应用于水电工程项目管理的预警指标体系研究

2021-12-27张志豪李善平彭旭初刘金飞

广东水利水电 2021年12期

张志豪，李善平，王力，彭旭初，刘金飞

(1. 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，成都 610000；2.国能大渡河流域水电开发有限公司，成都 610000)

1 概述

我国对风险管控与预警体系的研究起步较晚，始于20世纪80年代，普遍应用于金融业和保险业领域，随着工程企业风险意识的提高，以上研究成果已逐渐应用到实际项目中，例如，天津大学“三峡工程风险研究”课题组首次结合大型工程实践对大型工程项目进行风险分析和评价，较为全面、系统地研究了风险管理理论和方法。黄河小浪底工程、京九铁路、大亚湾核电站等，也取得了一定的经济效益和研究成果。但由于工程项目风险管控存在外部环境复杂，涉及专业广，参建单位多等特点，其分析过程复杂，以上成果应用先例不多且基础薄弱，缺乏归纳和总结，存在许多的缺陷和不足，不仅在理论上，而且在应用方面还缺乏一定的系统性和专业性，尚未建立一套完整的适用于水电工程项目预警指标体系。如何结合工程建设综合管控管理职能，研究建立流域水电工程风险预警管控体系，是相关领域研究发展的趋势[1-4]。

2 预警体系的结构

预警指标体系，从各工程建设期、建设后评价产生海量数据中抽丝剥茧，形成的关键管控信息，这些关键指标的数据、历史趋势、关联约束等信息，将时刻反馈出一个电站工程在建设、建设后评价的整体状态、项目管理情况，是各电站工程的关键控制性指标。本文试按以下维度进行工程信息剖析和指标梳理[5-7]。

2.1 指标特性

按照指标的时间特性，分为静态指标、趋势性指标。

1) 静态指标，指通过该指标即可判断事件、事物当前状态或问题，如一次碾压合格率，安全材料上传率等。该类指标是体系中最基本指标。

2) 趋势性指标，指赋予部分静态指标时间属性，通过时间序列的指标变化趋势，确定工程的历史发展进程及未来发展趋势，预测工程未来风险。该类指标通常是由同一个静态指标的时间序列。

2.2 工程管控对象

按照工程不同管控专业、对象，可将指标分为安全、质量、进度3大类指标。

1) 安全管控指标。重大安全隐患数量、隐患整改及时率、安全事故数量；安全检查隐患整改完成率、危险源(点)在控情况、安全习惯性违章、危险源(点)在控率、安全生产费用投入、人员安全培训、安委会召开次数、特种作业；增加安全监测指标。

2) 质量管控指标。如机电工程质量管控指标、检测频次(原材料、半成品和成品)完成率、单元工程质量评定合格率、单元工程质量评定优良率、检测不合格数量整改率。

3) 进度管控指标。如工程关键路线的进度偏差指标、关键隧洞支护进度等。

2.3 指标的重要性或管控级别

根据不同指标的重要性，将其分为重要指标及一般指标，分别对应于不同的管理层级。

1) 重要指标是面向集团管理层的指标，如单元工程优良率等。通过重要指标，可对工程的状态及发展趋势进行直观判断。重要指标是工程管控的直接依据。

2) 一般指标是面向项目管理层的指标，如一次加水合格率、平整度偏差平均值等。一般指标一般用于项目管理层级对某个业务进行管控，是重要指标的基础性指标。当重要指标出现预警时，一般指标可作为原因分析、追溯的依据性指标。

上述按指标特性、管控对象、管控层级划分方法是3种不同的指标分类方法。按照以静态指标、趋势性指标为纵向分类原则，以指标重要性及不同管控类型为横向分类原则，指标体系的构建模式如图1所示。

图1 分级预警指标体系框架示意

3 静态指标

静态指标指通过该指标即可判断事件、事物当前状态或问题。静态指标需对质量、安全、进度3方面管控需求进行分析。

3.1 质量管控类静态指标

质量，是工程建设的灵魂。质量的管理，将关系到工程是否能够发挥其规划设计价值，达到预期建设目标。然而在工程建设施工过程中，工程整体质量是难以用单一的指标或者数据进行评价，质量体系是由每一道工序，每一个单元工程的质量构成的。要抓住质量管控的重点，需要筛选其中关键性、控制性指标，通过这些质量控制指标的数据特征，抽取、还原工程建设质量的总体情况。

本节将针对大坝填筑工程、边坡及地下洞室开挖、边坡及地下洞室支护、大体积混凝土浇筑等水电工程常见工作类型进行质量类的指标梳理。

3.1.1大坝碾压填筑工程

对于土石坝而言，大坝碾压填筑工程的质量是建设单位重点关注内容。在大坝碾压填筑过程中，碾压覆盖率、压实度等指标直接关系碾压填筑质量。以大坝碾压填筑单元工程为基本分析单位，抽取其中关键性质量分析指标。

1) 预警指标

大坝填筑单元工程优良率：大坝填筑单元工程优良数与总验评单元数的比例。该指标作为大坝填筑工程质量的预警指标。当该指标出现预警时，再进一步分析以下一般指标，用于找出单元优良率预警的原因。

2) 一般指标

压实厚度合格率、干密度、孔隙率、含水率合格率、级配合格率、一检合格率。

3.1.2地下洞室及边坡开挖

在地下洞室及边坡开挖过程中，控制开挖断面形态，降低超挖、欠挖现象的出现率，是衡量开挖质量的基础性指标。将选择在地下洞室及边坡开挖各工序中的质量关键控制指标，作为指标体系的基本组成。

1) 预警指标

开挖工程优良率：开挖单元工程优良数与总验评单元数的比例。该指标作为地下洞室开挖及边坡开挖质量的预警指标。当该指标出现预警时，再进一步分析以下一般指标，用于找出单元优良率预警的原因。

2) 一般指标

开挖平整度合格率、轴线偏差合格率。

3.1.3大坝混凝土浇筑(含其他大体积混凝土浇筑)

对混凝土坝、进水塔等大体积混凝土浇筑的质量控制，其最重要的关键是保证混凝土结构的强度，确保结构形体与设计的一致性。因此，拟将混凝土强度值、强度保证率以及体型偏差值合格率作为大体积混凝土浇筑的质量控制指标。

1) 预警指标

浇筑单元工程优良率：浇筑单元工程优良数与总验评单元数的比例。该指标作为大体积混凝土浇筑质量的预警指标。当该指标出现预警时，再进一步分析以下一般指标，用于找出单元优良率预警的原因。

2) 一般指标

混凝土强度保证率、平整度偏差平均值、体型偏差值合格率。

以上即为针对水电工程关注的工程质量评价指标进行的初步梳理，该质量指标体系从3个不同类型工程对工程质量进行评价。

3.2 安全管控类静态指标

安全是工程建设的首要前提，水电工程安全管控包括3个方面：① 日常的工作安全管理，包括安全隐患排查、会议督导等工作；② 针对特殊工程部位、安全隐患的日常监测，如围岩稳定监测、危险源监测等；③ 建设期的防洪度汛也是建设管理单位重点关注内容。按照以上3种不同安全管控业务进行安全管控关键性指标梳理。

1) 日常安全

日常安全类指标主要是对现场安全管理工作的量化考核，如安全检查次数，资料上传情况等。由于日常安全工作大多是制度宣贯、检查整改等，因此，通过这类量化指标可有效的督促现场按照制度要求进行安全管理。针对日常安全部分初步梳理以下指标。

安全检查隐患整改完成率：安全管理工作的重点是针对已发生的问题合规合理的快速闭合。该指标反映对上级公司、政府部门以及业主、监理和施工单位自查提出的安全问题整改完成情况。

危险源(点)在控情况：该指标按照危险源动态分类管控责任要求每月(实时)更新各层级负责的危险源(点)责任清单，对工区内危险源(点)实施实时动态跟踪监控，按危险源(点)分级预警，确保可控在控。

重大危险源未按期巡查：对确定的危险源，按照监控措施进行定期巡查，应及时上传巡检记录，巡检记录按时上传情况作为安全管控关键指标。

综合安全检查次数：将固定周期的每一次综合安全检查的详细记录作为安全指标，督导现场认真有效的进行安全检查。

安全管理制度数量：各参建单位按规范要求制定的安全管理制度数量。

安全会议次数：按照管理制度要求，每季度、每月、每周的安全会议次数，以安全会议记录、纪要为准。

2) 安全监测

安全监测，主要是利用各类监测设备、系统，对工程的重点部位、安全隐患等进行日常监测，如位移、应力、环境等指标，从而提前掌控工程结构、危险源的内部变化趋势，降低发生安全事故的概率。

监测值：该指标用于反映重要结构、边坡的安全监测情况。

监测仪器完好率：该指标用于反映各家监测施工单位安装埋设的监测仪器完好情况。

3) 防洪度汛

防洪度汛期是工程建设的重大风险期，关注防洪度汛期的气候、工区环境情况，合理安排防洪度汛工作，是确保工程能够安全度过防洪度汛期的关键。因此，初步针对防洪度汛期关注点梳理指标如下。

流量预测值：根据水情监测获取。当预测值超过警戒流量时，应及时采取防洪度汛紧急预案，确保工程安全。

工区降雨强度：由气象监测获取。当强度值或强度预测值超过安全降雨强度，应及时采取相应措施，确保工程安全。

上游流量：同水位预测值，由水情监测获取。

以上是针对水电工程建设期安全管控的需求初步梳理的指标体系。

3.3 进度管控类静态指标

进度管理，是指采用科学的方法确定进度目标，编制进度计划和资源供应计划，进行进度控制，在与质量、费用目标协调的基础上，实现工期目标。工程项目进度管理的目的就是为了实现最优工期，多快好省地完成任务。针对水电工程项目进度管理特点，初步梳理进度类关键指标如下。

里程碑进度滞后时间：工程总体里程碑节点进度滞后时间。

分标段关键路线进度滞后时间：标段关键线路进度滞后时间。

分标段非关键路线进度滞后时间：标段非关键线路进度滞后时间。各标段非关键线路进度滞后，容易影响关键线路进度，甚至由非关键线路转变为关键线路，因此，其进度滞后时间也需要进行统一的管控和分级预警。

以上是针对进度管控的静态指标初步梳理。

4 趋势性指标

管理者可通过各类静态指标数据及指标预警，实时掌控工程在质量、进度、安全方面的实时状态。对于工程管控而言，不但要实现“事中”、“事后”的有效管控，还要能对“事前”进行提前预测，消除潜在风险。然而，单一时刻的静态指标，缺乏对比分析的基础，难以判断工程的发展趋势和潜在问题，只能对过程、结果进行考核。要转变传统被动的“事后”管理考核模式，实现“事前”积极主动预测防范的，需要通过指标数据的变化趋势来映射工程发展趋势，探索影响因素及变化规律。因此，在静态指标的基础上建立趋势性指标，是实现工程预测、风险管理的有效途径。

在已有的静态指标基础上，对趋势性指标按照不同管控类型进行了初步梳理。