NHẬN DẠNG RỦI RO KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH CẦU TRÊN ĐƯỜNG CAO TỐC TẠI VIỆT NAM

Hiện nay, mạng lưới đường cao tốc tại Việt Nam đang được đầu tư phát triển mạnh mẽ với quy mô và kinh phí lớn, trong đó công trình … 

TÓM TẮT: Hiện nay, mạng lưới đường cao tốc tại Việt Nam đang được đầu tư phát triển mạnh mẽ với quy mô và kinh phí lớn, trong đó công trình cầu chiếm tỷ trọng lớn. Với những đặc thù riêng và tính chất phức tạp, nhiều rủi ro luôn tiềm ẩn trong các giai đoạn của dự án, việc nhận diện, đánh giá các rủi ro để từ đó có giải pháp, kế hoạch phòng chống và phản ứng với rủi ro, hạn chế các tác động của rủi ro, đảm bảo chất lượng và an toàn khai thác của công trình là hết sức cần thiết. Bài báo góp phần nhận dạng các nhân tố rủi ro (NTRR) công trình cầu trên đường cao tốc, trong đó tập trung phân tích các rủi ro kỹ thuật trong giai đoạn thi công và khai thác công trình cầu.

TỪ KHÓA: Nhận dạng rủi ro, nhân tố rủi ro cầu đường cao tốc. 

ABSTRACT: Vietnam Expressway network is being strongly invested with large scale and funding, in which bridge construction accounts for a large proportion. There are many specific characteristics and complex risks always hidden in all stages of the project. Therefore, identifying and assessing risks so as to have solutions and plans to prevent and respond to risks, limiting the impacts of quality assurance and operational safety of the works is essential.

This article contributes to the identification of risk factors for bridges in the expressway, which focus on analyzing technical risks during construction and operational phases.

KEYWORDS: Riskidentification, risk factors, expressway bridge.

Dự án xây dựng công trình giao thông nói chung luôn có các điểm cơ bản như tính chất bất ổn định và đặc biệt là các dự án đường cao tốc nói riêng với những đặc thù về khai thác tốc độ cao nên những yêu cầu về chất lượng cũng như đòi hỏi độ tin cậy ở mức rất cao tính chi tiết phức tạp, chi phí đầu tư lớn và thời gian dài, chịu ảnh hưởng điều kiện tự nhiên, đòi hỏi sự hợp tác của nhiều bên liên quan, đòi hỏi công nghệ kỹ thuật cao phức tạp; đồng thời sự tác động và chi phối của môi trường kinh tế – xã hội – luật pháp – văn hóa đã dẫn đến khả năng xuất hiện rủi ro trong các dự án này là khó có thể tránh khỏi. 

Đối với công trình cầu, yếu tố an toàn là hết sức quan trọng do vai trò mấu chốt trong các hệ thống hạ tầng đường cao tốc, trong đó cầu được xem là thành phần dễ có thể xảy ra sự cổ nhất [6,11]. Cầu chịu những rủi ro khác nhau trong suốt vòng dài công trình [6,12]. Trong giai đoạn lập kế hoạch dự án xây dựng cầu, rủi ro phát sinh từ những bất trắc của giai đoạn thiết kế sơ bộ cẩu, việc lựa chọn vị trí cầu và chiều cao tịnh không… Trong thời gian giai đoạn thiết kế, sự không chính xác có thể xảy ra khi vận dụng lý thuyết, mô hình tính toán, sai số trong các tính toán thực hiện và các phân tích liên quan. Những rủi ro trong giai đoạn xây dựng do các hạn chế của kỹ thuật xây dựng, tai nạn bất ngờ, thiên tai và yếu tố con người. Cuối cùng, trong giai đoạn khai thác, những rủi ro liên quan đến tai nạn bất ngờ, thiên tai, biến đổi vật liệu, tải trọng và tác động của con người. Hậu quả thảm họa luôn dẫn đến thiệt hại và sự sụp đổ của cây cầu dẫn đến những tổn thất lớn như: chi phí của một quá trình sửa chữa khôi phục và chi phí giao thông gián đoạn [8].

Nếu một sự cố xảy ra mà chưa được nhận dạng và không có kế hoạch dự phòng sẽ dẫn đến mục tiêu dự án bị ảnh hưởng lớn. Những sự cố trong quá trình xây dựng và khai thác cầu đường cao tốc do đặc thù riêng có thể gây ra thiệt hại rất lớn về vật chất, sức khỏe và tính mạng con người. Một số trường hợp diễn hình đã xảy ra như: vụ rơi dầm cầu dang lao lắp tại cầu Chợ Đệm, cao tốc Sài Gòn – Trung Lương (do sai sót khi hạ dầm xuống gối) làm chết 01 công nhân, bị thương 3 công nhân, tiến độ thi công bị chậm vài tháng, gây thiệt hại về kinh tế và xã hội vụ rơi 3 dầm I đường trên cao Vành đai 3 tại Linh Đàm 

(do không chống đỡ đủ an toàn sau khi đặt dầm lên gọi tuy không có tai nạn về người gây thiệt hại kinh tế, tiến độ bị chậm vải thắng, gây dư luận; sự cố nứt tại xã mũ trụ một vài cầu thuộc dự án cao tốc, sự cố chảy cầu trên đường cao tốc (dừng khai thác gây thiệt hại kinh tế và ảnh hưởng xã hội) [6,8].

Hiện nay, Bộ GTVT đã có Thông tư số 90/2014/TT- BGTVT hướng dẫn quản lý khai thác bảo trì công trình đường cao tốc, các dự án cao tốc cũng có các khung tiêu chuẩn, sổ tay vận hành bảo trì tuy nhiên vẫn đề QLRR thì chưa có hướng dẫn cụ thể [1,8).

Do vậy, việc nghiên cứu nhận dạng tiến đến để xuất các giải pháp hiệu quả để kiểm soát và hạn chế các rủi ro trong các dự án đường cao tốc ở Việt Nam với những đặc thù riêng, đặc biệt là các những rủi ro kỹ thuật xảy ra trong giai đoạn thi công dự án cũng như khi quản lý khai thác là hết sức cẩn thiết và cấp bách.

  1. PHƯƠNG PHÁP NHẬN DẠNG RỦI RO

Nhận dạng rủi ro (NDRR) là bước đầu tiên trong quá trình quản lý rủi ro (QLRR) gồm 4 bước: NRRR → Phân loại rủi ro → Đo lường và đánh giá rủi ro → Xử lý rủi ro. Không thể quản lý được một NTRR có thể có liên quan đến mục tiêu dự án. Mục đích của NDRR là để ngăn chặn các yếu tố có thể sai lầm và dẫn đến mất an toàn cho dự án. NDRR không phải là công việc chỉ diễn ra một lần, mà đây là một quá trình thực hiện thường xuyên trong suốt vòng dài dự án, nên được thực hiện một cách thường xuyên trong suốt quá trình thực hiện dự án do trong vòng đời dự án, các RR mới liên tục xuất hiện. Các nghiên cứu về NDRR trong lĩnh vực xây dựng trên thế giới được bắt đầu từ những năm 90, Strassman và Wells (1988) [4] đã xác định được một số NTRR liên quan đến ngành Xây dựng. Thompson và Perry(1992) [18] trình bày 4 cách để ứng phó rủi ro, đó là: (1) Loại bỏ rủi ro; (2) Thuyên chuyển rủi ro; (3) Giảm thiểu rủi ro; (4) Chấp nhận rủi ro. Edwards (1995) [17] đã giới thiệu về quy trình QLRR trong ngành Xây dựng. Zou và cộng sự (2006) [19] đã liệt kê BB rủi ro có liên quan đến các dự án xây dựng… 

Các nghiên cứu về QLRR trong các dự án xây dựng công trình giao thông ở Việt Nam như: Lê Văn Long (2006), Trịnh Thùy Anh (2006), Nguyễn Quốc Tuấn và cộng sự (2006) đã áp dụng mô phỏng Monte-Carlo để phân tích rủi ro trong giai đoạn thi công B,8,9]. Thần Thành Sơn (2015) nghiên cứu rủi ro trong hình thức hợp tác công – tư phát triển các dự án hạ tầng giao thông đường bộ Việt Nam đã tổng hợp được 51 rủi ro cụ thể [7]. Nguyễn Văn Châu, Bùi Ngọc Toàn (2016) (2,3,4,5] nghiên cứu QLRR kỹ thuật trong xây dựng công trình giao thông đường bộ ở Việt Nam… 

Việc nhận diện, đánh giá các rủi ro một cách chi tiết và đầy đủ giúp các bên liên quan có một danh sách và kịch bản các rủi ro sơ bộ có khả năng xảy ra, để từ đó có nhận thức và những kế hoạch phòng chống và phản ứng với rủi ro, hạn chế các tác động của rủi ro mang lại đổi với các dự án cũng như hạn chế được các rủi ra sau này cho các bước tiếp theo của dự án là hết sức cần thiết. Mặt khác, các rủi ro trong dự án có mối liên quan đến nhau, vì vậy cần nhận dạng đầy đủ các rủi ro và mối quan hệ giữa chủng và các bên liên quan đến dự án bao gồm chủ đầu tư nhà thầu, tư vấn…

Hình 1.1: Một số nguyên nhân rủi ro công trình cầu [6,8]

Về phương pháp, hầu hết các mô hình hiện tại để nhận dạng và đánh giá rủi ro đa nguy cơ của cầu dựa trên phương pháp tiếp cận xác suất truyền thống như dựa trên các bảng câu hỏi. Gần đây, một số tác giả đã đưa các phương pháp tiếp cận mới, các công cụ hiệu quả hơn để phân tích và đánh giá rủi ro hơn là cách tiếp cận xác suất truyền thống như (5. Kareshwar và cộng sự, 2014) [21]. (Jelena M. Andric và cộng sự, 2015) [16], (F. Soleimani và cộng sự, 2017) [20], (E. Borgonovo và cộng sự 2017) [20] (E. Zio và cộng sự, 2018) [14]. (Z. Chen và cộng sự, 2018) [22], (Aaron, 2018) [10] và một số tác giả khác 3,8,13] … 

Trong các phương pháp mới thì phân tích mà (FAH) là phương pháp đánh giá rủi ro có cách tiếp cận logic rất phù hợp để đánh giá rủi ro giúp giải quyết những hạn chế của các mô hình hiện nay bằng cách để xuất các đánh giá mới dựa trên logic mà mới, từ đó đề xuất mô hình đánh giả nguy cơ cầu là cơ sở phát triển công cụ ra quyết định để quản lý an toàn cầu một cách hiệu quả hơn. Phương pháp mạng nơ-ron thần kinh cũng là một phương pháp khác dăng lưu ý có thể áp dụng trong QLRR công trình cầu đường cao tốc có thể đem lại hiệu quả cao tiền để cho áp dụng Al trong QLRR (3,5,8]. 

Các phương pháp mới về QLRR cũng được trao đổi trong các hội thảo quốc tế được tổ chức thường niên hoặc định kỳ như IRMC PSAM, ISRERM… [20]. 

Về các chỉ dẫn cũng đã có các hướng dẫn như 150 31000:2018 VỀ QLRR có thể nghiên cứu dễ vận dụng cụ thể cho công trình cầu trên đường cao tốc [8,15].

Trong phần tiếp theo của nghiên cứu sẽ trình bày các kết quả NDRR kỹ thuật công trình cầu trên đường cao tốc sử dụng các phương pháp hiện đại là FAHP và mạng nơ- ron và tham khảo chỉ dẫn 150, hướng dẫn bảo trì của Bộ GTVT… cũng như các khảo sát thực tế tại các dự án đường cao tốc ở Việt Nam và là cơ sở cho công tác QLRR thực tế.

  1. NHẬN DẠNG NTRR CẦU ĐƯỜNG CAO TỐC 

2.1. Rủi ro trong giai đoạn xây dựng 

Các rủi ro chính liên quan trọng giai đoạn thi công công trình được tổng hợp trong Bảng 3.1.

TT

NTRR

Mức độ ảnh hưởng

D

Rủi ro từ giai đoạn trước

D1

Thay đổi: Thay đổi dự án bởi cơ quan quản lý

**

D2

Thay đổi: Thiết kế không chính xác và / hoặc tỉnh toán không đầy đủ hoặc sai 

***

D3

Thay đổi: Sự sai sót đáng kể trong tài D3 liệu đấu thầu hoặc các kế hoạch và thông số kỹ thuật chi tiết 

**

D4

Bàn giao: Sự chậm trẻ đáng kể trong D4 quá trình bàn giao mặt bằng, kế hoạch chi tiết và thông số kỹ thuật

***

D5

Cung cấp: Vượt qua mức ngân sách trong thiết kế 

**

D6

Mời thầu: Thiếu các nguồn lực chăm trẻ trong xem xét các tài liệu đấu thầu bao gồm các kế hoạch chi tiết và thông số kỹ thuật trì hoãn hoặc hủy bỏ quá trình đấu thầu

**

D7

Thay đổi: Thay đổi các điều kiện tự nhiên.

***

C

Rủi ro thi công

C1

Thi công: Chi phí xây dựng được đánh giả thấp bởi nhà thầu

**

C2

Thi công: Sự chậm trễ của nhà cung cấp để hoàn thành công việc xây dựng

**

C3

Thay đổi: Thay đổi đáng kể trong phạm vi dự án của cơ quan quản lý hoặc bởi các bên thứ ba 

**

C4

Thi công: Chất lượng kém hoặc thiếu sót nghiêm trọng trong quá trình thi công 

***

C5

Thay đổi: Hiểu biết kém về yêu cầu thi công của quản lý và nhà thầu

***

C6

Thay đổi: Lỗi, thiếu sót và lối thiết kế phát hiện trong quá trình thi công

***

C7

Thi công: Phối hợp kèm giữa các bộ phận khác nhau của công trình cầu cao tốc 

**

C8

Thi công: Điều kiện thời tiết không Cả thuận lợi cho các công trình (trừ trường hợp bất khả kháng)

**

C9

Vật tư: Giao hàng và lắp đặt thiết bị chuyên dụng 

**

C10

Vật tư: Chi phí và sự sẵn có của nguyên C10 liệu – vật liệu thép, nhựa đường, bề tăng… với yêu cầu đáp ứng cầu cao tốc 

**

C11

Thủ tục: Giấy phép, cấp phép 

**

Bảng 2.1. Rủi ro giai đoạn thi công

2.2. Rủi ro trong giai đoạn khai thác 

Các rủi ro kỹ thuật cơ bản trong giai đoạn khai thác bao gồm các rủi ro tích lũy trong giai đoạn trước và rủi ro trong khai thác vận hành, bảo trì công trình.

TT NTRR Mức độ ảnh hưởng
S1 Thay đổi: Thay đổi quy định của cơ quan quản lý trong thời gian hoạt động **
S2 Khai thác: Chi phí vận hành cao hơn dự kiến do vấn đề thiết kế thi công, yêu cầu tốc độ cao **
S3 Khai thác: Gia chi phí vận hành cao hơn 53 dự kiến do sử dụng quá mức dự kiến, vận tốc cao **
S4 Khai thác: Doanh thu thấp hơn dự kiến do sử dụng không đúng mục đích **
S5 Khai thác: Chất lượng vận hành kém và hoặc không tuân thủ các thông số kỹ thuật hiệu suất mức độ dịch vụ và sự săn có của các cơ sở bởi nhà điều hành ***
S6 Khai thác: Sai sót hoặc khiếm khuyết xây Số dựng (bao gồm cả vật liệu được phát hiện khi khai thác ***
S7 Khai thác: Đa dạng về chủng loại thiết 57 bị và mô hình khai thác bao gồm cả tác động đến chi phí vận hành **
S8 Khai thác: Thiệt hại đáng kể ngoài phạm vi bảo hiểm mà bên thứ ba chịu trách nhiệm **
S9 Bảo trì: Hư hỏng nhanh khi khai thác cao 59 tới dẫn đến chi phí vận hành và bảo trì cao hơn dự kiến ***
S10 Phục hồi chức năng: Thiếu sót hoặc hiệu 510 suất kém của các công trình được chuyển giao vào cuối thời gian khai thác ***
S11 Lỗi thời: Lãi thời của phần mềm thiết bị vật liệu…; yêu cầu thay thế ngoài kế hoạch bảo trì ***
S12 Thay đổi: Thay đổi điều kiện tự nhiên, địa chất ***
S13 Tai nạn: Tai nạn bất ngờ khi khai thác vận 513 tối cao, đi ngược chiều trên đường cao tốc. ***
S14 Thiên tai, sự cả: Thiên tai cháy nổ, tác động ngoài dự kiến do tải trọng và con người ***
S15 Ý thức Ý thức kém của người tham gia giao thông ***

3. RỦI RO THỰC TẾ TẠI CÁC DỰ ÁN CẦU ĐƯỜNG CAO TỐC

Qua khảo sát thực tế tại 8 dự án đường cao tốc tại Việt Nam đã phát hiện các vấn đề liên quan NTER kỹ thuật diễn hình được phân tích như sau:

TT Vấn đề Rủi ro
1 Nứt bê tông dầm, trụ C4
2 Đổ gãy dầm do biện pháp thi công sai sót C5, C7
3 Lún dường dẩu cẩu C4
4 Nứt, bong bật bê tông nhựa S6
5 Không đồng đều bề tổng mặt cầu dẫn đến độ êm thuận ảnh hưởng C7, S9
6 Cháy do xăng dầu ảnh hưởng kết cấu cầu S13, S14
7 Hư hỏng cong vênh khe co giãn có thể gây tai nạn C4, S9
8 Sụt trượt ảnh hưởng mô trụ cầu S12
9 Tai nạn do mất kiểm soát tốc độ, đi ngược chiều S13, S15

Hình 3.1: Một số sự cố cầu đường cao tốc

4. KẾT LUẬN

Với sự phát triển nhanh chóng của hệ thống đường cao tốc trong đó công trình cầu giữ vai trò trọng yếu công tác QLRR là rất đáng quan tâm, trong đó NDRR là hết sức quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đầu ra của mô hình QLRR. Các NTRR tiềm năng có thể được tổng hợp từ những nghiên cứu tương tự trong và ngoài nước kết hợp với khảo sát đánh giá điều kiện thực tế nhằm đảm bảo đơn giản và hiệu quả giúp phòng ngừa sự cố nghiêm trọng có thể xảy ra, giảm rủi ro, cải thiện chất lượng công trình, kiểm soát hiệu quả tiến độ và chi phí dự án cao tốc dạng rất được quan tâm. 

Bài báo đã tổng quan về NRRR đối với công trình cầu trên đường cao tốc; phân tích tổng hợp các NTRR liên quan, khảo sát đánh giả trong thực tế các dự án đường cao tốc tại Việt Nam. Các kết quả nghiên cứu này là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về QLRR như giành giả phân loại rủi ro, phân tích kịch bản và đề xuất giải pháp ủng phủ cũng như có thể đưa ra các quy trình, quy định về QLRR kỹ thuật cho công trình cầu trên đường cao tốc tại Việt Nam mà hiện còn chưa đầy đủ.

Xin cảm ơn!

ThS. LÊ ĐỨC ANH – Bộ Kế hoạch và Đầu tư

PGS.TS. ĐÀO DUY LÂM – Trường Đại học Giao thông vận tải

TS. NGUYỄN TRỌNG ĐỒNG – Trung tâm Nghiên cứu phát triển đường cao tốc Việt Nam

Người phản biện: 

PGS.TSTRẦN VIỆT HÙNG 

TS. NGUYỄN ĐỨC THỊ THU ĐỊNH

Đã gửi đến chúng tôi bài viết này!

Tài liệu tham khảo 

[1] Bộ GTVT, Thông tư 50/2014/TT-BGTVT hướng dẫn quản khai thác bảo trì công trình đường cao tốc. 

[2]. Bùi Ngọc Toàn (2012), Nghiệp vụ QLDA đầu tư xây dựng công trình, NXB. Xây dựng 

[3] Nguyễn Văn Châu (2016), Nghiên cứu OLAF kỳ thuật trong xây dựng công trình giao thông đường bộ ở Việt Nam, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học GTVT. 

[4]. Nguyễn Văn Châu, Vũ Đình Phụng (2014). Nhận dạng các NTRR trong xây dựng công trình giao thông đường bộ ở Việt Nam, Tạp chí GTVT 

[5]. Nguyễn Văn Châu, Bùi Ngọc Toàn (2014), Phân tích, đánh giá các NTRR kỹ thuật trong xây dựng công trình giao thông đường bộ ở Việt Nam, Tạp chí GTVT, số tháng 6. 

[5]. Nguyễn Viết Trung và cộng sự (2011), Phân tích và QLRR kỹ thuật trong xây dựng cầu, NXE. GTVT. 

[7]. Thần Thanh Sơn (2015). Nghiên cứu phân bổ rủi ra trong hình thức hợp tác công tư phát triển cơ sở hạ tầng giao thông đường bộ Việt Nam, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật, Trường Đại học GTVT 

[8]. Tổng cục ĐBVN, Nghiên cứu nhận dạng QLRR kỹ thuật công trình cầu trên đường cao tốc, Báo cáo Đề tài cấp Bộ. DT194949 

[9]. Trịnh Thủy Ảnh (2006), Nghiên cứu một số giải pháp QLRR trong các dự án xây dựng công trình giao thông ở Việt Nam, Luận án Tiến sĩ kinh tế, Trường Đại học GTVT. 

[10]. Aaron Clark-Ginsberg et al. (2018), Comparing networked and linear risk assessments: From theory to evidence, International Journal of Disaster Risk Reduction. 

[11]. Alberto Decò & Dan M. Frangopol (2011), Risk assessment of highway bridges under multiple hazards, Journal of Risk Research Applications. Springer-Verlag, Berlin. 

[12]. D. W. Hubbard (2009), The Failure of Risk Management: Why It’s Broken and How to Fix It, Engineers, U.S.A.