态及存在的问题经过大量查阅国内外对沥青路面施工质量风险管理研究的资料，张肖宁在《沥青路面施工质量控制与保证》一书中提到“当前沥青路面施工质量控制技术已难以适应沥青混合料与路面结构先进设计要求”【lJ，而姚督荣，鲍春红在《对当前沥青路面施工工艺及控制措施的探讨》一文中也探讨了沥青路面施工工艺和施工质量管理中存在的问题【l51，方筠在《高速公路沥青路面施工工艺质量的控制研究》一文中剖析沥青路面施工的全过程，并且针对不同施工阶段进行施工质量控制的探讨【16】。通过整理归纳发现沥青路面施工质量风险管理的发展目前主要集中体现在以下三方面：一方面是针对具体工程项目的经济技术特点，探索风险分析以及风险控制的实用性技术，从而进行风险分析与评估；二方面是深层次进一步地研究和探索更多的适用于工程建设的不确定风险研究的基础理论以及技术方法等；三方面则是对各类工程项日建设工程技术经济特点，针对性地构建系统的风险分析与风险评估研究体系(包括风险辨识、估计、评价和处置)，为风险分析与控制工作提供科学系统的依据，以期最终发展形成工程项目风险管理研究规程。Il¨目前沥青路面施工质量风险管理研究工作需要一个集成化的管理系统进行协调作业，对工程实施全过程的风险管理，并且针对不同的风险情况采用不同的控制手段，虽目前有所涉及，但是还没有形成系统化的研究。日前，对于沥青路面施工质量集成化管理的相关研究并不多，对集成化系统管理沥青路面施工质量的理念还比较薄弱，实践中采用的主要方法还仅限于传统的风险管理方法，缺乏对沥青路面施工全过程各种风险因素进行的全面风险分析和系统地风险管理。1．3研究内容及技术路线1．3．1研究内容本文以集成化风险管理作为理论依据，研究沥青路面施工质量管理方法，提出了沥青路面施工质量集成化风险管理理念，促进沥青路面施工质量控制技术的应用与发展。本文主要内容分为7个章节：第一章：详细介绍国内外公路工程风险管理的研究历程和现状以及发展动态，指出沥青路面施工质量风险管理中存在的问题，引出课题。第二章：沥青路面施工质量集成化风险管理结构。主要详细介绍有关工程集n第一章绪论5成化风险管理基础理论，针对沥青路面施工质量风险，提出了沥青路面施工质量集成化风险管理理论，为后面的分析研究做铺垫。第三章：沥青路面施工质量集成化风险因素分析。运用风险管理理论并结合以往学者的研究成果，首先是采用现代分析技术分析沥青路面施工的全过程，然后对沥青路面施工质量风险因素进行了系统风险，完成沥青路面施工质量风险因素表的陈列。沥青路面施工质量集成化风险因素分析是沥青路面施工质量集成化管理的第一步，也是最关键的一步，直接影响了集成化系统的有效性。第四章：建立沥青路面施工质量风险量化模型。根据沥青路面施工质量风险因素表，建立了沥青路面施工质量集成化评估模型，综合考虑了沥青路面施工质量与技术管理、项目环境之间的关系。第五章：沥青路面施工质量集成化风险控制。通过前面章节关于集成化风险因素分析和计算风险量化进行了风险评价的基础上，通过专家对沥青路面施工质量风险控制技术性能指标的判定，采取有效的沥青路面施工质量集成化风险控制方法，同时，控制方案需要加强沥青路面施工质量的成本控制。第六章：应用研究。以工程实例的应用来研究沥青路面施工质量集成化风险管理系统的高效性和实际价值。第七章：回顾总结。1．3．2技术路线路面施工质量现状及问题质量控制方法总结∥宅亟困聚迤n习提出沥青路面施工质量集成化管理系统沥青路面施工质量集成化管理系统的应用结论和期望图1．1论文技术路线Figu心1．1P叩ertcchllicalr删Iten6第一章绪论1．4论文研究难点、意义及创新点1．4．1本文研究难点①建立有效的沥青路面施工质量集成化风险管理体系沥青路面是利用沥青的粘结性与集料混合的一种路面结构，由于沥青是一种柔性物质，易受施工环境和施工技术的影响，因此，沥青路面施工质量风险具有特殊性。建立有效的沥青路面施工质量集成化风险管理体系需要对沥青路面施工过程进行全面分析，除了技术分析，更需要结合沥青路面施工的管理日标进行研究，并且要保证集成化风险管理体系的组成能够切实有效地解决沥青路面施工的质量问题，降低沥青路面施工质量风险发生概率。②计算沥青路面施工质量风险因素发生概率为了准确把握沥青路面施工质量风险因素的发展动向，必须精确计算沥青路面施工质量风险因素发生概率。然而由于沥青路面施工质量风险因素的多样性和复杂性，要合理计算沥青路面施工质量风险因素发生概率成文本文一大难题。必须具体分析影响沥青路面施工质量的核心风险并且对风险进行归纳，通过现代技术分析方法进行量化处理才能完成风险概率计算工作。1．4．2本文研究意义及实用价值本文从集成化风险管理角度，研究沥青混凝土路面施工质量管理问题，在传统的例行性程序化管理的基础上，全面考虑沥青混凝土施工过程中的各种不确定风险因素影响，使质量管理与控制过程更加与工程实际状况相一致，使管理与控制更加有效，这对丰富和完善沥青混凝土路面质量管理理论具有重要意义，对于提高沥青混凝土路面施工质量也具有重要的现实意义。1．4．3本文创新点①本文基于集成化项目管理和风险管理理论，提出沥青混凝土路面施工质量集成化风险管理的概念，构建了沥青混凝土路面施工集成化风险管理结构体系；深入分析了影响沥青混凝土路面施工质量的风险因素，建立了沥青混凝土路面施工质量的风险空间。②本文采用现代技术分析方法分析了沥青路面施工的全过程，将施工过程中的关键工序作为骨架，结合项目特征及工程现状，拟定了工程项目风险因素表。③本文在进行沥青路面施工质量风险估计时，采用了集成化的方法——T从法，首先是采用TOPSIS的优点对数据基础进行优化，提高数据的有效性，进而再n第一章绪论次确定影响因素的权重，最后根据风险因素数据源的合高斯函数分布特性，采用径向神经网络(RBF)进行训练并模拟专家思想计算风险发生概率。④本文研究沥青路面施工质量风险控制措施时，引入了效果成本比思想，将风险控制与成本控制融为一体，在保证施工质量的同时实现成本管理的日标。1．5本章小结7本章节主要分析了国内外沥青路面施工质量风险管理的已有的研究成果，分析了沥青路面施工质量风险管理发展动态以及一直存在却尚未解决的理论和时问问题。提出了沥青路面施工质量集成化风险管理的理念，并且分析了本文的研究难点、研究意义及实用价值，于此同时，还提出了本文的创新点。n8第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构2．1集成化风险管理概述2．1．1集成化风险管理含义所谓项目的集成化，并不是简单的将多个独立因素进行叠加，更进一步地是将不同的多个因素通过某种方式结合成一个有相互关系的有机整体，这种方式是具有一定意义的，并且根据不同的对象会表现不同的特性，集成化的意义也在于提高一个系统的整体性的效用。n羽项日集成化管理也可以是指多职能多目标的集合为一个整体，如图2．1。项耳参与方图2．1项目集成化管理简图FigⅢe2．1Inte唱眦dmanagementpic眦经过多年的国内外研究，关于工程项目集成化管理的相关理论已经趋于成熟并且得到了一定范围的实践运用。项目集成化管理模式的创新点在与它能够从总体上出发，以系统化的思想来整合传统意义上独立的版块，如利用集成化思想将过去独立的决策阶段、运行阶段等整合成一个有机体进行全面的剖析，并且进一步地优化管理，这样更容易接近工程项目建设的最终目标。全寿命期集成化管理(LCIM)的概念模型，如图2．2所示。n第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构9佾藏愆鹃．缝一豹睦馘薏I境＼烈／＼／／衙＼缝一濑鼯下黪缀懿蘩魏缝～魏繁爨魅鬈压乱业{简C奄j．坠氇pk夕压乱叉一罗筵隧魏．笺一盼嚣瑗瓣翥k夕蕉麓约。笺～数嚣纛期则建蹩的。麓—鹩嵇繇缝鹱，；巾城熊骚囊臻l删帅嬲埒M1．嫩成I；I：辩撬⋯l{：k枣嚣盘精撬壤曲图2．2建设项目全寿命集成化管理咖Figu他2．2M0del0fLCⅡ订‘13】风险管理在建设项日的全过程中有着至关重要的地位，它通常都是伴随着整个项日建设的全过程不断变化的，因此，风险管理在项日管理中呈现出多变性和复杂性。然而，风险管理的相关研究已经逐渐向多元化、集成化的方向研究发展了。全寿命集成化风险管理(LvI跚)其实本质就是将集成管理的思想与项目风险管理综合应用。全寿命集成化风险管理作为项目全寿命周期集成管理系统的支撑，二者存在如下图2．3的关系。所谓集成化风险管理就是指以工程建设特点以及全寿命风险管理理论为基础，科学性地运用有关风险管理的现代技术分析方法，将投入到工程项目建设中的人力、物力、财力等所有现有资源进行统筹性的管理，同时，动态性地观察项目建设风险的变化动向，及时采取风险处理措施，保证风险损失最小化。nlO第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构图2．3基于风险的项目全寿命集成化管理系统Figure2．3Conc印t咂lmodelofLCⅡtM集成化风险管理系统与之前提到的项目集成化管理系统都是拥有同一个管理日标，它与过去所研究的项日管理知识体系所涵盖的具体内容是一致的，这些完全都表现出项日风险管理在项日管理各大领域中所占有的重要地位。2．1．2项目实行集成化风险管理的必要性集成化风险管理成为发展项目管理的新的突破点，也是集成化思想在风险管理领域里的一次延伸，当然它也是因为建设项日本身的特殊性决定的。通过对建设项目的实际研究表明，集成化风险管理在建设项日之中表现出来了3方面的特点：①降低风险管理成本。进行集成化风险管理，即可以重组工作流程，构建工作流程标准，很大程度上减轻了以往的工作负担，以此提升传统项日风险管理的管理效率。另一方面，集成化风险管理不会同传统风险管理一样受资源限制，因为集成化风险管理可以整合现有资源，达到资源共享的想过，大大降低风险管理成本。②加强知识信息管理。除了能够有一定规则地将物资进行整合之外，集成化风险管理还重视信息、知识等要素的执行和作用，物资资源与知识资源的有机结合对提高风险管理具有强大的提升空间。③提高组织协调能力。传统的风险管理停留在解决独立环节，而集成化风险管理能够将独立的环节结合成一个整体，这样的突破方式增强了风险管理的效率的同时还提高了风险管理的管理能力，真正实现了科学决策管理。n第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构ll2．1．3集成化风险管理体系结构在系统工程学领域中，美国著名的系统工程学家Hall在十九世纪七十年代末提出了“Hallthreedimensionsstructure"(霍尔三维机构)，这一方法论能够运用到风险管理之中，构成以纵向为知识维，横向为逻辑为，斜向为时间维的三维构成，如图2．4所示。图2．4项目风险管理三维结构图Figurc2．4耵鹏e-dime璐iomlfigu佗ofthepr巧ect硒skMa眦gementSystcm①知识维一关于风险管理的现代化分析技术方法。这个维度主要是概括建设工程在全过程中的不同阶段和不同步骤中所需要的理论知识研究和操作技术。在建设项目当中非常重要的理论知识包含有五大类：运筹学、高级项日管理、社会科学、专业技巧学和经济管理学。然而，相关的风险管理方法比较常用的也有五大类：德尔菲法、层次分析法、模糊学理论、人工智能、专家打分法。②逻辑维一与项目风险管理相关的具体操作过程。这个维度主要是动态管理过程，它包括了在项目建设过程中，发现了项日中存在问题时开始，到分析具体问题的原因，再到如何解决这些问题的一连串的逻辑思维过程。一直以来，实践中比较常见的风险管理过程主要有：风险因素分析、风险估计、风险因素集成、风险控制。③时间维一在工程项目的建设周期内执行风险管理。所谓时问维，顾名思义是从建设项目最开始的规划阶段一直到竣工验收阶段的全过程。在执行风险管理时，从工程项日的建设全过程出发，结合建设项目的风险分析来构成项目周期内n12第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构的风险管理。显而易见的是，不同行业的全过程风险控制阶段会有所不同，一般项目通常可以分为：项目规划阶段—项目实施阶段一项目运行阶段。为了使集成化风险管理过程规范化，为了提高风险集成化管理的效率，本论文建立起工程项日集成化风险管理的管理框架(图2．5)，根据框架结构对工程项目进行集成化风险管理。图2．5集成化风险管理的框架FigⅢe2．5Inte可atedriskmanagement触m刖啷kn第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构l32．1．4集成化风险管理的运用在进行建设项目的集成化风险管理过程中，为了实现集成化风险管理目标，因此必须从项日整体出发，规划好多方面的集成化管理理念：管理目标集成管理、方法集成管理、过程集成管理、信息及资源集成管理等等。①方法集成管理因为建设项目的风险形成过程以及风险总类、风险损失等等都是千变万化，错综复杂的，目前已有的单一的风险技术或者管理方法已经不能满足当前建设项日风险管理的需求了。由此，对项目实行集成化风险管理时，只有采取集成化的手段，结合各个风险管理技术方法的特点，将不同的技术方法或者技术措施有机结合成一种综合性的方法来解决当前风险问题。②信息及资源集成管理因为风险发生的未知性，在项目建设周期内，必须要对风险进行预防，所以要在工程项日建设过程中保证多样性的技术防范措施，同时要投入各种现有资源保证建设工程的正常进行，使建设项目处于平稳的状态。如投保、邀请咨询机构、以及相关的人员、设备的维持。资源投入集成管理主要体现：1)首先是对风险有了充分的认识和剖析的基础上，掌握风险作用机理，要求通过最小的投入保证风险管理的有效性。2)风险资源投入应当有专门地部门执行，避免各自为政，重复投入。通过资源的统一调配，实现资源集成管理。2．2沥青路面施工质量集成化风险管理理论本文以2．1节和2．2节中阐述的项目集成化管理理论和集成化风险管理理论为基础，根据沥青路面施工质量风险的特殊性，探讨了沥青路面施工质量集成化风险管理理论。2．2．1沥青路面施工质量风险的特殊性沥青路面在我国是得到最广泛采用的路面使用结构。然而，在沥青路面施工过程中，为了保证施工质量满足要求，必要根据项日特征进行系统地分析沥青路面施工过程中可能发生的风险。沥青路面是利用沥青的粘结性与集料混合的一种路面结构，由于沥青是一种柔性物质，易受施工环境和施工技术的影响，因此，沥青路面施工质量风险具有特殊性。n14第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构①沥青拌合温度的影响实验表明沥青骨料的加热温度和拌和时间会直接影响沥青混合料均匀性以及质量，如果沥青或者骨料的加热温度过高，则沥青就会被矿料的高温灼焦，日常生活中路上经常看到的无色泽、强度低、松散、坑槽等都是因加热温度过高引起：但是如果沥青或者骨料的加热温度过低又或者拌和时间不足，则就会出现花白料现象，沥青混合料的均匀性低，会影响沥青路面摊铺以及压实质量。所以，控制好沥青混合料的出料温度以及拌和时问是实际施工的一个关键工作。沥青泪合料碾压时的温度不宜过高，碾压温度过高不出于两种情况：一是出厂温度超过规定；二是沥青混合料的出厂的温度虽然还在规定的范围内，但却接近温度范围的上限，一旦混合料运距较短，而施工时摊铺碾压又很及时，这样就会出现碾压温度超过相关规定限制。②施工摊铺和碾压的影响施工摊铺时摊铺机应保持连续匀速前进，两层摊铺时宜使用一台摊铺以及全幅摊铺，从而消除沥青路面不平整以及混合料出现而引起的松散病害；碾压设备以及施工工艺的组合方式，初压温度以及终压温度的控制，碾压遍数、速度等将直接影响混青路面的压实效果，而碾压成型的密实程度，对沥青路面使用耐久性和稳定性将产生直接影响，会直接影响沥青路面的使用寿命。2．2．2沥青路面施工质量集成化风险管理含义沥青路面施工质量风险集成化管理实质上就是将集成化风险管理思想创造性地应用于沥青路面施工质量管理中，以多日标管理和全面风险管理为理论基础，运用风险管理的现代化分析技术，通过对沥青路面施工过程的质量、成本、技术等要求进行有效集合，综合考虑影响沥青路面施工质量的各个风险因素，采取合理科学的风险管理措旌，实现风险控制成本最小化，保证沥青路面施工质量满足设计要求。沥青路面施工质量集成化风险管理的目的在于提高沥青路面施工质量风险管理的整体功能。2．2．3沥青路面施工质量集成化风险管理效用沥青路面施工质量集成化风险管理是沥青路面施工过程中的一个重要环节，是促进沥青路面施工有效运行的重要措施和手段。n21对于沥青路面这一类“公共产品”，保证施工质量满足要求，不仅仅只是工程建设管理者独自完成保证沥青路面施工质量，提高路面施工性能，对于施工方来说，持续的路面施工质量集成化管理活动在提高路面施工质量水平同时，可以为施工方积累技术经验，提高施n第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构15工质量集成化管理水平，降低不必要的施工成本，同时，还能赢得良好的信誉并创建良好的企业品牌，具有非常大的促进效果。持续地开展路面施工质量集成化风险管理活动，不断提高沥青路面建设的质量水平，应该是符合所有沥青路面建设相关各方共同利益的举措，需要工程建设管理者、承包人、工程监理、材料供应商和其他方面的努力共同完成。沥青路面施工质量集成化风险管理的基本目标是在现有旌工质量维持水平基础上，进一步增强施工质量风险管理能力，不断提高沥青路面的路用性能与耐久性，全面提高路面产品质量。因此，沥青路面质量风险管理更加注重系统性，通过解决系统性的问题来提高施工质量，使得沥青路面的路用性能在现有基础上得到稳定的提高，使得施工质量达到一个新的技术水平。总之，沥青路面施工质量风险管理是在路面施工质量得到全面控制和保证的基础上进行的，是在施工过程处于受控状态下的改进，沥青路面施工质量集成化风险管理的结果必须经过系统评价予以确认，并且需要提出新的沥青路面施工质量集成化风险管理控制系统来维护沥青路面施工质量风险管理的成果。2．2．4沥青路面施工质量集成化风险管理过程①风险管理过程的集成化。本论文结合沥青路面施工特点，集成传统风险管理各自独立的风险因素分析、风险估计、风险评价和风险控制过程，从沥青路面施工的全过程的角度进行系统的分析、优化和协调，从而保证沥青路面施工质量。风险识别上l风险估计上l风险评价占风险控制图2．6沥青路面施工集成化风险管理Fi舀me2．6Inte孕atedriskm甜mgementof弱pⅫtpaVementco璐仉1cti伽②风险识别与日标管理的集成化。传统的风险识别概括性地对项目进行分析，不仅大大增加了工程量，浪费各种资源，而且识别结果的准确性较差。本文采用n16第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构流程图分析法(FloW—ChartMethod)对沥青路面施工的全过程进行分解。另外，结合项日自有特点，明确施工质量管理的综合日标。在目标管理的基础上，陈列沥青路面施工质量风险因素表，不仅能够缩小风险识别范围，而且在进行风险评估时增强评估数据的准确性。③风险估计与技术管理的集成化。风险估计的结果与项目施工技术是息息相关的，根据项目技术管理的程度能够更加准确地计算风险发生的概率。本文采用集成化方法——．TA^法：首先是TOPSIS进行数据优化，然后用AHP确定权重，因为沥青路面施工质量数据满足高斯分布，．厂(x)=钟巾而)1。，所以以高斯函数为径向基函数，利用Matlab软件计算沥青路面施工质量风险发生概率。T—————◆110PSIS，——名lA———◆A‰——◆沥青路面施工质量风险发生概率图2．7T从法结构分解FigⅦrc2．7EIecompositi咖of吖溘methods仇]Im耽④风险评价与项日环境的集成化。为了提高风险评价的效率，在进行风险评价的同时，将分析数据结合项日环境进行优化。根据项目部环境调查和分析，主要从以下7个方面进行分析：施工现场自然条件、项日相关法律政策、项目施工设计规范、项目融资情况、施工物力资源、施工人力资源和其他环境状况。⑤风险控制与成本管理的集成化。不同的风险控制手段会产生的不同的控制成本，在保证沥青路面施工质量的前提下，采用费用效果比进行比较，大大降低控制成本，在达到风险控制的同时实现成本管理的目标。2．2．5沥青路面施工质量集成化风险管理与传统风险管理的比较沥青路面施工质量传统风险管理通常是在沥青路面施工过程的每一阶段采用高成本的方式以降低风险发生的概率，经过对比分析得到以下结论：集成化风险管理传统风险管理控制范闱全过程某阶段n第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构17资源整合率向低控制成本低局控制效果降低整体风险发生概率降低某阶段风险发生概率控制结果的准确度>90％<70％风险再次发生概率<5％>20％2．3沥青路面施工质量集成化风险管理系统的基本结构体系根据沥青路面施工关键工艺，由于集成化风险管理具有满足沥青路面施工质量管理的实用性和高效性，能够提高风险管理的效率，本文提出了沥青路面施工质量管理集成化风险管理的基本结构体系。沥青路面施工质量管理集成化风险管理体系集合了项目管理的目标管理、成本管理、技术管理等理念，更加注重沥青路面施工的整体管理，不仅能够降低沥青路面施工质量风险发生可能性，还具有监督沥青路面施工的成本管理作用。2．3．1沥青路面施工质量集成化风险管理基本结构体系特征分析①沥青路面旌工质量集成化风险管理动态性沥青路面施工质量集成化风险管理过程包括沥青路面施工质量集成化风险管理流程和沥青路面施工质量集成化风险管理方法，沥青路面施工质量集成化风险管理流程分为风险辨识、风险估计、风险评价、风险控制四个阶段。沥青路面施工质量集成化风险管理的方法有很多种，有定性分析方法和定量分析方法。沥青路面施工质量集成化风险管理的动态性表现为在沥青路面施工全过程，针对不同的风险集合，沥青路面施工质量集成化风险管理流程的各阶段所采用的风险管理方法是变化的。}＼t、、、、卜、譬薹、、一．、熬黢繁念赛秘、、h、汐鼙。。。糍l疆璧缝。。要一篇辫溺黻一8”誉酒茂，嘲讽酸罄爨嘲：．辫鞋豁窑隧：j蓼：鬟j·‘疆嚣：阄鬯⋯数蕊燮熬，，董臻霪霞，。，|一鬻⋯霉辫罗1、、、'h*～^～．”?“～≯瑚秘群i蚕、、、}-耱V·孵剩≯、、躐翳戆壤“、。．．鬻獠壤疆!图2．8工程项目动态集成化风险管理模式空间啪1Figure2．8Dy眦micprojectintegratcdriskmanagementmodelofspace‘201nl8第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构②沥青路面施工质量集成化风险管理多效性沥青路面施工质量集成化风险管理体系，一方面通过重组管理流程，构建流程标准，缩少管理环节，尽可能提高风险管理的效率。除此之外，集成化风险管理还可以突破建设项日现有资源的束缚，通过有效的资源投入，将资源整合成一个综合体，实现资源共享，实行资源互补，更有利于实现项日的建设目标。2．3．2沥青路面施工质量集成化风险管理系统运行流程该系统的操作流程如下：首先是沥青路面施工质量一阶段风险识别，结合沥青路面施工质量目标管理，得到具体项目的风险因素表；然后进行沥青路面施工质量风险估计。考虑沥青路面施工技术管理的现状，采用现代分析技术得到风险发生概率；然后进行沥青路面施工质量风险评价，以沥青路面施工所处的实际环境为背景，提高沥青路面施工质量风险评价效率，若沥青路面施工质量风险评价结果为项日部不能接受的范围，则需要上报相关情况，从新拟定施工计划，若风险评价结果为项目部接受的范围，则进入风险控制环节。风险控制与成本管理相结合，采用费用效果比来得到最佳控制方案；最后将控制效果进行沥青路面施工质量二次风险识别，若不再存在新风险则执行方案，若出现了沥青路面施工质量新风险则又进入沥青路面施工质量风险估计环节，直到没有新风险出现为止。n第二章沥青路面施工质量集成化风险管理结构19图2．9沥青路面施工质量集成化风险管理系统运行流程图Figu他2．9AspllaltpaVementco璐仉州onqualityofinte掣atedriskmanagementSystcmmnllingflowcl斌2．4本章小结本章节以项目集成管理与集成化风险管理理论为基础，研究了沥青路面施工的风险特殊性，为了提高沥青路面施工质量控制的效果，提出了沥青路面施工质量集成化风险管理的理念。沥青路面施工质量集成化风险管理从沥青路面施工的全过程着手，将传统风险管理中的独立过程集合为一体，并且结合了沥青路面施工的目标管理、成本管理等理念，从沥青路面旋工的整体管理出发，不仅保证了沥青路面施工质量，还能动态管理沥青路面施工过程，完成沥青路面施工成本控制的日标。n20第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析第三章沥青路面施工质量集成化风险因素分析3．1集成化风险因素分析概述3．1．1集成化风险因素分析定义集成化风险因素分析是集成化风险管理的第一步。集成化风险因素分析就是根据项日的具体流程，收集和查阅项目相关资料，确认项目全过程所有不确定性因素可能导致的不良后果，以及项日可能存在的潜风险，然后结合项目质量目标，对质量日标之外的影响因素进行排除，对影响质量日标要求的因素进行收集，分析影响项目的风险因素和风险事件，然后用风险因素表清晰地指出项日风险的逻辑关系。风l险!冈!素f烈依l据!一JxL陋网系万忻坟小勺上共一检查表，流程图分析法／实验法／经验判断法／敏感度分析法自确l吖777：、、、、、．／朋训l!l、、L‘J＼明确风险L、＼～，、识别目标II风险冈素分析过程L产品描竺—J、、●、＼、＼J卜人员确定＼与分工＼I资源管理＼、＼、，＼．＼蠡＼收集]＼、、|1历史资料＼资料I＼＼、。、一风险冈素分析成果、、、、估计项目、其他计划●。乙、、风险形势l，1'、、‘／风险来源表、、、～～一一一／／风险分类与分组r-风险症状卜J方面的要求l～，一，L．⋯．⋯．⋯．——．——．——．⋯．一．J图3．1风险因素分析过程图Figu陀3．1砌skf．acto塔撇Iysis0fpmc骼sdiagra吣n第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析213．1．2集成化风险因素分析基本步骤集成化风险因素分析基本可以分为4步：①确定进行集成化风险因素分析的人员沥青路面施工质量集成化风险因素分析的参与者包括建设单位、专家组和其他有关人员等，风险因素分析人员应熟知工程建设的相关信息，还要了解沥青路面施工质量风险管理的日标和需求，同时应该具备沥青路面施工的丰富经验。②收集沥青路面施工环境资料进行沥青路面施工质量集成化风险因素分析时，应当广泛地收集与沥青路面施工相关的工程资料，同时要向有足够工程实践经验，阅历丰富的专家进行咨询。需收集的资料主要包括：1)工程周边环境(自然环境、社会环境)资料等；2)相似工程的历史经验及数据资料；3)工程规划文件、可行性研究报告以及地勘资料；4)工程周边的地下构筑物及管线资料；5)工程施工设计图、施工方案等相关文件；7)与工程有关联性相关第三方等信息；8)其他。③集成化风险因素分析集成化风险因素分析包含下列三个方面：1)集成化风险因素分析对工程相关的基本资料进行系统地分析，对工程各个阶段可能的潜在风险因素进行分析。2)建立初步的风险识别清单通过现场调研、咨询专家意见等方式，对风险进行识别，建立起初步的清单，明确列出工程中存在的各类风险，其中应包含影响工程施工安全、质量、进度、费用、环境影响、社会影响、企业形象等各种风险因素。3)确定风险事故根据初步的风险清单中罗列的风险因素，进一步分析风险的不确定性损失，对其引发原因进行溯源。④风险筛选对风险识别的清单进行二次识别，删除清单中与工程活动无关或影响很小的风险因素或事故，检查是否有风险遗漏。n第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析3．1．3集成化风险辨识在集成化风险管理中的作用集成化风险因素分析作为集成化风险管理系统的第一步，在集成化风险管理中具有决定性的作用。风险因素分析具有单一性，没有任何两个风险是完全一致的；集成化风险因素分析又具有复杂性，沥青路面施工涉及的风险因素和风险事件均很多，而且关系复杂、相互影响。因此，集成化风险因素分析在集成化风险管理中分析了项日自有特点，与施工质量管理的综合日标相结合。集成化风险管理中的风险辨识在日标管理的基础上，利用流程图分析法(Flow—ChartMethod)分析了沥青路面施工的全过程，进而陈列沥青路面施工质量风险因素表，不仅能够缩小风险因素分析范围，而且在进行风险评估时增强评估数据的准确性。集成化风险因素分析在集成化风险管理中拥有决定性的地位，直接关系着集成化风险管理的效果。集成化风险因素分析的结果是完成沥青路面施工质量风险评估的基础，集成化风险因素分析的质量直接影响了后续集成化风险管理工作的进行。在集成化风险管理全过程中包含了二次风险因素分析过程，一次风险因素分析是对沥青路面现状进行分析，识别出沥青路面施工过程中影响施工质量的各种风险以及分析风险事故发生的潜在原因。二次风险因素分析是对完成了一次风险因素分析、风险估计、风险评价和风险控制后的沥青路面施工现场进行的新一轮风险辨识，找出采取风险控制后的沥青路面施工可能发生的新风险因素。通过集成化风险管理的循环作业，直至没有新风险因素的发生。3．2沥青路面施工质量集成化风险因素分析的运用本文以路面施工组织设计和施工工艺流程作为管理背景，以施工质量目标体系作为核心，以日前施工中已出现的普遍问题为基础，再根据项目特征识别影响施工质量的风险因素，利用流程图分析法(Flow—ChartMethod)，建立风险因素表，清晰地表达各个阶段不同风险之间的关系。3．2．1沥青路面施工工艺流程分析流程图分析法(F10w—ChartMethod)是时常使用的一种风险因素分析技术。借助于流程图可以直观的观察沥青路面施工的全过程，从而了解施工工序中出现的各种风险，并且分析风险与风险之间存在的怎样的关系。n31根据沥青路面施工的工艺流程，确定施工过程中的所有步骤和判断，按照施工顺序连接成流程图，如图3．2。n第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析23图3．2沥青路面施工工艺流程图Ⅲ1Fi目Ⅱ．c3．2Asphaltpa：坩mentco璐由mctionproc懿snowdia星即m【21】n24第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析3．2．2建立沥青路面施工质量风险因素表工程项目风险识别应按照风险的种类进行分类，从风险因素来源着手，分析风险的形成机理。一般来说，沥青路面施工阶段中的风险因素并非一日了然的，风险因素往往潜藏在施工活动的各个不同阶段、环节和部位中，甚至可能被外界的种种表象所遮掩。所以，在沥青路面施工安全风险的识别过程中，一定要根据沥青路面施工安全风险的特殊性，并结合沥青路面施工的自身特点，采用合理的风险识别方法和技术工具，这样才能操作规范，既保证风险识别的高效率，又不容易产生遗漏。本文采用流程图分析法对沥青路面施工全过程进行剖析，经总结得到以下沥青路面施工质量风险因素分析表，见表3．1。表3．1沥青混合料拌合风险分析表1’able3．1砌ska眦IySisof舔phaltconc佗tetal)Ie|沥集混无料大料混料聊料适＼质青料厶法车骨车奎厶奎车口|含规料保载中料内料内合|量J丑格中持重沥混未混边的明呈中沥亘设|参不细均与青厶被厶混显深沥青口符料匀拌混粉沥料厶A老褐青混口＼备|厶过的厶尘=圭￡不料化色过厶口『了口八类|留要Ja温重料呈裹均沥无或J王料里求度Jl呈现覆匀生光深固图色里『了日脸＼型|不游过泽灰烟水泽符离J1色蒸灰里冈＼|厶状气暗口素N态矿料含水量过大A^A料仓分隔不严A^矿料进料口设置A^不严烘干机超负荷运A^A烘干机位置太陡^A^烘干机操作不当^A^A^烘干机指示器未A^调整矿料温度过高^A^A筛网破损Bn第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析25筛网工作故障B溢料溜槽失灵B料斗渗漏B^料斗内矿料离析A^A筛网超载^A^骨料规格未做调B整矿料不准B矿粉供料不均B热疗都矿料不足A^称量次序不对B沥青用量不足A^A沥青用量过多^A^矿料中沥青分布^A不匀沥青称量不准B沥青计量器不准C一拌数量过多或B过少拌合时间不适B出料口安装不当B或叶片破损卸料口故障B沥青和矿料供料C不协调料斗中混入灰尘B拌合设备作业不^A^A^A稳定^取样错误A^用于滚筒式拌合设备。n26第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析表3．2沥青混合料摊铺风险分析表质量缺陷裂纹拉沟小波浪混合料风险冈素离析0．076衄以下石料过多-温度不当√沥青含量过多或过少-混合料矿粉含量不足√骨料的尺寸与摊铺厚度不协调√_砂未完全烘干受料斗两翼板上积料过多受料斗两翼板翻到过速摊铺机供料系统速度忽快忽慢_●的操作机械猛烈起步和紧急制动-√摊铺速度快慢不匀●√行走装置打滑-熨平板的工作仰度调整过量振捣梁与熨平板的相互位置调整√不当摊铺机振捣梁、熨平板底面磨损√的调整刮料护板安装不当√各部分的驱动链条松紧度未调好√●发动机调速器未调好√n第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析27表3．3沥青路面碾压风险分析表圆风险冈素质量缺陷碾压碾压层厚度过厚压实度不符合要求厚度碾压层厚度过厚水破坏初压温度过高压路机的轮迹明显，沥青料前后推移碾压温度过高大，不稳定；复压温度过高会引起胶轮压路机粘结碾压沥青细料，小碎片飞溅，影响表面级配；温度碾压工作变得困难，易产生难消除的轮迹，不易碾碾压温度过低压密实和平整，造成路面不平整，甚至导致压实无效或其它副作用。压路机碾压速度不均匀急刹车和突然起动路面拥推碾压随意停置和掉头转向速度在已碾压成型的路面上停置而不关闭振动装置在未冷却的路面上停机压陷槽碾压行进路线不当碾压路面不平，漏压路线不注意错轮碾压，每次在同一横断面处折返3．3．3沥青路面施工质量集成化风险因素分析本文根据沥青路面施工的特点，结合流程图分析法的过程分解，对沥青路面施工质量集成化风险辨识的定义如下：沥青路面施工质量集成化风险辨识是指采用流程图分析法(Flow—ChartMethod)分解沥青路面施工的全过程，结合沥青路面施工质量日标，对质量目标之外的影响因素进行排除，对影响质量目标要求的因素进行收集，识别影响沥青路面施工项目的风险因素和风险事件，然后用风险因素表清晰地指出沥青路面施工质量风险的逻辑关系。根据沥青路面施工质量日标，制定沥青路面施工质量目标分解表，如下表。质量目标主要分为三个等级：不合格、合格、良好；保证项目质量目标的准则以n28第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析保证国家强制性标准为最低准则；项目基本目标需根据沥青路面施工的具体要求为前提，但是必须满足强制性质量标准：为了保证沥青路面施工质量日标的完成程度，利用允许偏差项日质量日标作为控制指标。表3．4沥青路面施工质量目标分解Thble3．4As曲面tpaVementcons呲ti∞quali锣targetdecomposition保证项目允许偏差项关键工序质量目标基本项目目标质量目标目质量目标符合80％实测值在允许偏沥青鉴定合格JTGF40-2004差范嗣内符合80％实测值在允许偏集料检测合格JTGF40．2004差范同内符合85％实测值在允许偏设备调试合格JT．GF40．2004差范罔内沥青混凝优良符合优良90％实测值在允许偏土拌合JTGF40．2004差范围内沥青混凝符合85％实测值在允许偏土运输合格JTGF40．2004差范隔内沥青混凝符合90％实测值在允许偏土摊铺优良JTGF40一2004差范罔内沥青混凝符合90％实测值在允许偏土碾压优良JTGF40-2004差范隔内根据沥青路面施工质量目标，沥青路面施工的沥青混合料拌合、沥青混合料摊铺和沥青路面碾压三大关键工序的施工质量目标最高，因此，沥青路面施工质量风险因素分析将沥青混合料拌合、沥青混合料摊铺和沥青路面碾压作为沥青路面施工质量的主要风险源，具体结果如下：f沥青混凝土拌合欠l沥青路面施工质量风险尺={沥青摊铺R2I沥青碾压R3对风险事件进行详细分析并逐级分解，确定导致沥青路面施工质量风险事件的主要影响因素。①沥青混合料拌合本文主要研究了问歇式搅拌法。沥青混合料问歇式搅拌设备的主要特点：每种材料均是分批计量，按照设定的顺序倒入搅拌设备中进行强制拌合，将拌和成品卸料后，再循环下一次拌合。由此可知所谓的问歇式拌合，就是指这种分批次计量、强制性搅拌生产的模式。口71n第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析29用装载机将不同规格的砂石料铲入对应的冷料仓内：经由变频器控制的(变频器参数根据级配类型、产量和配合比事先设定)皮带给料机容积计量后，经由集料皮带机、上料皮带机输送到干燥滚筒。干燥滚筒以逆流加热的方式将砂石料烘干加热到一定的温度，(控制系统自动调节燃烧器的火焰大小)，由于滚筒的转动，砂石料被筒内的叶片反复提升、落下，形成料帘，增强了换热效果，并且借助于滚筒的倾角，砂石料在加热的同时不断向前移动；从滚筒出口出来后，连同重力除尘器收集的粗粉一起，由热骨料提升机提起，卸入到热骨料筛分机中。H副从烘干滚筒排出的高温含尘烟气首先经一级烟道进入重力除尘器初步净化，其收集的粒径O．075咖以上的粉末由螺旋输送机送到热骨料提升机的进口：然后含尘烟气进入袋式除尘器，过滤后的烟气由引风机直接排入大气。袋式除尘器回收的粉尘由螺旋输送机送到回收粉料供给系统中储存。n阳通过筛分机将热骨料筛分成若干种规格，分别流进相不同的热料储仓中进行存储。根据设定的配比，各种规格的骨料以先小后大的次序逐批次进入计量储仓内计量累加；同时沥青供给系统送来的热沥青和粉料供给系统送来的粉料，分别按设定的配比投入到相应的装置内进行计量。计量完毕后，再按预先的顺序投入到搅拌仓进行强制性搅拌。搅拌好的成品料卸入拌合成品提升小车中，经卷扬机提升卸到成品料仓内储存，也可选择直接卸到运料自卸卡车中。控制系统则是通过传感器感应检测实时信号，对物料配比、沥青含量、搅拌料温等主要参数进行实时监控，从而确保所生产的拌和料质量能满足用户的使用要求。在整个工艺流程中电控系统还设有连锁保护装置，使设备免遭意外机械事故。根据上诉分析，得到影响沥青混凝土拌合的主要风险因素如下：沥青混凝土拌合Rl=烘干机操作不当R11骨料规格未做调整R12矿料中沥青分布不均尺13一拌数量过多或过少R14沥青和矿料供料不协调R15拌合设备作业不稳定R16②沥青混合料摊铺沥青混合料摊铺机是沥青路面施工最重要的机械设备，用来将拌制好的沥青混合料按一定的技术要求(厚度和横截面形状)均匀地摊铺在已完工的相邻下卧层上，并给以初步捣实和整平。使用摊铺机施工，可以大大地加快施工速度、节省成本，提高路面铺筑的质量。n30第三章沥青路面施工质量集成化风险冈素分析沥青混合料摊铺机主要由基础车(发动机与底盘)、供料设备(料斗、输送装置和闸门)、工作装置(布料螺旋、振捣器和熨平装置)及控制系统等部分组成。混合料从自卸汽车上卸入摊铺机的料斗中，经由刮板输送到摊铺室，再由布料螺旋横向传送并使之均匀分布，被摊铺的沥青混合料由振捣梁初步捣实，再由熨平板(或振动熨平板)根据规定的摊铺层厚度修整成适当的横断面，并加以熨平(或振实熨平)。u刀沥青混合料的摊铺厚度主要依赖摊铺机的自动调平装置，对于纵向厚度与平整度调整，常用的基准面控制有基准线钢丝绳法、滑撬法和浮动梁法等。本文主要研究了浮动梁法。浮动拖梁的基准随摊铺机同步，可在相邻下卧层上滑动或滚动，并将相邻下卧层的凹凸不平均化、分解货消除。直梁式浮动梁整体与相邻下卧层表面接触，其长度通常为4cm左右。直梁式浮动梁可将移动表面凹凸坡长拉大均化但不能减少波幅，因此又称为“平衡梁”。摊铺机的供料系统直接影响摊铺数量的稳定性和沥青混合料各向输配的均匀性。供料系统包括刮板供料器、料斗闸门和布料螺旋。刮板供料器与同侧布料螺旋匹配，属于同一个转动装置，具有相同的工作参数。通过控制刮板供料器的运转速度(或布料螺旋的转速)和料斗闸门的开度即可有效地控制进入摊铺室内的供料量。根据上诉分析，得到影响沥青混凝土摊铺的主要风险因素如下：沥青摊铺R2=骨料的尺寸与摊铺厚度不协调R21供料系统速度忽快忽慢R22机械猛烈起步和紧急制动R23摊铺速度快慢不均R24各部分的驱动链条松紧度未调好R25③沥青路面碾压沥青路面摊铺后的碾压工序是沥青路面施工的最后一道工序。碾压工序不仅可以将沥青摊铺压实到规定的密实度，同时也将通过碾压工艺消除施工过程中的材料变异、摊铺不均匀等现象。良好的路面压实工艺对于保证路面平整度和横向拱度、提高磨耗层表面文理特性也是非常重要的。沥青路面的碾压效果主要取决于碾压设备(压实功、压实机理、压实工艺等)和铺层对于碾压的阻抗(如材料类型、层厚、温度等)以及二者的适应关系。沥青混合料的级配类型差异很大，所用原材料对于沥青混合料的可压实性具有重要影响。首先，不同的沥青胶结料具有完全不同的黏温关系，在相同的温度条件下不同的沥青具有不同的黏度，而要获得相同的黏度，则不同的沥青对应不同的温度。u副n第三章沥青路面施工质量集成化风险因素分析3l沥青碾压R3=3．4本章小结碾压温度过高R31碾压温度过低R32碾压速度不均匀R33碾压路线不当Jic34在未冷却的路面上停机R35本章节主要研究了风险因素分析在沥青路面施工质量集成化风险管理中的作用和地位，以及如何在沥青路面施工质量集成化风险管理过程中进行有效的风险因素分析。本文主要是采用流程图分析法(F10W—ChartMethod)分析沥青路面施工的全过程，研究了影响沥青路面施工质量的关键工序，然后结合沥青路面旌工的质量目标找出影响沥青路面施工质量的风险因素，为后面进行有效风险评估提供数据支持。n32第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型第四章沥青路面施工质量集成化风险定量分析模型4．1沥青路面施工质量集成化风险估计的基本概念在沥青路面施工过程中存在着各种各样的风险，沥青路面施工质量集成化风险估计可以说明风险的实质；同时，沥青路面施工质量集成化风险估计是建立在有效因素分析沥青路面施工质量风险的基础之上的。因此，沥青路面施工质量集成化风险估计可以定义为在沥青路面施工质量风险因素分析的基础上，把旌工质量风险频率、风险程度与其他影响因素综合起来考虑，计算沥青路面施工质量风险发生的概率。沥青路面施工质量集成化风险估计过程活动主要包括以下内容：1、系统研究沥青路面施工质量风险背景信息；2、详细研究已辨识沥青路面施工质量风险因素；3、使用集成化风险估计分析方法和工具：4、确定沥青路面施工质量风险的发生概率。项目类型项目状态风险识别列表风险背景风险可能与危害的度量估计方法分析工具风险数据库风险估计项目资源项目需求风险管理计划风险优先列表管理风险列表风险趋势图4．1项目风险估计过程Fig呱e4．1PrQiectriskestimationprocess4．2沥青路面施工质量集成化风险估计模型4．2．1沥青路面施工质量集成化风险估计方法——T从法TAA法是将一种集成化的现代分析技术，它将改进的TOPSIS法、层次分析法(舢邛)和神经网络(砧叭)三种方法结合成一个有机整体对沥青路面施工风险n第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型33进行风险概率的计算。吖姨法的集成化效果可以用来模拟专家经验对沥青路面施工质量风险进行集成化风险评估。吖蚺法计算沥青路面施工质量风险发生概率的计算原理如下：①采用改进的TOPSIS方法将偏离实际情况太远的计算数据进行排除，使计算数据得到优化，提高计算精确度，然后取平均值得方式得到沥青路面施工质量风险要素的状态值：。②利用层次分析法(—蛀m)分析沥青路面施工风险要素，进而确定权重系数；③在确定沥青路面施工质量风险因素状态值和隶属度的基础上，应用RBF神经网络训练样本数据得到稳定的网络之后进行运算，得到沥青路面施工质量风险发生的概率。4．2．2优化沥青路面施工质量风险因素的有效数据对因素进行排序的方法。【181比如一个因素的取值与理想值很近，而且离负理想值TOPSIS法一般计算步骤【19】：y仁吲②沥青路面施工质量风险因素矩阵躏标准化处理。因为在数据矩阵Y中的数据量纲存在着差异性，为了保持评判数据标准的统一性，形成具有可进行对比的数据，因此将数据矩阵Y进行标准化处理，得到数据矩阵A：|-口ll彳：I；lL-口。l⋯％]．1：：ll⋯口。jn34第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型其中口{『=y{『／珊Ⅸ(J，{『)U=l，2，．．．，刀)③建立考虑到指标权重的沥青路面施工质量风险因素数据矩阵X《曩二]其中嘞=口{『肠，z曩d其中，乙计算如下：乙=告(f=1，2，⋯，聊；歹=l，2，⋯，玎)√善弓⑤确定风险因素分值的最优值和最劣值，分别构成最优值向量才和最劣值向才=maX{zl，，z：∥⋯z吲}巧=mjll{zl，，z2∥⋯z0}U=l，2，．．．，甩)⑥计算各单元指标值与最优值和最劣值的距离：pj=D：=O=l，2⋯．，m)⑦计算各单元指标佰与最优佰的相对接近程度：q=盎”1，2，．．卅)即可根据G值的大小对风险因素的取值结果进行排序。关于沥青路面施工过程的影响要素错综复杂，为从众多的调查风险因素取值n第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型35中剔除偏离实际情况较远的数据，可以利用TOPSIS方法的特性进行计算。然而，如果利用计算各风险因素取值与理想值和负理想值的距离来优化风险因素取值价值的实际化、准确化情况还不够充分。【201所以，本文对TOPSIS的计算方法做了进一步的调整，用风险因素取值的平均值代替理想值和负理想值，接着计算每组风险因素取距离平均值的距离。最后，从风险因素取中剔除偏离实际情况较远的数据。即用平均值向量Z代替最优值向量才和最劣值向量Z．：计算各风险因素取值与平均值的距离：一∑z驴ZJ=旦_(歹=l，2，．．．，刀)4=O=1，2，．．．，m)4．2．3确定沥青路面施工质量风险发生概率1988年，穆迪和达肯提出了径向基神经网络结构(ImF)。径向基函数的的英文名字是壬kldialB硒iSF衄ction，在下述论文中缩写成RBF。I出F神经网络是一种基于生物特性的网络，它的构建理论又与函数逼近理论有很多共同之处，通常用来计算多个变量时函数的逼近，它最大的特点就是在模拟非线性映射时的效果同其他神经网络相比是最好的，所以，ImF的应用在很多领域中都得到了推广。瞄填实，神经网络(ANN)的主要应用也是函数逼近功能，从函数逼近功能来讲，神经网络可以划分为全局逼近的神经网络和局部逼近的神经网络。全局逼近神经网络最具代表性的就是BP神经网络，网络内的任何一个调整都对输出结果产生影响。因为要对网络内的每一个权值进行系统性的调整，导致BP神经网络的训练速度比较慢，这是一个不可避免的问题。然而局部逼近网络最大的特点就是训练速度很快，数据输入和输出之间只有少量的权值需要调整。局部逼近神经网络中最近代表性的就是径向基函数(ImF)神经网络，其逼近能力、分类能力以及学习速度等多方面都比BP神经网络要优异。【22】①径向基函数(ImF)神经网络的结构通常情况下，ImF神经网络包含三层：输入层，隐含层，输出层。输入层作为RBF神经网络的第一层，它是由若干个输入节点构成的，一一对应的输入节点为xl，X2，⋯，Xn，共N个样本，则将输入矢量表示为x(k)=p(1(k)，X2∞，．．．，xj(k)，．．．，Xn∞】(k=l，2，．．．，N；为输入样本个数)。n36第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型而(1)⋯毛@)⋯M⋯x=l_(1)⋯_传)⋯M⋯‘(1)⋯吒传)⋯而(Ⅳ)M_(Ⅳ)M吒(Ⅳ)J蒯隐含层作为lmF网络的第二层，它是由M个神经元组成的，每个神经元上都存在一个基函数一一格林函数gp(∞，Xi】(Xi为径向基函数的中心)是输入矢量X∞的函数，其中i-l，2，．．．，M。这里提到的基函数空间中的“基”函数，一般情况下取径向对称的非负非线性函数。在ImF网络中常用的径向基函数的形式主要有六中：高斯、辛格、三角、柯西、双指数和双曲六种。在ImF网络中，最常用的基函数是高斯函数，即g矗o)=g《防G)一五0)=90阻一置忙)=唧卜簪|(『=啦，．．埘)其中，堤刀维输入向量：Ⅸ是第f个基函数的中心，与麒有相同维数的向量，，它决定了该基函数围绕中心点的宽度；艉感知单元的个数。l石ⅨI是向量再Ⅸ的范数，通常表御Ⅸ之间的距离，段肭在xI处有一个唯一的最大值，随I∥(I的增大，g七疋x)迅速衰减到零。对于给定的输入．)(∈心，甑洧一小部分靠近x的中心被激活，即当输入信号靠近基函数的中央范围时，隐层节点将产生较大的输出，由此看出这种网络具有局部逼近能力，所以径向基函数网络也称局部感知场网络。第三层为输出层，隐含层到输出层通过权连接，其中第r个输出端的输出为”@)=∑∞一g矗+∞，。&。=矽GG)+嘭=Gr@耽+4其中，既为隐含层第f个单元到输出层中第价的单元的权；西为对应价输出的值。输出层矢量可以表达成如下形式】，@)=M@)M”@)M虼(七)彤rGG)M=l矽G@)l+M睇G传)4MdrM屯》彻n第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型37其中，D=【dl，．．．，dr，．．．，dIIl】T。在输入层矩阵X=陬1⋯．，X(k)，．．．，)(@)】作用下，隐含层的输出为G=【G(1)，．．．，G∞，．．．，G㈣】，与网络的阈值D共同作为输出层的输入，输出层为Y：{Y(1)，．．．，Y(k)，．．．，Y㈣】。在ImF神经网络中，输出层与隐含层所完成的任务有所不同，所以它们的学习策略也不同。输出层是对现行权进行调整，采用的是线性优化策略，因而学习速度较快。而隐含层是对径向基函数的参数进行调整，采用的是非线性优化策略，因而学习速度较慢。RBF神经网络的学习即使对神经网络的中心点)(i、均方差6及权矩阵W及神经元个数M四个自由参数的计算和选择。由于权矩阵W可利用线性方程组求解，诹值为l，因此ImF网络的学习问题，就是找到最优个数的一组数据中心，使样本输入下的网络输出能以给定精度逼近样本输出。本文引进ImF网络的一种重要的学习方法一正交最小二乘法(OLS)选取I出F中心法。正交最小二乘(OrIllogoIlalLe勰tSquare-0LS)法来源于线性回归模型。令网络的训练样本为Ⅸ∞，YI的】衅1，2，．．．N)。其中，N为训练样本数；x(k)∈如i，为网络的输入数据矢量：Y(n)∈凡为网络的期望输出响应。网络的期望输出响应可表示为膨】，@)=∑只(七)国，+P@)@=1，2，．．．，Ⅳ；f=1，2，⋯，M)f=l在某种参数下对输入矢量X(k)的响应。可表示为B=90防(七)一置0)@=l，2，．．．，Ⅳ；f=l，2，．．．，M)式中M一隐含层单元数，N>M；Pi(k)——回归算子，它实际上是隐含层第价神经元；睁一模型参数，它实际上是隐含层与输出层之间的连接权；e(k)——城差。将上式写成矩阵方程形式，有Y=PW+EY=Ⅳ(1)，Y(2)，．．．，Y∞，．．．，Y科)】1w=隅，W：⋯．，Wi，．．．，W．M】1P2吸，P2，．．．，E，．．．，PM】E。[E(1)，Pi(2)，⋯，E∞，⋯，Pi(N)】1e=[e(1)，e(2)，．．．，e(k)⋯．，e(N)】1n38第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型式中P一回归矩阵。求解上述回归方程式的关键是回归算子矢量Pi的选择。一旦P已定，权矢量∞就可以用线性方程组求解。RBF的中心Xi(1≤i≤M)，一般是选择输入样本数据矢量集合{Xi∞Ik=l，2，．．．’N)中的一个子集。每定一组Pi(1≤i≤峋，对应于整个输入样本z就能得到一个回归矩阵P。这里要注意的是，回归模型中的残差e是与回归算子的变化及其个数M的选择有关。每个回归算子对降低残差e的贡献是不同的，要选择贡献显著的算子，剔除贡献差的算子。OLS的任务是通过学习选择合适的回归算子矢量Pi(1≤i≤M)及其个数M，使网络输出满足二次性能指标要求。OLS的基本思想是：通过正交化Pi(1≤i≤M)分析Pi对降低残差的贡献，选择合适的回归算子，并根据性能指标，确定回归算子。先讨论回归矩阵P的正交化问题。将P进行正交三角分解P_I7A式中A-M×N维上三角阵，且对角元素为1。U=0UlMU。MU^，l1％一l朋0⋯UlM⋯M⋯U∥⋯M⋯U删U是一个U×M矩阵，其各列Ui正交UTU_-HH是一个对角元素为lli的对角阵日=町u=∑扰?@)将式P-I，A代人式Y．-PW+E，有Y_I7AW+E=UG+E其中‰‰M0～M～％D％●M●0M=4‰M％M‰n第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型现。G=么形=举]M。肼r曼]M。，=r墨利用最小二乘法有：E刊，G日标函数F_ETE-Ⅳ_I，G)TmG)詈=一urp一吣)+(_ur如一吣)=_2ur够一阳)令篆=_2ur够一∞)=o，可得UTUG_UTY，G-H1UTY上式的最小二乘解为G：三H。lTTTV铲孥(1≤i≤M)gf2fUslsMJ甜；咋式中，舀为矢量G的分量。G和W应满足下面的方程组AW兰G39上述的正交化可用传统的G}ram．Schmidt正交化方法，或用HouSeholder变换实这里采用G舳一Schmidt正交化方法(1=i=k；k=2，3，．．．，N)假定上式中的矢量AW和E互不相关，则输出响应的能量可表示为M】，7’】，=∑g；矿∽+E丁Ef=l上式两边除以YTY得l一∑￡，=gs。：墨挚y1y(1≤f≤M)Uka¨∑烈-&=kUn40第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型P7P￡i定义为误差压缩比，而g2了i为相对二次误差。由上式可知，￡i越大，则q’，越小。而由公式可知，舀仅与Y和ui有关，因而￡i也仅与Y和ui有关。Y是已知的，这样就可根据公式选择使￡i尽可能大的回归算子uiQi)。由此可推测出，上述公式计算是为寻找非常关键的回归算子提供了一种即简单又有效的分析方法。②利用RBF神经网络计算风险发生概率ImF神经网络的实质就是将专家的专业评断思想通过连接权的形式传输到神经网络之中，这样就可以模拟专家能力来对风险因素进行分析，计算风险发生的概率。ImF神经网络计算风险发生概率的基本原理【24】如下：在众多工程实践中，当专家进行风险评价时，都是通过风险因素分析确定核心风险，然后根据风险因素在实际工程环境中的状态来估计风险发生的概率。而ImF神经网络就是模拟专家的思想，结合风险因素在特定环境下的状态来计算风险发生的可能性，因此在lmF神经网络中，将风险因素的状态值作为输入层，则风险发生的概率就是I出F神经网络的输出层了。根据上节对改进TOPSIS法的研究和层次分析法关于权重的确定可以得到风险因素在工程环境下的状态值，将这个状态值直接作为ImF神经网络的输入层函数。因为专家打分都是根据项目本身的特点，因此打分结果是具有针对性的，不能在任何工程中都有用。就是因为专家打分的非通用性，专家组织工作又需要花费大量的时间，不仅会给判断工作带来很多的不便，也会影响判断的结果，所以ImF神经网络在工程实践中具有很大的便利性。在lmF神经网络训练过程中，首先计算影响工程质量的风险因素的状态值，然后组织专家根据风险因素分析确定核心风险，然后根据风险因素在实际工程环境中的状态来估计风险发生的概率。接着，将计算得到的风险因素状态值和对应的工程存在的风险发生概率值作为神经网络的学习样本对RBF神经网络展开训练，目的是产生可以模拟专家进行评价的RBF神经网络。通过训练，得到精炼的ImF神经网络，在以后展开项目风险发生概率计算的时候，就可以避免繁杂的工作程序，而只是对项日有关的负责人进行询问，计算影响工程施工的风险因素的状态值就可以了。首先利用上述的改进的TOPSIS法和层次分析法计算出影响项目施工的风险因素的状态值作为I出F神经网络的输入层，以便计算影响工程施工的风险因素发生概率。③砌3F神经网络的设计1)RBF神经网络的输入输出层设计RBF神经网络的输入层和输出层的确定主要是根据运行者的目的而确定的。风n第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型4l险发生概率的计算是通过对风险因素的状态进行判别确定的，所以在RBF网络中将风险因素的状态值作为输入层，设定风险因素状态分别为“好”、“中”、“差”，对应的隶属度是x1，)【2，)【3，所以可以将这三种状态值作为RBF神经网络的输入层。而ImF神经网络的输出值则是风险发生的概率值这一个神经元。2)径向基函数因为沥青路面施工质量风险呈高斯分布特征，所以本文选择高斯函数作为RBF神经网络训练的基函数。3)RBF神经网络学习方法的选取选取正交最小二乘法(OLS)作为选取I国F中心的方法。④ImF神经网络的训练1)选择训练样本ImF神经网络的训练实质上就是通过计算机技术进行学习，在学习过程中对输入的样本值进行参数的修正，使训练网络最终平稳。按照专家确定的风险因素状态值对应风险发生概率表作为RBF神经网络训练的样本口51。2)检验训练结果通过对有关专家的调查，针对每个沥青路面施工质量风险因素都采集同样多的数据，利用其中的部分数据对ImF网络进行训练，剩余的部分数据对ImF网络训练结果进行检验。通过检验结果来判断网络训练是否成功，在训练成功的前提下则用来模拟专家的经验。4．3沥青路面施工质量集成化风险评价4．3．1沥青路面施工质量集成化风险评价定义沥青路面施工质量集成化风险评价是在完成了沥青路面施工质量集成化风险因素分析和集成化风险估计的基础上，综合考虑沥青路面施工质量各风险之问的相互影响、相互作用及对沥青路面施工质量的总体影响，然后与风险评价基准进行比较，确定是否要对沥青路面施工采取控制措旌。沥青路面施工质量集成化风险评价是选择风险管理手段的基础，根据沥青路面旌工质量集成化风险评价的结果采取沥青路面施工质量风险控制措施对风险进行管理。根据美国P皿oK风险处理框架，沥青路面施工质量风险评价过程的定义如图4．2。n42第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型图4．2沥青路面施工质量风险评价过程隆町Fig毗e4．2The勰phaltpavememco他trIlctionqmli够risk器s鹤smentproc骼s‘2羽沥青路面施工质量集成化风险评价主要包括以下内容：①系统性的研究沥青路面施工质量风险背景信息。②确定沥青路面施工质量风险评价标准。沥青路面施工质量风险评价标准是专门针对沥青路面施工过程中可能产生的每一种风险后果所确定的可接受范围。然而，这些风险的可接受范围是绝对的，也是相对的。③使用集成化风险评价方法确定沥青路面施工质量风险水平。沥青路面施工质量风险水平是综合了所有单个风险之后确定的。④使用集成化风险评价工具挖掘沥青路面施工质量各风险因素之间的因果联系确定关键因素。⑤做出沥青路面施工质量风险的综合评价，确定沥青路面施工质量风险状态。4．3．2沥青路面施工质量集成化风险评价的运用为了提高沥青路面施工质量风险评价的效率，在进行沥青路面施工质量风险评价的同时，将沥青路面施工质量风险评估的数据结果结合沥青路面施工环境进行优化。根据项日部环境调查和分析，主要从以下7个方面进行分析：①旌工现场自然条件；②项目相关法律政策：③项目施工设计规范：④项目融资隋况；⑤施工物力资源；⑥施工人力资源；⑦其他环境状况。本文采用问卷调查的形式进行打分，然后进行加权平均；：亨∞；置厶，得到风险损失值，参照以下的风险损失定级标准为风险损失定级。扛17n第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型43表4．1风险损失级别表FigIlre4．1Le、，elofrisklosstable风险损失级别取值范同等级说明Vl0～0．20损失很小v2O．20～0．40损失较小V30．40～O．60损失一般虬0．60～0．80损失较大V5O．80～1．0损失很大本文将沥青路面施工质量风险评价标准分为五个等级陆1：一级(风险很小，基本可以忽略)、二级(风险较小，但仍在可接受范围)、三级(风险中等，必须引起重视)、四级(风险较大，需采取一定的控制措施才能接受)、五级(风险很大，不可接受)。对于每个等级的定量划分，在风险管理中基于保守考虑，常采用指数函数来确定每个等级的阀值。a：!翌!!!二!唧(1．0)一l其中t=0，0．2，0．4，0．6，O．8，1．0。则相应五个等级阀值：0～0．13，0．13～0．29，0．29～0．48，0．48～0．71，0．71～】．0。综上所述，沥青路面施工质量风险评价标准如下表。表4．2风险评价标准mlble4．2thestandardofriske、棚uati∞风险水平风险范嗣等级说明一级0～0．13风险很小，基本可以忽略二级0．13～O．29风险较小，但仍在可接受范闱三级0．29～0．48风险中等，必须引起重视四级O．48～0．71风险较大，需采取一定的控制措旌才能接受五级0．71～1．0风险很大，不可接受根据沥青路面施工质量风险评价结果可知不同风险在沥青路面施工项目中风险的大小。n第四章沥青路面施工质量集成化风险量化模型4．4本章小结本章节主要研究了沥青路面施工质量集成化风险管理中的风险量化过程。本文采用了集成化的风险估计模型——_T从法，该方法首先是利用改进ToPSIS法的特点，提炼了风险因素分析数据的精确性，然后通过AHP法确定了影响因素的权重，接着根据数据的高斯分布特点，采用径向基神经网络进行训练，模拟专家经验计算沥青路面施工质量风险因素的发生概率，最后根据4．3节中的风险评价标准确定了风险影响程度。n第五章沥青路面施工质量集成化风险控制455．1沥青路面施工质量集成化风险控制体系5．1．1沥青路面施工质量集成化风险控制的定义所谓风险控制就是采取有效的措施降低风险时问发生的可能性，或者是将风险控制在一定的范围内，避免风险事件带来难以承担的损失。脚】通过第四章的风险评估以及风险评价，可以知道项目发生各种风险的可能性及其危害程度，将此与公认的沥青路面施工质量标准相比较，就可确定项日的风险等级，从而决定应采取什么样的措施。在实施风险控制计划时应随时将变化了的情况反馈，以便能及时地结合新的情况对项目风险进行分析，并调整风险控制计划，实施风险的动态管理，使之能适应新的情况，尽量减少风险导致的损失。沥青路面施工质量风险控制的定义是为了保证沥青路面施工质量，降低施工质量风险对沥青路面旌工质量的威胁，而制定有效的风险策略和应对措施的过程。本文根据前文风险识别和风险评价的结果，结合沥青路面施工的自身特点，对影响沥青路面施工质量的各项不确定性风险因素进行应对和处置，从而尽可能的降低各种施工质量风险事件发生的可能性，或减轻施工质量风险事件发生而造成的人员伤亡、费用、质量以及工期等损失而采取的一系列有针对性的特定的具体的措施和方法。5．1．2沥青路面施工质量集成化风险控制的作用目前，我国公路沥青路面的建设规模逐渐扩大，这笔庞大的投资也是中央财政与地方财政的重要支出款项。沥青路面作为公共产品，“公"的性质决定人们在使用时，对路面施工质量的评判影响着他对政府公共服务质量的满意程度，而不是评判直接提供服务的业主、设计、施工等建设主体的服务质量IlJ。近10年来，沥青路面施工质量问题已经在一定程度上影响了人们对政府的公信力与满意度，因此，沥青路面施工质量至关重要。在沥青路面施工的任何阶段和时候，都有必要进行风险的预见、识别、评估和控制，沥青路面施工质量风险控制自然也就提上了日程。5．1．3沥青路面施工质量集成化风险控制的目标和重点①沥青路面施工质量风险控制的目标n46第五章沥青路面施工质量集成化风险控制沥青路面是我国最广泛采用的一种路面结构，在沥青路面施工过程中，为了保证施工质量满足要求，必要根据项日特征进行系统地分析沥青路面施工过程中可能发生的风险。沥青路面施工质量风险控制的目的是为了避免或减少沥青路面施工质量风险事故发生的可能性，减小发生沥青路面施工质量风险所造成的离析、车辙、水破坏等风险损失，保证沥青路面施工质量目标。②沥青路面施工质量风险控制的重点沥青路面施工是一个机械化程度较高的施工过程，是用沥青材料作结合料粘结矿料成混合料修筑面层与各类基层和垫层组成的路面，它的施工工序为：沥青混合料拌合及运输——沥青混合料摊铺——沥青混合料碾压。它具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、震动小、噪音低、施工期短、养护维修简便、适宜分期修建等优点，在我国得到了广泛使用，为我国经济发展做出了重要贡献。为了实现上述目标，结合第三章的风险识别结果和第四章的风险量化模型，本文对沥青路面施工质量风险进行控制的重点如下：1)沥青混凝土拌合过程控制；2)沥青混凝土摊铺过程控制；3)沥青混凝土碾压过程控制。5．2沥青路面施工质量集成化风险控制措施5．2．1沥青混凝土拌合过程控制本文主要研究沥青混凝土拌合设备厂拌法拌合形式，沥青混凝土拌合设备是沥青路面施工的关键设备，沥青混凝土拌合站运用的好坏，严重影响路面工程施工的质量和生产效益。沥青混凝土搅拌设备的具体工艺流程如图5．1。n第五章沥青路面施工质量集成化风险控制图5．1沥青混凝土搅拌设备的具体工艺流程田1FigⅢe5．1SpecificprOcessof越phaltconcretemixingequipment【27】47根据3．3．2节中沥青混合料拌合风险分析表可知，影响沥青混凝料施工质量的主要风险源可分为以下几点：n48第五章沥青路面施工质量集成化风险控制①集料质量的控制集料随来源和加工方法的不同，差别很大，包括颗粒尺寸、级配、清洁度、强度、颗粒形状、表而结构、吸水能力以及集料与沥青的亲和力等，所以统一规格的集料应尽可能从同一采石场进料。不同规格不同来源的集料应分隔堆放，防止混杂。同一规格的集料也可能在料厂时已经产生材料离析，在加上运输和卸料时集料也要产生离析，因此材料在拌合厂应分层堆放，每层高度不大于1米，坡度小于1：3。集料拌和场地应清洁坚实，利于排水。②烘干筒生产能力的确定IAl。，L1．燃烧器2．骨料出r]斜槽3．烘：r滚筒4．支架5．驱动装簧6．进料箱A．炯气图5．2烘干系统总体结构脚1Figure5．2Generals仇lctllreofdDringsystem‘2町烘干筒的烘干能力除与几何尺寸有关之外，还与骨料的颗粒大小及含水量多少有极为密切的关系。一般情况下，烘干细骨料(砂、石屑)时，烘干能力约降低15％’20％；若骨料的含水量增加l％，则烘干能力约降低10％，同时排气中的水蒸气将增加20％。因此，应重视控制冷骨料的含水量，有条件的应将细骨料堆放场地加装防雨棚。热骨料温度控制在160±15℃之问，比混合料温度高出10’15℃。③热料电子称的计量精度n第五章沥青路面施工质量集成化风险控制491．沥青秤2．沥青秤气动蝶阀3．机架4．骨料秤驱动气缸5．搅拌器6．骨料秤门装置7．骨料秤8．称量传感器模块9．粉料秤10．粉料秤气动蝶阀图5．3计量装置总体结构FigIlre5．3Meteringdevices呲ture弱awhoIe由于拌和设备在拆卸、运输、以及安装使用等过程中，拌和设备的电子称受到外界和自身因素的影响，而使其精度发生变化，所以在拌和设备安装完毕后和停产较长时问后的再生产前，必须对电子称重新标定，对动态计量应有落差和冲击补偿措施。需要指出的是，有些拌和设备在请计量部门标定电子称时，没有说明需要标定的精度，计量部门以国家标准进行标定，但是国家标准中的标定精度远小于我们的要求，所以在标定时，必须让计量部门以表一的精度进行标定，否则称料误差将增大，从而生产配合比与目标配合比的差异也相应增大，影响沥青混合料质量。5．2．2沥青混凝土摊铺过程控制摊铺机主要构造包括传动系，供料设备(受料斗，刮板输送器，螺旋分料器)，工作装置(振捣梁，熨平装置，自动找平装置)。混合料摊铺机如图所示。n50第五章沥青路而施T质量集成化风险控制1撺：r。哼乏：2⋯{精戈{投；×。4=!恐捧锕器；卜聪’卜蕾薯；h～跹吱传鹾器：b一胍书：i’^々I}8一确性铘；9一浮堕，静驯器；10一料．4；儿一幡诵鸯：j：f矗汽f图5．4沥青混合料摊铺机构成汹1Figure5．4AsphaltpaVers仃ucture乜钔①摊铺速度要保证沥青面层均匀平整必须维持连续稳定的摊铺速度，同时这也可以减少面层离析现象。摊铺的速度需要结合拌合场的生产能力、机械运输能力、运输的距离以及碾压能力来进行综合地计算确定。现场进行摊铺施工过程中，必须严格控制摊铺机的摊铺速度。②摊铺工艺采用合理的摊铺工艺——双摊铺机并机梯形联合施工法，就是指前而的一台摊铺机先摊铺，完成一半路幅工作，在相距适当的距离(如10．30m)位置，使用另外一台摊铺机对同路另半幅的进行摊铺作业。由于摊铺的纵向接缝位置正好处于路幅中央，所以双摊铺机并机梯形联合施工法的摊铺工艺可以保证摊铺施工质量。③摊铺机械摊铺机的工作状态对路而外观效果有着直接影响，所以要想避免或减少路面摊铺离析就需要将摊铺机调试到最佳工作状态。1)改变驱动装置位置。螺旋布料器的中央驱动箱及主机吊臂会引起摊铺机中央位置的形成带状离析。针对螺旋布料器引起离析的结构原因，将中央驱动改变为左右两侧驱动，同时用中部支承代替主机吊臂。取消中央驱动箱改这一措施消除了中央带离析现象，同时左右两侧螺旋布料器使用独立驱动后，相对以往降低了驱动箱的尺寸，这样有利于底部的集料流动，防止了离析带产生。2)适时调节螺旋布料器的高度。由于路面的结构类型不同，路面结构层的功能也就大不相同，导致路而而层的摊铺厚度也不一样。所以，合理地调节螺旋布n第五章沥青路面施工质量集成化风险控制5l料器与地面的距离高度显得尤为重要。如果调节螺旋布料器底部与地面距离太近，则会阻碍沥青混合料向熨平板下流动，会导致沥青路面表面疏松、铺层撕裂等质量现象：但如果调节螺旋布料器底部与地面距离太高，则熨平板前的沥青混合料就不方便到达板前边缘，导致边缘沥青混合料经常产生落料离析。5．2．3沥青混凝土压实过程控制沥青路面施工质量控制的关键工序之一就是保证路面压实，只有经过摊铺压实后沥青混合料，才能铺筑符合设计和使用要求的路面。保证路面压实度是防止车辙、坑槽等早期损害关键。在现行的沥青路面施工技术规范中对压实度标准设置偏低，同时用马歇尔试验密度来计算压实度值时，结果受检测人员主观因素影响较大【30】。作为衡量沥青路面质量的关键指标之一的压实度，其施工效果直接影响到沥青路面的高温稳定性和耐久性。路面平整度的好坏与人一车一路均有直接联系。路面的不平整导致行车舒适性下降、行车速度降低，从而增加机械磨损、增加燃料消耗，还可以车辆对路面的冲击力增大，加速了路面的损坏，影响行车的安全。工程施工中为了保证压实度，对其的控制措施一般包括：压实设备数量配备充足、碾压工艺正确；压实设备技术参数设置合理；碾压温度要严格控制，同时尽可能地缩短碾压段落，做好跟紧慢压；对一些不同粒径的混合料，必须采用最大粒径来确定碾压厚度：雨天禁止沥青混合料施工：在进行热拌沥青混合料在运输、摊铺的过程中，应当采取有效的措施减小离析【3lJ。沥青路面面层施工平整度控制措施主要有：振动压实设备振幅、振频合理；碾压温度应适宜，片面追求高碾压是不对的；同时要注意下面层的平整度控制：设计级配要合理并减小级配变异性；处理施工缝时不能形成跳点。5．3沥青路面施工质量控制方案的选择沥青路面施工质量风险控制，实际上需要寻求施工质量和采取路面施工风险控制费用之间的平衡点，用最低的成本实现最有效的控制是最终的日标。沥青路面施工质量风险评价中的效果费用比法指的是指沥青路面施工质量控制方案的作用效果与对应措施所产生的费用之间的比值。结合第三章风险因素分析的结果，沥青路面施工的主要风险主要是出现在沥青混合料拌合、沥青路面摊铺和沥青路面碾压三大过程，5．1节和5．2节分别对沥青混合料拌合、沥青路面摊铺和沥青路面碾压提出了施工质量风险控制手段。在计算风险控制成本时，主要是计算建安工程费，其中包括人工费、材料费、机械n52第五章沥青路面施工质量集成化风险控制费还有其他工程费。本文首先采用纵横软件计算各个风险控制方案的建安工程费，然后对不同风险控制方案进行专家打分，打分标准如下表，分值越高说明控制效果越好。最后用险控制方案的效果与建安工程费做比值，效果费用比越高越好。表5．1效果分值表TabIe5．1R嚣ultssco舱tabIe效果等级IIIIIIIVV分值0—22—44—66—88—10效果费用比法运用于风险控制，避免了以往不必要的资金投入，有利于沥青路面施工的成本管理。效果费用比衡量了每个风险控制的控制效果与成本投入之间的关系，不仅有效地解决了风险问题，还达到了控制成本的日的。在以往的沥青路面施工实例中，很多沥青路面施工花费了巨大的资金费用进行风险控制，远远超出了之前的成本计划，常常发生超预算的结果。在沥青路面施工质量风险控制中，灵活地运用效果费用比法能够将风险控制费用投入控制在一定范围内，大大降低了超预算的可能性。效果费用比在沥青路面施工质量风险控制中起到了至关重要的作用，为沥青路面施工解决了技术和经济双重问题。5．4本章小结沥青路面施工质量集成化风险控制在沥青路面施工质量集成化风险管理系统中直接关系着沥青路面施工质量，因此在沥青路面施工质量集成化风险管理系统中具有非常重要的地位。本章节研究了沥青路面施工质量集成化风险管理系统中的风险控制环节，根据第三章和第四章的分析研究成果，提出了沥青路面施工质量集成化风险控制的具体措施，包括沥青混凝土拌合过程控制、沥青混凝土摊铺过程控制以及沥青混凝土压实过程控制。并且在沥青路面施工质量集成化风险控制中提出了效果费用比法的概念，计算每个风险控制方案对应的产生费用，使风险控制与成本管理相结合。n第六章应用研究53由于沥青路面施工质量集成化风险管理的应用过程需要大量的数据分析，本论文以某公路工程项目为依托，分析沥青路面施工过程的特点，阐明了沥青路面施工质量集成化风险管理过程中多个变量、参数的取值，模型具体的应用等；并通过编制计算机辅助程序，使辅助的计算更加便捷，增强研究成果的实用价值。6．1公路工程项目现状分析6．1．1工程及项目概况本文以盐亭某项目建设为例进行现状分析，该项目不仅有利于提高盐亭县城区近郊段行车舒适度、充分发挥连接高速公路的重要快捷通道作用、也是连接盐亭县月圆坝开发区的重要通道，而且还是打造盐亭县城景观大道的重要组成部分。该项日路线起点位于盐蓬公路盐亭红砖厂(即在建梓江三桥桥头平交)处，起点桩号为K0+000，经月圆坝、蒙子垭、止于盐蓬路麻秧附近打渔嘴处的成德南高速公路互通立交(K针500)，路线全长4．500公里。6．1．2沿线自然地理概况①自然地理概况1)地理位置：该公路位于四川省绵阳市盐亭县，起自盐亭县城的紫江三桥桥头平交，沿现有盐蓬公路，止于麻秧附近的打渔嘴。2)气候：测区属亚热带季风气候，具有冬暖、春早、夏热、秋雨、四季分明、热量丰富、降水适中、云雾多、日照少等特点。年平均气温17℃。极端最高温39．4℃，极端最低温-4．6℃，年平均降水量为929．5毫米，降水主要集中在夏秋两季，平均相对湿度81．8％。3)地形地貌：测区地处四川盆地中部偏东地势四周高，中间低，由北向南呈波状缓倾，海拔最高处位于，最低处位于，路线经过地带的标高在米370～390米，全区以方山丘陵地形为主，平地狭小，沟谷河流纵横，切割侵蚀强烈，按成因划分为侵蚀堆积和构造侵蚀剥蚀两大类型。a．侵蚀堆积地貌：主要由河流冲积物组成，包括河漫滩、河心滩、1～4级阶地：漫滩、心滩沿梓江、潼江分布，面积狭小，高出枯水位2～4米。一级阶地沿江断续分布，其中以月圆坝最为宽广。阶面开阔平坦，高出枯水位7～9米，标高372～400米。n第六章应用研究b．构造侵蚀剥蚀地貌：在地壳缓慢上升的漫长过程中，倾角平缓的互层状砂泥岩，经地表水流冲刷侵蚀和风化剥蚀形成。按切割深度和形态特征划分为低山坦谷和丘陵洼地，低山坦谷地形分布在东南段，地势总趋势是西北高、东南低，岭谷呈树枝状或鸡爪形，方向杂乱，切割深度50～80米，谷坡为台阶状，总体坡度约20。，除部分深沟呈“V"外，多数较宽浅。丘陵洼地地形主要分布在西北段，丘谷相对高差60～120米。丘陵呈岗梁状，顶部较宽平，沿西北方向呈波状起伏。洼地、坳沟开阔宽展，汇水条件好，沟渠、塘堰众多。②地质条件1)地层岩性测区出露地层有第四系地层和侏罗纪上统的蓬莱镇组、遂宁组以及中统的沙溪庙组地层，依新老顺序分述如下：第四系全新统(Q·)：主要为冲洪积层(Q·“叫)及残坡积层(Q4“Ⅲ)。冲洪积层主要分布于区内河流两岸，为棕黄色的低液限粘土；沿线残坡积层主要分布于坡脚和阶地平台处，厚度较小。侏罗纪上统蓬莱镇组(山p)：为一套河湖相碎屑岩沉积，主要为灰、灰紫色厚层块状细粒长石砂岩与紫红色砂、钙质粘土岩不等厚互层，粘土岩为主。该区蓬莱镇组地层出露面积最广。侏罗纪上统遂宁组(‘，，s)：以紫红色钙质泥岩，粉砂质泥岩为主，夹紫红色长石细～粉砂岩。侏罗纪中统上沙溪庙组(‘，zs)：是本区出露最老的地层，所占面积不大，主要为灰、灰紫色等块状细粒长石、石英砂岩或粉砂岩与暗紫红色、灰紫色泥岩组成不等厚互层，局部含钙质结核。2)地质构造该区内构造形迹简单，全部为褶皱组成。主要构造形迹是东西向，延伸较远，局部弯曲呈舒缓波状。岩层走向多为北东向，倾角平缓(小于3。)，几近水平，褶曲构造多形成于侏罗统蓬莱镇组地层中。3)新构造运动和地震：区内存在多级阶地和夷平面，河流蛇曲发育，现代河流或基岩裸露或覆盖层极薄，显示测区新构造运动为间歇性上升，且速度缓慢。区内无活动断裂存在，地震主要受邻近的北川一中滩铺活动断裂影响，按《中国地震烈度区划图》划分，地震基本烈度为Ⅵ度，区域稳定性良好。4)地下水：按含水层性质及埋藏条件，区内地下水主要有以下两钟类型。a．松散堆积层孔隙水：主要分布在河谷漫滩、一级阶地砂卵石层内，溪沟、坳沟、洼地堆积层中亦有，以梓江、潼江一级阶地含水层面积大，水量丰。其它成因类型的松散堆积层，或因岩性为细粒土，缺少蓄水空间，或因分布n第六章应用研究55范围狭小零星，补给条件有限，水量较微弱且季节性变化大。本段地下水主要为松散岩类孔隙水和红层裂隙水，主要分布于冲洪积层及残坡积层内，含水性差，富水程度低，泉水流量0．01～0．1升／秒，水质为HC03—Ca+Mg型，矿化度为0．25～0．35克／升。地下水露头主要是明井和泉水。工程用水及生活用水一般可就近取用沿线河流、水库及水井中无污染的水源。b．基岩风化裂隙水：该类型地下水在区内分布较广泛，但因含水层是以泥岩为主，砂泥岩互层的组合关系，岩层产状平缓，裂隙发育程度差，地形切割零碎，地下水缺乏良好的储存和补给条件，水量不丰富，季节性变化大。常以泉的形式在与下卧泥岩的接触带附近排出地表，流量一般为O．5升缈，水质大部分为重碳酸钙型水。5')不良地质：区内出露的岩层虽较软弱，但因构造作用轻微，褶皱宽缓，断裂不发育，地形切割不剧烈，地面坡度多较缓，故路线经过地区不良地质现象规模小，分布稀疏，主要有以下类型：a．风化碎落：泥岩、粉砂岩，岩性软弱，暴露在坡面时因易风化使坡面发生碎落变形破坏。该地质现象在区内挖方边坡中普遍存在。b．崩塌堆积：分布于厚层砂岩形成的陡崖下，堆积层结构松散，稳定性差，陡崖岩体存在沿卸荷裂隙继续坍塌的可能，因拟布路线多在距陡崖较远的缓坡地段，故影响较小。c．软弱地基：坳沟、洼地内分布粘土层，部分因长期饱水处于软塑状态，力学强度差，外荷作用下易产生沉降变形和剪切破坏，但数量较少，．土层厚度不大，较易处理。③工程地质评价本路线所经地区在地貌上表现为中一高丘丘陵地貌，河床发育，沟谷河流纵横，在排水情况良好的情况下，基岩具有坚硬的性质和稳定的特点。因此，该区的不良地质主要表现为斜坡路堤的稳定以及路线所经之处的两处小型的浅表层第四系土层滑坡：对于路堤的稳定性，当路线以填方路堤经过的冲沟时，多设置排水沟或反压护道；对于斜坡路堤，设计时多用路肩墙、坡脚墙、护脚及反压护道。1)地震评价根据国家地震局对四川盆地地震烈度的区域性划分以及该区5．12汶川地震后，该项日地震设防按烈度为Ⅵ度，但该项目并无大型空间结构物，地震设防烈度对该项目的建设不是主要问题。2)天然筑路材料评价本路段沿线，除部分砂砾石可取自梓江河外，其他材料均需外购。n第六章应用研究6．1．3主要设计标准根据原盐蓬路工程可行性研究报告，该路段交通量2002年为1800辆／晷夜，2025年远景交通量为8989辆。但城区近郊路段交通量随着城区扩展、月圆坝开发区的建设、紫江三桥的建设以及高速公路在麻秧附近的打鱼嘴与盐蓬路交汇等，对本路段通行条件提出了更高要求。本次改建一级公路，就是为了适应盐亭县社会经济快速发展，打造盐亭县快速干线及景观大道的需要而进行的建设。根据盐亭县城市发展及规划，该连接线兼有盐亭景观大道迎宾大道功能，根据相关会议精神，按照一级公路标准建设，路基宽53米，路幅形式为：行车道为双向六车道宽23米+2×4米人行道+2×11米绿化带，采用沥青混凝土路面。该项目设计内容包括路基路面及排水工程、人行道以及沿线照明系统、绿化按照基本造价列出，实施时再根据具体情况细化。该项日的具体技术经济指标如下：表6．1主要技术指标表Table6．1Maint∞hIlicalindextable指标值序号指标名称单位规定值采用值1地形类别山岭重丘区2公路等级一级公路3计算行车速度公里／小时604路基宽度米23295行车道宽度米3．5×43．75×66硬路肩宽度米2×1．54×2人行道7平曲线一般最小半径米2002608平曲线极限最小半径米1252009最小缓和曲线长度米5010最大纵坡％62．83811停车视距米7512凸型竖曲线一般最小半径米2000370013凸型竖曲线极限最小半径米14003700n第六章应用研究5714凹型竖曲线一般最小半径米1500445015凹型竖曲线极限最小半径米1000445016桥涵设计荷载公路公路一I级17路面结构沥青砼路面6．2公路工程沥青路面设计要求该项目采用4cmAC．13改性沥青混凝土+5clnAC．16改性沥青混凝土+7cnAC．25沥青混凝土。水泥混凝土路面处置完成，经验收合格后方可铺筑沥青混凝土面层。沥青混凝土面层分为上、中、下层。6．2．1质量标准压实度：98％(马歇尔试验密度，即标准密度)平整度：最大间隙5衄厚度容许偏差：代表值：．8％H；合格值：一15％H宽度容许偏差：±30mm横坡度容许偏差：±0．5％面层顶面弯沉值：K伊卜000—KO+630以及Kl+130～Kl+800：耋11(0．0lmm)KD卜630~K1+130：量19(O。0l衄)6．2．2材料的技术要求路面粗集料质量应当符合盯GF40．2004(《公路沥青路面施工技术规范》)的技术标准，针对每种材料的相关技术要求如下表：n58第六章应用研究表6．2材料的技术要求表蚓T．able6．2The嘲lli佗me觚ofthcmatcrial嗍上面层中面层材料试验项目S姒一13SMA—16标号A级AH～70针入度(25℃，100岛5s)(0．1衄)60～7060～80道60℃时动力粘度(Pa's)≥160路延度(5cm／Ⅲin，15℃)(cm)≥100石油延度(5cm／Ⅲin，10℃)(cm)≥10沥软化点(环球法)(℃)≥43青含蜡量(％)≥3残留针入度比(％)≥58磨光值PSV≥42石料压碎值(％)≤26≤28洛杉矶磨耗损失(％)≤28≤30表观相对密度≥2．6≥2．5对沥青的粘附性(级)≥5≥4坚同性(％)≤12粗集吸水性(％)≤2≤3料针片状颗粒含量(混合料)(％)≤15≤18其中粒径大于9．5衄(％)≤12≤15其中粒径小于9．5衄(％)≤18≤20水洗法小于0．075衄(％)≤]软石含量(％)≤3≤5表观相对密度≤2．5坚同性(大于O．3衄部分)(％)≤12细含泥量(小于O．075咖的含量)(％)≤3集砂含量(％)≥60料亚甲蓝值(％)≤25棱角性(流动时问)(s)≥30改性剂可采用高分子聚合物中的第1II类改性剂，如SASoBIT或第1类改性剂SBS，不可采用第1I改性剂。聚合物改性沥青技术要求如下表：n第六章应用研究表6．3聚合物改性沥青技术要求表Table6．3P0lym盯modified笛phaltt∞Ilnicalreq'面舢le觚切ble59试验SBs类(I类)SBS(II类)EVA、PE(III类)指标方法ABCDABCABCD钻入度25℃≥1009，5s，T0604100806040100806080604030(0．1衄)钻入度指数PI≥T0604(cm)一L2m8-Q4O一L0m8m6一L0m8m6m4延度5℃，≥5cm／minT060550403020605040(cm)≥软化点T舳，>60T060645405560454850485256运动粘度135℃T0625不大于(Pa，s)T0619闪点℃(℃)≥230T0611溶解度(％)≥99T0607弹性恢复≥T0662(25℃)55606575粘韧性(N．m)≥5T0624韧性≥2．5T0624储存稳定性离无改性剂明显折出、凝析，48h软化点≤2．5T0661聚差，(℃)TFOF(RTFOF)后残留物T0610质量变化≤+1．O或T0609≥钻入度比℃≥50T060455606550556050555860≥延度5℃≥30T0605252015602010n第六章应用研究6．2．3填料①沥青混合料使用的矿粉必须采用憎水性石料(如石灰岩、岩浆岩等)细磨而成，同时应清除石料中的泥土等杂质。矿粉应保持洁净、干燥，而且要可以自由地从仓储室流出，矿粉的质量必须满足盯GF40．2004一《公路沥青路面施工技术规范》中表4。10．1的技术要求。②沥青混凝土配合比沥青混合料选择，对于SMAl3、SMA．16，沥青混合料中矿料的级配必须符合盯GF40．200卜《公路沥青路面施工技术规范》中的级配范围：表6．4矿料级配表Table6．4Ag酽gate可ada廿∞ta【ble级配通过下列方空筛的质量百分比(％)类型4．75衄9．5衄13．2衄16．0衄19．0衄26．5衄31．5衄SMAl320～3450～7590～100SMA—1634～660～8076～9290～100100表6．5矿料级配表Table6．5Ag可egate伊adation切【ble级配通过下列方空筛的质量百分比(％)类型2．36衄1．18衄0．6衄O．3衄O．15珊0．075珊S姒1315～2614’2412～2010～169～158～12SMA一1620～4813～369～267～185～144～8对于AC一25沥青混凝土的沥青混合料所使用的矿料级配，应该按照盯GF40-2004一《公路沥青路面施工技术规范》技术标准执行。施工前必须选用符合要求的材料，通过配合设计确定矿料级配和沥青用量。经配合比设计确定的沥青混凝土混合料必须符合J1’GF40．2004一《公路沥青路面施工技术规范》中的表6．4有关马歇尔试验对配合比设计的技术标准，并有良好的旌工性能。③粘层为使面层各沥青层问粘结良好，三层沥青混凝土应连续施工，并在层间洒粘n第六章应用研究6l层沥青。粘层沥青选用改性沥青，用量为0．3~0．5L／mz。通常采用改性乳化沥青作为粘层，粘层必须符合JTGF40．2004——《公路沥青路面施工技术规范》中表4．7．1．2中的技术要求。④与水泥混凝土的连接该项日起点K㈣00和支线起点、主线终点等处与混凝土路面相连。为了使本次沥青混凝土路面改造后，项目路段的各起止点连接顺适，本设计在起止点局部路段设置了连接过渡段，连接的具体纵坡见本设计的相关图纸。为了接线处高程顺适光滑过渡，在连接旧路上增铺沥青混凝土的5米内路段，将原水泥混凝土路面采用人工凿打厚度为2-4cm的表面层，起止点处厚4cm，距其5米远处厚度为2cm，保证接线最薄处沥青混凝土厚度不低于4cm(铺筑SMA-13沥青混凝土)连接层。6．3沥青路面施工质量集成化风险管理6．3．1集成化风险因素分析根据6．2节的沥青路面施工要求，以及沥青路面施工质量管理过程，结合第三章的分析结果，该项目沥青路面施工的主要施工质量风险存在于沥青混合料拌合、沥青混合料摊铺以及沥青路面碾压这三个主要工序之中。根据3．2节中的风险因素分析方法，采用流程图分析法(F10w-ChanMethod)对该项目三个主要工序进行全过程分析。①该项目沥青路面施工采用厂拌法拌合沥青混凝土。沥青搅拌设备是一个以搅拌器为中心，同时连接各个相对独立单元形成的系统。通常这些独立单元包括：冷料仓单元、除尘系统、粉料系统、振动筛、热骨料仓、计量搅拌系统、干燥滚筒、成品料仓等等系统，如下图间歇式沥青混合搅拌设备总体结构图所示。n62第六章应用研究123456789矿粉(填充料)j}l骨料细骨料沥青(结合料)卜冷料系统；2一千燥滚筒：3一除尘系统：4一粉料系统：5一热骨料提升机：6一振动筛：．r一热骨料仓：8一计量搅拌系统：9一成品料仓图6．1间歇式沥青混合搅拌设备总体结构Figu陀6．1Batch雒phaltmixingequipmentOverall蚰兀Jcture图6．2间歇式沥青混合料搅拌设备工艺流程Figure6．2BatchasphaltmixingpIantprocessn第六章应用研究63间歇式沥青混合料搅拌设备的主要工艺特征是：各种成分是分批次计量，依事先设定顺序投入到搅拌器中强制搅拌，搅拌好后卸出成品料后，再进入下一次循环，形成循环往复的作业过程。所谓间歇式，就是指这种分批次计量、搅拌生产的模式。用装载机将不同规格的砂石料铲入对应的冷料仓内；经由变频器控制的(变频器参数根据级配类型、产量和配合比事先设定)皮带给料机容积计量后，经由集料皮带机、上料皮带机输送到干燥滚筒。干燥滚筒以逆流加热的方式将砂石料烘干加热到一定的温度，(控制系统自动调节燃烧器的火焰大小)，由于滚筒的转动，砂石料被筒内的叶片反复提升、落下，形成料帘，增强了换热效果，并且借助于滚筒的倾角，砂石料在加热的同时不断向前移动；从滚筒出口出来后，连同重力除尘器收集的粗粉一起，由热骨料提升机提起，卸入到热骨料筛分机中。从烘干滚筒排出的高温含尘烟气首先经一级烟道进入重力除尘器初步净化，其收集的粒径0．075mm以上的粉末由螺旋输送机送到热骨料提升机的进口；然后含尘烟气进入袋式除尘器，过滤后的烟气由引风机直接排入大气。袋式除尘器回收的粉尘由螺旋输送机送到回收粉料供给系统中储存。通过筛分机将热骨料筛分成若干种规格，分别流进相对应的热料储仓中存储起来。按照设定的配比，不同规格的骨料按先小后大的次序分批投入石料计量仓内累加计量；同时沥青供给系统送来的热沥青和粉料供给系统送来的粉料，分别按设定的配比投入到各自的计量装置内计量。称重完毕后，依事先设定顺序投入到搅拌锅内进行强制搅拌。搅拌好的成品料卸到成品料提升小车中，经卷扬机提升卸到成品料仓内储存，也可选择直接卸到运料自卸卡车中。控制系统依靠各个传感器检测到的信号，对物料配比、沥青含量、拌和料温等重要参数进行实时监控，从而确保所生产的拌和料质量能满足用户的使用要求。在整个工艺流程中电控系统还设有连锁保护装置，使设备免遭意外机械事故。n第六章应用研究图6．3间歇式沥青搅拌设备控制系统工作原理图Figure6．3Batch鹌phaItmixingpIantcon订oIsystemschematic②该项日采用沥青混合料摊铺设备进行摊铺。沥青混合料摊铺机是沥青路面施工最重要的机械设备，用来将拌制好的沥青混合料按一定的技术要求(厚度和横截面形状)均匀地摊铺在己完工的相邻下卧层上，并给以初步捣实和整平。使用摊铺机施工，可以大大地加快施工速度、节省成本，提高路而铺筑的质量。沥青混合料摊铺机主要由发动机与底盘、料斗、输送装置及闸门、布料螺旋、振捣器、熨平装置以及控制系统等几个部分组合而成。他的工作过程简单可以从下图看明。沥青混合料先从自卸汽车卸到摊铺机的料斗当中，通过刮板输送进入摊铺室，再通过布料螺旋横向传输让混合料均匀分布，沥青混合料摊铺后可以先由振捣梁进行初步捣实，再采用熨平板(或者振动熨平板)依据设定的摊铺厚度整形成要求的横断面，并熨平沥青混合料。l啦籍台；2一矗内盘；3嚏§挂潮妇：；4侧谨；j一旋|l，嚣调整鬻疑；s一熨f{堑；7叛捣器：8鬻蹬拣缱器；9霜磅轮；m翻嫒竣送器；11．方向轮；12～推滚；l：l籽斗；14一陌门图6．4摊铺机工作原理图FigIlre6．4Paverschematicn第六章应用研究65沥青混合料的摊铺厚度主要依赖摊铺机的自动调平装置，对于纵向厚度与平整度调整，常用的基准面控制有基准线钢丝绳法、滑撬法和浮动梁法等。该项目采用的浮动梁法。浮动拖梁的基准随摊铺机同步，可在相邻下卧层上滑动或滚动，并将相邻下卧层的凹凸不平均化、分解货消除。直梁式浮动梁整体与相邻下卧层表面接触，其长度通常为4cm左右。直梁式浮动梁可将移动表面凹凸坡长拉大均化但不能减少波幅，因此又称为“平衡梁”。摊铺机的供料系统直接影响摊铺数量的稳定性和沥青混合料各向输配的均匀性。供料系统包括刮板供料器、料斗闸门和布料螺旋。刮板供料器与同侧布料螺旋匹配，属于同一个转动装置，具有相同的工作参数。通过控制刮板供料器的运转速度(或布料螺旋的转速)和料斗闸门的开度即可有效地控制进入摊铺室内的供料量。③该项目的沥青路面压实的具体施工过程初始的压实集料移动附加的压实表面平整沥青移动图6．5沥青路面压买过程FigIlre6．5Asphaltpa_Vementcompactionprocess沥青路面摊铺后的碾压工序是沥青路面施工的最后一道工序。碾压工序不仅可以将沥青摊铺压实到规定的密实度，同时也将通过碾压工艺消除施工过程中的材料变异、摊铺不均匀等现象。良好的路面压实工艺对于保证路面平整度和横向拱度、提高磨耗层表面文理特性也是非常重要的。沥青路面的碾压效果主要取决于碾压设备(压实功、压实机理、压实工艺等)和铺层对于碾压的阻抗(如材料类型、层厚、温度等)以及二者的适应关系。n第六章应用研究耍姿一O．1鹜据O．0l＼lN＼沥青混合料的级配类型差异很大，所用原材料对于沥青混合料的可压实性具有重要影响。首先，不同的沥青胶结料具有完全不同的黏温关系，在相同的温度条件下不同的沥青具有不同的黏度，而要获得相同的黏度，则不同的沥青对应不同的温度。综上所述，根据该项日沥青路面施工质量目标，如下表。n第六章应用研究表6．6沥青路面施工质量目标分解T．able6．6AsphaltpaVementco璐咖ionquaJi锣targ茚de∞哪positi∞67保证项目允许偏差项关键工序质量目标基本项目目标质量目标目质量目标符合80％实测值在允许偏沥青鉴定合格JT．GF40-2004差范围内符合80％实测值在允许偏集料检测合格JTGF4m2004差范围内符合85％实测值在允许偏设备调试合格JTGF40-2004差范嗣内沥青混凝优良符合优良90％实测值在允许偏土拌合JTGF40．2004差范嗣内沥青混凝符合85％实测值在允许偏土运输合格JTGF40．2004差范嗣内沥青混凝符合90％实测值在允许偏土摊铺优良JTGF40．2004差范围内沥青混凝符合90％实测值在允许偏土碾压优良JTGF40．2004差范围内由第三章分析结论可得到影响沥青路面施工质量的关键风险源如下：沥青混凝土拌合R1=沥青摊铺R2=沥青碾压犬3=f烘干机操作不当R11l骨料规格未做调整R12I矿料中沥青分布不均R13I一拌数量过多或过少R14I沥青和矿料供料不协调R15I拌合设备作业不稳定R16骨料的尺寸与摊铺厚度不协调Jic2l供料系统速度忽快忽慢R22机械猛烈起步和紧急制动足23摊铺速度快慢不均R24各部分的驱动链条松紧度未调好R25碾压温度过高R31碾压温度过低R32碾压速度不均匀灭33碾压路线不当J1234在未冷却的路面上停机Jjc35n第六章应用研究6．3．2计算沥青路面施工质量风险发生概率该项日的沥青路面施工质量集成化风险估计是在沥青路面施工质量风险因素分析的基础上，把施工质量风险频率、风险程度与其他影响因素综合起来考虑，计算沥青路面施工质量风险发生的概率。该项目采用了第四章中研究的集成化风险估计法——TAA法，具体操作流程如下：①建立数据矩阵根据6．3．1的沥青路面施工质量风险因素分析结果，对沥青路面施工过程制定专项考核制度进行管理。由专家团队在施工过程中进行抽查打分，分值区间如下表。该团队共聘请了10名工程师进行考核，结果如下：表6．7质量风险等级表Figm稍．7111eqIlaI时Ievelofrisktable分值区间0—33—66一10质量风险等级低中高专家团队中每位专家的执业资质如下表：表6．8专家执业资格表FigⅢe6．8EXpensqmlific撕∞ta【ble姓名职业资格从事专业专业年限从业单位专家1高级工程师质量管理11某公路规划设计院专家2副研究员质量管理12交通部某公路科学研究所专家3高级工程师建设管理15交通部某公路科学研究所专家4高级工程师监理10中国某咨询监理总公司专家5高级工程师监理10中国某咨询监理总公司专家6教授级高级工程师监理30中国某咨询监理总公司专家7高级工程师施工管理1l某省公路局专家8研究员施工管理17某省公路局专家9高级工程师建设管理25某省公路局专家10高级工程师建设管理13某省公路局n第六章应用研究根据专家对沥青路面施工过程的考核，每个风险因素的打分情况如以下分值矩阵E横坐标为专家编号，纵坐标为风险因素。kl=324531K2=②数据归一化，得到归一化的矩阵Z对专家打分矩阵】，进行数据归一化处理，计算公式为：ZRl2Z月2=zq(f=1，2，⋯，掰；j『=l，2，⋯，刀)珞3=56542478l523524638252l3141428l6752746256l74328324231427546256435139436345626535454352312515856524345736282783413136272825642183536854274754632l32842872145123430O0O083863670346152572403907489716212O34l420O0QO08_4256032524l153仉仉nmm仉仉m仉m5613629752353147仉仉仉mmm仉mm8925893l32463421l0O05451l304912423l52S530O0O5232698517264340370O0O04824397465436354210O0O0573l739l592635430O053l73929723125146540O0On70第六章应用研究据。zR32⑨确定指标平均值1)沥青混合料拌合风险因素乞足l=【0．35o．43o．37o．30o．44o．35】2)沥青混合料摊铺风险因素乞月2=【0．38o．45o．42o．47o．35】3)沥青路面碾压风险因素乏JR3=[0．42o．46o．32o．39o．46】④计算各单元指标值与平均值的距离计算每组打分值距离平均值的距离，从打分值中去除偏离实际情况较远的数D剐=0．22O．090．180．170．070．0l0．030．14O．12O．0325l84698l5钇酊舭躯舛弘钙鼹殂钙nc；n仉m吼nnm12149583823426525番¨0仉nm仉c；仉吼mc；286768932钇勉腿弘"弘腮凹躬记ne；仉mm仉仉仉m057O435m贷钉∞弭甜¨钳躬钻0nm仉317818248躬m"姐肌体铝勉斛博0O0Qn60962l241％∞D拍他殂他弘M叭m仉n仉mm20437169规舵加舛∞∞"¨M凹03167581765∞mM叮晒腮殂刀坫晒mm仉吼仉仉mc；m仉87203142腿叮他mBB¨M舛记nn仉mm仉26703624舵％盯”∞mB嘶勉Mn第六章应用研究阵。DR22D舟32以。=7l⑤优化数据剔除偏离实际情况较远的2组数据后得到以下沥青路面施工质量风险因素矩X|R2=⑥计算沥青路面施工质量风险因素状态值xR3=09047694lO1021l2O0O08565182924勰笱坫坫叭吣屹”他舛0O0834071758600力01a01力0O028428406210lO0O0O035795l419l02l2l2O069520325l010Ll1L20O0862506304010l3l12O力0O0143543O02120l020405924l823031l10O0156946024231O02mm仉mn供m54247152352634252314l42152646256124323242342542564343l4345625354543523258562434573682734132723242564213253685423454632n第六章应用研究将沥青路面施工质量风险因素的状态分为三种情况——“好"、“中”、“差”，根据矩阵X专家打分情况，得到各风险因素所处的状态值，结果见表6．9。表6．9沥青路面施工质量风险状态值表1’able6．9AsphltpaIvementcon咖lctionqualityriskstat吣V甜uetable风险冈素风险状态骨料的尺寸与摊铺厚度不协调(280)工料系统速度忽快忽慢(361)机械猛烈起步和紧急制动(460)摊铺速度快慢不均(631)各部分的驱动链条松紧度未调好(352)烘干机操作不当(361)骨料规格未做调整(361)矿料中沥青分布不均(280)一拌数量过多或过少(370)沥青和矿料供料不协调(460)拌合设备作业不稳定(46O)碾压温度过高(640)碾压温度过低(370)碾压速度不均匀(55O)碾压路线不当(550)在未冷却的路面上停机(271)⑦神经网络计算沥青路面施工质量风险发生概率1)输入训练样本和目标值通过专家对处在不同状态下的各种风险因素可能引起风险发生概率评估可以得出RBF网络的训练样本，表6．10所示。运用表中的部分数据来进行网络训练，用其剩下的数据来检验网络的训练结果。a．沥青混合料摊铺n第六章应用研究表6．10沥青混合料摊铺训练网络样本Table6．1OmaspMtIIli】【t眦Pa【ViIlg仃ainiIlgne栅甜ks砌pl懿发小弋险骨料的尺寸工料系统机械猛烈摊铺速度各部分的驱一与摊铺厚度速度忽快起步和紧快慢不均动链条松紧谜巡不协调忽慢急制动度未调好(10，O，0)O．0100．0100．0lOO．010(9，1，0)0．0900．140O．1600．140(8，2，0)0．1200．1400．1800．1900．160(7，3，0)O．2900．2000．2300．2500．200(6，4，0)O．3200．2800．2400．300O．250(5，5，0)0．340O．3100．320(4，6，0)0．3800．3600．3200．3500．380(3，7，0)O．4000．4200．4100．440(2，8，0)0．4100．430O．4700．4200．470(1，9，0)0．4300．480O．4800．4500．480(0，10，O)0．470O．4000．490O．4800．490(0，9，1)O．5100．5000．5100．5400．510(O，8，2)0．5400．570O．5200．5700．540(0，7，3)0．5600．5900．580(0，6，4)0．640O．6400．6400．6500．660(0，5，5)0．7000．6200．6800．6600．690(0，4，6)0．7300．7400．7700．710(0，3，7)0．7400．7500．7900．7800．790(0，2，8)0．8000．8100．8800．8700．840(0，l，9)0．890O．8800．9000．890(0，0，10)1．000b．沥青混合料拌合n第六章应用研究表6．11沥青混合料拌合训练网络样本Table6．1lASphltmixt哦mixing仃ailling删works锄ple矿料中沥一拌数量沥青和矿拌合设备发小弋险烘干机操骨料规格青分布不过多或过料供料不作业不稳一作不当未做调整谜巡均少协调定(10，0，O)0．010O．0100．010(9，l，0)0．1000．1100．1200．1600．120(8，2，O)0．1900．1300．180O．180O．1900．140(7，3，0)O．240O．280O．2200．2100．2500．220(6，4，0)O．3000．2900．250(5，5，0)0．3400．350O．3600．3100．3300．310(4，6，0)0．3800．3700．3800．3600．3300．380(3，7，0)0．410O．410O．4200．4300．410(2，8，O)0．4200．440O．440O．4600．420O．430(1，9，0)0．440O．4600．4600．4700．4500．440(O，10，O)O．5000．480O．4900．4800．490O．490(0，9，1)O．5700．5000．5100．530O．5700．500(0，8，2)0．5900．5300．5500．5900．510(0，7，3)0．6000．5600．5900．560O．6100．520(O，6，4)0．6300．6500．6200．610O．6400．650(0，5，5)0．6800．6600．6700．6900．6600．680(0，4，6)0．7600．7800．7000．70O．7200．720(0，3，7)0．7700．7900．7300．7800．7500．79(0，2，8)0．8000．8700．800O．8400．820O．83(0，1，9)0．9000．880O．8800．8900．8700．87(0，O，10)1．0001．00n第六章应用研究沥青路面碾压表6．12沥青路面碾压训练网络样本Table6．1211le雒phaJtpa_vcmentRcC们jIliIlgn咖orks锄ple75发小弋险碾压温度过碾压温度碾压速度碾压路线在未冷却的一高过低不均匀不当路面上停机谜逑(10，O，0)0．010(9，1，0)0．1100．1300．1200．1100．120(8，2，0)O．1300．1900．1800．1700．190(7，3，0)O．2400．2500．260O．2500．220(6，4，0)O．2500．2900．2600．270(5，5，0)O．3100．3100．3200．3300．380(4，6，0)0．3900．330O．3500．3700．380(3，7，O)0．4500．430O．4000．410O．400(2，8，0)0．400O．5500．4200．4300．4lO(1，9，0)0．4600．480O．4300．4600．420(0，10，0)O．4600．490O．4600．480O．450(0，9，1)O．590O．5400．5100．5400．500(0，8，2)0．5400．580O．5500．570O．590(0，7，3)0．5500．600O．5900．5800．600(0，6，4)0．6600．6100．6500．680O．620(0，5，5)0．6700．6800．690(O，4，6)O．750O．7300．700O．7700．750(0，3，7)0．7600．7500．7900．770(0，2，8)0．8300．840O．8500．8000．810(0，1，9)0．9000．8700．8200．890(O，0，10)1．000n76第六章应用研究在Matlab7．0中，“Co姗andWindow”中输入“nntool”进入神经网络设计工具箱主界面，如图6．8。lnDUNe铆_orks：OUtpUls：ra氇=rrorS：一ayerDeIay8lates：npUtDelayStateS：■I^‘⋯J⋯一．Jr、一●一Help|NewData⋯|Ne、ⅣNeh帅rk⋯lImp。rl⋯IExp。rl⋯|vlew|DelefeI—NetworksonIy㈣tiaI|ze¨．1gimu|a鼠．1T『ah，lAd删⋯l图6．8训练样本输入界面Figure6．8仃ainingsampIeinputinter亿ce在出现的界面中输入训练样本P，如图6．9。n第六章应用研究图6．9输入值输入界面Figure6．9InputSinputinterface点击create表示确定，然后再点击，重新输入日标值，见图6．10。NameValue10．38040．410430470．51054056064070．730．740．80．891：0．360420．430480．40．50570590．640620．740．750810．881：0．320．420．470．480．490．510．520．590．640．680．770．790．880．91：0350．410．420．450．480．540．5710．580．650．660．710．780．870．91：0380．440．470．480．490．510540580．660690．710．790840．891】DataTyperInputsF遂翊rInputDeIayStatesrLayerDeIa_lrStateSr0u拟JlsrErrors竺竺生l竺竺!!!l竺：!坐l图6．10目标值输入界面Figure6．1Otaf_gctinputinterface这时，训练样本和日标值都输入完成，并在工具箱界面中“Inputs”出现“P”，在“Targets”出现“T”。n78第六章应用研究2)创建神经网络在准备好训练样本数据后，即可着手创建神经网络了。在工具箱主界面点击!竺翌!竺!竖：：I，即可进入创建神经网络的界面，见图6．11。刨刭NetworkNam引netvvorkle咐orkType：lRadialbasis(exact柏VI●●■■●一|np岫ta．臣焉百而—下而而1Targetdata：而而而而—再而面1spreadconstant：11o画剑竺翌!!I竺竺!!!l图6．11创建神经网络界面Figure6．11createnewne铆ork界面中可以对神经网络的名称、类型、结构和训练函数等进行设置，具体设置见表6．13。表6．13神经网络具体设置TabIe6．13specificsettin黟ofneuraIne帆ork项日内容网络名称networkl网络类型RadialBasis(exactfit)输入层数据Inputdata日标层数据Targetdata这时，在工具箱主界面点击I羹羹I，可看到所创建的神经网络的结构示意图见图6．12．n图6．12net们rkl神经网络对象结构图Figu佗6．12ne嘶orklneu阮lnet、ⅣorkobjectstIructurediagmm利用检验样本P+对训练好的网络进行检验，见图6．13。3检验样本对训练好的网络进行检验FigU忧6．13t嚣tsamplesweretestedfortlle仃ainednetwork检验结果表明，网络训练成功，可以用来模拟专家的经验。将该项目沥青路面施工质量风险因素状态值作为输入值，得到表6．14：n第六章应用研究表6．14沥青路面施工质量风险因素状态值TabIe6．14Aspllaltpalvementco璐呲tionqualityrisk饥torstatIlsValu嚣序号风险冈素发生概率1骨料的尺寸与摊铺厚度不协调0．412工料系统速度忽快忽慢O．443机械猛烈起步和紧急制动0．324摊铺速度快慢不均O．195各部分的驱动链条松紧度未调好O．836烘干机操作不当O．707骨料规格未做调整O．658矿料中沥青分布不均O．369一拌数量过多或过少0．4210沥青和矿料供料不协调0．2811拌合设备作业不稳定0．2912碾压温度过高O．1613碾压温度过低0．4514碾压速度不均匀0．2715碾压路线不当0．2516在未冷却的路面上停机0．456。3。3对沥青路面施工质量进行集成化风险评价根据4．3节的方法，请专家团队对项目部环境进行打分，结果如下：n第六章应用研究表6．15第1位专家沥青路面项目环境打分表1'abIe6．15Fifst懿pertaspllaltp吖en圮ntprQjecte刑岫entscodr唱table81l骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在＼风料械铺部干料拌青厶压未口＼的系猛速分机规中数和设温速路冷分＼篙尺统烈度的操格沥量矿备度线却寸速起快驱作未青过料作过不的＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路、＼摊忽和不链当调布或料不匀面＼值fR铺快紧均条整不过不稳上武＼厚忽急松均少协定停臼＼7度慢制紧调机不动度环＼＼协未调劈＼．好施工现场Q卯Q35Q68嘀Q鳄∞6Q54Q=43Q=弭Q39Q13Q阱Q荔Q砣Q舵Q签自然条件项目相关∞l0圆咖Q岔Q∞Q15n14Q刀Q印Q90Q&Q9lQ5IQ33Q∞法律政策项目施工Q帕咖Q加Q∞咖Q∞Q扣Q豫Q咀Q74Q拍Q：豇Q6lO柏Q∞m盯设计规范项目融资Q77a笛Q=弪Q36Q毋“77伽2Q衢l册Q55l妇0Q3l啷Q36Q舾Q签情况施工物力Q凹Q9lQ10嘀∞lQ65Q6lQ30∞IQ露QllQ2lQ晒Q17Q嘶啷资源施工人力Q39Q而0【2IQ豫Q6lQ15Q盯Q36Q砣Q2l04lQ5lQ3003lQ∞Q町资源其他环境097Q64Q眨Q6l047Q56Q44Q忽Q56Q墙0舵Q79Q6lQ孵Q18Q36状况n第六章应用研究表6．16第2位专家沥青路面项目环境打分表T．abIc6．16S∞ond懿pert雒pllaltpavementp啊∞tenv的衄eIItsc∞．mg讪le＼风骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在料械铺部干料拌青厶压未口分＼险的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥J1矿备度线却里＼冈寸速起快驱作未青过料作过不的＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路，|摊忽和不链当调布或料不匀面＼茁fR铺快紧均条整不过不稳上哦＼厚忽急松均少协定停乞＼／度慢制紧调机不动度协未调境N好施工现场Q扣Q39Q舾Q30Q品Q97Q昵Q墙Q70∞6Q乃Q刀Q74Q73∞4Q76自然条件项目相关Q鼹Q船Q铂QIOQ砣n34Q09Q4lQ∞Q44Q13Q35唧Q舾09lQ国法律政策项目施工Q67Q10Q35Q移∞lQ48Q毋Q衢Q43Q田Q24Q25Q56Q岔Q乃Q拍设计规范项日融资Q48Q舒QmQ66Q56Q64Q睨啷Q95Q59啷Q10Q国咖∞6Q&情况施工物力咖Q笛Q田Q75Q：拍n铝Q99Q五Q36Q65Q4lQZ7Q17Q田Q殳Q加资源施工人力Q56Q6lQ衢Q舵n17Q加Q钌Q36Q09咖Q刀Q斛叮lQ∞Q刃“77资源其他环境Q储Q44Q99Q54Q75Q35Q53Q36n34Q衢QllQ记Q舶Q仍Q船Q77状况n第六章应用研究表6．17第3位专家沥青路面项目环境打分表＼风骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在1料械铺部干料拌青厶压未口分＼：的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥量矿备度线却寸速起快驱作未青过料作过不的＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路、＼摊忽和不链当调布或料不匀面＼酋皿铺快紧均条整不过不稳上武＼厚忽急松均少协定停自＼／度慢制紧调机不动度环＼f协未调境N好施工现场“丹Q钇Q39Q钉Q『73Q27Q鳄Q剪Qll啷Q国Q16Q10Q79039Q9l自然条件项目相关Q&Q71Q丙n15Q：铝Q躬Q霭Q扫Q凹Q位02lQ舛Q国啷Q乃Q舸法律政策项日施工Q78Q34Q∞Q35Q30Q晒O拍Q15Q船Q昵Q铂啷Q36Q罄Q27Q笼设计规范项目融资Q舯Q34Q舵Q移Q36啷03lQ97Q％045Q3lQ舛叫8Q阱删3∞l情况施工物力Q国O舶n记啷n16Q33Q：Bn钌0躬Q昵Q25Q衢Q19Q钌Q砣Q&资源施工人Q38Q剪Q两Q16Q乾咖n65Q7l06IQllQ39嘲Q加Q=玎Q晒Q43力资源其他环境Q昕Q3lQ79030Q16Q衢Q12Q66啷嗍Q乃Q2l伽8Q16咖Q够状况n第六章应用研究＼风骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在料械铺部干料拌青厶压未口分＼险的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥Ja矿备度线却里＼冈寸速起快驱作未青过料作过不的、＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路摊忽和不链当调布或料不匀面＼值净铺快紧均条整不过不稳上斌／厚忽急松均少协定停度慢制紧调机目忒不动度协未调好施工现场Q3509lnllQ田Q37Q阱043Q15Q钌Q16Q30Q田Q跎Q66Q34Q国自然条件项目相关Q叽02lQ国Q5lQ75QssQ790J5Q剪Q3lQ嘶啷Q99Q4lQ84Q田法律政策项目施工n15Q56咖n33啷QOI06lQ44Q6lQ钇Q镭Q34Q17Q7309lQ罄设计规范项目融资Q黟Q毋Q：79叫8“巧Q：42Q胛Q16Q14Q眨Q4lQ笱Q笛Q∞Q65Q舯情况施工物力Q乃Q慰03lQ岔Q34Q37QllQ挖Q34Q鼹Q衢Q签Q49n35Q51Q坞资源施工人Q9lQ19oolQ∞∞lQ5lQ48Q：铬Q恐Q2S聊QlOQ27Q54Q衢力资源其他环境03IQ：眩Q∞Q斟Q卯∞9Q刃Q衢Q13Q19Q傅髑Q16Q记Q12氆钉状况n第六章应用研究表6．19第5位专家沥青路面项目环境打分表1骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在＼风料械铺部干料拌青厶压未口分＼险的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥量矿备度线却＼冈寸速起快驱作未青过料作过不的、＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路摊忽和不链当调布或料不匀面＼酋fR铺快紧均条整不过不稳上武／厚忽急松均少协定停度慢制紧调机日忒不动度协未调好施工现场Q嵋039Q54Q∞Q56009Q签Q14凹4Q13Q16Q=玎05lQ岱Q衢Q36自然条件项目相关Q坫O拍Q钇Q77伽薅Q16∞9QM啁n15m豫Q{|2Q铊Q鼹Q3lQm法律政策项目施工Q田Q：琵Q乾Q56Q35Q船Q斛Q66Q3lQ25Q粥Q7SQ35Q所“刀嘧设计规范项日融资Q砣Q99Q25Q孵Q岛Q6604lQ25衄Q乃Q39Q记030Q9lQ印Q斛情况施工物力Q盯咖Q15∞0Q乃Q14Q扣∞l蚴QoIQ=也Q13啷Q36Q印啷资源施工人Q国O{42Q碣Q船咖Q西Q笠衄Q44QIBQ33Q&Q科Q45Q17Q72力资源其他环境Q田Q8lQ为Q嬲Q07Q观Q国Q10Q35Q衢Q缱∞6Q慰Qsr704I叫眨状况n第六章应用研究表6．20第6位专家沥青路面项目环境打分表Table6．20SixtIl弧pert丛phaltpavemempr国ectenVir咖entscofiJlgtable＼风骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在料械铺部干料拌青厶压未口分＼险的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥量矿备度线却＼冈寸速起快驱作未青过料作过不的、＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路摊忽和不链当调布或料不匀面＼茵净铺快紧均条整不过不稳上武／厚忽急松均少协定停度慢制紧调机日＼f不动度协未环式调好施工现场Q3IQ鳄Q34Q埝Q田Q∞Q14Q舵QnQ59Q9l0拍0船Q∞Q国Q37自然条件项目相关0躬Q∞Q稻Q培啷Q54Q35Q研Q签Q56Q斟Q眈Q18Q12衄lQ两法律政策项目施工Q48Q印Q孵Q记Q33Q78Q鳃Q钇Q13Q加啷Q4lQ56Q阱Q54Q07设计规范项目融资Q25Q刃Q国Q矾Q舾咖∞6Q孵Q砣Q胛∞8Q曰Q3l∞lQ铊Q荔情况施工物力Q16Q∞Q舛Q4l∞lQ2lQ回Q010L5lQ3lQ舛响Q霓Q36Q：72Q毋资源施工人啷Q3lQ13嗍Qll06l啷Q：诌Q醴Q嘶Q钉咖Q锝Q艏Q$Q印力资源其他环境Q30a剪Q∞Q舵Q压Q荔Q∞Q舵Q魑叫弭Q12啷Q45Q鹪03lQ刃状况n第六章应用研究表6．21第7位专家沥青路面项目环境打分表＼风骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在料械铺部干料拌青厶压未口分＼詈的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥量矿备度线却寸速起快驱作未青过料作过不的＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路＼摊忽和不链当调布或料不匀面＼笤严铺快紧均条整不过不稳上武＼厚忽急松均少协定停笛、／度慢制紧调机不动度协未调境N好施工现场QMQ∞咖Q73Q衢咖啷Q5lQ阱山移Q17Q研咖Q储l加Q13自然条件项目相关Q拍l加Q而Q弭Q压QmQ170钾Q贷Q18Q辨懈Q04Q缱Q44Q鳄法律政策项目施工Q乃Q国Q％n记Q饼叫9Q30Q钇Q30Q铉Q12l伪∞15Q3lQ∞∞l设计规范项目融资Q48Q砣Q研Q39O德Q器QllQ2304lQ勉Q38Q23O乃nllQ印Q2l情况施工物力Q斛Q铊Q砣Q54Q：72Q挖Q为Q∞Q鳄Q丝Q77Q粥Q∞∞8Q加Q亚资源施工人Q五Q99Q罄00l叫蛞l加Q30Q35Q43QlOQ卯Q甜Q刀似Q刀晒S力资源其他环境Q国Q3IQ48Q14Q15∞6Q鹞Q67Q国Q59啷∞lO舵Q衢Q田Q剐状况n88第六章应用研究表6．22第8位专家沥青路面项目环境打分表T．able6．22Ei舭懿pen嬲phaIt凹，ement刚ecte州ro啪entsc矾ng讪leI骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在＼风料械铺部干料拌青厶压未口＼的系猛速分机规中数和设温速路冷分＼险尺统烈度的操格沥量矿备度线却＼冈寸速起快驱作未主过料作过不的厅、＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路摊忽和不链当调布或料不匀面斌铺快紧均条整不过不稳上厚忽急松均少协定停度慢制紧调机不动度协未调境＼好施工现场Q加Q剪l加Q3lQ=玎Q∞Q岔衄9Q回Q加Q2lQ砣Q扣Q乾Q加自然条件项目相关啷Q19Q10Q45Q35n15Q35Q乃Q舾Q母咖Q乃Q勰Q13Q鼹法律政策项目施工Q暑lQ54Q研nlOQ胛Q=纪Q=14Q位Q笛Q鳄Q缱n町Q阱Q田Q舾Q卵设计规范项目融资Q乃Q记Q11伽蛞Q岔Q10Q钙叫蛞Q140胛Q压Q曰咖Q协Q65Q16情况施工物力Q&Q5lQ弱q摆Q舯∞5n12Q24“刀Q∞Q舯伽弭Q25世77Q35Q79资源施工人Q15Q钇037Q∞世MQ79Q30∞OQ＆044Q贬Q44衄lQ∞Q2703l力资源其他环境Q16Q也Q56Q鳄Q67Q贸Q舵Q∞啷033Q为吲衄6Q盯l加Q19状况n第六章应用研究表6．23第9位专家沥青路面项目环境打分表＼风骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在料械铺部干料拌青厶压未口分＼：的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥J王矿备度线却里寸速起快驱作未青过料作过不的＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路＼摊忽和不链当调布或料不匀面≥管序铺快紧均条整不过不稳上厚忽急松均少协定停目＼／度慢制紧调机不动度环＼＼协未调境＼好施工现场Q仿Q田啷Q移Q笼Q笛Q愿Q6l咖Q&Q斛Q钇Q嘶02lQ船衄l自然条件项目相关Q16Q舾Q唠呦Q∞Q键Q3I叼咖Q=怼Q勉Q：铬Q忽Q墙Q值Q78法律政策项目施工Q65QlOQ刃Q品Q胛∞l懈Q犯Q34Q舵Q33Q舛Q2lQ∞Q仿l加设计规范项日融资Q鸲锄Q30Q4l09l0{|2Q田Q辫Q鲐Q17Q加Q30咖Q粥Q36Q97情况施工物力Q钉02l嗍唧Q墙Qz7Q12Q位Q国Q衢Q39Q5lQ甾Q舵Q鼹啷资源施工人n12Q79∞6Q加Q田Q99咖Q40Q3lQ25Q乃Q∞叼Q德啷Q∞力资源其他环境咖Q!玎QmQ舵Q舯Q∞Q笼Q59Q33咖Q77Q5IQ$Q粥Q勉Q33状况n第六章应用研究表6．24第10位专家沥青路面项目环境打分表Table6．24Tenthexpcft私—Ilaltpa_Vementp啊ectenvirom∞ntsc撕ngta【ble＼风骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在＼料械铺部干料拌青厶压未口分＼：的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥Ji矿备度线却里寸速起快驱作未青过料作过不的＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路＼摊忽和不链当调布或料不匀面≥管"铺快紧均条整不过不稳上厚忽急松均少协定停月＼7度慢制紧调机不动度协未环式调好施工现场Q38删呕Q44Q99Q54Q30Q『72Q皿Q30Q钙Q32l加Q54懈Q墙川§自然条件项目相关Q07Q55Q14044Q99Q5IQ％Q国Q2IQ64Q73n甾叫弭02l∞2Q舛法律政策项目施工Q筋Q9r7Q19Q国Q10Q33Q仿Q曰Q6IQ胛Q阱Q船Q：45Q嘶Q{|2Q毋设计规范项目融资Q14Q79QlOQ∞Q甜n14Q2lQ36∞6啕Q晒Q6l053Q{45咖∞6情况施工物力Q衢Q39Q16Q27QllQ=记Q15Q43Q=42Q脾Q3lQ甾Q印QlOQ储Q5l资源施工人Q汐Q6lQ=珥04lQ乃Q凹Q36Q25Q19Q铉∞9Q酊Q36“丹QZ7力资源其他环境Q鳄Q66Q岱n=；4瞄Q笼Q舾Q鳄Q：42Q13Q77Q鳄QllQ弭Q6lQ弱状况对10位专家的打分进行加权平均得到以下结果：n第六章应用研究表6．25沥青路面项目环境综合得分Table6．25Compositesco佗of硒phaltpaVemeIItp删ccten啊mmnent9l＼风骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在料械铺部干料拌青厶压未口分＼险的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥且矿备度线却亘＼冈寸速起快驱作未青过料作过不的＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路、＼摊忽和不链当调布或料不匀面＼j茁净铺快紧均条整不过不稳上心厚忽急松均少协定停度慢制紧调机不动度协未调好施工现场Q卯Q35068Q船Q45Q36Q54Q躬Q=弭∞9Q13Q衅Q压Q砣删吃Q荔自然条件项目相关Q醴Q斛099Q54Q衢Q35Q岛Q36Q34Q艏nllQ记Q拍咖Q船Q77法律政策项日施工QmQ∞Q为Q卯咖Q∞Q豁Q阱Q74n稻Q毋O研O舯n国Q舸设计规范项目融资Q刃Q为Q=蛇Q36Q田Q77QJ2Q菸Q舵Q55Q钇03l暇Q36Q晒Q乃情况施工物力Q凹09lQ10Q踞∞lQ岱05l030Q似Q储nllQ2lQ舾Q17Q舾啷资源施工人力∞9Q而Q2lQ3806lQ15啷Q36Q砣Q2l04105lQ30Q3lQ加Q贸资源其他环境Q储Q=44Q国Q5IQ衔Q35Q舄Q36Q=14衄5QllQ记O拍Q仍Q硇叫7状况根据第四章中的风险损失定级标准，得到风险损失定级结果：n第六章应用研究表6．26沥青路面施工质量风险损失值表Table6．261kAsphaItP吖ementriskl伪sVaJ地table＼风骨工机摊各烘骨矿沥拌碾在料械铺部干料拌青厶压未口分＼篙的系猛速分机规中数和设温速路冷尺统烈度的操格沥且矿备度线却里寸速起快驱作未青过料作过不的＼素与度步慢动不做分多供业高低均当路＼摊忽和不链当调布或料不匀面＼酋fR铺快紧均条整不过不稳上武＼厚忽急松均少协定停目＼／度慢制紧调机不动度环＼＼协未调境N好施工现场吩场％均野踢吩好踢Vl哆％Vl虼自然条件项目相关均野吩野均踢吩踢吻吩VI吻吩Vl纷吻法律政策项目施工Vlv5％婚均Vl乃Vl均巧野场吩嵋设计规范项日融资坛吻踢野吻Vl吩昭野吩吻吩踢V1吻情况施工物力蟛吩Vl野Vl野虼哆均％Vl吩VlV5资源施工人踢％虼眨吩VIVj虼吻虼吩野踢场蟛吩力资源其他环境巧野踢巧虼场野VI虼够Vl野v3状况将风险损失与风险发生概率相乘计算风险量，根据4．3．2节的研究，得到每个风险对应的风险评价等级：n第六章应用研究表6．27沥青路面施工质量风险量1’at，le6．27Amountof丛phaltpa_Vememco吣嘲ionqllalilyrisk风险冈素风险量风险等级骨料的尺寸与摊铺厚度不协调0．21二级工料系统速度忽快忽慢0．24二级机械猛烈起步和紧急制动0．15二级摊铺速度快慢不均0．6l四级各部分的驱动链条松紧度未调好0．33三级烘干机操作不当0．10一级骨料规格未做调整0．16二级矿料中沥青分布不均0．20二级一拌数量过多或过少0．14二级沥青和矿料供料不协调0．15二级拌合设备作业不稳定O．09一级碾压温度过高0．74五级碾压温度过低0．13二级碾压速度不均匀0．12一级碾压路线不当0．26二级在未冷却的路面上停机0．31三级6．3．4沥青路面施工质量的集成化风险控制93根据6．3．2节沥青路面施工质量风险评价的结论，沥青混合料摊铺过程中摊铺速度快慢不均和沥青路面碾压过程中碾压温度过高是该项目沥青路面施工质量管理的重要风险控制对象。根据5．2．3节中的说明，可分别采取以下措施进行风险控制。①摊铺速度快慢不均风险控制措施要保证沥青面层均匀平整必须维持连续稳定的摊铺速度，同时这也可以减少面层离析现象。摊铺的速度需要结合拌合场的生产能力、机械运输能力、运输的距离以及碾压能力来进行综合地计算确定。具体风险控制措施如下：n第六章应用研究表6．28摊铺速度快慢不均风险控制方案比较表TabIe6．28州ngunevenspeedofriSkcon仃oIpm鲈啪切lble方案控制措施费用(百元／天)增加2个工作人员，负责核实摊铺路面的结构层次以及人工：4方案一摊铺温度的记录，计算合理的摊铺速度，并且定时核实材料：1摊铺速度与记录摊铺效果增加2个工作人员，负责核实摊铺路面的结构层次以及人工：6摊铺温度的记录，计算合理的摊铺速度，并且定时核实材料：2方案二摊铺速度与记录摊铺效果。缩短摊铺机械的养护时间，机械：3及时更替机械零件。根据5．3．2节的研究，专家对方案一和方案二进行效果打分情况如下：表6．29摊铺速度快慢不均风险控制方案效果费用比Table6．29低眦rspcedof骶e旋ct0fun恍nfiskcon们lprogra傩c髑t枷。方案分值效果费用比方案一51方案二77／11由于方案二的效果费用比值小于方案一，因此采用方案一作为摊铺速度快慢不均风险控制措施。②碾压温度过高风险控制措施沥青混合料从开始摊铺的温度到最终碾压温度的这个范围称作有效压实温度，沥青混合料摊铺后温度降到终碾温度的时间称为有效压实时间，需要在有效压实时间内合理布置初压、复压、终压的工艺流程，以获得工程需要的压实效果。碾压时混合料温度过高，易出现摊铺层的推移，使得终压时很难形成稳定结构。具体风险控制措施如下：n第六章应用研究表6．30碾压温度过高风险控制方案比较表95方案控制措施费用(百元／天)增加3个工作人员，为了保证合理的碾压温度，实时监测人工：6∞方案一碾压温度，并做好降温准备，避免高温碾压。材料：5∞机械：1∞0增加3个工作人员，为了保证合理的碾压温度，实时监测人工：8∞方案二碾压温度，并做好降温准备，避免高温碾压。对压实机进材料：7∞行性能测试，计算温差对机械碾压造成的影响。机械：12∞根据5．3．2节的研究，专家对方案一和方案二进行效果打分情况如下：表6．31碾压温度过高风险控制方案效果费用比TabIe6．3l砌skc0咖lpmgramtab}Ieofe位ctofrolIingtempa劬鹏ist∞higIl方案分值效果费用比方案一55／12方案二88／27由于方案二的效果费用比值小于方案一，因此采用方案一作为碾压温度过高风险控制措施。对采取了风险控制措施后的作用效果加入沥青路面施工环境，进行二次风险因素分析，由于无新风险的出现，不需要再进入循环工作。由上述案例可见，沥青路面施工质量集成化风险管理系统具有全面性，多效性的特征，能够提升沥青路面施工质量管理效果。6．5本章小结本章节主要是研究了沥青路面施工质量集成化风险管理系统的实际运用，并且通过计算机软件Matlab实现沥青路面施工质量集成化风险管理系统过程，表现了沥青路面施工质量集成化风险管理研究成果的实用性。n第七章结论与展望第七章结论及展望通过对国内外的沥青混凝土施工质量管理研究表明，传统的沥青混凝土路面施工质量管理侧重于例行性程序化管理研究，忽略了沥青混凝土路面施工过程中的易变性和实效性。本文从集成化风险管理角度出发，全面考虑沥青混凝土路面施工过程中的各种不确定风险因素影响，使质量管理与控制过程更加与工程实际状况相一致，使管理与控制更加有效。本文基于集成化项目管理和风险管理理论，提出的沥青混凝土路面施工质量集成化风险管理的概念，构建了沥青混凝土路面施工集成化风险管理结构体系：深入分析了影响沥青混凝土路面施工质量的风险因素，建立了沥青混凝土路面施工质量的风险空间；然后，基于集成化风险分析技术——T从法，建立了沥青混凝土路面施工质量集成化风险量化模型，通过定量分析为控制和管理提供了科学支撑，在此基础上，制定了沥青混凝土施工质量一体化风险管理与控制的方案。最后，结合工程实践——盐亭某一级公路，研究了本文提出的集成化风险量化与管理控制的理论，阐述了变量、参数的取值，模型具体的应用等；并利用Matlab软件编制了计算机辅助程序，使运算更加的快捷，增强本研究成果的使用价值。但是，由于篇幅和时间的限制，本文尚需进一步完成的研究内容还有：沥青路面施工质量集成化风险管理系统的稳定性还需要大量工程实践进行实时调整。n致谢时光荏苒，硕士研究生的学习即将结束，三年的学习生活使我受益匪浅。经历大半年时间的磨砺，硕士毕业论文终于完稿，回首大半年来收集、整理、思索、直至最终完成的过程，我得到了周围许多老师、朋友以及亲人的关怀和帮助，现在我要向他们表达我最诚挚的谢意。首先，我要深深感谢我的导师周直教授。周老师为人谦和，平易近人。在论文的选题、搜集资料和写作阶段，周老师都倾注了极大的关怀和鼓励。在论文的写作过程中，每当我有所疑问，周老师总会细心地指点我；在我初稿完成之后，周老师对我的论文认真的评阅，字字句句把关，对我能够顺利完成论文的写作提供了莫大的帮助。他严谨的治学之风和对事业的孜孜追求将影响和激励我的一生，他对我的关心和教诲让我更将永远铭记。借此机会，我谨向周老师致以深深地感谢。其次，我还要感谢重庆交通大学管理学院李红镝老师、彭赞老师、陈远祥老师、李钢老师等等，正是因为有了他们严格、无私、高质量的教导，我才能在这几年的学习过程中汲取专业知识和迅速提升实践能力：另外，也要感谢这三年来与我互勉互励的同学们，在和大家共同努力之下，我们始终拥有一个良好的生活环境和一个积极向上的学习氛围，能在这样一个团队中度过，是我极大的荣幸。与此同时，我还要感谢我的亲人，感谢他们在我就读期问给我的无限鼓励与支持。最后，衷心地感谢评阅论文和参与答辩的各位专家和教授!n98参考文献[1]张肖宁．沥青路面施工质量控制与保证[M]．人民交通出版社．2009年．[2]乔新周．施工对沥青路面早期破坏的影响[J]．黑龙江交通科技．2010年第10期：9—10．[3]KhaledA．Ab配a，SllleimanA．Ashur，Is姐mA．Al-Khtib．I蝴a伽PaVememManagpmentsystem谢thaMarkovi锄P他dicti∞Model【J】．面堋谢矿舭口l印r倒蛔lP馏姚已，咖弘004：24_33．[4]M0yIlillaIl，G，Zholl'H．，&Clli，Q．stocIlasticmodelingf10rpavementw{uTaI毋c∞teStjmation【J】．乃鲫曙甜D厂c0珊批砌刀西卿P已埔曙删d肱研口g已mP域(2009)．135(5)，352—359．[5]S．M．Mo吣撕，R．Taval(1(oli-M09haddam，A．Az缸∞，S．M．H．MojtaIledi，H．H雒hemi．砌ska嚣签smel哇forllighwayp啊ec担璐ingjacI(1mi危tcc枷que明．昱x删固舀6P开箔wf绞4刃扔&旅b雕粥(2011)：5514—5524．[6]AzariH，McC鹏nRH，鼬lartKD．Optim啪compa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