論隧道工程全過程風險管理模式

楊文武，胡悅明，曾楚堅

(AECOM，香港 999077)

0 引言

隧道工程建設具有相當高的不確定性，這主要源于巖土和地下工程系統的固有特性，如水文地質條件、周邊環境和施工技術等信息的不可預見性、多變性、不完整性和不確定性。同時，建設資金量大、建設周期長等行業特性和人為因素，也使隧道工程建設具有高風險的特性。

我國是地下空間發展和隧道工程建造的大國，大規模地建設公路、鐵路和城市軌道交通隧道工程，正在規劃和興建多條大型海底隧道;但是，我國隧道工程建設存在缺乏規范的安全風險管理體系，風險管理責任主體不夠合理，風險管理相關技術規范、標準不符合目前地下工程發展現狀等問題［1］，亟需隧道工程建設科學的風險管理體系并提升風險管理水平。

國際隧道協會對隧道工程事故的統計和分析結果表明，主要的事故因素包括設計錯誤、施工缺陷、不可抗力因素、勘測調查不足和缺乏溝通等，其分布如圖1所示。因此，必須從場地勘測調查、設計和施工等環節全面而系統地控制隧道工程管理，并且制定各種可能預案，建立有效的溝通機制。

現代的基礎設施建設程序和項目管理流程，一定程度上控制了工程建設的風險。從建設流程中的工程可行性評估、工程設計、工程施工到項目運營;質量保證體系、工程監理制度;工程施工招投標程序、工程保險、工程總承包模式;專用設計和施工規程等，皆為提高工程安全、降低工程風險及防止工程災害發生，起到了積極正面的作用［2］。文獻［3］提出了隧道工程風險管理兩段法:初始風險評估和二次風險評估。在項目開始時，依風險發生概率和后果進行初始的量化評估，如若初始風險不可接受，則需規劃和實施減輕風險的措施。控制初始風險的減輕措施實施后，再進而二次辨識和評估風險。

圖1 隧道工程事故的主要因素分布Fig.1 Causes for tunnel failures

隧道工程的風險存在于工程項目各個階段。不同階段的風險可以通過風險管理手段被合理地減輕、分擔、轉移、規避或接受，但不應被忽視和忽略。隧道工程各階段的風險、殘留風險和衍生風險，具有很強的相關性。某一階段忽視了不可接受的風險，極有可能導致災難性的后果，或傳遞到下一階段成為極高的殘余風險或衍生出新的風險。因此必須從工程系統的視角，全過程地管理工程風險。

因此，對于具有高風險特性的隧道工程，特別是大型跨江河和海峽的隧道工程，需要運用系統化風險管理的技術，采用隧道工程全過程、全方位和全員參與模式，進行科學性和系統性風險管理。

全方位管理工程風險是指實施以風險管理為核心的工程項目管理，從項目組織架構、項目承包模式和項目運營模式等不同方面和角度實施風險管理。

另一方面，風險管理并非孤立的活動，需要與項目參與者和利益相關者有效溝通、反饋和磋商，及時而有效地貫徹于整個項目實施過程。有效的風險管理必須全面制定和落實責任制。因此，有效的和積極的風險管理模式是全員參與的風險管理模式。

本文著重討論隧道工程全過程、全方位、全員參與的風險管理的理念、體系和應用，并介紹工程保險和風險管理相互促進的模式。

1 隧道工程全過程風險管理理念和體系

1.1 全過程風險管理理念

近年來，長三角地區及珠三角地區，建設了多座大型跨江/海水下隧道工程，引入國際隧道協會推薦的隧道工程風險管理體系，成功地建成了包括上海長江隧道、青草沙水源地源水過長江引水隧道、上海外灘通道隧道等長大盾構隧道工程［4－5］，如表1所示。在建的港珠澳大橋跨海沉管隧道工程和香港屯門至赤鱲角跨海盾構隧道工程，也注重全面的工程風險管理［6］。全面落實隧道工程全過程風險管理的理念和體系，才能有效地提升隧道工程建設安全性、成本效益和項目管理水平。

表1 大型越江盾構隧道風險管理實踐成功案例Table 1 Successful cases of risk management of river-crossing TBM tunnels

全過程風險管理涵蓋工程可行性研究階段。工程設計階段，招投標階段和工程建造、驗收和移交階段。在工程可行性研究及設計階段，需要制定和實施全面的項目風險管理政策和風險管理目標，并進行初步的定性風險評估以及其需要特別關注的專題研究;在招投標階段，需要全面考慮風險管理決定工程承建模式，在招標文件中明確工程風險和風險管理的要求，在評標時應充分考慮承建商及其分包商的技術能力和風險承擔能力，合約中詳細列明風險管理和質量保證條款;在工程建造、驗收和工程移交階段，承建商必須制定全面和詳細的風險管理計劃，業主則負責審查和監督承建商實施風險管理計劃，并管理承建商職責范圍以外的各項風險。

圖2為全過程風險管理活動流程示例。要全面和高效地落實工程風險管理，各階段各部門(包括業主，設計單位，承建商和第三方監理等)間的積極溝通、信息流暢和互相協作非常重要。通過統一規劃風險管理程序，梳理風險源、制定控制預案和緩解措施，形成適時更新的項目風險登記冊。制定風險管理手冊，全過程落實風險管理措施。

圖2 全過程的風險管理活動流程Fig.2 Schematic flowchart of the whole process risk management

1.2 全過程風險管理體系

全過程的風險管理以“可實施的合理的最低風險原則”為準則，英文標為ALARP(As Low As Reasonably Practicable)。在此前提下將風險降低到可控和可接受的范圍。圖3為工程風險的大小和ALARP管理風險的原則。

圖3 隧道工程風險管理的ALARP原則Fig.3 The ALARP principle of tunnel risk management

在ALARP準則下，工程風險管理的程序可分為系統風險計劃、風險識別、風險分析、風險評估、風險處理及風險監控等步驟。對各階段識別的工程風險，風險管理過程須作適時紀錄、復查和更新，同時也要和各參與單位(如業主、設計方、施工方、監理方和咨詢方等)等進行及時、密切且有效地溝通和協調，按責任、監測和措施等計劃實施有效的風險管理。

工程項目風險管理的活動，包括:1)制定全面的管理計劃;2)對項目全過程各階段的風險源識別和規劃;3)結合項目條件及客觀實際情況，對所辨識出的風險源進行分析和評估，并建立動態風險登記表;4)根據類似工程和當地實踐經驗，結合專家意見，同時考慮隧道工程的特點、難點，制定對應的風險控制措施和預案，編制風險應對計劃。依此，一旦出現風險問題，項目管理團隊就能快速依照事先制定的預案及時作出反應，有效而系統地控制風險，減輕不良后果。

圖4列出風險管理規劃和實施的具體內容，包括風險的規劃、評估和評價、對策和監測，這些內容落實到風險管理的計劃書、風險登記冊、風險應對計劃書、定期更新內容。由此組成了風險管理手冊的技術內容。

基于全過程、全方位和全員參與的風險管理理念，隧道工程的風險管理手冊，以簡潔的組織架構、高效的溝通機制和系統的風險登記為實施保障(如圖5所示)。

全過程、全方位和全員參與風險管理是一個動態體系。隧道工程的“動態”風險管理體現在以下幾個方面。

1)隧道項目所采用的施工方法通常具有很強的過程性，如盾構施工過程。項目實施過程中，因內外環境因素變化、各種不確定因素涌現等影響，需不斷調整風險管理目標。另外，在隧道工程實施中，各類風險涌現，性質和大小不斷變化，相互作用和疊加。因此，項目的風險管理應當是實時的和連續的動態過程。

圖4 隧道工程風險管理規劃和實施內容Fig.4 Content of planning and execution of tunnel engineering risk management

圖5 風險管理的實施保障Fig.5 Implementation framework of risk management

2)隧道工程具有獨特性。由于客觀外部因素和主觀內部因素差異，不可能只套用類似工程經驗。因此，在特定項目施工的初始階段，往往是落實工程風險管理體系的適應和學習階段。在前一階段累積的經驗對后續的施工，具有很強的相關性和指導性。通過對已發生工程建設狀態或事故數據進行分析，對未來建設過程中的風險情況進行預測，可不斷地將新的經驗和數據加入到對后續可能出現的風險的評估中，從而實現動態風險管理。

3)在隧道工程實施過程中，對一些主要的和關鍵的風險點(如隧道結構、掌子面土體位移，或者地下水位的變動等)進行監測時，運用“3A”量化指標作為動態的控制標準。“3A”是指預警水平(Alert Level)、行動水平(Action Level)和警戒水平(Alarm Level)。

1.3 風險管理委員會

為了有效地落實全過程風險管理工作，需成立風險管理委員會。風險管理委員會的主要任務是建立項目風險管理體系，負責監察和檢討系統中的政策、措施和流程，以及不斷改進項目風險管理體系，確保隧道工程項目的風險管理體系是可持續改進和完善的(如圖6所示)。

圖6 可持續改進的風險管理體系Fig.6 Continual improvement of risk management system

通過建立風險管理組織架構，定期組織相關的風險管理會議(如圖7所示)，以便及時了解風險現狀、辨識風險事故征兆、發現潛在風險事故，并迅速決策處理，以實現全過程、全方位和全員參與的動態風險管理，達到有效風險管理的目的。

1.4 風險登記冊

風險登記冊用于記錄和跟蹤風險管理的思考和行動的全過程，是風險管理活動最重要的工具。對于每一個風險，應確定風險承擔方，由風險承擔方提出風險處理策略(例如規避、緩解、保留和共享)。風險承擔方應制定相應的風險應對措施和方案，以有效地將風險降到最低可接受的程度，并負責在風險處理截止日期前落實相關的應對方案。風險登記冊中應注明風險處理的截止日期、負責人員和該風險的狀態。風險的狀態可分為開啟和閉合。

圖7 定期召開的相關風險管理會議(香港工程風險管理實踐示例)Fig.7 Regular risk management meetings(an example from Hong Kong project)

以隧道工程設計施工總承包模式為例，業主單位、初步設計單位和設計施工總承包單位在項目的不同階段都需要登記項目風險，并討論和制定應對措施，并在風險登記表中登記和更新(如圖8所示)。

圖8 各階段風險登記冊(以設計施工總承包模式為例)Fig.8 Risk registers in different stages(for design and build projects)

2 工程保險和風險管理相互促進模式

隧道工程全過程風險管理模式，可通過工程保險相互促進，實現主動和積極的風險管理。

由于隧道及地下工程重大事故頻發、損失巨大，保險商和再保險商在隧道及地下工程的保險業務中損失率超常而難以維持保險業務，英國保險協會和英國隧道協會遂于21世紀初共同制定了《英國隧道施工風險管理聯合守則》，并由全球再保險公司簽署，開啟了工程保險和風險管理相互促進模式，實施全面和積極的工程風險管理［7－10］。

聯合守則的目的是在隧道及地下工程項目的規劃、設計及施工全過程實施風險管理，使工程風險降低至最小:1)降低工程損失發生的概率(可能性);2)減少工程損失發生時索賠額;3)保險公司在核保過程中能較清楚了解工程風險，提升保險財務風險的確定性。為此，必須提供適當的風險評估和管理程序，確保各方切實遵守聯合守則，可向保險人提供可稽核的風險管理記錄，投標人索賠時也依照聯合行動規范執行。

聯合守則涵蓋隧道工程項目4個階段:1)項目策劃階段，包括可行性研究、場地及地質調查、項目計劃選擇的評估和評價、所選用項目計劃的確認、建造承包模式(如采用設計施工總承包，或傳統的設計－施工模式)及研究適合的施工工法;2)項目招標階段，包括合約文件的準備和公告、投標承建商的選擇、資格審查及招標評估;3)項目設計階段;4)項目施工階段。聯合守則要求各階段自始至終落實風險管理，包括風險識別、評估、分配、登記、量化及減輕措施等。

工程投保人在為隧道及地下工程購買“建造綜合保險”及“第三人意外責任險”時，必須依聯合守則和《國際隧道施工風險管理規范》，將保險與工程風險管理“消極”的行動，轉變為“積極”的行動。其基本原則包括:1)聯合守則與英國及歐盟的標準、法律所規定的義務及責任并行實施;2)確認工程項目每一階段的風險因素，依格式化的風險評估程序確認相關的風險及規模，以確保將其降低至合理可行的最低水平;3)在風險登記冊中記錄每一階段的風險評估，明確風險控制及管理的負責主體;4)將整個項目計劃的風險評估/登錄列項，項目計劃實施過程中，任何人任何時刻都需知曉已經確認的風險因素及其所評估的風險水平;5)風險登記冊是動態的管理文件，須隨時復審、檢核和更新;6)在風險評估中不能把保險考慮成處理意外事故或轉移的手段。

聯合守則規定了保險和業主的職責。特別提示“不可將保險視為意外事故唯一的轉移手段”。

聯合守則要求項目業主必須具備工程技術和合約管理的能力，決定隧道工程計劃的規劃、設計及采購的模式、范圍及內容，否則須委任有資格、有經驗及有能力的業主代表履責。同時要求業主或業主代表須為準備的項目數據負完全責任，并在招標文件中對投標者公開。

3 結束語

隧道工程具有高風險的特性。風險管理是隧道工程項目管理的核心內容，必須從項目組織架構、項目承包模式和項目運營模式等各方面，全方位地管理工程風險。對于具有高風險特性的隧道工程，尤其是大型跨江河和海峽的隧道工程，需要采用系統化風險管理的技術，從隧道工程全過程、全方位和全員參與模式，進行科學性和系統性的風險管理。

全過程風險管理體系涵蓋工程可行性研究階段，工程設計階段，招投標階段和工程建造、驗收和移交階段，風險管理流程(包括風險識別、評估、分配、登記、量化及減輕措施等)需落實到項目各階段，為隧道工程風險管理提供了科學的、規范的體系保障。

為了有效地落實全過程風險管理工作，需成立風險管理委員會。風險管理委員會的主要任務是建立項目風險管理體系，負責監察和檢討系統中的政策、措施和流程，確保隧道工程項目的風險管理體系是可持續改進和完善的。隧道工程全過程風險管理模式，可通過工程保險相互促進，將保險與工程風險管理消極的行動，轉變為積極的行動。

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