高速铁路隧道施工风险管理技术分析

杨小正

摘 要:高速铁路隧道施工具有地质条件复杂与技术难度较大等特点,施工过程中面临的大量的不确定因素和风险。近些年来,我国隧道施工中之所以发生过多的安全事故,主要是因为施工过程中或管理上的风险意识过于薄弱,风险管理的水平过于低下。本文从客观和主观两方面对隧道施工的过程中风险发生机制进行了综合论述,对隧道施工过程中风险的基本识别方法与风险评价的常用方法进行了阐述,并提出了隧道施工过程中风险决策和风险应对的方法,以期为隧道施工过程中的风险管理提供一定的参考。

关键词:高速铁路隧道施工风险管理技术分析

中图分类号:U455 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0133-01

1隧道施工风险管理研究现状

高速铁路隧道施工的特征主要有:工期长、工程量大、技术复杂和涉及面广,因此,在施工的过程中有很大的风险性和不确定因素。近些年来在隧道工程的建设与施工中经常有安全事故发生,对我们作出了警示,在隧道施工过程中安全风险管理的形式迫切而严峻,必须对风险进行有效地管理和控制。

2隧道施工风险产生的机理

在隧道施工过程中,发生风险的原因主要有施工技术和地质条件等客观因素,以及施工人员具备的风险意识过于薄弱等主观因素相关。综合上考虑,由于隧道施工本身环境的风险性,再加之主观行为的诱导,就造成了风险事故发生概率高,最终产生承载体的损失巨大,在隧道施工过程中,风险产生的机理主要如下。

2.1 隧道施工的地质条件大多极为复杂

隧道穿越围岩种类很多,在具体施工过程中,围岩条件、围岩类别与设计可能会有所出入,通常更为复杂,并且具有一定的突发性。例如宜万铁路的野三关隧道施工中,曾发生一起特大透水事故,造成了3人死亡7人失踪的悲惨局面。事后分析,发现该事故主要原因是施工地区频繁降雨,使地下岩腔受到地表水的影响,最终和断层水系相连通,存储了数量众多的承压水体,但是在具体调查勘探的过程之中,并没有找到承压水体,在揭露隧道岩体的时候,岩溶水压产生了承载失衡,就造成了事故的出现。

2.2 隧道施工的技术复杂、难度较大

因为隧道施工具有较大的规模,作业空间狭窄,同时,机械设备具有复杂的构造上,数量较多,就导致了隧道施工在技术上的复杂性。隧道往往还要从穿心越岭,又导致了客观上施工难度的加大。上述因素相互作用,便可能引发大量的风险。例如宜昌云集隧道的施工过程中,在约为500 m深处的层石板产生垮塌的现象,合宁铁路亭子山在施工的过程中出现隧道塌方的现象、在宜万铁路高阳寨隧道施工过程中出现岩崩等,隧道施工本身的技术复杂、难度较大,是引起这些事故的重要原因。

2.3 施工人员风险意识薄弱

从目前来说,我国在隧道施工的过程之中,一线工人存在着缺乏系统的知识学习和风险意识欠缺的现象。同时,由于隧道施工具有较大的规模,工期较长,因此,牵涉到数量众多的工人,因此,在操作施工的过程之中,会出现因为风险意识不足而导致的风险问题。例如,在上海轨道交通4号线出现的管涌坍塌,就可以归结为责任事故的范畴中,如果施工人员风险意识足够,是完全可以避免悲剧发生的。

3隧道施工的风险识别

隧道施工进行风险管理,需要以风险识别为基础。风险识别的主要方法主要有:幕景分析法、故障树法、事件树和专家调查法。

3.1 专家调查法

专家调查法是风险识别的通用方法,可以使用德尔菲法和头脑风暴法实现[4]。德尔菲法在隧道风险识别中具有更广泛的应用。首先,对设计的调查表进行发放之后,调查的专家按照自身的经验和学识做出作答,然后回收调查表,进行统计与分析。德尔菲法有一定局限性,一方面调查结果对参与专家的主观判断过于依赖,另一方面调查表本身是否足够周详对调查结果的深度与全面性有较大影响。因此,德尔菲法在风险因素较少的施工项目中适合使用。头脑风暴法通常有十几个人到五六人不等,自由的对风险进行讨论并发表自己的见解。头脑风暴法适用于具有明确的目标风险的工程。决策过程中,参与者能够尊重不同的意见,严格禁止对于他人意见进行非难,自身的思想境界要保持开放,必须要在拥有一定思想的前提下,对思想进行整合。

3.2 事件树和故障树法

事件树方法需要按照一定的规则,将突发事件可能引发事件链用图形表示,从而对事件的破坏过程与评价系统的可靠性进行追踪,伴随着事件数目的变化,代表图形像一棵树的枝叶一样展开。故障树法主要对系统产生故障的原因进行详细的分解,详细分析故障产生的逻辑原因,评价系统的可靠性。可以使用故障树法和事件树,对隧道施工进行风险识别,在进行定量的风险估计的同时,还能够进行定性的风险识别。故障树法和事件树可以共同使用,可以用形成的因果图表示预计故障的原因和预测故障的结果。

3.3 幕景分析法

幕景分析法能够对引起风险的重要因素和风险因素的影响程度进行识别。幕景指的是使用图表和曲线等模拟事件的未来状态。因为这种方法方案众多、计算繁琐,可以使用信息技术进行模拟。幕景分析法也有一定的局限,因为很大程度上依赖于分析者的掌握信息程度、经验水平和知识体系。

4隧道施工的风险应对措施

在隧道施工之中的风险应对措施主要包含:风险自留、风险规避、保险、风险转移、风险降低、风险防范等,可以使用以下的应对措施。

4.1 风险规避

在隧道施工的过程中,经常使用的是风险规避,是一种具有放弃性的风险应对措施。企业如果采用了这种风险规避措施,就会放弃承接经营某种项目,在减少风险发生的过程中,放弃一定程度上的经济效益;

4.2 风险转移

通过与业主、材料供应商、分包商进行商谈,在一定程度上承包人能够进行风险的转移。由于对历史数据不能充分获取或对风险不能充分预测,风险承受者通常不能承担的损失并不足够。风险转移大多通过预先规定、免责协议、赔偿条款而实现。

4.3 保险

保险的本质是分担损失,将大数法则作为风险分摊的主要机制,能够有效对风险进行分散,因而成为隧道施工中最为常用的风险管理方法。

4.4 风险防范与降低

通过使用有针对性的风险防范措施能够降低或预防风险的发生,同时,能够有效的减少风险所引起的损失,上述都属于直接应对风险措施。

4.4 风险自留

风险白留指企业将内部资源用以弥补损失。这种风险自留通常在计划内,否则不能称为风险管理措施。这种情况下,一旦产生损失,企业需要用其自有资金等进行补偿,具体风险自留的程度,由企业的观念、需求以及承担的能力而决定[6]。

5 结语

到目前为止,虽然中国在高速铁路隧道建设中有了很大的发展,但是在具体施工的过程中,风险管理技术还有很大的发展空间。随着我国经济的飞速发展,交通工程建设也势必越来越复杂,因此,在客观上提高了对施工风险管理技术的需求,施工人员在施工的过程中应该进一步的研究与探索。

参考文献

[1]李明.高速铁路隧道施工风险管理技术探索[J].隧道建设,2010,(2):42～43.

[2]蒋晓甲.风险管理在高速铁路隧道施工中的应用分析[J].科技咨询,2011,(9):158～160.