大跨度橋梁施工期安全風(fēng)險分析 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要：本文對大跨度橋梁主要施工方法進行論述，結(jié)合橋梁施工中存在的風(fēng)險因素，提出大跨度橋梁的風(fēng)險應(yīng)對措施。 關(guān)鍵詞：橋梁；施工；安全風(fēng)險 K928 A Abstract: in this paper, the large span bridge main construction method is discussed, and the bridge construction with the risk in the factor, put forward the large span bridge risk response measures. Keywords: bridge； The construction； Safety risk 0.前言 由于橋梁工程特別是大型復(fù)雜橋梁工程的建設(shè)往往是在復(fù)雜多變的自然和社會環(huán)境中運作的，其本身具有規(guī)模大，施工期長，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、外部聯(lián)系廣泛等特點，這些特點決定了橋梁工程建設(shè)階段 必然存在很多不確定因素，所以風(fēng)險也始終存在于橋梁建設(shè)的全過程。近年來，一些研究調(diào)查表明，橋梁施工期的風(fēng)險遠遠高于使用期。橋梁在任何施工階段都有可能發(fā)生坍塌、變形等事故，而且事故發(fā)生的可能性貫穿橋梁施工的整個過程，同時也會造成極大的損失。橋梁施工損失類型包括結(jié)構(gòu)損壞、人員傷亡、施工延誤、經(jīng)濟損失等多種形式，而且往往多種損失同時發(fā)生，影響范圍甚廣。造成事故的原因多種多樣，經(jīng)常會同時發(fā)生，因此必須系統(tǒng)的了解橋梁在施工中存在的風(fēng)險因素，提高橋梁施工安全，應(yīng)對橋梁施工風(fēng)險。對確保大跨度橋梁安全施工有著重大的意義。 1. 大跨度橋梁施工方法 改革開放以來，我國橋梁工程的發(fā)展進入了一個高速的發(fā)展時期，主要體現(xiàn)在橋梁總體數(shù)量大幅度增加，橋梁的結(jié)構(gòu)體系多樣化，橋梁的跨度也越來越大，而橋梁的施工環(huán)境卻越來越復(fù)雜，所以對大跨度橋梁的施工方法有了更高的要求。在橋梁工程中，施工是非常重要的一個環(huán)節(jié)，合理的施工方法，能有效的提高施工組織和管理的水平。施工方法的選擇要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的跨度、孔數(shù)、橋梁總長、截面形式和尺寸、地形條件、設(shè)備能力、氣候條件、運輸條件、設(shè)備的周轉(zhuǎn)使用等多方面條件。常見的施工方法主要有以下幾種： (l)就地澆筑施工法，是一種現(xiàn)場澆注的傳統(tǒng)施工方法，在支架上安裝模板，綁扎及安裝鋼筋骨架，現(xiàn)澆混凝土的一種施工方法。施工特點：整體性好，施工平穩(wěn)、可靠，不需要大型起重設(shè)備；施工中無體系轉(zhuǎn)換；預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋可以采用強大預(yù)應(yīng)力體系，使結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，方便施工；需要大量施工支架，跨河橋梁搭設(shè)支架影響河道的通航與排洪，施工期間支架可能受到洪水和漂流物的威脅；施工工期長，費用高，需要較大的施工場地，管理復(fù)雜，不太適合大跨度橋梁。 (2)懸臂施工法，是在建成橋墩上沿橋梁跨徑方向逐段施工的方法。在施 工過程中，要保證墩梁固結(jié)，能夠充分利用材料的力學(xué)性能，提高橋梁的跨越能力。懸臂施工通常分為懸臂澆筑和懸臂拼裝兩種。懸臂澆筑法：在橋墩兩側(cè)依次對稱安裝節(jié)段，張拉預(yù)應(yīng)力筋，使懸臂不斷接長，直至合攏。施工特點：無須建立落地支架，無須大型起重與運輸機具，主要設(shè)備是一對能行走的掛籃。掛籃可在己經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動，綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、預(yù)施應(yīng)力都在掛籃上進行。完成本段施工后，掛籃對稱向前各移動一節(jié)段，進行下一節(jié)段施工，如此循序前進，直至懸臂梁段澆筑完成。懸澆施工方法特別適合于寬深河流和山谷，施 工期水位變化頻繁不宜水上作業(yè)的河流，以及通航頻繁且施工時需留有較大凈空等河流上橋梁的施工。但懸臂澆筑法在施工中也有不足：梁體部分不能與墩柱平行施工，施工周期較長，而且懸臂澆筑的混凝土加載齡期短，混凝土收縮和徐變影響較大。 (3)逐孔施工方法，是在城市高架橋廣泛應(yīng)用的方法，該方法從橋梁一端開始，采用一套施工設(shè)備或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循環(huán)，直到完成。施工特點：移動模架不需要設(shè)置地面支架，不影響通航，施工安全性大，可靠；有良好的施工環(huán)境，保證施工質(zhì)量，一套支架可多次周轉(zhuǎn)使用，具有可在類似預(yù)制場 生產(chǎn)的優(yōu)點；機械化、自動化程度高，節(jié)省勞力，降低勞動強度，縮短工期；通常每一施工梁段的長度取用一跨的跨長，接頭的位置一般選在橋梁受力較小的地方；移動模架設(shè)備投資大，施工準(zhǔn)備和操作都比較復(fù)雜。此法宜在橋梁跨徑小于 50m 的橋上使用。 (4)頂推施工法，是沿橋縱軸方向的臺后設(shè)置預(yù)制場地，分節(jié)段預(yù)制梁，并用縱向預(yù)應(yīng)力筋將預(yù)制節(jié)段與施工完成的梁體連成整體，然后通過水平千斤頂施工，將梁體向前頂推出預(yù)制場地，然后繼續(xù)在預(yù)制場進行下一節(jié)梁段的預(yù)制，直至施工完成。施工特點：頂推法可以使用簡單的設(shè)備建造長、大橋梁，施 工費用較低，施工平穩(wěn)、無噪聲，可在深水、山谷和高橋墩上采用。大跨度橋梁施工方法還有很多。全面的了解大跨度橋梁的施工方法，有助于全面的認(rèn)識橋梁施工過程，更能有效地識別大跨度橋梁施工過程中潛在的風(fēng)險因素，從根本上了解橋梁的施工風(fēng)險，發(fā)現(xiàn)橋梁施工風(fēng)險發(fā)生的原因。 2. 大跨度橋梁施工中存在不確定性 隨著橋梁的發(fā)展和跨徑的不斷增大，橋梁的結(jié)構(gòu)剛度、結(jié)構(gòu)的幾何非線性效應(yīng)越來越高，影響橋梁安全的因素越來越多。目前，國內(nèi)外學(xué)者己對結(jié)構(gòu)中的確定性問題進行了大量的研究，但是，對于影響結(jié)構(gòu)安全的各種不確定性 問題研究依然較少。而事實上，和其它結(jié)構(gòu)物一樣，大跨度橋梁結(jié)構(gòu)中也存在著大量的不確定性。同時，由于大跨度橋梁結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，施工難度大，施工工序多，施工工藝復(fù)雜，施工周期又短，各種不利因素進一步增加了大跨度橋梁在施工中的不確定性。 (l)材料性能的不確定性 橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料性能，包括材料的強度、材料的彈性模量、泊松比、膨脹系數(shù)等，在不同的材料質(zhì)量、制作工藝、外形尺寸及環(huán)境條件下，會產(chǎn)生不同的性能，這就是材料性能的不確定性。 (2)幾何參數(shù)的不確定性 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸，如 構(gòu)件的高度、寬度、面積及間距等，受制作和安裝工藝等因素的影響，會產(chǎn)生一定的變異性，從而導(dǎo)致實際構(gòu)件尺寸與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計尺寸之間存在一定的差異，這是結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參數(shù)的不確定性。 (3)荷載的不確定性 大跨度橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中，會承受各種施工荷載的作用，而無論是橋梁結(jié)構(gòu)的恒載，還是施工中存在的活載或其它的施工荷載，都或大或小與設(shè)計值有偏差，是很難控制的，所以說施工荷載具有一定的不確定性。 (4)非線性帶來的不確定性 大跨度橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非線性對橋梁也有較明顯的影響。主要體 現(xiàn)在材料非線性、幾何非線性和時變非線性三個方面。材料非線性主要是指混凝土構(gòu)件開裂等彈塑性變形行為，而由于在施工階段計算中一般不研究結(jié)構(gòu)的極限承載力，沒有考慮進入彈塑性或構(gòu)件開裂后的情形，所以由此會引起結(jié)構(gòu)的不確定性；大跨度橋梁的幾何非線性如在斜拉橋中，斜拉索的垂度效應(yīng)、大位移效應(yīng)以及塔梁的梁一柱效應(yīng)，每一施工階段都可能伴隨結(jié)構(gòu)構(gòu)形的變化，幾何非線性影響尤為突出；時變非線性主要是指混凝土收縮和徐變所引起的隨時間變化的非線性變形，在混凝土橋梁的主梁施工中，如果結(jié)構(gòu)為超靜定，收縮和徐變不但引起結(jié)構(gòu)變形，還可能產(chǎn)生 次內(nèi)力，因此對其合理的考慮是十分必要的。 （ 5)人為因素的不確定性 在橋梁工程的設(shè)計、施工、使用等各個階段都是有人的參與，人是建設(shè)活動的主體，因此，在工程建設(shè)過程中，不能不考慮人為因素的影響。在大跨度橋梁施工過程中，人為失誤的種類很多，主要包括： 施工操作失誤，如施工方法選擇不當(dāng)、施工順序失誤及機械操作行為失誤等； 技術(shù)管理失誤，如不按設(shè)計圖紙施工、不按照施工規(guī)范施工、不按照施工方案施工與技術(shù)措施不當(dāng)?shù)龋?組織管理方面的失誤，如組織設(shè)計與措施混亂、現(xiàn)場指揮人員素質(zhì)不夠、不認(rèn)真執(zhí)行施工 組織設(shè)計、現(xiàn)場指揮不明確、組織協(xié)調(diào)不力及檢查督促不力等； 制度管理失誤，如各類管理體制不健全、人員管理松懈、教育培訓(xùn)不到位等。施工期間的人為失誤具有多維性、廣泛性，涉及范圍廣、難以控制等特點，應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。 3. 風(fēng)險因子與應(yīng)對措施 在大橋的施工過程中，主要存在四個主要風(fēng)險因子，按風(fēng)險重要性依次是管理風(fēng)險，技術(shù)風(fēng)險、經(jīng)濟風(fēng)險和自然風(fēng)險。 管理風(fēng)險，主要包含材料供應(yīng)、材料浪費、交通運輸、供水供電、管理施工組織協(xié)調(diào)、材料管理、施工人員水平、技術(shù)人員水平、管理人員水平。在橋梁施 工過程中，要合理的控制管理方面，在對材料的檢查、運輸和應(yīng)用的過程嚴(yán)格監(jiān)控，沒有及時使用的材料要安全保管，防止老化和失效；在施工前需要對人員進行嚴(yán)格的培訓(xùn)，在施工中，要求人員嚴(yán)格按照施工規(guī)范進行施工，監(jiān)理人員要對工程安全嚴(yán)格把關(guān)，施工指揮人員要有全局意識，各個單位嚴(yán)格緊密合作，要求人員對工程項目都有主人翁的精神。 技術(shù)風(fēng)險，主要包含設(shè)計資料變更、設(shè)計資料的有效性、施工工序控制、設(shè)備操作、設(shè)計資料準(zhǔn)確性、承載力不足、細部處理不當(dāng)、工程項目計劃準(zhǔn)確性、場地排水、施工工藝、機械調(diào)配。在橋梁技術(shù)風(fēng)險中，我們 要重視施工前期的勘測工作，細致鎮(zhèn)密的對地質(zhì)的勘察，周圍環(huán)境的勘察，可以減少施工中的投資，減少設(shè)計變更和設(shè)計結(jié)構(gòu)的誤差。同時，在施工過程中，對施工機械嚴(yán)格安全檢查，防止施工時施工機械出現(xiàn)故障，導(dǎo)致事故發(fā)生。在施工技術(shù)方面，要按照施工規(guī)范安全施工，采取的新技術(shù)一定要進行試驗。 經(jīng)濟風(fēng)險，主要包含建設(shè)單位儲備資金、國家利息調(diào)整、職工工資和福利、提高預(yù)算不足、工程清單的錯誤和遺漏。保證資金充足，是大型工程項目的基本要求。要個控制對資金的應(yīng)用，對項目要有個合理的概預(yù)算。 自然風(fēng)險，主要包含地質(zhì)因素 和氣候因素。在大橋施工前，要對多年的氣象和水文資料進行詳細的統(tǒng)計分析，確保做好足夠的準(zhǔn)備。 4. 結(jié)論 通過上述的分析可知，在大跨度橋梁施工期間存在大量不確定性，橋梁施工期間存在著高風(fēng)險，必須給予足夠的重視，否則工程事故一旦發(fā)生，將會帶來不可預(yù)估的損失，例如結(jié)構(gòu)失效、人員傷亡等，同時給社會和自然環(huán)境帶來不利的影響。因此，為了降低大跨度橋梁施工期間的風(fēng)險，避免工程事故的發(fā)生，可以采取積極有效的措施，控制和降低風(fēng)險發(fā)生概率，保障橋梁施工的安全。另外，開展大跨度橋梁施工風(fēng)險分析研究，對于確保大 跨度橋梁工程建設(shè)的安全性和科學(xué)性、提高橋梁工程施工的經(jīng)濟性和合理性以及推動橋梁設(shè)計理論及橋梁保險體系的發(fā)展，都有十分重要的理論價值和現(xiàn)實意義。 【參考文獻】： 1張謝東等 .山區(qū)高墩大跨橋梁施工過程中的風(fēng)險識別 .橋梁建設(shè)， 2008.6. 2李振鑫 . 大跨度橋梁施工期風(fēng)險評估研究 D.碩十學(xué)位論文 ，鄭州大學(xué)， 2011.4 閱讀相關(guān)文檔 :淺談建設(shè)項目實施階段造價控制 探析地下建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計 國際工程項目招投標(biāo)研究分析 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