吳 麗,陳禮儀,吳 飛,趙曉俐

(1.成都理工大學地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室,四川成都 610059;2.四川準達巖土工程有限責任公司,四川成都 610072)

藏木水電站某標段邊坡預應力錨固工程風險評價模型

吳 麗1,陳禮儀1,吳 飛1,趙曉俐2

(1.成都理工大學地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室,四川成都 610059;2.四川準達巖土工程有限責任公司,四川成都 610072)

藏木水電站某標段邊坡預應力錨固工程施工中面臨眾多的風險,且存在多種不確定因素,項目管理難度大。構(gòu)建了項目風險評價指標體系,使用三標度法和層次分析法對指標進行權重分析,引入了模糊綜合評判模型,將管理者和專家的經(jīng)驗由定性轉(zhuǎn)為定量,對項目風險進行了定量化評價,評價結(jié)論為“風險較大”,為進一步制定項目管理方案提供了依據(jù)。

錨固工程;風險評價;模糊綜合評判;三標度;層次分析法;藏木水電站

在藏木水電站某標段邊坡預應力錨固工程項目施工過程中,由于地處偏遠藏區(qū),工程施工條件復雜、難度大,施工中很多風險因素難以定量化描述,工程管理者往往僅能憑借施工和管理經(jīng)驗對風險因素進行估計,用文字定性地描述其性質(zhì),且風險因素可能造成的后果也是模糊、不確定的,很難以統(tǒng)一的準則來判定。項目管理者無法系統(tǒng)地對項目風險進行全面客觀地評價,給項目管理工作帶來很多不確定因素。為了實現(xiàn)科學管理,筆者在本文中引入了模糊綜合評價法對本項目進行風險評價,幫助管理者實現(xiàn)系統(tǒng)、客觀、較定量地風險評價,并期望能對此類工程項目風險管理起到有益的指導作用。

1 工程概況

藏木水電站是雅魯藏布江干流中游桑日至加查峽谷段規(guī)劃 5級電站的第 4級,上游銜接街需電站,下游為加查電站。本工程為二等大 (2)型工程,開發(fā)任務為發(fā)電,無航運、漂木、防洪、灌溉等綜合利用要求。工程位于西藏自治區(qū)山南地區(qū)加查縣境內(nèi),壩址距山南到林芝的省道(S306)約 7 km,距加查縣城約 17 km。加查縣城距山南地區(qū)行署澤當鎮(zhèn)約140 km,距拉薩約 325 km,對外交通較方便。

1.1 本標段工程概況

本標段工程主要包括右岸纜機平臺邊坡、大壩右岸邊坡等錨固工程。

右岸纜機平臺基礎高程 3375.00 m,基礎平臺長 156 m,寬 15 m,邊坡最大開挖高程為 3475.00 m,邊坡最大開挖高度 100 m,開挖坡比為 1∶0.3。

右壩肩自然邊坡 >600 m,大多基巖裸露。高程3240～3400 m自然坡度約∠60°～70°,高程 3400～3900 m自然坡度約∠40°～50°。右岸邊坡錨索分布在右岸壩肩、廠房邊坡及上壩公路邊坡高程3290.00～3490.00 m之間。

1.2 水文氣象和工程地質(zhì)

1.2.1 水文氣象

藏木水電站位于高原溫帶季風半濕潤氣候地區(qū)。加查氣象站 (測站高程 3260.0 m)位于電站壩址下游約 15 km處,有 1978年至今的實測降水、氣溫、蒸發(fā)、濕度等資料,根據(jù) 1978～2004年實測資料統(tǒng)計,多年平均氣溫9.2℃,極端最高氣溫和極端最低氣溫分別為 32.0℃、-16.6℃;多年平均降水量540.5 mm,歷年一日最大降水量 51.3 mm;多年平均相對濕度 51%,歷年最小相對濕度為零;多年平均風速為 1.6 m/s,多年最大風速為 19 m/s,相應風向 SE;多年平均蒸發(fā)量為 2075.2 mm。

1.2.2 工程地質(zhì)

藏木水電站地處特提斯造山系 (帶)東段岡底斯 -騰沖微陸塊,緊鄰雅魯藏布江縫合帶,區(qū)域構(gòu)造背景復雜。壩址區(qū)緊鄰雅魯藏布江斷裂帶,最近距離約 5 km,無區(qū)域斷裂通過,斷裂構(gòu)造以次級小斷層和節(jié)理裂隙為主,未見滑坡、變形拉裂等大的不穩(wěn)定巖體分布。

工程所在地地震基本裂度為Ⅶ度。

2 本工程風險分析的主要技術線路和方法

模糊綜合評價法是一種基于模糊數(shù)學的綜合評標方法。該綜合評價法根據(jù)模糊數(shù)學的隸屬度理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價,即用模糊數(shù)學對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€總體的評價。它具有結(jié)果清晰,系統(tǒng)性強的特點,能較好地解決模糊的、難以量化的問題[1],適合本項目的不確定性風險狀態(tài)的評價問題。

2.1 風險源辨識

針對該錨固工程在施工期間影響施工質(zhì)量、工程進度、工程費用、工程安全、人員安全、環(huán)境影響等方面的風險因素,對相關資料進行收集、分析、統(tǒng)計,形成風險源清單,為后續(xù)的風險評價與管理建立基礎。

2.2 構(gòu)建風險源指標體系

通過辨識后形成的風險源清單涉及的范圍非常廣,風險源的數(shù)量亦很巨大,須對風險源進行劃分、歸集。應用經(jīng)驗對比法和專家調(diào)查法構(gòu)建本項目的風險源指標體系(圖 1)。體系中,從第一級到第二級是級級分解的過程,第一級為準則層,第二級為指標層。在具體評價中應從第二級開始。

圖1 風險評價指標體系

2.3 構(gòu)造判斷矩陣

使用三標度法 (表 1),組織有經(jīng)驗的技術人員和管理專家對指標進行兩兩對比,構(gòu)建比較矩陣。

表 1 三標度法[2]

應用層次分析法對專家的三標度結(jié)果——比較矩陣分析,計算得出各指標的權重,并分析出第二層次相對于總決策目標的綜合權重,形成權重矩陣w。

2.4 建立評價集

風險評價是分析各風險指標發(fā)生的概率及其影響的程度,評價集反映了專家對概率及影響程度劃分的詳細程度。評價集 v={v1,v2,…,vm},m的數(shù)值一般取決于專家的經(jīng)驗和對風險評價的精度要求,通常采用“大、較大、一般、較小、小”五個等級來評判風險因素和風險影響后果。

2.5 建立模糊評價矩陣

由風險評估小組依據(jù)給定的評價集,依據(jù)自身工作經(jīng)驗及對本項目現(xiàn)場踏勘、資料審閱等,對風險指標體系中的各指標進行評價,這種評價是一種模糊映射,小組內(nèi)的評價不可能完全一致。即使對同一個風險指標的評定,由于不同評價人員的經(jīng)驗和專業(yè)領域的不同,都可能作出不同的評定,所以評價結(jié)果只能用對某個風險指標做出某一評價的可能程度的大小來表示,即為隸屬度 R。

Rij=對第 i個風險指標做出第 j評價的專家人數(shù)/專家總?cè)藬?shù)。

Rij即組成模糊評價的隸屬度矩陣。

2.6 模糊綜合評判

依據(jù)各指標的綜合權重組成的權重矩陣與模糊評價矩陣,取得綜合評價的結(jié)果。

根據(jù)隸屬度函數(shù)的最大原則,MAX(B)所在的位置對應評價集中 v的相應位置的評語,即為該項目風險評價的結(jié)果。

項目發(fā)生風險的概率為:P=BV。

3 本項目中模糊綜合評價法的應用

3.1 比較矩陣的建立和權重計算

層次分析法的計算結(jié)果見表 2。

表2 各指標權重表

第二層風險指標權重集為:

3.2 建立評價集

根據(jù)對本項目資料的掌握,建立了承包商在藏木水電站某標段邊坡預應力錨固工程施工項目的風險評價集:

V={v1,v2,v3,v4,v5}={風險大,風險較大,風險一般,風險較小,風險小}

其等級分值分別對應為:

3.3 建立模糊評價矩陣

成立技術人員與管理專家等 10人組成的風險評估小組,根據(jù)給定的評價基準對當前的風險指標體系的實際狀況進行評價。

由此得到模糊評價隸屬度矩陣為:

3.4 模糊綜合評判

根據(jù)隸屬度的最大原則,MAX(B)=0.335,其位置對應評價集的“風險較大”,則藏木水電站某標段邊坡預應力錨固工程項目的風險評價結(jié)果為“風險較大”。

本工程發(fā)生風險的概率為:

4 結(jié)論

對于該項目施工階段的風險評價,本文提出了模糊綜合評價模型的解決方法,本方法給出了一個基于工程施工項目管理的質(zhì)量、進度、費用、安全及環(huán)境 5個主要管理目標的分析框架,并列出了具體指標,運用三標度評分法和層次分析法來確定各指標的權重。

針對評價指標難以定量化的問題,采用了模糊數(shù)學的方法,使定性目標一定程度的定量化,并將專家意見具體化和定量化,為實現(xiàn)定量化評價提供了有效手段。模糊綜合評判法有助于排出眾多指標的重要性權重,有利于排除次要因素,提高評價的有效性。除了對項目風險進行總體評價以外,項目經(jīng)理在制定管理措施和資源投入時,亦可側(cè)重于權重較大的指標。因此使用模糊評價法進行風險評價,幫助項目管理從“經(jīng)驗主義”走向科學管理,對施工項目管理有很大積極意義。

[1] 戴樹和.工程風險分析技術[M]北京:化學工業(yè)出版社,2007. [2] 李洪杰.三標度法在群體判斷和 Fuzzy判斷中的應用[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2001,(7):87-91

[3] 季玉國.江海盾構(gòu)隧道施工風險分析與評價[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2008,35(6).

[4] 崔淑杰,柳鵬.模糊綜合評判法在國際工程投標風險評價中的應用[J].森林工程,2009,(5):79-81.

[5] 陶履彬,等.工程風險分析理論與實踐[M]上海:同濟大學出版社,2007.

[6] 姚敏.模糊決策方法研究[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,1999, (11):61-64.

Risk AssessmentM odel for Slope Pre2stressed Anchor Engineer ing in a Contract Section of Zangmu Hydropower Station

WU Li1,CHEN L i2yi1,WU Fei1,ZHAO Xiao2li2(1.Chengdu University of Technology,State Key Laboratory of Geohazard Prevention&Geoenvironment Protection,Chengdu Sichuan 610059,China;2.Sichuan Zhunda Rock and Soil Engineering Corporation,Chengdu Sichuan 610072,China)

There are many risk factors and uncertainties in the slope pre2stressed anchor engineering construction in a con2 tract section of Zangmu hydropower station,so the projectmanagement is very difficult.The risk assessment index system was established,indexweight analysiswas conducted by using three2demarcationmethod andAHP,fuzzy comprehensive e2 valuation modelwas introduced,the managers and experts’experience was changed from qualitative to quantitative,and quantitative assess mentof the project riskwasmadewith the resultof“high risk”.Allof the above offered the basis for fur2 ther projectmanagement scheme establishing.

anchor engineering;risk assessment;fuzzy comprehensive evaluation;three2demarcationmethod;AHP;Zang2 mu hydropower station

TV512;TV554+.13

A

1672-7428(2010)07-0070-04

2010-02-04

吳麗(1976-),女(漢族),山西臨猗人,成都理工大學講師,地質(zhì)工程、工程管理專業(yè),碩士,研究方向為地質(zhì)工程、工程管理,四川省成都市成華區(qū)二仙橋東三路 1號成都理工大學環(huán)境與土木工程學院,nonli@126.com。