橋梁拆除工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究

荊偉偉 孟海山 董威

摘 要：目前針對(duì)老橋拆除工程的施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，幾乎空白，導(dǎo)致老橋拆除的風(fēng)險(xiǎn)一直缺乏量化標(biāo)準(zhǔn)。本文采用指標(biāo)體系法，建立了拆除規(guī)模、氣候水文條件、橋位特征、施工環(huán)境、施工工藝和橋梁狀況等6項(xiàng)指標(biāo)的橋梁拆除工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的指標(biāo)體系，體系的評(píng)估指標(biāo)賦值區(qū)分清楚，權(quán)值計(jì)算簡(jiǎn)便，評(píng)估等級(jí)明確。同時(shí)本文采用該指標(biāo)體系，系統(tǒng)地分析了一座系桿拱橋拆除工程的總體風(fēng)險(xiǎn)，重點(diǎn)突出、結(jié)論可信。希望該指標(biāo)體系能為橋梁拆除工程的施工總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估起到一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：橋梁拆除;指標(biāo)體系;總體風(fēng)險(xiǎn);風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.6 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006—7973（2021）07-0145-03

1 引言

開(kāi)展施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能夠?qū)こ痰娘L(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化評(píng)估，明確風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，提出風(fēng)險(xiǎn)防控措施，同時(shí)評(píng)估結(jié)論可作為工程施工組織設(shè)計(jì)的依據(jù)。目前施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法有專(zhuān)家調(diào)查法和指標(biāo)體系法，其中指標(biāo)體系法應(yīng)用最為普遍，已廣泛應(yīng)用于橋梁隧道、高邊坡、港口工程和碼頭工程[1-5]。2009年，孫良金[6]以某山區(qū)隧道為背景，通過(guò)指標(biāo)體系法對(duì)隧道施工開(kāi)展了風(fēng)險(xiǎn)研究;2014年，趙星偉[7]以某高速公路泥質(zhì)粉砂巖高邊坡為研究背景，建立了一套完整風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系;2017年，劉海濤[8]通過(guò)研究國(guó)省道與高速公路交叉區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建了表征交叉施工區(qū)安全設(shè)施設(shè)置狀況優(yōu)劣的二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系。2018年，葉咸[9]通過(guò)對(duì)云南省某高速公路邊坡施工總體風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)展研究，建立了建設(shè)規(guī)模、地質(zhì)條件、誘發(fā)因素、施工環(huán)境、資料完整性等指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系。

當(dāng)前針對(duì)老橋拆除工程的施工總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相對(duì)空白，本文基于嘉善縣東順大氣老橋拆除工程為例，采用指標(biāo)體系法，開(kāi)展總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，提出了系統(tǒng)的評(píng)估指標(biāo)體系，希望對(duì)類(lèi)似工程有所借鑒。

2 指標(biāo)體系法建立

2.1 評(píng)估流程

指標(biāo)體系法的評(píng)估流程，首先是由相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家成立評(píng)估小組;然后收集拆除的相關(guān)批復(fù)文件，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，明確橋梁拆除的評(píng)估對(duì)象;最后建立橋梁拆除工程的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，計(jì)算施工總體風(fēng)險(xiǎn)分值，確定施工總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

2.2 評(píng)估指標(biāo)的建立

橋梁拆除工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在國(guó)內(nèi)尚為根據(jù)老橋拆除的特點(diǎn)、難點(diǎn)，形成系統(tǒng)的評(píng)估指南和指標(biāo)。為此，我評(píng)估小組根據(jù)舊橋拆除的特點(diǎn)、難點(diǎn)，主要考慮拆除橋梁的拆除規(guī)模、氣候水文條件、橋位特征、施工環(huán)境、施工工藝及橋梁狀況等六個(gè)項(xiàng)別和若干評(píng)估指標(biāo)，建立橋梁拆除工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，指標(biāo)體系詳見(jiàn)表1。

2.3 評(píng)估指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

將各評(píng)估指標(biāo)根據(jù)重要性從高到低進(jìn)行排序，根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算各評(píng)估指標(biāo)權(quán)值。計(jì)算公式如下所示：

計(jì)算得出F 值后，對(duì)照表2確定拆除橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

3工程概況

東順大橋老橋（如圖2），位于嘉興市天凝鎮(zhèn)，建于2000年左右，跨越湖嘉申線紅旗塘航段Ⅲ級(jí)航道，橋梁跨徑組合為4×20+50.88+4×20m，橋面寬度為0.25+7+0.25=7.50m，主橋上部為下承式預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱，下部為柱式墩臺(tái)，基礎(chǔ)為φ1.20m鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，主橋灌注樁8根。引橋上部為20m跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，每跨5片總共40片;下部為雙柱墩立柱?，F(xiàn)狀老橋可正常使用，且結(jié)構(gòu)資料完整。

4評(píng)估指標(biāo)賦值及等級(jí)

4.1 評(píng)估指標(biāo)賦值

拆除橋梁工程總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)賦值說(shuō)明如下：

4.1.1橋梁結(jié)構(gòu)形式

本工程老橋上部結(jié)構(gòu)形式為下承式預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱，屬于拱橋。分值區(qū)間為50～75分，綜合考慮區(qū)間中間值62.5分。

4.1.2橋梁跨度

本工程老橋布跨為4×20+50.88+4×20m，單孔跨徑40m≤最大單孔跨徑LK≤150m，分值區(qū)間為33～66分，綜合考慮取值50分。

4.1.3氣候條件

本工程位于嘉善縣，主要災(zāi)害天氣為暴雨、臺(tái)風(fēng)等，自然災(zāi)害偶發(fā)，分值區(qū)間為33～66分，綜合考慮取區(qū)間中間值45分。

4.1.4河流特性

本工程位于嘉善縣，該段航道水位變化小，流速小于0.5m/s。但該段航道為感潮河段，受黃浦江潮汐影響，對(duì)施工作業(yè)影響較大。分值區(qū)間為0～33分，綜合考慮取區(qū)間較大值30分。

4.1.5跨河等級(jí)

老橋跨越湖嘉申線Ⅲ級(jí)航道，分值區(qū)間為50～75分，綜合考慮取區(qū)間中間值65分。

4.1.6船舶流量

老橋跨越河道為湖嘉申線Ⅲ級(jí)航道，日均船舶流量約為95艘，分值區(qū)間為0～33分，綜合考慮取區(qū)間中間值15分。

4.1.7周邊環(huán)境

本工程老橋存在電力管線、熱力管線等構(gòu)筑物，對(duì)施工影響較大，分值區(qū)間為分值區(qū)間為66～100分，綜合考慮取區(qū)間中間83分。

4.1.8拆橋方式

根據(jù)本工程橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，判斷老橋一般采用分段切割拆除，分值區(qū)間為33～66分，綜合考慮取區(qū)間中間值49.5分。

4.1.9橋梁情況

本工程老橋現(xiàn)在可以正常使用，且結(jié)構(gòu)資料完整，分值區(qū)間為0～25分，綜合考慮取區(qū)間中間值12.5分。

4.2總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，橋梁拆除工程總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果如表3所示。

通過(guò)表的統(tǒng)計(jì)分析得出，本橋梁拆除工程的總體風(fēng)險(xiǎn)值F=54.94分，根據(jù)拆除橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)得出，本橋梁拆除工程的總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為為Ⅲ級(jí)，屬高度風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)論

（1）本文根據(jù)影響橋梁拆除工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)的主要影響因素，將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為拆除規(guī)模、氣候水文條件、橋位特征、施工環(huán)境、施工工藝和橋梁狀況等6項(xiàng)別，并將對(duì)各項(xiàng)別細(xì)分為若干評(píng)估指標(biāo)，建立評(píng)估指標(biāo)體系。

（2）根據(jù)本評(píng)價(jià)體系開(kāi)展橋梁拆除施工總體風(fēng)險(xiǎn)安全評(píng)估時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和資料收集等工作，結(jié)合實(shí)際情況確定評(píng)估指標(biāo)的排序，計(jì)算其權(quán)重。根據(jù)實(shí)際情況對(duì)評(píng)估指標(biāo)合理賦值，加權(quán)計(jì)算工程總體風(fēng)險(xiǎn)分值，確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。通過(guò)指標(biāo)體系法對(duì)嘉善縣東順大橋老橋拆除工程開(kāi)展施工總體安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，最終確定項(xiàng)目總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為高度風(fēng)險(xiǎn)。

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