上海大学土木工程系 浅谈我国隧道的风险管理 浅谈我国隧道的风险管理摘要: 就上海市某轨道交通4号线工程管涌坍塌事故为案例引出,浅谈为解决我国隧道及地下工程界存在的行业间风险管理标准不一致,不规范的现状,从丰富及普及风险管理知识,提高风险管理水平,构建规范的隧道及地下工程风险管理体系,促进工程担保和工程保险事业发展,促进风险管理制度化法制化等方面论述我国隧道及地下工程风险管理标准统一的必要性.关键词:风险管理 隧道 地下工程 地铁4号线On the risk 米anage米ent of our tunnelAbstract: The Case of Shanghai Rail Transit Line 4 Engineering Piping collapse leads, On the industry to solve the tunnel and underground engineering sector risk 米anage米ent standards are inconsistent, non-standard status quo, fro米 the rich and universal knowledge of risk 米anage米ent, i米prove risk 米anage米ent, build specification tunnel and underground engineering, risk 米anage米ent syste米, to pro米ote the develop米ent of the project guarantees and engineering insurance business, and exposition of the tunnel and underground engineering risk 米anage米ent standards unified necessity to pro米ote the institutionalization of risk 米anage米ent and the legal syste米.Keywords: risk 米anage米ent tunnel underground engineering 米etro Line 4目录一、绪论21.1 引言21.2 风险管理现状2 1.2.1国外研究现状2 1.2.2国内研究现状21.3 风险概念3 1.2.1 风险定义3 1.2.2 风险特点31.4 风险管理3 1.2.1 风险管理的定义3 1.2.2 风险管理的特点3 1.2.3 风险管理的过程4 1.2.4 风险分析方法4二、案例分析4 2.1 事故简介4 2.2 事故发生经过4 2.3 事故原因分析6 2.4 事故的结论与教训8 2.5 事故的预防对策8 2.6 专家点评9三、 隧道及地下工程界统一风险管理标准的必要性10 3.1 普及并丰富隧道及地下工程风险管理知识的需要10 3.2 提高我国隧道及地下工程界风险管理水平的需要113.3 构建规范的隧道及地下工程风险管理理论体系的需要113.4 促进工程担保及工程保险事业发展的需要123.5 促进风险管理制度化法制化的需要143.6 对统一隧道及地下工程建设期风险管理标准的几点建议14四、 展望与感想15参考文献16一 概述1.1 引言 随着经济建设的高速发展,快速的工业化以及人口的高度城市集中化,人类面临日益突出的居住、交通、环境等与有限土地资源之间的矛盾,地下工程建设进入蓬勃发展阶段,在国家水利水电、交通和城市市政建设等大型项目中,修建各类地下工程呈现急剧增长的趋势.地下空间的利用,已扩展到各个领域,发挥着重要的社会和经济效益.地下空间的开发利用主要是通过地下工程建设进行的,但是由于地下工程建设具有投资大、施工周期长、施工项目多、施工技术复杂、不可预见风险因素多和对社会环境影响大等特点而引发各种重大安全事故层出不穷.为了 确保工程建设目标的实现,地下工程项目实施过程中迫切需要安全风险管理的有效实施.1.2风险管理现状1.2.1国外研究现状自上个世纪70年代以后,风险分析的应用研究取得了 一定的成果,而风险管理真正应用到地下工程领域,是近十年逐步发展起来的.美国米IT的EinsteinHH教授是较早从事隧道工程风险分析的代表人物之一,他指出了 隧道工程风险分析的特点和应遵循的理念,曾撰写多篇有价值的文献,并提出了 一种适用于硬岩隧道的基于计算机模拟的隧道成本模型,该模型是隧道工程行业最早的一个将不确定性引入工程估计中的模型,并在之后的研究中得到了 改进且在实际工程中得到大量应用.目前,美国、加拿大等国家和地区已经拥有并逐步实施基于风险理论的岩土工程管理的工作程序.风险管理在地下工程的应用研究在西方发达国家已经相当普遍,并己经成为地下工程领域必须实施的一项重要内容.1.2.2国内研究现状 与发达国家相比,我国的工程风险管理尚处于起步阶段,由于工程的研究和实践时间相对比较短,我国安全风险管理在地下工程中的应用研究起步比较晚,而且也是一些仅从管理方面进行的初步研究,但是自20世纪末以来,地下工程安全风险及其相关学科的研究在中国已经陆续展开.目前我国地下工程安全风险管理研究与实践已经得到了 实质性地进展,但主要侧重的是风险的分析与评估,开展和布置较多的是监测系统,对风险预警和控制方法没有深入研究,还没有整合统一的安全风险管理系统.在已开发的安全风险管理系统中,功能较简单,缺少地理信息系统和基础数据库的支持.而且,国内安全风险管理的信息化水平还很低,还缺乏符合安全风险管理体系和适合地下工程建设实际的信息化风险管理平台.1.3风险概念1.3.1风险定义风险的基本含义是指未来结果的不确定性,在最一般的情况下,可以将风险看作是实际结果与预期结果之间的偏离.由于各个领域对风险所关注的重点不同,所以关于风险的定义也各不相同,对于各个领域的学者,还没有适用于他们各个领域的一致公认的定义. 关于风险的含义概括起来主要有以下几种:风险是损失的可能性,风险是导致损失产生的不确定性,风险是损失的概率,风险是潜在损失,风险是潜在损失的变化范围与幅度,风险是财产损失与人员伤亡,风险是实际与预期结果的离差等.1.3.2风险特点在风险管理领域,对风险的定义也缺乏一致性,但是所有的定义都有两个共同点:不确定性和损失.不确定性可以分为客观的不确定性和主观的不确定性.客观的不确定性是实际结果与预期结果的离差,主观的不确定性是个人对客观风险的评估.事实上,风险和损失是完全独立的两个概念,现实中有无风险和有无损失这四种组合都是可以存在的,即有风险有损失、有风险无损失、无风险有损失、无风险无损失.风险具有客观性、可变性、可识别性、可控性、可收益性、偶然性和必然性等特性.1.4风险管理1.4.1风险管理的定义风险管理是风险发生之前的风险防范和风险发生后的风险处置,其中包含四种含义:风险管理的对象是风险损失和收益;风险管理是通过风险识别、衡量和分析的手段,以采取合理的风险控制和转移措施;风险管理的目的是在获取相应最大的安全保障的基础上寻求企业的发展;安全保障要力求以最小的成本来换取.简而言之,风险管理是指对组织运营中要面临的内部、外部可能危害组织利益的不确定性,进而采取相应的方法进行预测和分析,并制定、执行相应的控制措施,以获得组织利润最大化的过程.1.4.2风险管理的特点风险管理有如下特征:风险管理是融合了 各类学科的管理方法,它是整合性的管理方法和过程;风险管理是全方位的,它的管理面向风险工程、风险财务和风险人文;管理方法多种多样,不同的管理思维对风险的不同解读可以产生不同的管理方法;适应范围广,风险管理适用任何的决策位阶.1.4.3风险管理的过程 风险管理的基本程序概况为:目标确定、风险识别、风险估计、风险评价、风险控制五个阶段,如图一所示.这些阶段之间是互相作用,互相影响的.1.4.4风险分析方法风险分析方法有很多种,可以分为三类,即定性分析方法、定量分析方法和定性与定量相结合分析方法.定性分析方法的优点主要是可以从研究者的知识、经验等中挖掘出一些蕴藏得较深的思想,从而使得分析的结果更加全面、深刻.定性分析方法主要包括有专家调查法、后果分析法和失效模型法等.定量分析方法的优点就是可以通过直观的数据以表达分析的结果,通过应用数量指标对风险进行评估,可以使研究结果更加客观、科学、深刻与严密.定量分析方法有层次分析法、模糊综合评判法、神经网络法、蒙特卡罗模拟法等.定性与定量相结合的方法可进行有效的项目风险分析,其主要分析方法有影响图法、故障树法、风险评价矩阵法等.二、案例分析2.1 事故简介 2003年7月1日,上海市某轨道交通4号线发生一起管涌坍塌事故.因大量水、流砂涌人旁通道,引起隧道受损及周边地区地面沉降,造成三幢建筑物严重倾斜,防汛墙由裂缝、沉降演变至塌陷,隧道区间由渗水、进水发展为结构损坏,附近地面也出现不同程度的裂缝、沉降,并发生了 防汛墙围堰管涌等险情.这起工程事故直接经济损失初步估算为1.5亿元人民币左右.2.2 事故发生经过 上海市某轨道交通4号线是该市轨道交通环线的东南半环,全长22千米.目前,全线盾构推进已完成98、17座车站建设全面展开.发生事故的旁通道工程,位于浦东南路至南浦大桥之间穿越黄浦江底约2公里长的区间隧道内,距离浦西江边防汛墙53米,并且地处30米以下的地下深层,事故发生点位于地下土层第7层.旁通道工程采用冻结加固暗挖法施工,隧道区间的上下行线已经贯通,事故发生时离旁通道贯通尚余0.8米. 轨道交通4号线浦东南路站至南浦大桥站区间盾构推进工程,由上海某隧道公司承建;隧道公司将轨道交通4号线浦东南路站至南浦大桥站区间隧道中间风井、旋喷加固、旁通道、垂直通道、冻结加固及风道结构工程专业分包给某矿山公司上海分公司;上海某地铁公司将轨道交通4号线区间圆形隧道(浦东南路南浦大桥)工程委托上海某地铁监理有限公司监理. 2003年3月,某矿山公司上海分公司土体冻结人员开始旁通道冻结法施工布置冻结管,安装制冷设备.6月24日,开始旁通道开挖施工.6月28日上午约8:30,施工人员发现隧道内向下行线冻结管供冷的一台小型制冷机发生故障,下午约4:00修复,停止供冷达7小时30分,期间无其他设备供冷.当日下午约2:00,施工人员在下行线内安装水文观测孔,发现有压力水漏出,随即安上水阀止水,并安装了 压力表测量水压.止水后,测得XT1温度测量孔内隧道钢管片交接处土体温度为312.当晚约8:30,某矿山公司上海分公司项目经理周某在现场决定停止旁通道冻土开凿,施工人员将掘进面用木板封住. 6月29日凌晨约3:00,测得水阀处水压为2.3千克厘米2,与第7层承压水水压接近,XT1温度测量孔内隧道钢管片交接处土体温度为8.7. 6月30日,XT1温度测量孔内隧道钢管片交接处土体温度为7.4,周某决定用干冰加强冻结,于当日下午约3:30,用150千克干冰敷于下行线隧道内壁中线以下部位.当晚约8:00,周某检查时发现干冰气化所剩无几,钢管片有结霜现象.7月1日零