(3)工程建设的决策、管理和组织方案的复杂性
在规划、设计、施工和运营期的全寿命周期内,最主要的问题就是建设的决策、管理和组织。隧道及地下工程与其他工程项目相比,由于具有隐蔽性、复杂性和不确定性等突出特点,工程投资风险很大,无论是哪个阶段,都会遇到很多决策、管理和组织问题。从工程立项规划开始,如何选择合理的工程建设地址、技术方案、如何减少工程对周围环境的影响、如何评估工程建设的经济效益和社会效益、如何保持整个工程建设的"绿色"和可持续性,每一个问题的决策与执行都需要综合各种的风险和效益。
(4)工程建设周边环境(建筑物、道路和地下管线等)的复杂性
所建工程周围的地面构筑物和周围环境设施一般都很复杂,尤其是城市繁华地带。周边环境的复杂性主要体现在:
① 地面构筑物的使用年限、结构类型(框架结构、砖混结构、砖结构)、基础类型(如条形基础、桩基等)和文物价值;
② 构筑物与隧道及地下工程之间的空间关系;
③ 临近已有的隧道和地下工程情况;
④ 周边道路及管线的类别、年限、材料及施工方法;
⑤ 周围生态环境状况和社会群体等。
在隧道及地下工程的建设过程中,无论采用何种工法或工艺都会不可避免的对以上这些构筑物和人群造成直接的影响或一定程度的破坏。
(5)重大事故风险:火灾、爆炸等。
可以看到,由于隧道及地下工程孕育风险的环境,加上致险因子的诱导,就有可能引发各类风险事故的发生,进一步对各种承载体造成损失。以城市软土地区盾构隧道工程施工风险为例,承险体包括盾构隧道、地面建筑物、路面系统、地下管线、已建隧道、社会群体和生态环境,其发生的损失模式也是不同的。
3风险分析及风险规避措施
虽然影响隧道施工风险的因素很多,但客观的因素是隧道所处的地质条件和自然环境,而主观的因素就是人们对地质的认识能力和改造环境的能力。根据施工的具体缓和条件实施动态的管理是进行工程风险规避的重要手段。对隧道工程的风险管理应该从以下几个方面着手。
(1)质条件的变化和对地质认识能力的不足是最大的风险。
地质条件是隧道设计最重要的基础。目前各设计院普遍采用由区域地质到工点地质,由宏观到微观的认识方法进行地质工作。对于地质条件复杂的隧道,有的还在勘测过程中增加了"地质工作子阶段"或"加深地质工作"的工作安排。重要隧道的综合勘探、深孔钻探工作和施工过程中的地质超前预报等工作都得到了重视和加强。各设计院的勘探装备也有了质的提高,普遍配置各式钻机和各种现代物探仪器。随着勘探手段的更新和大量的经验积累,设计院对地质的认识及判断能力也有了很大提高。虽然如此,因受超前投入与收益相对平衡的影响,设计阶段的地质工作不可能尽善尽美,局部的地质工作和对地质认识能力需要在施工过程中不断提高。
(2)化解风险是实现风险管理的目的
隧道工程实施风险管理,"风险"的责任自然而然地落到了施工企业身上。如何提高施工企业防范风险、化解风险的能力,不仅关系到企业在项目上的经济效益,而且涉及到企业取信市场的发展目标。
①采用先进测试技术,及时反馈信息,以防范风险提高信息保证
隧道工程界在长期的工程实践中,积累了丰富的经验,认识到"动态化设计,信息化施工"的重要性和必然性。在一些地质条件复杂或重要的隧道,学校、科研、厂商和设计、施工、监理等单位一起开展技术攻关,研制出了实用的测试仪器,开发出了先进的测试技术,为隧道工程施工实施信息管理提供了技术支持,为防范风险提供了可靠的信息保证。
②选择科学、合理的施工方法,为化解风险提供有力保证
《铁路隧道施工规范》规定:"选择施工方法,应以地质条件为主,结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施工技术力量、机械设备情况和经济效益等,综合确定,并优先采用喷锚构筑法。对地质变化较大的隧道,选择的施工方法要有较多适应性,以便在围岩变化时易于变换施工方法而较少地影响施工进度。变换施工方法时,应有过渡措施。"这为隧道工程施工方法的选择指明了方向。随着隧道工程施工技术的长足进步,新的施工方法层出不穷,针对特定的隧道工程,如何选择科学合理的施工方法,也是施工单位综合能力的具体体现。大量的事实证明,采取科学、合理的施工方法不但能够化解因"地质条件的变化和对地质认识能力的不足"所带来的风险,而且还能够锻炼队伍,提高企业的管理水平,增强企业抵抗风险的能力。
③建设一支懂管理、精技术、高素质的人才队伍是实现风险管理的智力保障
随着工程的实践,一大批从事隧道工程施工的工程技术人员脱颖而出,机械装备能力日益增强,施工队伍得到锻炼,并在实践中积累了丰富的施工经验;但与目前我国隧道工程发展的趋势,与世界隧道工程的先进管理方法和技术进步相比,差距很大。
实施了风险管理的隧道工程管理不同于一般的桥梁、路基等工程的管理,管理工程的角色发生了变化,由被动变为主动。
静态管理条件下,处在现场的施工企业的工程技术人员在发现地质条件与设计有出入时,仅有提出变更的权利,而没有变更的决定权利,一项Ⅲ类变更设计要经过施工单位提出召集设计、监理等有关人员现场踏勘调研再作决定,从提出到解决至少需要半天时间,如果是Ⅰ、Ⅱ类变更程序则更加复杂。有些时候就因为这种决定的延误或判断的失误而造成了不可挽回的损失。