敘畢鐵路川滇段設(shè)計(jì)階段工程風(fēng)險(xiǎn)管理與控制

劉 挺

(四川省鐵路產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川成都 610041)

敘永～畢節(jié)鐵路川滇段為隆昌至黃桶鐵路通道的重要組成部分，位于川滇黔三省結(jié)合部，北起已建成的納(溪)敘(永)鐵路敘永北站(原名龍鳳站)，向南進(jìn)入云南鎮(zhèn)雄、威信后至貴州畢節(jié)，與畢(節(jié))織(金)鐵路相接，是承擔(dān)川渝地區(qū)與北部灣地區(qū)貨運(yùn)交流和兼具開(kāi)發(fā)地方資源的干線鐵路。沿線地形地貌變化較大、地質(zhì)條件復(fù)雜，線路存在多處高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)，風(fēng)險(xiǎn)因素多、等級(jí)高。為做好工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理，確保工程建設(shè)安全，必須重視設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)管理。

1 工程概況

1.1 線路概況

敘畢鐵路(川滇段)新建線路長(zhǎng)度151.838 km。新建車(chē)站14個(gè)；其中正線橋梁68座計(jì)15.183 km，占線路總長(zhǎng)的9.99 %；隧道54.5座計(jì)121.371 km，占線路總長(zhǎng)的79.93 %；正線橋隧總長(zhǎng)136.554 km，占正線建筑長(zhǎng)度的89.93 %。全線最大跨度橋梁為馮家寨特大橋，主跨為(92+168+92) m連續(xù)剛構(gòu)；最長(zhǎng)隧道12 758 m。

1.2 地形地貌

沿線分布永寧河、南廣河、赤水河、吊南河、落腳河、大婁山、云貴高原等山川河流。呈東西走向，區(qū)域由高程340～800 m的四川盆地過(guò)渡到高程800～2 400 m的云貴高原，總體為南高北低的趨勢(shì)；經(jīng)過(guò)丘陵，中低、低中山，云貴高原三個(gè)地貌單元。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造

線路通過(guò)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，處于川黔南北向構(gòu)造帶及北東向構(gòu)造帶交接復(fù)合部位。北東向構(gòu)造體系：沿線處于古藺山字形、黔西山字形構(gòu)造帶及北東向構(gòu)造帶交接復(fù)合部位，斷裂、褶曲發(fā)育；特別是不同時(shí)期的斷層互相交叉切割，斷層密集，巖體破碎。線路多大角度穿越構(gòu)造線。線路通過(guò)13個(gè)褶曲構(gòu)造，其中背斜6個(gè)、向斜7個(gè)；通過(guò)斷層22條(圖1)。

圖1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造綱要

1.4 水文地質(zhì)特征

結(jié)合區(qū)域水文地質(zhì)特征和野外實(shí)地調(diào)查分析認(rèn)為：擬建線路隧道大多處于地下水的垂直循環(huán)帶或季節(jié)交替循環(huán)帶內(nèi)，部分長(zhǎng)大越嶺隧道的部分地段則處于地下水的水平循環(huán)帶和深部循環(huán)帶內(nèi)。

1.5 不良地質(zhì)

敘永北～金桂段：川盆地南緣丘陵區(qū)，地層巖性以砂泥巖為主，構(gòu)造以北東向褶皺為主(即敘永向斜)，主要不良地質(zhì)為砂泥巖風(fēng)化差異造成的邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題、順層、危巖落石等不良地質(zhì)。

金桂～威信段：川盆地南緣丘陵區(qū)向云貴高原的過(guò)渡帶的中低山區(qū)，地形陡峻，巖性以砂泥巖、頁(yè)巖、灰?guī)r及白云巖為主，構(gòu)造以北東向發(fā)育斷裂構(gòu)造及弧形褶皺為主，主要不良地質(zhì)有滑坡、巖堆、巖溶、暗河、采空區(qū)、危巖落石、有害氣體等不良地質(zhì)。

威信～畢節(jié)段：地層巖性以灰?guī)r、白云巖為主，各種巖溶形態(tài)發(fā)育，構(gòu)造以北東向褶皺與近東西向斷裂為主，不良地質(zhì)主要有滑坡、巖堆、危巖落石、古泥石流積扇、巖溶、采空區(qū)、暗河、順層、有害氣體等不良地質(zhì)。

2 風(fēng)險(xiǎn)管理原則與方法

2.1 風(fēng)險(xiǎn)分類(lèi)

鐵路建設(shè)工程風(fēng)險(xiǎn)按其后果可分為安全風(fēng)險(xiǎn)、穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、工期風(fēng)險(xiǎn)、投資風(fēng)險(xiǎn)和第三方風(fēng)險(xiǎn)，其中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注安全風(fēng)險(xiǎn)和穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)。鐵路建設(shè)工程風(fēng)險(xiǎn)管理應(yīng)將可能發(fā)生的各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)降低至合理、可接受的水平，為實(shí)現(xiàn)鐵路建設(shè)工程的各項(xiàng)目標(biāo)提供技術(shù)保障。

風(fēng)險(xiǎn)管理工作可劃分為四個(gè)階段，包括可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段、施工圖階段和施工階段，其中初步設(shè)計(jì)階段和施工圖階段統(tǒng)稱(chēng)為設(shè)計(jì)階段。設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)管理是施工階段風(fēng)險(xiǎn)管理的前提和基礎(chǔ)，對(duì)于全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)管理成功與否起先決性作用[1]。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)控制

風(fēng)險(xiǎn)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生概率和風(fēng)險(xiǎn)后果嚴(yán)重程度確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，分別為極高、高度、中度和低度。鐵路建設(shè)應(yīng)規(guī)避極高度風(fēng)險(xiǎn),采取措施減少高度風(fēng)險(xiǎn),通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)辯識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)控制等工作流程，降低和減少風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害及風(fēng)險(xiǎn)損失[2]。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)控制管理流程

針對(duì)各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)方案，采用核對(duì)表法、專(zhuān)家調(diào)查法、頭腦風(fēng)暴法、層次分析法、蒙特卡羅法和風(fēng)險(xiǎn)矩陣法等技術(shù)方法對(duì)初始風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，形成風(fēng)險(xiǎn)清單，之后對(duì)初始風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和后果等級(jí)，并最終確定初始風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)。依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果和風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，進(jìn)行再評(píng)估，提出殘留風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)[3](圖2)。

圖2 風(fēng)險(xiǎn)控制管理流程

3 設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)管理

針對(duì)本項(xiàng)目工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理的嚴(yán)峻局面，確定了“關(guān)口前移、評(píng)估為先、管理為重、預(yù)防為主”的風(fēng)險(xiǎn)管理方針，首先在設(shè)計(jì)階段高度重視風(fēng)險(xiǎn)管理，規(guī)避極高度風(fēng)險(xiǎn),采取措施減少高度風(fēng)險(xiǎn)，避免將設(shè)計(jì)中可以規(guī)避、減少的風(fēng)險(xiǎn)帶入施工階段，減輕施工階段的風(fēng)險(xiǎn)管理壓力。

3.1 設(shè)計(jì)階段貫徹全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)管理

項(xiàng)目在設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)區(qū)域地質(zhì)勘察和環(huán)境調(diào)查，在預(yù)可研及可研階段對(duì)線路走向方案進(jìn)行了詳細(xì)的地質(zhì)選線及環(huán)境選線工作。初步設(shè)計(jì)階段對(duì)全線重要的線路走向方案、局部方案均進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。施工圖采用初步設(shè)計(jì)批復(fù)的線路方案，重點(diǎn)優(yōu)化橋梁、隧道、路基等工程措施，確保工程安全、可靠，最大限度地規(guī)避和降低風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 通過(guò)宏觀的設(shè)計(jì)方案規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)

首先是進(jìn)行合理的線路選線以繞避大的不良地質(zhì)段落；其次針對(duì)各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)方案具體優(yōu)化。如在隧道坡度的選擇上盡可能選擇人字坡，并通過(guò)增設(shè)橫洞、平導(dǎo)等輔助坑道增加工作面，盡可能減少反坡施工長(zhǎng)度，以確保隧道在施工過(guò)程中具備順坡排水條件，在巖溶隧道中降低突水突泥風(fēng)險(xiǎn)的危害程度。

3.3 有針對(duì)性采取風(fēng)險(xiǎn)處理措施

風(fēng)險(xiǎn)處理措施是指在設(shè)計(jì)中用于降低工程建設(shè)中各種風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和后果嚴(yán)重程度所采用的工程措施，一般指在各種不良地質(zhì)地段需要加強(qiáng)、細(xì)化的設(shè)計(jì)措施，通常包括以下幾個(gè)方面：施工工法、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、支護(hù)加強(qiáng)措施、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施、施工監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及針對(duì)特殊風(fēng)險(xiǎn)的控制措施。

3.4 保證風(fēng)險(xiǎn)控制措施落實(shí)到位

組織專(zhuān)家對(duì)勘察設(shè)計(jì)單位提出的高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)建議進(jìn)行論證,確定高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)[4]。勘察設(shè)計(jì)單位提交勘察設(shè)計(jì)文件時(shí)，必須包括風(fēng)險(xiǎn)控制措施和風(fēng)險(xiǎn)防范注意事項(xiàng)，并做好技術(shù)交底。施工圖審核時(shí)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施進(jìn)行檢查、優(yōu)化和完善,并組織制訂風(fēng)險(xiǎn)管理方案。風(fēng)險(xiǎn)管理方案、風(fēng)險(xiǎn)控制措施等納入指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)，施工階段根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果、地質(zhì)條件、施工條件等,對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)逐一分析，逐條細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)控制措施，并編制風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)施細(xì)則，納入實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。

4 結(jié)論

(1)設(shè)計(jì)階段是工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理的龍頭，必須高度重視設(shè)計(jì)階段的工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理工作。尤其對(duì)于地形地質(zhì)條件復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)因素多、建設(shè)難度大的山區(qū)鐵路，要把風(fēng)險(xiǎn)管理擺到設(shè)計(jì)工作的首位。

(2)嚴(yán)格對(duì)設(shè)計(jì)方案及其風(fēng)險(xiǎn)控制措施進(jìn)行檢查、優(yōu)化和完善，確保不因?yàn)樵O(shè)計(jì)質(zhì)量原因造成風(fēng)險(xiǎn)失控。

(3)通過(guò)嚴(yán)格細(xì)致的設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)管理，較為有效地控制了敘畢鐵路(川滇段)工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。全線21個(gè)初始風(fēng)險(xiǎn)為高度、極高度的工點(diǎn)，殘留風(fēng)險(xiǎn)均降為高度以下。