地下管道非开挖技术应用：风险分析与控制

1.风险控制表

使用风险控制表是进行风险预测的最简单的方法之一，它可以反映出一个问题的优势、劣势的框架关系，并能反映出以下各项风险要素：

1）发生风险的可能性；

2）风险的大小（用成本、工期及质量等工程目标）；

3）减少风险的策略（如加强对地下勘测、采用现场质量控制等手段）；

4）风险发生时的应急方案。

尽管这种控制表显得简单，但是它要求经营管理人员全面考虑可预测的风险概率和后期风险的情况，并提前考虑采取哪些对策措施。

2.概率结果的估价法

（1）费用表分析法

地下工程施工的主要特点之一就是它所伴随的不确定性，但是，可以按可能性大小进行风险估计。不过，此法却未指明可能的成本范围。

概率结果综合评价法适合于工程造价、工期及质量控制等问题的风险综合分析。为了简化分析起见，各项概率结果指标均转化为货币单位，分析时只考虑造价指标。

以长距离地下管道的安装为例，分析比较采用开挖方式作业或者采用非开挖方式施工的风险分布状况。各类项目的主要内容如下：

1）策划费用、现场勘测费用、现场管理费用；

2）基本费用（如可预见的直接费用，不考虑不利风险）；

3）社会统筹支出（如对社区、交通、商业活动的干扰等造成的经济损失）；

4）不可预见的地质条件附加费用；

5）排水或开挖支护等配套费用。

表5-1、表5-2所列的是管道安装中的一系列概率成本评价值，它们是在考虑现场具体因素后，由工程技术人员通过实施各项技术措施提炼所得，属经验数据，供说明问题用。它们反映了采用两种作业方式的不同情况，各项指标是以概率为依据，同一指标在不同费用区间的概率总和为1。

表5.1 开挖安装管道概率成本评价表(www.xing528.com)

表5-2 非开挖安装管道概率成本评价表

使用控制简表计算费用时，按各费用区间的中间值乘以对应的概率，然而求和可得各项目的平均费率大小。同时，通过控制简表，还可求出可能费率的概率分布及预测值。当各费用指标都以特定范围的最大值出现时，计算可得最大预测费用，反映出费用的可能分布范围。反过来，决策人也可计算出费用峰值的概率大小，使风险控制与管理实现定量描述。

为了比较两种作业方式费率分布情况，需计算出费用分布情况。总费用的计算仅按各费用区间的中间值取，可求得总费用的大量解，共8⁵组。由于数据处理量太大，人工统计十分困难，因此，可利用仿真技术随机产生1500组数据进行描述，其结果见图5-1。

根据以上造价分布图，可以看出两种作业方式有如下不同情况：

1）两种作业方式造价分布都呈不对称分布；

2）分布的中心向低费率一侧移动，出现高费率的概率小；

3）开挖方式的费率分布范围较非开挖的窄，即可预见性强，且易控制；

4）非开挖的平均综合费率较开挖的低，但风险费率突出，作业水平要求高。

（2）概率树综合分析法

图5-1 造价概率分布图

图5-1的分布情况是假定各项费用指标间是相互独立的。但事实上，费用指标内部相互间的依赖十分普通，所以当某项指标出现高费用时，其他指标常常也出现相应的高费用，这样全部费用同步上升。项目出现高费用的概率随一指标变化而增大，这种事件并非小概率事件。然而，按照设想各项目指标独立的计算，高费用的概率相当小，这就与现实情况不符。

为了考虑招标间内部的相互关联，用概率树结合不同费用表来模拟分析可以较好地解决此问题，如图5-2所示。最终各分支事件发生概率由概率的乘积求得。每一分支对应一个费用表，这些表中的各项结果由其可能性大小按一定比例计入到方案中。这样计算得到的各费用表的数据分布将会反映出各项指标内部相互关联的事实。图5-3表明了出现险情（高费率）的概率增加的情况。由此可见，采用这一方法更清楚的解释了考虑内部关联因素的重要性。

在以上分析的基础上，为了防止初始经验概率预测值出现过大偏差，还需采用“敏感性分析”技术来检验输入值变化对最终结果的影响。影响大的输入值称为敏感，同时加强现场勘测，增加预防措施，达到减少其敏感性的效果，防止险情的发生。

图5-2 非开挖作业出现险情的概率树示意图