王艷付

摘要：面對隧道及地下工程中存在的大量風(fēng)險因素，如何合理評價工程的風(fēng)險水平，如何選擇高效的風(fēng)險控制措施，從而進(jìn)行科學(xué)合理的工程決策，就成了擺在工程師面前的問題。因而，迫切需要對隧道及地下工程風(fēng)險管理行研究。本文首先分析了國內(nèi)外風(fēng)險管理的現(xiàn)狀，然后結(jié)合風(fēng)險管理的一般分析步驟，分析了隧道及地下工程建設(shè)中存在的風(fēng)險因素，總結(jié)并指出了當(dāng)前隧道及地下工程風(fēng)險管理中存在的一些問題。

關(guān)鍵詞：風(fēng)險管理;隧道;地下工程

前 ?言

隨著全球范圍內(nèi)城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展和人們對便捷交通需求的不斷擴(kuò)大，隧道及地下工程得到了系統(tǒng)的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。隧道及地下工程具有隱蔽性、復(fù)雜性和不確定性等突出特點，因此，在其建設(shè)和運營中都存在大量風(fēng)險因素，并且隨著近年來隧道的開挖直徑和開挖深度的不斷增大、截面形狀發(fā)展的多種多樣，隧道工程的風(fēng)險性也與日俱增。這些風(fēng)險因素以一定的概率引發(fā)風(fēng)險事故，風(fēng)險事故的發(fā)生將帶來一系列我們所不愿意看到的風(fēng)險損失后果，包括經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡以及對周邊環(huán)境和社會造成的負(fù)面影響。

一、風(fēng)險管理的基本步驟

隧道及地下工程風(fēng)險管理的基本步驟大致可分為三個方面：風(fēng)險辨識、風(fēng)險評估、風(fēng)險決策。

1.風(fēng)險辨識

風(fēng)險的辨識是首先找出可能產(chǎn)生的風(fēng)險的位置及產(chǎn)生風(fēng)險的因素，它是風(fēng)險管理的基礎(chǔ)。主要是要回答以下問題：有哪些風(fēng)險應(yīng)當(dāng)考慮;引起這些風(fēng)險的主要因素是什么;這些風(fēng)險所引起的后果嚴(yán)重程度如何。它就是要找出風(fēng)險之所在和引起風(fēng)險的主要因素，并對其后果做出定性的估計。風(fēng)險辨識是進(jìn)行風(fēng)險分析時首要進(jìn)行的重要工作，它能幫助我們對問題做長遠(yuǎn)的、全面的考慮。風(fēng)險辨識所使用的主要方法包括：分析的方法（分解法、合理預(yù)測、故障樹 ）;專家調(diào)查方法（Brain-storming、德爾菲）等。按照工程的時間順序，可將工程風(fēng)險劃分為：開工前、施工中以及完工使用。

2.風(fēng)險評估

風(fēng)險評估就是對危險發(fā)生的概率及其后果作出定量的估計，也就是對風(fēng)險作出定量的量測。它有主觀估計與客觀估計之分。對客觀估計比較容易進(jìn)行定量計算并容易被人們所接受。但是由于地下工程資料的缺乏，使得我們對地下工程進(jìn)行風(fēng)險評估時不能單純依靠客觀估計，必須引入主觀估計。風(fēng)險評估所使用到的主要方法有：常用的概率分布法、概率樹、外推法、蒙特卡羅法等等。

3.風(fēng)險決策

風(fēng)險決策是對存在的風(fēng)險如何處理的問題。對一個項目進(jìn)行風(fēng)險評估并不是風(fēng)險越小越好，風(fēng)險越小意味著使風(fēng)險減少的投入越大。在項目風(fēng)險識別、評估后，要根據(jù)項目總體目標(biāo)，規(guī)劃并選擇合理的風(fēng)險管理對策，以盡可能的降低項目風(fēng)險的潛在損失和提高對項目風(fēng)險的控制能力。一般而言，風(fēng)險管理主要有以下的四種對策：風(fēng)險避免、風(fēng)險緩和、風(fēng)險轉(zhuǎn)移以及風(fēng)險自留。

二、隧道及地下工程風(fēng)險因素分析

地下工程的一個最大的特點就是投資巨大，就隧道工程而言，從目前國內(nèi)各個城市發(fā)展軌道交通的設(shè)計規(guī)模來看，平均造價基本上在 5 億元/公里左右，并且在建項目的規(guī)模達(dá)到上千億。而地下工程與其他工程相比，又具有隱蔽性、復(fù)雜性和不確定性等特點，投資風(fēng)險大，無論是設(shè)計、施工、運營都會遇到很多困難和障礙。因此對隧道及地下工程的風(fēng)險因素分析就顯得尤為重要。

1.地質(zhì)、水文條件

工程水文地質(zhì)條件是隧道及地下工程設(shè)計和施工最重要的基礎(chǔ)資料，地質(zhì)水文不確定性主要源于地質(zhì)水文條件的復(fù)雜、勘查不清。工程所在區(qū)域的水文地質(zhì)條件是經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的，經(jīng)歷了各種各樣的自然和人為因素作用，其介質(zhì)特性表現(xiàn)出很大的隨機(jī)變異性。同時，地層中還存在大量水的活動與作用，如：地表徑流、地下潛水和承壓水等。由于地質(zhì)勘探、現(xiàn)場和室內(nèi)試驗等設(shè)備條件的限制，人們只能通過個別測試點的試驗和若干試樣的室內(nèi)試驗對巖土地質(zhì)、水文參數(shù)做出量測估計。大量的試驗統(tǒng)計結(jié)果表明，巖土體的水文地質(zhì)物理力學(xué)參數(shù)存在極度的不確定性，具有很高的空間隨機(jī)變異特性，這些復(fù)雜因素的存在給隧道及地下工程建設(shè)帶來了巨大的風(fēng)險。

1.1 地質(zhì)條件，主要包括：地層空間層次隨機(jī)分布，不同巖土介質(zhì)材料的物理力學(xué)性質(zhì)與參數(shù)，巖土介質(zhì)在切削攪拌后的流動性、粘性和變形以及各種不良地質(zhì)情況（如潛在有害氣體的侵入）等。

1.2 水文資料方面，主要包括：巖土的滲透性、含水量、流向與流速，水位、水壓和水的沖刷力，水的腐蝕性，水的補給來源等。

1.3 地層中的其它障礙物，主要包括：建筑或其它構(gòu)筑物基礎(chǔ)，各種管線設(shè)施，廢棄構(gòu)筑物，其它孤立物（如孤石或江底的沉船）等等。

2.工程決策和管理

工程決策和管理是隧道及地下工程風(fēng)險發(fā)生的外在孕險因素。在工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運營等全壽命周期內(nèi)，最主要的問題是建設(shè)的決策、管理和組織。隧道及地下工程與其他工程項目相比，由于具有工程本身的隱蔽性、復(fù)雜性和不確定性等突出特點，工程投資風(fēng)險很大，無論是哪個階段，都會遇到很多工程決策、管理和組織問題。從工程立項規(guī)劃開始，工程建設(shè)選址、工程的設(shè)計與施工技術(shù)方案決策、工程的施工組織管理、施工安全和質(zhì)量監(jiān)控、技術(shù)人員的人為判斷或操作失誤等，每項中都存在大量風(fēng)險因素，工程決策和管理決定工程內(nèi)在孕險因素是否最終發(fā)生風(fēng)險。

3.施工技術(shù)、設(shè)備和操作

隧道及地下工程建設(shè)中，建設(shè)隊伍、機(jī)械設(shè)備、施工操作技術(shù)水平等對工程的建設(shè)風(fēng)險都有直接的影響。由于工程施工技術(shù)方案與工藝流程復(fù)雜，且不同的工法有不同的適用條件，貿(mào)然采取某種方案、技術(shù)和設(shè)備，如出現(xiàn)設(shè)備類型與水文、地質(zhì)和邊界條件不匹配，機(jī)械設(shè)備發(fā)生停機(jī)、故障或失效，勢必會導(dǎo)致施工風(fēng)險事故的發(fā)生。同時，整個工程的建設(shè)周期長、施工環(huán)境條件差，施工人員很容易發(fā)生人為不良操作或操作失誤，進(jìn)一步加劇各種風(fēng)險事故的發(fā)生的可能性和風(fēng)險損失后果。

4.工程周邊環(huán)境條件

工程周圍環(huán)境條件不確定性主要包括周圍建筑物、已有隧道、地下管線和道路等。隧道及地下工程所建區(qū)域周圍的地面和地下環(huán)境設(shè)施一般都很復(fù)雜，尤其是城市繁華地帶。周邊環(huán)境的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在：地面構(gòu)筑物的使用年限、結(jié)構(gòu)類型（框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)）、基礎(chǔ)類型（如條形基礎(chǔ)、樁基等）和文物價值;構(gòu)筑物與隧道及地下工程之間的空間位置關(guān)系;臨近已有的隧道和地下工程運營保護(hù)狀況;周邊道路及管線的類別、年限、材料及施工方法;周圍生態(tài)環(huán)境狀況和社會群體等。在隧道及地下工程的建設(shè)過程中，無論采用何種工法或工藝都會不可避免的對以上這些構(gòu)筑物和人群造成直接或間接的影響或破壞。

三、結(jié)束語

由于可利用的土地資源有限，而人口的膨脹壓力尚未中止，地下空間的開發(fā)與利用已是大勢所趨。但是由于周邊環(huán)境的復(fù)雜和其不確定性因素太多，使地下工程建設(shè)成為工程建設(shè)中的高風(fēng)險項目類型，因此對地下工程實行風(fēng)險管理就顯得迫在眉睫?？梢灶A(yù)期，在隧道與地下工程項目領(lǐng)域，風(fēng)險意識將會不斷增強(qiáng)，風(fēng)險管理及風(fēng)險評估的相關(guān)技術(shù)將會得到更深入的研究和應(yīng)用。