公路桥梁工程施工风险评估与安全管理策略
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
当前,随着“村村通”工程的实现,公路在全国经济(较)发达区域的覆盖率达到了90%。公路能够助力实现攸关国民经济发展的资源跨区域流动,通过便捷人们的交通出行最终促进不同风俗习惯的交流。为了进一步促进经济社会发展,我国确定了公路向偏远山区延伸的发展规划。在很多自然条件恶劣、沟壑纵横分布的地区,尤其是跨越水域、山谷、河滩时,为了保持畅通需要修建桥梁。桥梁是公路的有机构成体,两者合称为公路桥梁工程。公路桥梁工程融合了公路和桥梁的特点,又具有相对独特性。
1、施工特点
作为一种复杂的有机结构综合体,公路桥梁工程的施工特点决定了风险因素分析的相对复杂性。
(1)施工技术难度大,相伴而生的风险因素多。公路桥梁工程施工具有技术密集的特点,涉及地质勘探、基础稳固、桥体选型、跨径测量、载荷定级、抗风抗震等环节,需要统筹调集勘察勘测、基础结构、高空吊装、钢筋绑扎、钢架焊接等专业技术人员参与其中。相应地,对于每个工种而言,由于太多不确定和难以抗衡的外界干扰存在,使得技术落地不再是简单的理论复现;对于多工种配合而言,频发的交叉施工必然会带来更多的工序干涉,协调组织的难度增加。因此,多种技术的综合应用以及复杂工序的高效协调,必然会增加公路桥梁工程的施工难度,相应地也会带来更多的安全风险隐患。
(2)施工流动性强,开展风险辨识难度大。桥梁在整条公路中的分布具有不确定性,需要根据外界地势、地形、地貌的变化综合确定。施工区位的变化要求施工方法不能一成不变,需要根据周围环境进行适应性改进。在一个区域辨识出的施工风险,随着区位的流动会发生变化。不同于对公路等其他基础设施开展风险评估的过程,对桥梁需要建立动态风险评估体系,不仅有针对性地做到一桥一评,还要建立可移植的模块化风险评估方法,以减少性质类似风险源反复评估带来的成本损失。桥梁施工的流动性特点要求开展风险辨识时要遵循针对性与普遍性相结合的原则,采用多样化的方法提高风险分析与安全管理工作的综合效益。
2、风险评估意义
开展建设工程项目风险评估是制订安全管理策略的重要基础,安全管理策略需要以最少的资源在最大限度范围内解决各种潜在风险,通过消除隐患实现预判与预控,避免施工事故发生。
公路桥梁工程风险评估,就是围绕工程项目建设目标、结合工程施工进度和内外部环境变化,辨识项目全寿命周期内的所有可能引发施工事故的风险与隐患并给出明确评价的过程。通过风险评估这一综合管理活动,可以实现利润回报最大化、潜在风险最小化这一最终目标。
3、风险评估原则
公路桥梁工程风险评估应该在遵循科学、实用、可靠原则的基础上,尝试探索结合工序进展将动态变化思维应用到评估过程中。识别出的风险因素,必须满足表1中所列出的多种标准要求。
表1 风险因素评估标准
为了配合“安全第一、预防为主、综合治理”安全管理工作总方针的科学实施,我国出台了多部法律法规规范公路桥梁建设活动。各建设单位除了执行《安全生产法》《道路交通安全法》《建设工程安全生产管理条例》之外,还需要积极推动《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)、《公路建设四项制度实施办法》(2000年10
月1日起施行)、《生产安全事故应急预案管理办法》(国家安监总局令第8号)等政策文件的落地。
4、风险因素分类
公路桥梁工程在建设过程中,存在多元化的孕险环境与多重致险因子,因此诱发的施工风险具有多样化的特点。
公路桥梁工程的风险因素,可以分为管理不当诱发和关键工序技术缺陷诱发两类,如图1所示。
图1 公路桥梁工程施工风险因素分类
图1中,管理不当诱发的施工风险因素会影响工程项目的长远建设与发展,关键工序技术缺陷诱发的施工风险因素所产生的影响会直观反映到建筑物的安全性能上。因此,进行风险因素评估时,需要判断各种因素产生的原因,据此给出合理的等级评价。
5、风险评估关键环节
风险评估的过程可以概括为,在对风险类型进行研判的基础上,对可能发生的所有风险因素和潜在的损失水平进行量化赋值,之后采用蒙特卡洛方法进行概率判断。这一过程中存在两个难点,一个难点是用于对风险进行定量定级的参考数据必须是准确的,具有相对的可靠性,另一个难点是参考数据需要被合理的统计分析,采用的方法必须具有相对的科学性。
为了采集可用于风险评估的参考数据,需要在开工前结合地质环境条件、建设规模、结构特点等孕险环境和致险因子,评估桥梁工程的整体风险并确定各部分的风险等级。之后,进行风险数据统计分析时,需要综合考虑图2中所示的各个方面。
图2 公路桥梁工程施工风险数据统计分析
公路桥梁工程风险因素的评估指标和对应分值可以围绕以下项目设置。
(1)建设规模。结合工程建设经验综合评判桥梁的单孔跨径、拱桥限高,依据跨径长度和桥拱高度采用10分制赋值,一般长度越长或者高度越高对应的分值越低,相应地出现风险隐患的概率就越大。
(2)地质条件。根据桥梁工程所处的区位,将地质基础划分为不良地质灾害(包括滑坡、泥石流、强震、雪崩、水库塌岸等)频发区域、存在不良地质
或特殊岩土但灾害不频发区域、地质条件良好区域等不同类型,相应地应用10分制由低到高进行赋值。
(3)气候条件。结合施工工艺受到的限制,将桥梁建设区域的气候条件依据洪水、强风、暴雪等极端天气发生的概率进行分类,采用10分制对应于发生频率进行赋值,发生频率越高分值越低。
(4)桥位特征。考虑桥梁跨线、跨江、跨谷情况,结合施工目标对通航等级给出研判,按照等级高低相应地赋予10分制里的不同分数,通航等级越高获得的分数也越高。
6、重要风险源
施工风险除了工程经验的积累,还来源于依据现场工况做出的判断。公路桥梁工程施工过程中,钻孔灌注、基坑开挖、墩柱浇灌、连续箱梁挂篮悬臂、跨既有营业线、桥梁转体等工序实施环节具有一定的技术难度,存在较大风险。通过风险评估,可以得到的重大风险源有以下几项。
(1)钻孔灌注桩施工。施工过程中可能发生钻孔平台坍塌和起重吊装事故,一旦发生事故会造成施工人员伤亡和财产损失。
(2)基坑开挖施工。基坑开挖施工过程中,如果支护不当可能发生基坑坍塌事故,造成人员伤亡和经济损失。
(3)墩柱施工。墩柱施工过程中,由于模板安装不牢固导致混凝土浇筑过程中发生崩模事故和高处作业发生高处坠落事故造成人员伤亡及经济损失。
(4)上部梁体施工。连续箱梁挂篮悬臂施工过程中如果发生起重伤害、高处坠落、起重机倾覆事故,可能会造成暴露在施工作业环境中的作业人员发生死亡事故,并且造成经济损失。
7、安全管理措施
依据施工风险评估的结果,开展公路桥梁工程建设施工时,需要重点做好以下管理工作。
(1)紧盯工程实施进度,关注重点工序和环节。施工风险随着工程项目的进展实时发生变化,同时由于工序的繁简程度不同而产生等级变化。为了节约资源,同时获得最大的收益,开展安全管理工作时需要确定重点,在致险因子多的环节加强人力与物力的投入,通过全时、全域无死角监测做好风险变化态