Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu Chương 2: Kiểm soát kỹ thuật để hạn chế rủi ro và sự cố trong xây dựng công trình ngầm theo công nghệ kích đẩy Chương 3: Nghiên cứu lựa chọn và kiến nghị các giải pháp kiểm soát kỹ thuật hiệu quả hạn chế rủi ro và sự cố trong thi công kích đẩy ở thành phố Hồ Chí Minh Kết luận và kiến nghị Nguyễn Thanh Nghị - Lớp Cao học cầu hầm K20-1 Trang 3 Trường Đại học Giao thông vận tải Luận văn thạc sĩ kỹ thuật CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về rủi ro và sự cố trong xây dựng công trình ngầm 1. Tổng quan về rủi ro 1. Khái niệm về rủi ro Rủi ro là một khái niệm được sử dụng khá phổ biến và được sử dụng thay thế cho nhau với các từ như cơ hội, khả năng và xác suất để chỉ ra rằng chúng ta không chắc chắn về tình trạng của mục đích vấn đề.
Rủi ro là những thiệt hại, mất mát, nguy hiểm hoặc các yếu tố liên quan đến nguy hiểm, khó khăn hoặc điều không chắc chắn có thể xảy ra cho con người. Rủi ro dự án là tổng hợp những yếu tố ngẫu nhiên có thể đo lường xác suất không đạt được mục tiêu của dự án, là những bất trắc gây nên mất mát, thiệt hại. Rủi ro có thể hoặc đưa lại các cơ hội mới trong quá trình đầu tư, kinh doanh hoặc dẫn đến các mất mát, thiệt hại, tổn thất, và các yếu tố này có thể xác định được. Tuy nhiên căn cứ vào thực trạng những dự án xây dựng công trình ngầm hiện chỉ đề cập đến các rủi ro mang lại thiệt hại hoặc những tác động bất lợi với dự án.
Tiếp cận theo quan điểm này, rủi ro chỉ phát sinh khi có một sự không chắc chắn về mất mát có thể xảy ra. Khi có sự không chắc chắn về kết quả, tức là có rủi ro trong hoạt động. Rủi ro là những thiệt hại, mất mát hoặc các yếu tố có liên quan đến nguy hiểm, khó khăn, tổn thất hoặc điều không chắc chắn có thể xảy ra cho con người hoặc kết quả hoạt động của con người. Rủi ro của dự án mang tính chất tổng hợp các yếu tố ngẫu nhiên có thể đo lường xác suất không đạt mục tiêu của dự án, là những yếu tố gây nên mất mát thiệt hại.
Xây dựng công trình nói chung và xây dựng công trình ngầm nói riêng là một lĩnh vực phức tạp, nó phải sử dụng tới nhiều nguồn lực của xã hội vì bị ảnh hưởng bởi sự không ổn định của môi trường xung quanh như những yêu cầu về pháp luật, sự biến động của giá cả, các yếu tố đầu vào, các vấn đề liên quan đến quy hoạch và sử dụng đất đai, các vấn đề giải phóng mặt bằng, môi trường cấp phép, tuyển dụng lao động, Nguyễn Thanh Nghị - Lớp Cao học cầu hầm K20-1 Trang 4 Trường Đại học Giao thông vận tải Luận văn thạc sĩ kỹ thuật sự thay đổi của công nghệ và trình độ quản lý điều hành, và tính an toàn trong xây dựng…, do đó nó có nhiều rủi ro. Quản lý rủi ro dự án Quản lý rủi ro dự án thường được hiểu là việc nhận dạng, đo lường mức độ rủi ro, trên cơ sở đó lựa chọn, triển khai và quản lý các hoạt động nhằm khắc phục rủi ro trong suốt vòng đời dự án. Quản lý rủi ro là một quá trình bao gồm nhiều nội dung, từ việc xác định rủi ro đến phân tích đánh giá rủi ro và đề ra những giải pháp, chương trình để quản lý rủi ro. Hệ thống nhằm mục đích phát hiện, đánh giá định lượng mức độ rủi ro hoặc các sự cố tiềm tàng có thể xảy ra, lựa chọn và thực hiện các biện pháp cần thiết nhằm giảm nhẹ hoặc kiểm soát rủi ro khi chúng xảy ra theo hướng có lợi nhất.
Trong thi công công trình ngầm ngày nay, bên cạnh tính linh hoạt của thiết kế, thi công công trình thì hệ thống quản lý rủi ro được xem là yếu tố quan trọng để hướng tới công trình xây dựng đảm bảo chất lượng và hiệu quả kinh tế. Một nguyên tắc cơ bản để kiểm soát ổn định bề mặt, hạn chế đến mức thấp nhất hiện tượng lún là phát triển các công nghệ kỹ thuật đặc biệt. Tuy nhiên, để việc áp dụng các kỹ thuật này đạt được mục tiêu đề ra, cần áp dụng hệ thống quản lý quá trình đào hầm và dựa trên các nguyên tắc cơ bản của kế hoạch quản lý rủi ro. Kế hoạch quản lý rủi ro là một phần quan trọng của hệ thống quản lý quá trình thi công công trình ngầm, bao gồm những bước chính sau: Nhận dạng rủi ro Lượng hóa rủi ro Các biện pháp chủ yếu cho các rủi ro đã được nhận dạng (các biện pháp giảm thiểu rủi ro, bao gồm việc lựa chọn biện pháp thiết kế, thi công đúng).
Đánh giá các rủi ro ngoài dự tính Đề xuất trước các phương án để giảm thiểu rủi ro ngoài dự tính. Để kiểm soát rủi ro nói chung và kiểm soát lún bề mặt nói riêng trong thi công công trình ngầm đô thị, cần phải tiến hành và xác định các nội dung quan trọng cần được thực hiện đầy đủ, nghiêm túc để kiểm soát lún bề mặt trong thi công ngầm trong đô thị bằng tổ hợp máy đào TBM Thăm dò, khảo sát điều kiện địa chất khu vực thi công ngầm đầy đủ, chính xác. Nguyễn Thanh Nghị - Lớp Cao học cầu hầm K20-1 Trang 5 Trường Đại học Giao thông vận tải Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Tìm hiểu các nguyên nhân gây lún bề mặt khi thi công ngầm bằng tổ hợp máy đào TBM Áp dụng các phương pháp để dự đoán lún bề mặt xảy ra khi thi công ngầm. Áp dụng các biện pháp thi công nhằm giảm hiện tượng lún bề mặt.
Thường xuyên tiến hành quản lý và quan trắc để đánh giá lún bề mặt trong suốt quá trình thực hiện dự án Theo kinh nghiệm và thực tế của các nước đi trước chúng ta cho thấy có thể giảm thiểu nguy cơ rủi ro và ảnh hưởng của rủi ro bằng cách thiết lập và duy trì một hệ thống quản lý rủi ro trong quá trình quản lý dự án. Điều quan trọng là phải thấy được các rủi ro tiềm ẩn và từ đó sớm tiến hành các hoạt động đối phó với các nguy cơ một cách có hiệu quả. Sự thành công của một công trình phụ thuộc vào nhiều yếu tố khách quan và chủ quan. Có nhiều yếu tố dẫn đến những sự cố và rủi ro cho dự án.
Những yếu tố khách quan ví dụ như điều kiện khí tượng thủy văn, điều kiện tự nhiên phức tạp, bão, lũ lụt… Các yếu tố chủ quan là do con người, ví dụ như điều tra đo đạc thiếu chính xác, thiết kế tính toán không chính xác, không đầy đủ, thi công chất lượng không đảm bảo, kỹ thuật thi công không an toàn. Đúng trước những nguy cơ do các yếu tố này gây ra thì các nhà quản lý dự án phải làm gì để giảm thiểu đến mức tối đa những thiệt hại đồng thời dự đoán và ngăn chặn các rủi ro tiếp theo có thể xảy đến với dự án. Đây là vấn đề vẫn luôn được quan tâm, nhưng cho đến nay chưa thể có câu trả lời chính xác và biện pháp triệt để. Vì vậy cần có những nghiên cứu và trải nghiệm để đưa ra các giải pháp khắc phục và hướng tới hoàn thiện.
Tổng quan về sự cố 1. Khái niệm về sự cố Theo định nghĩa khoản 29 điều 3 của Luật xây dựng số 16/2003/QH11 thì sự cố công trình là những hư hỏng vượt quá giới hạn an toàn cho phép, làm cho công trình xây dựng có nguy cơ sụp đổ, đã sập đổ một phần hoặc toàn bộ công trình hoặc công trình không sử dụng được theo thiết kế. Thi công công trình ngầm luôn gắn liền với nguy cơ xảy ra sự cố kỹ thuật rất cao do sự biến đổi bất thường, không lường trước của điều kiện thi công như điều kiện địa chất, địa chất thủy văn… và thường làm tăng giá thành thi công, chậm tiến độ Nguyễn Thanh Nghị - Lớp Cao học cầu hầm K20-1 Trang 6 Trường Đại học Giao thông vận tải Luận văn thạc sĩ kỹ thuật hoàn thành công việc. Khái niệm công trình ngầm ở đây được hiểu theo nghĩa rộng bao gồm các công trình ngầm giao thông, thủy lợi, thủy điện, giao thông, quốc phòng, các công trình ngầm trong thành phố, tầng hầm của các nhà cao tầng cũng như các đường lò trong khai thác khoáng sản.
Trong những năm gần đây, kỹ thuật xây dựng công trình ngầm trên thế giới đã có những tiến bộ vượt bậc, đặc biệt là thi công công trình ngầm qua vùng đất mềm yếu trong khu vực thành phố có nguy cơ sự cố cao. Nhiều công trình ngầm trên thế giới được xây dựng thành công an toàn và hiệu quả qua vùng đất yếu. Tuy nhiên cũng có không ít các sự cố kỹ thuật xảy ra trong quá trình thi công và hậu quả để lại cũng rất lớn. Dễ thấy nhất là chi phí để khắc phục sự cố kỹ thuật là rất lớn.
Tại Anh, chi phí để khắc phục sự cố kỹ thuật xãy ra trong đường hầm vượt qua eo biển Măng sơ thi công bằng TBM, chống giữ bằng vỏ tubing bê tông cốt thép lắp ghép, vượt tới 4200% so với đơn giá ban đầu. Thông thường, chi phí để khắc phục sự cố kỹ thuật (thay thế kết cấu bị phá hủy) không nhỏ hơn 2 lần so với đơn giá thi công ban đầu. Chính vì hậu quả đặc biệt nghiêm trọng do các sự cố kỹ thuật trong xây dựng công trình ngầm gây ra nên phòng ngừa sự cố kỹ thuật xãy ra trong quá trình thi công công trình ngầm là rất cần thiết. Sự cố kỹ thuật luôn gắn liền với công tác thi công và là điều khó tránh khỏi.
Kết quả nghiên cứu khoa học, cải tiến kỹ thuật có thể làm tăng hiểu biết chung, giúp lý giải được những nguyên nhân dẫn đến sự cố kỹ thuật và cho phép tìm được các giải pháp phòng ngừa nhất định. Tuy nhiên, vì khối đất đá là vật thể địa chất phức tạp, do vậy đến nay kinh nghiệm thực tế cũng vẫn rất quan trọng. Những người làm việc trong lĩnh vực xây dựng công trình ngầm vẫn phải triển khai công việc trên cơ sở các kinh nghiệm tích lũy được, các kinh nghiệm và bài học từ những sự cố kỹ thuật, những thất bại của chính mình và của đồng nghiệp.