大跨度斜拉橋施工風險分析及應對

摘要：為了保證交通安全和人民生命財產安全，在橋梁建設過程中，需要對橋梁建設的施工質量給予充分的重視和關注。在大跨度斜拉橋建設過程中，充滿著多種多樣的風險，影響著施工安全和交通安全等，為了提高施工環節的安全性，需要針對大跨度斜拉橋在施工環節存在的問題進行分析，并提出針對性的解決措施。

關鍵詞：大跨度斜拉橋;施工風險;應對措施

1" "中國橋梁建設發展概述

我國經濟社會的發展離不開交通行業的發展，作為構成交通基礎設施的重要部分之一的橋梁建筑，是我國公路交通發展的重要支柱。中國的橋梁建設有著悠久的歷史，近30年來，作為橋梁建設大國，中國的橋梁建設速度始終保持在年均2萬座左右，這對我國交通行業的發展起到了較大的促進作用。

表征一個國家真實橋梁建設技術水平高低的指標，是特大跨度橋梁的建設狀況。雖然中國的橋梁建設有著較長的發展歷史，但是在特大跨度橋梁建設方面的設計和研究方面，直到1990年之后才逐漸發展起來。為了適應國內經濟發展需求，中國相繼開展了多座跨海、跨山、跨江等類型大跨度橋梁的設計。20世紀90年代，中國首次修建了跨徑長于400m的斜拉橋。1993年中國建設的斜拉橋跨徑打破了世界紀錄，建成了跨度為600余m的上海楊浦大橋。在這之后，在特大跨度橋梁的建設方面，中國取得了飛速的發展。而隨著經濟的快速發展和社會的不斷進步，人們對于大跨度橋梁設計的要求也逐漸升高[1]。

近年來，在世界大跨度斜拉橋行業中，中國憑借著精妙的橋梁設計和施工技藝逐漸成為該行業的領頭羊。據不完全統計，中國建成的跨度超過400m的斜拉橋占據世界總量的60%（其中中國香港建成3座）;而世界上跨度超過500m的懸索橋中， 其中有39%在中國（其中中國香港建成1座）。此外，中國還擁有超過世界總量55%的跨徑300余m的拱橋。中國在借鑒國外先進橋梁建設技術和經驗基礎上，結合我國實際情況，針對大跨徑橋梁的建設、設計和維護保養等方面進行了多方位創新，取得了世界矚目成績。

在“一帶一路”政策推動下，中國與世界各國積極密切合作開展橋梁建設。其中，馬來西亞砂拉越日拔大橋就是其中之一。馬來西亞砂拉越日拔大橋全長約為3586m，橫跨格美納河，為砂拉越在建最大單體橋梁項目，也是目前馬來西亞跨度最大的斜拉橋項目。該項目建成后，將成為民都魯的新地標，民都魯市區到機場的距離將從25km縮減至10km左右，通車時間將由30min縮減至10min。此項建筑項目不但為馬來西亞交通事業的發展做出了較大貢獻，而且還進一步加強了中馬友好合作往來。

鑒于大跨度斜拉橋實際建設過程中存在著較多的安全隱患和風險，不利于施工安全和交通安全，本文就大跨度斜拉橋建設過程中存在的問題進行深入分析，并提出了合理的解決措施。

2" "大跨度斜拉橋的特點

隨著中國建筑行業的飛速發展，我國在建筑大跨度斜拉橋方面的設計和技術越來越成熟，大跨度斜拉橋的數量也呈現指數型增長趨勢。由大跨度斜拉橋設計和建設方面的相關資料可知，大跨度斜拉橋的主要建設方式有3種：一是獨塔雙跨式斜拉橋，二是雙塔三跨式斜拉橋，三是多塔多跨式斜拉橋[2]。

在建設大跨度斜拉橋過程中，需要根據建設地區的實際情況，比如跨江、跨河以及地形、環境等特點，來選擇和合理的橋梁建設方式，最大限度地保障施工安全，提升橋梁建筑的質量。在實際建設過程中，我國普遍采用第一種和第二種橋梁建設方式。

通過這兩種橋梁建設方式建成的大跨度斜拉橋，存在著不同的特點，尤其是在橋梁外形方面。從整體來看，由于前者的結構并不完全對稱，導致這種形式橋梁存在著邊跨和主跨兩種結構。這種橋梁建筑結構的施工建設過程中，為保障橋梁質量和安全性能，主跨和邊跨的比例需保持在0.65左右。而通過第二種建造方式的橋梁為對稱性結構，不存在主跨和邊跨，斜拉橋兩邊跨度之間的差距并不大。該對稱性結構也可通過將兩邊跨度比例設置為0.4左右，使之轉變成不對稱結構。

3" "大跨度斜拉橋施工風險分析的意義

隨著我國經濟水平快速發展和科學技術的不斷進步，人們對于基礎設施建設的要求越來越高，尤其是對于橋梁和公路建設的要求更是如此。通過分析不同種類橋梁發現，相較于其他橋梁建筑，大跨度斜拉橋具有較長的使用壽命、優美流暢的外形、較低的建筑成本等多個優點[3]。但在大跨度斜拉橋建設過程中，同樣充滿著多種多樣的風險，影響著施工安全和交通安全等。隨著人們對于生命財產安全的重視程度不斷提高，人們對于大跨度斜拉橋的建筑質量和安全，也提出了更高的要求。為了提高施工環節的安全性，需要針對大跨度斜拉橋施工環節存在的問題進行分析，并提出針對性的解決措施。

4" "大跨度斜拉橋施工風險因素分析

4.1" "不確定因素造成施工風險增大

隨著橋梁建筑技術的不斷發展，斜拉橋的跨度也在不斷增大，這直接影響了橋梁剛性結構的強弱，對橋梁幾何非線性結構方面的影響也在不斷加深。以上種種因素都造成施工環節中不確定性因素增加，導致影響施工種出現安全風險因素。

通過查找相關資料得知，國內外相關學者深入分析了大跨度斜拉橋建設中存在的不確定性因素。比如美國、德國等國家學者針對大跨度斜拉橋存在的非線性、承載性以及穩定性問題，展開了深入的研究和分析。而相較于國外學者，國內相關學者的研究熱點集中在幾何非線性、施工狀態、施工管控、成橋狀態等斜拉橋具體施工問題。通過分析我們發現，以上問題都屬于大跨度斜拉橋施工環節中的確定性問題，而針對不確定性因素的研究還不比較淺顯。

除此以外，施工難度的增大也使得施工環節增加了更多不確定性因素[4]。如建造大跨度斜拉橋時，混凝土施工多采用懸臂澆筑式。這種施工工藝難度高，流程復雜，要求的周期較短，產生的不確定性因素較其他施工方式更多，由此導致施工環節的安全風險增高。

不確定性因素會對安全施工和建筑質量產生著非常惡劣的影響。之前在對大跨度斜拉橋展開定性設計和風險分析時，往往忽視了其中存在的不確定性因素的影響，很多對于施工質量影響較大的不確定性因素，并沒有納入風險分析范圍內，由此導致對建筑施工風險評估的準確性較差。

4.2" "施工工藝復雜致使施工風險增大

大跨度斜拉橋相較于其他橋梁建筑的結構更加復雜，工藝流程更加繁瑣，施工工藝也更加復雜，因此相較于其他橋梁建筑，影響斜拉橋的施工質量和安全的風險因素更多，風險性更高。目前，現階段我國設計和建設大型大跨度斜拉橋的經驗和水平，還存在較大的進步空間，施工工藝尚不成熟，施工環節中的風險性因素也更高。鑒于此，在施工環節，對于大跨度斜拉橋的風險管控的重視程度必須提高，否則會導致安全事故發生。發生安全事故除了造成大量的經濟損失外，對我國橋梁建筑行業的健康發展也非常不利。

4.3" "施工人員專業素養不足

施工人員作為斜拉橋建筑的建設主體，在斜拉橋施工環節起著舉足輕重的作用。施工人員專業技能和素養的高低，對于大跨度斜拉橋的設計和施工環節都十分重要。通過調查發現，斜拉橋建設時出現質量問題和安全問題因素之一便是人為因素。錯誤主觀意識和主觀判斷的存在，往往會導致建設斜拉橋時出現各種安全問題[5]。

為了減少人為因素在斜拉橋質量管控中的消極影響，需要提高相關人員的專業素養。復雜程度較高、難度較大的斜拉橋建設，對施工工藝、施工經驗的要求更高，對于施工人員的專業素養提出了更高要求，只有施工人員專業技能過硬，才能切實有效保障施工安全和建筑質量。

4.4" "施工過程中安全管理制度缺失

安全管理制度的建立健全，對于大跨度斜拉橋的質量和施工安全十分重要。安全管理制度的缺乏，將導致施工安全問題頻發，最終影響建筑安全性能和人民生命財產安全。安全管理制度應從施工工藝、施工設備、施工材料等方面對施工環節進行規范化。

就建筑材料而言，若缺乏規范化的采購制度，將導致以次充好建筑材料的出現。這對于斜拉橋建筑質量的高低有著決定性的作用，是非常嚴重的安全風險。采購制度不規范，相應的監督機制缺乏，就會導致原材料標準不合適、性能不適用、質量不合格等問題的出現。若原材料不符合施工環節的要求，非常有可能導致安全事故的發生，威脅人民生命財產安全。

此外，施工人員專業技能不熟練，會導致結構復雜的斜拉橋建設環節產生各種各樣的意外，增加安全風險。同時，一些建筑企業和施工單位為了獲取眼前的經濟效益，一味追求低成本，采用質量差的建筑設備和材料，造成實際施工環節與設計圖紙出現較為嚴重的偏離和誤差，導致安全隱患的發生。以上多種因素都表明，大跨度斜拉橋建設環節中安全管理制度對于安全施工和建筑質量的重要性。

5" "大跨度斜拉橋的施工風險應對策略

5.1" "提升施工人員的專業素質

施工環節中，包括管理人員、施工人員等在內的相關工作人員的專業素質，對于大跨度斜拉橋施工安全有著直接影響。風險意識的提升是重中之重，風險意識的提升不但能幫助建筑安全施工，也有利于建筑質量的提升。風險意識的落實是安全施工的關鍵所在，企業應定期舉行安全培訓，切實提升相關工作人員的風險意識和安全意識。同時管理人員還應嚴格監督施工人員的風險意識實際落實情況，并針對不安全施工現象及時反饋和糾正，以提高建筑企業整體安全意識和風險意識。此外，在施工開始之前，要針對施工人員展開專業技能和專業素養相關培訓，幫助施工人員樹立安全施工、安全第一的風險意識，降低安全事故的發生，提高建筑質量。

5.2" "開展科學合理的施工管控

施工基礎沉降觀測是建設斜拉橋不可或缺的重要環節。對斜拉橋開展科學合理的施工管控，有助于避免其自身質量超出設計范圍而引起沉降，影響施工質量。

造成大跨度斜拉橋工程出現撓度變形的原因，主要來自于自然原因。為了提高斜拉橋的施工質量及安全性，需選用精密的儀器以及設備對斜拉橋索橋的撓度變形進行測量。通過比較優中擇優，選擇最佳的設計，確定索橋的精確位置，有效指導斜拉橋施工作業。

在斜拉橋中上橋柱的施工階段，會安裝大量的勁性骨架，確保中上橋柱的穩定性。為了有效降低高中作業的量，可以采用整體吊裝的方式進行施工，這樣既可以提升斜拉橋施工效率，又可以保障斜拉橋的線形施工。較之單純代用計算模型進行斜拉橋的模型，其有著較高的精準性，可以有效保證大跨度斜拉橋建設施工可靠性。

6" "結語

在大跨度斜拉橋建設過程中，充滿著多種多樣的風險，影響著施工安全和交通安全等，為了提高施工環節的安全性，需要針對大跨度斜拉橋在施工環節存在的問題進行分析，并提出針對性的解決措施。大跨度斜拉橋在我國交通事業的發展中發揮著重要作用，要注重斜拉橋的施工質量控制，降低斜拉橋施工過程中存在的施工風險，以提升大跨度斜拉橋的安全性。

參考文獻

[1] 李揚.大跨度斜拉橋整體頂升項目風險評估[J].結構工程師，2020，36（1）：206-211.

[2] 劉啟蛟. 大跨度斜拉橋施工安全評價[D].石家莊：石家莊鐵道大學，2019.

[3] 張宏偉.大型組合梁斜拉橋施工期安全評價技術與管理策略分析[J].工程技術研究，2020，5（23）：18-19.

[4] 王崢.混合梁斜拉橋主梁施工質量控制要點[J].交通世界，2017（21）：78-79.

[5] 尚進，王有志，張雪，等.基于模糊綜合評判的斜拉橋索塔施工安全風險評估[J].筑路機械與施工機械化，2017，34（7）：33-38.