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青草沙原水工程施工质量安全风险管理实践

2014-01-08苏耀军

城市道桥与防洪 2014年10期
关键词:顶管风险管理工程

苏耀军

(上海市水务建设工程安全质量监督中心站,上海市 200232)

0 引言

风险评价体系包括预评价、过程评价、专项评价、后评估。建设工程与矿山、石化、危化等同属高危行业,按国家有关规定应进行安全风险评价。但目前建设工程领域安全风险评价还停留在一些大型工程初步设计或施工图阶段的风险预评价,且其成果往往做为业主进行工程险投保依据。2012年3月1日起施行的《上海市建设工程质量和安全管理条例》明确规定了建设工程应进行风险预评价,其中第十条:“建设单位应当在可行性研究阶段,对建设工程质量和安全风险进行评估。”而作为安全风险评价重要一环的建设施工过程评价,在工程建设领域还没有政策性的规定和系统性的开展。

随着上海市城市建设发展和人民群众需求不断增长,工程建设项目往往具有超深、超长、超大等特点。工程结构安全、施工作业安全等工程性技术要求增大,并伴随周边环境安全控制、在役重要设施保护等难度增加,工程建设风险极大,不仅需要在工程前期准备充分,而且在项目建设施工阶段的过程控制也是极为重要的。因此无论是政府监管部门进一步加强政府监管,还是建设项目管理总负责人的建设单位进一步加强建设管理,都急需有一支专家型的技术顾问队伍来支撑,技术服务采购已成为一种加强建设管理的手段之一。

青草沙水源地原水工程是上海市的一个超大规模项目,工程由青草沙水库及取输水泵闸工程、长江原水输水隧道工程、陆域输水管线及增压泵站工程三大主体组成,涉及九大子项目。如何准确地掌握工程建设过程中的重大风险和关键节点,有针对性地加强重大风险和关键节点动态监管,从而降低工程建设过程中质量安全风险,是质量安全监督机构面临的重要课题,也是该工程建设单位加强建设管理的难点。在上海市财政部门的支持下和建设单位的响应下,质量安全监督机构会同建设单位委托第三方专业咨询机构,开展了输水工程 7 个子项目(长兴岛岛域输水隧道、长江过江管输水隧道、五号沟泵站、严桥支线、金海支线、凌桥支线、南汇支线)的施工阶段工程质量、安全风险管理咨询工作。目前输水系统工程主体建设已如期顺利完成,社会效益显著。现从第三方风险管理咨询角度,就该工程施工阶段的质量安全风险管理实践做如下总结。

1 工程质量安全风险主要特点

青草沙水源地原水工程具有建设规模大、技术风险高、施工工期紧、投资额高、输水系统复杂、项目质量要求高、施工环境复杂等特点,这对施工阶段工程质量、安全风险管理带来了一定的难度。

1.1 工程技术水平先进

长江过江管输水隧道采用超深、超长距离中型盾构法施工(最深 39.415 m、一次掘进长度 7 176 m、盾构外径 DN7075 mm);五号沟泵站下部结构为超大、超深基坑(平面尺寸 135.2 m× 89.2 m、开挖最深 24.95 m),水泵采用大型长轴抽芯式混流泵(泵轴长度 20 m);岛域输水隧道在全断面粉砂地层盾构一次掘进长度 2 800 m;陆域管线线路长(四条支线总长约 200 km,管径 DN3600~DN1200,以顶管法施工为主),采用超大口径、超长距离钢管顶管法(DN3600 钢管、一次顶进最长达 1 960 m)等,且沿线地形地貌变化多、地质条件复杂。这些技术在上海市乃至国内外类似工程中属罕见,采用的一些工程技术达国内外领先水平、甚至是开创、突破性的。

1.2 工程施工难度大

工程水文地质条件多样,如高承压地下水影响、超厚粉砂性土层、典型软土地质、局部沼气层、吹填土等;沿线地下、地上施工条件复杂,如穿越长江大堤、轨道交通、磁悬浮、高速公路、污水总管、电力隧道、高压燃气管道、航油管道,以及民房、高压铁塔、防汛墙等重要保护建(构)筑物等;长距离中型隧道施工涉及的测量、通风、水平运输、消防、供电、应急处置等技术控制,大口径长距离钢管顶管、钢管曲线顶管的机头姿态和施工轴线控制;超深地下围护结构施工和超大基坑开挖控制,如五号沟泵房超大超深基坑围护、开挖和支撑拆除(爆破),数量众多(100 多座)且处于不同地质条件、采用不同围护结构的工作井施工,以及盾构和顶管机进出洞技术控制等。

1.3 工程结构质量和施工安全要求高

超大口径中厚板钢管管道的现场焊接、内外防腐、水压试验、管道镶接等质量控制;泵站大体积混凝土施工、大口径钢管管节制作、抗渗混凝土管片制作、超大型水泵机组和管件阀门及机电设备安装等质量控制;施工安全防护涉及登高(负高空)作业、相对密闭空间作业和交叉作业、大量洞口临水临边作业、大型起重吊装作业、大型构件设备等运输作业、临时用电作业、爆破拆除和动火作业等。另外还涉及沿线设施管线保护、环境保护和文明施工等要求,一些工程因前期动拆迁及“世博会”节点等因素存在一定程度的等工、赶工等。

2 风险管理目的和思路

该工程施工阶段的质量安全风险管理目的:是通过全面的、定期、特定时期的现场风险管理,系统识别并准确掌握工程现场的质量安全风险状况,针对不同风险事件提出有效的风险预控措施,以供参建各方参考。同时对重大风险工程进行跟踪检查,促进工程建设各方对工程风险特别是关键节点风险进行有效的控制,从而降低工程施工风险、减小风险发生概率和损失。

该工程严格执行“在政府质量、安全监管下,建设单位总负责,勘察、设计、监理、施工单位各负其责”的质量安全管理体系。针对该工程建设特点,本着“降低工程建设风险、确保工程结构安全、减小风险损失后果”的风险管理目标,风险管理咨询根据“政府支持、专家服务、主体负责”的总体思路,确定了以“重大风险工程控制为主线,关键节点施工控制为基础”的指导思想,遵循“全方位动态跟踪、定期化现场巡查”的工作原则。图1为工程质量、安全重大风险管理咨询总体思路图。

图1 工程质量、安全重大风险管理咨询总体思路图

2.1 政府支持

就是政府相关监督管理部门在加强宏观监管的同时,考虑到自身专业技术人员配备和监管人员不足的局限性,通过采购服务的方式,鼓励、支持社会相关技术、管理资源组建专业团队,从事工程建设风险管理咨询工作,并向政府及时提供咨询成果。风险管理咨询成果包括存在的风险现状、对策措施、监管建议等。

2.2 专家服务

就是接受委托,组织相关领域、专业的资深专家团队,以覆盖面广、检查度深的工程风险管理咨询服务方式,对一些技术难度大、施工风险高的工程提供质量安全技术支持和管理建议,弥补政府相关监督部门人力和物力尤其是技术覆盖面方面的不足,也提升了建设单位的风险管理能力。

2.3 主体负责

就是建设工程参建各方(建设、勘察、设计、监理、施工、检测、监测单位等质量、安全责任主体)按有关法律法规、规章规定,正确履行各自质量、安全职责,确保工作落实;而参建各方也可通过购买服务等方式,委托社会中介机构进行技术顾问咨询。

3 风险管理咨询服务主要方式及成果

风险管理咨询根据该工程的特点和难点,并结合工程的进展情况,选取工程关键节点进行现场风险管理咨询服务。服务方式主要包括如下几个方面的内容。

3.1 制定风险管理咨询服务工作计划

针对工程实际编制全面的、周密的风险管理咨询服务工作计划书,包括长兴岛域输水管、过江管、五号沟泵站、严桥支线、金海支线、凌桥支线、南汇支线的《工程施工阶段安全质量风险控制咨询服务工作计划》。

为了便于参建各方进一步加强工程现场重大风险工程的预防和控制,风险管理专家对工程进行了施工阶段风险预评价,并按 7 个子项目工程分别汇总编制了《主要风险清单及控制措施表》,涉及危险性较大的分部分项工程、重大城市基础设施交叉施工节点(重大交叉点)。其累计统计数量见表1所列。

同时要求对所有危险性较大的分部分项工程、重大交叉点工程,除了按规定进行方案评审外,在实施前均重新编制更细化的专项施工方案和监理细则,并由建设单位组织专家评审,累计近250 项。

3.2 开展现场风险管理现场咨询、服务工作

输水工程 7 个子项目的咨询服务内容主要是:对施工阶段风险控制(安全、质量)进行现场技术咨询;对现场施工、监理等单位相关人员进行安全、质量方面的风险防范教育、培训服务。咨询服务形式主要为:组织咨询专家开展现场检查,每季度出具《青草沙水源地原水工程(输水系统工程)施工阶段风险控制(安全、质量)咨询报告》,直至工程试运行为止;根据工程重大风险、关键节点(环节)进展情况,以专题授课、提供技术文献、编制相关检查表、总结讲评等方式进行风险防范教育、培训等服务。每次进行现场咨询服务的程序基本是:听取情况、现场检查、提出建议、跟踪解决。自开展该工程风险管理工作以来,形成的主要咨询成果如下:

(1)每季度进行工程建设质量安全风险管理咨询服务,参与专家涉及地下工程、顶管工程、岩土工程、房建工程、水利工程、施工安全等专业领域近 30 人、累计 264 人次,提供风险管理咨询检查、建议表共计 560 份左右。

(2)编写施工阶段风险控制(安全、质量)咨询报告共计 34 份,主要内容包括每次风险管理咨询服务过程、咨询服务中发现的质量安全风险点、针对重大风险点提出的预控措施、下一阶段施工过程中的风险管理建议等。

(3)根据每次风险管理检查情况,组织施工、监理等单位进行质量安全风险管理情况讲评会。内容主要包括:对前一阶段的关键风险点和重大风险点进行逐一讲评、对现阶段风险的防范工作重点进行宣贯、对下一阶段的风险管理工作提出建设性的意见等。

(4)针对工程建设进展的实际情况,组织多次技术培训和专题交流。主要有:Φ6000 超长距离盾构隧道内施工作业面消防演练预案、超大口径长距离钢管顶管技术专家讲座、超大基坑支护爆破拆除控制要点、超大口径钢管内防腐工程技术研讨、钢管顶管施工关键技术控制总结、顶管用玻璃钢夹砂管及其接口抗渗性检验指标研究、工程评优工作咨询等。同时还进行了施工和监理工程档案资料培训、文明施工专项培训和咨询、通水前质量验收组织工作要点讲座等。

(5)协助建设单位,从技术支持角度组织或参与该工程一些课题工作。如过江管工程现场防火咨询、相对密闭空间火灾应急处置预案、现场消防演练、评优专家技术咨询和前期预检、泵站机电安装工程质量验收标准编制、顶管用玻璃钢管管节制造技术控制研究、玻璃钢管顶管工程质量验收标准编制、钢管现场焊接管理要点等。

3.3 完善质量安全方面的现场管理措施

为规范该工程参建各方质量、安全、文明施工行为,加强风险认识和提高风险管理,风险管理咨询还为建设各方提供了质量安全方面的相关资料。

(1)突出重大风险工程和关键技术节点等风险防范控制,针对深基坑开挖、沉井下沉、盾构和顶管出洞、高大支撑模板系统、内防腐、水压试验等分项分部工程,编制了施工前的施工条件检查用表。内容涉及方案审核、前续工程质量、人机料准备、材料检验、环境监护措施、应急处置预案等。经检查验收凡条件不具备、不到位的不允许后续工程的施工作业。

表1 工程质量、安全重大风险汇总表

(2)严格各标段工程的重要部位、关键工序的质量管理。针对钢管焊接、顶管管道顶进、盾构隧道掘进、水泥砂浆内防腐涂装、压力管道水压试验、井内管道及管道附件安装等工程,细化了质量检验指标,规范了验收程序管理。

(3)为施工各标段施工和监理方提供《市政工程安全生产文明施工设施工具化、定型化、标志化设施图集》,以及相关技术文献。同时在总结该工程顶管施工技术的基础上,组织工程建设相关单位出版了顶管技术论文集。内容涉及超大口径长距离钢管顶管关键技术、超长距离顶管测量技术、顶管管道穿越轨道交通设施控制技术、钢管曲线顶管技术,以及深基坑工程施工安全管理等相关管理性论文。

4 建设工程施工阶段风险管理的几点体会

青草沙水源地原水工程(输水系统)开工至今未发生过结构、施工、环境等质量安全重大事故,工程质量、安全、文明施工状况得到较好地控制。这离不开工程参建各方的共同努力和配合。

4.1 施工阶段的工程风险管理咨询适应了城市建设发展的要求

随着社会可持续协调发展的深入,涉及公众利益、城市安全的公共工程、民生工程建设项目越来越多,工程建设风险也越来越大。引进第三方独立开展施工过程的工程风险管理咨询,可为政府加强建设工程监管提供参考,也为建设单位等提供专业的咨询服务。国内的建设工程风险管理才刚刚起步,风险管理模式还不成熟,需要不断完善、创新思路,才能跟上时代步伐。

4.2 风险的过程评价、专项评价与建设准备阶段风险预评价是相辅相成的

建设前期所进行的风险预评估不是风险管理的终结,而是指导施工阶段风险控制的基础。在工程开工准备初期,施工阶段风险管理咨询机构应及早介入,在熟悉掌握工程概况、设计意图、工程地质水文地质、周边环境的基础上,结合前期的风险预评价成果,进行工程实施阶段的风险再识别和再评估,梳理出更有针对性、更有操作性的工程建设过程中的关键节点风险和重大风险点。

4.3 风险评价的对策措施应以风险防范为主

在工程项目建设施工阶段,应紧紧围绕风险防范预控,从降低工程风险、减少质量安全隐患角度出发,做好开工前进行风险排摸识别、关键节点施工前进行施工条件检查。其中重大风险工程的关键节点选择,应具有针对性、合理性、可操作性。从质量安全管理角度可以理解为工作流程中的停止节点(检查节点),在此期间对前面已施工工程的质量状况、后面将施工工程的准备(包括人、机、料、方法等)、相关风险控制和应急措施准备等进行检查落实,做到有准备施工。

4.4 应在不同施工阶段动态提供有针对性的技术和管理咨询服务

一是在风险控制前期管理阶段,协助参建各方在工程开工前做好风险识别、风险分析和评估,并针对重大风险工程、关键节点施工制定对策措施等;二是在风险控制的对策措施准备阶段,协助参建各方在重大风险工程实施前做好专项方案的具体编制、专家评审等;三是在风险控制的条件落实阶段,协助参建各方在重大风险工程实施前的关键节点,做好施工前的条件检查验收;四是在风险控制的措施执行阶段,协助参建各方在重大风险工程实施的整个过程中,严格施工工艺、加强第三方检测、监测,保证工程实体和周边环境安全;五是在风险控制的事后评估阶段,协助参建各方在重大风险工程完成后做好阶段性总结,以利后续类似工程的风险控制。

4.5 细节决定成败

虽然该工程规模庞大、建设周期长、施工队伍众多、作业人员数量大,通过参建各方的努力,工程建设总体平稳,其技术水平、工程质量、社会效益成效显著。但就风险管理而言,还有许多有待改进、提高的地方,尤其是该工程涉及近 50 个施工标、近 300 个顶管顶程、现场钢管焊接的焊缝长度近 20 万 m,如何有效地加强现场管理人员和一线施工作业人员的日常动态管理、完善钢管焊接质量管理、进一步提升超大口径长距离钢管顶管技术水平等方面,值得进一步的研究和总结。

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