施工期桥梁风险评估（共12篇）
施工期桥梁风险评估 篇1
摘要：自我国进入改革开放新时期以来, 我国的经济水平和社会水平快速发展, 基础设施建设不断壮大, 为了解决人民越来越多的出行需求, 我国的公路建设规模也越来越大, 对于我国的公路施工企业来说, 这既是机遇又是挑战。我国加入世贸组织以后, 经济发展以及市场竞争都逐渐和世界接轨, 公路施工企业需要应对建设中存在的各种风险, 以保证企业的市场竞争力。如何加强公路桥梁施工风险评估, 是施工企业需要研究的重要问题。
关键词：公路建设,桥梁施工,风险评估
1 桥梁施工风险国内外研究现状
风险管理是项目管理的一方面, 上世纪三十年代, 美国率先提出项目管理的概念, 并成立了相关部门, 制定了相关文件, 对项目管理的概念和方法进行了系统论述。随着科学技术水平的不断发展, 人们对项目管理提出了更高的要求, 而诸如计算机技术、信息化技术等也被运用于项目管理, 可以看到, 项目管理发展前景广阔。近年来, 越来越多的企业顺应国际化趋势, 经营、竞争都逐渐和世界接轨, 主要目的是为了更好的开发和利用资源, 以增加经济效益, 提高企业的市场竞争力。但是, 随着企业的不断发展, 隐患也开始逐渐出现, 给企业带来了一定风险, 因此, 风险管理也逐渐成为企业重视的项目管理的一部分。风险这个概念存在的时间并不长, 上世纪五十年代, 风险分析起源于美国, 经过二十年时间, 开始长足发展, 并且逐渐和“管理”相结合, 成为了“风险管理”, 这是一门综合型学科, 也是一门新学科。
美国率先将风险管理运用于通货紧缩的费用管理领域, 在二十世纪三是年代, 美国确定了风险管理的重要意义, 为风险管理成立了专门的机构和部门;而德国的风险管理是经营学的一部分, 主要用于保护企业, 其中的理论知识较多, 而实际管理方法并不多, 上世纪七十年代, 德国吸收了美国的风险管理理论。可以看到, 国外的风险管理不仅是针对传统风险, 还包括项目施工风险和投机风险等方面。
对于我国的风险分析和风险管理, 起步较晚, 发展时间也不长。上世纪七十年代将项目管理思想引进我国, 但是知识引进了基本的方法、理论和程序, 风险管理并不在内。主要是由于我国的经济水平和西方发达国家尚有很大差距, 人们的思想比较封建, 没有创新管理意识。随着改革开放和加入世贸组织, 我国的经济发展突飞猛进, 也逐渐和世界接轨, 我国计委也开始将风险分析和风险管理作为工作重点。近几年, 我国专家学者针对风险分析和风险管理展开了深入研究, 取得了一定成绩, 但是大多数都是针对企业经营的, 关于施工的风险管理并不多, 内容页不够全面。桥梁施工包含了多个环节, 工作量很大, 有很多不确定因素的影响, 因此, 规避风险是非常必要的。
2 桥梁施工阶段的风险识别
2.1 桥梁施工阶段风险的特点
风险存在于桥梁施工的全过程中, 包括从施工设计到最后的竣工, 每个阶段都存在风险。大部分桥梁施工是高空和露天作业, 周边地质环境、水文条件等对施工都有重要影响, 因此, 桥梁施工具有较高的风险, 施工中发生安全事故的现象屡见不鲜, 可能造成严重的人员伤亡或者经济损失。综合说来, 施工现场、当地气候、施工招投标、施工单位、监理单位、设计单位的选择和材料、机械设备的选择等, 都会给桥梁施工带来风险。要规避风险, 减少风险带来的损失, 就必须“对症下药、有的放矢”。
2.2 常见的风险事故分析
人为风险和自然风险, 是桥梁施工风险的两大类。设计缺陷、施工技术问题等属人为风险, 海啸、地震、洪水等自然灾害属于自然风险。一般情况下, 我们将桥梁施工风险事故分为以下三类:
桥梁自身缺陷:基础工程是桥梁建设的根本因素, 是隐蔽工程的一部分, 常见的风险事故有不均匀沉降、承载力不够、地基滑动、桩基质量事故等;对于预应力混凝土结构和钢筋混凝土, 主要风险事故是混凝土质量太差或者施工存在问题, 造成的空洞和裂缝等, 预应力混凝土结构的主要风险事故是钢筋质量问题、预应力失控等
临时工程:包括脚手架坍塌造成的安全事故, 施工平台承载力不足造成的事故以及架梁设备事故和施工挂篮事故等。
其他事故:包括施工时施工人员高出坠落、电器使用不当或者发生火灾, 机械设备操作不当造成的人身安全伤害, 还包括施工对周边环境造成的污染, 同样会带来风险。
3 桥梁施工风险评估
我们分析桥梁施工的实际情况, 估计和评价风险发生的可能性, 并预算可能产生的损失和带来的后果, 这就是桥梁施工风险评估。
3.1 风险评估的原则
风险权衡:顾名思义, 就是需要权衡我们对于那些无法避免的风险的可接受程度, 这是比较困难的。
风险回避:这也是最基本的风险评估原则, 一般情况下, 我们愿意付出更高的代价来完全避免风险的发生, 也可能为了避免风险, 放弃一定的收益。
成本最小:在桥梁施工中, 有两种可以接受的风险, 一种是要避免风险, 只需要付出较小的代价, 另一种是不处理风险。
4 桥梁风险评估方法探究
下面将从多个方面, 分析桥梁风险探究的方法。
4.1 德尔菲法
我们又将德尔菲法叫做专家意见法, 主要流程是建立专家小组—举行专家会议—定义风险以及成本范围—专家评估风险, 最后一步较为重要, 也就是将专家的意见整理出来, 并得到关于桥梁施工风险的评价结果, 一般用如下公式计算:
其中RH为风险影响值, EW为风险出现的可能性, RW为风险期望值。
4.2 层次分析法
也称为AHP, 核心思想是找到造成问题的因素, 然后将因素构成层次模型, 然后判断因素重要性并进行排序计算, 以此来解决问题。
构建判断矩阵:在矩阵中有若干元素, 有上层元素以及下层元素, 下层元素和上层元素有逻辑关系, 判断上层元素和下层元素之间的相对重要性。
构建风险因素严重程度判断矩阵:一般情况下, 可以用高、中、低三个指标表示风险的严重程度, 也可以详细的用高、较高、一般、较低、低来表示, 然后使用软件检验专家评判一致性直至通过。
层次总排序:分析施工风险的相对危害程度, 得到低风险、中风险和高风险的概率, 计算出总排序后, 可以得到施工总风险水平, 为施工决策提供依据。
5 结束语
综上, 我们针对桥梁施工的风险评估进行了探讨, 首先分析了桥梁施工风险管理的国内外现状, 然后详细介绍了施工阶段的若干种风险识别, 最后结合风险评估原则介绍了几种常见的桥梁施工风险评估方法, 为我国的桥梁施工决策提供了依据。
参考文献
[1]许德西.基于模糊综合评价的桥梁施工风险评估方法[J].企业技术开发:中旬刊.2013 (08) :152.
[2]高俊峰.桥梁施工安全风险评估[J].安全.2014 (03) :23.
施工期桥梁风险评估 篇2
关键词：桥梁工程；风险识别；风险评估
桥梁工程施工是基础设施建设的重要内容，随着社会经济及桥梁建筑施工技术的发展，桥梁的结构更加复杂，加上桥梁施工环境大多比较恶劣，都为工程施工带来了更多的风险，对桥梁工程施工阶段的风险进行识别评估是降低风险、减少施工事故的重要手段。本文主要就常见的桥梁工程施工风险识别及评估方法进行简单介绍，结合实例分析风险识别评估的过程，仅为类似工作的开展提供参考。
1桥梁工程施工风险综合识别法
桥梁工程施工风险评估的方法有故障树分析法、德尔菲法、专家调查法等等，这些方法都存在着一定的不足，比如故障树分析法的多余量较多、难度较大，对于分析人员的技术要求较高，分析人员必须要具备良好的逻辑运算能力，否则很容易出现错误，下文结合桥梁工程的具体施工特点，介绍一种综合性的风险识别方法，该方法主要包括事故总结、结构分析、现场调研以及专家调查四部分内容，比较系统全面。目前来说，我国还没有建立起完整的桥梁工程基础数据库，为了尽可能降低风险，实际的事故过程中相关工作人员要善于将类似桥梁工程发生的安全事故总结起来，并进行详细分析，为本次的风险评估工作提供参考资料，这一内容即事故总结。桥梁工程多种多样，结构形式各不相同，不同桥梁结构选择的施工方法自然会存在较大的差异，产生的风险也各不一样，因此风险识别过程中工作人员要能够对整个桥梁结构进行详细分析计算，及时发现结构设计中的薄弱环节，并提出对应的控制措施，尽可能降低或者消除风险。现场调研对于风险识别至关重要，工作人员必须深入施工现场对当地的水文地质情况、自然气候进行详细了解，对现场的施工进度进行跟踪调查，总结桥梁工程施工中可能存在的风险事件。专家调查对于风险识别工作而言十分重要，他们拥有丰富的理论知识及实践经验，能够及时发现桥梁施工中各种潜在的风险。
2桥梁施工风险分级评估法
桥梁工程十分复杂，施工方法众多，风险评估过程中仅仅依靠单一的方法进行评估往往不够全面，下文简单介绍一种分级评估方法，实际的评估过程中将风险源分为三个级别，具体的评估过程中首先通过专家调查法、专家评议法等简单的评判方法对风险源进行评判，明显较低的评判为低度风险，其余风险源进入二级评判，二级评判中通过LEC等精度较高的评判方法对进入二级评判的风险源进行评估，风险较低的定为中度风险，剩余风险源进入三级评判，三级评判主要通过风险矩阵法等高精度的评判方法对这些风险源再次进行评估，风险较低的定为高度风险，较高的则为极度风险，评估流程如图1所示。这种分层分级的评估方法中能够充分发挥各种评估方法的优势，保证了风险源评估的精准度，适用于各种桥梁结构及施工方法，实用性较强。
3桥梁施工风险评估实例
3.1工程概况
某高速公路大桥的主桥长度为308.04m，跨度为（80＋145＋80）m，采用预应力混凝土连续箱梁，箱梁使用挂篮悬臂进行浇筑，悬臂浇筑的流程如下所示：0号段浇筑→拼装挂篮→1号段浇筑→挂篮前移→调整→锚固，箱梁的每个“T”结构都分为18段，每一个梁段都采用这一步骤，全部浇筑完成之后将挂篮拆除，最后合龙。
3.2桥梁施工阶段风险识别过程
3.2.1事故总结
为了能够更好地识别施工阶段的各种风险，本文针对连续梁桥悬臂浇筑施工的特点，搜集了许多连续梁桥施工有关的桥梁事故，共汇总了14个风险事件，其中包括钢筋工程质量事故、预应力锚具破碎夹片锚弹出、墩梁临时固结失效、施工支架失效、合龙段高差不合格、挂篮浇筑时坍塌事故、挂篮拆除时事故、通航船舶撞击桥墩事故、立柱模板倾倒、施工现场触电事故、施工现场机械伤害事故、施工人员高处坠落事故、风引起的事故、施工对周边居民安全影响，汇总完成之后对事故的原因及发展的规律进行了详细分析，统计了事故的损失，为后期的风险识别及评估提供了丰富的资料。
3.2.2结构分析
通过结构分析，相关工作人员能够详细了解桥梁结构的受力状态，然后才能够针对结构设计中存在的一些问题提出针对性解决措施。本次风险识别及评估过程中相关工作人员对大桥施工过程进行有限元结构分析，详细了解了施工过程中的结构受力情况，为后期的风险识别工作奠定了良好的基础。
3.2.3现场调研
现场调研的主要内容包括施工地的自然气候、地质地貌、水环境、施工现场的管理情况、技术条件等等，经过分析调查显示，该桥梁所在区域属于亚热带季风湿润气候，春季气候温暖、多雨，夏季干热，秋冬季节比较寒冷，年平均气温为17.7℃，历年最高气温为40℃，最低气温为-6.8℃，6～8月份降水较多，年平均降水量为1170mm，夏季暴雨比较集中，很容易出现洪涝灾害。桥梁所在地属于构造侵蚀丘陵地貌，整个河谷呈现“V”字形，地表水系发育，河道内水流量较大，且长期流水，最深可以达到31m，桥位区设计洪水位为210.37m，通航水位为205m，施工水位为188m，没有发现断层、岩溶等不良地质现象。本次施工过程中整个施工组织设计比较合理，涉及的施工机械装备十分齐全，施工单位在桥梁施工方面拥有非常丰富的经验，施工技术条件良好，施工现场管理也符合相关工程标准，没有出现管理混乱等问题。实地调研之后发现本次施工可能存在着施工现场人员淹溺事故、暴雨引起的事故、连续阴雨引起的事故、雷暴引起的事故、大雾引起的事故、高温引起的事故、桥梁施工对通行船舶安全的影响、施工对环境的影响、洪水引起的事故等风险事件。
3.2.4专家调查
本次风险识别评估邀请9位桥梁设计、施工、科研、管理方面的专家，结合大桥的勘察、设计、施工组织等等资料，共总结出18个风险事件，比如纵向预应力管道堵塞、预应力筋张拉伸长量偏差过大、锚固端混凝土开裂、混凝土浇筑时模板偏移、沿纵向预应力管道裂缝、悬臂浇筑时主梁标高异常波动、箱梁顶板浇筑质量不合格、钻孔桩塌孔、钻孔桩钢筋笼偏斜等等。
3.3施工风险综合评估
所有的施工风险识别完成之后，采用分层分级评判方法对各个施工阶段可能存在的风险事件进行识别，最终得出各风险源，以悬臂梁浇筑施工为例，该阶段的施工风险事件共有23项。使用LEC方法对风险事件评判，其中L指的是事故发生的可能性，E指的是人员暴露在危险环境中的频繁程度，C指的是安全事故发生后可能引起的后果，风险分值以D表示，D值大小与风险高低呈正相关。二级评判显示，D值小于70，表示风险可以接受，D值大于70，进入三级评判。三级评判中使用风险矩阵法对风险事件进行动态估测，评判结果显示挂篮浇筑时坍塌事故为极高风险事件，具体施工中必须严格控制，施工人员高处坠落事故为高度风险事件，施工过程中要合理控制。
4结语
桥梁施工过程中可能会存在各种风险事件，为了确保现场施工人员的安全，保证桥梁质量，相关人员必须要加强风险识别及评估。本文结合工程实例就桥梁施工阶段风险识别及评估过程进行了简单介绍，仅为类似工程风险识别评估工作提供参考。
参考文献：
施工期桥梁风险评估 篇3
【关键词】悬臂；桥梁；浇筑；合龙段；预应力
一、悬臂桥梁施工工艺特点
所谓悬臂桥梁施工工艺其重点在“悬臂”上，主要适应在跨度较大的预应力混凝土悬臂桥梁、连续钢结构桥等结构上。突出的施工特征就是不需要建立落地支架，不需要大型的起重设备辅助施工，不需要大型的运输设备参与，也不要事先施工支架或者其他临时设备，主要的施工设备就是行走挂蓝。悬臂施工方法从发明到现在，只不过短短的四五十年，之所以能够被广泛地应用，正是因为其具有许多独特的优点：
（1）悬臂浇筑可以减少吊装等程序，一次成型，简化了桥梁施工程序；（2）悬臂施工比较适用于大跨径桥梁，受地形影响小；（3）由于实现机械化和循环重复作业，容易实现连接及中跨合拢；（4）可以适用于多种桥梁类型，如刚架桥、梁式桥、斜拉桥、拱桥等；（5）悬臂浇筑机械化程度高，减少劳动力投入量；（6）淘汰了满堂支架的施工方法，给桥下以较宽敞的净空。
二、悬臂桥梁施工工艺在桥梁施工中的应用
1.工程概况。某桥梁工程横跨在一个V型沟谷上，沟底宽度大概有40m，地势较为复杂，施工难度较大。桥梁结构上部是一个变截面为（46+80+46）m的连续箱梁，箱梁底部梁高为4.5m，高跨比为1：18.04；跨中梁高为1.7m，高跨比为1：45.2，箱梁顶部板厚度为25cm，底部半主要根据两次抛物线的变化情况而定。只在箱梁墩顶的0号块块设置两个横隔板，厚度为50cm，在边跨设置两个横隔板，厚度为80cm，同时应用的是双向型的预应力施工体系。
2.悬臂 0 号块施工工艺。悬臂0号块作为整个桥梁梁体的重要基础，对悬臂桥梁施工质量起着至关重要的作用。悬臂0#块由于具有高度高、重量大等特点，主要设置于桥墩柱顶部，因此不需要进行挂篮施工。0号块浇筑阶段主要分为两部分，而第一部分主要在腹板高度1.5m以下部分进行浇筑。在0号块竖向设置精轧型的螺纹钢，横向设置有精轧型的螺纹钢，而纵向设置有预应力型的钢绞线，同时其顶板纵向也设置有预应力型的钢绞线。为了防止0号块出现偏差，在浇筑前对其对应管道坐标进行了核对和确认。
3.悬臂浇筑施工工艺。悬臂浇筑的主要施工设备挂篮，需利用挂篮进行孔道预留、钢筋绑扎、混凝土浇筑施工和钢绞线张拉等工作。为确保工作安全顺利的进行因，保护人员生命财产安全，务必设计安全有效的防护计划。每幅桥有28块，只对2～8号块进行悬臂浇筑。贝雷片是该大桥挂篮的主桁，每片尺寸为1.5m*3m，重量260kg。上下横梁由工字钢焊接而成，内外模分别为组合模板和定型模板。0号块完成张拉施工后，组装且预压挂篮。1号块是悬臂浇筑的第一个阶段，其重要性是不言而喻的，所以需严格控制挂篮位置和标高，以确保全桥质量。若混凝土穿线变形或者挂篮在荷载作用下的变形量变化时，要格外注意控制挂篮标高。若1号块悬臂浇筑完成且达到混凝土等强后，张拉纵向钢绞线，完成张拉后移动挂篮，进行下一号块悬臂浇筑工作。
4.现浇段与合拢段施工工艺。由于该桥梁工程过渡段墩位高度为33m，因此在利用支架来完成现浇段的施工难度较大，所以，可将挂篮作为吊架，并利用挂篮主桁支点设置与过渡段的墩顶上。5号块悬臂桥梁施工与其现浇段同步进行，并在8号块悬臂桥梁施工完成后，对悬臂桥梁边跨进行及时合拢。该桥梁合拢段施工主要分为两个部分，即边跨合拢与中跨合拢。
（1）边跨合拢施工工艺。在悬臂部位设置相应的配置，以保证其混凝土结构稳定性，同时对现浇段影响因素进行有效的控制，尽可能避免在高温情况下施工，当浇筑混凝土实际强度达到设计强度80%以上时，可对其进行预应力的张拉，当张拉完成后，即可将支架及固定装置拆除。通常情况下现浇段部分主要以定型钢模作为其外模，以木模作为其内模，但是由于该桥梁箱梁局部高度不足，内模底板浇筑作业无法进行，所以必须在箱梁内模的前方顶板处设置一个开口进行浇筑，当混凝土浇筑结束后，可将开口封闭。
（2）中跨合拢施工工艺。当边跨混凝土浇筑结束后，该桥梁工程悬臂体系以基本形成，因此，中跨合拢施工主要是在两个悬臂体系间进行混凝土浇筑工作。在浇筑过程中，需对混凝土存在的收缩变化情况进行严密的控制，并避免混凝土收缩裂缝的产生。当合拢段混凝土浇筑完成后，混凝土强度应在设计强度80%以上，并对其钢筋束进行张拉。
三、桥梁施工质量控制
1.原材料控制。施工所用砂子、碎石、水泥及外加剂等应选用同一产地，水泥的选用应采用硅酸盐水泥而应避免采用矿渣、火山灰及粉煤灰水泥。同种规格以保证混凝土强度及弹性模量的稳定性，并应对其按规定频率进行检查试验，并分别堆放、集中管理；粗骨料级配良好是保证混凝土强度的关键。因此，其不仅应保证满足强度等技术指标同时为保证拌和物输送时不发生堵塞及满足桥梁钢筋密集的特点而应控制粗骨料的最大粒经和级配。
2.配合比设计。悬臂桥梁施工混凝土的配合比设计应尽量满足缩短节段灌注周期要求以保证混凝土早期强度、弹性模量较快同步增长，因此应在保证水泥用量的前提下尽量降低水灰比，并应考虑到实验室试配时选用的为完全干燥的骨料，而现场拌和时所用骨料含有一定量水分的现状，因此在现场使用时应注意换算过程；为保证拌和物良好的可泵性，在保证早期强度、弹性模量的前提下可采取掺加定量的高效减水剂以满足其和易性和坍落度要求；其坍落度的确定应考虑输送管道弯道多、接头多、压力损失大的特点，并应考虑向上泵送时尽量控制坍落度以避免过大的倒流压力。
3.预留孔道施工。悬臂桥梁施工中连续梁孔道常用波纹管形成，因此其位置的准确度将直接影响预应力钢筋的方向和位置，因此在波纹管放置过程中应设置牢固、接头平顺严密。首先应保证定位钢筋网、钢筋骨架和模板固定牢固，并可在波纹管内设置管道钢筋以增加其强度，在波纹管连接部位应设30～50cm的搭接长度，并将其两端封闭严密以防渗水、漏浆和脱节，混凝土浇筑时应避免将拌和物直接对着波纹管倾倒以免造成波纹管位移和塌陷，振捣过程中应避免振捣器直接接触波纹管和管道密集区域。
4.预应力施工。现浇段混凝上梁强度达到设计张拉强度时应按照纵向、横向、竖向的顺序进行预应力张拉，横断面的张拉顺序应先底腹板、后顶板，先下部后上部，并应左右对称进行；施工中应定期标定千斤顶、油表、油泵等张拉部位，张拉过程应严格按照初张拉、超张拉、持荷等环节进行，并应严格遵从设计张拉吨位和程序，张拉过程应采取双控，以张拉吨位为主，伸长值校核为辅，并应经常检查锚具、钢丝质量等的使用程度防止断丝、滑丝。
四、结语
综上，随着悬臂施工技术的进步和完善，施工机械化程度的提高，加上电子计算机辅助进行桥梁结构内力分析计算及施工控制，使悬臂施工法成为现代大跨径桥梁建造的主要施工方法，这也推动了桥梁进一步向高强、轻型、大跨方向发展。
参考文献：
[1]吕玉强.连续钢构桥梁悬臂浇筑施工质量控制[J].黑龙江交通科技.2013（11）.
[2]董洪刚.预应力混凝土连续梁悬臂浇筑线形监控[J].山西建筑.2012（01）.
谈桥梁施工风险控制技术 篇4
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.
施工期桥梁风险评估 篇5
《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估新技术》
为进一步提高贵州省省公路施工安全生产管理水平，根据交通运输部统一部署，交通运输部科学研究院于2012年 6 月 29日至7月1日在贵阳花溪举办了“公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估新技术”宣贯培训。按公司领导指示，工程技术部派遣三人参加了此次培训，现将培训学习情况汇报如下：
一、培训学习的基本情况及内容
（一）培训基本情况
举办部门：交通运输部科学研究院
培训时间：全程为期6天，培训2天（6月30日-7月1日）培训主题：公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估新技术
培训对象：省内外各市（州）交通运输主管部门及国内在建高速公路及路网项目、施工企业、监理企业、建设单位、咨询单位、质监机构分管质量安全的领导和部门负责人等
（二）培训内容
1．《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估制度》解读 授课老师：交通运输部工程质量监督局
肖殿良 博士
本课程主要解读了风险评估的概念、评估制度以及目前工作开展情况。首先通过风险、风险管理等行业内外解释定义，引出风险评估的概念：对风险进行辨识、估计和评价，对风险危害性及其处置进行决策。其次介绍了风险评估制度框架：4个概念、4个等级、4个判别、和4个单位。最后了解目前该项工作开展情况：各地依据该制度，制定自己的一套对应方法，已取得了不少效果，但还需加大工作开展力度。
2．全国交通建设领域安全生产形势及典型事故案例分析
授课老师：交通运输部工程质量监督局
肖殿良 博士
在本节讲解中，肖殿良博士对我国建筑行业安全生产形势做了详细分析，通过我国近年来的建筑投入、安全事故频率等统计数据展现出我国现阶段建筑行业安全生产形势的严峻性。其次对2011年交通建设领域事故做了特征分析，揭示了我国现阶段交通建设领域“技术安全风险高，较大事故上升快”、“涉及面广，事故频发” 等事故特征。其后还作了近年来交通运输建设领域典型事故案例分析。通过以上案例，肖殿良博士分析了我国交通建设行业安全形势及监管重点：我国现浇段正处于建设高峰期，工程规模大、建设资金紧、有效工期短、安全投入少等不利因素严重制约安全生产，因此需要推行安全风险评估，清楚安全监管工作的重点，完善安全监管制度体系。
3．《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》宣贯 授课老师：交通运输部公路科学研究员
李伟 博士
风险评估指南区别于风险评估制度，它主要介绍的是“什么是风险和工程风险”、“为什么进行风险评估”、“如何开展桥隧施工安全风险评估”，是一个方法论的概念。通过李伟博士风险评估指南的讲授，我们可以更进一步的了解对于安全问题，我们应该如何着手实施风险评估，进而做到最大限度降低生产安全隐患。
4．现场安全问题分析
在本次课中，李伟博士通过大量现场安全照片，结合上述理论，分析现场安全问题，更深入阐述了建设领域安全的重要性，风险评估的方法及科学性。
二、培训体会及总结
本次培训的主题是“公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估新技术”，单就主题来看这只是针对公路桥梁和隧道工程而言，其实不然。该项新技术的作者从公路桥梁和隧道安全施工中总结出风险评估这一概念，进而衍化出各种制度和指南，这是一个一对一得出的映射结果，但是它的逆映射却应该是一对多的。安全无处不在，不管是哪一个领域，只要涉及到安全，就存在风险、风险评估这一概念，我们可以根据该项评估技术并适时加以变通，寻找到恰当的评估方法，从而对各种安全因素进行防范。
公路养护亦是如此。在公路养护中最不容忽视的就是交通安全问题，车祸、交安设施损坏、山体落石、道路坍塌、桥梁垮塌等都是影响交通安全的罪魁祸首。在日常养护中养护人员的人身安全问题，养护车辆安全问题；高速公路上的专项工程可能引发的安全问题；道路桥涵质量状况引发的安全问题等，这些都是养护工作必须考虑的一环。我们可以应用上述所说的各项评估技术，统计出各种可能存在的安全风险隐患，再应用风险评估方法对每一个隐患进行排查或防范，或者出了安全问题第一时间作出应对，将损失降到最低。
桥梁结构安全性评估方法简介 篇6
1引言
桥梁结构的安全性评估研究，是近几十年来随着结构工程研究理论的不断发展和工程实际需要而提出的新课题。安全性评估是通过获得的检测数据和计算结论，获得结构安全性能的整体评价。安全性评估不但可以科学的给出结构的可靠性，还是制定养护和维修计划的重要参考。
2 基于外观检查评定法
2.1 评分系统
这一方法最早用于建筑结构损伤程度的评估，并逐步发展成为一种量化的评分系统。评分标准及损伤程度分类需要根据调查统计和试验分析结果预先制定。在应用时，由有经验的工程师对既有桥梁进行检查评分，并依据对材料质量、损伤程度等进行评价。
我国的《公路养护技术规范》（JTJ073-96）中桥梁的综合评定结果共分为四类[1]：一类需要进行正常保养；二类则需要进行小修；三类需要进行中、大修或加固；四类需通过桥梁检验（荷载试验）确定加固或改建。
2.2 经验系数
该方法是依据广泛的调查研究，确定若干影响承载能力的系数及其取值范围，对桥梁承载能力进行评估的方法。例如，被评估桥梁的承载能力[2]P可表示为：
式中：P0为原设计承载能力；K1为残存承载能力系数（依结构损伤、材料老化程度而定）；K2为反映桥面条件的系数；K3为反映实际交通情况的系数；K4为桥梁建造使用年限系数。
此方法的特点是应用简便，各系数由评估者根据现场情况决定。但由于这种研究工作做的不多，系数的确定比较困难（尤其是K1），其适用性有所限制，计算结果较为粗糙。因此没有得到广泛应用。
3 基于设计规范的方法
桥梁设计规范是指导桥梁设计的标准。这一标准基于工程力学、结构试验和工程经验，且不断充实和完善。因此，利用桥规的计算理论来分析既有桥梁承载能力的方法，具有坚实的理论基础并得到广泛应用。
采用以分析计算为主的评定方法，仍然是首先通过对实际桥梁进行详尽的外观调查，然后将调查到的资料，根据桥梁结构理论加以分析和计算，以其结果对旧桥结构进行评定。这是目前在桥梁结构评定中运用较多的一种方法。
一般来讲，在以分析计算为主的评定方法中，要求材料强度以实际测量结果为准，而不宜直接引用设计图纸规定的标号；截面尺寸也应以实际测量尺寸代入计算式。若由于缺乏计算依据使分析计算的准确性不能满足评定要求时，可以再采用其它方法（例如荷载试验法）进行进一步评定。
4 荷载试验评定法
这是通过现场试验对桥梁结构进行评估的方法。根据荷载作用在桥上的性质，试验可分为静载试验和动载试验。根据试验目的，荷载试验可分为结构行为试验、应力历程试验、诊断试验、验证试验和破坏试验。与桥梁承载能力评估相关的试验主要是后两种。验证试验的目的是确定桥梁的容许荷载，试验荷载通常等于设计荷载；破坏试验可确定桥梁的实际承载能力，通常用于证实解析研究的结果。
5 专家经验评定法
5.1 桥梁评估专家系统
与设计相比，桥梁评估要复杂得多。一般而言，评估是一个考虑结构损伤和运营状态，并以整个结构体系为对象，对桥梁的安全性进行分析评价并做出决策的过程。另一方面，评估与人的工程经验有着密切的联系。这也使得评估中包含了许多不定因素。对如此复杂的评估问题，不可能建立一个完善的数学模型进行精确定量的描述，却适于采用人工智能技术（如专家系统）加以处理。这是因为专家系统具有知识处理、表达、利用和推理的能力，这种能力尤为适用于对复杂问题的模糊处理。
5.2 专家意见调查
专家意见调查，是指直接收集、分析、归纳专家意见，对某一事件的可能结果做出评估的方法。在国外，这一方法已在军事、医学、气象预测、经济、工程等诸方面应用了多年。在我国，对某些问题也常常采用“专家论证”的方式加以解决。
无疑，调查中存在着偏差。这种偏差可分成动机偏差和认识偏差。前者是专家对被调查的事物有抵触，或关心自己的意见是否能被采纳，在提供意见时有意产生的偏差。后者则是在形成意见中无意产生的偏差，来源于过于自信、个人知识的局限性以及其它认识上的习惯。
6 基于结构可靠度理论的方法
结构可靠度的定义是：结构在规定时间和规定条件下，完成规定的概率，以Pr表示。而结构不能完成规定功能的概率，成为失效概率，以Pf表示。Pr与Pf都能用来度量结构的可靠性，但习惯选用Pf度量。Pf大，可靠性低；Pf小，可靠性高。
结构可靠性理论采用失效概率Pf或可靠指标β来衡量结构的安全水平。这一理论已在结构工程的各个领域得到广泛应用。在修订桥规方面，该理论被用于结构可靠度分析和分项安全系数的选择。由于以概率统计为基础，该理论可以处理荷载和抗力的不确定性，尤其是可以处理这些不定性的变化对结构可靠度的影响。因此，它可为桥梁评估提供一个合理的理论框架。
7 蒙特卡罗方法
蒙特卡罗法（Monte Carlo method）也是结构可靠度分析的基本方法之一。该方法的特点是，模拟的收敛速度与基本随机变量的维数无关，极限状态函数的复杂程度与模拟过程无关，计算中无须将状态函数线性化和随机变量当量正态化，具有直接解决问题的能力，这些优点决定了蒙特卡罗法将会在可靠度分析中发挥更大的作用。
Monte Carlo方法可以解决各种类型的问题可以分为两类：
第一类是确定性的数学问题。用Monte Carlo方法求解这类问题的方法是，首先建立一个与所求解有关的概率模型，所求的解就是我们所建立模型的概率分布或数学期望；然后对这个模型进行随机抽样观察，即产生随机变量；最后用其算术平均值作为所求解的近似估计值[3]。
第二类是随机性问题。例如中子在介质中的扩散等问题[4]就属于随机性问题，这是因为中子在介质内部不仅受到某些确定性的影响，而且更多的是受到随机性的影响。对于这类问题。虽然有时可表示为多重积分或某些函数方程，并进而可考虑用随机抽样方法求解，然而一般情况下都不采用这种间接模拟方法，而是采用直接模拟方法，即根据实际物理情况的概率法则，用电子计算机进行抽样试验。
8 承载能力的计算机有限元模拟
以钢筋混凝土非线性有限元分析为基础的计算机方法近年来有所发展，这类方法一般把一座由若干片梁组成的结构先简化为一片梁，在求出一片梁的承载能力之后，再按照荷载横向分布系数求出整座桥的承载能力，其关键是如何用有限元来模拟结构真实的状况。目前，这方面的研究多集中于中小桥梁，该方法[5]还有许多问题需要解决：
除上述常用的评估方法外，还有模糊综合评估方法、灰色关联度评估法、人工神经网络法等。
9 总结
现阶段，各国对桥梁安全性评估的方法侧重点有所不同，并且各种评估方法都未很好地解决既有桥梁结构的评估问题。如何建立适合中国桥梁实际情况的评估方法，是今后广大桥梁理论学者和工程建设者研究的重点。
参考文献：
[1] 中华人民共和国交通部.公路养护技术规范.1996.
[2] 杨文渊，徐犇.桥梁维修加固.人民交通出版社.1989.
[3] G.E.Forsythe and R.A.Leibler， Matrix inversion by a Monte Carlo method， MTAC， 1950.
施工期桥梁风险评估 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.
施工期桥梁风险评估 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.
施工期桥梁风险评估 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
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施工期桥梁风险评估 篇10
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.
论桥梁施工控制技术 篇11
【关键词】桥梁施工；控制技术；影响因素
0.前言
在桥梁施工过程中，施工技术的好坏决定着整个桥梁工程的施工质量。因此，本文重点的探讨了桥梁施工控制技术。本文主要通过三方面对桥梁施工控制技术进行介绍，分析桥梁施工控制技术所控制的内容，桥梁施工控制技术的控制方法，以及桥梁施工控制技术的影响因素等方面[1]。通过对这三方面的分析，从而全面的了解桥梁施工的控制技术，从而进一步提高桥梁施工的技术水平。
1.桥梁施工控制技术所控制的内容分析
桥梁施工控制技术所控制的内容主要是对两方面进行控制。一是对变形进行监控，二是对内力进行监控。所谓的对变形进行监控主要是要控制每一段箱梁竖向的挠度以及横向的偏移。如果出现的偏差过大的话，就应该马上对误差进行分析，从而确定调整的方案，从而确保下一节的箱梁能够做到施工党的精确[2]。所谓的对内力进行监控主要是需要控制在主梁的施工中，对于桥梁的合拢的时间进行相关的控制，从而使偏差不至于太大，从而确保对主梁的施工。
2.桥梁施工控制技术的控制方法分析
2.1预测控制法
要确保在桥梁施工中出现的误差最小，最根本的措施就是对立模的标高进行准确的预测。预测控制法就是应用控制技术最常用的一种方法。主要是通过对桥梁的整体进行充分的考虑，并且对影响桥梁的结构和状态进行充分的思考之后，然后对桥梁施工的每一个阶段进行预测，从而使具体的施工按照预测的结果进行[3]。但是，应用预测控制法有其自身的缺点。因为是预测，所以难免会出现误差。对于这一点，需要在实际的预测控制中，对于某种误差对桥梁状态的影响在后续的施工中的预测应该予以充分的考虑，如此循环的进行，直到施工完成后得到与最初的设计相符的桥梁状态。
2.2自适应控制法
在桥梁施工中应用适应控制法，能够在桥梁施工的过程中，通过测量系统的不断的输入和输出状态参数，从而全面的了解整个桥梁的施工状态，根据所得到的状态参数，按照一定的施工方法，做出相应的控制决策，从而更好的对控制器的参数和结构进行控制。在一定的意义上来讲，能够使控制的效果达到最好的状态。
3.桥梁施工控制技术的影响因素
3.1结构参数
在任何一种桥梁施工的控制中，对于结构参数的影响是不可以小视的。结构参数是影响桥梁施工控制的最重要的因素。所谓的结构参数是指，在桥梁施工控制中对结构分析的资料。结构参数的准确性直接关系着结果的准确性。在实际的情况中，桥梁结构的参数很难和设计的结构参数相一致，会存在着相应的误差[4]。因此，在桥梁施工控制中，如何能够恰当的规避一些误差，从而使设计的结构参数与实际的桥梁施工的结构参数能够尽量的相吻合，是在桥梁施工控制中的首先要解决的问题。桥梁施工的结构参数主要有以下几方面的内容。一是， 结构构件的截面尺寸。所有的桥梁的施工都会存在着截面尺寸的误差，在桥梁验收中，也会允许在规定数值中的误差。但是截面的误差会影响着对桥梁结构的内力和结构变形的分析结果。因此，在对桥梁进行施工控制的时候，需要对截面的尺寸进行相关的动态的取值和误差的分析。二是，结构材料的弹性模量在桥梁施工的过程中需要根据桥梁施工的进度，进行经常性的抽样试验。尤其应该注意的是，当混凝土的强度波动比较大的时候，应该随时在桥梁施工控制中对弹性模量的取值进行相关的修正。
3.2施工监测
施工监测的好坏也影响着控制技术的运用的效果。一般桥梁的施工监测主要包括变形的监测和应力的监测。由于测量仪器、测量方法、测量环境等存在着温差，因此，测量的结果也是存在着相应的误差的[5]。误差不仅能够造成桥梁结构的实际的参数，实际的状态以及实际的控制值出现比较吻合的假象，还能够造成本来挺好的状态进行调节后变得更差的情况发生。因此，确保在施工监测中对于测量的可靠性是进行桥梁施工控制的有效的保证。在实际的桥梁施工控制的过程中，要从测量的设备上，测量的方法上和测量的技术上相应的减少测量的误差，并需要对其进行很好的监测。
3.3温度变化
温度的变化影响着施工控制技术的实施。温度的变化对桥梁结构的变形影响较大。因此，在应用控制技术的时候，在不同的温度下对桥梁的状态进行测量结果是不同的。如果在施工控制技术应用中忽略了温度的影响的话，测量出来的数据是存在着很大的变数的，从而难以确保应用控制技术的有效性。因此，在对桥梁进行控制施工的时候，一定要充分的考虑到温度的温度变化。主要包括早晚温差，季节温差以及骤变温差等等。但是在原定的控制状态下，无法预计到温度的变化，所以在对桥梁施工中应用控制技术的时候是难以把握温差的。因此，在实际的控制中，我们一般都是将控制的理想的状态设定在有一个固定的温度上，进而将温度的变化从桥梁状态的控制中排除[6]。一般控制中，将一天中温度变化最小的时段，即早晨，作为控制数据测量和数据采集的时间。但是，在桥梁施工中应用控制技术的时候，对于季节性的温差的影响要引起高度的重视。
3.4徐变变形
采用桥梁施工控制技术所控制的是桥梁的形态。在桥梁施工中，需要对桥梁施工的质量和桥梁施工的进度进行严格的管理。值得注意的是，如果施工的进度不按照预先设计的进行，一定会给施工控制带来非常大的影响。特别是像一些悬臂施工的梁桥。如果对悬臂施工的进度延误的话，两个悬臂在合拢前等待的时间是不同的，进而会产生不同的徐变变形，最终会导致两个悬臂合拢比较困难。因此，如果桥梁在施工的过程中，出现徐变变形的话，对于应用控制技术是比较困难的，会影响着对桥梁的未来的发展形态进行预测和控制。
4.结束语
本文通过对桥梁施工控制技术进行了相关方面的介绍，从而全面的了解了桥梁施工的控制技术。在我国的桥梁发展中，对于施工技术有了越来越高的要求。因此，在桥梁施工中，对于其施工技术的技术要点一定要做到很好的把握，并且严格的控制施工技术的相关标准，严格禁止不符合施工技术标准的施工人员进行桥梁工程的施工。在对桥梁施工中，只有在技术方面做好全方面的准备，才能建造出高质量的桥梁工程，从而更好的为人们服务，并且促进我国桥梁工程的发展。
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施工期桥梁风险评估 篇12
公路桥梁是我国社会主义市场经济发展的重要基础设施,公路桥梁建设是一项关系国民经济发展的重要基础性建设。但是,它本身具有投资规模大,建设周期长,项目参与主体多,受自然条件影响显著等特点,使得公路桥梁工程建设过程中隐藏着很多影响施工安全的风险因素。同时,也就意味着公路桥梁工程各参与方会面临很多不可避免的施工安全风险,如不加以防范,就有可能引发施工安全事故,造成人员伤亡和财产损失,影响工程建设的顺利进行,甚至造成严重的不利社会影响。[2]
因此,这就要求相关学者对公路桥梁施工安全风险开展深入研究,并建立适当的评价模型,识别出公路桥梁建设过程中面临的施工安全风险因素,计算出它们的重要程度,最终得出整体的安全风险等级,为下一步的安全风险控制提供基础。
1 公路桥梁施工安全风险因素识别
影响公路桥梁施工安全的风险因素贯穿于施工过程中的各个方面,笔者所在的课题组经过调查已建工程的安全风险资料,组织专家进行分析论证,最终从以下六个方面研究施工安全风险隐患:人工材料机械设备方面、施工技术方面、勘察设计方面、组织管理方面、环境条件方面、交通方面,并识别出了这六大方面所包括的主要施工安全风险因素,如表1所示。
本文是站在施工总承包方的角度来考察公路桥梁施工安全风险的。
2 模糊层次分析法的基本概念
层次分析法(AHP)是美国系统工程学家Thomas L.Saaty教授于20世纪70年代初提出的一种简单、实用、高效的多准则决策方法。层次分析法把一个复杂问题分解成若干组成因素,并按照组成因素之间的支配关系,构建层次结构;然后用两两对比的手法确定各个组成因素的重要性。层次分析法的整个过程体现了人类决策思维的典型特征,即分解、判断和综合,并通过较为固定的模式使这一决策思维过程规范化。[3]
层次分析法特别适宜于解决系统中一些因素缺少数据支持或者很难使用定量分析方法处理的带有个人喜好的决策问题,因此,该方法被广泛运用于风险评价领域。
在进行风险评价时,需要多位专家就同一个评价因素对各个事物进行打分,这样每位专家都会得出不同的评判结果,所以,评判结果已经无法用一个数值来表示,而是一个需要用文字来描述的模糊的概念了,这时,就要将层次分析法和模糊综合评判结合起来,组成模糊层次分析法,并使用该方法,给对象进行综合评价。
本文中的风险评价指标体系分为两个层次(如表1所示,准则层和指标因素层),因此,需要使用二级模糊综合评判。[4]
层次分析法和模糊综合评判的基本原理,在很多学术著作中都有详细讲解,本文不再赘述,有兴趣的读者可以阅读孙宏才教授的《网络层次分析法与决策科学》一书。
本文所用的风险评价方法的大致流程如下:(1)建立包含两个层次的评价因素集合;(2)构建比较判断矩阵,确定各个评价因素所对应的权重;(3)建立模糊综合评判结果的备择集;(4)进行一级模糊综合评判;(5)进行二级模糊综合评判;(6)对评判指标进行综合处理,得出所评价对象的最终风险等级。具体的计算步骤在下一章的案例分析中为读者详细讲述。
3 案例分析
3.1 工程概况
本文所选取的实际工程为广清高速改扩建工程新华高架桥,新华高架桥属于广清高速公路改扩建工程的一部分。根据施工图设计,将旧桥拆除后,改建为双向八车道高架桥,全长1006米,设计行车速度100km/h。本工程存在以下施工难点:(1)地质条件不良,岩溶(又称咯斯特地貌)是本项目区域内主要的不良地质,大多数桩位下面都存在不同大小的溶洞。(2)气候条件恶劣,主要表现为雨量充沛,空气潮湿,气温较高,影响施工。(3)施工技术复杂,采用了旋挖成孔灌注桩,支架现浇法,架桥机施工法等多种复杂的工艺。(4)管理难度大,参与建设的单位众多,工人素质不一。(5)施工与交通相互干扰,由于是改扩建工程,在施工过程中还要保持既有交通的通畅,现场施工与道路交通经常相互干扰,给施工安全带来较大隐患。[5]
针对新华高架桥施工安全风险的特点,下文将使用模糊层次分析法来确定各个风险因素(即表1中的评价指标)的权重。
3.2 运用层次分析法确定各评价因素的权重
(1)邀请业主和监理方的专家对各个因素进行两两对比评判,根据专家评判结果,构造出7个评判矩阵,分别是各类风险因素对比矩阵F0,人材机类风险对比矩阵F1,施工技术类风险对比矩阵F2,勘察设计类风险对比矩阵F3,组织管理类风险对比矩阵F4,环境条件类风险对比矩阵F5,交通类风险对比矩阵F6。
专家组对准则层的人材机、施工技术、勘察设计、组织管理、环境条件、交通6类因素进行两两对比,最终构建出各类风险因素对比矩阵F0:
运用同样的方式,可以构建与其余6个对比矩阵:
(2)解出评判矩阵F0到F4的最大特征根λmax及其对应的特征向量Wi,并做一致性检验,结果见表2。
由上表可知,各个CR均小于0.1,故各矩阵均满足一致性检验。
3.3 建立备择集并邀请专家评分
建立备择集V={很高,较高,中等,较低,很低}={9,7,5,3,1}
在从业主单位、设计院、监理单位、施工单位选出的专家库中,随机邀请甲、乙、丙、丁、戊五位专家,对新华高架桥施工安全风险关于指标因素层的19个评价因素进行打分,所打的分数是从备择集中选择的。专家评分表见表3:
3.4 计算新华高架桥施工安全风险综合得分
3.4.1 对新华高架桥施工安全风险的一级模糊综合评判
由表3可知,对于准则层中人材机类的四个因素,单因素评判矩阵为R1,
同理可知,施工技术类单因素评判矩阵为R2,勘察设计类单因素评判矩阵为R3,组织管理类单因素评判矩阵为R4,环境条件类单因素评判矩阵为R5,交通类单因素评判矩阵为R6。
于是,人材机类因素的模糊综合评判集为:
其中,W1即为比较判断矩阵F1的最大特征值λmax所对应的特征向量。
同理可得,另三类因素的模糊综合评判集分别为:
3.4.2 对新华高架桥施工安全风险的二级模糊综合评判
二级模糊综合评判的单因素评判矩阵,应为一级模糊综合评判阵:
二级模糊综合评判集为:
3.4.3 运用加权平均法计算新华高架桥施工安全风险的综合评价得分
根据上文的计算分析,新华高架桥施工安全风险评价综合得分为6.221,介于较高的风险水平和中等的风险水平之间,因此,各建设参与方需要采取积极措施,来预防和控制施工安全风险。
4 结论
本文首先分析了公路桥梁工程建设的实际情况,识别出了公路桥梁工程施工过程中存在的影响安全的风险因素,并据此构建了公路桥梁施工安全风险评价指标体系,进一步建立了基于模糊层次分析法的风险评价方法,并将该方法运用到工程实践中,对新华高架桥的施工安全风险进行综合评价,运用层次分析法确定指标体系中各评价因素的权重;最后运用二级模糊综合评判,结合专家评分,计算出新华高架桥的安全风险综合得分,从而确定新华高架桥的安全风险等级。通过以上方法,将专家的主观判断,转化为用数字形式表现的定量分析,以便客观准确地评价公路桥梁施工安全风险,将此方法运用于公路桥梁工程的安全管理和综合治理,是合理可行的。[6]
摘要：文章根据公路桥梁工程施工的实际情况,邀请相关专家集中研究分析,构建了公路桥梁施工安全风险评价指标体系;然后运用层次分析法确定该指标体系中各个评判因素的权重;最后运用二级模糊综合评判,结合专家评分,计算出公路桥梁施工安全风险的综合得分,并得到了新华高架桥施工安全风险等级。经过工程实践证明,基于模糊层次分析法的施工安全风险评价方法,既能够表现评价因素的模糊性,还能够减小因主观因素造成的误判,将此方法运用于公路桥梁施工安全风险评价工作中,有着积极的现实意义。
关键词：施工安全风险,层次分析法,模糊综合评判
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