練特江大橋掛籃施工安全風險管理

覃輝鵑 郭東塵

(1.廣東省南粵交通投資有限公司 廣州 510101； 2.交通運輸部科學研究院 北京 100029)

由于掛籃施工具有工序繁多、工藝復雜、作業面小且為高空作業等特點，在橋梁施工過程中是一項風險較大的施工程序。我國橋梁界的風險管理工作起步較晚，2002年才首次運用安全分析理論對上海崇明越江工程進行風險評估[1]，而后，橋梁工程的風險問題才被廣大研究機構和專家學者予以重視。

目前，國內外對橋梁工程安全風險管理的研究已經有了許多成果。黃興等[2]基于可拓理論的安全評估方法,建立了橋梁施工安全評估模型。張帆[3]運用風險分析與控制理論，構建了基于模糊影響圖的索塔施工安全風險評價模型，建立了橋梁施工安全控制體系，制定了風險控制措施。趙延龍[4]結合風險分析理論和貝葉斯網絡理論，建立了安全風險的貝葉斯網絡的應用模型，根據風險評價矩陣對風險事件開展了風險等級劃分，提出了基于風險事件的風險控制措施。徐德志[5]采用基于專家經驗的風險估計方法對風險事態進行了動態等級評估，并設計了風險管理手冊。

1 掛籃施工安全管理框架

掛籃施工安全風險管理是社會組織或個人通過風險辨識、風險評價、風險控制，優化各種風險管理技術，以降低掛籃施工過程中消極結果的決策過程，有效地控制和處理掛籃施工風險所致損失的后果，從而以最小的成本收獲最大的安全保障。

1) 風險辨識。在安全風險管理中，風險辨識是前提工作和基礎，其過程是研究和發現施工過程中潛在的不利因素，包括人的不安全行為和物的不安全狀態。

2) 風險評價。風險評價是在風險識別的基礎上，通過定量或定性的分析方法，分析項目實施過程中所有安全風險因子發生的可能性及其對工程的影響程度。同時需要厘清各安全風險事件之間的相互關系及相互轉化的條件，對風險發生的可能性及其對工程的影響程度作進一步量化，從而確定風險等級。

3) 風險控制。風險控制是根據風險辨識和評價的結果，對風險事態進行控制，是安全風險管理的核心組成部分。

2 練特江大橋掛籃施工安全風險評價

2.1 工程簡介

練特江大橋采用47 m+4×75 m+47 m的連續箱梁體系，聯長394 m，跨越練江河道及兩側規劃河堤。單孔雙向通航凈空40 m×6.0 m。設計水位6.374 m，最高通航水位5.0 m。主墩采用薄壁墩，過渡墩采用柱式墩，基礎均采用鉆孔灌注樁基礎。

2.2 修正的LEC法

2.2.1方法介紹

LEC評價法是一種半定量評價方法，該方法主要用于評價操作人員在具有潛在危險性環境中作業的危險性，也稱為格雷厄姆-金尼法[6]。評價法從過程上來說是一種簡便、實用、易于操作的半定量風險評估方法，但也存在著一定的局限性，如事故發生可能性的指標過于籠統、未體現出管理因素的重要性、專家的主觀因素過強。為此，對LEC法提出修正建議如下。

1) 層次分析法計算評價者權重。主要步驟如下。

①根據評價者個數n，兩兩比較他們之間的重要性，構造n×n階判斷矩陣。

②利用方根法運算判斷矩陣，并歸一化，以便求得評價者權重近似值。

③求出判斷矩陣的λmax最大特征值和CI值，并通過查表找出對應的RI，利用公式CR=CI/RI<0.1，判斷一致性。

④利用計算公式。綜合評分=∑某個評價者權重×該名評價者評分，先依次求出F，I，E，C的綜合得分，再求出最終評價結果。

2) 對事故可能性指標進行優化。用“發生事故的不可預見性F”和“預防措施無效性I”取代“事故發生可能性”，風險的可預測性、預防措施有效狀態可決定損失嚴重程度和事故發生可能性的大小，這種效果是由可預見性和防護有效狀態這2個因素共同作用的結果，符合乘法規則。修正后的公式如下：

D=F×I×E×C

(1)

式中：D為風險值；F為發生事故的不可預見性；I為預防措施無效性；E為人員暴露在危險環境的頻繁程度；C為發生事故產出的后果。

表1為LEC法安全風險分級表。

表1 LEC法安全風險分級

3) 引入項目安全管理折減系數。項目安全管理情況影響和決定了事故風險。有經驗的工人、管理人員會對風險項目的危險性起到抵消作用。在此，本文引入交質監發[2011]217號文件中安全管理折減系數γ，它與安全管理評估指標體系賦予分值M相關聯。

其中：

M=A+B+G+H+J+K+N+O

(2)

式中各評估指標具體取值見表2。

表2 安全管理評估指標評分表

從而得出最后的風險值：

D0=D×γ

(3)

2.2.2評價步驟

1) 專家評分。由專家組(由5名各不同單位專業負責人組成)制定安全風險評估表，按掛籃施工安全風險因素對工程實際情況逐一評估表并打分。

2) 專家權重的評定。本文采用層次分析法由外部安全專家確定5位專家的不同權重，用A，B，C，D，E依次表示項目經理、技術負責人、監理工程師、安全員甲和安全員乙。

運用MATLAB軟件得出5位專家的權重為(0.131 5，0.192 1，0.371 9，0.180 2，0.124 3)，通過計算得CR為0.055 2小于0.1，因此此結果可接受。

3) 確定各因素綜合分值。

F=WAFA+WBFB+WCFC+WDFD+WEFE

(4)

I=WAIA+WBIB+WBIB+

WCIC+WDID+WEIE

(5)

E=WAEA+WBEB+WCEC+WDED+WEEE

(6)

C=WACA+WBCB+WCCC+WDCD+WECE

(7)

式中：Wi為專家i(i=A，B，C，D，E)的權重；Fi，Ii，Ei，Ci為各位專家為各風險因素所打分值。

4) 計算危險性分值。根據修正后的LEC法公式(1)計算安全風險分值。

5) 計算安全管理折減系數γ。根據練特江大橋安全管理折減系數評分情況表得出的M=5，可得本項目安全管理折減系數γ=0.9。

2.3 掛籃施工風險評價結果

納入每位專家的權重，結合他們各自在每一評價指標上對每個安全風險因素的評分，將5位專家對同一風險因素在同一指標上的評分綜合到一起，求出每個安全風險因素的各評價指標的綜合得分，在此基礎上進一步獲得每一安全風險因素的危險度值。

由計算結果可得：本項目安全風險因素有27個，其中三級安全風險因素10個，其余均為一、二級安全因素，不存在四級和五級安全風險因素。具有顯著危險性的10個三級安全風險因素需要施工方通過整改措施來防范。

3 掛籃施工風險控制因素

3.1 掛籃行走

1) 軌道梁未按要求錨固。應建立登記及整改制度，保證發現的安全問題得到及時解決。

2) 漏裝掛籃保險插銷。安全生產責任應明確化，對責任人或責任單位進行獎懲。

3.2 混凝土澆筑

1) 動荷載超出掛籃設計強度。①控制混凝土澆筑速度；②振搗程序應嚴格控制；③掛籃設計計算應考慮動荷載等不利情況。

2) 模板走模。①加強施工班組管理；②選用剛度強、平整度好的模板。

3.3 高空作業

1) 做好安全技術交底工作。

2) 對工人進行定期安全培訓。

3.4 起重吊裝工程

1) 無安拆資質。①分包給具有相關資質的隊伍；②加強作業資質審查。

2) 限位和保險措施無效。①使用前嚴格驗收；②制定吊裝方案并審批；③設置專職安全人員監督；④設置警戒區。

3) 超承載能力使用。①制定專項方案并審批；②嚴格安全教育與交底；③操作人員需持證；④加強對機械的維修養護；⑤強化全使用監督檢查；⑥設置警戒區。

4 結語

橋梁掛籃施工風險程度較高，發生安全事故的可能性較大，易造成經濟損失和人員傷亡，并帶來不良的社會影響。利用掛籃進行橋梁結構施工是一項常見且復雜、系統的工程，合理、正確地評價掛籃施工的安全性，可有效地預防事故的發生。本文通過對練特江大橋掛籃施工安全進行風險評估，并對存在的風險提出針對性控制措施，工程實踐表明，修正的LEC法評估合理，措施有效，可供類似工程參考。

[1] 付彥超.大型橋梁工程施工風險管理研究[D].鄭州:鄭州大學,2012.

[2] 黃興,韓偉威,陳贊.髙速公路橋梁施工安全估及控制[J].公路與汽運,2013(6):210-214.

[3] 張帆.大跨徑公路斜拉橋索塔施工安全風險[D].重慶:重慶交通大學,2013.

[4] 趙延龍.基于貝葉斯網絡的大跨徑斜拉橋上部結構施工安全風險分析與控制[D].重慶:重慶交通大學,2013.

[5] 徐德志.懸臂澆筑預應力混凝土連續梁施工段風險評估和風險管理[D].上海:同濟大學,2008.

[6] 肖瀟,邵哲平,黃炳南,等.LEC法在通航安全影響論證與評估中的運用[J].集美大學學報,2014(2):35-36.