桥梁施工风险(共12篇)
桥梁施工风险 篇1
0 引言
桥梁施工技术和施工过程具有很强的复杂性,不但要求施工质量有保障,还要保证施工过程中不会产生安全事故,因为一旦造成事故就会发生严重的人员伤亡和经济损失,所以应当加强施工安全管理,减少桥梁施工建设过程中风险的产生,从而提高桥梁的建设水平。
1 施工风险安全控制
1.1 施工风险安全控制概述
工程风险是桥梁施工过程中常会出现的状况,一种风险在预警措施控制下得到了控制,另一种风险又会出现,桥梁工程项目的特殊性,决定了桥梁施工过程也是风险监管控制的过程。桥梁工程项目施工过程的安全风险监管和控制,指的是在项目实施过程中,采用技术化检测方案和手段来对安全风险进行追踪和分析,从而减轻或消除风险。桥梁工程项目施工过程的安全风险监控体系是风险管理体系的重要组成部分,需要全面、客观、系统分析预判安全问题,并采取风险控制方案。
1.2 桥梁工程施工风险应对
为规范桥梁工程的施工质量和安全风险管理,可以采取风险规避、风险转移、风险缓解。风险规避,就是在桥梁工程施工条件可行性范围内,通过设计变更或改变风险载体将风险因素消除,以保护桥梁工程项目不受施工风险侵害;风险转移,就是将工程分包,将风险分散、隔离、转移出去,以免风险过于集中;风险缓解,是指在桥梁建设过程中,通过系统性风险应对方案和措施降低风险发生的概率。
1.3 施工风险处理过程
施工风险处理,就是在桥梁施工风险评价的基础上,以风险评估结果为依据,对施工过程中的风险部分进行干预和处理,是进行施工风险动态管理的重要组成内容,包括前期风险因素确认、风险应对策略制定与实施,风险应对措施实施效果和风险投入效益比考核,此外最重要的还在于监控和评审每一处理阶段的信息交流咨询及风险。
2 桥梁施工安全的影响因素
2.1 人为因素
人是桥梁施工过程中的主要力量,人的行为、素质和技术原因会对桥梁的施工安全产生重要影响。桥梁施工人员从技术人员到基层施工人员都有义务保证施工过程的安全性,但由于施工规章制度的不健全、不规范、不严格就会使得安全控制得不到落实,不但施工过程会存在安全隐患,施工质量也难以得到保障。比如,施工过程中施工人员对施工设计和施工方案领会不够深入,在技术讲解分析时出现误解,这些都会给桥梁建设带来安全风险,特别是一些重大型桥梁建设,难度大,技术要求高,如果没有合理组织施工、控制好施工程序,施工实际没能反映设计要求,那就极可能产生安全风险。
2.2 技术因素
经济的发展对交通系统提出了更高的要求,因此桥梁的结构设计也变得越来越复杂,桥梁建设项目也深入恶劣的环境中,对桥梁施工技术提出了更高的要求。但在实际施工过程中,由于对地质、地势、地貌的勘探不到位、技术分析不全面、施工设备落后等原因,导致设计出现错误、施工出现偏差,最终影响了桥梁施工的质量和安全。施工技术的不娴熟,也是造成施工安全风险的潜在因素。
2.3 环境因素
环境是影响桥梁施工安全的另一个重要因素。桥梁横跨江面,施工难度大,遇到大风、汛期、降雨时,是非常不利于桥梁施工安全的。在施工中只有把握、考虑各种因素,才能促进桥梁施工的顺利进行,反之,如果对环境风险因素考虑不周全,没有一个清楚的认识,则很有可能发生安全事故,危害人的生命财产安全。
3 桥梁施工的安全控制技术
3.1 加强施工现场人员管理
人的因素对桥梁的施工安全具有决定性作用,管理人员、施工人员和技术人员的行为都有可能导致安全事故的发生。虽然人是桥梁施工安全的主导因素,但安全事故是由多方面因素共同影响造成的,因此需要加强施工现场人员管理,通过对人员的管理来综合控制施工现场的各个方面,具体而言可以从以下几方面入手:
第一,加强对施工人员的技术培训,提高他们的施工技术水平,熟练操作相关的施工设备,特别是结构复杂、操作难度大、技术含量高的施工设备,更要组织素质高、技术强的人来操作。在操作特种施工设备时,要建立准入检查制度,以确保施工设备只能由具备相关技术和素质的人员来操作。操作人员必须持有政府颁发的技术考核过关证书才能操作施工设备,对于持有证书,但已经连续六个月没有进行过相关设备操作的,需要先培训后才能上岗。
第二,向现场施工人员灌输安全知识,提高他们的安全防范意识,并将这种意识贯彻到施工过程中,同时还要掌握正确有效的安全防范方法。
第三,为了提高人员安全管理效率和加强施工人员的安全意识,落实好安全防范措施,就需要建立赏罚制度,以避免安全事故的发生。
3.2 加强对施工设备的安全控制
机械设备是桥梁施工建设的重要工具,设备的性能对施工质量有着非常重要的影响,机械设备性能是否完好、机械设备操作人员技术是否娴熟,这些都会影响到机械设备性能的发挥,关系到施工的质量和效率,同时,性能完善、运行良好的机械设备还能大大降低施工安全的风险。在大型桥梁的施工中,机械设备多、技术要求高,在施工计划中需要特别重视设备技术和参数的设置,以符合技术指标。机械设备在不需要使用时,切忌随意乱动,不合理使用,以减少机械设备损耗,延长机械设备的使用寿命。在施工开始前要对机械设备进行检查,对性能存在问题要及时进行维修,对不符合施工技术要求的不能使用。在施工的过程中也要对机械设备进行必要的养护,以保持良好的机械性能,对于特种设备,需要获得检测部门的审核合格后才能够使用;对于已经超过报废年限的要坚决不用,以便从源头上杜绝安全风险。桥梁建设工程施工中会涉及到大量的机械设备、技术也复杂,要明确操作人员的操作规范流程,明确操作人员的责任;同时,还需要建立起设备使用管理制度,监督好机械设备的使用和维护,保持机械设备的优异性能,保障桥梁施工的安全和质量。
3.3 加强环境安全控制
环境因素对桥梁施工安全事故产生的影响是直接性的,一旦遇到大风、强降雨、地质灾害,桥梁施工现场则很容易就会发生事故。所以,为了避免环境因素对施工安全造成影响,就必须做好环境安全控制,做好环境因素管理,在施工前和施工中加强对环境因素的分析评估,针对不同环境因素,制定具有针对性的控制措施和施工方案,并采取合理的施工工艺。在施工过程中,要做好环境控制计划,并根据环境因素的变化进行必要的更新改进,以确保环境能够满足施工安全标准。同时,还要管控好现场施工秩序,以保证施工工作的有序进行,防止环境因素造成漏电状况,做好现场的安全防护措施。
4 结语
我国当前桥梁工程整体施工水平还是比较低的,安全风险管理意识相对比较薄弱,安全风险管控技术水平也比较落后,这就使得桥梁施工建设过程常有事故发生,桥梁在投入使用后期也常出现质量问题。面对这样的形势,桥梁工程建设必须建立起施工风险安全控制技术管理体系,做好桥梁施工安全防范工作,从而确保桥梁施工建设的安全性。
摘要:论述了施工风险安全控制的意义及重要性,通过分析影响桥梁施工安全的因素,从施工人员、设备、环境等方面,阐述了桥梁施工的安全控制技术,从而确保桥梁建设的安全性。
关键词:桥梁,施工风险,安全管理
参考文献
[1]杨君.桥梁工程施工风险安全控制技术研究[J].工程建设标准化,2015(1):21.
[2]孙康.桥梁施工中的安全控制技术[J].新材料新装饰,2014(8):18.
[3]郭中防.关于桥梁施工的安全控制技术探讨[J].城市建设理论研究,2015(18):29.
桥梁施工风险 篇2
2.1风险应对方法
为更好的规范和强化桥梁工程施工安全和质量管理,所制定和实施的施工风险应对方法与预警方案均需要符合相关法律法规及工程建设部门出台的制度。其中,对于桥梁主体结构的安全性、物理性能及风险管理人员的抗压力均应达到相应标准[3]。当前,在桥梁工程的施工风险应对中,主要有这几种方法:
(1)规避,也就是在施工技术和条件允许范围内容,基于效益-成本比在可接受前提下,通过对工程设计变更来消除风险潜在因素或将风险载体予以改变,如此确保桥梁工程施工的安全。
(2)转移,即通过分包、保险及担保等多种方式,把工程施工风险的部分责任进行合理分割,再转移。该方法能够把桥梁施工风险合理分散,进而彻底有效的解决因风险集中引起的监管不到位或风险难以掌握等问题。
(3)缓解,即在实际施工中,通过制定系统、科学的施工风险应对方案及对策,把施工风险的发生可能性减至最低,以达到减少风险损失的目的。
(4)利用,就是对施工中存在的能够接受的风险,基于施工单位在风险可担负范围内通过价值利用方式予以处理。该方法需要施工单位能对施工风险的可利用性及价值有个准确、全面的认识和评价。上述应对方法具有一定的优势和不足。其中,对于规避风险方法,可最大限度的消除潜在的风险,确保施工安全,但是也要看到随之工程造价也会提高,同时也会因对风险的规避采取针对性措施而可能失去技术创新契机;对于转移风险的应对方法,可较大程度上节省施工成本,但可能失去应对风险的针对性,且在一定程度上还会受限于相关法律法规、制度;对于缓解风险的方法,仅仅是辅助方法,难以从根本上消除施工风险;对于利用风险的方法,这是最高层次的一个处理措施,但需要施工单位对施工阶段风险的价值性进行科学分析和正确认识,如此才有助于制定切实可行、效益最大的措施。
2.2施工风险的处理
在评估施工风险基础上,不仅要制定针对性应对措施,同时为确保施工安全,强化风险控制,还需进行有效的风险处理。具体而言,就在有效评价桥梁工程施工风险前提下,基于评估结论,对施工中存在风险隐患的工程进行预警及处理,这是桥梁风险动态管理的重要内容。此项管理主要是针对风险较高的施工,主要是前期风险确认、制定及落实风险应对对策、风险应对对策落实效果及风投效益的考核等。此外,要特别做好每个施工阶段的信息咨询及风险评估、监控工作,进而实现动态化监控和管理施工风险。此项风险管理工作在强化施工安全方面发挥着不可替代的作用。桥梁工程施工阶段风险动态管理和控制流程。
3结语
为更好的实现当前桥梁工程安全生产,相关从业人员必须基于桥梁工程施工风险监管标准、制度建立针对性的控制体系,进而为桥梁工程,特别是大跨度、复杂型桥梁的施工风险管理和安全控制提供科学、可行的方案。
参考文献
[1]杨锋华.关于桥梁工程施工风险安全控制技术的研究[J].福建质量管理,,10:127-128.
[2]袁嵘.初探桥梁施工安全控制技术[J].科技风,,01:128-129.
降低桥梁安全风险的对策思考 篇3
关键词 公路桥梁;施工安全管理;对策思考
我国经济的快速发展促进了公路桥梁事业的繁荣,但是近些年来,我国桥梁建设也出现了裂缝、坍塌等很多令人痛心的问题,引发了社会各界的广泛关切。桥梁工程施工安全管理工作,牵涉到千家万户的生命和财产安全,关涉到党和政府在人民中的威信,影响到社会的和谐、稳定与发展。因此,公路桥梁施工安全管理至关重要,是检验党群关系、干群关系的一块试金石。
一、公路桥梁病害产生的原因解读
公路桥梁病害频发,其原因是多方面的,主要有以下几个方面。首先,设计存在错误或缺陷。设计人员的疏忽或大意导致设计错误,会直接导致桥梁的安全性差、使用寿命短;当前我国桥梁安全性、耐久性设计方面的理论比较缺乏,人们对桥梁耐久性的关注度不够,也使得桥梁的安全性差、使用寿命短。其次,施工不够规范,管理存在漏洞。由于施工管理部门的某些人员的素质与职业道德偏低,没有严格执行材料管理标准或材料采购标准而选购材料,导致材料强度不够,安全性低;施工中存在的以次充好、偷工减料等管理漏洞,也给桥梁的安全性以及耐久性埋下安全隐患。此外,偶发因素的影响。超载、船舶撞击以及不可遇见的飓风、地震、洪水等偶然因素。
二、公路桥梁施工安全管理的对策分析
桥梁的结构复杂,在施工阶段,影响其安全的因素很多,安全管理工作难度很大。尽管如此,仍可以从以下几个方面构建完善的施工安全管理体系,加强管理,尽量降低桥梁安全风险。
1.严把安全设计关,完善施工组织设计
桥梁施工企业应着眼长远,在桥梁的安全性、耐久性设计方面狠下功夫,借鉴国外建筑企业的成熟管理理念,严把安全设计关,建诚信企业,百年企业。施工质量管理部门要专门召开调度会,进一步修订并完善施工组织设计,制定详细的质量安全技术措施,处理好质量和进度的关系,坚决杜绝盲目抢赶工期造成的质量安全隐患,预防突发事件可能带来的质量安全隐患。
2.严把原材料质量关,强化关键环节监管力度
首先,从源头上保证桥梁施工质量。严格执行材料管理标准或材料采购标准,加大原材料的抽检力度,坚决清退不符合施工要求的材料,比如 钢筋腐蚀严重、砌筑砂浆配合不达标等。其次,从技术层面消除安全隐患。对现浇连续箱梁支架搭设、拱架制作安装等关键环节、关键技术实行“双院制”审查,聘请专家或委托有资质、高水平的设计单位进行咨询评估、方案优化和设计复核。第三要建立建筑工程资料档案,签订协议,建立责任长效机制。安全管理人员要做好安全施工日志记录,整理保管好相关资料。此点可借鉴国外企业的做法,留存客户资料,保固到期,并提醒检查、维修。
3.注重施工过程安全管理,减少或避免安全事故发生
现代桥梁施工过程中,安全事故时有发生。因此现代桥梁施工安全管理工作应充分考虑到影响施工安全的各种因素,强化安全因素管理。
(1)针对企业实际情况,完善安全管理架构,加强现场安全操作管理。①强化带班人员的安全职责。一些国有企业或大型施工集团,具备长期雇佣一线专业操作人员的条件,企业的施工组织中的一线操作带班人员,均经过相关的安全技术培训,业务精湛、技术过硬,他们能在实际的操作中对下面一线操作人员的安全操作、安全施工进行指导监督。②强化安全培训并制定现场监督机制。对于一般的施工企业,施工一线工人多数为农民工队伍,缺乏安全意识且没有进行过相关的安全培训,这就需要桥梁施工企业对施工人员的安全意识进行强化培训。不仅如此,施工企业还需要加强现场安全操作管理,制定现场监督机制,将安全管理工作的职责分解到现场技术人员和质量管理人员的肩上,明确安全职责,加强技术指导。在实际的施工过程中,现场技术人员、质量管理人员必须特别注重大型施工设备的安全操作管理,并且严格执行相关的安全规章制度。高空作业人员不得穿拖鞋、硬底易滑鞋进入施工现场;高空作业人员必须系安全带,且随时挂设到稳定地点;卷扬机操作人员必须由具有相应资质的人员严格按照卷扬机的操作规程进行操作;起吊设备必须由专人负责指挥,不得违规操作,吊具必须定期检查,且保证7倍安全系数。索道桥严禁一切与施工无关人员通行;施工作业人员通行索道桥时,前后人员必须相距1m,缝中按正常步速前行,严禁在栈桥上嬉戏打闹、停留、急跑、并肩或单边而行,严禁在栈桥上正步、齐步走或左摇右晃;砼输送管道或电缆等通过索道桥时必须居中铺设,并固定牢固;索道桥设专职管理人员,做好人员通行高峰期的管理及制止违规通行行为,及时纠正违规作业以及各种不规范的施工行为,确保施工安全。
(2)加强各类安全设施隐患的排查与检验,完善施工现场安全保护设施,确保施工人员的安全。对桥梁施工过程中所用到的安全防护设施,要定期对其进行检查,如起吊设备必须定期检查,且保证7倍安全系数;对于破损、不能使用的安全防护设施应及时进行更换、购置。完善施工现场安全保护设施,确保警示、安全标志齐全醒目,实现施工与安全生产持续稳定的良性循环。
三、结语
总之,百年大计,安全坚固长久为本,建安全大桥,建良心大桥,建民心大桥,有效提高公路桥梁的经济效益及社会效益目标,是践行科学发展观的忠实体现,对和谐社会的构建也可以起到巨大的推动作用。
参考文献:
[1]殷丽媛.浅论公路桥梁病害产生的原因[J].黑龙江科技信息,2012(6).
桥梁施工风险 篇4
桥梁施工阶段主要的风险来源有两种:自然的风险和人为的失误。自然风险包括滑坡、泥石流、海啸、地震、暴风雪等自然现象;人为失误包括施工管理的错误、施工操作的问题。产生风险的因素大致可以归纳为三个方面, 即桥梁的主体结构的质量问题、临时设施或项目的质量问题和由于其它原因导致的风险问题。
1 桥梁施工阶段的风险因素
1.1 桥梁主体结构的质量问题
(1) 地基和基础构成了桥梁的基础工程, 通常被埋在地下, 构成了隐蔽工程。所以很多风险因素都来源于桥梁的基础工程, 例如, 桥梁基础承载能力不够、基础下沉不均匀、基础的位置有较大的偏差、地基在温度骤降的情况下而被冻坏、由于施工期间质量管理不严格而使得桩基出现严重的不合格。
(2) 钢筋混凝土和预应力混凝土结构也存在着较大的风险, 混凝土由于外界的冲击力使其产生了裂纹、蜂窝、麻面、有空洞、露筋、缺棱掉角、错台等问题;在混凝土中所使用的钢筋由于钢筋绑扎不严、与混凝土连接不结实以致钢筋外露、这些情况都会导致桥梁施工过程中发生严重的事故。在桥梁施工中所用的混凝土质量不合格或者外加剂的掺量不准确、混凝土的配合比不正确, 或者在施工完成后对其养护不到位, 也会导致桥梁施工风险的发生。在预应力混凝土施工中遇到的风险事件也是很多的, 主要包括:对预应力张拉不到位或张拉过度钢筋被拉断、锚具质量不合格等等。
(3) 斜拉桥的吊索、中承式或下承式拱桥的吊杆也是桥梁施工过程中的一个导致风险的不可忽略的因素, 在正常的施工情况下, 它们是不能产生明显的风险事故的, 但是一旦遭到腐蚀破坏, 则会给施工造成不可估量的损失和安全隐患。
(4) 在桥梁施工中, 钢结构工程也是导致风险事故中的一个因素, 钢筋的焊接质量不好而引起的部分钢筋脱落, 实际尺寸与设计尺寸不一致, 用于构件连接的铆钉或螺栓有不同形式的损坏或出现连接松动等, 钢结构在巨大的外荷载作用下出现巨大的拉弯变形等等都是产生风险事故的重要的因素。
(5) 桥梁施工中的砌石工程也存在很多风险因素, 石料的轻度不足, 砂浆的食量不合格, 由砂浆和易性差而导致桥梁产生裂纹或坍塌事故, 在砌筑过程中没有遵照相关的规范规定等等。
1.2 临时设施或项目
(1) 脚手架作为桥梁施工中的临时承重结构, 也是桥梁施工风险中必须考虑的一个因素。近年来, 桥梁施工脚手架倒塌事故频发, 脚手架结构整体或局部脱落情况时有发生。
(2) 桥梁施工便道、栈桥等大型的临时设施是桥梁运输物资的重要方式, 这些设施同样存在着较大的安全隐患。如果不能及时维护, 再加上周围环境恶劣, 使得这些设施的风险指数很高。
(3) 大多数桥梁是跨河或者跨海的, 因此施工作业平台在施工作业中是必不可少的。施工作业平台的稳定性和牢固性关系到桥梁施工风险的大小和等级。
(4) 挂篮施工是梁施工中一种比较常用的施工方法, 经常用于拱桥、连续刚构桥的施工中。然而, 它是高空作业, 施工人员在其上的活动空间受到极大的限制, 因此很容易导致人员伤亡事故。
(5) 架桥机、龙门吊等在桥梁施工中经常被使用, 由于这些设备重量大, 不好操作, 因此也是桥梁施工风险发生的重要因素。
1.3 桥梁施工其它风险问题
(1) 与其它的工程施工一样, 在桥梁施工中不可避免的会发生火灾事故, 这在桥梁施工风险中是不可轻视的, 主要的表现形式为:由于用电方式的不规范而导致的火灾、施工现场仓库中有易燃易爆材料、施工现场用电线路发生问题等等。
(2) 桥梁施工所使用的机械设备也会带来安全隐患, 例如机械设备由于客观原因发生倾倒而砸伤现场施工人员, 机械操作人员操作不当产生触电等等。
(3) 桥梁一般都在非常恶劣的环境中进行施工, 在施工现场粉尘飞扬导致空气质量下降, 施工过程中排放有毒物品等等。
2 桥梁施工阶段的风险识别
2.1 风险的分解
桥梁施工阶段进行风险分析工作之前必须对风险进行详细的分解, 通过风险的分解, 使得风险分析的结果变得极为准确。为什么进行风险分解, 是因为这样会让桥梁施工各个阶段的风险因素变得更加简单, 就好像把一个很大的风险分解成了很多个小系统, 不但增加了风险识别的准确度, 而且可以使风险识别变得更加全面。而如何对桥梁施工阶段的风险进行分解也是风险分析过程中关键的一步。关于将施工阶段的每种风险进行分解的方法是: (1) 根据风险因素进行分类; (2) 根据施工工序进行分类; (3) 根据施工进度进行分类等, 到底是采用哪种方法, 只有具体问题具体分析了。
2.2 风险因素的识别
(1) 对照着过去的桥梁事故信息和数据统计, 只要和所研究的桥梁施工风险相关的信息都可以作为参考以供分析。
(2) 桥梁施工各工序、各部位的生产相关资料, 比如桥梁结构型式、沥青混合料材料性能、水泥混凝土材料性能、机械设备运行情况、各工序人员配备情况、质量控制措施、安全管理制度等等。
(3) 向桥梁一线施工人员和安全负责人员进行关于桥梁施工方面的咨询, 掌握桥梁施工过程中最新和最可靠的信息。
(4) 进入桥梁施工现场进行调查研究, 观察施工现场的环境、工地的秩序、现场有无安全或其他异常情况, 及时将存在的可能的风险因素记录下来。
收集完上述资料之后, 对其进行总结归类, 得出桥梁施工阶段所有影响桥梁安全的风险因素。桥梁施工风险因素大致上可以分为八个类型:施工技术风险、材料设备风险、自然灾害风险、经济风险、合同风险、政治法律风险、人员风险和设计技术风险。
2.3 施工风险识别的过程
桥梁施工风险识别主要分四个步骤进行:
(1) 根据桥梁施工风险识别具有信息性的特点, 对建设项目的各个方面的信息进行全面的搜集和整理。根据上述对桥梁施工阶段风险因素的分类, 从自然环境、桥梁结构型式、桥梁施工技术及管理、管理制度等方面进行材料的收集。信息收集完之后, 研究信息的可信度和准确度, 确保所收集的信息可供风险识别研究。
(2) 将收集到的信息进行归纳整理, 确认其是否是桥梁施工的风险因素也即桥梁施工的不确定性。对桥梁施工阶段可能存在的各种风险事故进行风险识别, 并推测出这些风险因素可能产生的后果或危险性。
(3) 总结出可能发生的风险事故后, 以各种风险事故为研究对象, 找出这些风险事故的不确定性因素, 根据上述对桥梁施工阶段风险因素的分类, 从自然风险因素和人为因素两方面进行考虑。
(4) 在识别出潜在的风险因素之后, 按照一定的规律进行对这些风险因素进行详细分类, 将主要的风险因素和次要的风险因素区别开来, 建立风险清单对风险源进行归纳整理, 得出风险识别的结论。
3 结束语
总之, 风险识别是桥梁施工阶段风险评估的前提, 是风险分析的基础性工作, 是风险估计和评价的依据。全面有效的风险识别, 必须仔细地收集各方面的准确信息, 研究桥梁建造的特定施工方法, 结合项目的实际情况, 广泛采纳方法意见, 使用经验丰富的专家进行几轮的信息处理, 最后建立项目风险列表, 以备风险的分析和评价。
参考文献
[1]张丽.大型桥梁工程施工阶段风险控制[J].交通标准化, 2012 (04) .
桥梁施工风险 篇5
工作的通知
各项经部、驻地办:
为加强公路桥梁和隧道施工安全管理,提高施工现场安全预控有效性,根据交通运输部《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》(交质监发〔2011〕217号)文件精神,决定在本项目实行桥梁和隧道工程施工安全风险评估制度。现将有关事项通知如下:
一、评估目的
通过建立安全风险评估制度,对施工作业活动(施工区段)中的风险源普查,开展定性或定量的施工风险估测,确定重大风险源和一般风险源,明确重大风险源的监测、监控、预警措施以及应急预案,有效降低施工风险,严防重特大事故发生。
二、评估依据
1、交通运输部《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》(交质监发〔2011〕217号);
2、交通运输部《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》。
三、评估步骤
按照交质监发〔2011〕217号文件和评估指南的要求,风险评估工作包括制定评估计划、选择评估方法、开展风险评估、进行风险估测、确定风险等级、提出措施建议、编制评估报告等方面。
四、评估工作计划安排
安全风险评估工作由施工单位具体负责,具体时间安排如下:
1、学习准备阶段(2011年12月1日至12月15日)各施工单位组织学习〔2011〕217号文件和评估指南,成立风险评估小组,制定评估计划、选择评估方法,收集相关资料。
2、组织评估阶段(2011年12月16日至2011年1月10日)评估小组遵照评估指南,开展总体风险评估、确定专项风险评估范围、开展专项风险评估、确定风险控制措施,并按规定的格式和内容,编制本标段风险评估报告。
3、报备复评阶段(2012年1月11日至2月20日)施工单位将本标段的风险评估报告经驻地办审查后向指挥部报备。指挥部对重大风险源和极高风险的施工作业,组织专家或安全评估机构论证或复评估。
4、预控实施阶段(2012年2月21日至工程结束)施工单位根据风险评估结论,完善施工组织设计和危险性较大工程专项施工方案,制定或完善相应的专项应急预案,对施工过程实施预警预控。建立重大风险源的排查登记、公示公告、整改防范、定期报告、验收消号等工作制度,并组织实施。
施工阶段,监理单位应督查施工单位安全风险控制措施的落实情况,并予以记录,对施工中存在的重大隐患及时指出并督促整改。
五、工作要求
1、加强领导、积极响应
安全风险评估工作是一项增强风险意识、规范预案预警预控管理、有效降低施工风险的一项重要举措。开展公路桥梁和隧道安全风险评估工作是交通运输部对新建、在建公路桥梁和隧道工程安全管理工作的一项强制性措施,要求监理单位在审查施工组织设计文件、危险性较大工程专项施工方案、应急预案时,同时审查安全风险评估报告,无风险评估报告不得签发开工令。各单位要提高对此项工作的认识,主要领导亲自抓,迅速启动本标段的风险评估工作。
2、精心组织、高效实施
各单位要组织具有5年以上的工程管理经验,并有参与类似工程施工经历的人员组成评估小组开展此项工作,评估工作费用在项目安全生产费用中列支。评估人员要认真领会风险评估的方法、步骤,根据桥梁或隧道工程的地质环境条件、建设规模、结构特点、施工方法和施工经验,扎实开展风险源普查和分析,明确风险等级、可能发生事故的关键部位、区域或节点、规避或降低风险的建议措施。必要时可委托行业内安全评估机构承担相关风险评估工作。
3、信息畅通、及时沟通 各单位要严格按照指挥部的工作部署和时间安排,及时汇报工作进展,按期完成安全风险评估工作。有经验的领导和专家要积极参与风险普查、分析、制定对策措施,同时,应加强与母体公司联系,争取支持,保证更好的完成风险评估工作。
二〇一一年十二月一日
附件:
桥梁施工中软路基施工技术要点 篇6
关键词:桥梁施工;软路基;施工技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)14-0161-01
如今我国的交通事业发展极其迅猛,道路桥梁的技术也是得到了极大的发展。对于桥梁施工的质量要求也是在逐步加大。桥梁施工的好坏不仅对于交通运输至关重要,而且对于运输的安全也是十分重要的。所以桥梁施工已经越来越得到人们的重视,成为整个公路建设的重点工程。由于技术的缘故,我国在桥梁施工中的路基问题越来越突出,这个问题在软路基方面特别的突出,渐渐地受到越来越多的业内学者研究、探讨。相关单位也应该对这个问题给予重视,增加在这方面的研究经费,确保在软路基方面的问题可以得到确定的解决[1]。
1 桥梁施工中软路基的沉降问题
1.1 搭板设计不合理
在桥梁进行施工的过程中,在桥头过渡段多用搭板结构,但是在实际的应用中,这部分的搭板结构并不能拥有通车的实际作用,却导致了在桥头跳车的后果。究其原因,主要有两个:第一个就是选用的搭板强度不足,导致在使用时容易的造成在桥头发生线性突变、或者说是产生搭板的破裂;第二个就是搭板的长度问题,因为在实际的应用中,搭板的长度是根据桥梁的实际长度来进行设置的,大中型的一般长度为8 m,中小型的一般长度设置在5 m左右,而且经常出现的是桥梁与桥梁之间的沉降是比较巨大的搭板不能满足道路对于顺接作用的要求,这也是导致跳车的一个重要因素。
1.2 对于地基的处理不合适
如果仅仅就在桥梁阶段发生的交通事故来看的话,最为普遍的一个因素就是因为桥头跳车而导致的。在一些软路基的桥头就显得更为常见了。经过有关调查发现,主要原因有以下几个:第一,在对软土基进行处理时所选择的计算方法与实际不符,以至于处理效果并不能符合相关的规定;第二,对于桥梁的台背在进行填土施工的时候进行的压实并不符合规定,同时在降水时会造成水土流失;在施工之前的勘探阶段进行的勘探工作并不到位,对于相关部分地基的物理性能达不到预期。以上这几种情况都会因为对地基的处理不当而导致地基的下降[2]。
经验表明,在桥梁的施工过程中需要在台背位置进行填土处理,而且对于台背进行压实处理是最为关键的一步,很多因素比方说相关的施工经验、具体进行施工的设备都会对路背的压实度产生影响。根据在实际桥梁施工中的经验看,自然条件和路基车辆的荷载会对路基的性能产生影响,更为主要的因素是在施工阶段对台背填土的压实度是不达标的,这几种因素的综合作用是造成沉降的主要原因。
1.3 对路基边坡的保护力度是不够的
在进行软路基的施工时,台背路基主要选择的填土是渗水性土壤,一般不考虑设置相关的排水设施,这就使得很多的桥台是在水里长期浸泡的,对于这种情况最合适的处理方法是选择浆砌石进行保护。根据调查,在一些的桥头路堤发生严重沉降的基本上是由于雨水的冲刷而无法对路基进行合理有效的保护不足导致了台背的填土流失而且也是导致桥头路堤沉降的主要因素,为此也提高了发生桥头跳车的概率。
2 桥梁软路基的施工技术
2.1 编制施工方案应该科学
要保证桥梁的建设质量,在施工之前就必须编制合理、科学的施工方案,在对施工方案进行编制时应该注意以下几个方面:第一,在进行施工设计的时候,要首先考虑到路面可能的不均匀沉降,在对桥台的施工工作完成后要立即进行相关的填土工作,利用多种手段与器械必须保证填土的压实度,如果建筑师分层的话就应该坚持每一层的松铺厚度都不超过15 cm,为了保证以后检查的方便还应该对有关的部位做好记号。如果在路堤和锥坡的部位大型机械不能够施工的话就应该多用一些小型的机械,这样可以保证工程质量。第二,工作人员应该熟悉的掌握进行编制施工方案的具体方法,在进行编制时还应该对各方面的因素加以综合的考虑,尽可能的做到对每个应该考虑的因素都不遗漏,做好施工阶段的准备工作[3]。
2.2 对于填充材料的选择应该坚持科学的原则
在进行桥梁的施工时,对于填充材料的选择应该坚持有针对性,对各种土壤在性能、特质等各个方面进行实验对比。其中进行实验时应该尤其的注意一下的几个方面:第一,对土壤的塑限以及液限进行相关的测定,并适当的进行筛分实验,而且还应该在满足要求的基础上本着经济的原则尽量的就地取材,第二,在进行同样的压实作用后再试验各种不同的土壤,对压实系数以及松铺厚度之间的对应关系。对以上的结果进行比较,最后再做出选择。
对于加筋技术也应该给与足够的重视,在桥梁的过渡段加入一些加筋的材料,这样不仅能够有效的抑制桥梁的变形,而且还能很大程度上增加桥台的侧向应力。而且,施工中如果加入一定数量的加筋物质对于提高软路基的刚度也是有很大的帮助的。所以,加入加筋材料是防止路面沉降的一种十分有效的措施。
2.3 对压实度试验应该注重强化
根据设计好的宽度对台背的锥坡和路堤应该同时进行填土工作,对于每一层的压实厚度都应该不超过15 cm。施工时应该首先用运土车对土进行装卸,并且运用机械将其推平整之后还需要进行一定时间的后续工作,这些后续工作包括一定的洒水与晾晒。然后需要进行的是运用施工机械进行碾压,在进行碾压工作时要不仅要注意对桥梁台身的保护,还要保证压实度。桥台附近的压实活动要选择进行静压,将速度放慢、并且保持不能够震动。在进行碾压之前要对填土含水量以及路基的平整度进行检查。
2.4 施工中对于桥台软基的处理
对于在桥梁软基施工时容易出现的一系列问题最好的处理办法是采用水泥粉的喷桩地基加固技术。这种技术虽然在施工中操作起来的造价偏高但是可以在很短的时间内完成。如果选择超载预压技术也是不错的选择,缺点是工程所用的时间是比较长的,沉降率也是偏高。如果希望软路基能够杜绝沉降现象的发生就应该对于桥梁软路基施工尽可能的提前,进行预约也应该保证时间,这是消除软路基施工后沉降现象发生的一些措施。
对于桥台的裂缝养护,如果裂缝缝隙比较小,可以利用沥青进行灌缝操作,如果缝隙比较大可以沿着裂缝位置切割20 cm的一个槽,深度在面层厚度的一半就可以,在切割出来的槽中填上粘层油,填缝操作时应该选用的是沥青砂。在进行完这些操作之后,还应该进行碾压,确保裂缝的密实。
3 结 语
随着我国交通事业的不断进步,交通运输也成为社会发展的重要推动力量之一,而对交通质量的关注也就没有什么奇怪的了。桥梁施工作为道路施工的一个重要的部分,也得到了人们越来越多的关注与研究,尽管在桥梁施工中人们遇到的问题还有很多,但是这也是专家学者们进行桥梁施工研究的动力。对于桥梁施工中的软路基,这对于保证施工质量是极为重要的,如果软路基的处理不合适,必将给桥梁的建设带来一系列的问题。对于软路基问题应该是坚持桥梁施工的质量,这也是保证桥梁上交通安全的重要因素。
参考文献:
[1] 刘文锋,龙齐文.公路桥梁路基路面的施工技术[J].交通世界(运输.车辆),2015,(12).
桥梁施工风险 篇7
1.1 风险概率评估
所谓风险概率, 就是在实际施工中风险事件出现的可能性及严重度的量化。这是桥梁工程施工风险控制工作的基础, 是制定控制措施的重要依据。根据数学统计理论, 概率分布是开展概率核算的重要基础[1]。所以, 要想对桥梁工程的施工风险概率进行准确、有效的评估, 首要任务就是构建各施工阶段的风险概率分布图, 可在查阅以往工程的数据、资料等开展数理分析得到。如缺乏类似工程的资料, 则可应用概率理论模型得到桥梁工程特定施工阶段的风险概率分布图。
1.2 施工风险后果预测
在桥梁工程施工风险评估中, 最为关键的就是对施工阶段的风险后果进行科学预测。我们知道, 桥梁工程施工是一个系统而又复杂的过程, 一旦出现安全事故, 那么就会给整个工程带来系统性危害和损失, 比如:人员伤亡、延误工期、桥梁结构受损、缓解破坏等问题。对于桥梁工程施工阶段的风险后果预测, 就是基于已有预测模型和相应方法、规律, 对施工风险可能造成的损失大小及严重度予以量化, 来实现风险后果的定量、定性分析及预测, 进而为桥梁工程施工阶段的风险的科学、全面评估提供必要依据[2]。
同时, 在实际预测和评估中, 还需对施工阶段的风险后果进行正确、有效核算。此项工作需要应用到损失估算、价值转化、时间价值等三个模型。其中, 损失估算模型的应用目的就是对一切风险可能造成的损失大小和严重度进行核算, 但是这个损失大小和严重度是有所差异的, 尚无统一、规范的度量单位, 所以需要通过价值转化模型来对不同风险造成的损失进行等价值转化。当前, 在桥梁工程施工中最为常用的就是把货币单位看作成风险损失大小和严重度的表现方式。
此外, 和桥梁施工阶段风险损失密切相关的就是工期的延误, 这在风险后果的预测和评估中也必须加以体现, 需要构建一个时间价值损失模型, 以便更好的控制。如此有利于把桥梁工程施工风险控制在决策阶段, 根据不同阶段的风险损失转化至工期点上予以处理。
2 桥梁工程施工风险安全的有效控制
风险及安全控制是桥梁工程施工中必须面对的问题, 在整个施工中会出现诸多变化, 比如:预期风险可通过针对性措施或处理预案来控制, 但施工是一个动态性、即时性过程, 往往会出现新的、不可测风险。所以, 在实际施工中, 必须通过一定技术手段来识别、追踪及处理风险。现对桥梁工程施工风险的应对方法和处理情况进行分析:
2.1 风险应对方法
为更好的规范和强化桥梁工程施工安全和质量管理, 所制定和实施的施工风险应对方法与预警方案均需要符合相关法律法规及工程建设部门出台的制度。其中, 对于桥梁主体结构的安全性、物理性能及风险管理人员的抗压力均应达到相应标准[3]。当前, 在桥梁工程的施工风险应对中, 主要有这几种方法:
(1) 规避, 也就是在施工技术和条件允许范围内容, 基于效益-成本比在可接受前提下, 通过对工程设计变更来消除风险潜在因素或将风险载体予以改变, 如此确保桥梁工程施工的安全。
(2) 转移, 即通过分包、保险及担保等多种方式, 把工程施工风险的部分责任进行合理分割, 再转移。该方法能够把桥梁施工风险合理分散, 进而彻底有效的解决因风险集中引起的监管不到位或风险难以掌握等问题。
(3) 缓解, 即在实际施工中, 通过制定系统、科学的施工风险应对方案及对策, 把施工风险的发生可能性减至最低, 以达到减少风险损失的目的。
(4) 利用, 就是对施工中存在的能够接受的风险, 基于施工单位在风险可担负范围内通过价值利用方式予以处理。该方法需要施工单位能对施工风险的可利用性及价值有个准确、全面的认识和评价。
上述应对方法具有一定的优势和不足。其中, 对于规避风险方法, 可最大限度的消除潜在的风险, 确保施工安全, 但是也要看到随之工程造价也会提高, 同时也会因对风险的规避采取针对性措施而可能失去技术创新契机;对于转移风险的应对方法, 可较大程度上节省施工成本, 但可能失去应对风险的针对性, 且在一定程度上还会受限于相关法律法规、制度;对于缓解风险的方法, 仅仅是辅助方法, 难以从根本上消除施工风险;对于利用风险的方法, 这是最高层次的一个处理措施, 但需要施工单位对施工阶段风险的价值性进行科学分析和正确认识, 如此才有助于制定切实可行、效益最大的措施。
2.2 施工风险的处理
在评估施工风险基础上, 不仅要制定针对性应对措施, 同时为确保施工安全, 强化风险控制, 还需进行有效的风险处理。具体而言, 就在有效评价桥梁工程施工风险前提下, 基于评估结论, 对施工中存在风险隐患的工程进行预警及处理, 这是桥梁风险动态管理的重要内容。此项管理主要是针对风险较高的施工, 主要是前期风险确认、制定及落实风险应对对策、风险应对对策落实效果及风投效益的考核等。此外, 要特别做好每个施工阶段的信息咨询及风险评估、监控工作, 进而实现动态化监控和管理施工风险。此项风险管理工作在强化施工安全方面发挥着不可替代的作用。桥梁工程施工阶段风险动态管理和控制流程, 如图1:
3 结语
为更好的实现当前桥梁工程安全生产, 相关从业人员必须基于桥梁工程施工风险监管标准、制度建立针对性的控制体系, 进而为桥梁工程, 特别是大跨度、复杂型桥梁的施工风险管理和安全控制提供科学、可行的方案。
参考文献
[1]杨锋华.关于桥梁工程施工风险安全控制技术的研究[J].福建质量管理, 2015, 10:127-128.
[2]袁嵘.初探桥梁施工安全控制技术[J].科技风, 2013, 01:128-129.
桥梁施工风险 篇8
当前, 随着桥梁建设项目的增多, 在施工过程中桥梁施工事故也在不断增加。桥梁工程属于建设周期时间长、涉及内容广泛的工程项目, 如果在建设过程中不采取积极有效的管控措施, 一旦在建设过程中发生事故, 那么后果不堪设想。
2 项目施工阶段的风险分析
与其他土建工程相比较, 我国对桥梁施工阶段风险控制发展较慢, 在施工阶段, 对风险控制产生的因素研究不够全面。因此, 桥梁建设要获得可持续发展, 在施工阶段实施风险控制是当务之急。在施工过程中大型桥梁的建设非常复杂, 随着施工阶段的不断变化, 在整个施工过程中都会有众多条件诱发风险因素, 其中不可预见的因素比较多。具体而言, 风险因素的主要来源体现在两个方面, 即自然因素和人为因素。在桥梁的施工阶段, 自然因素主要体现在施工过程中地质、气候、地震、水文等方面;而人为因素体现在施工操作失误、违规操作、施工方法错误等, 这些风险因素往往在实际的施工过程中, 会牵涉施工技术质量风险、施工监控风险和施工方案等风险[1]。
3 工程概况与施工阶段的风险评估
本工程项目为双塔单边混合式斜拉桥梁工程, 总跨径为1.45km, 属于双向6车道高速公路桥梁, 设计速度为100km/h, 桥面宽度为40.00m, 设计荷载属于公路Ⅰ级。在施工阶段中对其的评价是施工技术含量高、标准高、环保高、协调度高, 属于“四高”工程。
3.1 完善风险评价体系
按照桥梁施工阶段的特点, 完善相应的风险指标体系, 具体如图1所示。
3.2 建立评估因素的矩阵
在评估风险体系的技术上, 需要建立评估风险因素的矩阵。本工程采用的评估因素矩阵是层次分析法, 该方法的诞生是20世纪80年代美国学者提出的, 属于一种定性以及定量分析相互结合的分析方法, 在实践过程中, 它可以把无量化的风险按照大小的顺序排列, 将其有区别地划开。
3.3 工程实例风险评估
通过结合以往的施工经验与数据, 还特意邀请了做过大型桥梁项目工程的专家参与调查分析, 通过回收的问卷情况, 进行综合比较, 对得出的数据进行计算, 结果如表1、表2所示[2]。
通过建立各个层次间的判断矩阵, 能有效计算存在风险因素的权重。通过以上分析可知, 大型桥梁在施工过程中, 产生的主要风险因素的顺序为:施工技术的质量风险→施工产生的风险→桥梁结构自身风险→施工方案的风险→监控施工风险→管理风险→施工环境风险→材料质量风险→机械设备风险→不可抗拒的风险。
4风险控制
在实践过程中, 通过对大型桥梁风险评估研究, 能有效计算各种风险值大小, 进而在施工过程中, 针对各种因素目标加以控制。在对桥梁风险控制阶段, 要取得良好的控制效果, 必须要从多个施工方面入手, 结合项目实际情况综合分析。本文主要结合工程特点分别从人为风险与自然风险两大因素对施工段风险进行有效控制[3]。
4.1 自然风险因素控制
环境产生的风险以及不可抗力引起的风险, 以及大型桥梁自身的风险, 属于自然因素引起的风险, 以下对自然因素风险进行分析。
4.1.1 环境风险
一般情况下, 环境风险因素涉及的内容非常多, 其中体现比较突出的是施工过程的水文条件、气候条件、地质条件。因此, 在桥梁施工前期需要对施工现场的地质、水文、气候条件进行调查, 并且有计划地按照工程地质、水文、气候的调查结果进行专题研究, 然后再根据设计施工方案组织施工。同时, 还需要对施工区域的地质稳定性进行观测, 以保证施工顺利进行。
4.1.2 不可抗力风险
在桥梁施工阶段, 不可抗拒的风险因素主要来自于台风、地震、火灾等自然因素。因此, 在建设过程中, 需要针对以上自然因素采取专项的组织计划。就地震灾害而言, 在桥梁建设的过程中, 可以通过增加桥梁的抗震等级设计进行应对, 同时对地震结果与地震安全性的专题研究成果进行复核, 在必要的条件下, 进行适当的补充安全性评价以及现场勘察。风险因素主要取决于自然条件的影响, 因此在施工过程中必须要采取预防措施。
4.1.3 自身风险
桥梁的自身风险一直以来都是固定因素, 主要体现在桥梁的施工过程中, 施工技术难度系数大、施工要求高, 就现行的技术规范很难处理该方面的问题, 在施工过程中缺乏的是专项技术, 因此需要更多学习国外的先进技术。因此, 对桥梁自身的风险因素, 需要做好风险划分, 以便有针对性地处理。同时, 在设计阶段, 一定要选择专业的设计单位, 才能在源头上降低风险系数[4]。
4.2 人为风险因素控制
针对人为因素的风险控制, 首先需要做好人员的管理, 才能在一定程度上控制人为因素引起的施工风险、技术质量风险、施工方案风险、施工管理风险等[5]。在施工过程中, 要控制好人为风险, 必须要做到以下几点:
1) 严格管控项目招投标工作, 对施工单位以及施工人员的资质进行审核, 选择专业的施工队伍与施工人员进行施工;
2) 积极组织施工管理人员、施工技术人员进行施工技术、风险知识等内容的培训;
3) 做好施工动态的监控;
4) 在施工过程中, 严格按照施工规范与施工设计要求施工, 同时要做好风险防范措施;
5) 严控施工技术质量, 在施工过程中, 尽量采用成熟的施工方式与施工工艺, 同时对施工用料进行严格管理, 并在施工过程中做好质量监督与验收;
6) 及时对关键施工环节的风险进行控制;
7) 大力宣传安全制度, 加强对施工人员安全培训;
8) 在施工阶段, 需要建立施工段的风险预警以及应急预防预案体系, 当有重大事故发生时, 需要立即采取专项处置措施进行处理。
5 结语
总而言之, 在大型桥梁的施工过程中, 风险因素会随着施工项目的变化而变化, 因此, 在施工过程中, 必须根据工程项目的特点, 做好人为因素以及环境因素方面的风险控制, 并且还需不断地对施工人员进行风险意识培训, 从而最大限度地降低事故的发生率, 促使施工工作顺利进行。
摘要:将大型桥梁工程施工阶段风险控制作为研究对象, 分别从施工阶段的风向分析、工程概况的风险评估、大型桥梁施工阶段的风险控制 (自然风险因素、人为风险因素) 几方面, 探讨了大型桥梁施工阶段的风险控制, 以供参考。
关键词:大型桥梁,工程,施工段,风险控制,研究
参考文献
[1]汤红霞.基于AHP的桥梁施工风险识别[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2011 (4) :281-282.
[2]郑海龙, 王卫邦, 郭锋锋.桥梁施工风险管理分析与探讨[J].科技创新导报, 2010 (23) :73-74.
[3]高宁.桥梁工程施工质量存在的问题及应对措施[J].技术与市场, 2016 (3) :39-41.
[4]黄艳萍.公路桥梁工程施工中的混凝土技术[J].科技展望, 2015 (8) :72.
桥梁施工风险 篇9
近些年来, 随着我国公路建设的快速发展, 新建或改扩建桥梁随之增加。由于桥梁工程具有桥型多样化、施工环境恶劣多变、施工技术复杂以及参与方人员众多等特点, 使得其施工难度增大[1]。因此, 在公路桥梁的施工过程中往往会蕴藏着大量的安全风险因素。施工时一旦发生安全事故, 往往会给各参与方带来人员伤亡和造成严重的经济损失, 给社会带来不利影响。为了降低公路桥梁施工过程中安全事故的发生几率, 针对其施工特点, 系统而全面地识别桥梁施工过程中可能存在的安全风险因素, 构建出一套科学合理的安全风险评价体系, 并制定出有效可行的应对安全风险措施显得至关重要。
目前, 由于公路桥梁施工的复杂化, 所蕴含的安全风险多样化, 导致桥梁施工过程中安全事故频频发生, 桥梁施工安全风险的评价与控制对策备受人们关注。马耳他会议 (2001) 使得安全风险评价成为工程项目决策的重要手段。从此, 国内外专家与学者对安全风险评价在工程项目中的应用展开了研究。如:Zhu, B, Frangopol, D.M.等学者 (2013) 对交通复杂和受地震影响的桥梁进行了安全风险评估, 为其提供了预防措施和缓解风险的策略, 并对此安全风险评估进行了实证分析证明了其合理有效性[2];Paolo Gardoni等学者 (2014) 针对桥梁受水流冲刷的影响, 为其建立了一个预防冲刷而造成危害的桥梁基础设计, 并根据风险评价原理对桥梁施工进行了安全风险评价以及为如何去控制预防风险提供了对策[3];陆新鑫, 徐秀丽等 (2013) 在分析与总结历年桥梁事故发生原因的基础上, 结合安全风险原理, 运用肯特指数法原理对某桥梁转体施工进行了安全风险评价并为其提供了控制预防风险措施[4];俞素平 (2014) 针对现浇桥梁施工发生安全事故的原因进行了分析, 在此基础上运用模糊层次分析法为现浇桥梁施工建立了安全风险综合评价模型, 该评价结果为下阶段施工风险控制提供了可靠的应对措施[5]等。
目前就我国而言, 针对公路桥梁施工过程中可能存在的安全风险因素构建出评价指标体系, 应用某一综合评价方法对桥梁施工安全风险进行评价的文献极为少见。因此, 在注重工程项目施工安全, 减少安全事故发生的大背景下, 探讨如何根据特定的工程项目施工特点以及安全风险来源, 对桥梁施工的安全风险进行客观合理、科学有效地评价, 从中找出高风险因素, 针对性的采取与制定一些预防措施, 对施工过程中安全事故的控制和预防具有一定的理论价值和现实意义。
2 公路桥梁施工安全风险评价—以某高架桥施工为例
2.1 某高架桥施工概况
某高架桥位于某省的盆地冲积平原区地貌区, 为改扩建工程项目, 根据施工图设计, 将改扩建为双向八车道高架桥, 设计行车速度100km/h, 起终点桩号为YK14+854.781~YK15+854.526, 全长1000m。本桥具有地貌类型为冲积平原区 (标高5.0~15m) , 地势北高南低;地质条件不良, 多为岩溶地质;地下水含量丰富, 且水位较浅;施工与交通易相互干扰;施工技术复杂多样, 建设参与方较多, 组织管理难度大等特点。
2.2 安全风险评价指标体系
在参照《公路桥梁施工安全风险评估指南》的基础上, 结合X高架桥施工的特点以及安全风险来源的多样性, 主要从公路桥梁施工的勘察设计、人材机、施工技术、组织管理以及施工环境等方面来进行安全风险因素分析。最终将公路桥梁的施工安全风险主要分为4大类, 并为其建立了评价指标体系, 具体如表1所示。该指标体系分为三个层次 (目标层、准则层、指标层) , 即选取“公路桥梁施工安全风险评价”为目标层 (O) 、“勘察设计风险”、“人、材、机风险”、“施工技术与组织管理风险”、“施工环境风险”等4大类风险要素为准则层指标 (U) , 25个风险评价指标为指标层指标。
2.3 基于灰色层次分析法的安全风险评价
灰色系统理论是以“一部分信息已知、一部分信息未知”的“贫信息”不确定性系统为研究对象, 对“一部分”已知信息的生成进行开发与挖掘, 找出蕴含在其系统观测数据中的重要信息, 从而实现对现实世界的正确描述和认识[6]。由于公路桥梁施工安全风险的不确定性、可变性等特征使得其属于一个灰色系统, 该系统包含有已知和未知的信息。并且目前将灰色系统理论应用到公路桥梁施工安全风险评价研究相对较少, 因此, 本文将AHP与灰色系统理论两种方法结合成一种灰色层次分析法。具体步骤如下:
2.3.1 评价指标权重的确定
首先, 运用AHP法来确定各评价指标的权重值。分别把三级指标相对于二级指标的重要程度以及各二级指标相对于一级指标的重要程度进行两两比较, 最后得出Ui相对于Uij以及O相对于Ui的判断矩阵, 并分别运用EVM方法来求出各项评价指标的权重系数, 具体权重值见表1。
2.3.2 评分等级标准、评价灰类和白化权函数的确定
根据《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估制度及指南》将分项工程的安全风险等级分为低度 (I级) 、中度 (II级) 、高度 (III级) 、极高 (IV级) 四个级别[7]。本文将评价指标划分为“低度=1分”、“中度=2分”、“高度=3分”、“极高=4分”等四个等级。所获得的评价结果分值越高, 说明公路桥梁施工安全风险就越大, 若是介于两分值之间则分别取其中间值。同时, 本文按照上述评分等级标准的划分, 确定了极高、高、中、低4个评价灰类, 灰类序号分别用k=1, 2, 3, 4表示。为了求解过程简单方便, 将安全风险评价模型中白化权函数看成是线性函数, 具体的评价灰类的灰数及白化权函数如表2所示。
2.3.3 确定评价矩阵和计算灰色评估系数及权矩阵
首先, 确定评价矩阵。根据:工程地质勘察报告, 设计文件;与安全施工有关的法律、法规及地方
规定;建设单位的安全生产管理要求;桥梁施工组织设计, 施工方案, 交通组织方案;桥梁所处的水文、地质、自然环境、周边建筑情况等资料;桥梁施工机械及主要建材的资料;类似桥梁工程的安全事故资料等资料。选定6位专家分别对X高架桥施工中每一分项工程所存在的安全风险评价指标进行单独打分, 并组织专家填写评分表。然后再整合得出各专家对X高架桥施工的安全风险评价指标的评价样本矩阵D。
其次, 记Xijk为指标体系Uij (i=1, 2, …, m;j=1, 2, …, ni) 是第k种灰类的灰色评价系数, 记Xij为各评价指标总的灰色评价系数, 具体的计算公式为:
同样, 记rijk为Xijk与Xij的比值表示为所有评分专家对评价指标Uij属于第k种评价灰类的评价权数, 即:
最后, 将k种灰类的权向量rijk进行集合, 那么安全风险灰色评价权矩阵ri可表示为:
通过计算整理得出, X高架桥施工安全风险评价指标的灰色评价权矩阵分别如下所示:
2.3.4 各级指标评价
根据安全风险评价指标各级权重向量与灰色评价权矩阵ri, 求得指标Uij对Ui的综合评价结果Bri=Biri= (bi1, bi2, bi3, bi4) , 另设指标Uij的灰色综合评价矩阵B为:
设指标Ui对目标层O的权重向量为A, 则根据简单计算可以得出Uij对O的综合评价矩阵C:
则通过计算, 得出X高架桥施工安全风险评价指标Uij的灰色综合评价矩阵B以及Uij对O的综合评价矩阵C分别为:
2.3.5 综合评价
本文将4种灰类依据公路桥梁施工安全风险等级的划分分别赋予评价值, 其赋值向量为H=[4 3 2 1]。最终将安全风险量化, 得到一个综合评价值W, 也就是W=CHT。此外建立灰色评价权矩阵ri将一、二级评价指标Ui和Uij量化, 具体地、系统地分析公路桥梁施工安全风险受每个目标因子作用的程度。将Ui量化结果为WUi=BiWVi, 其中i=1, 2, …, m;Uij量化结果为WVi=ri·HT, 其中i=1, 2, …, m。
那么, 根据上述对公路桥梁施工安全风险的综合评价, 并结合各评价灰类等级赋值向量H=[4 3 2 1], 可得出X高架桥施工的安全风险综合评价值W, 即同时为了更进一步了解和发现各指标因素对X桥施工安全风险的影响。根据灰色评价权矩阵ri分别指标层指标Uij、准则层指标Ui的单项评价值WVi、WUi。如:
同理, 即可求出各二级指标和一级指标的单项评价值, 具体数据见表1。
3 结果分析与对策
首先, 根据层次分析法求得的权重与各评价灰类等级赋值向量求得的X高架桥施工安全风险综合评价值W=2.91可知, X高架桥施工安全风险等级约为“高度” (3分) 等级, 说明该高架桥在施工工程中安全风险较高, 若控制不好很有可能发生安全事故。因此, 本文将上述各单项指标的评价值得分进行排序与分析, 为预防控制X高架桥施工风险提供一些对策。
(1) 从勘察设计风险、人材机风险、施工技术与组织管理风险以及施工环境风险等四大类风险要素的评价值来看, 勘察设计风险、人材机风险两大类风险要素约为“中度”风险等级, 施工技术与组织管理风险以及施工环境风险两大类风险要素评价值得分都超过3分, 说明这两大类风险要素处于“高度”风险等级, 是X高架桥施工过程中应该注重和控制的两个方面。
(2) 从表1中可以看出, 勘察设计风险要素中“设计文件质量不满足要求”、“设计与施工相脱离”两项指标属于“高度”安全风险等级。本文给出的建议是, 业主方要求设计方加强设计管理, 并协助设计方与施工方、监理方进行沟通, 及时了解施工现场情况, 并根据施工方在施工时遇到的问题对设计进行及时相应的调整。人材机风险要素中除了“施工人员与管理人员素质”、“施工机械设备故障”两指标属于“高度”安全风险等级之外, 其他6项指标属于“中度及低度”安全风险等级。桥梁施工工程中应重点加强各参与方以及施工人员之间的沟通, 时时了解他们的想法, 并记录施工人员在施工过程中可能认为需要改进或加强控制的作业流程, 经过相关专业的技术人员分析同意采取意见的就及时下达命令给予实施。针对机械设备发生故障这一安全风险因素, 要求施工方加大对机械设备的检查与维修力度, 及时发现可能出现的故障问题, 并尽早解决问题。
(3) 准则层“施工技术与组织管理风险”各要素中, 除了“安全各生产部门协调问题”要素属于“中度”安全风险等级之外, 其它7项指标都处于“高度”安全风险等级要素, 特别是“安全生产组织机构不健全”、“现场安全事故防范措施不完善”两项要素应重点加强预防控制风险措施。针对这两项风险要素, 本文认为, 施工方应成立安全生产领导小组, 并由项目负责人为组长全面领导施工安全生产工作, 并由持职业资格的专职安全生产人员来严格落实与执行安全生产责任制。严格要求施工人员佩戴安全防护用品, 禁止施工人员随意出入安全危险禁地等。准则层“施工环境风险”的各要素几乎都属于“高度”安全风险等级, 针对“地质条件不良”、“气候条件不良”等风险因素, 施工方应根据地质实际情况编制具体的施工方案以及相应的应急预案措施, 并对现场施工人员及时进行技术与安全交底, 一旦遇到“大风、沙尘、雨雪等”恶劣天气必须暂停危险作业的施工。同时, 施工方与业主方协同为桥梁施工投保建筑工程一切险等措施进行风险转移。
4 结论
(1) 在研究大量国内外关于工程安全风险评价与控制研究成果的基础上, 结合目前我国公路桥梁工程施工的实际情况, 为其构建了公路桥梁施工安全风险评价指标体系。并结合AHP和灰色理论原理为公路桥梁施工的安全风险建立了多层次灰色评价模型。
(2) 多层次灰色风险评价模型不仅可以得到X高架桥施工的最终综合评价值, 且通过对该方法的改进可以算出各单项指标的评价值, 有利于发现其中的“高度”安全风险等级因素, 针对“高度”等级因素制定出相应的解决对策。
(3) 以“X高架桥施工”为例对其进行了安全风险实证分析, 结果表明:X高架桥施工安全风险等级约为III级, 说明该高架桥在施工工程中安全风险较高, 若控制不好很有可能发生安全事故。从整体来看, 应特别注重加强控制和预防施工技术与组织管理方面所存在的安全风险因素。
摘要:基于风险来源理论, 从“勘察设计风险”、“人材机风险”、“施工技术与组织管理风险”以及“施工环境风险”等四个部分构建了桥梁施工安全风险评价指标体系;运用灰色层次分析法对X高架桥施工进行了安全风险评价。结果表明:X高架桥施工属于“高度”安全风险等级, 需要加强预防和控制施工过程中的安全风险因素, 降低安全事故发生的概率。
关键词:公路桥梁,安全风险评价,灰色层次分析法
参考文献
[1]袁剑波, 崔钢, 符秋生, 余卫民.基于网络分析法的公路桥梁施工安全风险评价研究[J].科技进步与对策, 2014 (11) :96-100.
[2]Zhu, B, Frangopol, D.M.Bridge risk assessment and mitigation under traffic and seismic loading[A].In:11th International Conference on Structural Safety and Reliability, ICOSSAR 2013[C].New York, Taylor&Francis-Balkema, 2013, 3419-3423.
[3]Paolo Gardoni, Jean-Louis Briaud, Congpu Yao.Statistical, Risk, and Reliability Analyses of Bridge Scour[J].Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2014, 140 (2) :04013011.
[4]陆新鑫, 徐秀丽, 李雪红, 张建东.基于肯特指数法的桥梁施工安全风险评估[J].中国安全科学学报, 2013 (06) :165-171.
[5]俞素平.现浇桥梁施工安全风险评估的模糊层次分析法[J].四川理工学院学报 (自然科学版) , 2014 (03) :70-74.
[6]刘思峰, 党耀国, 方志耕, 等.灰色系统理论及其应用[M].5版.北京:科学出版社, 2010.
桥梁施工风险 篇10
本桥为新建公路桥梁, 位于太原市尖草坪区新店街。桥梁上跨既有线正交布置, 分别上跨既有机待线、I-V场联络线、太岚线、石太上行铁路线 (K235+232) 。成桥后桥梁底至轨面最近距离为6.94 m, 至承力索的最小净高为0.6 m。
由于新店公路桥50.6 m钢桥上跨既有线路股数多, 无法采用常规的支架法进行施工, 因此, 在综合考虑现场各方面因素后, 最终决定采用顶推法进行钢桥的架设施工, 即在既有铁路以西80 m处拼装钢桥。拼装平台利用0#台、1#墩, 并设置4个临时支墩 (其中, L4临时墩距既有机待线最近距离5.16 m) 进行钢桥和前导梁的拼装。拼装完成后, 将钢桥由西向东纵向顶推跨越既有铁路, 在2#桥台处落梁就位。由于该钢桥上跨铁路既有线股数多, 且上跨太岚线和石太上行两条正线, 如何确保施工过程中施工安全、行车安全和既有设备安全是本工程的重点和难点。图1所示为新店街公路桥顶推示意图。
2 工艺流程及安全风险等级确定
2.1 施工工艺流程
钢桥顶推施工工艺流程:在既有线西侧组装钢桥和导梁→对钢桥进行焊接、涂装工作→对导梁进行焊接工作→顶推系统及相关设备安装→利用封锁点将导梁和钢桥顶推到位→拆除导梁→钢桥落梁→其他附属工程施工。
2.2 安全风险等级的确定
按照《太原铁路局铁路营业线施工安全管理实施细则》 (太铁师﹝2012﹞512号) 和《太原铁路局铁路建设工程安全风险管理实施办法 (暂行) 》有关规定, 多次组织设计、施工、监理单位和各设备管理单位及业务处召开方案论证会, 对施工单位提报的方案, 结合施工中存在的各项风险源, 确定施工风险等级为高度风险, 并确定钢桥质量及焊缝、顶推设备安装过程、钢桥及导梁顶推过程、钢桥落梁过程确定为安全风险关键卡控点。针对各关键环节应明确风险控制措施, 制订顶推过程卡控要点, 并要求施工单位成立组织机构, 在施工前与设备管理单位签订各项施工安全协议, 反复检查设备保养、运转情况, 确保施工过程的可控性。
3 施工关键项点的安全风险控制
3.1 钢桥质量及焊缝风险控制
钢梁分左右幅设计, 总宽度为23 m, 由主梁、纵横梁、桥面板等组成。主梁高采用箱型截面, 高3 700 mm, 宽700 mm;纵向每3 m设横梁, 全桥设2道端横梁, 16道中间横梁, 端横梁宽600 mm, 高度为954 mm, 中间横梁宽400 mm, 高度为954 mm;设四个倒T型纵梁, 纵梁上翼缘为桥面板, 纵梁竖向肋高500 mm, 水平肋 (下翼缘) 宽400 mm;桥面板下设10道U型闭口纵肋, U型加劲肋上口宽300 mm, 底宽180 mm, 高290 mm, 用8 mm厚的钢板冷弯成形;钢梁外表面采用电弧喷铝+环氧封闭漆+环氧云铁中间漆+丙稀酸聚氨脂面漆涂装方式;钢梁内表面采用环氧富锌底漆+改性环氧耐磨漆涂装方式, 桥面采用环氧富锌底漆涂装。图2所示为槽型梁断面。
安全风险控制措施: (1) 按照原材料进场检验管理相关规定, 聘请有资质的单位对钢板进行原材料检验; (2) 吊装过程由监理工程师进行旁站; (3) 大型机械设备合格证齐全, 吊车司机具有相应的资质和经验, 严格履行“一机一人”防护制度; (4) 电焊工进场前全部持有特种作业人员操作证, 并经过施工单位岗前安全培训教育考试合格; (5) 聘请第三方检测机构对所有焊缝进行检测, 并出具相应报告, 经检测所有焊缝都为一级。通过前期各方检查和过程控制, 确保钢桥的整体质量。
3.2 顶推设备安装风险控制措施
3.2.1 顶推系统概况
左右侧钢桥的顶推系统相互独立, 各自工作。顶推系统由1个主控台、2个泵站、4台千斤顶、4束钢绞线、4个顶推后锚装置、4个千斤顶反力装置和4套顶推导向装置组成。
3.2.2 顶推系统工作原理
钢桥顶推作业时, 首先由千斤顶提供动力, 牵引钢绞线向前移动, 钢绞线将千斤顶的牵引力传递到钢桥后方后锚装置上, 此时后锚装置带动钢桥向牵引力方向前进, 千斤顶不断工作, 钢桥即不断被向前顶推。顶推系统工作原理如图3所示。
3.2.3 顶推系统布置
顶推千斤顶安装在1号桥墩顶面反力装置上, 液压泵和主控台放在千斤顶附近。顶推后锚装置与钢桥后方的端横梁焊接, 千斤顶反力装置安装在1#桥墩上。顶推导向装置安装在钢桥两侧的L2和1#桥墩上。钢绞线采用高强度、低松弛预应力钢绞线, 公称直径Φ15.24 mm, 前端穿过顶推千斤顶, 后端固定在钢桥后方端横梁锚固装置上。顶推系统具体布置情况如图4所示。
3.2.4 顶推系统安全风险控制
安全风险控制措施: (1) 根据整体钢桥质量, 验收检算钢梁顶推时钢桥拼装、焊接和涂装质量是否达到相关质量验收标准。 (2) 检查导梁与钢桥连接是否牢固, 导梁上螺栓和焊接位置是否牢固、可靠。 (3) 复测滑道的纵向轴线和标高数据是否与桥梁顶推路径一致。 (4) 检查连续顶推系统调试状况是否良好。 (5) 操作各泵站, 启动千斤顶, 预紧钢绞线, 使钢绞线松紧程度基本一致, 保证钢绞线没有交叉和扭转情况。同时, 检查千斤顶锚板上各钢绞线与后锚板孔是否对正。在钢绞线上安装保护装置, 防止在顶推过程中突然断裂伤人。
3.3 钢桥和导梁顶推过程风险控制
按钢桥顶推工艺布置, 预作1 m试顶推施工。在顶推过程中, 主要对钢桥的走行路线和千斤顶系统的运行状况进行检查。
按照路局下达的施工封锁计划, 利用天窗点将导梁前端顶推到2#台位置, 同时锁死钢桥导向装置。
在顶推过程中需要纠偏时, 将对应钢桥尾端采用钢丝绳和手拉葫芦固定在上游临时顶推支墩上进行纠偏。在钢桥前端的钢导梁和第一段钢箱梁底板下方设置限位槽钢, 限位槽钢与滑道梁之间设置2 cm的活动空间。在顶推施工时, 利用动态纠偏的方式限制钢箱梁的横向位移从而达到纠偏的效果, 确保钢导梁在通过滑道梁时能够始终在设计位置上。
按照路局施工计划, 当钢桥顶推到最后2 m时, 将顶推系统改为手动控制, 边顶推边对钢桥的纵轴线偏移进行纠正, 并在2#台标记钢桥横轴线控制点, 确保钢桥就位的轴线误差满足设计要求。顶推就位后, 1#墩锁死钢桥导向装置, 2#台安装限位装置对钢桥进行定位, 实现钢桥固定。
安全风险控制措施: (1) 现场及两端防护人员应持证上岗, 并穿戴黄色专用防护服装和帽子, 佩戴红袖标, 按规定携带防护用品和记录本, 检查响墩的有效期限。 (2) 驻站联络员应带施工日计划和通信联络器材, 持驻站证提前1 h进入行车室履行驻站职责。按规定在“运统-46”按规定办理施工登销记, 并适时与现场负责人、现场防护员通报施工相关信息, 保持3~5 min呼唤应答。 (3) 在施工地点800 m处设置移动停车信号牌。移动停车信号牌初始每20 m按“品”字型设置响墩, 防护员应站在距移动停车信号牌和第一个响墩内20 m处路肩上实施防护, 并在接到封锁命令设置完响墩后展开红色停车手信号。车站方向施工地点与进站信号机不足800 m时, 按技规316条第4款执行。防护员通讯应保持畅通, 驻站联络员施工时应每隔3~5 min与现场防护员通话, 不做与本质工作无关的事, 防护备品齐全。点毕后, 撤除防护用品。 (4) 在L4支墩旁安排防护员, 在顶推过程中检测L4支墩的状况。如果有倾斜状态, 及时向现场指挥员报告。 (5) 顶推过程中用全站仪实时监测行进路线, 出现偏差超过20 mm时, 及时采取横向纠编措施。 (6) 顶推过程中用水准仪实时监测钢桥导梁前端的下度, 出现偏差超过40 mm时, 必须停止顶推。 (7) 及时观测钢绞线是否良好, 防止突然断裂伤人。 (8) 钢桥与地面保持良好的接地, 并且对上跨线路上方的接触网配备好绝缘装置, 避免施工结束后接触网通电时与现场钢构件产生感应电流。 (9) 每个点施工完毕后, 在线路开通前, 对线路进行认真检查, 防止施工物料掉落在线路上影响线路安全。
3.4 落梁过程风险控制
钢桥落梁前需在2#台安装临时支撑、脚手架平台和千斤顶等设施。2#台胸墙临近既有石太上行线7.25 m, 2#台承台边缘临近既有石太上行线4.1 m, 距离石太客专线桥墩边缘12.71 m, 属于临近营业线施工C类。
在2#台胸墙处安装落梁千斤顶、临时支撑和垫块、落梁限位装置时, 采用工程叉车进行安装。叉车前, 用叉铲住构件两侧, 将临时支撑和垫块放置在胸墙侧面设计位置, 与胸墙上预埋件焊接固定。固定好后, 再用叉将千斤顶放置在临时支撑上, 用垫块将梁底与千斤顶之间塞实。落梁限位装置安装时采用叉铲住构件两侧放至胸墙顶预埋件上, 并与预埋件焊接固定。落梁限位装置布置情况如图5所示。
2#台承台处脚手架的安装采用人工作业, 从2#台两侧将组合式脚手架片、连接件、平台板放置在承台上, 将脚手架人工搭设完毕。单组脚手架规格为:长×宽×高=1.8 m×1.2 m×1.9 m, 承台上共搭设2层×12组, 脚手架内侧与2#台侧壁拉条钢筋焊接固定。
安全风险控制措施: (1) 所有施工用的千斤顶、油泵必须由专人负责保管, 并且要常保养、常检查、常维修, 使其保持良好的工作状态。设备必须由专人操作, 严格遵守操作规程, 防止一切可能的机械伤害。 (2) 落梁垫板需与支撑架轴心重合, 并与梁底全面接触, 支撑架与垫板需竖直均匀受力。落梁垫板抽换时, 支撑架与梁底间隙不得超过20 mm。 (3) 高空作业人员需正确穿戴安全帽、防滑鞋和安全带, 脚手架平台要每天检查, 不能有不完备的地方。为防止掉落, 不用的东西不能放于脚手架上, 相关材料一定要用绳索固定。在高处作业时, 下方禁止人员进入。每天作业后, 及时整理现场。 (4) 落梁点闭后在1#台将导向限位装置锁死, 2号台设置限位装置与钢桥顶端顶紧, 防止钢梁横、纵向移动。 (5) 落梁点闭后, 桥梁底落梁用支撑垫板支稳, 使其处于受力状态, 严禁落梁千斤顶单独受力。 (6) 1#墩、2#台附近设防护人员24 h巡视, 严禁人员靠近。
4 结束语
为保证施工安全和行车安全, 顶推过程必须严格按照既定施工方案和施工计划进行, 严格遵守路局营业线施工各项规定, 并按照风险控制措施把控现场施工安全, 强化领导干部盯控值班, 对关键部位处安排责任心强的施工人员进行把关, 加强动态监测, 保证钢桥顺利顶推和落梁安全。
参考文献
[1]中铁二局集团有限公司.TB 10401.1—2003铁路工程施工安全技术规程[S].北京:中国铁道出版社, 2003.
[2]中铁第五勘察设计院集团有限公司.铁路桥梁施工机械配置指导意见铁建设 (2010) 125号[S].北京:中国铁道出版社, 2010.
[3]山西省建设厅.GB 50205—2001钢结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国铁道出版社, 2002.
桥梁挂篮施工技术 篇11
关键词:桥梁 挂篮 施工技术
0 引言
在桥梁工程建设中,悬臂挂篮技术已经比较成熟,但是挂篮一般应用在比较高的空中,其结构相对较为复杂,对施工的技术要求较高。本文结合位于敦化市境内的小石河特大桥34#~37# 墩挂篮悬浇连续箱梁施工,从桥梁工程建设中悬臂挂篮技术施工的条件及优点、挂篮设计、施工工艺等进行探讨,为广大桥梁建设同行提供参考。
1 挂篮技术的应用条件及优点
1.1 应用前提条件 挂篮施工不是在任何情况下都通用的桥梁工程的施工技术,它必须满足以下前提条件才能实施:①大跨度、大型化的桥梁施工。因为挂篮施工在小型桥梁工程中会影响工期而增加额外的费用,而且没有必要使用挂篮设备就能很好地完成桥梁工程。②不能断航的河流。在遇到河流时,桥梁工程无法进行河流的拦截或断航要求,此时,应用挂篮施工技术可以有效解决施工困难。③跨越繁忙的公路和铁路。遇到繁忙的公路和铁路路段,在进行桥梁工程的施工时不允许隔断交通的情况下,为了施工安全和施工质量,必须采用挂篮施工技术。④跨越深谷下面,搭支架非常困难或无法搭支架,采用挂篮施工比较方便。以上条件铁路桥梁工程在施工时,用普通施工技术很难达到要求,所以,选择挂篮施工技术符合实际情况,而且经济实用。
1.2 优点 ①液压驱动整体走行一次到位,在自动化的基础上大大提高安全系数。②新浇筑梁段混凝土重量通过斜拉梁或斜拉带等作用在已成梁段上,结构受力科学,稳定牢靠。应用箱梁竖向预应力筋解决倾覆稳定性问题,挂篮配重减轻。③采用型钢制备梁体等重要受力构件,重量轻,便于拼装和转移,在一定程度上保证了挂篮施工进度。④挂篮具有较强的刚度,结构承载力满足施工要求,能够保证混凝土施工质量。
2 挂篮设计
桥梁挂篮施工中一重要节点就是挂篮设计。为了在保证工程质量的前提下进一步缩短工期,挂篮设计要求挂篮结构单一,合理受力,质量小,以便于拼装和转运,但是要保证结构强度,以便于锚固和装卸。
①在设计阶段,挂篮的宽度应该参考桥梁宽度和箱梁截面形式而定,其长度须根据悬臂灌注最大分段长度设定。施工中,若为单箱箱梁,则全截面仅需一个挂篮即可施工;若为多箱箱梁,则须多个挂篮分别施工。②挂篮荷载须参考不同的施作阶段和结构部件来优化组合,一般分为:模板重量(包括内模、底模、侧模、端模等各部件),前期先参考0.8~1.0KPa的平均重计算,设定模板尺寸后再作进一步计算;施工中使用附着式振动器;施工人群荷载以2kpa为标准进行估算;最大节段混凝土重量;千斤顶、油泵重量;挂篮自重。③挂篮验算:先对空载条件下挂篮行走的平衡稳定性进行验算,混凝土浇筑过程中的倾覆稳定,因为挂篮走行属高空作业,模架能够转运和移动,因此须重点检验挂篮结构的强度、刚度和稳固性,以确保行走安全、可靠。挂篮重量须与估算值基本一致,同时要向主梁设计部门及时反馈挂篮的实际重量及相关参数,以便为阶段验算提供参考依据。
3 桥梁施工中挂篮的施工工艺
3.1 挂篮的制作与安装 在桥梁挂篮施工阶段,挂篮的制备与拼装须遵循一定的顺序。模架拼装前先进行安全大检查,查看现场的安全条件,确认机械设备和人员是否到位。根据模架拼装要求逐步拼装,装好后测验模架的安全性能,同时在挂篮四周配装防止人员掉落的安全防护设施,保障人员安全。制作悬臂挂篮的过程中,一定要严格参考设计图纸逐项制作。制作好以后拼装前进行安全检测,确保模架稳固后再拼装。吊篮的安装也应遵循一定的规范和流程,尽量从源头控制安装质量,为后续施工提供安全保障。
3.2 挂篮预压 挂篮拼装完毕后,为了检验其强度、刚度和安全性,须在桥位进行预压及静载试验,以消除其非弹性变形,针对挂篮前端挠度及引起主桁架变形的原因,确定力与位移的关系,以便在施工阶段利于底模板立模,并对标高进行适当调整。为了控制挂篮配重,须参考现场条件和施工要求,应用千斤顶张拉钢绞线方案进行预压。借助在承台顶上提前埋设的地锚穿束,钢绞线上端从前底横梁与梁上的千斤顶处穿过,再用锚具将钢绞线锚固,然后借助油压千斤顶分级加载预压挂篮模架。
3.3 梁段混凝土的灌注施工 ①混凝土在拌和站集中拌和,再泵送至现场;②混凝土灌注分层约40厘米厚;③混凝土灌注顺序:横隔板→腹板→底板→横隔板→腹板及顶板四周。④混凝土入模导管安装间距约为1.5m,导管底面距混凝土灌注面1m。钢筋分布较密集的节段可增设一定数量的导管,同时须将个别钢筋断开用作导管入口,混凝土浇筑至入口处时再焊接恢复。⑤采用Φ70或Φ50和Φ30插入式振捣器进行混凝土捣固。钢筋稀疏处用大振捣棒,钢筋密集处用小振捣棒。振捣棒的作用半径需经试验确定,振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的1.5倍。⑥灌注混凝土前,先用水彻底冲洗原墩顶混凝土面。采用与原混凝土标号相同的砂浆均匀摊铺在原墩顶混凝土面上,厚度2cm。铺筑前用水泡木模板,以免其干燥吸水。灌注底腹板混凝土前,对顶板钢筋顶面要用布或草袋覆盖,以防松散混凝土粘附其上。⑦用插入式振捣器在顶板混凝土浇注完成后对顶腹板接缝处进行充分的二次振捣,确保连接处密实、可靠。⑧混凝土灌注结束后,要加强对梁段包括箱梁内侧和外侧的撒水养护。
3.4 边跨现浇段施工 ①装设支架时须严格控制支架位移。允许支架顶部出现小程度的位移。为避免底模板和支架对合龙段的约束力过大,允许底模板和支架之间存在微量的水平位移,以提高模架对现浇段梁体随温度纵向位移及混凝土收缩变形的适应性。钢筋滚筒安放于支架下的混凝土基础顶面,以便挂篮模架、模板和新浇混凝土顺桥轴方向随箱梁作微量的水平移动。②施工顺序:边跨现浇段在主垮T构悬浇施工结束前七天完成。装配好边跨现浇段支架后,为避免其发生较大的非弹性变形,须预压支架,预压重量至少为施工重量的1.4倍,最终确定弹性变形。③预压边跨现浇段的支架以消除其非弹性变形。测定弹性变形。混凝土浇筑前参考梁段重梁加施工荷载的10%、20%、30%、50%、80%、100%、120%、140%用水箱逐级加载预压,每级预压至少半小时,最后两级延长至1小时。
4 挂篮施工的安全控制
4.1 做好安全技术交底工作 参加挂篮悬浇施工的人员必须熟知悬浇施工的工艺流程,接受安全技术交底,严格执行高空作业、水上作业的安全规定,严格执行各自岗位及所用机具的安全操作规程,系好安全带,戴好安全帽,穿好救生衣。
4.2 持证上岗 参加挂篮悬浇施工的特种作业人员要想上岗操作,必须要经培训合格,并持有效特种作业操作证。指挥人员与操作人员距离较远时应用对讲机指挥联络。
4.3 严把挂篮设计关 挂篮系非标设备,一般由施工方自行设计制造安装。 根据悬浇施工要求,精心设计,计算数据准确,有足够的安全系数,结构合理,在保证安全的前提下,尽量减轻自重。为安全使用,必须严把设计关。
5 结束语
挂篮施工是桥梁施工的重要组成部分,其已成为当代大跨度施工工程中必不可少的施工工艺,也是施工中的一个难点。一定要确保施工的规范性和正确性,提高相关数据的准确性,以对整个施工进行有效控制,确保施工技术的安全,并不断的优化施工工艺,以提高挂篮的施工技术水平,使挂篮能更好的发挥作用。
参考文献:
[1]梁文军.连续箱梁挂篮施工监理要点初探[J].山西建筑,2010.
[2]王有才.桥梁施工工程中悬臂挂篮技术的应用探讨[J].科技信息,2010(9):30.
桥梁施工风险 篇12
灌河大桥位于江苏省连云港与盐城交界的灌河下游, 连接贯通临海高等级公路连云港段和盐城段, 对整个临海高等级公路来说是一个关键性、控制性的结点工程。灌河大桥全长7.644 km, 其中主桥为双塔双索面半漂浮体系钢与混凝土组合梁斜拉桥, 桩基为钻孔灌注桩, 主桥跨径布置为756 m;两侧引桥长约3.6 km, 其中北引桥长为1 820 m, 引桥上部结构采用30 m、40 m跨径装配式预应力混凝土组合箱梁, 从引桥到主桥方向桥跨布置为1 820m;接线全长为3.28 km, 其中北接线长0.71 km, 设有灌南半岛互通。
设计要求在施工过程中必须做好重大风险源分析, 采取有效的控制措施, 以确保桥梁安全施工。
2 重大风险源风险等级划分标准
2.1 事故可能性等级划分标准
重大风险源事故可能性等级划分标准见表1。
其中, P=R×γ, 按四舍五入计算取整, R为施工事故可能性评估指标体系赋予的分值之和;γ为折扣系数, 与安全管理评估指标分值M相关联, 具体情况如表2所示。
2.2 事故严重程度等级划分标准
事故严重程度的等级分成四级, 主要考虑人员伤亡和直接经济损失。当多种后果同时产生时, 应采用就高原则确定事故严重程度等级。
(1) 人员伤亡是指在施工活动过程中人员所发生的伤亡, 依据人员伤亡的类别和严重程度进行分级, 等级标准如表3所示。
(2) 直接经济损失是指事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和, 包括直接费用和事故处理所需 (不含恢复重建) 的各种费用, 等级标准如表4所示。
(3) 风险等级划分标准
重大风险源的风险等级分为四级:低度[I级) 、中度[II级) 、高度 (Ⅲ级) 、极高 (Ⅳ级) , 如表5所示。
3 重大风险源的风险评估
灌河大桥的主桥和引桥工程施工过程中可能存在的重大风险源主要分布在深基坑施工、高墩 (主塔) 施工、钢与混凝土组合梁悬臂拼装施工、架桥机安装施工等作业过程中, 现分别对上述分项工程的风险等级进行估测。
3.1 深基坑施工风险估测
主桥的承台施工均采用基坑开挖方式, 开挖深度均超过5 m。对深基坑施工过程中发生事故的风险等级进行估测。
(1) 事故严重程度
结合现场实际, 经评估小组研究讨论认为, 深基坑施工过程中发生事故造成人员伤亡的等级为较大, 直接经济损失等级为重大, 按照就高原则, 该分项工程施工过程中发生事故造成的严重程度等级为3级 (重大) 。
(2) 事故可能性
根据《公路桥梁和隧道工程施工安全评估指南 (试行) 》 (以下简称《指南》) 推荐, 深基坑施工事故可能性评估指标体系评分情况如表6所示。
项目安全管理评估指标体系评分情况如表7。
综上, 该范围内人工挖孔灌注桩作业事故可能性分值P=R×γ=14×0.8=11.2≈11, 对照表1要求, 该分项工程施工过程中发生事故可能性等级为3级 (可能) 。
(3) 事故风险等级
根据 (1) 、 (2) 事故严重程度及可能性分析结果, 对照表5要求, 深基坑施工过程中发生事故的风险等级为Ⅲ级 (高度) 。
3.2 高墩 (主塔) 施工风险估测
主桥及北引桥共有各类桥墩215个、主塔1个。其中高度超过30 m的桥墩共计58个, 分别为:过渡墩、辅助墩2个, 北引桥56个, 在10~30m之间的桥墩98个。在全部桥墩中, 主桥主3号墩采用液压爬模法进行施工, 其余桥墩均采用脚手架翻模法施工。本文主要对主桥主3号墩采用液压爬模法施工过程中发生事故的风险等级进行估测。
(1) 事故严重程度
对照表3、表4要求, 结合现场实际, 经评估小组研究讨论认为, 该范围内主塔施工过程中发生事故造成人员伤亡的等级为重大, 直接经济损失等级为重大, 按照就高原则, 该分项工程施工过程中发生事故造成的严重程度等级为3级 (重大) 。
(2) 事故可能性
根据《指南》推荐, 高墩 (主塔) 施工事故可能性评估指标体系评分情况如表8。
综上, 该范围内高墩 (主塔) 施工事故可能性分值P=R×γ=11×0.8=8.8≈9, 对照表1要求, 该分项工程施工过程中发生事故可能性等级为3级 (可能) 。
(3) 事故风险等级
根据 (1) 、 (2) 事故严重程度及可能性分析结果, 对照表5要求, 该范围内主塔施工过程中发生事故的风险等级为Ⅲ级 (高度) 。
3.3 重大风险源风险等级
同理, 可以按照上述方法对钢与混凝土组合梁悬臂拼装施工及架桥机施工进行风险估测。灌河大桥主桥、北引桥工程重大风险源风险等级估测结果如表9所示。
4 重大风险源控制措施
4.1 深基坑施工事故风险源控制
深基坑施工的风险防控应重点考虑基坑坍塌、爆炸事故等。
主要防控措施及建议如下:
(1) 当挖土深度超过5 m或发现有地下水和土质发生特殊变化时, 应根据现场实际情况确定边坡坡度或采取支护措施;基坑支护应根据土质情况、施工荷载、施工周期和现场情况进行施工专项设计。
(2) 土层中有水时, 应在开挖前进行排降水, 先疏干再开挖, 不得带水挖土;开挖中, 出现基坑顶部地面裂缝、坑壁坍塌或涌水、涌沙时, 必须立即停止施工, 人员撤离危险区, 待采取措施确认安全后, 方可恢复施工。
(3) 基坑开挖与支撑、支护交叉进行时, 严禁开挖作业碰撞、破坏基坑的钢板桩支护结构;基坑范围内有地下水, 需降水施工时, 应根据水文地质和现场环境状况进行施工。
4.2 高墩 (主塔) 施工事故风险源控制
高墩 (主塔) 施工的风险防控应重点考虑坍塌事故、高处坠落事故等类型。
主要控制措施及建议如下:
(1) 采用爬模施工的墩台周围必须划定防护区, 警戒线至墩台的距离不得小于结构物高度的1/10, 且不得小于10 m。不能满足要求时, 应采取有效的安全防护措施。
(2) 爬模施工应根据墩台结构、爬模工艺、使用机具和环境状况对爬模进行施工设计, 制定专项施工方案, 采取相应的安全技术措施。
(3) 操作平台上应在显著位置标明允许荷载值, 设备、材料及人员等荷载应均匀分布, 人员、物料不得超过允许荷载;爬模装置爬升时不得堆放钢筋等施工材料;拆除爬模装置必须按专项方案要求进行。
4.3 悬臂拼装施工事故风险源控制
悬臂拼装施工的风险防控应重点考虑坍塌、物体打击事故等类型。
主要控制措施及建议如下:
(1) 悬拼吊装前应对悬拼吊装系统进行检查、试运转, 并按至少125%设计荷载进行试吊;确认符合要求并形成文件后, 方可正式起吊;桥面吊机每次移位后必须检查其定位和锚固, 确认符合要求后, 方可起吊。
(2) 桥墩两侧悬拼施工进度应一致, 保持对称、平衡, 不平衡偏差必须符合设计要求;悬拼作业结束后, 应及时进行挂索作业;待斜拉索张力达到75%后, 桥面吊机方可脱钩, 进行下一加劲梁段的吊装作业。
(3) 合拢段最后一段加劲梁悬拼时, 应确保其整体强度达到要求后方可脱钩;悬拼作业完成后, 桥面吊机应后退至主塔附近位置。
4.4 架桥机施工事故风险源控制
架桥机施工的风险防控应重点考虑坍塌事故。主要控制措施及建议如下:
(1) 根据现场条件, 梁板外形尺寸、质量, 桥粱宽度, 桥墩高度, 构件存放位置, 施工季节和工期要求等因素选择适宜的架梁机械, 制定合理的架设方案和相应的安全技术措施。
(2) 使用定型架梁设备应符合生产企业使用说明书的要求, 正式吊装前应经试吊, 确认合格并形成文件;非定型架梁设施应进行施工设计, 其强度、刚度、稳定性应满足桥梁吊装过程中荷载的要求;组拼完成后应进行验收并形成文件。
(3) 架梁前应向全体作业人员 (含机械操作工) 进行安全技术交底, 并形成文件;桥台位置、曲线超高段等不利位置架梁, 应制定详细的安全技术措施, 防止架桥机坍塌事故发生。
5 结语
本文在相关法规及行业标准的基础上, 按照《指南》要求, 通过现场调研和参考国内已建的或在建的类似桥梁工程经验, 结合项目施工组织设计及工程设计图纸有关资料, 采用了安全系统工程的原理和安全评价方法, 对灌河大桥建设项目通过定性定量分析, 分别确定了重大风险源的风险等级。按照风险可接受原则提出了切实可行的安全措施和建议, 对公路桥梁工程施工安全生产工作的正常开展具有较强指导意义。
参考文献
[1]交通运输部工程质量监督局.公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估制度及指南解析[M].北京:人民交通出版社, 2011.
[2]中交公路规划设计研究院有限公司.公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估[M].北京:人民交通出版社, 2010.