码头EPC工程质量风险分析
时间：2022-09-27 15:05:05 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
张辉
摘 要：通过对港口EPC（Engineering Procurement Construction）项目的分析，要全面识别EPC项目的质量风险，同时也要明确码头EPC项目的风险因素，建立完善的质量风险体系。通过科学的风险评估模型，进行定性的风险指标分析。风险等级通过结合综合性评估，以及相关的风险指标权重来，以确定存在风险的严重程度。管理人员建立科学的风险分析模型，以保证提供完善的EPC质量风险管理方法，为工程项目提供良好管理框架。
关键词：码头EPC工程;质量风险分析;港口
中图分类号：
TU723.2 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2022）04-0093-03
1 工程质量风险概述
与一般项目实施的风险相比，工程实施中的风险，其影响因素较多，它受人为以及外来自然因素的相互作用。工程管理人员要全面分析引发工程风险的因素。从了解风险入手，识别风险因素。选择方法评估风险的可能性。对风险强度评估，包括个体风险和整体风险强度评估，同时还要对项目抗风险能力进行全面的评估。最后针对性的制定风险措施，并提供风险分析结果。
2 工程重、难点分析
该工程位于马来西亞砂拉越州的民都鲁市，工程结构主要包含一个3 km长的引桥和2个15 000 t级的泊位，并需要建设相应的管道与设备安装。在实施中有以下方面难点。
2.1 施工队伍组织困难
受疫情影响，人员进出困难，施工队伍无法在短时间进入境砂拉越。项目部只能将分项工程进行专业性分包，应用此管理模式完成工程项目。提早完成分包策划，合理利用属地化资源，缩短签证办理业务周期，在施工高峰前来临之前，完成签证办理。
2.2 工期紧且任务重
该工程从2021年3月9日开始起算工期，计划于2023年11月8日完成，合同工期32个月。考虑2个季风期影响，除去前期设计及后期设备安装及调试工期，结构主体实际施工期为2022年3月至2023年4月，有效工作时间仅有10个月，受马来西亚疫情影响，政府对现场施工作业要求提高，为了严控关键线路，增加设备投入租赁可以较快到位的打桩船进行试桩施工，尽最大努力确保试桩工作完成。
提前部署设备资源，桩基施工设备考虑调遣国内自有设备，如桩5#及某交工桩12#，对桩基施工重点管控，共用船机设备安排桩基施工优先，确保桩基进度能满足需求。选择优质协作队伍，明确各分项工期目标，在施工过程中，加强现场管理，合理安排好各个工序之间的衔接。借助业主力量，加快中国人员签证办理进度，确保核心人员及时就位。目前项目部已就疫情影响启动索赔工作，争取在工期索赔的基础上，尽可能拿到费用索赔。
2.3 防波堤密排桩施工困难
本工程桩基密布，含有的大量密排桩施工是项目部需解决的主要施工难点。密排桩存在结构异形，斜率大，间距小及易碰桩等特点，易发生碰桩现象，本工程不仅包括密排桩施工，同时其他桩基分布较密集，斜桩斜率较大，桩净距较小，相邻的两根密排桩间距为只达到100 mm。
严格控制桩定位时的斜率度数;实时对打桩船自身的横倾及纵倾进行修正。严格控制桩体安装时的转角偏差;及时记录前一根沉桩完成后的扭角偏差，进行碰桩验算并调整下根桩的扭角;选用抗风浪功能非常强的打桩船，选择在风浪较小时间段进行施工。由于沉桩结束，桩帽与管桩脱离时，大斜率钢管桩可能因为自重、风浪等其他影响因素产生倾斜。进行沉桩时，施工人员要根据现场情况全面考虑其提前量。
3 项目主要施工技术方案
首先要编制好科学的施工方案，确保工程实施安全性和可行性，并达到较好的经济指标;以水陆并举的施工工艺确保工程按期建成;以统筹规划、统一指挥的原则确保港区正常作业;以技术创新、责任落实的措施建造精品工程。项目部根据本工程实际情况结合各分项施工特点，基于工程总进度计划，保证项目按时完工前提下，对各分项施工流向、流程安排如下：引堤抛石施工在基础设计完成及PTW批准后立刻安排进行。引堤抛填从陆域向海域推进。
3.1 桩基工程
在正式沉桩作业前，需完成试桩施工。PHC桩需做2组静载试验，试桩作业需搭设临时钢平台。试桩施工后，施工人员就可以开始正式进行沉桩操作。沉桩作业分为浅水区沉桩（海底泥面标高-3 m处）及深水区沉桩（海底泥面标高<-3 m处）。浅水区沉桩：共计66根1 m钢管桩，在引堤及试桩完成后开始，从陆侧往海测推进。深水区桩基：在试桩完成后且第一个季风期之后开始施工。深水区共分为3个区域，1#栈桥区桩基，2#码头及防波堤区域PHC桩桩基，3#防波堤密排桩桩基。1#区域及2#区域桩基于季风期之后同时开始施工，3#区域密排装在2#区域桩基完成一部分并具备工作面后开始施工。下部结构施工按照桩基施工顺序进行，分别在陆上及海上沉桩完成部分沉桩具备后续施工作业面后，分别同时进行：管道及机电安装在栈桥Part2下部结构开始2个月后开始。
浅水区桩基（海底泥面标高-3 m处）：采用250 t履带起重机配DJZ200型振动锤施工，拟投入1套定位架;防波堤2 m钢桩：采用浮吊（平板驳+履带起重机）吊PCT-100型液压振动锤施工，拟投入1套定位架。深水区桩基（泥面标高<-3 m处）：采用2艘打桩船实施沉桩作业。
3.2 混凝土施工
本工程为高桩梁板结构，现浇砼约36 712 m³。海上现浇砼采用搅拌船自拌混凝土，陆域砼采用商混。
本工程中的纵梁总计785榀，面板655块，靠船构件共计25块;防波堤预制挡浪板264块。混凝土方量约16 375 m³，采用商混。预制梁预制计划工期192天，根据工程强度测算，预制梁按每日完成5片制，拟投入模板底模43套，侧模6套，底模采用槽钢+钢板结构，侧模采用定型钢模，混凝土考虑购买商混。预制板预制计划工期197天。按每日完成4片制。拟投入底模28套，侧模共计8套。
4 码头EPC工程项目质量风险识别
4.1 项目前期阶段
项目组织管理是总承包质量保证的先决条件。创建一个良好的组织结构，是工程项目早期阶段的关键任务。项目管理人员是影响工程质量管理的重要条件。其项目内容包括，工程总体设计、施工技术、水工工程、园林绿化、建筑地基修复、道路施工、工程價格与经济管理评价、给排水工程以及消防工程等。而设计部门的专业人士有限，如果把全部技术人员都派到施工现场是不很难实现的。因此，也存在一定人员风险。而且由于市场竞争激烈，合同价格普遍偏低，需要科学的降低项目成本。
4.2 设计风险
该项目从初步设计到详细设计均由项目部进行，各种工程量均由项目部设计部门确定，例如桩长的确定需根据详细勘察和试桩资料来作为依据，如果依据资料得来的数据确定的桩长比实际施工需要的长，则会造成项目成本上的损失。且该工程在投标阶段提出的结构是基于业主提供的地质水文资料，在拿到中标通知书后，项目重新组织地质、水文勘察，所获得的资料较投标阶段业主提供的信息有出入，之前提出的码头结构是否能满足实际需重新考虑，对于工程结构的安全提出新的挑战，需要设计部门重新进行结构安全的验算。在保持结构使用安全的基础上，全面减轻项目施工成本压力。
4.3 施工风险
该项目所在区域无掩护，在未形成水上结构前，均为水上作业。而该区域风浪较大，对水上施工船舶的要求高，同时因为大部分工作为水上作业，因为风浪造成船舶的摆动，对项目桩基施工，各种结构边线的控制均提出较高要求，对项目质量控制是较大挑战。且在项目所在地，还埋设有海底电缆和海底天然气管道，最近处仅有160 m。对项目船舶抛锚，船舶移动提出来巨大挑战，稍有不慎，将造成难以弥补的损失。
4.4 成本风险
上文已经有所提及，因为该项目为EPC项目，工程量均由设计确定。但投标前后的水文、地质情况变化较大，设计参数变化，为确保结构安全，极大可能需要增加项目工程量，以保证项目主体结构安全，且现阶段各种原材料价格上涨，已经对项目的成本控制提出较高的要求，而设计增加工程量，将再一次增加成本。在项目成本控制上，将会有较大风险。如果为了控制成本，采用一些相对激进的设计方案，则有可能在施工过程中对施工质量控制提出较高要求，实施上可能存在难度[1]。
5 码头EPC工程质量风险评价
5.1 进行EPC工程项目质量风险评估的目的和方法
EPC项目质量评价，其目的是全面开发工程风险指标体系，合理设计评价模型，以有效指导EPC项目中的质量风险评价。同时也可以对EPC项目质量风险的关键因素进行比较和分析，确定其对工程质量的影响程度。为管理人员制定善的风险管理措施，也为工程管理和相关决策提供信息依据。
目前，其风险评估包括三种方法：分析是定性评估、定量评估以及定性与定量共同进行评估的方法。为了有效评估EPC项目的施工风险，一般使用分层分析法进行风险评估[2]。
5.2 基于层次分析法的EPC工程质量评价
5.2.1 层次分析法
层次分析法是通过对层次数据结构进行排序和分析，计算每层权重，最后计算风险目标的方法。这种方法可将分析非常困难的定性目标，转化为定量的数学转变。同时将定量和定性目标有机结合，以简化风险因素的预测、评估过程，并能获得准确的预测数据[3]。层次分析法的基本原理，如果简单来说，就是把各种关联因素，的自上向下进行多重排序，或形成分层的数据结构。再通过研究人员和管理人员，平衡每个风险因素的重要性，用统一的标准验证和判断其风险发生的有效性。最后用数学理论，对风险因素进行总体概述。
5.2.2 建立完善质量风险评估体系
通过与专家组会面，详细讨论并评价量化其评估标准，将一级指标层重要性与之比较。突出并达到二级指标。要建立判断矩阵进行两两比较，以得到上述分析的准确判断。
第一，在建立矩阵时，鼓励专业人员根据其研究和工作经验，对可能影响EPC质量的风险进行分析，以全面熟悉项目实施的具体情况。
第二，要全面检查结果的一致性。之后结合专家意见，得到唯一的判断矩阵：明确判断矩阵中风险元素的个数，标度值表示不同元素指标间的差异。通过使用从1到9的数字，表示指标元素间的重要性水平。由于其送别有类似性，必须进行相应的验证。先用求和法计算指标权重。再求解判断矩阵向量，计算指标对上一层影响的权重并得到相应的排名。检查单级和总排序的一致性。判断矩阵的一致性越好，其比率越低。当其一致性小于0.1时，才能确定层次评价结果满足要求。并确定风险因素的总分，将EPC项目质量风险划分六个等级。当质量潜在风险越低，则其总分越高。而项目风险越高，总体得分越小。
通过对计算出的风险因子和EPC项目质量风险进行比较。分别评估每个风险因子和项目风险级别。将最终EPC质量风险等级划分等级，潜在风险越低，总分越高;潜在风险越大，风险越低。调查人员及管理人员针对风险撰写综合评估报告，参照工程质量风险指标及评估原则。以指数系数为基础，计算平均值。将每个次要危险汇总估计的平均值乘以危险因素对应的权重值，得到风险评估相对于上一级的值。将风险评估值与所有指标的风险评估值相加，得到指标的风险评估值，将各级风险评估值乘以权重值，风险指标与最终值相同。将计算出的风险指标因子综合EPC终端工程质量风险评估值与表终端风险评估标准值进行比较，估算质量风险等级，分析高风险项目因素和阶段。
6 结语
综上所说，随着当前经济的飞速发展，港口行业也实现了快速的发展，同时积累丰富工程设计和承包经验。为沿岸港口建设提供了支撑。但项目质量管理还没有制定和完善标准化的管理项目和流程，因此在工程质量风险分析和治理方面，还存在极大改进空间。
参考文献
[1] 芮雪，潘竹萍.科技“角力”“智造”引领：2021集装箱码头自动化推进与技术交流会论剑南宁[J].中国港口， 2021（10）：12-15.
[2] 北支航道维护码头建设工程勘察设计电子招标顺利完成[J].中国水运.航道科技，2021（5）：73.
[3] 绍兴市人民政府关于印发绍兴市综合交通运输发展“十四五”规划的通知[J].绍兴市人民政府公报，2021（9）：1-15.
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