抵母河特大橋索塔施工安全風險評估

潘忠志 李富強

中交二公局第二公路工程有限公司

抵母河特大橋索塔施工安全風險評估

潘忠志 李富強

中交二公局第二公路工程有限公司

抵母河特大橋位于貴州西部高原山區(qū)，受侵蝕—溶蝕影響，地形條件為典型的喀斯特地貌。大橋全長881.5m，主橋采用538m單跨鋼桁梁懸索橋，兩岸索塔均采用由塔柱、橫梁組成的門式框架結構，其中畢節(jié)岸索塔塔高147m，位于抵母河峽谷畢節(jié)岸陡坡上，施工風險大，本文結合工程實際情況，針對對抵母河大橋索塔施工過程可能造成的人員傷亡及經(jīng)濟損失進行風險評估，并提出相應安全風險對策措施，為抵母河大橋工程下一步施工管理提供重要技術參考。

橋梁;安全;風險評估

1 工程簡介

畢節(jié)岸4#索塔受工期及場地約束，索塔節(jié)段采用液壓爬模施工工藝，標準節(jié)段高度為6m；都格岸5#索塔塔柱節(jié)段采用翻模法施工工藝，標準節(jié)段高度為4.5m。索塔橫梁采用落地鋼管支架的方法現(xiàn)澆施工。

2 作業(yè)程序分解

為方便風險評估，對抵母河大橋索塔施工作業(yè)活動分解如表1。

3 風險源辨識

通過相關人員調(diào)查、評估小組討論、專家咨詢等方式，結合 “公路橋梁工程主要施工作業(yè)活動與典型事故對照表”分析得出風險源普查清單，如表2所示

評估小組從人、機、料、法、環(huán)等方面對可能導致事故的致險因子進行分析，重點分析：

(1)致險因子包括人員活動、作業(yè)能力及其他因素、作業(yè)場所內(nèi)設施、設備及物料等、作業(yè)場所外對施工人員安全的影響。

(2)可能受到事故傷害的人員類型包括作業(yè)人員本身、同一作業(yè)場所的其他作業(yè)人員、周圍其他人員。

(3)事故發(fā)生原因，包括機械設備故障、人為失誤、自然災害等。

(4)人員傷害程度，包括死亡、重傷、輕傷。

(見表3)

4 風險估測

為了簡化計算，將事故發(fā)生的可能性、施工人員暴露時間、事故后果依據(jù)LED法劃分不同的等級并賦值，根據(jù)公式D=LEC，計算出作業(yè)危險程度，并判斷評價危險性的大小如下表4。

表1 抵母河大橋索塔施工作業(yè)程序分解表

表2 風險源普查辨識清單表

表3 風險源風險分析表

表4 塔柱施工LEC法風險估測計算

表5 專項風險等級標準

表6 塔柱施工事故可能性評估指標體系

從計算結果可以得出，塔柱施工過程中高處墜落、物體打擊、臨時作業(yè)平臺垮塌臨時設施(塔吊、龍門架等)拆除施工過程中高處墜落、物體打擊、坍塌事故為高度風險，要立即整改，列入重大風險源，進一步進行風險估測。

5 重大風險源估測

事故嚴重程度的等級分為4級，考慮到人員傷亡和直接經(jīng)濟損失。評估小組根據(jù)實際情況考慮工期延誤、環(huán)境破壞、社會影響等方面的后果。當多種后果同時產(chǎn)生時，應采用最高原則確定事故嚴重程度等級。

根據(jù)評估要求，結合風險矩陣法，建立風險等級標準如表5所示。專項風險等級分為四級：低度(Ⅰ級)、中度(Ⅱ級)、高度(Ⅲ級)、極高(Ⅳ級)。低度(Ⅰ級)表示有一般危險，需要注意；中度(Ⅱ級)表示有顯著風險，需要加強管理不斷改進；高度(Ⅲ級)表示高度風險，需要制定風險消減措施；極高(Ⅳ級)表示極高風險，不可忍受風險，需納入目標管理或制定管理方案。(見表5)

結合本項目實際，塔柱、橫梁施工易發(fā)生高處墜落、物體打擊、起重事故；臨時設施(塔吊、龍門吊)拆除易發(fā)生坍塌、物體打擊、高處墜落

6 安全管理評估指標

人的因素及施工管理引發(fā)的事故可能性的評價指標M=a+b+c+ d+e+f+g+h，其中a、b、c、d、e、f、g、h取值依據(jù)項目實際情況并結合“安全管理評估體系指標”得出a=0； b=0； c=1； d=1； e=0； f=0；g=1； h=0。故M=3；查閱“安全管理評估指標分值與折減系數(shù)對照表”M=3時，折減系數(shù)γ取值0.9。

7 塔柱施工風險評估

(1)施工事故可能性評估(見表6)

根據(jù)工程實際情況，本項目塔柱高度為147m，取5分； “氣候環(huán)境條件一般，可能影響施工安全，但不顯著”，取2分；施工方法采用“機械滑模法(爬升模板法，提升模板法)”，取1分；臨時結構設計 “采用經(jīng)驗設計支護方案”，取2分。

總分R=10分，P=R×γ=10×0.9=9，依據(jù)重大風險源事故可能性等級劃分表，確定其事故可能性為三級。

(2)嚴重程度等級

如果發(fā)生高處墜落事故、物體打擊事故，有可能會造成1死亡，參照表6.2-2，人員傷亡嚴重程度等級為一般(1級)；作業(yè)平臺上作業(yè)人員一般不超過9人，如果發(fā)生模板垮塌事故，可能會造成9人死亡嚴重程度等級為較大(2級)；高處墜落事故、物體打擊事故故經(jīng)濟損失計算：死亡一人按賠償60萬計算，誤工損失等20萬，總經(jīng)濟損約為80萬，參照表6.2-3，直接經(jīng)濟損失嚴重程度等級為重大(3級)；臨時作業(yè)平臺垮塌施工經(jīng)濟損失計算：按死亡9人、死亡一人按60萬計算，材料損失、誤工損失等約為150萬，則總經(jīng)濟損失約為690萬，總共經(jīng)濟損失約為690萬，參照表6.2-3，事故嚴重程度等級為特大(4級)。根據(jù)兩者相較取大的原則，高處墜落事故、物體打擊事故、坍塌事故后果為嚴重，嚴重程度等級為重大(3級)。

(3)事故危險性評估

參照表6.2-4建立的風險矩陣，臨時作業(yè)平臺垮塌事故為極高(4級)風險，為不可接受風險，必須高度重視采取切實可行的規(guī)避措施并加強監(jiān)測；高處墜落事故、物體打擊事故為高度(Ⅲ級)風險，需制定風險消減措施。

8 臨時設施(塔吊、龍門吊等)拆除施工風險評估

(1)施工事故可能性評估

表7 臨時設施(塔吊、龍門吊等)拆除施工事故可能性評估指標

根據(jù)工程實際情況，本項目施工方案 “采用經(jīng)驗設計方案”，最終取5分；施工位置為“水上或山區(qū)”，取1分；施工人員 “有豐富的相關設備拆除經(jīng)驗”，取1分； “氣候條件良好，基本不影響施工安全”，但因塔吊高度超過了147m，綜合考慮，取2分。

總分R=9分，P=R×γ=9×0.9=8，依據(jù)重大風險源事故可能性等級劃分表，確定其事故可能性為三級。

(2)嚴重程度等級

如果發(fā)生高處墜落事故、物體打擊事故有可能會造成1人死亡，嚴重程度等級為一般(1級)；坍塌事故事故可能造成最多3人死亡，事故嚴重程度等級為較大(2級)；高處墜落、物體打擊事故直接經(jīng)濟損失計算：以死亡一人損失60萬計算，誤工損失等約為20萬，則總經(jīng)濟損失約為80萬，事故嚴重程度等級為重大(3級)。塔吊坍塌事故直接經(jīng)濟損失計算：以死亡一人損失60萬計算，死亡3人，材料損失、誤工損失等約為150萬，則總經(jīng)濟損失約為330萬，事故嚴重程度等級為重大(3級)根據(jù)兩者相較取大的原則，臨時設施(塔吊、龍門吊等)拆除事故嚴重程度等級為重大(3級)。

(3)事故危險性評估

參照風險矩陣，坍塌事故、高處墜落事故、物體打擊事故為高度(Ⅲ級)風險，需制定風險消減措施。

9 風險控制對策與措施

公路橋梁工程是安全風險接受準則如表8所示.

通過表8可以看出，抵母河大橋塔柱施工、臨時設施(塔吊、龍門吊)拆除施工為“不期望”風險，必須采取風險處理措施并加強施工期間的監(jiān)測，但需要同時考慮經(jīng)濟成本。針對塔柱施工風險防控制定下列對策及建議：

采用支架模板法時應根據(jù)結構特點、混凝土施工工藝和現(xiàn)行的有關要求對支架進行專項安全設計，并要求安裝、拆除程序和安全技術措施。

采用液壓滑動模版施工應符合下列安全要求：

(1)液壓施工應符合現(xiàn)行《液壓滑動模版施工安全技術指南》(JGJ65)有關要求。

(2)參加液壓爬模作業(yè)人員必須進行安全技術培訓，考核合格方可上崗。

(3)液壓爬模施工中應經(jīng)常與當?shù)貧庀笈_站取得聯(lián)系，遭有雷雨、六級(含)以上大風、時，必須停止施工，并將作業(yè)同臺上的設備、工具、材料等固定牢固，人員撤離，切斷通向平臺電源。

(4)采用液壓爬模施工的墩臺周圍必須劃定防護區(qū)，警戒線至墩臺距離不得小于結構物高度的1/10，且不得小于10m。不能滿足要求時，應采取有效安全防護措施。

(5)液壓爬模施工應根據(jù)墩臺結構、液壓爬模工藝、使用機具和環(huán)境狀況對液壓爬模進行施工設計，制定專項施工方案，采取相應安全技術措施。

(6)液壓滑動模板應由具有資格的企業(yè)加工，具有合格證書和全部技術文件，進場前應經(jīng)驗收確認合格，并形成文件。

(7)爬升作業(yè)前，應檢查模版和平臺系統(tǒng)，確認符合設計要求，檢查電器接線；檢查液壓系統(tǒng)，確認各部油管連接牢固、無滲漏，并經(jīng)試運行確認合格，形成文件。

(8)液壓爬模系統(tǒng)應有專業(yè)作業(yè)組操作，經(jīng)常維護，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

(9)澆注和振搗混凝土時不得沖擊、振動模版及其支撐；爬升模版時不得進行振搗作業(yè)。

(10)爬升過程中，應隨時檢查，保持作業(yè)平臺和模版的水平上升，發(fā)現(xiàn)問題應及時采取措施。

(11)夜間施工應有足夠的照明。便攜式照明應采用36V(含)以下的安全電壓。固定照明燈具距平臺不得低于2.5m。

(12)拆除 液壓爬模裝置必須按專項方案要求進行。

10 結束語

通過本次風險評估，可以判定抵母河大橋初始風險為Ⅲ級(高度)風險，通過一系列對策措施，可將風險降至可接受區(qū)域。在整個塔柱建設過程中，施工過程中加強監(jiān)控，并對安全風險進行動態(tài)管理，截止目前抵母河特大橋已建成通車，未發(fā)生一起安全事故，達到了預期的安全目標。

[1] 抵母河大橋工程兩階段施工圖設計.貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司.2012(2).

[2] 杭瑞高速貴州省畢節(jié)至都格公路BD-T9合同段抵母河大橋?qū)ｍ検┕ぜ夹g方案.中交第二公路工程局有限公司.2011(10).

表8 風險接受準則