郭吉龍

(天津市地下鐵道集團(tuán)有限公司，天津 300020)

近年來(lái)天然氣的使用越來(lái)越普及,天然氣的需求量也逐年增加。西氣東輸管道工程旨在將西部天然氣輸送到珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲地區(qū),為東部提供清潔能源,其意義重大,影響深遠(yuǎn)。

天然氣管道施工的線路較長(zhǎng)、環(huán)境復(fù)雜,采取的施工工法較多,導(dǎo)致安全事故時(shí)有發(fā)生,因此如何減少建設(shè)期間的風(fēng)險(xiǎn),逐漸成為人們關(guān)注的問(wèn)題。風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)管理正好提供了這樣一種方法和途徑,對(duì)于保障施工期的建設(shè)安全具有重大意義。

1 工程概況

西氣東輸二線工程源自土庫(kù)曼斯坦的中亞天然氣管道,西起新疆霍爾果斯口岸,南至廣州、深圳和香港,東達(dá)上海,途經(jīng)14個(gè)省區(qū)市,管道的總長(zhǎng)度超過(guò)9 102 km,是世界上最長(zhǎng)的跨國(guó)天然氣管道,見(jiàn)圖1。

圖1 西氣東輸二線管道工程線路走向圖

西氣東輸二線管道工程南昌—上海支干線第4施工標(biāo)段的常山縣段(SHIA000樁—SHIA091樁)線路起于江西省—浙江省交界處,本段線路水平長(zhǎng)度為44.470 km。

其施工過(guò)程的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)包括：1)樁號(hào)SHIA029a-6—SHIA029a-7、SHID086—SHID087、SHIA043-2—SHIA043-3、SHIA045a—SHIA046a頂管及涵洞穿越高速公路;2)SHIA047a—SHIA048、SHIA051—SHIA052管道近距離并行高速公路;3)樁號(hào)SHIA006—SHIA008、SHIA037—SHIA039、SHIA067—SHIA068、SHIA033—SHIA034管道近距離并行互通及常山港大橋。

2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

2.1 評(píng)估流程

按照《公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》,風(fēng)險(xiǎn)管理通常分為四個(gè)主要步驟：

1) 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí),即尋風(fēng)險(xiǎn)：分析工程施工期所有潛在風(fēng)險(xiǎn)因素,進(jìn)行歸類整理,然后進(jìn)行篩選,重點(diǎn)考慮那些對(duì)目標(biāo)參數(shù)影響較大的風(fēng)險(xiǎn)因素。

2) 風(fēng)險(xiǎn)分析：對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生概率和后果進(jìn)行分析和估計(jì),給出風(fēng)險(xiǎn)的概率分布。

3) 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：對(duì)目標(biāo)參數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果參照一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判。

4) 風(fēng)險(xiǎn)控制：主要針對(duì)不同的風(fēng)險(xiǎn)大小,結(jié)合實(shí)際情況,給出風(fēng)險(xiǎn)處理的合理對(duì)策。

其流程見(jiàn)圖2。

圖2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程圖

2.2 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)

各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)事故見(jiàn)表1。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

風(fēng)險(xiǎn)的兩個(gè)重要因素是風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率和損失[1]。結(jié)合本工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,查閱相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合國(guó)內(nèi)外規(guī)范指南,給出風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)事故損失等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估矩陣和風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則[2-4]。

依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率大小,將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為五級(jí),見(jiàn)表2。

地下工程中,一旦發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目、第三方或周邊環(huán)境造成損失。考慮不同損失嚴(yán)重程度的不同,建立風(fēng)險(xiǎn)損失的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),具體不同風(fēng)險(xiǎn)承險(xiǎn)體對(duì)象(工程項(xiàng)目、第三方或周邊環(huán)境)的風(fēng)險(xiǎn)損失等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表3。

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率等級(jí)和風(fēng)險(xiǎn)事故的損失等級(jí),可以得到風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估矩陣,見(jiàn)表4。

不同的風(fēng)險(xiǎn)需采用不同的風(fēng)險(xiǎn)管理和控制措施,建議不同等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)的接受準(zhǔn)則和相應(yīng)的控制措施,見(jiàn)表5。

同時(shí),為了使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果更直觀,可以采用不同的顏色來(lái)標(biāo)識(shí)不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

2.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

常用的評(píng)估方法包括：基于信心指數(shù)的專家調(diào)查法,模糊綜合評(píng)判方法,層次分析法和故障樹(shù)法?；谛判闹笖?shù)的專家調(diào)查法是一種改進(jìn)的專家調(diào)查法,該方法的前提是要在調(diào)查中引入“信心指數(shù)”這個(gè)參數(shù),即專家在作出相應(yīng)判斷時(shí)的信心程度,也在一定程度上表示該數(shù)據(jù)的客觀可靠程度[5]。

采用基于信心指數(shù)的專家調(diào)查法對(duì)所辨識(shí)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行專家調(diào)研和資料整理收集,參考《公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》,依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估矩陣對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)定,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)見(jiàn)表1。

頂管及涵洞穿越高速公路段,對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高的頂管進(jìn)出洞事故、地下障礙物和全斷面流砂(甚至塌方)事故應(yīng)采取一定的風(fēng)險(xiǎn)控制措施；管道近距離并行高速公路段,在管道施工和運(yùn)營(yíng)期間,兩者易相互影響,相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管力度；管道近距離并行高速互通和常山港大橋段,應(yīng)尤其注意交通事故引起的火災(zāi)會(huì)影響管道的安全運(yùn)營(yíng)；天然氣管道運(yùn)營(yíng)過(guò)程中發(fā)生的爆炸事故不會(huì)影響高速公路的運(yùn)營(yíng)安全,但在高速公路改擴(kuò)建施工時(shí)需對(duì)天然氣管道采取保護(hù)和監(jiān)測(cè)措施。

表1 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工期及運(yùn)營(yíng)期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)匯總表

表2 風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

表3 風(fēng)險(xiǎn)事故損失等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

表4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估矩陣

表5 風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則

將以上各風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)(表1中所列22項(xiàng))作為底層因素,各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工期及運(yùn)營(yíng)期綜合風(fēng)險(xiǎn)作為頂層因素,采用層次分析法對(duì)管道穿越杭金衢高速公路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),得到工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)見(jiàn)表6。

表6 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

根據(jù)表6所列5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,綜合分析可得,西氣東輸二線管道工程穿越杭金衢高速公路的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為三級(jí),風(fēng)險(xiǎn)水平處于可接受范圍,需引起重視,在施工和運(yùn)營(yíng)期間需采取一定的防范和監(jiān)控措施。

2.5 風(fēng)險(xiǎn)控制

1)頂管及涵洞穿越高速公路段,頂管進(jìn)出洞時(shí)最可能出現(xiàn)工作面滲漏水和塌方等事故,需要按地下工程防水施工驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制降水排水,必要時(shí)對(duì)洞口土體進(jìn)行注漿加固；涵洞開(kāi)挖施工過(guò)程中需對(duì)高速公路路基進(jìn)行加固,并對(duì)路基變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

2)管道近距離并行高速公路段,管道距高速公路隔離柵較近時(shí)需采用合適的支擋結(jié)構(gòu),以保持土體的穩(wěn)定性,從而減小后期高速公路拓寬時(shí)對(duì)管道產(chǎn)生的影響；同時(shí)，需預(yù)設(shè)涵蓋板和防震溝,以保證管道在重載碾壓和道路拓寬時(shí)的正常運(yùn)營(yíng)。

3)管道近距離并行高速互通和常山港大橋段,需建立和完善保護(hù)天然氣管道設(shè)施的相關(guān)法律法規(guī),并加強(qiáng)宣傳以提高安全意識(shí)；同時(shí)需對(duì)管道預(yù)設(shè)涵蓋板,以抵抗不利地形地質(zhì)條件和交通事故可能引發(fā)管道爆炸二次事故的風(fēng)險(xiǎn)。

4)穿越及并行段管道在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中可能發(fā)生爆炸事故,需對(duì)管道采用涂層與陰極保護(hù)相結(jié)合的防腐措施,也可采用新型非金屬材料來(lái)替代鋼材。施工前需探明管道的走向、位置,減小擾動(dòng)。

5)管道運(yùn)營(yíng)期可能遭遇自然災(zāi)害和突發(fā)狀況,可以通過(guò)加大管道埋深和地基加固方法來(lái)增強(qiáng)管道對(duì)運(yùn)營(yíng)期風(fēng)險(xiǎn)的抵抗能力,同時(shí)需建立和健全應(yīng)急預(yù)案以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。

3 結(jié) 語(yǔ)

1)采用基于信心指數(shù)的專家調(diào)查法和層次分析法相結(jié)合的方法可得：西氣東輸二線管道工程穿越杭金衢高速公路的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為三級(jí)，需對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)采取一定的防范和監(jiān)控措施,建立應(yīng)急預(yù)案。

2)風(fēng)險(xiǎn)管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程,本文完成的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是依據(jù)工程階段的相關(guān)資料進(jìn)行的,隨著工程的進(jìn)展,需跟蹤進(jìn)行相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的發(fā)展?fàn)顩r,實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。