浅论地铁工程建设风险管理.doc

浅论地铁工程建设风险识别和风险管理刘勇案例:轨道交通4号线是上海轨道交通环线的东南半环，全长22公里。2003年7月1日凌晨，在越江隧道区间用于连接上下行线的安全联络通道的施工作业面内，因大量的水和流沙涌入，引起隧道部分结构损坏及周边地区地面沉降，造成3栋建筑物严重倾斜，黄浦江防汛墙局部坍塌并引起管涌。由于报警及时，隧道和地面建筑物内所有人员全部安全撤离，没有造成伤亡。事故的原因分析：事故发生段为地铁董家渡段、靠黄浦江260米处、两条隧道之间的一条狭小连接通道，即旁通道。当时，竖井与旁通道的开挖顺序错误、冷冻设备出现故障导致温度回升以及地下沉压水导致喷沙这三方面不利因素遇在一起，最终导致了事故的发生。 1、施工方改变开挖顺序6月底，轨道4号线浦东南路南浦大桥段上下行隧道旁通道上方一个大的竖井已经开挖好，在大竖井底板下距离隧道四五米处，还需要开挖两个小的竖井，才能与隧道相通。按照施工惯例，应该先挖旁通道，再挖竖井。但是施工方改变了开挖顺序，这样极容易造成坍塌。事故发生时，一个小竖井已经挖好，另外一个也已开挖2米左右。2、断电导致温度回升隧道施工时使用的冷冻技术，相当于一个大的冷却塔，利用氟利昂、盐水等冷却剂循环制冷，将土层冷却到零下10度才能开挖。但是6月28日“空调”因断电出现故障，温度慢慢回升，大概回升两度多的时候，技术人员将情况汇报给中煤矿山工程有限公司上海分公司项目副经理李柱和。但是李说“不要紧，继续施工”。到了6月30日，由于工人继续施工，向前挖掘，管片之上的流水和流沙压力终于突破极限值，在7月1日出现险情。3、地下沉压水导致喷沙 上海地层属于典型的软土，黄浦江两侧砂土分布比较广，大约分布在浦东浦西两侧10余米至20余米左右。在上海地下进行作业，就像在蛋糕上做文章，很容易遇到流沙、沉降等情况。因此“冻结法”施工是解决松软含水地层水平隧道施工的可靠技术。但是工程地质看不见摸不着，稍不注意就会出大问题。轨道4号线隧道施工所处土层在地下七层，七层是沙层土，含沙量很高，沙中又含水，而水是有一定压力的，因为水源头与江河湖泊相连，水的压力还会随着潮汐随时变化，根据连通器的原理，通了以后水就会将大量流沙源源不断喷出。6月30日晚，施工现场出现流沙，施工单位采取措施，用干冰紧急制冷。现在看来当时的措施是很不得力的， “事故的发生是一个累积的过程，非一两个小时之过。”工程监理单位当时只在技术管理层面上把关，有关负责人根本就不在4号线施工现场，而是在别的工地，施工方案变更单一直放在抽屉里。由此可见，引发事故的原因是：施工单位在用于冷冻法施工的制冷设备发生故障、险情征兆出现、工程已经停工的情况下，没有及时采取有效措施，排除险情，现场管理人员违章指挥施工，直接导致了这起事故的发生。同时，施工单位未按规定程序调整施工方案，且调整后的施工方案存在欠缺。总包单位现场管理失控，监理单位现场监理失职。当前，我国正处于城镇化进程快速发展时期，城市人口快速增长，交通压力日趋加大，城市交通拥挤、阻塞的矛盾非常突出。发展地铁等城市轨道交通对缓解特大型城市公共交通压力，促进城市经济和社会健康发展都具有重要作用。但是，由于我国地铁发展历史较短，经验不足，在建设中存在着一些不容忽视的问题和不安全隐患。在国内外地铁工程建设中，由于对潜在技术风险缺乏必要的分析和论证，以及人们对客观规律认识不足，管理不到位，在上海、北京、广州、杭州以及我国台湾地区的高雄和新加坡都出现过不同程度的地铁工程事故，造成了重大经济损失。为加强地铁与地下工程建设风险管理，探讨地铁与地下工程建设风险控制机制，提出以下几点看法:一、加强工程风险管理是项目经理管理的一项重要内容 轨道交通工程建设相当复杂，涉及专业多、工种多，需要各个专业、各个部门、社会的方方面面共同协调，工程地点多在城市建筑的密集区、交通情况复杂、城市各种地下管线密布，建设所需的机械设备庞大复杂、品种多、操作专业性强，而且大多工程处于地表以下，地质条件复杂、不可预见的因素多。因此，建设过程中的各种危害识别相当困难，建设风险高。根据上海轨道交通建设的工程实践，在建设过程规避各类工程风险一直是轨道交通建设者的管理重点。而建设工程的风险是客观存在的，因此针对轨道交通工程专业多、工期长、边界条件复杂、大多通过城市中心区域等特点，专题系统地分析研究轨道交通工程风险就显得十分必要。尤其是当前面对庞大的轨道交通建设规划，面对建筑科学技术突飞猛进，大批的施工新工艺、新材料、新设备、新技术在工程实践中的不断应用，面对参与建设的各建设单位、施工单位、监理单位等经验和管理水平参差不齐、管理队伍相对短缺的现状，面对建筑领域法律法规等各项制度正在不断建立健全的大背景，只有全面解析轨道交通建设过程中的各类风险，才能采取切实有效的措施规避各类风险，以确保轨道交通建设宏伟计划的顺利实现。1.建设单位的行为风险识别1) 工程是否发包给具有相应资质等级的单位；2) 工程是否肢解发包；3) 招标手续是否符合有关规定；4) 施工图是否委托有资质等级的单位审查；5) 工程是否领取施工许可证；6) 是否按照规定办理质量监督手续和安全监督手续；7) 开工前是否对相关单位进行各项交底工作；8) 各项设计文件是否报政府相关主管部门审批；9) 是否按照规定进行工程竣工验收、档案管理和工程移交工作等。2.施工单位的行为风险识别1) 施工单位相应人员是否取得符合要求的资质证书；2) 专业施工人员是否持有相关岗位培训证书上岗；3) 是否在执行合同中未经办理手续更换主要施工人员；4) 是否在开工前具备了施工各项许可证明；5) 施工组织设计是否经过上级有关技术负责人审批；6) 是否违法转包和分包工程；7) 是否按图施工和降低设计标准施工；8) 是否对应用的建筑材料进行检验检测；9) 隐蔽工程在隐蔽前，是否做好各项记录并通知相关单位人员到现场监督等。3.监理单位的行为风险识别1) 监理单位相应人员是否取得符合要求的资质证书；2) 总监理工程师和专业监理工程师是否按照要求时间进驻现场；3) 在工程关键部位、关键工序施工过程中，监理是否采取旁站、巡视行为；4) 对应用于工程的建筑材料监理单位是否按照规定进行平行检测；5) 监理单位是否在资质许可的范围内承揽工程；6) 是否转让监理业务；7) 是否按照国家相关法律法规以及有关技术标准、设计文件和承包合同实施监理等。4.勘察设计单位的行为风险识别1) 勘察设计单位是否在相应资质等级许可范围内承接工程；2) 是否转包或违法分包勘察设计工作；3) 是否执行了国家强制性标准的有关规定；4) 勘察设计成果文件的深度和质量是否符合国家规定；5) 工程施工前是否向施工单位进行勘察设计交底；6) 除特殊要求外，是否在设计文件中违法指定建筑材料、设备等的生产厂和供应商等。5.工程建设施工机械风险点识别用于轨道交通建设的施工机械既包括一般建筑工程施工的机械设备，如各种挖土机、起重机、吊机、打桩机、连续墙成槽机、灌注桩及搅拌桩机械等，同时还包括轨道交通工程施工专用机械设备，如盾构机等。各种施工机械在施工过程中的风险主要有：1) 机械（尤其是大型机械如盾构机）的运输安全；2) 起重机违反变幅限位、力矩限位、起重量限位规定；3) 起重机吊钩锁定器失灵；4) 起重机钢丝绳编结不规范；5) 机械所处位置地基的稳定防机械倾倒；6) 门式起重机轨道的稳定；7) 盾构机的吊装；8) 盾构机的切割和拼装；9) 盾构机的安全保养和各部件检查等。6.工程建设用电风险点识别轨道交通工程建设过程中的用电安全一直是参建各方控制工程安全的重要环节，其主要风险点在于：1) 外接电源的可靠性；2) 高压电源的特殊安全防护；3) 电源箱质量的可靠性；4) 漏电保护开关的状态；5) 用电操作的规范性；6) 用电设备的安全接地装置的状态等。7.工程施工的各项风险点识别 工程地质等自然条件风险点：1) 各类不良地质条件，如暗浜、古河道；2) 地下人防设施；3) 地下不明障碍物；4) 承压水地层；5) 复杂地貌条件等。 施工环境保护风险包括：1) 各类市政及公用管线保护；2) 临近建筑物、构筑物保护；3) 临近交通防护等。 基坑工程风险包括：1) 基坑开挖阶段的滑坡和坍塌；2) 支撑失稳破坏；3) 围护结构的变形控制；4) 围护结构渗漏水及流砂；5) 基坑周边的围护防护设施防坠落等；6) 基坑降水效果；7) 支撑吊装、拼装安全；8) 坑底隆起；9) 结构施工安全；10) 临时封堵墙施工防渗漏等。 盾构工程施工风险包括：1) 盾构进出洞加固；2) 盾构进出洞；3) 联络通道和集水坑施工；4) 不良地质条件下（如砂性土等）推进；5) 盾构穿越桩基础等障碍物需要清除后推进或穿越重要建筑物；6) 盾构穿越水系；7) 浅覆土推进；8) 超深覆土推进；9) 超近距离推进；10) 小半径曲线推进等。 高架工程施工风险包括：1) 高空作业各类坠落风险；2) 排架稳定风险；3) 施工作业面上方的高压架空线触电风险；4) 安装和拆除钢模板吊装风险；5) 高空焊接火花防护等。 轨道工程施工风险包括：1) 轨道车滑移；2) 洞内焊接环境污染；3) 轨料的运输和吊装安全等。 测量控制风险包括：1) 控制测量及各种施工放洋测量的精度；2) 测量基点的保护；3) 基准点的复测；4) 测量仪器的及时校核；5) 复测结果的核对等。 装修施工风险包括：1) 防止火灾措施；2) 装修材料的环境污染；3) 多工种同时施工时场地和专业的配合协调等。 机电安装施工风险包括：1) 各类触电防护措施；2) 各种机电设备的运输吊装风险；3) 设备安装调试风险；4) 设备失窃风险；5) 各设备自身防护风险等。 在现代社会，除了传统的风险因素外，更多、更危险的是所谓的“人为风险”。重大工程建设的风险就属于“人为风险”。现代社会的风险与传统的风险相比，具有更快、更强的扩散性和更大的易受伤害性，也具有更强的关联性。某些具体的技术风险会悄悄地转化、转变为其它风险，当风险不能及时得到控制时，它甚至会给整个社会带来相关的一系列连锁反应。 我们原有的风险管理主要侧重于突发事件发生后的应对和恢复，而对突发事件的预测与预防工作做得不够。较重视事后的补救性管理，缺少对事件发生前可能性阶段的预防性管理。要加强以下几方面的工作： 一要牢固树立风险意识。当今社会，各种突发事件的频繁发生使风险已经成为一种社会常态，应时刻强化风险意识，并在从业人员中加强风险意识教育。 二要建立风险的全过程监控机制。建设工程管理既要加强对各突发事件爆发后的监控与分析，同时更要重视对风险前期的预防和管理，实现风险管理的超越。 三要实现风险决策的科学化和民主化。信息是决策科学化的前提，必须充分利用传统手段和现代手段，全方位地开拓信息收集渠道，尽可能在第一时间收集到第一手信息。应实时跟踪风险事件的进展，及时进行信息反馈，为决策科学化提供前提保证。 四要建立反馈机制。必须高度重视反馈环节，建立灵敏、迅速的反馈机制。根据反馈信息，对决策前提进行不断的反思，及时调整方案。譬如近几年来通过不断总结经验，国务院已制定了国家处置城市地铁事故灾难应急预案，建设部制定了建设系统破坏性地震应急预案、建设工程重大质量安全事故应急预案目的是为下一阶段的预防工作做好准备。 二、地铁工程建设方兴未艾，潜在技术风险不容忽视 与一般地面工程相比，地铁建设项目有几个特点：一是建设规模大，上海目前在建的轨道交通线路有三百多公里。二是技术要求高，几乎涉及到现代土木工程、机电设备工程的所有高新技术领域。三是建设周期长，单线建设周期要4-5年，线网建设一般要30-50年。四是投资大，每公里造价达3-6亿元，线网建设则需要数百亿元。五是系统复杂，要考虑轨道交通工程的策划、建设、运营、资源利用的关系，项目管理涉及的管理要素繁杂。六是项目质量要求高，技术复杂，技术风险大。地铁与地下工程水文地质条件、建设中的技术方案和机械设备、以及周边环境（包括建筑物、道路和地下管线）具有复杂性和不确定性，在土木工程中最具有挑战性。特别是在像上海这样的特大城市建设地铁，往往要穿越已有复杂的地下工程，受到的约束条件很多，而有些从事地铁设计、施工的单位还是第一次涉及这一领域。如何有效控制技术风险已成为工程界必须高度重视的一项任务。 三、严格执行现行审查制度，切实加强技术风险控制 建立风险管理制度，对拟建和在建的地铁工程项目进行风险评估，继而进行风险控制十分必要。为了保证重大工程的质量安全，要引入保险机制，推行工程质量保险制度。责任保险作为市场经济条件下政府管理社会事务的一种手段，在发达国家的保险市场占据着3045的份额，在全世界的保险市场上平均占有10左右的份额。在我国，建筑法和建设工程质量管理条例等法律法规对从事工程建设的各类主体规定了明确的质量责任，这些法律规定的民事赔偿责任急需通过责任保险等手段给予落实。四、切实加强地铁规划、设计和施工管理，确保地铁建设安全 拟建地铁的城市，必须依据城市总体规划和城市综合交通规划编制城市轨道交通规划，科学合理地选择轨道交通模式和确定线路，要进行建设项目安全预评价。初步设计是地铁项目建设中的重要环节，必须按照工程建设标准强制性条文进行设计。地铁项目的施工图设计必须由具备相应设计资质的单位按照批准的初步设计进行。对于包括涉及安全问题在内的重大设计变更，建设单位必须报原初步设计审批部门备案。施工图设计文件应按规定进行审查。地铁施工单位对影响周边建筑物与水、气、电、通讯