第1章 绪论

铁路作为国民经济大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具,是综合交通运输体系的骨干,具有节能、环保、安全、高效等特点,在我国经济社会发展中具有重要地位。近年来,我国铁路建设,特别是高速铁路建设快速发展,带来了新的挑战,人们愈加重视关系生命财产安全的铁路建设工程质量。

20世纪90年代以来,我国开始对高速铁路的设计建造技术、高速列车、运营管理的基础理论和关键技术组织开展了大量的科学研究和技术攻关,并进行了广深铁路提速改造,修建了秦沈客运专线,实施了既有线铁路六次大提速等。2008年8月1日,我国第一条350km/h的高速铁路——京津城际铁路开通运营。2008年10月,国家批准《中长期铁路网规划(2008年调整)》,重点规划“四纵四横”等客运专线以及经济发达和人口稠密地区城际客运系统。“四纵”客运专线即:一是北京~上海客运专线,包括蚌埠~合肥、南京~杭州客运专线,贯通京津至长江三角洲东部沿海经济发达地区;二是北京~武汉~广州~深圳客运专线,连接华北和华南地区;三是北京~沈阳~哈尔滨(大连)客运专线,包括锦州~营口客运专线,连接东北和关内地区;四是上海~杭州~宁波~福州~深圳客运专线,连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区。“四横”客运专线即:一是徐州~郑州~兰州客运专线,连接西北和华东地区;二是杭州~南昌~长沙~贵阳~昆明客运专线,连接西南、华中和华东地区;三是青岛~石家庄~太原客运专线,连接华北和华东地区;四是南京~武汉~重庆~成都客运专线,连接西南和华东地区。同时,建设南昌~九江、柳州~南宁、绵阳~成都~乐山、哈尔滨~齐齐哈尔、哈尔滨~牡丹江、长春~吉林、沈阳~丹东等客运专线,扩大客运专线的覆盖面。在环渤海、长江三角洲、珠江三角洲、长株潭、成渝以及中原城市群、武汉城市圈、关中城镇群、海峡西岸城镇群等经济发达和人口稠密地区建设城际客运系统,覆盖区域内主要城镇。

此后,高速铁路迅猛发展,先后建成了沪宁、京沪、京广、哈大等一批设计时速350km、具有世界先进水平的高速铁路。截至2014年底,全国铁路营业总里程已突破11万公里,其中高速铁路营业里程达1.6万公里,这标志着以“四纵四横”为骨架的快速客运网初具规模,我国铁路全面进入高速铁路时代,形成了比较完善的高速铁路技术体系,总体技术水平进入世界先进行列。

高速铁路建设工程项目由于技术标准高、施工难度大、质量影响因素多等原因,其质量管理是一个系统和复杂的过程,涉及工程项目规划、实施方案拟定、项目施工及验收、实际运营等各个环节。高速铁路建设工程项目的质量管理,不但需要大量理论的积淀和升华,以相关基本原理和共性的知识体系为指导,结合高速铁路质量管理的实践经验,探索科学合理的质量管理路径,而且需要创新质量管理模式和质量控制办法,并辅之以相应的管理思维和手段。

在我国高速铁路的建设过程中,铁路部门坚持以工程质量为首要目标,开展工程质量管理研究和实践,紧紧依靠管理和技术创新,强化高速铁路工程质量控制。结合国情、路情和时代要求,积极探索适应我国高速铁路快速发展的组织方式、管理模式、质量体系和过程控制等管理要素,构建确保高速铁路质量可控的组织管理和质量管理体系。

在质量管理体制方面,高速铁路建设实行铁路总公司决策监督、铁路局管理、项目指挥部组织实施的三级质量管理体制或铁路总公司决策监督、下属铁路公司具体实施的二级质量管理体制,并建立了铁路总公司集中统一指挥、建设单位具体组织、参建单位现场实施、运营部门组织或参与验收的质量管理组织方式。同时,铁路部门建立了一套完整有效的质量管理运行机制,强化高速铁路项目的集中决策指挥,充分发挥铁路总公司在制度标准顶层设计、监督考核过程控制、组织验收评估把关等方面的作用。此外,铁路部门通过全面开放铁路建设市场,鼓励竞争,吸引公路交通、水利水电、煤炭矿山等行业优秀的施工、监理、设计企业及国际工程咨询单位进入高速铁路建设市场;通过坚持施工图审核审查、试验先行、样板引路,推行首件评估制度,从而规范工序流程、工艺工法、作业标准;通过建立完善信用评价制度,使参建各方评价结果与工程招投标挂钩,从而着力构建以质量为核心的铁路建设市场诚信体系;通过成立质量安全监督机构,强化监督检查,综合运用通报批评、停工整顿、信用评价扣分、不良行为记录公示、暂停投标资格、清出铁路建设市场等多种措施,严惩事故责任单位及人员,从而有效强化高速铁路质量控制责任。

在质量管理标准化方面,为适应我国高速铁路项目统一管理、分级实施的质量管理体制特点,铁路部门借鉴现代生产企业标准化管理理念,在铁路建设领域大力探索并推行建设项目标准化管理,这种管理模式以确保工程质量安全为核心任务,以管理制度标准化、人员配备标准化、现场管理标准化、过程控制标准化为基本内涵,以技术标准、管理标准、作业标准和工作流程为基本依据,以机械化、专业化、工厂化、信息化为支撑手段,将项目管理过程中各项相互关联、相互作用的工作加以科学梳理,逐项建立标准化的运行机制,务求达到闭环管理。经过多年实践,这一管理模式广泛应用于包括所有高速铁路项目在内的众多铁路工程项目,形成了“事事有标准,事事有流程,事事有责任人”的良好局面,为确保高速铁路工程质量打下了可靠的管理基础。

在质量管理体系方面,在认真总结、归纳近年来我国高速铁路工程质量管理体系建设方面创新成果与实践经验的基础上,铁路部门以系统管理理论为指导,提出一套具有系统创新特点、能够体现我国高速铁路建设管理成就与特点的高速铁路工程质量管理体系。它由目标体系、责任体系、制度体系、方法体系和控制体系五个子系统构成。其中,上端是目标体系,包含质量管理工作目标和实体质量控制目标两部分;下端是控制体系,包含质量意识、质量行为、实体质量三个功能模块;中间是责任体系、制度体系和方法体系,以责任体系为主线,以制度体系和方法体系为两翼,将目标体系和控制体系贯通,形成整个体系的框架。各个子系统在体系中的作用可以概括为“一个引领、三项支持、三大控制”。

一个引领:目标体系在整个体系中发挥引领作用。

三项支持:责任体系、制度体系和方法体系在整个功能结构运行中发挥支持作用。

三大控制:控制体系是高速铁路质量体系的主体部分,在整个体系中发挥决定性作用。控制体系的作用对象是质量意识、质量行为、实体质量,控制的目的和任务是提高质量意识,规范质量行为,控制实体质量。其中,质量意识、质量行为、实体质量这三个组成部分既是平行的管理内容,同时又共同组成一个有机整体,呈现出相互促进、螺旋上升的特点。

通过上述对我国高速铁路规划建设历程的回顾,可以分析得出以下主要结论:

(1)20世纪90年代以来,我国经济进入了快速发展时期,特别是实施“十五”规划以来,国家制定了推动区域经济发展战略及城镇化发展战略,我国不同区域的经济发展进入了高速增长时期,城市化、城镇化进程加快。高速铁路作为一种运量大、速度高、时间准、污染少、安全舒适的交通方式实现了快速发展。

(2)伴随高速铁路的快速发展,我国铁路工程领域的相关建设及施工技术得到了全面提升。我国高速铁路工程建设施工技术在大规模建设过程中不断认识、提高、深化和完善,目前已初步形成了一套完整的高速铁路工程建设及施工技术体系。

(3)一段时间以来,在高速铁路快速发展过程中出现的建设速度快、工期较为紧张等现象给有关的工程质量控制带来了很大的压力,突显了在高速铁路可持续发展进程中确保铁路工程规划、建设乃至运营质量的重要性。而相比铁路建设施工工艺技术本身,高速铁路建设工程质量与安全管理方面尚未有较深入的研究。

(4)随着我国高速铁路建设不断发展,大量新技术、新标准的出现与运用,给我国高速铁路建设工程的质量管理理念与方法带来新的冲击和挑战,促使相关科研及工程技术人员必须充分认识确保高速铁路工程建设质量的重要性,需要运用风险管理的理论、方法,不断丰富和完善我国高速铁路工程质量管理体系。

在运用风险管理理论对工程建设过程中的各类风险进行管控方面,国内外已经开展了大量研究工作。英国的Chapman教授较早对工程风险管理进行了深入全面的研究,提出了PRAM风险管理模型,将工程风险管理分为定义、重点整理、辨识、层次结构、关系隶属、估计、评价、计划和管理等九个部分,完善了风险的流程(Chapman and Ward,1997)。在Chapman教授研究的基础上,英国土木工程师协会(ICE)特别针对土木工程项目制定了风险管理的RAMP模式流程(ICE,1998)。PRAM和RAMP风险管理流程主要反映了英联邦及欧洲国家项目风险管理的特点和方法。美国项目管理学会(PMI)制订的“项目管理知识体系”(PMBOK)在此基础上又进行了新的总结和归纳,提出六阶段风险管理模式,即风险规划、风险辨识、风险定量评估、风险定性评估、风险决策和风险监控。由此可见,针对风险管理的一般流程,目前已经基本达成共识(PMI,2000),但针对具体土木工程项目的实施程序和方法,尚有待进一步规范和完善。

在铁路建设工程的风险管理方面,由于隧道工程施工是铁路建设工程的重点及难点,因此,研究学者尤其注重隧道工程的风险管理。美国麻省理工学院的Einstein教授提出了隧道工程风险分析的特点和应遵循的理念。J.Reilly于2000年指出“隧道工程的建设过程就是全面的风险管理和风险分担的过程”。国际隧道协会在2004年组织撰写了“Guidelines for Tunneling Risk Management”,为隧道工程的风险管理提供了一整套的参照标准和方法。可以看出,风险管理在隧道工程建设中的重要性及其应用研究在国际上已经引起了广泛关注,并已作为一项重要内容应用于实际工程建设中。但隧道工程的实施,与工程所在地的自然环境、地质条件及工程周边环境等因素密切相关。除了技术因素以外,风险管理程序和方法也和工程所在地的政治经济情况及工程管理体制有关。

随着我国隧道工程项目的日益增多,其风险管理的重要性和迫切性也越发突出。国内已有部分专家学者对其进行了研究。上海隧道设计研究院的范益群博士提出了地下结构的抗风险设计概念,应用改进的层次分析方法对风险造成的损失进行了定性评价(范益群,2000),并从设计及运营管理角度重点对水底公路隧道的火灾风险因素的管理进行了深入探讨。白云等(2006)从施工风险管理的角度论述了软土地下工程风险管理的重要性,提出了软土地下工程风险管理的基本步骤,分为风险辨识、风险评估和风险决策三个基本步骤。同济大学的黄宏伟教授对国内外隧道及地下工程建设中的风险管理研究进展进行了系统总结,并探讨了当前实施风险管理中存在的主要问题,对下一步研究做出了展望(黄宏伟,2006)。陶履彬(2005)结合上海崇明越江通道工程,就建设期、运营期的桥梁方案、隧道方案的风险进行了分析和系统评价,是近年来重大工程项目风险管理研究方面的代表性工作。上海交通大学工程管理研究所在铁路建设工程风险管理方面也涌现了较多的成果。如胡昊等(2007)从隧道工程的设计系统角度,探讨如何开展风险管理;李晶晶等(2009)结合甬台温铁路凤凰山隧道实例,对高速铁路隧道工程施工过程可能出现的风险进行了比较深入的风险识别、分析与评估;王阳等(2010)以南京长江越江盾构隧道工程项目为例,对其施工过程中采用的风险管理的方法、手段进行了总结、提升;胡昊等(2010)着重研究了隧道施工过程中采用的创新型风险管理手段。

我国政府部门也对重大建设工程的风险管理工作予以高度重视。上海市建委于2004年6月启动了“上海市建设工程风险管理制度研究”课题,研究探索了建立建设工程责任保险制度和安全监理中介机构运作新机制,构建以建设、设计、施工、材料供应单位等为共投体,以保险公司聘请建设监理的项目风险管理模式。上海市建筑科学研究院的周红波博士等针对该模式在上海轨道交通7号线等项目上进行了实际应用研究。在此基础上,建设部与保监会于2005年联合下发了《关于推进建设工程质量保险工作的意见》,要求进一步推进建设工程质量保险工作,运用市场机制防范和化解工程风险。该意见中明确指出:大型公共建筑和地铁等地下工程的建设单位要高度重视技术风险管理工作,应积极投保建设工程质量保险。从目前的研究和已开展的项目试点工作来看,在取得一定效果的同时,也反映出了保险公司在工程管理方面经验不足、设计与施工及使用阶段风险管理脱节、保险公司与审图、监理等机构之间关系有待理顺等问题。

由此可见,我国学者对风险管理的系统研究起步较晚,尤其是对大型工程建设项目风险管理的系统研究相对比较缺乏。国内学者研究重点主要集中在大型地下工程的施工风险管理,取得了一定的成果,一些专家提出了建设项目的动态风险分析方法理论,将项目寿命期风险损失与最终的收益相联系,作为风险评价的标准,供决策者选择,但尚不完善,从工程风险管理的整体性而言,没有考虑风险的应对和监控。在国内,虽然相关管理部门及学者都非常重视铁路建设工程质量风险评估,但是由于学者缺少铁路建设工程质量风险的工作经验,而相关单位缺乏风险管理的先进管理理念,使得相关的研究工作尚处于空白阶段。

本书是在贯彻落实国家相关部门关于建设工程的管理要求和管理理念的前提下,基于我国高速铁路系统在规划、设计、建设及运营管理等各阶段特征,全面分析人力、机械设备、材料、方法、环境、测量等因素在高速铁路建设工程质量形成过程中的作用,同时紧密结合近年来在铁路建设项目特别是高速铁路建设项目工程质量管理中的成功经验,充分引入并运用现代风险管理理论与方法,进行实践基础上的归纳、总结、创新,在此基础上,创建适合当前及今后发展的高速铁路建设工程质量风险管理理论体系和应用工具。