第五章某特大橋鋼箱梁頂推施工風險管理第一節(jié)鋼箱梁頂推施工工程項目風險概況第二節(jié)頂推施工中的風險辨識第三節(jié)頂推過程風險評價模型的建立第四節(jié)施工期主要風險的防范措施第一節(jié)鋼箱梁頂推施工工程項目風險概況

一、地形與地質概況二、施工環(huán)境條件一、地形與地質概況

某特大橋所處區(qū)域位于魯西北帚狀構造之濟陽拗陷帶南則，與魯西隆起區(qū)至泰山—沂山毗連，受地域地質構造控制，場區(qū)下伏基巖為石炭系、二疊系，其上為100米至數(shù)百米的新生界沉積，第四系埋深約200米。主河道內(nèi)以亞砂土、粉砂土、亞粘土、粘土為主，亞粘土含鈣質膠結物，干密度大，為堅硬狀態(tài)，具有較強的承載力。二、施工環(huán)境條件1、氣候條件擬建橋地處山東半島中部腹地，位于我國東部暖溫帶亞濕潤大陸季風氣候區(qū)，受海洋氣候影響較小，區(qū)域內(nèi)具有明顯的大陸性氣候特征，一年四季分明，春天氣溫回升快，風多雨少，氣候干燥，；夏季高溫多雨，雨量充沛集中，雨熱同期，常有大風暴雨、冰雹、雷擊等災害性天氣，冬季寒冷干燥，雨雪量減少。（1）氣溫。年平均氣溫13.0

~

13.6℃，1月平均氣溫為-4℃，7月平均氣溫為27.5℃，極端最低氣溫-14.9℃，極端最高氣溫42℃。（2）降雨。歷年平均降水量為650mm,區(qū)域降水受季風影響明顯，降水量分布不均勻，年際、年內(nèi)變幅大，降水主要集中在6-8月，占全年降水量的75%以上。（3）風。冬季盛行西北風，北風、東北風，夏季盛行西南、南和東南風，春秋兩季是過渡季節(jié)風向多變。全年平均大風天22.6天,橋位處百年一遇風速為28.6m/s,風壓為0.6kN/㎡。（4）霜凍。歷年平均初霜期為10月27日。最早出現(xiàn)在10月3日，最晚出現(xiàn)在11月10日，平均終霜凍期為4月13日；平均無霜期為198天。歷年最大凍土深度為44㎝。（5）濕度。橋位所處區(qū)域屬亞濕潤地帶，年平均相對濕度64%~66%，1964年最大為76%。全年8月較大，月均80.14%，2月較小，月平均60%，1977年2月年僅38%。（6）災害性氣候。橋位所處災害性氣候主要有暴雨、冰雹、雷暴、霧等，暴雨一般出現(xiàn)在5-9月，7-8月出現(xiàn)最多，歷年年平均暴雨日數(shù)2.7天；冰雹最早出現(xiàn)在4月，最晚出現(xiàn)在10月，集中出現(xiàn)在4-8月，6月最多，歷年年平均冰雹日數(shù)0.5天；雷暴最早出現(xiàn)在3月，最晚出現(xiàn)在11月，集中出現(xiàn)在6-8月，歷年年平均雷暴日數(shù)24天。霧全年各月均有出現(xiàn)，10~次年2月最多，3-6月較少，歷年年平均霧日數(shù)18.2天。2、河道（1）河道基本情況（2）河床演變（3）河道淤塞（4）河道沖刷3、水文條件（1）設計流量（2）灘槽流量分配比例（3）水位4、凌汛擬建橋位于濼口和利津之間，該河段槽狹窄，彎道多，兩岸毗連對峙，極易卡冰阻水，形成嚴重凌汛，為歷年凌汛最嚴重階段。最大冰厚35㎝，最大冰速2.67m/s。橋位所處河段發(fā)生嚴重冰塞和冰壩在濼口附近，要合理確定橋孔跨度。5、地震地震危險性分析結果證明，工程場地地震基本烈度為Ⅵ度。6、交通條件橋位所在區(qū)域交通發(fā)達，通過本區(qū)域的鐵路有京滬鐵路、濟邯鐵路；干線公路有京滬（京福）高速公路、國道：104、220、308、309、濟聊高速公路、省道101等，縣鄉(xiāng)公路及鄉(xiāng)村道路網(wǎng)絡密布，路況好，為施工隊伍、施工機械進場、轉移和地方性材料及外購材料的運輸提供了良好的條件。主橋為60m＋60m＋160m＋386m的獨塔雙鎖面扁平鋼箱梁斜拉橋P74如圖5-1所示。頂推法施工是橋梁施工中一種獨特新穎的無支架自架設施工方法。頂推施工法因其具有安全、優(yōu)質、快速、經(jīng)濟、不需支架、無干擾和場地少等優(yōu)點，在國外的中等橋梁上得廣泛應用。隨著施工技術和設計水平的不斷提高，頂推法已被逐漸用于建造大跨徑橋梁，2004年竣工通車的法國米約大橋將頂推施工的最大跨度提高到了171m，最大跨徑提高到了342m。第二節(jié)頂推施工中的風險辨識

在施工過程中風險源眾多，風險涉及面廣，各因素交叉，層次復雜，本章結合濟南黃河某特大橋鋼箱梁頂推施工的特點，在有關規(guī)范和資料的基礎上，對鋼箱梁各主要分項工程進行系統(tǒng)的總結、歸納，采用層次分析法對工程項目施工階段的多重風險進行分類分層識別，對每一項分項工程進行風險分析，找出各分項工程影響施工的主要風險事故。一、鋼箱梁頂推施工的風險特征鋼箱梁施工中，箱梁及導梁在橋面進行焊接拼裝，如果焊接施工控制不合理，產(chǎn)生焊接質量問題，各梁段及導梁連接處存在強度缺陷，則有可能為此后的頂推施工工作埋下隱患；如果箱梁底部預制不夠平整，滑道頂部不夠光潔，滑道幾支坐存在標高誤差，則可能造成廂底板應力集中，增加頂推的摩擦阻力，影響頂推的順利進行。頂推施工時如不能保證鋼箱梁運動的連續(xù)性，造成鋼箱梁的“爬行”運動現(xiàn)象，對臨時墩造成反復沖擊，如頂推不同步，會產(chǎn)生負載集中現(xiàn)象，加重先啟動千斤頂負擔，會使墩發(fā)生過大偏移，甚至超出允許值，造成危險。二、風險識別過程及依據(jù)在風險管理理論發(fā)展的過程中出現(xiàn)多種風險識別方法，如：風險分析問詢法、財務報表法、流程圖法，P76如圖5-2所示。風險識別離不開與項目有關的信息，其實別依據(jù)包括：（1）工程項目的概況（2）資源原材料及公用設施條件（3）建設地點的水文、氣象和工程地質條件（4）工程對鄰近環(huán)境的可影響評估（5）各項合同和有關批文等條件（6）工程項目的設計方案（7）工程項目的實施計劃和進度要求（8）資金籌措方案（9）工程項目的外部組織結構（10）同類工程項目的經(jīng)驗及數(shù)據(jù)三、鋼箱梁頂推過程風險分類風險因素是指引起或促進使風險事故發(fā)生的條件以及風險事故發(fā)生時，致使損失增加或擴大的條件。風險因素是風險事故發(fā)生的潛在條件。風險因素按不同的分類標準有不同的分解方法。針對橋梁工程項目，參照第二章的分類方法，將鋼箱梁頂推施工風險分類P76如圖5-3所示四、鋼箱梁頂推過程風險的分解工程項目的龐大復雜使得對項目風險的分解變得比不可缺少。先按圖5-2中對項目風險分類，進而對本項目施工管理。（一）投標風險（1）采用固定價格帶來的風險（2）工程款支付條款中的風險（3）合同條款不完善（4）標準不明確所帶來的風險（5）投低標致使項目虧損風險（6）投標前的現(xiàn)場勘查風險（7）其他不可預見風險（二）鋼箱梁頂推過程設計風險（1）設計單位級別的影響。（2）設計和施工脫節(jié)。（3）設計失誤導致的施工失敗。（4）研究思路方面。（5）由于鋼箱梁橋在頂推規(guī)程中控制的安全因素以局部問題為主，與混凝土橋頂推完全不同，在鋼箱梁的局部受力和局部穩(wěn)定方面缺乏系統(tǒng)研究。（6）采用頂推施工的鋼箱梁斜拉橋主梁設計需要同時滿足成橋階段與施工階段的要求。（三）鋼箱梁頂推關鍵設備風險針對鋼箱梁頂推施工的關鍵設備，進行風險識別。1、鋼箱梁拼裝平臺2、導梁

采用工字鋼、變截面、實腹鋼板鋼導梁如P78圖5-4鋼導梁立面圖在頂推法施工中，導梁的作用：①減少主梁的懸臂長度，從而大大地主梁懸臂的彎曲峰值；②引導主梁上墩，便于主梁糾偏，確保施工精度。3、臨時墩P78圖5-5P79圖5-6、圖5-74、滑動裝置5、橫向導向（限位）裝置控制鋼箱梁頂推和吊裝過程中走向的正確性，使鋼箱梁在頂推過程中橫向偏位滿足不大于1cm的要求。P80表5-2

鋼箱梁頂推整體偏位記錄6、鋼箱梁起落（龍門提升P80如圖5-8圖5-9）7、頂推設備P81如圖5-10、5-11頂推電動液壓系統(tǒng)自動控制支反力的大小以此調(diào)整頂推油缸的頂推力，頂推鋼箱梁前進到位。（四）鋼箱梁結構監(jiān)測、誤差限值風險橋梁施工控制的主要目的是使施工實際狀態(tài)最大限度的與理論設計狀態(tài)相吻合。施工監(jiān)控的目的有：（1）確保頂推過程中橋梁的穩(wěn)定，不致出現(xiàn)傾覆。（2）確保頂推就位后的梁體線形滿足設計要求。（3）確保頂推過程中主梁及墩樁含臨時支墩受力不超過預警范圍。對于大跨度鋼結構而言，變形監(jiān)測主要包括：（1）水平位移監(jiān)測（2）撓度監(jiān)測（2）沉降監(jiān)測可能出現(xiàn)的問題有：（1）頂推過程中控制導梁撓度超出設計要求范圍。（2）頂推過程中箱梁、導梁的橫向位移超出設計要求范圍。（3）頂推過程中箱梁、墩柱關鍵截面以及應力集中點的應力超出設計要求范圍。（4）頂推過程中個臨時墩豎向、縱向位移超出設計要求范圍。（五）鋼箱梁頂推啟動、運行、合攏控制風險1、鋼箱梁頂推啟動階段對鋼箱梁頂推啟動階段進行有限元分析，基本假設有:P83（1）——（4）可能發(fā)生的無風險有如下兩點：（1）啟動引發(fā)的有效應力過大，產(chǎn)生構件破壞（2）啟動產(chǎn)生頂推誤差，引起軸向偏移。2、鋼箱梁頂推運行階段P84如圖5-123、鋼箱梁頂推合攏階段（六籍）鋼箱望梁焊沿接質繞量控民制風呈險（1）焊接貞施工桐控制注不合縣理（2）焊捆接工去藝不氧當產(chǎn)聯(lián)生了行焊接護缺陷（3）焊夸接缺仇陷的警缺口級效應（4）焊此瘤、爹焊縫佛氣孔性、夾贈渣、紛未融志合、型裂紋包。（七）今自然環(huán)臺境風險（1）因第黃河向凌汛遠來勢滲兇猛牙，危網(wǎng)害較慶大，拆對臨百時墩狠沖擊肌力較指大，曬引起慘臨時困墩變額形及拐失穩(wěn)屢。（2）根據(jù)20午07年底工凍雨戴對諸敏如輸?shù)侩娋€垃路等容線狀余物造填成的判災害招影響撥、考竿慮凍腹雨對拜懸索釋的影石響。（八頭）經(jīng)餓濟風央險（1）國家掃利息的及調(diào)整（2）建設峰單位延域付工程織款（3）流習動資閱金短烘缺（4）材料文或燃料歇的價格渴上漲（5）設編備租悟賃費疾用和牌電力夏費用鋪的增蛋加（6）施工征管理費昨用的增劇加（九滲）組輪織管伍理協(xié)共調(diào)風岸險（1）項疑目負妖責人汽的資窮本運利作能伏力（2）項役目負竊責人組的決獸策能危力（3）項目錢負責人汁的法制柏觀念（4）項處目負與責人足的建獨設經(jīng)喚驗（十）器人員風襲險（1）一戴般人做經(jīng)驗嗎技術怪、效劑率、柿責任櫻心等墊。（2）技術池人員的匹專業(yè)水墨平、現(xiàn)訊場解決挖問題的似能力、惜責任心北等。（3）管理希人員的溝組織、研指揮能餡力。（4）建沾設單幣位和羨監(jiān)理皂工程森師合云作情委況。（5）安全評事故的雷可能性拔。（十一茫）材料旋風險（1）原仙材料擴和成校品半課成品巧的供不應不駱足（2）原材彩料和成培品半成校品的品芽種和數(shù)骨量的差饅別（3）原材妨料和成逗品半成鎮(zhèn)品的質挑量和規(guī)道格不合撿格（4）運緩輸、鬧存儲掉和施嬸工中長的損當耗（5）材宣料的把浪費（6）材料太事故的謝影響（貿(mào)如失竊懂等）第四節(jié)徒施扁工期主薦要風險告的防范夜措施一、晨鋼箱珠梁頂碼推過貸程設責計防毅范措欲施二、鋼博箱梁頂娘推過程段關鍵設拉備防范來措施三、鋼傻箱梁頂辦推過程但結果監(jiān)續(xù)測、誤宿差限值們防范措煉施四、爐鋼箱簡梁頂佛推啟棚動、妻運行婚、合企攏控比制防紀范措篇施五、競鋼箱問梁焊歸接質鋸量控每制防塌范措盟施六、耐鋼箱侍梁“宅爬行收”現(xiàn)畜象防籍范措葡施一、愁鋼箱弦梁頂看推過湊程設撒計防絮范措益施針對薪鋼箱爹梁的有限劃元分棚析計阿算過程，苦結構計依算封面良，國內(nèi)罵研究側到重對頂露推施工銹斜拉橋婚的主梁泄頂推施掀工過程首進行分胃析，沒睛有考慮歡體系轉庭換過程討中主梁置的受力訓狀況，里分析中茫需要考性慮體系窯轉換過乓程中主昨梁的受腳力性能斑。所有pk穗pm里面慌的計飾算都轉是有堵限元原分析想，現(xiàn)衫在所杯有的紐奉軟件城基本巧都是族有限薯元的李方法拐進行盼計算攏分析質。pk鏡pm是以款cad下屬堅的結鳳構計欲算軟通件，pkp絨m設計就消是指用桿這個軟妥件進行眾結構設奪計。頂推施認工方案糟設計主亞要從以尼下三個捏方面考最慮：（1）在滿前足使用扣性能和檢施工受侄力的前括提下，楊盡量降寶低頂推懸結構的掏重量，嶼可以采槳用在主棵梁頂推繩就位后遇，再在于鋼條梁潮上安裝個行車道針板，這已種方案彎大大降騙低了頂詞推時候估的重量得，整體責和局部票的受力啄狀況得遇到了改枝善。（2）對院施工胖方案傾進行戰(zhàn)修改串，如聽增加捎臨時外墩的豎布置懶，減幟少反思力；培增大太聚四邊氟乙共烯板具面積執(zhí)減少勉局部允應力衛(wèi)。（3）對截萌面的基磚本形式氧進行優(yōu)嗓化設計甚，。二、鋼受箱梁頂果推過程奴關鍵設端備防范孔措施1、拼裝平豈臺（1）拼裝誕平臺安佛裝（2）基譯礎處醬理2、導梁P9虧4（1）（2）3、臨時皺墩為了將歇拼裝、腫焊接好捉的鋼箱紛梁順利斤地頂推厘至主塔挨墩上，晨在主跨班內(nèi)布置改臨時墩腫，鋼箱襯梁頂推坊共有5處河滋中墩銅。4、滑道控鍵制P9印5（1）——（3）5、橫向腸導向藥（限拘位）座裝置P96（1）（2）6、龍門遞提升P97（1）——（8）三、鋼隱箱梁頂撿推過程蟻結果監(jiān)啊測、誤嶼差限值鍬防范措扣施（一憐）對里大跨駕度鋼沸結構林而言蠻，變犯形監(jiān)藥測主鉗要項裕目（1）水平炎位移監(jiān)幕測（2）撓度垂監(jiān)測（3）沉降墻監(jiān)測（二）研鋼箱梁盡安裝過宜程中測鴨量控制富線的確慣定頂推份過程蹈中如枯鋼箱圍梁橫鵲向偏尾移、昨導梁協(xié)中線網(wǎng)偏差纏、各藏墩頂秒偏位艇超出動設計政范圍烘，而顫為及鍵時發(fā)煩現(xiàn)調(diào)晉整，誰都將熄會導塊致頂恩推施闊工風少險。要求橫訂向偏位糧不大于1c探m.施工監(jiān)楚測的方隙法很多鼠，具體繼應根據(jù)帥監(jiān)測對拴象、監(jiān)訊測目的演、監(jiān)測乓頻率、免監(jiān)測時頭間長短哭等情況烘選項最拐方便、遣最可靠士的方法杠。監(jiān)測方鍬法：幾何鄰形態(tài)翠監(jiān)測腹、結率構截癢面的嫩應力虜監(jiān)測婚、索個力監(jiān)主測、明溫度洲監(jiān)測尾等。P98（1）——（3）（三歸）對稠于本缸鋼箱撥梁頂勾推過貌程按廟階段犧進行栗施工鳥控制第一階敵段：鋼箱梁村頂推至1號臨時庫墩1、鋼箱梁勒的橫向掘控制2、鋼箱梁慌的高程廁控制第二階皮段：52~孔54號墩細之間疏的鋼箱梁采吊裝1、鋼箱軍梁的蘋橫向急控制2、鋼箱成梁的安吊裝輛縱向估控制3、鋼箱梁爪的高程匯控制第三階伙段：1號臨時耳墩~56號墩密之間鋼箱梁味的頂推緒安裝1、鋼箱劣梁的橫螺向控制2、鋼烤箱梁耽的高刮程控未制3、鋼遼箱梁憑縱橋闖向的參控制第四新階段幻玉：鋼箱帳梁的趴合攏弊控制在合攏承時，應糕按平面代位置、言標高測樂量、整步體施工麥控制要板求一天尼中日照囑不強烈旁、低溫鹽、溫度命均勻時慌段內(nèi)進漏