高速鐵路隧道施工風險管理技術分析

楊小正

摘 要:高速鐵路隧道施工具有地質條件復雜與技術難度較大等特點,施工過程中面臨的大量的不確定因素和風險。近些年來,我國隧道施工中之所以發生過多的安全事故,主要是因為施工過程中或管理上的風險意識過于薄弱,風險管理的水平過于低下。本文從客觀和主觀兩方面對隧道施工的過程中風險發生機制進行了綜合論述,對隧道施工過程中風險的基本識別方法與風險評價的常用方法進行了闡述,并提出了隧道施工過程中風險決策和風險應對的方法,以期為隧道施工過程中的風險管理提供一定的參考。

關鍵詞:高速鐵路隧道施工風險管理技術分析

中圖分類號:U455 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(a)-0133-01

1隧道施工風險管理研究現狀

高速鐵路隧道施工的特征主要有:工期長、工程量大、技術復雜和涉及面廣,因此,在施工的過程中有很大的風險性和不確定因素。近些年來在隧道工程的建設與施工中經常有安全事故發生,對我們作出了警示,在隧道施工過程中安全風險管理的形式迫切而嚴峻,必須對風險進行有效地管理和控制。

2隧道施工風險產生的機理

在隧道施工過程中,發生風險的原因主要有施工技術和地質條件等客觀因素,以及施工人員具備的風險意識過于薄弱等主觀因素相關。綜合上考慮,由于隧道施工本身環境的風險性,再加之主觀行為的誘導,就造成了風險事故發生概率高,最終產生承載體的損失巨大,在隧道施工過程中,風險產生的機理主要如下。

2.1 隧道施工的地質條件大多極為復雜

隧道穿越圍巖種類很多,在具體施工過程中,圍巖條件、圍巖類別與設計可能會有所出入,通常更為復雜,并且具有一定的突發性。例如宜萬鐵路的野三關隧道施工中,曾發生一起特大透水事故,造成了3人死亡7人失蹤的悲慘局面。事后分析,發現該事故主要原因是施工地區頻繁降雨,使地下巖腔受到地表水的影響,最終和斷層水系相連通,存儲了數量眾多的承壓水體,但是在具體調查勘探的過程之中,并沒有找到承壓水體,在揭露隧道巖體的時候,巖溶水壓產生了承載失衡,就造成了事故的出現。

2.2 隧道施工的技術復雜、難度較大

因為隧道施工具有較大的規模,作業空間狹窄,同時,機械設備具有復雜的構造上,數量較多,就導致了隧道施工在技術上的復雜性。隧道往往還要從穿心越嶺,又導致了客觀上施工難度的加大。上述因素相互作用,便可能引發大量的風險。例如宜昌云集隧道的施工過程中,在約為500 m深處的層石板產生垮塌的現象,合寧鐵路亭子山在施工的過程中出現隧道塌方的現象、在宜萬鐵路高陽寨隧道施工過程中出現巖崩等,隧道施工本身的技術復雜、難度較大,是引起這些事故的重要原因。

2.3 施工人員風險意識薄弱

從目前來說,我國在隧道施工的過程之中,一線工人存在著缺乏系統的知識學習和風險意識欠缺的現象。同時,由于隧道施工具有較大的規模,工期較長,因此,牽涉到數量眾多的工人,因此,在操作施工的過程之中,會出現因為風險意識不足而導致的風險問題。例如,在上海軌道交通4號線出現的管涌坍塌,就可以歸結為責任事故的范疇中,如果施工人員風險意識足夠,是完全可以避免悲劇發生的。

3隧道施工的風險識別

隧道施工進行風險管理,需要以風險識別為基礎。風險識別的主要方法主要有:幕景分析法、故障樹法、事件樹和專家調查法。

3.1 專家調查法

專家調查法是風險識別的通用方法,可以使用德爾菲法和頭腦風暴法實現[4]。德爾菲法在隧道風險識別中具有更廣泛的應用。首先,對設計的調查表進行發放之后,調查的專家按照自身的經驗和學識做出作答,然后回收調查表,進行統計與分析。德爾菲法有一定局限性,一方面調查結果對參與專家的主觀判斷過于依賴,另一方面調查表本身是否足夠周詳對調查結果的深度與全面性有較大影響。因此,德爾菲法在風險因素較少的施工項目中適合使用。頭腦風暴法通常有十幾個人到五六人不等,自由的對風險進行討論并發表自己的見解。頭腦風暴法適用于具有明確的目標風險的工程。決策過程中,參與者能夠尊重不同的意見,嚴格禁止對于他人意見進行非難,自身的思想境界要保持開放,必須要在擁有一定思想的前提下,對思想進行整合。

3.2 事件樹和故障樹法

事件樹方法需要按照一定的規則,將突發事件可能引發事件鏈用圖形表示,從而對事件的破壞過程與評價系統的可靠性進行追蹤,伴隨著事件數目的變化,代表圖形像一棵樹的枝葉一樣展開。故障樹法主要對系統產生故障的原因進行詳細的分解,詳細分析故障產生的邏輯原因,評價系統的可靠性。可以使用故障樹法和事件樹,對隧道施工進行風險識別,在進行定量的風險估計的同時,還能夠進行定性的風險識別。故障樹法和事件樹可以共同使用,可以用形成的因果圖表示預計故障的原因和預測故障的結果。

3.3 幕景分析法

幕景分析法能夠對引起風險的重要因素和風險因素的影響程度進行識別。幕景指的是使用圖表和曲線等模擬事件的未來狀態。因為這種方法方案眾多、計算繁瑣,可以使用信息技術進行模擬。幕景分析法也有一定的局限,因為很大程度上依賴于分析者的掌握信息程度、經驗水平和知識體系。

4隧道施工的風險應對措施

在隧道施工之中的風險應對措施主要包含:風險自留、風險規避、保險、風險轉移、風險降低、風險防范等,可以使用以下的應對措施。

4.1 風險規避

在隧道施工的過程中,經常使用的是風險規避,是一種具有放棄性的風險應對措施。企業如果采用了這種風險規避措施,就會放棄承接經營某種項目,在減少風險發生的過程中,放棄一定程度上的經濟效益;

4.2 風險轉移

通過與業主、材料供應商、分包商進行商談,在一定程度上承包人能夠進行風險的轉移。由于對歷史數據不能充分獲取或對風險不能充分預測,風險承受者通常不能承擔的損失并不足夠。風險轉移大多通過預先規定、免責協議、賠償條款而實現。

4.3 保險

保險的本質是分擔損失,將大數法則作為風險分攤的主要機制,能夠有效對風險進行分散,因而成為隧道施工中最為常用的風險管理方法。

4.4 風險防范與降低

通過使用有針對性的風險防范措施能夠降低或預防風險的發生,同時,能夠有效的減少風險所引起的損失,上述都屬于直接應對風險措施。

4.4 風險自留

風險白留指企業將內部資源用以彌補損失。這種風險自留通常在計劃內,否則不能稱為風險管理措施。這種情況下,一旦產生損失,企業需要用其自有資金等進行補償,具體風險自留的程度,由企業的觀念、需求以及承擔的能力而決定[6]。

5 結語

到目前為止,雖然中國在高速鐵路隧道建設中有了很大的發展,但是在具體施工的過程中,風險管理技術還有很大的發展空間。隨著我國經濟的飛速發展,交通工程建設也勢必越來越復雜,因此,在客觀上提高了對施工風險管理技術的需求,施工人員在施工的過程中應該進一步的研究與探索。

參考文獻

[1]李明.高速鐵路隧道施工風險管理技術探索[J].隧道建設,2010,(2):42～43.

[2]蔣曉甲.風險管理在高速鐵路隧道施工中的應用分析[J].科技咨詢,2011,(9):158～160.