對外援助橋梁工程的IDI風險管控技術框架體系探討

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的商品住宅。浙江省、江蘇省，以及江蘇省的鎮江市，廣東省的深圳市鹽田區、珠海市橫琴新區等地相繼實行和試行該項制度，推行效果尚處在觀察期[1]。本文結合對外援助的3個橋梁工程IDI風險管控分析與評估的實例，探討橋梁工程風險管控技術的關鍵點和技術路徑，構建相關技術的框架體系，并形成相關的風險管控策略。

2 橋梁工程質量風險控制點及對外援助項目的特殊性

2.1 橋梁工程質量風險控制點

橋梁工程質量風險點（對象）集中在橋梁結構和功能體系在設計、施工、生產制作以及運行階段全過程中產生的質量缺陷點[2]。因此，質量風險點既是一個靜態空間的元素，也是動態演變的單元。

2.2 對外援助橋梁工程質量風險管控的特殊性

一方面，任何一項橋梁工程的特殊性均體現在每座橋梁的結構和功能體系整體安全可靠的異質性；另一方面，對外援助橋梁工程風險管控又具有與國內項目不同的特殊性，如地域空間特點、自然地質條件、氣候生態環境、資源與技能約束以及經濟政治背景等。

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，風災頻繁，鄰近項目的某海灣熱帶氣旋（颶風）多發生在每年的5—10月份，每年大約會產生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造成破壞的風暴。在靠近M灣的沿海區域，最大基本風速可達260 km/h，北部地區也可達160～180 km/h，這些風暴有記載的最高風速為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計、施工以及長期運行各個階段風險管控點的特殊性，風險管控的技術難點和重點也與一般的國內已建項目不同。

3 對外援助橋梁工程質量風險管控技術路徑

質量風險管控的一般技術路徑如圖2所示。

圖2 工程質量風險管控技術路徑

3.1 前期階段

結合第一次勘察成果（包括地質條件、交通現狀、工程環境等），對建設內容、規模、橋梁選型方案等項目概況應有初步的判斷，如道路路線、梁橋或斜拉橋選擇等。

3.2 勘察設計階段

在項目所在國沒有相關工程勘察技術規范和標準的前提下，地質勘察工作大綱應嚴格按照JTG C20－2011《公路工程地質勘察規范》執行，如橋梁工程勘探測試點需按不同等級橋梁確定相應數量和深度等，在我國不作為強制性條款執行的規范關鍵條文要求，在勘察工作大綱中審查和評估應作為強制性要求，這也是風險管控的重要內容之一。

3.3 制作施工階段

工程實體質量主要集中在工程構件制作、施工安裝階段，橋梁工程施工質量與原材料、工藝流程、作業環境、現場技術和管理團隊等密切相關。風險點多且分散，是質量風險管控的重點階段，除了必要的現場巡檢外，依據施工組織設計以及專項施工方案進行詳細風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險點有橋面鋪裝維護、不利氣候條件下的結構防護能力等。

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，遇到突發災害性事件時應及時開展現場勘察并實時掌握橋梁運行狀況。

4 對外援助橋梁工程質量風險管控技術框架體系

4.1 體系要素

1）結構化要素。橋梁工程結構化要素既包括“大部件”“小部件”等結構構件與功能單元要素，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、交通安全設施工程等分部工程要素，以及給排水系統（道路部分）、外部配電設施、維護管養設施等功能性工程要素和景觀形象工程。

2）結構與功能體性能要素。橋梁工程結構與功能體性能要素指由結構構件、功能單元組成工程體系所呈現的整體性性能表現要素，分結構安全性能和耐久性性能，包括關鍵部位的安全性能以及結構表觀性能，這2類要素評估側重于工程竣工和運行階段。

3）環境適應性要素。橋梁工程環境適應性要素指結構與功能體長期受環境影響或沖擊下的性狀與反應，包括氣候變化、地質運動、工程擾動等和人類生產活動一類非常態因素影響下的體系抗擾動或沖擊要素，這類要素評估側重于工程運行階段。

綜上所述，結構化要素是風險管控的重點和核心要素，結構與功能體性能要素、環境適應性要素這2類要素是風險管控的必要和輔助要素。

4.2 體系結構

4.2.1 面向工程空間的體系結構

這類風險管控的體系結構圍繞工程空間系統的各個組分及其屬性或特征展開，并形成系統組分的時序演變歷程。各個組分在橋梁工程建設過程的動態變化特征是風險管控的對象，也是一個從無到有的過程，過程風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構

這類體系結構圍繞風險管控對象性能、特征的維度展開，包含工程性能結構安全、耐久性（低維護）、價值功能（美學、經濟、社會）等，IDI風險管控的核心在于質量缺陷所導致的橋梁工程的結構安全、使用風險，如圖3所示。

圖3 面向工程性能的風險管控體系（功效維度）

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

4.3 組織與關聯

質量風控點在基于空間和性能的體系框架下形成網絡或矩陣組織方式，風控點之間除了物理空間上存在子系統或組分之間的關聯，也存在風險的耦合關聯。

以下從橋梁工程質量的結構安全性能和耐久性性能這2個方面來列舉、闡述橋梁關鍵風控點之間的耦合關系。

4.3.1 基于結構安全性能的風控點關聯

橋梁工程勘察設計的風控點一般在橋梁結構計算過程中得以充分展現，以橋梁主體結構（20 a保期）為例，上部結構（橋跨結構）與下部結構（墩臺基礎）設計風控點之間在橋梁支座部件上（空間）存在結構的耦合關系，在上、下部結構相互作用中包含有豎向偏心荷載、水平沖擊荷載、風荷載等影響，而工程勘察的巖土力學參數以及自然條件等作為初始條件也反映了勘察設計之間風險點的耦合關聯。

4.3.2 基于耐久性能的風險點關聯

以橋面鋪裝為例，橋面鋪裝是橋梁工程的專業設計結合點和耐久性能風控關鍵點之一，橋面鋪裝的風險管控點包括方案、材料、施工工藝、試驗檢測以及養護措施等，如橋面結構層與鋪裝層之間的黏結層，應溯及材料的設計參數、產品的性能以及施工現場的施工環境等影響質量的關鍵因素；瀝青混凝土面層的配合比設計、鋪筑與碾壓施工、驗收質量要求等都是風險點關聯的重要因素；無損檢測方法作為鋼橋面鋪裝質量檢測的重要手段，檢測記錄的檢查也是風險管控的一個必要環節。由于這類風險管控點相互嵌套在設計、施工以及驗收的各個環節，在橋梁工程初步風險評估過程中應進行詳細的IDI風險識別。

4.4 功能與評估

建構IDI質量風險管控框架體系的目標是其功能的實現，即對工程質量進行風險識別、等級評判和風險評估，并形成或提出相關技術與管理策略。本文僅就結構功能失效、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 結構功能失效

結構功能失效是橋梁工程的重大質量缺陷點。結構功能失效是指在規定的時間和規定的條件下，系統未能完成預定功能的概率。風險評估內容包含設計成果和施工成品的質量，其中設計文件和圖紙的評估重點和要點包括：橋梁上部結構設計滿足承載力極限狀態和正常使用極限狀態要求；橋梁下部結構設計承載力和穩定性符合規范要求；橋梁基礎埋置深度、沉降、穩定性符合規范要求等。

4.4.2 運營功能缺陷

作為IDI保險10 a保期的標的內容，路面結構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濟欠發達，氣候條件、使用環境、養護條件與國內不同，其路橋工程運營功能缺陷是個多發、易發問題，因而風險管控應重視這部分的質量風險評估和技術策略。

5 橋梁工程風險管控管理策略

以下結合援外工程的管理模式及特點，探討幾點橋梁工程風險管控管理策略。

5.1 援外工程管理模式

我國援外工程目前以政府部門（商務部）為主導，負責項目的直接投資建設，參照國外做法并結合我國工程建設實際與國情，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合體方式，如勘察設計單位與工程監理公司發揮各自優勢，對項目質量、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系，虛線表示各參建單位的實際合約關系，其中，IDI保險公司委托第三方服務機構TIS（Technical Inspection Service）進行工程質量缺陷風險管控。

5.2 風險管控管理策略

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

6 結語

本文結合IDI風險管控的工程實例，從系統科學的角度，探討了對外援助橋梁工程IDI風險管控技術框架體系的構建，重點分析了風險管控技術路徑、體系框架組成，并提出了相關風險管控管理的策略建議，研究分析過程同時也涉及了質量風險管控的前期策劃、運營導向以及動態評估等思維的重要性，可供實踐參考。