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【關(guān)鍵詞】: 橋梁;施工風(fēng)險(xiǎn);評(píng)估方法
中圖分類號(hào):K928文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
自改革開放以來,交通一直是我國的重點(diǎn)行業(yè),隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展,我國橋梁建設(shè)發(fā)展迅速,面對日益競爭激烈的市場環(huán)境,建筑企業(yè)中對工程風(fēng)險(xiǎn)的能力提出了更高的要求。施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是指為有效控制公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn),提出的一種定性、半定量化的公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,該方法風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有利于設(shè)計(jì)、施工、業(yè)主等各個(gè)方面更加深刻的理解和體會(huì)可能面臨的損失,并制訂全面的對策,有利于業(yè)主在更加直接、豐富的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)決策。因此,如何在施工中能夠更好的控制自身的風(fēng)險(xiǎn)管理工作,就成為了當(dāng)前我國橋梁施工經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、安全發(fā)展的重中之重。
一、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的必要性及流程
橋梁的風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)是指橋梁設(shè)計(jì)、施工、使用等過程中可能出現(xiàn)的,對某種既定目標(biāo)造成影響的不確定的事態(tài)。而橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是結(jié)合現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及現(xiàn)行規(guī)范,對勘測、設(shè)計(jì)資料和橋梁工程的施工情況分析確定各風(fēng)險(xiǎn)因素導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)事件可能發(fā)生的概率和可能產(chǎn)生的后果進(jìn)行分析、比較、評(píng)價(jià)、處理,以此來制定合理對策的過程。橋梁會(huì)由于跨徑大,且橋位區(qū)域大風(fēng)、地震、等各種不利因素,因而具有一定的建設(shè)難度,對大橋的建設(shè)和運(yùn)營影響大。所以,需要結(jié)合當(dāng)前科技技術(shù)現(xiàn)狀,評(píng)估項(xiàng)目施工的風(fēng)險(xiǎn)程度,并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施,最大程度地減少風(fēng)險(xiǎn)預(yù)期導(dǎo)致的損失,創(chuàng)造更多更好的工程價(jià)值。
橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的流程包括風(fēng)險(xiǎn)交流、定義、識(shí)別、估計(jì)、評(píng)價(jià)和控制。風(fēng)險(xiǎn)交流是為了研究者和相關(guān)人員深入的交流,明確研究的目的、風(fēng)險(xiǎn)偏好等問題,其貫穿于整個(gè)評(píng)估過程;風(fēng)險(xiǎn)定義需要明確風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的問題,并根據(jù)其特點(diǎn),確定合適的風(fēng)險(xiǎn)量測形式,收集項(xiàng)目資料及施工現(xiàn)場資料以備后續(xù)使用;風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是根據(jù)研究對象和目的,研究和發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)事態(tài),并明確評(píng)估重點(diǎn)的過程;風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)是對可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)進(jìn)行不確定性的估計(jì),估算風(fēng)險(xiǎn)事件給業(yè)主帶來的各種損失;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在基于風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)結(jié)果、考慮風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)者的風(fēng)險(xiǎn)態(tài)度和承受能力的基礎(chǔ)上,對風(fēng)險(xiǎn)程度具體的評(píng)價(jià)結(jié)果,并在評(píng)價(jià)后提出風(fēng)險(xiǎn)對策;風(fēng)險(xiǎn)控制包括風(fēng)險(xiǎn)決策和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控兩部分。風(fēng)險(xiǎn)決策是根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果,選定合適的風(fēng)險(xiǎn)對策來應(yīng)對不同的風(fēng)險(xiǎn),風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控是指檢測潛在的風(fēng)險(xiǎn)事態(tài),并適時(shí)運(yùn)行有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)控制措施的過程。
二、橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究現(xiàn)狀與問題分析
一個(gè)橋梁的施工工程,不但是一項(xiàng)工序復(fù)雜的施工工作,更是一項(xiàng)處處存在風(fēng)險(xiǎn)的施工工作,一旦發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事故,損失將是巨大的,因此對公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理要求迫在眉睫。鑒于我國目前公路橋梁風(fēng)險(xiǎn)管理還處于起步階段,我國公路橋梁風(fēng)險(xiǎn)管理特別是施工中的風(fēng)險(xiǎn)管理存在的主要問題有如下幾個(gè)。
1、目前我國橋梁施工人員大多數(shù)以農(nóng)民工與文化水平相對比較低下的社會(huì)人員組成,綜合素質(zhì)水平良莠不齊,同時(shí)由于建筑企業(yè)及施工單位風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí)不強(qiáng),對于公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理的重要性認(rèn)識(shí)不足,沒有把其作為橋粱施工管理的重要內(nèi)容。盡管現(xiàn)已出臺(tái)了橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理的措施,但卻缺乏系統(tǒng)性的施工風(fēng)險(xiǎn)管理目標(biāo),沒有正式施工風(fēng)險(xiǎn)管理方案,對公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理也沒有明確的定位,因此,在企業(yè)組織結(jié)構(gòu)上未考慮橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理職能,缺乏專職人員來進(jìn)行管理。這在一定的程度上阻礙了當(dāng)前橋梁施工過程中的施工技術(shù)水平的正常發(fā)揮,使得施工工期得不到應(yīng)有的保障,增加了組織結(jié)構(gòu)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),還大大降低了其自身的質(zhì)量、安全以及可靠度,給橋梁的質(zhì)量安全工作造成了非常不好的影響。
2、我國絕大多數(shù)公路橋梁施工企業(yè)未能建立起全面完善的風(fēng)險(xiǎn)管理信息系統(tǒng),管理制度化、程序化不高,橋粱施工風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)和能力不足,對千公路橋梁施工過程中的變化控制不得力,不能充分考慮橋梁施工中不斷發(fā)生的各種變化,造成當(dāng)公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)到來時(shí),由于缺乏全面可靠數(shù)據(jù)支持,不能及時(shí)做出應(yīng)對措施,管理成效低,這在一定的程度上使得其對橋梁施工過程中的整體性把握不足,導(dǎo)致了眾多施工管理人員在進(jìn)行工作中處處受制,不能有效的發(fā)揮出自身的功能與義務(wù),使得在橋梁施工過程中出現(xiàn)了眾多質(zhì)量安全問題。
3、雖然目前公路橋梁施工管理風(fēng)險(xiǎn)在一些公路橋梁施工中得到運(yùn)用,但系統(tǒng)和實(shí)用性強(qiáng)的成果并不多。公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論體系不完善,橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別的層次不統(tǒng)一,不便于分工協(xié)作。我國公路橋梁施工企業(yè)對風(fēng)險(xiǎn)管理沒有引起足夠的重視,公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理知識(shí)的匾乏,使得我國公路橋梁施工企業(yè)整體對駕馭風(fēng)險(xiǎn)的能力較弱。公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理已經(jīng)成為公路橋梁施工企業(yè)不能回避的問題,需要找的一種符合目前風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展水平且易于公路橋梁施工掌握和操作的實(shí)用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。
三、橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理問題的策略探討
1、橋梁施工人員的技術(shù)水平是決定風(fēng)險(xiǎn)大小的決定性因素,因此橋梁施工項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者一定要注重培養(yǎng)高素質(zhì)的施工技術(shù)人才、施工管理人才以及施工監(jiān)督管理人才。施工項(xiàng)目的管理者要加大企業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)管理教育工作的宣傳工作,以此來在本質(zhì)上提高施工各方面人員的綜合素質(zhì)水平,同時(shí)還要不定期對自身企業(yè)的員工進(jìn)行集中培訓(xùn)工作,通過培訓(xùn)提高整支施工的隊(duì)伍風(fēng)險(xiǎn)管理的意識(shí),讓每一個(gè)施工人員都能夠在思想上認(rèn)識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)管理工作的重要性,理清自己的責(zé)任;其次,施工單位的質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)要配有專業(yè)的監(jiān)理人員、施工技術(shù)人員以及設(shè)計(jì)人員,從而最大程度的保障施工的安全性與可靠性。
2、施工單位的管理者要制定一套相對比較完善的管理制度,建立起全面、完善的公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理信息系統(tǒng),努力加強(qiáng)對經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累工作,并依此對橋梁施工過程中發(fā)生的變化做出科學(xué)的估計(jì),對施工風(fēng)險(xiǎn)做出及時(shí)、有效的反應(yīng)。其次要建立和完善公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)構(gòu)和機(jī)制,明確定位橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理,設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)管理部門和職能,配備專職部門和人員來履行公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理職責(zé),健全風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制,加強(qiáng)對公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理的基本原理、技術(shù)方法的學(xué)習(xí),并能自覺應(yīng)用,從而提高公路橋梁施工企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的運(yùn)行效率。
3、要注意建立公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制,加強(qiáng)公路橋梁施工中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,收集風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)、建立模型,做好公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率估計(jì),以便更有力地監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn),減少風(fēng)險(xiǎn)帶來的損失。要加強(qiáng)工程環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的研究,制定科學(xué)合理的公路橋梁施工方案和施工組織設(shè)計(jì)、采用科學(xué)的施工工藝,加強(qiáng)現(xiàn)場管理工作,規(guī)范操作。最后應(yīng)樹立風(fēng)險(xiǎn)回避意識(shí),重視風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)公路橋梁施工職工的凝聚力,遵守公路橋梁施工的法律法規(guī),使管理人員懂得公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理的新方法,從而更好的保證公路橋梁施工工程建設(shè)順利實(shí)施。
結(jié)語
改革開放以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展,我國公路建設(shè)發(fā)展迅速,橋梁建設(shè)在道路建設(shè)中處于咽喉地位也進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。目前,我國正處于工程建設(shè)高峰期,建設(shè)規(guī)模大,工程質(zhì)量問題時(shí)有發(fā)生,工程風(fēng)險(xiǎn)大大增加,尤其公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理的問題也比較突出。所以如果要想取得更為深遠(yuǎn)的發(fā)展,就并須針對當(dāng)前我國橋梁建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理工作中所存在的問題,進(jìn)行系統(tǒng)的分析與探討,然后在施工中以及其它各個(gè)方面采取相應(yīng)的防治對策,從本質(zhì)上徹底解決其發(fā)展中的不足,從而更好的保證橋梁施工中的安全質(zhì)量問題,讓其可以更好的為我國的建筑施工質(zhì)量安全工作做出其應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]孔祥成,楊立輝. 施工方案中安全技術(shù)措施的研究[J]. 山西建筑,2009,(10) .
橋梁工程不論是在修建之前,還是在修建的過程中包括修建之后都會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn),為了能夠減少橋梁工程發(fā)生危險(xiǎn)的可能性,所以就要對橋梁工程中存在的風(fēng)險(xiǎn)建立一套完整的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系,并且對其間存在的關(guān)鍵性問題進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:
橋梁工程;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;關(guān)鍵問題;解決措施
引言:
橋梁工程的建設(shè)是由多個(gè)步驟組成的,并且它們之間是環(huán)環(huán)相扣不可分開的,其中,設(shè)計(jì),規(guī)劃,施工,以及使用和維修這些階段都與橋梁的結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。所以每一環(huán)節(jié)都要建立完善的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,這樣才能保證橋梁工程能夠長久的為人類使用。
一、橋梁工程建設(shè)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)
橋梁工程不論是哪一個(gè)階段都會(huì)存在各種各樣不同程度的風(fēng)險(xiǎn),所以為了找到好的解決方法,建立完善的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,就必須找到風(fēng)險(xiǎn)存在的主要原因,這樣才能采取一些有效的解決措施。
1、橋梁工程在規(guī)劃中的風(fēng)險(xiǎn)
在橋梁的規(guī)劃中會(huì)涉及到周圍環(huán)境以及交通狀況等問題,而且同時(shí)也對橋梁工程的設(shè)計(jì),施工,后期的修護(hù)工作起著決定性的作用,所以作為起主導(dǎo)作用的規(guī)劃工作就顯得尤為重要,只有在橋梁工程的規(guī)劃過程中做好規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)工作,才能減少的橋梁修建工程中造成的損失,盡力減少修建過程中經(jīng)濟(jì)方面的壓力和負(fù)擔(dān)。最典型的例子莫過于中國的武漢長江大橋,它是長江上的第一座橋,它在規(guī)劃設(shè)計(jì)之初就考慮到了各方面的因素,成功的應(yīng)用了新型的施工方法,不得不說這是橋梁工程中一個(gè)很好的案例。
2、橋梁工程在設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)
在橋梁工程的設(shè)計(jì)階段存在的風(fēng)險(xiǎn)也是很多的,其中在設(shè)計(jì)階段中對理論,科學(xué)模型以及對其他橋梁工程的借鑒的應(yīng)用,也應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際狀況,不能只是完全依賴書中的知識(shí),否則會(huì)造成很多的風(fēng)險(xiǎn)。其中,橋梁工程的設(shè)計(jì)階段中選址的工作也是相當(dāng)?shù)闹匾?,不僅要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臓顩r,分析對周邊環(huán)境的影響,而且不能以犧牲環(huán)境為代價(jià),也不能對周邊的居民生活造成影響。而且在設(shè)計(jì)階段,有可能會(huì)由于技術(shù)人員的設(shè)計(jì),計(jì)算的不夠準(zhǔn)確,會(huì)導(dǎo)致接下來的施工工作中存在更多的風(fēng)險(xiǎn),但是由于這些處于設(shè)計(jì)階段,所以還是處于風(fēng)險(xiǎn)潛伏階段,不易被發(fā)現(xiàn),但是如果真正到了實(shí)施過程中的時(shí)候,可能會(huì)由于這些人為的失誤,使工作很難進(jìn)行下去。所以在設(shè)計(jì)階段,工作人員要相當(dāng)認(rèn)真細(xì)致的進(jìn)行測量,分析,計(jì)算,以避免風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
3、橋梁工程在施工中的風(fēng)險(xiǎn)
橋梁工程在施工過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)是相當(dāng)?shù)膰?yán)重的,是最應(yīng)該加以重視的。在施工過程中的技術(shù)工作做不好的話,會(huì)造成很多的風(fēng)險(xiǎn),例如在施工過程中,由于操作技術(shù)等應(yīng)用不當(dāng),設(shè)計(jì)不精確,可能會(huì)使施工現(xiàn)場出現(xiàn)一些嚴(yán)重的安全事故,造成工作人員的人生安全受到一些威脅;還有在施工過程中有可能會(huì)發(fā)生一些自然災(zāi)害,比如暴雨,泥石流等,這些對于橋梁工程來說可以說是一個(gè)致命的威脅,雖然是人類無法阻止的,但是也是不得不考慮在內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn),而且同時(shí)也會(huì)超出預(yù)算成本,所以這項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)是相當(dāng)嚴(yán)峻的;還有一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)就是管理人員的責(zé)任了,如果監(jiān)管人員管理不當(dāng),不能很好地按照橋梁工程的設(shè)計(jì)方案實(shí)施,那么就會(huì)造成很嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn),對將來橋梁的使用存在一定的隱形的風(fēng)險(xiǎn)。
4、橋梁工程在維修中的風(fēng)險(xiǎn)
橋梁工程實(shí)施階段的完成并不能代表這整個(gè)過程的完成,因?yàn)樵谥暗碾A段中可能會(huì)由于這樣那樣的原因使橋梁工程進(jìn)行的并不是足夠的完善,這就需要后期的維護(hù)工作,或者是由于長時(shí)間的使用,橋梁工程會(huì)發(fā)生一定的狀況,這就需要對此進(jìn)行維修,所以維修的過程也是橋梁工程中必不可少的一項(xiàng),而且這個(gè)階段是需要由橋梁修建成功持續(xù)到拆除之前的,這樣一項(xiàng)長時(shí)間的工程當(dāng)然也會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)包括在維修工程中對周圍環(huán)境的影響以及對交通狀況的影響。
5、橋梁工程在拆除過程的風(fēng)險(xiǎn)
當(dāng)橋梁在使用時(shí)間過長或者不能滿足人們需求時(shí),就需要對橋梁進(jìn)行拆除,可能之后還需要進(jìn)行重建,看起來拆除的過程似乎已經(jīng)不再存在什么風(fēng)險(xiǎn)了,但是這其中的風(fēng)險(xiǎn)也是應(yīng)該相當(dāng)重視的,橋梁拆除過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)有對周圍環(huán)境的影響,對周邊交通狀況的影響,有可能會(huì)造成交通阻塞等狀況,還有可能會(huì)對周邊的居民生活造成一定的影響,而且在拆除過程中工人可能會(huì)有一定的危險(xiǎn),也需要做好安保工作。
二、橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
1、借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)
在橋梁工程方面不論是國內(nèi)還是國外都有很多成功的先例,其中他們做得最好的也就是在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系方面做得完善,而這些先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)是值得我們借鑒學(xué)習(xí)的,通過借鑒其他的先例,再結(jié)合自身的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,這樣做出的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系就會(huì)相對來說比較完善,能夠很好地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),盡量保證安全。談到橋梁不得不說的是中國歷史上非常有名的趙州橋,趙州橋之所以修建一千四百多年仍能使用,最主要的原因不僅僅是在于橋梁完美的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,還與當(dāng)時(shí)人們對于它的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系做得足夠完善有密切的關(guān)系。
2、最大限度減少風(fēng)險(xiǎn)
在橋梁工程中有很多風(fēng)險(xiǎn)是不可預(yù)測的,同時(shí)也是不可能完全避免的,所以對于風(fēng)險(xiǎn)人類能做的也只有是最大限度的減少風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生,例如,選址時(shí)可以選在自然災(zāi)害發(fā)生比較少的地方,或者是自然災(zāi)害對所選地影響比較小的地方,同時(shí)在施工過程中要盡力做好周邊交通疏散工作,避免交通擁擠現(xiàn)象發(fā)生,技術(shù)人員要做好技術(shù)操作方面工作,避免發(fā)生工作人員受傷的事件。
3、對風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)測評(píng)
對于人類不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)或者是不可避免的風(fēng)險(xiǎn)來說,我們?nèi)藶槟茏龅闹挥惺窃陲L(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)及時(shí)采取有效措施來解決,那么采取什么樣的措施合適也就成為了一個(gè)重要的問題?;谶@些,在做風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系的時(shí)候就要對發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)的劃分。對風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重程度進(jìn)行分級(jí),這樣做不僅在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)能夠?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)對橋梁的影響程度有正確的認(rèn)識(shí),而且在尋求恰當(dāng)?shù)慕鉀Q措施時(shí)也能夠有正確的判斷。這樣做不僅能夠使風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估階段的工作變得更加簡單化,而且也能夠幫助決策者在眾多的解決方案中尋求最佳方案,可以說是一舉多得。
三、小結(jié)
橋梁工程中每一個(gè)階段中存在的風(fēng)險(xiǎn)都是不容忽視的,只有對此建立完善的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,對每一個(gè)階段的風(fēng)險(xiǎn)都進(jìn)行分析,并據(jù)此找到科學(xué)全面的解決措施,盡最大的能力避免風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn),以便于決策者對風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確判斷和采取規(guī)避措施。以上是基于本人多年經(jīng)驗(yàn)所寫,若有不足之處,望加以批評(píng)指正。
作者:徐進(jìn) 單位:江蘇海通建設(shè)工程有限公司
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:橋梁事故;預(yù)防性養(yǎng)護(hù);運(yùn)營環(huán)境;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
中圖分類號(hào):B82文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、運(yùn)營階段橋梁事故原因分析
橋梁運(yùn)營安全事故按引發(fā)事故的直接原因大致可以分為兩大類:結(jié)構(gòu)本身缺陷和外部環(huán)境作用。結(jié)構(gòu)本身缺陷主要指設(shè)計(jì)缺陷、施工不規(guī)范以及結(jié)構(gòu)材料本身的自然老化和損傷累積等。[1]外部環(huán)境作用主要包括水毀(洪水、沖刷、漂流物等);碰撞(汽車碰撞、船只碰撞等);超載(交通量過大、車輛荷載超重);養(yǎng)管(養(yǎng)護(hù)管理不到位、不及時(shí));其他(地質(zhì)災(zāi)害、風(fēng)災(zāi)、火災(zāi)、運(yùn)輸危險(xiǎn)品爆炸等)。
自1999年1月4日重慶綦江彩虹橋事故至今,15年間中國運(yùn)營中的橋梁共發(fā)生垮塌事故80余起。根據(jù)統(tǒng)計(jì),運(yùn)營階段橋梁事故中由于結(jié)構(gòu)本身原因造成事故的僅為2起,占總事故數(shù)的2.5%;而由于外部運(yùn)營環(huán)境因素造成事故的有78起,占總事故數(shù)的97.5%,其中超載事故有26起,占32.5%;碰撞事故19起,占23.8%;水毀事故18起,占22.5%;養(yǎng)管事故8起,占10.0%;其他事故7起,占8.75%。由此可見,外部環(huán)境因素是造成運(yùn)營階段橋梁安全事故的主要原因。大多數(shù)事故橋梁是在結(jié)構(gòu)本身較為完好的情況下,在一次突發(fā)的撞擊、超載或洪水的作用下發(fā)生垮塌的,甚至部分橋梁在發(fā)生事故近期剛進(jìn)行過加固。從受力的角度分析,橋梁結(jié)構(gòu)本身的承載能力及技術(shù)狀況均能滿足設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)荷載標(biāo)準(zhǔn)的正常使用要求,而由于橋梁運(yùn)營外部環(huán)境條件發(fā)生了不利變化,其作用荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)荷載或出現(xiàn)了設(shè)計(jì)中未考慮的新荷載或永久荷載或偶然荷載,致使橋梁毀壞。
圖表 115年間中國運(yùn)營中的橋梁事故統(tǒng)計(jì)
二、橋梁運(yùn)營環(huán)境因素的動(dòng)態(tài)發(fā)展
運(yùn)營過程中的橋梁始終是一個(gè)大型復(fù)雜的系統(tǒng)工程,作用在橋梁上的外部因素往往是多方面的,且隨著工程巨型化、技術(shù)復(fù)雜化以及自然環(huán)境和人類活動(dòng)的多變性,給橋梁運(yùn)營安全性帶來諸多的不確定性。在不同的時(shí)間和空間中橋梁運(yùn)營環(huán)境因素是動(dòng)態(tài)變化的,且種類多、作用復(fù)雜、突發(fā)性強(qiáng)、危害巨大,相對而言結(jié)構(gòu)本身的退化可認(rèn)為是緩慢的、長期的,具有一定的延性和可控性。[2]橋梁運(yùn)營環(huán)境因素的動(dòng)態(tài)發(fā)展主要包括以下幾方面。
1、車輛超載
貨運(yùn)車輛超載運(yùn)輸造成的破壞與損失觸目驚心,有關(guān)部門不斷強(qiáng)調(diào)嚴(yán)加管理,但就是屢治不止,時(shí)至今日超載狀況未見根本性好轉(zhuǎn),有些地方還愈演愈烈,成為公路橋梁的一種“癌癥”。據(jù)有關(guān)部門調(diào)查,額定載重25 t的各類貨運(yùn)車輛,超載超限比例高達(dá)30%~85%。這些超載車最大裝載率都在300%以上,最高達(dá)760%,即1輛額定載重2 t的貨車,實(shí)際運(yùn)載量最高可達(dá)15 t。據(jù)有關(guān)部門在一些重點(diǎn)超載地區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn),運(yùn)輸車輛幾乎100%超載,超載程度一般都在一倍以上,有的達(dá)到5~6倍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了橋梁設(shè)計(jì)時(shí)的車輛荷載。
2、交通量劇增
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和路網(wǎng)的拓展,交通運(yùn)輸活動(dòng)更加頻繁,早期修建的汽10、汽15等低荷載標(biāo)準(zhǔn)的橋梁已經(jīng)無法承載現(xiàn)行的交通量,而橋梁的評(píng)估驗(yàn)算仍采用原有的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),造成評(píng)估結(jié)果與橋梁實(shí)際狀況大相徑庭。
3、水文條件的變化
主要指人類活動(dòng)造成橋位處河床變遷,河床嚴(yán)重下切,從而使橋梁基礎(chǔ)變位,對結(jié)構(gòu)造成不利影響。包括河床采砂導(dǎo)致橋梁破壞及河床的泄洪能力的下降,山嶺隧道的棄渣和生活區(qū)改河對自然環(huán)境的影響,山區(qū)的縱向橋或高架橋?qū)ι絽^(qū)急流河槽水流的影響。
4、突發(fā)撞擊
橋梁撞擊主要為車撞和船撞。當(dāng)今船舶運(yùn)輸行業(yè)迅猛發(fā)展,大噸位船舶日益增多,撞擊力大。[3]目前對船橋碰撞研究較多,而車橋碰撞研究較少,在實(shí)際設(shè)計(jì)中很少考慮車橋碰撞作用。但隨著城市立交的發(fā)展,超限車輛撞擊跨線橋和車輛撞上中央分隔帶橋墩的案例也逐年增加。
5、氣候突變
全球氣候變化將導(dǎo)致越來越頻繁的極端氣候事件發(fā)生,暴雨、大風(fēng)、暴雪、冰雹、極值氣溫和溫度聚變等極端氣候?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)的影響不可忽略,但目前的橋梁設(shè)計(jì)對環(huán)境氣候動(dòng)態(tài)變化考慮不足。
6、其他因素
地震、地質(zhì)災(zāi)害、火災(zāi)、地面單側(cè)堆載、環(huán)境污染、運(yùn)輸危險(xiǎn)品爆炸等特殊事故的影響也逐漸成為了橋梁運(yùn)營安全評(píng)估中不可忽視的外部環(huán)境因素。
三、現(xiàn)行橋梁安全性評(píng)價(jià)存在的問題
目前對運(yùn)營橋梁結(jié)構(gòu)安全性的評(píng)估方法大致有:外觀調(diào)查評(píng)估法、基于設(shè)計(jì)規(guī)范的方法、荷載試驗(yàn)法、基于結(jié)構(gòu)可靠度理論的方法、承載能力的計(jì)算機(jī)有限元模擬法、基于專家經(jīng)驗(yàn)或?qū)<蚁到y(tǒng)的評(píng)估方法,還有模糊綜合評(píng)估、灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)估法、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等[4]。各評(píng)估方法之間存在著一定的區(qū)別,也有一定的聯(lián)系,按側(cè)重點(diǎn)不同,可分為以橋梁承載能力評(píng)估為主的方法和以橋梁技術(shù)狀態(tài)評(píng)估為主的方法。這些評(píng)估方法能在一定程度上反映結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài),但也存在以下問題或不足。
目前橋梁安全評(píng)估方法主要集中于對結(jié)構(gòu)本身病害(如混凝土強(qiáng)度、裂縫、鋼筋銹蝕、基礎(chǔ)變位等)的檢測分析,對外部荷載作用變化的調(diào)查分析較少,采用更先進(jìn)的檢測手段只能較真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)當(dāng)時(shí)的使用狀態(tài),卻無法反映外界實(shí)際的荷載作用大小。
目前的評(píng)估計(jì)算會(huì)由于結(jié)構(gòu)損傷、支承條件的改變使結(jié)構(gòu)體系更為復(fù)雜而難以模擬;此外,結(jié)構(gòu)在破損狀態(tài)下的非線性加劇也會(huì)影響評(píng)估的精度;且計(jì)算模型中考慮的荷載大多,僅根據(jù)設(shè)計(jì)文件計(jì)算,無法真實(shí)反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力模式,評(píng)估計(jì)算結(jié)果也值得商榷。
目前的評(píng)估方法都是基于結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了病害,評(píng)估在正常使用荷載下的承載力水平,其結(jié)果不具有預(yù)測性,對制定下一步預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施的針對性不強(qiáng)。
橋梁運(yùn)營環(huán)境因素是復(fù)雜而多變的,如何準(zhǔn)確評(píng)估運(yùn)營橋梁的安全性、提高其運(yùn)營期間抵御風(fēng)險(xiǎn)事故的能力是迫切需要解決的問題。
四、橋梁運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)
為了提升運(yùn)營安全分析的準(zhǔn)確度和易用性,荷載、材料、計(jì)算模型及運(yùn)營過程的各種不確定性環(huán)境因素逐漸成為研究的重點(diǎn)內(nèi)容,而風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估正是針對這種不確定性問題而展開的研究,是解決這類問題的有力手段。
橋梁運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系的角度出發(fā),對一座橋或一條線路進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境勘測(包括物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為),由專家定性判斷影響運(yùn)營橋梁安全的主要環(huán)境因素(關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)源),通過定性(專家打分評(píng)價(jià))、定量(建立評(píng)估計(jì)算模型分析)或半定量方法進(jìn)行橋梁綜合評(píng)估工作,分析運(yùn)營失效的可能性及其損失,讓橋梁運(yùn)營相關(guān)方切實(shí)了解一條線路中哪座橋梁的安全隱患最大,運(yùn)營過程中存在多少關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)程度如何、降低風(fēng)險(xiǎn)的代價(jià)等,進(jìn)而獲得技術(shù)、管理等方面的解決方案,明確相應(yīng)的應(yīng)對策略和目標(biāo),再選擇合適的解決方案來實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的降低,提高橋梁運(yùn)營的安全性。[4]
橋梁運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的步驟包括:風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)控制及應(yīng)急預(yù)案。橋梁運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵是運(yùn)營過程中的環(huán)境勘測,主要包括物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為,其內(nèi)容如下。
物的不安全狀態(tài)包括材料劣化、裂縫、缺損、基礎(chǔ)沖刷移位、構(gòu)件變形等結(jié)構(gòu)病害的不利影響;江河水流的沖刷現(xiàn)狀及河床變遷的影響;洪水、泥石流、滑坡、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害的影響。
人的不安全行為包括車船的超載超限運(yùn)輸、車輛船舶的撞擊、人為挖沙淘空、人為堆載、火災(zāi)、環(huán)境污染、危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)取?/p>
橋梁運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是一項(xiàng)針對性較強(qiáng)、理論與經(jīng)驗(yàn)緊密結(jié)合、定性與定量相互補(bǔ)充的系統(tǒng)評(píng)估方案。它不僅需要詳細(xì)的結(jié)構(gòu)定量檢測和環(huán)境勘測報(bào)告,而且要求有專家調(diào)查分析的定性結(jié)論和精細(xì)化的計(jì)算機(jī)仿真分析報(bào)告,其評(píng)估結(jié)論不僅是對橋梁技術(shù)現(xiàn)狀作出評(píng)估,更多的是對既有橋梁目前存在的風(fēng)險(xiǎn)源以及未來一段時(shí)間內(nèi)將會(huì)面臨的風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別、評(píng)估,以制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施和預(yù)案。
結(jié)束語
通過統(tǒng)計(jì)分析中國近十幾年中運(yùn)營階段橋梁事故,得出事故發(fā)生的一般性規(guī)律及主要原因。鑒于外部環(huán)境因素對運(yùn)營階段事故發(fā)生的重要影響,討論了橋梁運(yùn)營環(huán)境因素的客觀性和動(dòng)態(tài)性,以及目前橋梁評(píng)估方法存在的問題和不足,并從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系的角度出發(fā),提出了一種能為橋梁預(yù)防性養(yǎng)護(hù)提供決策依據(jù)的運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,可為以后的橋梁設(shè)計(jì)、評(píng)估及養(yǎng)護(hù)提供參考。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵字:連續(xù)剛構(gòu)橋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估評(píng)估流程結(jié)構(gòu)方案
中圖分類號(hào):U448.23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、概述
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是通過深入討論風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生機(jī)理,辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)源,并利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法測算風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的概率及損失程度,然后制定應(yīng)對策略,降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率及其可能導(dǎo)致的損失。為加強(qiáng)公路橋梁和隧道工程安全管理,增強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),優(yōu)化工程建設(shè)方案,提高工程建設(shè)和運(yùn)營安全性,2010年9月1日,交通運(yùn)輸部批準(zhǔn)實(shí)施了《公路橋梁和隧道工程設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》,對建設(shè)條件,施工工藝以及結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的節(jié)后工程開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。
二、評(píng)估方法
(一)定量評(píng)估方法
此方法以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),通過建立數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用數(shù)值分析和數(shù)學(xué)計(jì)算,對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化,將風(fēng)險(xiǎn)造成的損失頻率、損失程度以及其它有關(guān)因素結(jié)合起來考慮,分析風(fēng)險(xiǎn)造成的影響。主要有失效概率法、蒙特卡羅法等。
(二)定性評(píng)估方法
此方法以評(píng)估人員的分析能力,借助經(jīng)驗(yàn)及專家意見對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析與判斷,是一種感性直觀的方法。主要用于對無法量化和量化水平較低的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),或者在定量聯(lián)系的基礎(chǔ)上做定性分析,得出更加可靠的結(jié)果。主要有檢查表法、頭腦風(fēng)暴法、專家調(diào)查法等。
(三)定量定性評(píng)估方法
此方法兼顧了定性評(píng)估方法和定量評(píng)估方法的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)各自的不足,能更好達(dá)到對工程項(xiàng)目的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行可靠的評(píng)估。
三、工程背景及評(píng)估過程
(一)工程簡介
某五跨大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,橋跨布置:60+120+120+120+60m。主橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)橋,橋面為兩幅,分離式,寬2×15m,箱梁為單箱單室截面。采用midas civil有限元程序進(jìn)行建模計(jì)算,整體模型如下:
圖1有限元計(jì)算模型
(二)評(píng)估過程
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估從建設(shè)條件、施工技術(shù)、結(jié)構(gòu)方案、運(yùn)營管理四個(gè)方面進(jìn)行,評(píng)估過程按照風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估測、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行,首先確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的范圍與對象,然后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源的識(shí)別,確定主要風(fēng)險(xiǎn)源與次要風(fēng)險(xiǎn)源,計(jì)算其風(fēng)險(xiǎn)概率與風(fēng)險(xiǎn)損失,對其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià),最后根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制及應(yīng)急預(yù)案。
(三)評(píng)估結(jié)果
本文主要對該剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行評(píng)估,作用效應(yīng)采用以下三種組合:
組合I:恒載+基礎(chǔ)沉降+汽車荷載+人群
組合II:恒載+基礎(chǔ)沉降+汽車荷載+人群+體系升溫+正溫差
組合II:恒載+基礎(chǔ)沉降+汽車荷載+人群+體系降溫+負(fù)溫差
表1主梁持久狀況承載能力極限狀態(tài)安全驗(yàn)算
評(píng)估小組依據(jù)《公路橋梁和隧道工程設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》中的方法和程序,通過搜集資料、現(xiàn)場查看、專家咨詢、專家調(diào)查等工作,對該橋方案進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:結(jié)論如下:
主要風(fēng)險(xiǎn)為:主梁下?lián)吓c開裂、施工期間風(fēng)致失穩(wěn)、掛籃施工風(fēng)險(xiǎn)等。
該方案設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為II級(jí),風(fēng)險(xiǎn)水平可以接受。
四、結(jié)語
在今后的橋梁建設(shè)過程中,為了將風(fēng)險(xiǎn)損失降到最低,為橋梁工程的建設(shè)提供科學(xué)的決策,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)變的越來越重要,尤其是對建設(shè)條件復(fù)雜、技術(shù)難度大的橋梁更應(yīng)該進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究。
參考文獻(xiàn):
關(guān)于在初步設(shè)計(jì)階段實(shí)行公路橋梁和隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度的通知(交公路發(fā)〔2010〕175號(hào))〔S〕.中華人民共和國交通運(yùn)輸部,2010.
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作者簡介:
關(guān)鍵詞:跨江大橋;模糊綜合評(píng)價(jià)法;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及控制
1橋梁風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
模糊綜合評(píng)估法是采用模糊理論和最大隸屬度原則對多因素系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)的一種方法,而基于層次分析法的模糊綜合評(píng)判法則綜合了層次分析方法、專家調(diào)查方法,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)概率及后果分級(jí)表,由專家打分確定底層各風(fēng)險(xiǎn)因素各級(jí)后果出現(xiàn)的概率,專家意見收斂后,進(jìn)行反饋調(diào)查和專家意見的匯總整理、統(tǒng)計(jì)分析,并運(yùn)用模糊算子進(jìn)行綜合運(yùn)算,計(jì)算各層次風(fēng)險(xiǎn)因素及整個(gè)項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),從而確定分級(jí)及排序,得出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的方法。大型橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)往往涉及了多個(gè)因素,評(píng)估橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)度,就需要采用模糊綜合評(píng)判,按照廣義模糊算子,將各因素綜合起來,評(píng)價(jià)其總的風(fēng)險(xiǎn)程度??缃髽蝻L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估采用Zadeh提出的廣義模糊算子,其min(∧)和max(∨)運(yùn)算規(guī)則為:μA(x)∩μB(x)=min(μA(x),μB(x))=μA(x)∧μB(x)μA(x)∪μB(x)=max(μA(x),μB(x))=μA(x)∨μB(x)根據(jù)橋梁工程事故統(tǒng)計(jì)和相關(guān)領(lǐng)域的研究,充分考慮橋梁項(xiàng)目中風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率大小及風(fēng)險(xiǎn)損失程度的差別,將風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率大小劃分為5級(jí),即V-極低、IV-低、III-中、II-高、I-極高;考慮損失嚴(yán)重程度的不同,建立風(fēng)險(xiǎn)損失的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),從人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、工期延誤、環(huán)境破壞四個(gè)方面將風(fēng)險(xiǎn)的損失程度劃分為5級(jí),即E-可忽略、D-低、C-中、B-嚴(yán)重、A-極嚴(yán)重。
2跨江大橋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
2.1大橋施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
2.1.1下部結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)(1)對于下部結(jié)構(gòu)的施工,在鉆孔時(shí),很容易出現(xiàn)孔身傾斜、塌孔等問題,在樁身混凝土澆筑過程中,由于鉆孔樁澆筑混凝土?xí)r間長、工作量大,需要連續(xù)進(jìn)行作業(yè),也可能由于技術(shù)人員、監(jiān)理人員控制不到位,或者施工人員操作不當(dāng)引起導(dǎo)管超拔、混凝土堵塞等問題,甚至?xí)l(fā)斷樁的問題。(2)對于吊箱圍堰,在施工時(shí),需要采用導(dǎo)向船輔助定位或者定位船定位的方式來開展工作,吊箱圍堰不僅可能會(huì)出現(xiàn)施工風(fēng)險(xiǎn),而導(dǎo)向船與定位船也容易引發(fā)一系列的施工風(fēng)險(xiǎn),如船舶移位、走錨等等。2.1.2上部結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)橋梁相比而言,懸索橋的施工過程中,更容易出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn),其結(jié)構(gòu)幾何形式也更加的難以管控,容易產(chǎn)生施工誤差,其原因主要包括幾個(gè)方面:(1)懸索橋主要是由索、梁、吊桿組成,這些構(gòu)件的剛度相差非常大,與其他結(jié)構(gòu)橋梁相比而言,有著可撓性的特征,在具體施工時(shí),懸索橋結(jié)構(gòu)幾何形狀很容易出現(xiàn)變化。(2)懸索橋結(jié)構(gòu)對溫度的變化也更加的敏感,在溫度發(fā)生變化時(shí),懸索橋結(jié)構(gòu)的幾何形狀更容易出現(xiàn)變化。(3)在施工各個(gè)階段,誤差的消除非常困難,對于懸索橋的施工,在主纜施工結(jié)束之后,其長度往往是難以調(diào)整的,吊桿長度也很難進(jìn)行調(diào)整,即便是進(jìn)行調(diào)整,也是利用整片微幅的方式來進(jìn)行調(diào)整。2.1.3施工風(fēng)險(xiǎn)的模糊綜合計(jì)算跨江大橋施工風(fēng)險(xiǎn)主要的風(fēng)險(xiǎn)因素通過專家討論論證并修改后,整理出風(fēng)險(xiǎn)因素列表,并制作風(fēng)險(xiǎn)因素失效概率、風(fēng)險(xiǎn)損失隸屬度調(diào)查表,風(fēng)險(xiǎn)因素及其概率、風(fēng)險(xiǎn)損失調(diào)查表;根據(jù)層次分析方法對各風(fēng)險(xiǎn)因素集的優(yōu)先關(guān)系排序及專家問卷調(diào)查所獲得的各評(píng)價(jià)語集的隸屬度,按照Zadeh的廣義模糊算子運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行綜合,評(píng)價(jià)其總的風(fēng)險(xiǎn)程度,可獲得最終大橋施工風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。綜合橋梁結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)概率及風(fēng)險(xiǎn)損失等級(jí),根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估矩陣,可知橋梁結(jié)構(gòu)施工綜合風(fēng)險(xiǎn)屬于中級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。
2.2大橋運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
考慮大橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、大橋結(jié)構(gòu)耐久性、超載、地震、交通事故、火災(zāi)、水文特征、氣象等因素的影響,通過論證并修改后,整理出風(fēng)險(xiǎn)因素列表,并制作風(fēng)險(xiǎn)因素失效概率、風(fēng)險(xiǎn)損失隸屬度調(diào)查表,風(fēng)險(xiǎn)因素及其概率、風(fēng)險(xiǎn)損失調(diào)查表的表格;根據(jù)層次分析方法對各風(fēng)險(xiǎn)因素集的優(yōu)先關(guān)系排序及專家問卷調(diào)查所獲得的各評(píng)價(jià)語集的隸屬度,按照Zadeh的廣義模糊算子運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行綜合,評(píng)價(jià)其總的風(fēng)險(xiǎn)程度,可獲得最終大橋運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。綜合工程運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)概率及風(fēng)險(xiǎn)損失等級(jí),根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估矩陣,可知工程運(yùn)營綜合風(fēng)險(xiǎn)屬于中級(jí)風(fēng)險(xiǎn)。
3風(fēng)險(xiǎn)控制
3.1大橋施工風(fēng)險(xiǎn)控制
3.1.1大橋下部結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制跨江大橋下部結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制主要針對固定鉆孔施工平臺(tái)、大直徑超長樁基施工、鋼吊箱施工、混凝土承臺(tái)施工、橋墩施工等關(guān)鍵施工環(huán)節(jié),其主要控制措施包括:(1)做好施工平臺(tái)中鋼管樁、鋼護(hù)筒等鋼結(jié)構(gòu)的制作安裝,確保定位船的精確定位,以實(shí)現(xiàn)主梁、分配梁、鋼管樁、鋼護(hù)筒之間連接牢固、定位精準(zhǔn);做好施工平臺(tái)的防船撞措施,包括設(shè)置航標(biāo)燈、夜間警示燈、設(shè)置防撞樁等,采取拋石、拋砂帶等措施進(jìn)行沖刷防護(hù),確保施工平臺(tái)的安全。(2)樁基施工時(shí)確保護(hù)筒堅(jiān)實(shí)、不漏水,避免中間停鉆、糊鉆、埋鉆、卡鉆、掉鉆和鉆桿折斷等現(xiàn)象的發(fā)生。(3)合理選擇鋼吊箱的施工方式,盡量采用機(jī)械化作業(yè),精確控制定位、標(biāo)高、垂直度,做好鋼吊箱的封底和防撞措施。(4)承臺(tái)采用高性能混凝土,施工時(shí)分塊分層澆筑混凝土,埋設(shè)冷卻水管,做好表面保溫和養(yǎng)護(hù)工作,通過溫控措施以降低混凝土承臺(tái)的水化熱。3.1.2大橋上部結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制跨江大橋上部結(jié)構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)控制主要針對索塔、纜索以及鋼箱梁等關(guān)鍵施工環(huán)節(jié),其主要控制措施包括:(1)每隔一定的高度設(shè)置受壓支架或受拉拉條來保證塔柱的受力、變形和穩(wěn)定性。塔柱的混凝土澆筑可采用提升法輸送混凝土,合理安排施工時(shí)間,避開暴風(fēng)期施工上塔柱和鋼錨箱。(2)配裝拉錨式錨具的纜索,可以借助卷揚(yáng)機(jī),直接將錨具拉出索孔后用螺母固定,采用鋼絲鍍鋅的方法對纜索進(jìn)行防護(hù)。(3)鋼箱梁制造前對所涉及到的各種焊接接頭進(jìn)行焊接工藝評(píng)定,采取措施確保鋼箱梁下料準(zhǔn)確,按設(shè)計(jì)設(shè)定的尺寸長度切割,吊裝時(shí)采取精確定位,保證吊點(diǎn)與吊耳能順利連接,同時(shí)保證鋼絲繩垂直,并且使鋼箱梁保持水平,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的精確定位和連接。
3.2大橋運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)控制
根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),大橋運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)屬于可接受范圍,但需采取各方面的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。在提高大橋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、大橋結(jié)構(gòu)耐久性方面:(1)組織有經(jīng)驗(yàn)和實(shí)力的設(shè)計(jì)隊(duì)伍與設(shè)計(jì)人員精心設(shè)計(jì),建立有效的設(shè)計(jì)審查、復(fù)核與監(jiān)理機(jī)制。(2)保證材料與結(jié)構(gòu)有足夠的塑性性能、韌性和抗腐蝕性能。嚴(yán)格施工質(zhì)量管理與監(jiān)督機(jī)制,消除鋼結(jié)構(gòu)制造與施工的失誤,最大限度的減小制造與施工誤差和初始缺陷。建立設(shè)計(jì)、施工與管理相互制約和責(zé)任相互連帶的責(zé)任負(fù)責(zé)制。在總體風(fēng)險(xiǎn)控制方面:(1)建立科學(xué)的維護(hù)管理、健康檢測和橋梁健康狀況數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),尤其是鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕、損傷、和疲勞檢測與監(jiān)測系統(tǒng)。(2)業(yè)主、設(shè)計(jì)單位和施工單位最好都應(yīng)該加入工程保險(xiǎn),把風(fēng)險(xiǎn)分散與轉(zhuǎn)移,提高工程的總體抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
4結(jié)語
本文結(jié)合跨江大橋工程實(shí)例,采用基于專家調(diào)查的模糊層次分析方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究,重點(diǎn)論述了施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究成果,大橋施工風(fēng)險(xiǎn)、運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)綜合測評(píng)為中級(jí)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)針對性的提出了施工風(fēng)險(xiǎn)控制及運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)控制措施,為今后類似特大型橋梁的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究提供借鑒與參考。
參考文獻(xiàn):
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[2]吳振營.橋梁結(jié)構(gòu)體系運(yùn)營期風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究[D].長沙:中南大學(xué),2008.
關(guān)鍵詞:滑坡 山區(qū)橋梁 模糊綜合評(píng)價(jià) 易損度
中圖分類號(hào):U44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0745(2013)05-0264-01
1引言
隨著西部大開發(fā)的持續(xù)推進(jìn),高速公路逐步向西部的山區(qū)延伸,西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)也加快發(fā)展。在高速公路中橋梁常常作為一個(gè)重要的組成部分,發(fā)揮著重要作用。然而由于西部特殊的地質(zhì)水文狀況,滑坡的等自然災(zāi)害頻發(fā),橋梁作為帶狀結(jié)構(gòu)不可避免的受到滑坡的威脅,因此,在橋梁的建造之前有必要對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,以此指導(dǎo)施工單位采取措施盡量減小滑坡等災(zāi)害對橋梁結(jié)構(gòu)造成的損失[1-4]。
2模糊綜合評(píng)價(jià)法
模糊數(shù)學(xué)誕生于1965年,它的創(chuàng)始人是美國自動(dòng)控制專家L-A.Zadeh教授,并于70年代初引進(jìn)我國。我們的日常生活中存在著很多模糊性的現(xiàn)象,利用模糊數(shù)學(xué)可以有效的處理這些模糊性現(xiàn)象。a
2.1模糊綜合評(píng)判的基本原理
模糊綜合評(píng)判是應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理,將一些邊界不清,不易定量的因素定量化,多個(gè)因素對被評(píng)價(jià)事物隸屬等級(jí)狀況進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)的一種方法。該方法把普通集合論只取0或1兩個(gè)值的特征函數(shù)推廣到[0,1]區(qū)間上取值的隸屬函數(shù),把絕對的屬于或不屬于的“非此即彼”擴(kuò)展為更為靈活的漸變關(guān)系,因而把“亦此亦彼”中過渡的模糊概念用數(shù)學(xué)方法處理。根據(jù)所給的條件,給每個(gè)對象賦予一個(gè)非負(fù)實(shí)數(shù)―評(píng)判指標(biāo),再據(jù)此排序擇優(yōu)[5]。
2.2模糊判斷矩陣的確定
引入權(quán)重模糊子集A,A=(a1,a2,…,am),其中ai≥0且和為1,表示評(píng)價(jià)因素集中的各因素在“評(píng)價(jià)目標(biāo)”中有不同的地位和作用。引入評(píng)語模糊子集B,B=(b1,b2,…,bn),一般B=A?R(?為算子符號(hào)),表示該被評(píng)事物總體上來看對各等級(jí)模糊自己的隸屬程度[6]。
為了充分利用B所帶來的信息,把各種等級(jí)的評(píng)級(jí)參數(shù)和評(píng)判結(jié)果B進(jìn)行綜合考慮,設(shè)相對于各等級(jí)vj規(guī)定的參數(shù)列向量為:
其中,P是一個(gè)實(shí)數(shù),就是橋梁易損性概率。
3實(shí)橋計(jì)算
橋梁位于湖北省境內(nèi)的香溪河上,橋址區(qū)屬構(gòu)造剝蝕、侵蝕低中山溝谷斜坡地貌區(qū)。兩岸坡角45~60°兩側(cè)種植灌木、桔樹,不利地質(zhì)條件為順層土坡,坡面堆積雜填土,主要由碎石及亞粘土組成,含少量磚塊、混凝土和生活垃圾,水庫蓄水后坡腳被水浸泡,易導(dǎo)致滑坡。
橋梁結(jié)構(gòu)的易損性指標(biāo)分為兩級(jí):類指標(biāo)和基礎(chǔ)指標(biāo),各指標(biāo)的權(quán)值參考文獻(xiàn)[6]中的取值。
4結(jié)論
4.1總結(jié)
本文基于模糊綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算了山區(qū)橋梁滑坡易損度值。
(1)模糊綜合評(píng)價(jià)法是建立在模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)之上,較傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法具有一定的科學(xué)性和指導(dǎo)意義,是傳統(tǒng)方法的一個(gè)補(bǔ)充。
(2)本文的數(shù)據(jù)是以地質(zhì)勘察報(bào)告和施工現(xiàn)場的詳細(xì)情況為基礎(chǔ),并基于專家調(diào)查得到,更接近實(shí)際情況,也更具有指導(dǎo)意義。
4.2展望
本文雖然給出了山區(qū)橋梁滑坡災(zāi)害的易損度值,但是還存在不少需要改進(jìn)和進(jìn)一步深入研究的地方,比如:各層指標(biāo)中的權(quán)重的取值,缺乏輸入的研究,具有較強(qiáng)的主管依耐性。
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,橋梁滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估逐步向智能化方向發(fā)展,其計(jì)算的模型還需要進(jìn)一步的研究、發(fā)展和完善。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:公路橋梁;施工;管理;風(fēng)險(xiǎn);防治;措施
公路橋梁一直是我國交通的重要組成部分,對于我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到巨大作用。然而,面臨日益激烈的建筑市場,我國的公路橋梁施工面臨的各種風(fēng)險(xiǎn)和各種事故的幾率不斷增加。為了有效的規(guī)避和防治風(fēng)險(xiǎn),必須充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)階段我國公路橋梁施工中存在的風(fēng)險(xiǎn),并從造成風(fēng)險(xiǎn)的原因著手,加強(qiáng)施工管理,有效的規(guī)避和防治風(fēng)險(xiǎn)。
一、我國公路橋梁施工存在的風(fēng)險(xiǎn)分析
鑒于我國公路橋梁建設(shè)還處于發(fā)展階段,且對施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)管理尚處于起步階段,因此,我國公路橋梁施工中還存在很多問題亟待解決,這些問題組成了我國公路橋梁施工的主要風(fēng)險(xiǎn)。
(一)風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí)薄弱,沒有建立健全風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制。受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的影響,我國對公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理的重要性認(rèn)識(shí)不足,沒有把風(fēng)險(xiǎn)管理作為公路橋梁施工管理中的重要內(nèi)容來對待,盡管有一些風(fēng)險(xiǎn)管理的措施,但是僅僅局限在施工組織設(shè)計(jì)和施工技術(shù)方案等方面,沒有形成系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理體系。風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí)的缺失致使在公路橋梁的施工管理中對可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測和評(píng)估不足,導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的幾率被擴(kuò)大,風(fēng)險(xiǎn)形成時(shí)缺乏有力的措施進(jìn)行制止和規(guī)避。
(二)工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。公路橋梁的建設(shè)往往施工竣工速度迅速,導(dǎo)致留下許多質(zhì)量隱患。公路橋梁施工中的許多環(huán)節(jié)都會(huì)形成工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。最具典型代表的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)是裂縫現(xiàn)象和蜂窩、麻面、氣泡現(xiàn)象。裂縫一旦形成就會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降,承受能力減弱。形成這種現(xiàn)象的主要原因是施工時(shí)沒有按照工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配比,施工工藝差,在操作上不按流程;混凝土振搗不規(guī)范不均衡,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疏松,容易出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象;對混凝土模加工精度不夠,導(dǎo)致局部變形;從攪拌到澆筑之間的時(shí)間過長,混凝土水灰分發(fā)生離析,混凝土結(jié)構(gòu)不密實(shí)等。除卻這兩種典型的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)外,公路橋梁還存在漏水、凹陷等其他質(zhì)量問題。這些質(zhì)量問題從根本來說是人為因素造成的,施工材料不合格或者施工不按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,如工程承包過程中由于承包價(jià)過低甚至是包工不包料更甚者連施工設(shè)備都由業(yè)主購買和租賃,施工承包單位只剩下低于定額的少許工錢,為了不致虧本,他們被迫分包給資質(zhì)低缺少經(jīng)驗(yàn)的工程隊(duì),這樣層層分包偷工減料的現(xiàn)象難以避免,最終造成工程質(zhì)量低下,形成質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。此外,材料市場中許多材料都假冒偽劣、以次充好,存在許多質(zhì)量問題,雖然有施工監(jiān)理制度,但是仍有許多漏洞難以做到嚴(yán)格把關(guān),這些因素都加大了工程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
(三)工程設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)?,F(xiàn)階段,對公路橋梁施工管理中的風(fēng)險(xiǎn)控制絕大部分都集中到施工階段,而對施工階段的風(fēng)險(xiǎn)比較忽視。實(shí)際上,工程設(shè)計(jì)是公路橋梁項(xiàng)目的靈魂,在很大程度上決定了工程整體的性能。因此必須從設(shè)計(jì)階段著手,緊抓風(fēng)險(xiǎn)控制。此外,現(xiàn)階段公路橋梁的設(shè)計(jì)缺乏對采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的激勵(lì)機(jī)制。設(shè)計(jì)周期過短,導(dǎo)致時(shí)間不足而沒有足夠的時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化比較。過分追求經(jīng)濟(jì)效益導(dǎo)致對施工材料等方面的選擇不合理。這些都屬于設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn),對公路橋梁整體性能造成威脅。
二、加強(qiáng)公路橋梁施工管理,有效防治風(fēng)險(xiǎn)
對公路橋梁施工的管理和風(fēng)險(xiǎn)防治要在充分認(rèn)識(shí)到風(fēng)險(xiǎn)存在的種類和危害以及造成風(fēng)險(xiǎn)的根源的基礎(chǔ)上,以此為著手點(diǎn),從多角度考慮,制定切實(shí)可行的風(fēng)險(xiǎn)防治措施。
(一)建立全面、系統(tǒng)而完善的公路橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)管理信息系統(tǒng)。通過此系統(tǒng)對積累的公路橋梁施工經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對現(xiàn)行的公路橋梁施工項(xiàng)目施工過程中可能發(fā)生的變化和風(fēng)險(xiǎn)做出科學(xué)的估計(jì),當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)時(shí)能夠及時(shí)采取有效的防治措施,做出有效應(yīng)對。健全風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制,能夠促進(jìn)公路橋梁施工單位提高運(yùn)行效率,增強(qiáng)其對施工管理中的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),把風(fēng)險(xiǎn)管理作為公路橋梁施工管理中的重要內(nèi)容,并能夠促進(jìn)施工單位人員對風(fēng)險(xiǎn)管理中的基本原理、技術(shù)方法加深學(xué)習(xí),自覺應(yīng)用。
(二)加強(qiáng)對公路橋梁的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。為了直觀的表現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn),可以按照公路橋梁的施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度,把風(fēng)險(xiǎn)分為進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、費(fèi)用風(fēng)險(xiǎn)。從這三個(gè)角度著手容易對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別。此外,要注意對公路橋梁施工中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,即對公路橋梁施工中風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性、大小、發(fā)生時(shí)間等進(jìn)行評(píng)估。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的對象是公路橋梁施工中的單個(gè)風(fēng)險(xiǎn),可分為收集數(shù)據(jù)、建立模型、橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率估計(jì)。這些風(fēng)險(xiǎn)包括設(shè)計(jì)變更頻繁、施工管理水平低、違反施工程序、建筑材料不合格、 施工技術(shù)不完善、建筑材料費(fèi)用漲價(jià)、投資或成本控制措施不力等因素。
【關(guān)鍵詞】橋梁工程;施工;事故;風(fēng)險(xiǎn)
近年來,橋梁施工事故連續(xù)不斷,事故的出現(xiàn)不僅嚴(yán)重拉長了施工進(jìn)度,造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失,而且對部分人的安全產(chǎn)生威脅,當(dāng)然也有對社會(huì)的不良影響。事故產(chǎn)生的原因有些是有規(guī)律有因果關(guān)系的,我們可以采取一定的預(yù)防措施,努力把橋梁事故損失降到最低。以下主要就這些方面進(jìn)行闡述。
一、橋梁施工事故的風(fēng)險(xiǎn)特征
(一)結(jié)構(gòu)固有風(fēng)險(xiǎn)
橋梁的結(jié)構(gòu)不同于一般建筑結(jié)構(gòu),它的固定僅靠一些“點(diǎn)”支撐,除了支撐點(diǎn),其他結(jié)構(gòu)都以不同的高度懸在空中。要保證整個(gè)橋梁的穩(wěn)固必須嚴(yán)格設(shè)置跨空結(jié)構(gòu)中的任一截面,為了防止截面失效,對于橋梁的跨度、支撐距離等都要合理的設(shè)置,以此降低橋梁施工工程的風(fēng)險(xiǎn)[1]。
(二)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性
現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)類型越來越復(fù)雜,這無疑給橋梁施工帶來了很多難度。對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的橋梁建筑我們很難通過理論分析其實(shí)際的內(nèi)力,故而難以控制施工中的風(fēng)險(xiǎn)。
(三)技術(shù)的成熟度
隨著科技的不斷發(fā)展,現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)在不斷創(chuàng)新,橋梁具體施工技術(shù)也在不斷提升。對于新技術(shù)的投入使用,必須經(jīng)過一定的試驗(yàn)驗(yàn)證,在不斷實(shí)踐的過程中才能保證新技術(shù)的成熟,也只有新技術(shù)越成熟,才更能保證新技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際的橋梁施工不會(huì)產(chǎn)生較高的風(fēng)險(xiǎn),從而更規(guī)范化橋梁工程。
(四)自然環(huán)境的影響
由于橋梁的施工環(huán)境無法控制,通常都是在各種各樣的自然環(huán)境中,對于施工地點(diǎn)的地形、地質(zhì)、氣象等問題我們都無法控制,即使是在某些條件不利的自然環(huán)境中我們都要保證橋梁施工的進(jìn)度及質(zhì)量。所以施工中的自然環(huán)境也是施工風(fēng)險(xiǎn)的來源,對施工人員來說也增加了很多困難。
(五)施工隊(duì)伍的影響
在橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)的管理控制上有一個(gè)高效施工隊(duì)伍無疑是工程最好的保障,施工隊(duì)伍要擁有高水平的技術(shù),配備有一定的設(shè)備條件,在施工中能保證優(yōu)秀的工程業(yè)績。施工隊(duì)伍也要擁有高水平的管理,設(shè)置完善的管理機(jī)制,并在施工過程中能嚴(yán)格執(zhí)行其管理規(guī)章制度。
二、分析橋梁施工事故中的風(fēng)險(xiǎn)因素環(huán)境
(一)結(jié)構(gòu)方面
1、中小跨度簡支梁構(gòu)造簡單,其制作適合選擇技術(shù)成熟且質(zhì)量可靠的專門化生產(chǎn)工廠進(jìn)行制造。對于中小跨度簡支梁的安裝使用吊機(jī),施工步驟比較方便且施工速度較快。
2、連續(xù)鋼桁梁選擇質(zhì)量可靠的構(gòu)件工廠制造,制作過程要控制跨度大小并結(jié)合環(huán)境條件。對于連續(xù)鋼桁梁的安裝方式比較多樣,但是應(yīng)該選擇跨度小的技術(shù),安裝步驟簡單且能保證其安全可靠[2]。
3、混凝土連續(xù)梁和剛架橋的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,但是所要求的施工技術(shù)水平比較高。如果跨度在百米以上,可以采用技術(shù)成熟的懸臂法施工,但是仍然存在一定的難度,且施工時(shí)間較長所帶來的風(fēng)險(xiǎn)也較高。
4、斜拉橋與懸索橋的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,存在很多構(gòu)件的連結(jié)點(diǎn),但是薄弱環(huán)節(jié)比較多,其技術(shù)在不斷成熟但是所具有的風(fēng)險(xiǎn)是較高的。斜拉橋跨度比六百米大,懸索橋比一千米大的情況下所具有的風(fēng)險(xiǎn)程度更大。
5、如果橋梁結(jié)構(gòu)是新型的,沒有相關(guān)施工的經(jīng)驗(yàn),技術(shù)方面也了解的不透徹,也沒有有效的措施,所以跨度的增大隨之會(huì)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的增加。
(二)設(shè)計(jì)方面
1、根據(jù)同類主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來判斷相應(yīng)工程的技術(shù)成熟程度。
2、工程在規(guī)模和難度上的差異情況不大,可以當(dāng)作類似工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),能體現(xiàn)總體技術(shù)的水平。
3、通過考察設(shè)計(jì)單位的企業(yè)級(jí)別和獲獎(jiǎng)情況,明確其資質(zhì)條件的水平,從而確定其總體業(yè)務(wù)水平和管理水平。
4、分析其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理程度。
(三)施工方面
1、在實(shí)際施工中技術(shù)所體現(xiàn)的復(fù)雜程度和成熟程度,需要施工單位對該技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)。
2、同類主體結(jié)構(gòu)工程可以借鑒施工經(jīng)驗(yàn)。
3、施工單位總體技術(shù)水平衡量的標(biāo)準(zhǔn)通過規(guī)模大、難度大的類似工程施工經(jīng)驗(yàn)確定。
4、考察施工設(shè)備的配備情況,設(shè)備是否足夠先進(jìn)。
5、確定施工方案的合理性要分析高溫天氣、冬季、雨季、汛期施工的技術(shù)措施。
(四)水文方面
1、施工過程中河面的寬窄、水位的深淺、流速的大小等方面的變化都會(huì)一定程度影響施工過程中的場地交通、材料及設(shè)備的運(yùn)輸方式,如果選擇的運(yùn)輸方式是便橋或渡輪,所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)是較高的。
2、施工過程中水流速度較快會(huì)復(fù)雜化施工技術(shù),隨之帶來的風(fēng)險(xiǎn)也是較高的。其中深水基礎(chǔ)具有的風(fēng)險(xiǎn)較高而陸地基礎(chǔ)具有的風(fēng)險(xiǎn)較低。
3、考慮汛期或突發(fā)洪水的出現(xiàn)對具體施工的影響。
4、考慮河流上游水利工程是否對施工存在一定程度的影響。
(五)地質(zhì)方面
1、對基礎(chǔ)形式的確定要考慮地質(zhì)條件,能直接評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。通過基坑開挖的深度和地下水及坑壁的支撐程度來確定明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)的施工風(fēng)險(xiǎn),這種風(fēng)險(xiǎn)并不大。
2、如果打入樁基礎(chǔ)深度不大但是樁數(shù)比較多,所體現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)程度就不高。
3、除了深度很淺的挖孔樁,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)一般深度是較大的,坍孔、卡鉆、斷樁等事故很容易產(chǎn)生。如果樁數(shù)較少處理起來就比較費(fèi)力,所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)就較高。
4、沉井基礎(chǔ)如果利用墩位筑島施工不僅會(huì)降低下沉的速度,拉長預(yù)計(jì)的施工時(shí)間,而且會(huì)增加自然災(zāi)害侵襲的機(jī)會(huì),隨之下沉過程中所產(chǎn)生的事故因素就較多[3]。而且如果利用浮運(yùn)沉井,其技術(shù)要求較高隨之產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)程度也會(huì)較高。
(六)氣象方面
1、避免在嚴(yán)冬和大風(fēng)季節(jié)進(jìn)行主體工程的施工,對施工風(fēng)險(xiǎn)程度的降低有很大的作用。
2、在施工過程中出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)或涌潮的襲擊對工程的風(fēng)險(xiǎn)有增加的程度,所以要求施工技術(shù)具有一定抵抗襲擊的功能。
結(jié)束語
綜上所述,橋梁施工過程中會(huì)存在來自方方面面的風(fēng)險(xiǎn)因素,目前人們對橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)水平的衡量較為局限,未來還需要在這方面從不同角度對橋梁施工工程存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行不斷的評(píng)估。對于不同橋梁工程施工中的事故所體現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)因素環(huán)境不同,我們需要綜合考慮不同方面存在的風(fēng)險(xiǎn)因素,逐漸確定出最佳風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方案。
參考文獻(xiàn):
[1]甘偉康.橋梁工程施工風(fēng)險(xiǎn)安全控制技術(shù)研究[D].鄭州大學(xué),2013.
關(guān)鍵詞:斜拉橋、施工安全風(fēng)險(xiǎn)、研究現(xiàn)狀
一、引言
隨著社會(huì)的進(jìn)步和我國改革開放的發(fā)展,近幾年國家投入了巨額資金來加快交通設(shè)施的建設(shè),作為公路及城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到迅速發(fā)展,而作為我國大跨徑橋梁最流行橋型之一的斜拉橋更是有了前所未有的發(fā)展。近年來,我國斜拉橋建設(shè)已經(jīng)邁入世界先進(jìn)水平,在各方面都獲得了很大發(fā)展,先后建成了一批具有世界級(jí)難度的大跨徑斜拉橋,如:蘇通大橋(主跨1088米)、香港昂船洲大橋(主跨1018米)、南京長江三橋(主跨648米)、南京長江二橋(主跨628米)、武漢白沙洲長江大橋(主跨618米)、青州閩江大橋(主跨605米)、上海楊浦大橋(主跨602米)、上海徐浦大橋(主跨590米)。如今,在世界前十大斜拉橋中,中國占據(jù)了大半江山。2008年6月,世界最大跨度的斜拉橋蘇通大橋正式通車,更是標(biāo)志著我國斜拉橋建設(shè)技術(shù)進(jìn)入世界前列。
但是,大跨徑斜拉橋本身工程投資大、技術(shù)復(fù)雜、工程點(diǎn)多線長面廣、工程壽命周期長,一旦發(fā)生事故后果嚴(yán)重。在大跨徑斜拉橋的建設(shè)和使用過程中,橋梁垮塌等類似的風(fēng)險(xiǎn)事件時(shí)有發(fā)生,如昆明新機(jī)場在建橋梁垮塌、欒川縣潭頭鎮(zhèn)湯營大橋倒塌、湖南省鳳凰縣在建的堤溪沱江大橋發(fā)生倒塌、九江大橋坍塌、廣東信宜市石崗嘴大橋突然坍塌等,由此所造成的災(zāi)難性風(fēng)險(xiǎn)損失巨大,因此必須高度重視并有效解決。
二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1國外研究現(xiàn)狀
國際上對橋梁風(fēng)險(xiǎn)的分析已有了多年的歷史,根據(jù)各種橋梁風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn),各國都已取得了豐富的經(jīng)驗(yàn),已總結(jié)出諸如調(diào)查和專家打分法、層次分析法、模糊數(shù)學(xué)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、統(tǒng)計(jì)和概率法、敏感性分析法、蒙特卡羅模擬法、CIM(公共信息)模型和影響圖等方法,并取得了以處理隨機(jī)不確定性問題的PERT(計(jì)劃評(píng)審技術(shù))、GERT(圖形評(píng)審技術(shù))、VERT(風(fēng)險(xiǎn)評(píng)審技術(shù))為典型代表的諸多成果。
Pontis 橋梁管理系統(tǒng)主要針對公路交通網(wǎng)絡(luò)中中小橋梁的管理與維護(hù),目前已廣泛應(yīng)用于美國各州的公路橋梁管理工作。J.de Brito 等于1994年針對混凝土橋開發(fā)了橋梁管理專家系統(tǒng),Ichizou Mikami等建立了修復(fù)鋼橋裂縫的專家系統(tǒng)。H.G.Melhem和Senaka Aturaliya采用專家系統(tǒng)工具CLIPS (C Language Integrated Production System)建立了橋梁總體評(píng)估程序。Hitoshi Furuta等1996年采用遺傳算法(Genetic Algorithms)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neural Networks)相結(jié)合的方法開發(fā)了橋梁損傷模糊評(píng)估專家系統(tǒng)。Sexsmith 研究了基于風(fēng)險(xiǎn)管理的腳手架等橋梁施工臨時(shí)設(shè)施安全系數(shù)的確定方法。Ossama A. Abdou 指出施工是一個(gè)受復(fù)雜的合同控制的過程并且涉及到幾個(gè)層次上的復(fù)雜關(guān)系,在施工過程中有很多的風(fēng)險(xiǎn)。一般來說,有3 種施工風(fēng)險(xiǎn),涉及到施工費(fèi)用、工期和設(shè)計(jì)。
總之,國外主要研究技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和可靠性工程等問題,其研究內(nèi)容逐步向系統(tǒng)化、專業(yè)化方向發(fā)展,而學(xué)術(shù)界的爭論主要集中在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法上,各種方法均有其利弊。
2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀
我國從上世紀(jì)50年代開始,開展了極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的研究和討論,并用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法研究荷載、材料強(qiáng)度的概率分布,確定超載系數(shù)及材料(鋼筋、混凝土)強(qiáng)度勻質(zhì)系數(shù)。在50年代末和60年代初,開展了結(jié)構(gòu)安全度問題的討論,70年代,我國針對規(guī)范制定包括公路橋梁和鐵路橋梁等設(shè)計(jì)規(guī)范時(shí),也對結(jié)構(gòu)安全度問題作了大量的調(diào)查研究工作。80年代開始編制了概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法、基于可靠度設(shè)計(jì)理論的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。在橋梁建設(shè)中,各類橋型的橋梁施工監(jiān)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對于確保我國大跨徑橋梁的建設(shè)成功發(fā)揮了重要作用。1995年,鐵道部大橋局設(shè)計(jì)院研制了橋梁數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對不同類型橋梁設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、分類和檢索。王永平等提出用損傷度來度量橋梁結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的損傷程度,并采用模糊數(shù)學(xué)原理,建立了橋梁使用性能的模糊綜合評(píng)估體系和橋梁評(píng)估的專家系統(tǒng)。系統(tǒng)知識(shí)庫通過對眾多專家的咨詢和對專家經(jīng)驗(yàn)的整理分析獲得,而且系統(tǒng)也有了一定的機(jī)器學(xué)習(xí)功能。陸雅興等在“上海市公路路面——橋梁管理系統(tǒng)”研究中,引入橋梁缺損狀況指數(shù)BCI(Bridge Condition Index)作為橋梁缺損狀況評(píng)價(jià)指標(biāo),建立BCI的計(jì)算模型,通過主客觀相結(jié)合的方法標(biāo)定了模型的各項(xiàng)參數(shù)。潘黎明等采用層次分析、綜合評(píng)估法并應(yīng)用模糊理論和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行橋梁安全評(píng)估。