公路隧道工程业主的施工质量风险评价

第38卷，第6期公路工程V0I．38．No．62013年12月HighwayEngineeringDec．，2013公路隧道工程业主的施工质量风险评价易鑫，郭炯，刘宁宇，唐侦湛(湖南省怀通高速公路建设开发有限公司，湖南怀化418200)[摘要]在国内外关于隧道工程施工风险和工程质量风险的研究基础上，立足业主角度，从防范公路隧道工程质量风险的角度出发，详细剖析了影响公路隧道工程质量风险的风险因素，对公路隧道工程质量风险指标进行了确定，并建立了施工单位信用评价、总投资进度计划等16项目指标的公路隧道工程质量风险评价指标体系。利用灰色综合评价方法构建了公路隧道工程质量风险评价模型，将模型运用到HT高速公路隧道工程质量风险评价实践中，。最后根据HT高速公路隧道工程质量风险评价结果分析。[关键词]公路工程项目；施工方案；评价指标体系；AHP—GRAM评价模型[中图分类号]U415．12[文献标识码]A[文章编号】1674—0610(2013)06—0202—04HighwayTunnel’SOwnerConstructionoftheQualityRiskEvaluationResearchYIXin，GUOJiong，LIUNingyu，TANGZhenzhan(TheHunanHuaitonghighwayconstructionanddevelopmentCo．，Ltd．，Huaihua，Hunan418200，China)[Abstract]Basedonthestudyontunnelconstructionriskandprojectqualityriskfromhomeandabroad，ontheowner’Sside，westartfromthepointofviewtopreventhighwaymountaintunnelprojectqualityriskandhaveadetailedanalysisofthequalityofriskofahighwaytunnelformationmechanism．Inriskperceptionbasedonthetheory，conductingaprimaryandscreeningtheindicatorsofriskinthehighwaytunnelquality，andestablishingvarioustypesofindicatorsoftimeliness，reasonable，qualityplan·ningframework，contractingmethodsandprocurementmodel28approvedprojectsofhighwaytunnelpro—jectqualityriskindexsystem．Graycomprehensiveevaluationmethodtobebuiltahighwaymountaintun—nelprojectqualityriskassessmentmodelaftercalculatetheweightsoftheindicatorsatalllevelsbyana—lytichierarchyprocess，themodelwasappliedtothepracticeoftheHThighwaytunnelprojectqualityriskassessment，Validatingthemodel’sscientificandrati0naljty．Finally，accordingtotheresultsoftheHThigh—waytunnelprojectqualityriskassessment．、[Keywords]theRoadengineeringproject；Theconstructionofproject；Theevaluationindexsys—tem；AHP—GRAMmodelresearch风险因素的分析，提出相关的在山岭隧道建设中的1概述风险控制措施⋯。长安大学首次全面系统地建立1．1研究现状了涵盖整个公路隧道建设过程的质量检测体系，详现今国内外对公路隧道工程风险因素、公路隧细地给出了对应于公路隧道建筑材料、公路隧道施道工程质量管理、公路隧道工程项目风险管理方法工、公路隧道竣工验收每一阶段的质量检测内容、检等，具有一定的研究。如：刘靖等对公路隧道工程测方法和质量评定技术指标，填补了我国在这一领项目施工中存在的相关风险要素及风险评价进行了域的空白。并编制了公路隧道工程质量检测管理软确定，并将隶属度矩阵和熵权系数引入，以此确定了件IMSHTQ，填补了我国公路隧道质量检测管理软山岭隧道工程项目施工的动态风险管理模型。通过件的空白。高基焕从风险的主要阶段风险识别、[收稿日期]2013—11—20[作者简介]易鑫(1986一)，男，湖南株洲人，助理工程师，硕士研究生，从事高速公路建设与管理。 第6期易鑫，等：公路隧道工程业主的施工质量风险评价203风险评估、风险应对、风险转移方面出发，并结合隧工程的建设周期长、施工环境复杂难把握，这些对施道建设项目的特性进行分析和研究。通过对风积砂工方案等的合理性都很容易产生许多的不确定性，隧道施工项目进行理论和实证分析，使项目在施工容易导致出现各种意外质量风险事故。隧道工程常过程中运用有效地风险管理方法，确保项目建设施常采用新技术，但新技术并不一定能产生良好的效工的合理有序，为实现隧道工程项目建设的安全、进益，反而会因种种原因造成损失，进而产生风险。具度、效益以及质量方面的目标提供基础]。体来说，技术风险指技术的先进性、适用性和经济性1．2研究意义所带来的风险，这些风险影响隧道工程质量风险。a．理论意义。④资金原因。①建立公路隧道工程质量风险评价指标体系，由于隧道工程管理系统庞大，人员庞杂，而且经丰富风险理论应用范围。受外界多种因素影响，致使隧道工程资金管理是个②建立公路隧道工程质量风险灰色综合评价复杂系统。资金是工程顺利实施的血液。一旦建设模型，对公路隧道工程质量风险评价方法在理论上资金出现问题，整个工程的实施都将面临风险。而做出了有益的尝试。影响隧道工程质量风险。在隧道工程的生命周期b．现实意义。中，业主面临的资金风险主要体现在资金的来源与①有利于施工组织顺利开展。债务风险。②保证施工费用合理开支。⑤机械设备材料原因。③减少参与方利益损失。隧道工程中机械设备和材料在整个隧道工程施④增加隧道项目的经济效益。工过程中，占有重要的地位。在我国现有隧道工程⑤加强隧道工程的国际化建设。机械化程度较低的条件下，加之设计公路隧道工程2公路隧道工程项目质量风险评价指标体物质条件不确定性和管理的缺陷，都是公路隧道工程系建立质量事故多发的潜在因素。材料是隧道工程实体的重要组成部分，材料性能直接影响隧道工程的质量，①管理原因。材料使用不当，常常容易引起隧道工程质量事故。管理不当常常导致公路隧道工程质量风险，因公路隧道隧道质量风险影响因素多种多样，通过而管理方面是公路隧道工程质量风险形成原因之以上的分析剔除次要风险因素，从而能建立公路山岭一。本文从业主角度分析管理原因所引起的公路隧隧道工程项目质量风险评价指标体系表，见表1。道工程质量风险，可以基本包括：质量策划纲要、施表1公路山岭隧道工程项目质量风险评价指标体系表工单位信用评价、总投资、进度计划完善性、隧道工Table1Highwaymountaintunnelprojectqualityriskevalu—程施工操作者资质、隧道工程施工管理者资质、各级ationindexsystemofthetable管理组织机构效能、质保体系完善性等。②环境原因。环境原因包括政策环境、天气环境、水文地质环境和人文社会环境。各环境因素的不确定性和变化也常常是产生公路隧道工程质量风险的原因，只有认真地研究公路隧道工程、环境及两者之间的关系，才能全面、充分地识别公路隧道工程面I临的质量风险。各环境因素的不确定性和变化是质量风险原因分析不可缺少的部分。③技术原因。隧道及地下工程建设中，施工方案、施工工艺、施工操作技术水平等对其质量风险都有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂，且不同的施工方法又有不同的适用条件，贸然采取某种方案、工艺和技术可能会产生质量风险。同时，整个 204公路工程38卷⋯rL。3公路工程项目施工方案风险比选评价，通过以上公式对关联度系数(i=1，2，⋯m；AHP．GRAM模型的构建=1，2，⋯n)进行计算，易得以下关联系数矩阵：根据灰色关联度定义与计算步骤，可以建立隧llllIl道工程质量风险评价GRAM模型，故能得出公路隧2222：道工程质量风险评价计算步骤如下：E=()=●●●：：：①选择公路隧道工程质量风险评价参考数列。mlm2mn在公路隧道工程质量风险评价工作中，设评价式中，为第i个评价公路隧道工程，第k个公路隧公路隧道工程序号为i，i=1，2，⋯，m；公路隧道工程道工程质量风险指标与第k个最佳指标关联系数。评价指标的序号为k，k=1，2，⋯，17,；故第i个评价公④计算公路隧道工程质量风险评价单层次的路隧道工程的第k个公路隧道工程评价指标的评价关联度。值为．s舭因公路隧道质量风险指标的重要程度存在差在参考数列s。的实体取每个指标的最佳值的异，故权重乘以关联系数可以得出其关联度。而某S0，可以得出下式：一层的各指标相对于上层目标的优先权重可以由上S0=(S0I，So2，⋯，Sok)述层次分析法得出，如下：故上式中，Sok=Optimun(Sik)，i=1，2，⋯，m；k．W=(Wl，2，⋯，W)=1，2，⋯，17,o一个系统由m个评价公路隧道工程，n个公路式中，W=1，t表示该层中的指标个数。故关i一=1。隧道工程质量风险评价指标组成，可以得出矩阵：SS。。S。，联度的计算公式如下：S22S22SR=()l×m=(rl，r2，⋯，rm)=WE。S=(S)=●●●⑤计算公路隧道工程质量风险评价多层评价：：：SSm2S系统的最终关联度。ml对一个由层组成的多层公路隧道工程质量风选取参考数列为：险评价系统，可以得到最终关联度具体算法如下：合S0=(S0I，S02，⋯，So)。成第k层各公路隧道工程质量风险评价指标的关联②公路隧道工程质量风险评价指标无纲量化系数，从而通过计算可以分别得出第k层的上一层处理。即k一1层公路隧道工程质量风险评价指标的关联为了便于各指标的计算，需无纲量化处理各指度；然后把这一层所得到的关联度作为原始数据，继标，可以得到无纲量化的公式如下：续合成得到第k-2层公路隧道工程质量风险评价指Sik潭-minSik，标的关联度，依次类推，直到求出最高层公路隧道工程质量风险评价指标的关联度为止。进行规范化处理后，得：⑥公路隧道工程质量风险大小排序。X。。X．。XIJ于是可以由关联度r(i=1，2，⋯m)大小顺序，X22X：XnX谤=(=●●●得出公路山岭隧道工程质量风险大小次序。：：：Xm1Xm2X4案例分析③公路隧道工程质量风险评价关联系数的计算。HT高速公路位于湖南省最偏远的湘西南，项目把规范化后的数列X。=(。，。，⋯，。)作为参区处于云贵高原向江南丘陵的过渡地带一雪峰山之考数列，比较数列为X=(Xl，X2，⋯，X)1，2，西麓，呈南高北低的总体地貌格局，地势起伏明显，⋯，m，关联度系数计算公式为：高差较大，侵蚀、溶蚀构造地貌形成沟溪较发育。其min蝉nJXok—l+pmaxmax1o一Xkl多条隧道多处于板岩地区，围岩情况整体性较差，多ikIo一强IpmaxmaxlXo一l为薄层结构，水系发育，围岩遇水软化易崩解，节理式中P是分辨系数，P∈(1，0)1，2，⋯m；k=1，2，裂隙较发育，围岩级别和原设计有多处不符。鉴于 第6期易鑫，等：公路隧道工程业主的施工质量风险评价205本项目隧道工程存在以上特点，隧道工程质量管理表2公路山岭隧道工程项目质量风险指标值表成为重中之重，现选取本项目四条隧道工程，对其进Table1‘Highwaymountaintunnelprojectqualityriskindextable行质量风险评价，四条隧道分别为HTW隧道(编号为1)，YJJ隧道(编号为2)，LAP隧道(编号为3)，XK隧道(编号为4)。4．1数据采集与指标赋值本文依托AHP—GRAM模型模型的构思，通过实地考察及数据分析，获得该项目原始数据见表2。4．2灰色综合评价计算过程4．2．1确定要素层、指标层权重根据前文评价指标体系的建立、将采用AHP模型对公路山岭隧道工程质量风险指标权重的计算，通过l0名相关行业有丰富经验的专家对公路山岭隧道工程项目质量风险层次结构模型要素层每个要素、指标进行打分，可以得到要素层综合评价值，如表3所示。表3公路隧道工程项目要素层综合评价值Table3Highwaytunnelpmjectelementslayercomprehensiveevaluationvalue可以得出各要素层各风险权重：0．6926)，WAB=(W^Bl，W^82，W^日3，^84，埘^B5)=(0．3075，RB=W·E，c=(0．7868，0．7628，0．8474，0．2215，0．2592，0．1071，0．1047)。0．7506)，同理可得，公路山岭隧道工程项目质量风险层尺8=c。E：，c=(0．8785，0．6725，0．6772，，次结构模型中，每个要素层的指标综合评价值，可以0．8821)，一得出指标层权重：RB=W‘Ec=(0．991，0．987，0．9749，W眦=(0．1957，0．1798，0．227，0．2075，0．958)，0．19)，RB=W。E：c=(0．8028，0．9859，W眦=(0．4425，0．290l，0．2674)，0．7269，0．6978)。WBc=(0．2935，0．2265，0．2388，0．2412)，根据上述公式，进一步可求得最高层指标A，即W=(0．3587，0．6413)，HT高速公路隧道工程项目质量风险关联度，如下：WBc=(0．3481，0．6519)。R=(，．，r2，r3，r)=WA[R，B：，R，，尺，4．2．2计算关联度尺B]=(0．8355，0．8004，0．8160，0．7835)，根据前文关联度计算公式可以得出要素层各风故HT高速公路隧道工程质量风险评价结果，险的灰色关联度为：即质量风险优劣次序为：Rs=W·Ec=(0．7913，0．8071，0．8854，．(下转第212页) 212公路工程38卷(上接第205页)‘道工程检测工作这两个三级指标上。Sl>S3>S2>S4，④由R可以看出，XK隧道工程资金风险最即HTW隧道工程质量风险最小，LAP隧道工大，LAP隧道工程资金风险较大，HTW隧道工程资程次之，YJJ隧道工程质量风险较大，XK隧道工程金风险次之，YJJ隧道工程资金风险最小。本实例质量风险最大。中资金风险的三级指标对资金风险影响，主要体现在资金到位率的高低上。5评价结果分析⑤由R可以看出：XK隧道工程机械设备材从整个HT高速公路隧道工程质量风险灰色综料风险最大，LAP隧道工程机械设备材料风险较大，合评价的过程中可以看出：HTW隧道工程机械设备材料风险次之，YJJ隧道工①由尺。可以得出，在四条评价隧道工程中，程机械设备材料风险最小。XK隧道工程机械设备XK隧道工程管理风险最大，HTW隧道工程管理风风险主要体现在其机械设备的操作上，故XK隧道险较大，YJJ隧道工程管理风险次之，LAP隧道工程工程首要从控制机械设备规范操作上，来控制机械管理风险最小。XK隧道工程在管理风险方面的三设备风险，从而更好地控制隧道工程质量风险。级指标中，均劣于其他评价隧道工程，在今后的工作过程中，要尤其注重XK隧道工程的管理风险控制；[参考文献]在其他评价隧道工程中，HTW隧道工程的管理风险[1]刘靖，周伟．山岭隧道施工的动态风险管理模型研究[J]．安全与环境学报．201l，Il(3)：195—199．方面中隧道工程施工操作者资质、隧道工程施工管[2]池洲，章俊．层次分析法在公路工程质量风险管理中的应用理者资质和质保体系完善性较YJJ隧道工程与LAP[J]．价值工程，2007(2)：83—85．隧道工程差，故要在质保体系、管理者与操作者素质[3]谭举鸿．高速公路工程质量风险分析与评价[J]．公路交通技方面，对HTw隧道工程提出相对应的质量风险控术，2006(3)：137—141．制措施。[4]佘娜，工程质量风险评价及评价模型的研究[D]．重庆：重庆交通大学，2007．②由R艘可看出，XK隧道工程环境风险最大，[5]陈远祥，周高平，宾雪锋．工程项目施工阶段投资风险层次分YJJ隧道工程环境风险较大，HTw隧道工程环境风析辨识模型[J]．广西交通科技，2003(3)．．险次之，LAP隧道工程环境风险最小。XK隧道工[6]OsamaAhmedJannadi．RiskAssessmentinConstruction[J]．程在环境风险方面中天气环境与人文社会环境指标Journalofconstructionengineeringandmanagement，2003(5)．较差，应重视针对性的风险控制措施；YJJ隧道工程[7]张庆峰，基于模糊网络分析的_隧道施工风险评价[D]．重庆：环境风险的三级指标整个偏高，导致环境风险较高。重庆交通大学，2008．[8]DuboisD，PradeH．Fuzzysetsandsystems：theoryandappli—③由，可以看出，YJJ隧道工程技术风险最cations[M]．NewYork：AcademicPress，1980．大，LAP隧道工程技术风险较大，HTW隧道工程技[9]杜栋，庞庆华．现代综合评价方法与案例[M]．北京：清华大学术风险次之，XK隧道工程技术风险最小。YJJ隧道出版社，2005．工程技术风险主要体现在隧道工程方案合理性和隧