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论隧道工程全过程风险管理模式

2015-04-16杨文武胡悦明曾楚坚

隧道建设(中英文) 2015年8期
关键词:全过程风险管理隧道

杨文武,胡悦明,曾楚坚

(AECOM,香港 999077)

0 引言

隧道工程建设具有相当高的不确定性,这主要源于岩土和地下工程系统的固有特性,如水文地质条件、周边环境和施工技术等信息的不可预见性、多变性、不完整性和不确定性。同时,建设资金量大、建设周期长等行业特性和人为因素,也使隧道工程建设具有高风险的特性。

我国是地下空间发展和隧道工程建造的大国,大规模地建设公路、铁路和城市轨道交通隧道工程,正在规划和兴建多条大型海底隧道;但是,我国隧道工程建设存在缺乏规范的安全风险管理体系,风险管理责任主体不够合理,风险管理相关技术规范、标准不符合目前地下工程发展现状等问题[1],亟需隧道工程建设科学的风险管理体系并提升风险管理水平。

国际隧道协会对隧道工程事故的统计和分析结果表明,主要的事故因素包括设计错误、施工缺陷、不可抗力因素、勘测调查不足和缺乏沟通等,其分布如图1所示。因此,必须从场地勘测调查、设计和施工等环节全面而系统地控制隧道工程管理,并且制定各种可能预案,建立有效的沟通机制。

现代的基础设施建设程序和项目管理流程,一定程度上控制了工程建设的风险。从建设流程中的工程可行性评估、工程设计、工程施工到项目运营;质量保证体系、工程监理制度;工程施工招投标程序、工程保险、工程总承包模式;专用设计和施工规程等,皆为提高工程安全、降低工程风险及防止工程灾害发生,起到了积极正面的作用[2]。文献[3]提出了隧道工程风险管理两段法:初始风险评估和二次风险评估。在项目开始时,依风险发生概率和后果进行初始的量化评估,如若初始风险不可接受,则需规划和实施减轻风险的措施。控制初始风险的减轻措施实施后,再进而二次辨识和评估风险。

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

隧道工程的风险存在于工程项目各个阶段。不同阶段的风险可以通过风险管理手段被合理地减轻、分担、转移、规避或接受,但不应被忽视和忽略。隧道工程各阶段的风险、残留风险和衍生风险,具有很强的相关性。某一阶段忽视了不可接受的风险,极有可能导致灾难性的后果,或传递到下一阶段成为极高的残余风险或衍生出新的风险。因此必须从工程系统的视角,全过程地管理工程风险。

因此,对于具有高风险特性的隧道工程,特别是大型跨江河和海峡的隧道工程,需要运用系统化风险管理的技术,采用隧道工程全过程、全方位和全员参与模式,进行科学性和系统性风险管理。

全方位管理工程风险是指实施以风险管理为核心的工程项目管理,从项目组织架构、项目承包模式和项目运营模式等不同方面和角度实施风险管理。

另一方面,风险管理并非孤立的活动,需要与项目参与者和利益相关者有效沟通、反馈和磋商,及时而有效地贯彻于整个项目实施过程。有效的风险管理必须全面制定和落实责任制。因此,有效的和积极的风险管理模式是全员参与的风险管理模式。

本文着重讨论隧道工程全过程、全方位、全员参与的风险管理的理念、体系和应用,并介绍工程保险和风险管理相互促进的模式。

1 隧道工程全过程风险管理理念和体系

1.1 全过程风险管理理念

近年来,长三角地区及珠三角地区,建设了多座大型跨江/海水下隧道工程,引入国际隧道协会推荐的隧道工程风险管理体系,成功地建成了包括上海长江隧道、青草沙水源地源水过长江引水隧道、上海外滩通道隧道等长大盾构隧道工程[4-5],如表1所示。在建的港珠澳大桥跨海沉管隧道工程和香港屯门至赤鱲角跨海盾构隧道工程,也注重全面的工程风险管理[6]。全面落实隧道工程全过程风险管理的理念和体系,才能有效地提升隧道工程建设安全性、成本效益和项目管理水平。

表1 大型越江盾构隧道风险管理实践成功案例Table 1 Successful cases of risk management of river-crossing TBM tunnels

全过程风险管理涵盖工程可行性研究阶段。工程设计阶段,招投标阶段和工程建造、验收和移交阶段。在工程可行性研究及设计阶段,需要制定和实施全面的项目风险管理政策和风险管理目标,并进行初步的定性风险评估以及其需要特别关注的专题研究;在招投标阶段,需要全面考虑风险管理决定工程承建模式,在招标文件中明确工程风险和风险管理的要求,在评标时应充分考虑承建商及其分包商的技术能力和风险承担能力,合约中详细列明风险管理和质量保证条款;在工程建造、验收和工程移交阶段,承建商必须制定全面和详细的风险管理计划,业主则负责审查和监督承建商实施风险管理计划,并管理承建商职责范围以外的各项风险。

图2为全过程风险管理活动流程示例。要全面和高效地落实工程风险管理,各阶段各部门(包括业主,设计单位,承建商和第三方监理等)间的积极沟通、信息流畅和互相协作非常重要。通过统一规划风险管理程序,梳理风险源、制定控制预案和缓解措施,形成适时更新的项目风险登记册。制定风险管理手册,全过程落实风险管理措施。

图2 全过程的风险管理活动流程Fig.2 Schematic flowchart of the whole process risk management

1.2 全过程风险管理体系

全过程的风险管理以“可实施的合理的最低风险原则”为准则,英文标为ALARP(As Low As Reasonably Practicable)。在此前提下将风险降低到可控和可接受的范围。图3为工程风险的大小和ALARP管理风险的原则。

图3 隧道工程风险管理的ALARP原则Fig.3 The ALARP principle of tunnel risk management

在ALARP准则下,工程风险管理的程序可分为系统风险计划、风险识别、风险分析、风险评估、风险处理及风险监控等步骤。对各阶段识别的工程风险,风险管理过程须作适时纪录、复查和更新,同时也要和各参与单位(如业主、设计方、施工方、监理方和咨询方等)等进行及时、密切且有效地沟通和协调,按责任、监测和措施等计划实施有效的风险管理。

工程项目风险管理的活动,包括:1)制定全面的管理计划;2)对项目全过程各阶段的风险源识别和规划;3)结合项目条件及客观实际情况,对所辨识出的风险源进行分析和评估,并建立动态风险登记表;4)根据类似工程和当地实践经验,结合专家意见,同时考虑隧道工程的特点、难点,制定对应的风险控制措施和预案,编制风险应对计划。依此,一旦出现风险问题,项目管理团队就能快速依照事先制定的预案及时作出反应,有效而系统地控制风险,减轻不良后果。

图4列出风险管理规划和实施的具体内容,包括风险的规划、评估和评价、对策和监测,这些内容落实到风险管理的计划书、风险登记册、风险应对计划书、定期更新内容。由此组成了风险管理手册的技术内容。

基于全过程、全方位和全员参与的风险管理理念,隧道工程的风险管理手册,以简洁的组织架构、高效的沟通机制和系统的风险登记为实施保障(如图5所示)。

全过程、全方位和全员参与风险管理是一个动态体系。隧道工程的“动态”风险管理体现在以下几个方面。

1)隧道项目所采用的施工方法通常具有很强的过程性,如盾构施工过程。项目实施过程中,因内外环境因素变化、各种不确定因素涌现等影响,需不断调整风险管理目标。另外,在隧道工程实施中,各类风险涌现,性质和大小不断变化,相互作用和叠加。因此,项目的风险管理应当是实时的和连续的动态过程。

图4 隧道工程风险管理规划和实施内容Fig.4 Content of planning and execution of tunnel engineering risk management

图5 风险管理的实施保障Fig.5 Implementation framework of risk management

2)隧道工程具有独特性。由于客观外部因素和主观内部因素差异,不可能只套用类似工程经验。因此,在特定项目施工的初始阶段,往往是落实工程风险管理体系的适应和学习阶段。在前一阶段累积的经验对后续的施工,具有很强的相关性和指导性。通过对已发生工程建设状态或事故数据进行分析,对未来建设过程中的风险情况进行预测,可不断地将新的经验和数据加入到对后续可能出现的风险的评估中,从而实现动态风险管理。

3)在隧道工程实施过程中,对一些主要的和关键的风险点(如隧道结构、掌子面土体位移,或者地下水位的变动等)进行监测时,运用“3A”量化指标作为动态的控制标准。“3A”是指预警水平(Alert Level)、行动水平(Action Level)和警戒水平(Alarm Level)。

1.3 风险管理委员会

为了有效地落实全过程风险管理工作,需成立风险管理委员会。风险管理委员会的主要任务是建立项目风险管理体系,负责监察和检讨系统中的政策、措施和流程,以及不断改进项目风险管理体系,确保隧道工程项目的风险管理体系是可持续改进和完善的(如图6所示)。

图6 可持续改进的风险管理体系Fig.6 Continual improvement of risk management system

通过建立风险管理组织架构,定期组织相关的风险管理会议(如图7所示),以便及时了解风险现状、辨识风险事故征兆、发现潜在风险事故,并迅速决策处理,以实现全过程、全方位和全员参与的动态风险管理,达到有效风险管理的目的。

1.4 风险登记册

风险登记册用于记录和跟踪风险管理的思考和行动的全过程,是风险管理活动最重要的工具。对于每一个风险,应确定风险承担方,由风险承担方提出风险处理策略(例如规避、缓解、保留和共享)。风险承担方应制定相应的风险应对措施和方案,以有效地将风险降到最低可接受的程度,并负责在风险处理截止日期前落实相关的应对方案。风险登记册中应注明风险处理的截止日期、负责人员和该风险的状态。风险的状态可分为开启和闭合。

图7 定期召开的相关风险管理会议(香港工程风险管理实践示例)Fig.7 Regular risk management meetings(an example from Hong Kong project)

以隧道工程设计施工总承包模式为例,业主单位、初步设计单位和设计施工总承包单位在项目的不同阶段都需要登记项目风险,并讨论和制定应对措施,并在风险登记表中登记和更新(如图8所示)。

图8 各阶段风险登记册(以设计施工总承包模式为例)Fig.8 Risk registers in different stages(for design and build projects)

2 工程保险和风险管理相互促进模式

隧道工程全过程风险管理模式,可通过工程保险相互促进,实现主动和积极的风险管理。

由于隧道及地下工程重大事故频发、损失巨大,保险商和再保险商在隧道及地下工程的保险业务中损失率超常而难以维持保险业务,英国保险协会和英国隧道协会遂于21世纪初共同制定了《英国隧道施工风险管理联合守则》,并由全球再保险公司签署,开启了工程保险和风险管理相互促进模式,实施全面和积极的工程风险管理[7-10]。

联合守则的目的是在隧道及地下工程项目的规划、设计及施工全过程实施风险管理,使工程风险降低至最小:1)降低工程损失发生的概率(可能性);2)减少工程损失发生时索赔额;3)保险公司在核保过程中能较清楚了解工程风险,提升保险财务风险的确定性。为此,必须提供适当的风险评估和管理程序,确保各方切实遵守联合守则,可向保险人提供可稽核的风险管理记录,投标人索赔时也依照联合行动规范执行。

联合守则涵盖隧道工程项目4个阶段:1)项目策划阶段,包括可行性研究、场地及地质调查、项目计划选择的评估和评价、所选用项目计划的确认、建造承包模式(如采用设计施工总承包,或传统的设计-施工模式)及研究适合的施工工法;2)项目招标阶段,包括合约文件的准备和公告、投标承建商的选择、资格审查及招标评估;3)项目设计阶段;4)项目施工阶段。联合守则要求各阶段自始至终落实风险管理,包括风险识别、评估、分配、登记、量化及减轻措施等。

工程投保人在为隧道及地下工程购买“建造综合保险”及“第三人意外责任险”时,必须依联合守则和《国际隧道施工风险管理规范》,将保险与工程风险管理“消极”的行动,转变为“积极”的行动。其基本原则包括:1)联合守则与英国及欧盟的标准、法律所规定的义务及责任并行实施;2)确认工程项目每一阶段的风险因素,依格式化的风险评估程序确认相关的风险及规模,以确保将其降低至合理可行的最低水平;3)在风险登记册中记录每一阶段的风险评估,明确风险控制及管理的负责主体;4)将整个项目计划的风险评估/登录列项,项目计划实施过程中,任何人任何时刻都需知晓已经确认的风险因素及其所评估的风险水平;5)风险登记册是动态的管理文件,须随时复审、检核和更新;6)在风险评估中不能把保险考虑成处理意外事故或转移的手段。

联合守则规定了保险和业主的职责。特别提示“不可将保险视为意外事故唯一的转移手段”。

联合守则要求项目业主必须具备工程技术和合约管理的能力,决定隧道工程计划的规划、设计及采购的模式、范围及内容,否则须委任有资格、有经验及有能力的业主代表履责。同时要求业主或业主代表须为准备的项目数据负完全责任,并在招标文件中对投标者公开。

3 结束语

隧道工程具有高风险的特性。风险管理是隧道工程项目管理的核心内容,必须从项目组织架构、项目承包模式和项目运营模式等各方面,全方位地管理工程风险。对于具有高风险特性的隧道工程,尤其是大型跨江河和海峡的隧道工程,需要采用系统化风险管理的技术,从隧道工程全过程、全方位和全员参与模式,进行科学性和系统性的风险管理。

全过程风险管理体系涵盖工程可行性研究阶段,工程设计阶段,招投标阶段和工程建造、验收和移交阶段,风险管理流程(包括风险识别、评估、分配、登记、量化及减轻措施等)需落实到项目各阶段,为隧道工程风险管理提供了科学的、规范的体系保障。

为了有效地落实全过程风险管理工作,需成立风险管理委员会。风险管理委员会的主要任务是建立项目风险管理体系,负责监察和检讨系统中的政策、措施和流程,确保隧道工程项目的风险管理体系是可持续改进和完善的。隧道工程全过程风险管理模式,可通过工程保险相互促进,将保险与工程风险管理消极的行动,转变为积极的行动。

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