地铁工程具有施工技术复杂,不可预见致险因素多、社会环境影响大等特点,是一项高风险建设工程。总结目前地铁工程安全管理实际存在的问题,既有地铁工程建设项目规模大、发展快,技术和管理力量难以保证等客观原因,更重要的是对风险辨识不细致全面,风险管理措施不到位等主观原因。目前我国对于地铁施工工程安全风险管理已经有了一定进展,但是主要是集中在施工过程中,从设计阶段考虑施工人员安全以及项目风险的研究却很少。因此,本论文提出地铁工程安全设计概念,即在地铁设计中考虑地铁工程安全风险发生的可能,通过规范和改进设计消除或降低危险源带来的伤害,从而达到减少安全事故发生的目的。因此,本文研究的内容具有理论意义和实际应用价值。本文运用故障树分析法、事故因果连锁理论、轨迹交叉理论以及BIM技术、REVIT二次开发、C#语言设计等方法,全面识别地铁工程设计风险,并将相应的施工安全风险影响因素进行量化,通过设计与施工相结合,获得每个施工活动的施工风险量化结果;探讨安全设计的内涵,明确设计方案中的风险影响因素和不同施工安全风险之间的关联性,进一步计算出设计方案中每个风险影响因素的量化值;通过对法规和过去文献的阅读,建立面向设计的地铁安全风险识别清单;基于Revit二次开发技术,结合安全风险量化计算过程,实现面向设计的地铁施工安全风险定量分析。本文通过理论研究过程并结合一个实例验证过程,主要取得了以下成果:(1)运用事故因果连锁理论和轨迹交叉理论,从事故发生的前后因果关系的角度出发,分析施工安全事故与工程设计的关系。实现了面向设计的地铁安全风险致因分析和机理分析。(2)根据风险识别的基本原则,通过对规范条文、文献资料、案例的分析,从影响地铁工程施工安全性角度出发考虑,开展面向工程设计的地铁施工安全风险识别工作,最终形成以地铁深基坑10个主要安全风险事故类型为主体的的致险设计因素清单。(3)提出了安全风险量化评价的思路,在总结了已有文献对于地铁工程项目安全风险评价体系的建立过程的基础上,本文提出在定性评价的基础上进行定量评价过程,并提出安全风险量化评价的三个基本指标:暴露度、频率和严重程度。(4)提出了基于BIM技术的安全风险量化方法。利用Revit二次开发技术,借助Autodesk Revit、Microsoft Visual Studio等相关三维建模工具及开发平台,通过C#编程语言,设计特定数据信息提取和判断功能的流程及实现算法,实现了对设计进行自动化审查的过程,高效识别地铁工程设计风险,并和安全风险量化相结合,形成面向设计的安全风险量化评价模型。