對外援助橋梁工程的IDI風(fēng)險管控技術(shù)框架體系探討

朱忠隆 杜嘉銘 易宏偉 姜 水 王 耘 桂勝萍

1. 上海同濟工程咨詢有限公司國際工程咨詢與TIS中心 上海 200092；2. 中國太平洋財產(chǎn)保險股份有限公司 上海 200080

1 概述

IDI（Inherent Defect Insurance）保險制度，又稱建筑工程質(zhì)量保證保險，從2012年開始，IDI在上海推行試點，用于全市的保障性住宅和浦東新區(qū)的商品住宅。浙江省、江蘇省，以及江蘇省的鎮(zhèn)江市，廣東省的深圳市鹽田區(qū)、珠海市橫琴新區(qū)等地相繼實行和試行該項制度，推行效果尚處在觀察期[1]。本文結(jié)合對外援助的3個橋梁工程IDI風(fēng)險管控分析與評估的實例，探討橋梁工程風(fēng)險管控技術(shù)的關(guān)鍵點和技術(shù)路徑，構(gòu)建相關(guān)技術(shù)的框架體系，并形成相關(guān)的風(fēng)險管控策略。

2 橋梁工程質(zhì)量風(fēng)險控制點及對外援助項目的特殊性

2.1 橋梁工程質(zhì)量風(fēng)險控制點

橋梁工程質(zhì)量風(fēng)險點（對象）集中在橋梁結(jié)構(gòu)和功能體系在設(shè)計、施工、生產(chǎn)制作以及運行階段全過程中產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷點[2]。因此，質(zhì)量風(fēng)險點既是一個靜態(tài)空間的元素，也是動態(tài)演變的單元。

2.2 對外援助橋梁工程質(zhì)量風(fēng)險管控的特殊性

一方面，任何一項橋梁工程的特殊性均體現(xiàn)在每座橋梁的結(jié)構(gòu)和功能體系整體安全可靠的異質(zhì)性；另一方面，對外援助橋梁工程風(fēng)險管控又具有與國內(nèi)項目不同的特殊性，如地域空間特點、自然地質(zhì)條件、氣候生態(tài)環(huán)境、資源與技能約束以及經(jīng)濟政治背景等。

以M國和N國2座特大橋工程的氣候特征為例，M國地處低緯度地區(qū)，風(fēng)災(zāi)頻繁，鄰近項目的某海灣熱帶氣旋（颶風(fēng)）多發(fā)生在每年的5—10月份，每年大約會產(chǎn)生5～6個低氣壓，約十分之一的此類低氣壓會生成對生命財產(chǎn)造成破壞的風(fēng)暴。在靠近M灣的沿海區(qū)域，最大基本風(fēng)速可達260 km/h，北部地區(qū)也可達160～180 km/h，這些風(fēng)暴有記載的最高風(fēng)速為278 km/h。

N國為世界上最炎熱的國家之一，北部屬熱帶沙漠氣候，南部屬熱帶草原氣候。全年分為兩季，6—9月為雨季，10月至來年5月為旱季。4、5月最熱，白天氣溫可高達50 ℃；1、2月為涼季，北部地區(qū)氣溫可降至10 ℃以下。

2座特大橋所處地點的氣候特征決定了大橋在設(shè)計、施工以及長期運行各個階段風(fēng)險管控點的特殊性，風(fēng)險管控的技術(shù)難點和重點也與一般的國內(nèi)已建項目不同。

3 對外援助橋梁工程質(zhì)量風(fēng)險管控技術(shù)路徑

質(zhì)量風(fēng)險管控的一般技術(shù)路徑如圖2所示。

圖2 工程質(zhì)量風(fēng)險管控技術(shù)路徑

3.1 前期階段

結(jié)合第一次勘察成果（包括地質(zhì)條件、交通現(xiàn)狀、工程環(huán)境等），對建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模、橋梁選型方案等項目概況應(yīng)有初步的判斷，如道路路線、梁橋或斜拉橋選擇等。

3.2 勘察設(shè)計階段

在項目所在國沒有相關(guān)工程勘察技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準的前提下，地質(zhì)勘察工作大綱應(yīng)嚴格按照JTG C20－2011《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》執(zhí)行，如橋梁工程勘探測試點需按不同等級橋梁確定相應(yīng)數(shù)量和深度等，在我國不作為強制性條款執(zhí)行的規(guī)范關(guān)鍵條文要求，在勘察工作大綱中審查和評估應(yīng)作為強制性要求，這也是風(fēng)險管控的重要內(nèi)容之一。

3.3 制作施工階段

工程實體質(zhì)量主要集中在工程構(gòu)件制作、施工安裝階段，橋梁工程施工質(zhì)量與原材料、工藝流程、作業(yè)環(huán)境、現(xiàn)場技術(shù)和管理團隊等密切相關(guān)。風(fēng)險點多且分散，是質(zhì)量風(fēng)險管控的重點階段，除了必要的現(xiàn)場巡檢外，依據(jù)施工組織設(shè)計以及專項施工方案進行詳細風(fēng)險點審查成為必要的軟管控措施，是形成各個制作施工階段交互質(zhì)量管控的重要方式之一。

3.4 竣工驗收階段

橋梁工程運行階段存在的主要風(fēng)險點有橋面鋪裝維護、不利氣候條件下的結(jié)構(gòu)防護能力等。

3.5 試運行階段

保單保險期是IDI保險制度承保工程的一個特點，橋梁主體工程保險期為20 a。因此，在橋梁長壽命周期內(nèi)進行試運行評估，建議在項目竣工驗收后5 a進行，遇到突發(fā)災(zāi)害性事件時應(yīng)及時開展現(xiàn)場勘察并實時掌握橋梁運行狀況。

4 對外援助橋梁工程質(zhì)量風(fēng)險管控技術(shù)框架體系

4.1 體系要素

1）結(jié)構(gòu)化要素。橋梁工程結(jié)構(gòu)化要素既包括“大部件”“小部件”等結(jié)構(gòu)構(gòu)件與功能單元要素，也包括道路和引道工程（含路基路面工程等）、涵洞工程、河道護岸工程、防護和支擋工程、交通安全設(shè)施工程等分部工程要素，以及給排水系統(tǒng)（道路部分）、外部配電設(shè)施、維護管養(yǎng)設(shè)施等功能性工程要素和景觀形象工程。

2）結(jié)構(gòu)與功能體性能要素。橋梁工程結(jié)構(gòu)與功能體性能要素指由結(jié)構(gòu)構(gòu)件、功能單元組成工程體系所呈現(xiàn)的整體性性能表現(xiàn)要素，分結(jié)構(gòu)安全性能和耐久性性能，包括關(guān)鍵部位的安全性能以及結(jié)構(gòu)表觀性能，這2類要素評估側(cè)重于工程竣工和運行階段。

3）環(huán)境適應(yīng)性要素。橋梁工程環(huán)境適應(yīng)性要素指結(jié)構(gòu)與功能體長期受環(huán)境影響或沖擊下的性狀與反應(yīng)，包括氣候變化、地質(zhì)運動、工程擾動等和人類生產(chǎn)活動一類非常態(tài)因素影響下的體系抗擾動或沖擊要素，這類要素評估側(cè)重于工程運行階段。

綜上所述，結(jié)構(gòu)化要素是風(fēng)險管控的重點和核心要素，結(jié)構(gòu)與功能體性能要素、環(huán)境適應(yīng)性要素這2類要素是風(fēng)險管控的必要和輔助要素。

4.2 體系結(jié)構(gòu)

4.2.1 面向工程空間的體系結(jié)構(gòu)

這類風(fēng)險管控的體系結(jié)構(gòu)圍繞工程空間系統(tǒng)的各個組分及其屬性或特征展開，并形成系統(tǒng)組分的時序演變歷程。各個組分在橋梁工程建設(shè)過程的動態(tài)變化特征是風(fēng)險管控的對象，也是一個從無到有的過程，過程風(fēng)險點可以在階段過程中進行評估和防控。

4.2.2 面向工程性能的體系結(jié)構(gòu)

這類體系結(jié)構(gòu)圍繞風(fēng)險管控對象性能、特征的維度展開，包含工程性能結(jié)構(gòu)安全、耐久性（低維護）、價值功能（美學(xué)、經(jīng)濟、社會）等，IDI風(fēng)險管控的核心在于質(zhì)量缺陷所導(dǎo)致的橋梁工程的結(jié)構(gòu)安全、使用風(fēng)險，如圖3所示。

圖3 面向工程性能的風(fēng)險管控體系（功效維度）

圖3是以某援外橋梁工程（M8）項目為例構(gòu)建的一個面向工程性能的風(fēng)險管控體系結(jié)構(gòu)，需要指出的是，在涉及安全性能的結(jié)構(gòu)和功能體組分中，部分也同樣存在耐久性性能的風(fēng)險，如伸縮裝置等，耐久性性能更多地體現(xiàn)在風(fēng)險管控要素的指標(biāo)上。

4.3 組織與關(guān)聯(lián)

質(zhì)量風(fēng)控點在基于空間和性能的體系框架下形成網(wǎng)絡(luò)或矩陣組織方式，風(fēng)控點之間除了物理空間上存在子系統(tǒng)或組分之間的關(guān)聯(lián)，也存在風(fēng)險的耦合關(guān)聯(lián)。

以下從橋梁工程質(zhì)量的結(jié)構(gòu)安全性能和耐久性性能這2個方面來列舉、闡述橋梁關(guān)鍵風(fēng)控點之間的耦合關(guān)系。

4.3.1 基于結(jié)構(gòu)安全性能的風(fēng)控點關(guān)聯(lián)

橋梁工程勘察設(shè)計的風(fēng)控點一般在橋梁結(jié)構(gòu)計算過程中得以充分展現(xiàn)，以橋梁主體結(jié)構(gòu)（20 a保期）為例，上部結(jié)構(gòu)（橋跨結(jié)構(gòu)）與下部結(jié)構(gòu)（墩臺基礎(chǔ)）設(shè)計風(fēng)控點之間在橋梁支座部件上（空間）存在結(jié)構(gòu)的耦合關(guān)系，在上、下部結(jié)構(gòu)相互作用中包含有豎向偏心荷載、水平?jīng)_擊荷載、風(fēng)荷載等影響，而工程勘察的巖土力學(xué)參數(shù)以及自然條件等作為初始條件也反映了勘察設(shè)計之間風(fēng)險點的耦合關(guān)聯(lián)。

4.3.2 基于耐久性能的風(fēng)險點關(guān)聯(lián)

以橋面鋪裝為例，橋面鋪裝是橋梁工程的專業(yè)設(shè)計結(jié)合點和耐久性能風(fēng)控關(guān)鍵點之一，橋面鋪裝的風(fēng)險管控點包括方案、材料、施工工藝、試驗檢測以及養(yǎng)護措施等，如橋面結(jié)構(gòu)層與鋪裝層之間的黏結(jié)層，應(yīng)溯及材料的設(shè)計參數(shù)、產(chǎn)品的性能以及施工現(xiàn)場的施工環(huán)境等影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素；瀝青混凝土面層的配合比設(shè)計、鋪筑與碾壓施工、驗收質(zhì)量要求等都是風(fēng)險點關(guān)聯(lián)的重要因素；無損檢測方法作為鋼橋面鋪裝質(zhì)量檢測的重要手段，檢測記錄的檢查也是風(fēng)險管控的一個必要環(huán)節(jié)。由于這類風(fēng)險管控點相互嵌套在設(shè)計、施工以及驗收的各個環(huán)節(jié)，在橋梁工程初步風(fēng)險評估過程中應(yīng)進行詳細的IDI風(fēng)險識別。

4.4 功能與評估

建構(gòu)IDI質(zhì)量風(fēng)險管控框架體系的目標(biāo)是其功能的實現(xiàn)，即對工程質(zhì)量進行風(fēng)險識別、等級評判和風(fēng)險評估，并形成或提出相關(guān)技術(shù)與管理策略。本文僅就結(jié)構(gòu)功能失效、運營功能缺陷角度探討橋梁工程的評估方式與要點。

4.4.1 結(jié)構(gòu)功能失效

結(jié)構(gòu)功能失效是橋梁工程的重大質(zhì)量缺陷點。結(jié)構(gòu)功能失效是指在規(guī)定的時間和規(guī)定的條件下，系統(tǒng)未能完成預(yù)定功能的概率。風(fēng)險評估內(nèi)容包含設(shè)計成果和施工成品的質(zhì)量，其中設(shè)計文件和圖紙的評估重點和要點包括：橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)要求；橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計承載力和穩(wěn)定性符合規(guī)范要求；橋梁基礎(chǔ)埋置深度、沉降、穩(wěn)定性符合規(guī)范要求等。

4.4.2 運營功能缺陷

作為IDI保險10 a保期的標(biāo)的內(nèi)容，路面結(jié)構(gòu)是道路和橋梁工程長期運營容易損壞的部件。援外工程所在國大多經(jīng)濟欠發(fā)達，氣候條件、使用環(huán)境、養(yǎng)護條件與國內(nèi)不同，其路橋工程運營功能缺陷是個多發(fā)、易發(fā)問題，因而風(fēng)險管控應(yīng)重視這部分的質(zhì)量風(fēng)險評估和技術(shù)策略。

5 橋梁工程風(fēng)險管控管理策略

以下結(jié)合援外工程的管理模式及特點，探討幾點橋梁工程風(fēng)險管控管理策略。

5.1 援外工程管理模式

我國援外工程目前以政府部門（商務(wù)部）為主導(dǎo)，負責(zé)項目的直接投資建設(shè)，參照國外做法并結(jié)合我國工程建設(shè)實際與國情，工程管理突出工程總包管理的特色，駐地項目管理方多采用聯(lián)合體方式，如勘察設(shè)計單位與工程監(jiān)理公司發(fā)揮各自優(yōu)勢，對項目質(zhì)量、進度、安全、投資等進行全過程管理（圖4）。圖中，實線表示參建單位項目組織管理關(guān)系，虛線表示各參建單位的實際合約關(guān)系，其中，IDI保險公司委托第三方服務(wù)機構(gòu)TIS（Technical Inspection Service）進行工程質(zhì)量缺陷風(fēng)險管控。

5.2 風(fēng)險管控管理策略

根據(jù)建設(shè)工程質(zhì)量管理規(guī)范、橋梁工程質(zhì)量缺陷風(fēng)險管控關(guān)鍵點并結(jié)合援外工程的項目管理特點，橋梁工程IDI風(fēng)險管控管理有以下策略建議：以風(fēng)險預(yù)控為主，重視質(zhì)量管理策劃、勘察設(shè)計風(fēng)險評估等前期管理工作[3]；甄選施工關(guān)鍵節(jié)點勘察，嚴格質(zhì)保資料、管控體系的檢查工作；突出以項目運營為導(dǎo)向的工程質(zhì)量缺陷評估，降低工程保險賠付率；制定項目交付后回訪計劃，實施風(fēng)險動態(tài)評估機制。

6 結(jié)語

本文結(jié)合IDI風(fēng)險管控的工程實例，從系統(tǒng)科學(xué)的角度，探討了對外援助橋梁工程IDI風(fēng)險管控技術(shù)框架體系的構(gòu)建，重點分析了風(fēng)險管控技術(shù)路徑、體系框架組成，并提出了相關(guān)風(fēng)險管控管理的策略建議，研究分析過程同時也涉及了質(zhì)量風(fēng)險管控的前期策劃、運營導(dǎo)向以及動態(tài)評估等思維的重要性，可供實踐參考。