港珠澳大桥工程施工的风险识别与控制对策

港珠澳大桥工程施工的风险识别与控制对策摘要：任何工程建设项目在实施过程中都存在着不同的风险。本文依据港珠澳大桥工程项目的工程特点、工程环境和施工条件，采用故障树的方法对其工程实施过程中可能出现的风险进行风险识别，选用R=P×C定级方法作为风险评价方法，提出了有效地降低工程安全风险，保证港珠澳大桥隧道工程的安全、经济、高效的相关对策。关键词：港珠澳大桥；风险管理；故障树1工程项目概述港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的特大型桥梁隧道结合工程，全长49.968公里。其主要工程包括：海中桥隧工程（包括海中桥隧主体工程、香港口岸与大桥的连接立交桥；澳门口岸与大桥的连接桥；珠海口岸与大桥的连接桥）、香港口岸人工岛填海及口岸设施、澳门口岸人工岛填海及口岸设施、珠海口岸人工岛填海及口岸设施、珠海侧接线。大桥落成后，将会是世界上最长的六线行车沉管隧道，及世界上跨海距离最长的桥隧组合公路。2港珠澳大桥工程风险识别风险识别是找出影响预期目标实现的主要风险，在这一阶段主要侧重定性分析。本文运用故障树分析法将影响港珠澳大桥预期目标实现的主要风险罗列出来。2.1自然风险2.1.1台风风险台风对大桥整体稳定性的影响是非常巨大的。港珠澳大桥所处的伶仃洋海域是台风多发地，每年南海的台风都要经过这里，而且每年超过6级以上风速的时间接近200天，韧性强的钢梁会在风力的作用下自然摆动，一旦造成频率相同，就会产生共振，后果不堪设想。因此，要想保证整个项目成功实施，在大桥的初步计划中，必须把风作为一个重要因素考虑进去。2.1.2氯盐风险实验表明，钢筋混凝土在氯盐的作用下会发生锈蚀，最后可能导致混凝土开裂甚至于剥落。如何来保证大桥长达120年的使用寿命？工程师们需要克服技术难关，找到一个抵抗氯盐的好办法。2.1.3地质风险复杂的海床结构也对大桥的勘探工作形成了严峻的挑战。港珠澳大桥是有史以来最大规模使用钢材建造的桥梁，它将面临一个严峻的挑战：地震。如何采用高新的科技材料来最大幅度的将地震能量通过分子之间的力来进行了消弭、减弱，这是工程师们需要克服的又一大技术难题。2.2经济风险2.2.1融资风险本项目投资超700亿元，从决策阶段到大桥正式动工，这座“世纪工程”就一直围绕着“谁投资、投资比例如何分配、环评问题、技术难点”争论不休。本项目主要融资风险在于项目各方能否及时提供项目的建设资金，以及巨大的项目的融资成本能否通过后期的运营来收回。2.2.2通货膨胀风险通货膨胀会引起材料价格上涨，即使合同条款中虽然规定了价格调值公式，但也很难完全弥补将来工程实施时材料费上涨所造成的损失。2.2.3营运风险大桥本身的经济效益是吸引投资者看好的重要基础。大桥建成后，由香港开车至珠海及澳门只需要约20分钟时间，这有助吸引香港投资者到珠江三角洲西岸投资，并可促进港、珠、澳三地的旅游业。2.3技术风险2.3.1航运交通风险在港珠澳大桥的初步规划中，工程师们要充分考虑大桥对周围海域的航道以及飞机航线的影响。大桥所处的海域是全球最重要的贸易航道，航道密集。大桥的施工意味着每天要避开4000艘海船和1800多架航班的密集通行，这将是巨大的麻烦。另外，大桥的设计高度必须保证高吨位船只的正常通行。同时，桥面以及桥塔的高度也不能过高，否则会影响周围机场飞机的正常起降。2.3.2沉管隧道施工风险大桥施工要用50万吨钢材建造全世界最长的钢铁桥梁，耗费230万吨钢筋混凝土，在深水底上打造世界上最长的沉管海底隧道。在沉管隧道的生产中，工程师们打算采用德国先进的模板系统，但是，购买一套模版设备的价格远远超出了工程的预算。工程师们就不得不考虑别的方法甚至自己来完成这个高难度模版的制作。2.3.3人工岛修建风险大桥建设进入施工设计阶段，第一道难题摆在了工程师的面前。桥梁和海底隧道的贯通，首先需要找到一座岛屿，能将它们连接在一起，而唯一的办法就是修建人工岛，即用一组巨型圆钢筒，直接固定在海床上，然后在中间填土形成人工岛。按照设计，围岛总共需要120个超级大的圆钢筒，每个圆钢筒的直径达到22.5米，相当于篮球场那样大，高度45米，相当于18层楼的高度，而重量将达到550吨，相当于一架A380空中客车。制造这些圆钢筒，对中国的工程师来说，还是第一次。2.3.4冲积泥沙风险港珠澳大桥的项目中，工程师们必须时刻考虑10%阻水率的要求。伶仃洋是典型的弱洋流海域，每年从珠江口夹杂着大量的泥沙，涌入海洋，大桥的桥墩就像阻挡泥沙的篱笆一样，超过10%的阻水率，泥沙就可能被阻挡沉积，从而阻塞航道，让伶仃洋变成一片冲积平原。为了避免这个灾难性的后果，所有后续施工设计都必须考虑到这个问题。2.4管理风险2.4.1进度管理风险项目研究始于2004年，2005年基本确定工程方案，主体建造工程拟于2009年12月15日开工建设，以期于2015至2016年完成，大桥投资超700亿元，约需6年建成。然而受水文和气象影响，有效工作日少，工程进度受到极大挑战。2.4.2成本管理风险施工项目成本管理是项目获得理想的经济效益的重要保证。成本管理包括成本预测、成本计划、成本控制和成本核算，哪一个环节的疏忽都可能给整个成本管理带来严重风险。由于工程量大，且软土层厚、持力层深，给海上基础设计和施工带来一系列问题；导致变更频繁，成本控制风险加大。2.4.3质量管理风险因工程施工作业点多、战线长，存在同步作业、交叉作业工序，施工组织难度大，很容易导致质量管理的疏忽；伶仃洋海域气象复杂多变，工程质量保证难度大；2.4.4安全管理风险自然环境非常恶劣，潮差大、流速急、流向乱、波浪高、冲刷深、软弱地层厚，施工条件很差，伶仃洋海域又是台风多发地，危及施工安全。2.5建立故障树模型基于以上风险分析，完善故障树模型如下：3港珠澳大桥工程风险评估常用的风险评价方法有综合评价法、安全检查表法、敏感性分析、层次分析法、R=P×C定级法等。本项目风险评估依据港珠澳大桥工程的实际情况，选用R=P×C定级方法作为风险评价方法。这种分析方法的原理是：风险的大小主要跟事故发生的概率以及事故造成后果的严重程度有关，可以简单地表达成：风险=事故概率×预期后果概率是指一定数量的标的，在确定的时间内发生事故的次数。风险发生概率可划分为很可能、可能、偶尔、不可能、很不可能5个级别。风险后果的分级标准可从经济损失、人员伤亡、工期延误等几个方面进行衡量。依据港珠澳大桥隧道工程的实际情况，风险后果的分级标准具体参照国内相类似的隧道工程推荐的数据，港珠澳大桥工程风险后果的分级标准详见表1。表1港珠澳大桥工程风险后果的分级标准采用风险矩阵对风险发生概率和后果进行组合相乘，得到风险等级。风险等级矩阵详见表2。表2风险等级矩阵按照R=P×C定级方法对辨别出来的风险点进行综合分析和评估，风险发生的概率及后果依据专家经验及调查资料确定，最终确定风险的等级及控制级别。港珠澳大桥风险综合评估详见表3。表3港珠澳大桥风险综合评估4工程项目的风险防范和对策桥梁工程在施工过程中风险源众多，风险涉及面广，各因素交叉、层次复杂。风险防范对策主要包括风险控制、风险自留和风险转移三种常用手段。在风险识别和评估的基础上，针对不同的风险源，采取不同的措施。对于自然灾害等不可抗力，我们应采取各种措施，减少由于自然灾害引起的直接损失，尽量避免间接损失。对于人为原因引起的风险，应采取各种措施减少或消除这些风险。参考文献：[1]阎春宁.风险管理学，上海大学出版社，2002.7[2]邱苑华.现代项目风险管理方法与实践[M]，科学出版社，2005[3]黄俊.桥梁工程风险管理与保险研究，同济大学硕士论文，2000