浅谈水下隧道安全风险管理

浅谈水下隧道安全风险管理

廖天伟

廖天伟（1.中国地质大学经济管理学院，湖北武汉430074;2.深圳市龙华自来水公司，深圳518109）

作者简介：廖天伟（1972-），男，广东博罗县人，工程硕士，主要研究方向：项目管理。

摘要：随着社会的发展需要，大量的水下隧道开始修建，随之而来的安全风险管理问题引起密切关注，本文简要对水下隧道的风险特点进行分析，并阐述了不同工法安全风险特点和项目管理不同阶段的风险管理，尝试为水下隧道的不同参与者提供一些安全风险管理思路。

关键词：安全；水下隧道；风险管理中图分类号：U459.5

从生存需要的角度出发，人类选择了依水而建的原则，几千年的人类文明史也是人类不断征服江河湖海的历史。江河湖海一方面为人类提供了种种便利，另一方面它也极大地限制了人类活动的空间，特别当今社会，如何消除江河湖海的阻碍成为社会的必然需求，因此水下隧道的应用就逐渐成为地下工程领域的一个重要发展方向。而水下隧道的高风险也成为人们最为关注的问题，因此良好的风险管理成为水下隧道成果如否的关键因素。

1水下隧道的发展概况

水下隧道的发展可以追溯到公元前2180～前2160年的古巴比伦，那时候古巴比伦就修建了一条穿越幼发拉底河的人心隧道。近代水底隧道始建于英国。1807年英国在伦敦动工修建连接泰晤士河两岸的人行隧道，我国从1960年开始也陆续修建了很多的隧道，尤其是进入二十一世纪以来，在中国水下隧道的建设呈现了迅猛发展的态势。

2风险分析

在工程领域，隧道安全风险高于其他工程是一个公认的事实，而在隧道工程中，水下隧道施工的安全风险又被认为是极高的。总的来说存在着以下风险：

①认知风险。目前的技术水平与工程理论对工程风险的认识和分析尚处于起步阶段，很多理论只是停留在假说的基础尚，存在着很多不确定性和不准确性。而对工程客观风险认知的不确定性和不准确性则会对一个工程项目的风险管理产生很大的影响，在决策和设计阶段，高估风险会使设计过于保守，增大投资风险，复杂的工程措施也增加了施工风险；低估风险会因减少必要的工程措施而人为增大工程风险；在施工阶段，对工程客观风险认知的不确定性和不准确性将使得处于施工现场的工程技术人员和管理人员产生困惑，继而对一些工程理论或者检测手段、管理模型等产生不信任感，而是更偏重于现场第一感觉，倚重感觉去进行风险管理，增加管理风险。

②决策风险。在目前的建设环境下，尽管决策风险主要来自于建设单位，但是并不意味着其他参与各方不需要承担决策风险责任。每个参建单位都存在决策问题，即使是在无法从源头扭转建设单位决策风险情况下，也必须在力所能及的范围内，以积极的态度做好本单位的风险管理决策，降低水下隧道工程风险。以良好的风险管理控制来逐步扭转建设单位或者其他单位的观念，为工程的顺利开展创造条件。

③管理风险。管理风险不仅仅存在于施工单位，对于建设、设计、监理等单位同样存在，如果某一方的风险管理存在问题，都有可能增加水下隧道工程风险。我们所面临的一个客观现象是：很多人一提起安全风险管理，就把所有的责任全部推给施工单位，片面的要求施工单位不惜代价采用超出合同和设计的工程措施来保证安全。从管理学角度分析，这种行为极大挫伤了施工单位风险预防的积极性，表面上减少了其他参建单位的风险，实际上增加了工程的整体风险。从法理和道德两个层面分析，一旦水下隧道出现重大工程事故，任何一方都不会因其采取了推卸、逃避责任的手段而会减轻其应当承担的责任，甚至有可能加重。“掩耳盗铃”和“鸵鸟政策”都属于消极的方式，不利于安全风险管理，与己与人与单位都是毫无意义的，应当坚决地摒弃之。

④地质风险。水下隧道的地质风险主要来自水下地质情况的复杂性和不确定性，不同的水下隧道施工工法对于工程地质和水文地质环境要求差别很大，在施工的过程中如果稍不注意就可能产生极大风险。作为水下隧道工程最为关注的是与水有关的地质条件，是在工程进展的各个阶段必须密切关注的问题，可以简单分为两类：一类是与隧道施工阶段安全有直接关系的，如透水性、地质构造、围岩整体性、水压等；另一类是隧道运营后的安全有关系的，如地震情况、地下腐蚀环境、水位变化等。细致和准确的地质勘探是成功化解地质风险的前提。

⑤运营风险。由于目前工程施工技术存在着比较大的局限性，水下隧道投入运营后可能会与由于地质条件变化、突发灾害性事件等而引起水下隧道主体工程状态发生变化，进而诱发安全风险。

3不同工法的风险特点

水下隧道的修建方式呈现多样性发展，以国内目前正在施工的隧道为例，广深港狮子洋隧道采用盾构法施工，一般地铁过江隧道也采用盾构法施工；厦门翔安海底隧道、青岛胶州湾海底隧道均采用钻爆法施工；广州生物岛市政的两个隧道采用沉管法施工；一些城市在穿越一些小型河流或湖泊时则采用围堰明挖法施工。

在工程界存在着对水下隧道究竟哪种工法更为安全的争论，笔者一直认为这类争论没有什么实际意义，个人认为：最合适工法的就是最安全的工法！所以问题的关键在于如何选择最合适的工法，在准确掌握水下隧道所处区域地质条件的基础上，根据不同工法的工程特点比选安全风险小、投资少的施工工法。下面介绍一下各种工法所面临的风险。

①钻爆法：钻爆法存在的主要风险包括涌水、突水、围岩坍塌以及主体结构渗漏水等。②盾构法：盾构法存在的主要风险有高水压、盾构不适应围岩条件、设备坏损被困、以及主体结构渗漏水等。③沉管法：沉管法存在的主要风险包括涉水作业风险、防水结构失效、岸上段维护结构等。④围堰明挖法：此法存在的主要风险包括基础处理、维护结构、防水结构失效等。⑤冻结法：冻结法的最大风险是冻结失效或局部失效。⑥铣挖法：该工法对围岩条件要求非常高，围岩透水性差、岩石硬度适于机械破碎切割等，因此应用较少，一般可以采用铣挖法施工的隧道原则上都可以采用钻爆法施工。⑦悬浮法：悬浮法是一个处于理论探索阶段的新理论，其核心是将隧道分成若干管段（类似沉管），连接为一个隧道主体，悬浮在一定深度的水中，并通过锚索等锚固手段将隧道拉锚在水底岩层上，悬浮法最大工程风险在于能否解决工程材料问题和隧道姿态控制问题。

4全面风险管理

常规隧道施工过程中一旦出现某种事故，造成停顿，一般可以通过一定的工程处理措施，在原址上重新通过，对工程项目的建设不会造成根本性的影响。但水下隧道则不同，一旦出现防水措施失效，造成涌水进入，往往会形成极为恶劣的后果，严重影响工期、造成巨大经济损失，甚至造成整个工程项目的废弃、直至重新选址再建。

①决策阶段。此阶段对于水下隧道的安全风险影响巨大，一旦某个环节出现决策失误将会对工程建设产生严重影响。决策阶段的风险管理应注意以下几个问题：避免“先入为主”的思想；做好地质勘查工作；做好专家评审工作，尽可能规避地质风险；合理的投资控制；必要的冗余设计理念。

②施工阶段。进入施工阶段，施工单位自然成为水下隧道安全风险管理的主要责任主体，对于施工单位如何进行风险管理的问题，大家已经谈了很多，本文只简要谈两个问题，不局限于施工单位。

地质复勘。考虑到每个工程施工单位的施工能力、施工水平等存在一定的差异性，在工程进行施工前，应根据施工单位的具体情况和工程地质勘探的情况，有针对性的适当安排地质复勘或者补充地质勘测，在制订工程概算时如能列入地质复勘，将有助于降低工程风险，特别是复杂的水下隧道工程项目建设单位应鼓励施工单位开展地质复勘。

反应迅速的动态管理。由于地下工程存在较强的时空效应现象，特别是水下隧道处于水底的环境，出现特殊工况后，必须迅速应对处理，否则一旦贻误处理时机，可能会酿成严重后果。

③运营阶段。此阶段的风险管理可以按照三个方面进行。

工程状态监测。主要包括工程本体的状态监测、外部环境监测以及工程运营状况监测三个方面。本体状态监测应在渗漏水情况、实体耐久性、工况环境等方面设置必要的手段进行监测；外部环境监测是对隧道本体所在区域环境条件进行监测的过程；运营状况监测则应在隧道内通行情况、空气质量等方面进行实时监测。

建立相应的应急机制。成立专门的应急机构，并制定出各类具有针对性的应急预案。准备好相应的应急人员、设备、物资。根据应急预案进行人员、设备、物资等方面的准备工作，特别是要对有关应急人员开展定期的应急训练，以确保发生突发事件时，能够迅速投入使用，将事件控制在初发阶段，最大限度减少灾害损失。

参考文献:

[1]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]陈韶章.沉管隧道设计与施工[M].北京:科学出版社,2002.

[3]余建星.工程项目风险管理[M].天津:天津大学出版社,2006.