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水利工程施工阶段风险管理与控制策略研究

作者

石勇刚

湖北水总水利水电建设股份有限公司 湖北省武汉市 430000

近年来,随着我国水利基础设施建设的不断推进,各类水利工程项目呈现出投资规模大、技术标准高、工期紧张的特点。施工阶段作为项目实施的核心期,往往面临多重风险交织,如自然灾害干扰、设计变更频繁、现场管理薄弱等问题,这些风险一旦失控,极易引发质量安全事故、资金损耗甚至工程停滞,造成严重后果。尽管行业在风险管理方面已取得一定进展,但实际施工过程中仍存在风险识别不及时、管理措施滞后、应急响应机制缺失等突出短板,亟需在理论与实践层面予以系统研究与优化提升。

一、水利工程施工阶段风险概述

(一)水利工程施工的特点

水利工程施工通常具有规模大、周期长、地质环境复杂的特点,其建设过程涉及土石方开挖、混凝土浇筑、水工结构安装、机电设备调试等多个环节,贯穿了测量放样、地基处理、主体施工至调试验收的全过程 [1]。以大型水库或引水隧洞为例,其单项混凝土浇筑量可达数十万立方米,施工周期往往长达 3 至 5 年。在此过程中,施工单位需面对复杂的地形条件和多变的水文环境,尤其是在山区或河谷地区,工程受降雨、洪水、滑坡等自然因素干扰显著。此外,多工种交叉作业对现场管理能力提出了更高要求,必须通过严格的进度控制、技术协调与资源调配来保障工程顺利实施。

(二)施工阶段常见风险类型

施工阶段常见的风险类型主要包括自然、技术、管理、安全、法律政策及资金六大类。水利工程多位于水源地或地质构造复杂区域,暴雨、滑坡、泥石流、地震等自然灾害具有突发性和高破坏性,严重时可导致施工中断甚至结构损毁。技术风险则集中在设计变更、施工工艺不当与关键参数控制失误等方面,如混凝土温控不当易引发裂缝,地基处理不到位则可能造成结构沉降。管理方面,组织协调不足、人员变动频繁和信息传递滞后会导致执行偏差,甚至引发返工。安全风险来源于高危作业环节,若未严格落实安全防护规范,极易造成事故。法律与政策方面,如征地拆迁延误、环保政策收紧及合规审查不严均可能导致项目停工。资金风险则表现为资金拨付延迟、材料价格波动等,影响项目现金流和投资控制。

(三)风险发生的主要成因分析

风险发生的主要成因可归结为外部与内部两个方面。一方面,水利工程受自然条件制约较大,极端天气频发、水文变化异常及地质勘察不充分,易导致工程误判和突发事件;另一方面,项目在前期缺乏系统的风险识别机制和全生命周期的动态管理体系,导致风险应对滞后。此外,管理制度不健全、职责分工不清、监督机制薄弱,使风险监控与应急响应效率低下;同时,部分施工单位资质与工程复杂性不匹配,人员技术水平不一,承包方间协作不畅,也为风险扩散埋下隐患[2]。

二、水利工程施工阶段风险管理体系构建

(一)风险识别机制的建立

在项目筹备阶段,应组织由设计、监理、施工、业主共同参与的专家研判组,通过分析类似项目案例、历史事故资料、技术条件及环境变量,列出完整风险清单。风险识别工具如工作分解结构(WBS)、故障树分析(FTA)、德尔菲法应充分应用。应建立基于大数据的动态风险数据库,对典型工艺、构造、地质类型分类建模,提升识别准确率。

(二)风险评估方法的优化

风险评估宜采用定性与定量结合的方法。针对具体风险因素,构建“概率—影响矩阵”,依据发生概率(P)和影响程度(I)赋值评分,例如五级制:P ∈ [1,5],I ∈ [1,5],风险等级 R=P×I 。对于重大结构如重力坝、涵洞等,还可引入蒙特卡洛模拟法评估极端情境下的风险期望损失。模糊综合评判法可解决专家意见不确定性问题,提高评估客观性。

(三)风险预警与响应机制设计

可通过建设项目管理信息系统(PMIS)和施工现场物联网感知系统,对关键节点如围堰施工、水位变化、混凝土温度裂缝进行实时监控。当监测数据超出预设阈值(如混凝土内部温差 >25% ,地下水位上升 >1.5m ),系统自动触发预警,按预案启动响应流程。应设立现场应急小组,定期开展风险演练,如隧洞突水封堵演练、水闸启闭系统失灵抢修演练等。

(四)组织与制度保障

应在项目管理体系中设立专门的风险控制小组,配备具备水利工程施工与风险控制经验的人员,制定《项目风险管理手册》。明确项目经理、技术负责人、施工队长等岗位的风险职责。引入风险考核机制,将风险事件的发生率、处理效率纳入个人绩效评价,并设置风险控制专项奖惩资金池,提升执行力。

三、水利工程施工阶段风险控制策略研究

(一)技术层面的风险控制策略

施工技术方案应进行多轮评审与现场适应性论证。例如在隧洞衬砌施工中采用二衬防水板 + 高强喷混组合结构可有效防止渗漏;高坝混凝土温控可通过采用碎石冷却系统 + 智能循环水冷却法控制浇筑温升 ⩽25°C 。同时推广应用 BIM(建筑信息模型)技术,实现施工三维模拟与冲突检测。地质风险控制方面应开展二次详勘,对断层带、溶洞分布精确反演,提高基础处理可靠性。

(二)管理层面的风险控制策略

制定分阶段施工组织计划,并实施动态滚动调整。进度管理应采用关键路径法(CPM)与资源平衡技术,控制关键工序如闸门吊装、底板浇筑节点进度 [3]。质量控制中,应设置“样板引路”,如坝体帷幕灌浆采用首段试验段合格标准作为后续控制基准。人员管理方面,建立持证上岗制度,对特殊工种如高压注浆、电焊等实行技工考核,统一技能等级。

(三)制度层面的风险控制策略

制度建设应体现全生命周期风险思维。项目合同中应设置风险分担条款,如不可抗力事件(force majeure)条款下责任与费用分配;设计变更引发成本调整应设“变更索赔机制”。施工现场应推行“首件验收制度”、“旁站监理制度”,对关键部位施工全程记录与归档。风险报告制度应实现月度、季度“双报制”,确保管理层及时掌握风险动态。

(四)多方协作机制的优化

应建立信息共享平台(如基于云端的工程协同平台),实现施工进度、图纸变更、物资采购等实时同步。推动业主主导的联合协调机制,每周召开协调会解决跨单位、跨专业风险隐患。鼓励推行EPC 总承包管理模式,由一家主承包单位统筹设计、采购与施工,减少接口风险,实现统一责任。

(五)典型案例分析与经验借鉴

以某大型引水隧洞工程为例,项目在初期采用传统明挖导流方案,结果遇到突发洪水造成围堰坍塌,后经技术调整改为采用钢套管顶进施工方案,有效规避水文风险。在另一高坝项目中,通过设置在线水压监测系统,实现对坝基渗透水压力的连续分析,系统自动分析趋势线并预判渗透异常,保障结构安全。两例均说明技术调整与信息化手段的结合是风险控制的关键。

总结:水利工程施工阶段风险具有多样性与复杂性,若缺乏系统管理,易对工程质量、安全及进度造成严重影响。通过科学识别风险类型,优化评估方法,完善预警机制,并结合技术、管理与制度手段进行有效控制,可显著提升工程的风险应对能力,保障施工顺利推进,促进水利工程的安全、高效、可持续建设,具有重要的现实意义和应用价值。

参考文献

[1] 杨风磊 .M 水利工程项目施工阶段风险管理研究 [D]. 山东建筑大学 ,2021.000478.

[2] 宋远启 . 浅谈水利工程 EPC 工程总承包施工阶段成本风险识别及控制 [J]. 人民黄河 ,2022,44(S1):260-261+263.

[3] 朱俊杰 . 黄河水利工程施工风险评估与管理策略研究 [J].水利技术监督 ,2024,(12):100-102.