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1、第三十二章 风险分析32.1项目潜在的主要风险因素本工程通过采用专家调查法，经过反复的调查和整理，主要风险因素分为市场风险、技术风险、工程风险、资金风险、外部协作配套条件风险等类型。32.1.1设计施工期（1）土建技术方案风险在“可研”阶段，受地质勘测资料的不详细，周边管线资料（如城区主供水管磨盘山输水管、直径1400mm）不准确，规划方案不稳定，用地存在争议，设计方案的的深度不够等等因素的影响，土建施工方案发生较大变动的现象经常发生，从而可能导致设计变更的发生、工期拖延、投资增加等。哈尔滨市地铁3号线一期工程（哈尔滨西客站地铁联络线工程项目）在医大二院站、哈西客站站为换乘站，线路下穿何家东沟
2、、何家西沟、京哈铁路、工业厂房、6层办公楼桩基等，且何家东、西沟区域地下水位稍高，基本位于地铁的工程范围，技术上均存在一定风险。详见表-1。表-1 风险汇总表序号车站（区间）风险源风险源描述位置关系风险分级1汽车齿轮厂站输水管线直径1.4m铸铁管，为城市供水主干管与车站水平净距约3.5m级2学府四道街站东辉小区17层，短肢剪力墙结构，设地下室，采用桩阀基础与车站水平净距约17.5m级3医大二院站农业银行5层，框架结构，设地下室，阀板基础与车站水平净距约18.7m4汽哈区间京哈铁路运营线路，I级铁路，设计时速200km/h，碎石道床与区间竖向净距约13m5何家西沟排污河，宽度约3m与区间竖向净距
3、约8m6学哈区间辰能小区518层楼房，框架或短肢剪力墙结构设地下室，阀板基础与区间最小水平净距约9m7哈医区间厂房1层，浆砌片石条基与区间竖向净距约13m8办公楼5层，砖混结构，设地下室，阀板基础与区间竖向净距约13m9何家东沟排污河，宽度约3m与区间竖向净距约12m（2）工程风险因素工程风险主要有拖延工期与工程事故带来的风险。1）工期拖延项目工期的因素非常多，如勘测资料的详细程度、设计方案的稳定、项目业主的组织管理水平、资金到位情况、承建商的施工技术及管理水平等等，从国内已建工程的实际情况来看，要实现项目预定的工期目标有一定的难度。项目建设期每年的利息额较大，如果工期拖延，工程投资将增加，并
4、且工期拖延将影响项目的现金流入，使项目净收益减少。2）工程事故工程事故是在施工阶段一些难以预测的地质情况或施工不当、管理不善引起的。事故会引起工程延期、人员伤亡、投资增加等，该线路多处下穿、河沟、建筑物、铁路等，因此有较大的工程事故风险，控制不当，易发生大变形、掉块、塌方和建筑物开裂等，影响建筑物、构筑物的正常使用，甚至引起更为严重的人员伤亡。详见表-2表-2 工程事故汇总表序号车站（区间）施工方法可能发生的事故及其影响1汽车齿轮厂站明挖法基坑发生较大水平位移，诱发较大的地表沉降等，地表开裂，影响路面正常通行、输水管线渗漏、断裂等，影响沿线市民正常的用水需求2学府四道街站明挖法基坑发生较大水平
5、位移，诱发较大的地表沉降等，导致周边楼房发生较大沉降或差异沉降，甚至使得房屋开裂或倒塌。3医大二院站明挖法基坑发生较大水平位移，诱发较大的地表沉降等，导致周边楼房发生较大沉降或差异沉降，甚至使得房屋开裂或倒塌。4汽哈区间暗挖法开挖控制不当，拱顶发生大变形，使得上部铁路设施亦发生较大变形，影响铁路线路正常运营，甚至出现塌陷。5明挖法河水下渗，引起土体粘聚力下降，自稳能力较差，边坡失稳等6学哈区间盾构法施工参数控制不当，地层损失过大，管片发生过大错台，地表沉降过大，引起周边楼房开裂等7哈医区间暗挖法开挖控制不当，拱顶发生大变形，使得上部楼房、厂房亦发生较大沉降或差异沉降，甚至使得房屋开裂或倒塌。8
6、暗挖法河水下渗，引起土体粘聚力下降，自稳能力较差，掌子面坍塌等32.1.2运营期（1）市场风险客流的整体规模受经济波动的影响，哈尔滨市的经济发展面临着更多的机遇和挑战，由此带来的经济波动必将造成居民生活、就业岗位等方面的影响，进而影响客流的出行量，带来地铁客流量的波动。（2）隧道该线路沿线多为待开发地块或破旧简易平房、棚房等，地铁在使用年限内，极有可能会受到临近工程施工、大规模地面堆载、冲击等；同时，近年来国内外各地多次、多处出现反常自然现象，运营期内可能自然灾害（如罕遇暴雨、地震）的侵袭等。上述因素均将使得地铁边界条件发生大的改变，从而造成结构本身受到损伤。（3）牵引供电供电系统中风险存在于
7、两个方面：一是由于电业部门的供电线路故障、日常维护等原因造成66kV主变电所进线断电；二是由于环网电缆故障或整流机组故障造成牵引变电所直流馈线断电，从而影响地铁的正常运营。供电设备在运行中有漏电、火灾等潜在风险。（4）动力照明车站动力照明系统主要负责除地铁电动车辆以外的所有动力照明负荷及通信信号负荷等的供电，是地铁供电系统中保证地铁正常运行的重要组成部分。动力照明系统潜在的主要风险因素有：变压器、各种配电柜、配电箱等发生过载、短路、跳闸等运行故障；电气设备发生漏电现象，引起人员伤亡；电气设备以及电缆、导线等由于过载、短路等原因发生火灾事故。（5）防灾报警防灾报警系统主要用来负责对全线设施的火灾
8、进行自动探测及报警；接收车站及地下区间的危险水位信号，接收地震预报信息；控制防灾设备的运行，及时排除灾害；组织指挥抢险救援工作。防灾报警系统潜在的主要风险因素有：控制中心主机或通信通道发生故障；系统对火灾信息产生误报或漏报；系统发生人为误操作；系统配线发生火灾等。（6）无线通信无线电频率是一种易受干扰、易受污染的资源。电磁波除用于通信外，还广泛用于医疗、气象、冶金、导航、测向、遥感等其他许多领域，尤其在大都市，干扰种类较多，强度大，电磁环境随着地区活动的活跃而变坏。最普遍的电磁“垃圾”就是带外功率辐射及三阶互调，往往是实际存在的问题比想到的更为严重。本线路穿越规划商业、居民区，电磁环境较为复杂
9、、恶劣。专用无线通信的电波传播经常受到邻近建筑物或自然物体的反射或阻挡，导致电波的多径反射，使场强有较大的起伏，结果造成实际接收场强值与按某些理论模型计算所得到的理论场强值相差较大。32.2风险程度分析32.2.1设计施工期（1）周边规划方案、地勘资料等边界条件是工程建设前提条件和控制条件，尤其是地铁周边地块的用地性质、边界条件的变化必将引起工程进行相应调整，甚至改变地铁线路的走向。（2）地下管线有给排水、煤气、供热、供气管道等，城市地下管线非常复杂，所属部门不一，所提供的地下管线资料难免会发生遗漏现象，控制性管线有时能决定线位、站位的布置，施工时不对此高度重视，将造成地下管线损坏，引发停电、
10、停水、断气等多种事故，或造成房屋开裂，严重影响市民生活和企事业单位的生产。（3）由于岩土力学特性的不确定性和复杂性，下穿的建筑物、铁路段风险较大，同时，由于建筑物、铁路等控制标准的难确定性，亦加大了工程建设的难度和风险性。（4）施工期间资金投入不足或不及时，都将使地铁工程建设期延长，使其不能按期发挥缓解城市地面交通的作用。由于工程因缺乏资金而停工或延期，还会大幅度提高整个工程的投资。32.2.2运营期（1）隧道由于目前地铁周边地块大部分处于待开发状态，其后期建设规模和形式将影响地铁的运营；自然现象的反常也将影响地铁工程的存在环境和受力状态，如地下水位的上升和地震力等。（2）牵引供电由电业部门的
11、原因造成的停电事故属于不可控制的事件，根据已有地铁运营情况分析，单回进线断电机率较大，整个主变电所解列的情况也存在，但若主变电所引入两路独立电源供电，两台主变运行，则全所解列的机率会极大降低，即使出现全所解列的情况也可由相邻主所支援供电，因此主所故障影响行车的机率基本不存在。由于地铁内部供电网络故障造成整个牵引变电所停电的情况相当少，如变电所内一套机组故障时，可由另一套机组供电；两套机组或两路进线均故障时，可将越区开关合上，由该所两侧的变电所越区形成大双边供电，从而保证不间断供电。由此可见，供电系统故障对运营的影响是很小的。供电设备一旦出现漏电、火灾等情况，将对人身安全、运营秩序和公共环境安全
12、造成严重不良后果。（3）防灾报警风险程度分析控制中心主机或通信通道发生故障，会影响中心与各车站等分控级的联系，不能对各分控级状态进行正常的实时监控和统一指挥管理；系统对火灾信息产生误报，会引起乘客慌乱，导致意外事故的发生；如果漏报，会延误排除火灾等灾害的时机，使火灾等得不到及时控制，给乘客人身安全及国家财产带来损失；系统发生误操作，会给地铁的正常运营造成不必要的麻烦；系统配线发生火灾事故，会使现场设备与车站等防灾报警分机的信息传输线路中断，影响灾害的探测和对现场设备的控制。（4）无线通信风险程度分析在高噪音环境中，如果不采取有效的措施，将会造成系统可靠性降低，通信质量变坏，严重的会造成系统误动
13、、信令误码，无法保证列车高速运行中的连续通信。32.3防范风险措施32.3.1土建工程风险土建工程方案的不确定性是工程投资增加的主要原因，为避免土建投资的大幅增加，减少事故发生的风险因素，在项目建设的各个阶段，可采取下列措施：（1）深化地质勘察工作。因地质勘测不明而导致设计方案变化是工程投资增加或工程事故发生的重要原因，将地质勘测设计作深作透是降低和减少设计方案更改、降低工程投资、控制风险发生的一个重要途径。（2）进行多方案比选。尽量选择一种技术可靠、投资合理、风险小的设计施工方案，以降低工程投资。（3）限额设计。在确保工程使用功能的前提下进行限额设计是控制工程投资风险的一个有效的手段。（4）
14、实行工程设计招标。通过设计招标可以征集到优秀的设计方案和设计单位，是降低工程造价的有效途径。（5）工程全过程监理。包括设计监理和施工监理。在设计阶段，有利于提高设计质量；在施工阶段，对工程质量、进度和造价进行全方位的监理，是控制工程质量风险、降低工程造价的一个有效的途径。为了降低工程风险，建议采取如下措施：1）政府职能部门做好项目规划用地的预留工作，减少拆迁和工程实施难度，从而减少工程投资。2）业主应成立具有较高管理水平的组织机构，协调好各单位、各阶段、各环节的相关工作，使工作顺利进行。3）深化各阶段设计方案，强化地质勘探工作，对于控制条件尽早组织落实，明确控制地段的地下水位和控制管线的具体位
15、置参数等，减少工程设计方案的变更，避免因设计方案的变更而拖延工期或造成报废工程。4）选择有较高施工技术与管理水平，经济实力雄厚并拥有先进施工设备的施工队伍，确保工程的质量与进度。5）对于下穿建筑物、铁路地段，尽早与主管部门、业主等沟通，落实其使用性质和时限、控制标准，分阶段进行风险专项评估，尽早落实下穿的控制措施。32.3.2投资在建设期间，建设单位必须严格按分年度投资计划投入建设资金，同时要加强施工监理，严格按设计施工，避免投资超概算。32.3.3隧道（1）针对地铁沿线临近建筑物较多的特点，施工中采取以下防范措施：1）密切与规划部门沟通，及时了解周边地块的规划方向和既有破旧房屋的改造和拆迁情
16、况，将工程实施与既有房屋的拆迁和改造有机结合。2）基坑开挖应采用刚度大，对周围建筑物影响小的围护结构。3）合理安排开挖、支撑等各道工序，使围护结构、周围土体、临近建筑的变形控制在有关规范、规程允许值之内，保护临近建筑的正常使用。4）建立合理完善的监控量测体系，对临近建筑物施工地段，进行重点监测，根据量测结果，随时调整施工参数，使变形值控制在最小。（2）对在地铁使用年限内，可能受到周边条件变化和自然灾害影响的问题，采取如下措施：1）根据本地区抗震设防烈度为6度的要求，结构计算所采用的截面尺寸、配筋量满足抗震要求。2）满足有关规范、规程的抗震构造措施。3）与规划部门落实地铁沿线的控制、保护范围，确
17、定于地铁控制、保护范围内进行工程建设时应与地铁主管部门进行协调和确认的程序或制度，对地铁运营的影响进行工前、工后评估，以确保地铁安全运营。32.3.4信号信号采用计算机技术、网络技术及数据传输技术，具有成熟的运营经验，工作稳定可靠。涉及行车安全的系统，设备满足故障导向安全原则，最大限度的降低技术风险。32.3.5专用通信系统专用通信系统由传输、公务电话、专用电话、无线通信、广播、时钟、电视监视、乘客信息(PIS)、综合布线、故障集中告警、电源及综合网管系统构成。本次设计中传输系统采用SDH +万兆以太网方案。该系统具有故障自愈能力，保证设备或线路在发生故障时业务不中断。重要的通信子系统除了以上
18、保护措施外，关键部件都采用双机热备份。通信各子系统都具有集中监测维护功能，能及时发现故障，进行维护。各车站的通信设备一级负荷供电，采用UPS为通信系统提供电源，保证正常情况下提供本地通信各子系统设备不间断、无瞬变地供电，在外供电源故障时，能提供4小时备用电源。因此，在地铁运营过程中，一般的故障可被系统本身迅速克服。32.3.6无线通信（1）采用具有良好电气特性的新型物理发泡介质的漏缆（LCX），以解决弱电场区的电波传播。（2）数字集群系统采用全基站组网方式，区间及站台采用漏缆模式进行覆盖，长大区间采用漏缆+光纤直放站模式进行覆盖。把发射电波控制在有限范围内，就整个系统而言，使场强分布呈带状分布
19、。因采用多基站，为克服不同小区之间的同频干扰，系统采用三频组复用，即全线基站载频按F1、F2、F3交替配置，这样可以良好地克服同频干扰。（3）采用TETRA标准，在系统范围内可以保证全自动越区切换。由于采用了大量的数字技术，包括话音的数字化，可以很容易作到高的抗干扰能力，提高通信可的靠性。同时易于采用加密技术，提高系统信息的安全性。（4）对申请到的频率点的可用性进行电测，看其电磁环境如何，是否有被偷用或非法占用的情况。（5）线路铺轨之前进行场强实测比较困难，先选择适合本地区的预测模型、经验公式进行场强预测，工程竣工后进行场强实测并加以调整。32.3.7牵引供电为尽可能减少事故的发生，首先需选择
20、技术先进、成熟可靠、使用寿命长的供电设备，并加强日常维护工作，减少设备故障机率；另一方面需加强与电业部门的联系，尽量减少外部因素对地铁供电系统的影响。设备选用防火、防潮、无自爆的产品，其中开关柜、变压器采用无油型。导线、电缆等选用阻燃及低烟无卤线缆。32.3.8动力照明针对动力照明系统存在的各种风险因素，应作好相应的防范措施。各降压变电所分别接引两路独立高压电源，设有两台动力变压器，高低压侧均采用单母线运行方式，当系统中一路高压电源故障或一台变压器故障时，均能保证为一、二负荷进行可靠供电。为各类用电负荷供电的配电回路均设有过载、过压、欠压、短路、漏电等保护电路，确保设备运行安全可靠。动力照明系
21、统的接地保护采用TN-S系统，各种电气设备外壳均与PE线连接，杜绝漏电现象的发生。车站高低压配电设备选用防火、防潮、防霉、无自爆的产品，其中开关柜、变压器采用无油型。导线、电缆等选用阻燃及低烟无卤线缆。32.3.9给排水及消防系统消防泵房设在站厅层临近出入口处，地面设水泵接合器，在距接合器1540m范围内设有与接合器供给水量相配套的地上式室外消火栓。车站与区间均设水消火栓系统（区间仅设消火栓，不设箱体及附属设施）。地下变电站、通信、信号机房等用电场所，设IG541气体灭火系统。在各车站低端、区间低点、各出入口及地面通风亭处设置废水泵站，暴雨时开启废水泵排除进入车站、区间、出入口、风亭的雨水，防
22、止洪涝灾害发生。32.3.10防灾报警中心级与车站级的通信通道采用主备通道。中心级主机和车站级分机对车站现场设备的状态进行实时监控。此外，控制中心主机发生故障，各分控级也可脱网独立运行。 防灾报警系统设备选用经过国家消防质量监督检测部门检测合格并同认定的产品。产品必须技术先进，性能稳定，智能化程度高，适应地铁的特殊环境。系统采用的火灾探测器，能对外界非火灾因素如温度、湿度和灰尘等的影响自动进行补偿，对电磁干扰及线路分布参数的影响进行自动处理，从根本上解决系统漏报及误报的问题。报警控制设备设有操作员操作密码，防止其他人员的误操作。导线、电缆等选用阻燃及低烟低毒线缆。32.3.11市场及票价方面经济的波动是受国际、国内经济大环境的影响而造成的，哈尔滨市应加速经济建设，增强自身抗风险的能力，减少环境波动的影响。在旅客运输中，安全、快速、舒适是乘客出行方式选择的多重因素，这也是地铁的优势所在，但若地铁票价水平过高，将影响客流水平，因此，应制定适宜的地铁票价。由于影响票价的因素，综合起来可从三个方面化解社会风险：首先应严格控制投资，降低工程造价；其次，在运营中采取措施减少支出、降低成本；最后要做好服务工作，实现地铁的突出优势，在保证安全、快速的基础上，实行优质服务，提高乘客的舒适度，吸引更多的客流。综上所述，上述自身或外部的、建设或运营期间的、经济或技术的各项风险基本处于可控状态。