连续上跨运营高速桥梁施工安全管理实践研究

王海智

【摘要】本研究旨在探究连续梁上跨高速桥梁施工安全管理实践，分别从风险识别、风险评估和制定风险管控措施三方面进行研究。通过实际工程案例的研究，优化和完善风险识别、评估和管控措施可以提高施工安全管理效果，降低工程风险，确保了工程本体安全晃既有高速公路的安全通行。本研究为类似工程项目的安全实践提供了可靠的理论支持和实际指导。

【关键词】高速公路；桥梁施工；安全评估；风险识别

1.引言

1.1研究背景

近几年来，全国各地的交通运输业都得到了快速的发展，交通建设规模的发展速度也在不断加快。高速公路桥梁工程是我国主要的要道，其施工的好坏将直接关系到我国的经济社会发展和人们的出行安全。连续梁上跨高速桥梁的施工具有一定的风险，如不合理的施工方案、不完善的安全管理措施等可能导致事故发生，对施工进度和施工质量产生不利影响，甚至威胁到既有高速公路的通行安全。因此，深入研究连续梁上跨高速桥梁施工安全管理实践，提出有效的风险识别、评估和管控措施具有重要的理论和实践意义

1.2研究的目的

我国交通建设的过程中会涉及到大量的上跨高速公路桥梁工程。要确保施工的安全，就必须要施工单位主动去研究出一些对安全进行管理的有效措施，从而为工程的顺利进行打下一个良好的基础。本文旨在提高连续梁上跨高速桥梁施工安全管理的效果，降低工程风险，确保既有高速公路的安全通行，并为相关工程项目的安全实践提供有益的指导。

2工程概况

以某区域上跨高速公路桥梁工程为实例，对其建设内容进行了详细的阐述。本项目跨金丽温高速特大桥为某市域铁路先期开工段工程，桥梁设计范围:DK5+309.630~DK6+788,430，中心里程: DK6+049.030，桥全长: 1478.800m。本桥位于南白象站至鹅湖站区间，桥址处线路沿既有温瑞大道东制由北向南敷设。桥址范围内地势平坦，多为硬化路面、农田和绿地，沿途跨越温州 M1线(规划)、金丽温高速、金丽温东延线和南延线、丁岙河、茶山河等多个控制点。根据桥址处地形、地貌、水文及地质情况，道路立交等要求，本桥段采用的孔跨布置:特大桥上跨高速公路段采用（48+72+80+80+72+48）m双线连续梁采用悬臂浇筑施工，施工工艺复杂、节段较多，工程长，难度较大，且跨越既有高架面桥，因此，必须事先进行安全管理规划，确保施工的安全性。

 

上跨金丽温高速平面图

特大桥第11#~16#跨立面布置图

3 连续上跨运营公路桥梁施工安全风险评估

3.1风险识别

风险识别是风险评估的第一步，是风险评估的前提和基础。风险识别的过程也是对风险进行初步归纳、分析和整理的过程。它辨识出工程项目中可能发生的重要风险事件，并予以初步分析和评价。风险识别主要有几种方法：专家调查法（包括专家会议法和德尔菲法等数10种方法），幕景分析法，故障树分析法等。本工程采用以WBS-RBS技术为基础的专家调查法。

3.1.1工作分解结构（WBS）

工作分解结构（WBS）是将连续上跨运营高速桥梁施工系统分解（工程总体－单位工程－分部分项工程－工序），以分解后的“工序”层作为目标块，见下图所示。

图3.1 WBS图

按类别对风险源进行分解，见下图所示。

图3.2 RBS图

3.1.2 构建 WBS－RBS耦合矩阵

1）求判断矩阵每行所有元素的几何平均值

（2.1）

i=1，2，…，n，n为判断矩阵阶数

2）将归一化，计算本层次隶属于上一层次某元素的第i个元素重要性的权值

（2.2）

3）计算判断矩阵的最大特征值

（2.3）

式中：A为判断矩阵；w=（，，…，）T；为向量（A·W）的第i个元素。

4）一致性检验

为了考察判断矩阵对于各元素重要性的对比设定是否标准一致，需要在各层次单排序中进行一致性捡验。当一致性比率CR<0.10时，判断矩阵才有满意的一致性，否则需要调整判断矩阵，直到检验通过

（2.4）

（2.5）

其中，一致性指标，平均随机一致性指标可由表2.3-3查得。

表3.1平均随机一致性指标

阶数	1	2	3	4	5	6	7	8
	0	0	0.52	0.89	1.12	1.26	1.36	1.41
阶数	9	10	11	12	13	14	15
	1.46	1.49	1.52	1.54	1.56	1.58	1.59

3.1.3 计算总体的风险指数

这项研究使用了分层分析和专家评分相结合的综合评估方法。每个施工单位应在风险咨询单位的指导下,邀请组织的专业人员和专家就AHP模型中潜在风险因素的发生概率和非效用价值效应的后果,结合AHP中每个风险等级的权重计算,计算每个风险等级的风险系数, 作为衡量风险因素风险等级的最终指标,再根据风险等级的评价标准,确定每个风险因素的风险等级。

由专家打分法确定风险事件的P（风险发生的概率）、C（风险发生产生的破坏程度）值，两者的乘积为其风险指数，层次分析法（具体计算步骤见附录）可得到风险事件的权重。在此基础之上，对各个风险进行集成，得到总体的风险指数

。计算方法如下

（2.6）

3.2 风险评估

3.2.1 风险评估的分级标准

根据城市轨道交通地下工程建设风险的概率和损失程度,将工程风险等级划分为四个等级,并建立风险等级矩阵,如下表所示。地铁建设和地下工程中发生的工程风险的可接受程度决定了不同的风险控制措施和消除措施。在进行风险评估时,应事先确定风险等级和接受标准。依据《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》提供的风险评价方法，风险分级标准包括风险事故发生概率的等级标准（简称风险概率等级）和风险事故发生后的损失等级标准（简称风险损失等级）。

表3.2 风险R等级标准

等级 可能性等级		A	B	C	D	E
		灾难性的	非常严重的	严重的	需考虑的	可忽略的
1	频繁的	Ⅰ级	Ⅰ级	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级
2	可能的	Ⅰ级	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅲ级
3	偶尔的	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅲ级	Ⅳ级
4	罕见的	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅲ级	Ⅳ级	Ⅳ级
5	不可能的	Ⅲ级	Ⅲ级	Ⅳ级	Ⅳ级	Ⅳ级

表3.3 风险等级打分表（R=PC）

等级	估值	说明
I	15≤R≤25	为减少风险的预防措施必须不惜代价实行
II	9	明确并执行预防措施以减少风险
III	4≤R≤9	风险处于可容忍的边缘，预防措施可能需要
IV	1≤R<4	风险是可容忍的，不必另设措施

3.2.2 风险评估结果

根据风险评估结果连续上跨运营高速桥梁施工共有Ⅱ级风险9个，三级风险16个。工程风险R值为9.2，风险等级为Ⅱ级。

表3.4 连续上跨运营高速桥梁施工风险评估结果表

单位工程	R值	风险等级	风险类别	R值	风险等级	分部工程	R值	风险等级	风险单元	R值	风险等级
连续上跨运营高速桥梁施工	9.2	Ⅱ级	施工风险 (SGFX)	9.8	Ⅱ级	桩基施工	8.2	Ⅱ级	设备倾覆	8.5	Ⅲ级
									钻孔塌孔	7.1	Ⅲ级
						承台开挖	9.4	Ⅱ级	基坑失稳	8.2	Ⅲ级
									基坑渗漏	10.3	Ⅱ级
									支护结构变形	10.0	Ⅱ级
									基坑暴露时间长	8.5	Ⅲ级
						桥梁结构挂篮施工	7.77	Ⅲ级	挂篮安拆	12.4	Ⅱ级
									挂篮行走	13.5	Ⅱ级
									用电安全	8.5	Ⅲ
									机械安全	7.3	Ⅲ级
						预应力张拉	13.2	Ⅱ级	预应力张拉	13.2	Ⅱ级
						施工监测	8.36	Ⅲ级	信息失真	8.3	Ⅲ级
						高空坠落	11.2	Ⅱ级	高空坠落	11.2	Ⅱ级
						物体打击	10.1	Ⅱ级	物体打击	10.1	Ⅱ级
			环境风险(HJFX)	7.3	Ⅱ级	周边环境	11.15	Ⅱ级	周边道路	10.5	Ⅱ级
									周边管线	8.4	Ⅲ级
									周边构筑	6.2	Ⅲ级
									周边河流	4.1	Ⅲ级
			自然风险(ZRFX)	7.25	Ⅲ级	自然环境	11.51	Ⅱ级	暴雨	9.0	Ⅲ级
									台风	12.0	Ⅱ级
									地震	5.0	Ⅲ级
									潮汐	3.0	Ⅲ级
			地质风险 (DZFX)	7.1	Ⅲ级	不良地质	13.74	Ⅱ级	软土	7.1	Ⅲ级
									地下水	6.0	Ⅲ级
									地下障碍物	8.2	Ⅲ级

4.3连续上跨运营公路安全风险对策

根据风险评估表，对于Ⅱ级风险纳入重点管控措施，具体如下：

1、基坑施工安全管控措施

编制详细的专项施工方案并经专家审查，实施严格的审查批准程序。对施工人员进行方案、交底培训，并进行现场跟踪和指导，做到及时整改。定期组织检查，发现问题及时整改，并针对承台、车站基坑风险源制定管控措施。现场值班技术员对作业人员进行技术指导。对设备进行验收，验收合格后张贴相关信息牌，并定期进行维修保养

2、挂篮施工安全管控措施

编制悬篮悬浇法施工专项施工方案，并严格审查批准。进行挂篮调试组拼和联接牢固性检查，验证其承载力和指标符合要求后方可使用。现场值班技术员进行跟班作业，对作业人员进行技术指导。进行荷载试验后方可进行砼施工，移动时需保证对称行走和安全速度。不得随意改变构件用途，禁止使用自制构件，禁止随意切割和电焊。

配备应急物资，加强监督检查。

3. 预应力张拉安全管控措施

全面检查梁体，无缺陷并达到设计强度才能进行下一步；张拉需有合格审批文件；选择相应限位板，设明显警示标志和防护挡板，禁止非操作人员进入；严格按照提醒数据和顺序进行张拉，禁止超张拉；现场值班技术员对现场操作员进行技术指导；完成后进行桥梁上拱度测量并静停24小时，切割钢绞线需注意保护锚具，压浆需在48小时内完成；且运行期间需配备应急物资。

4、高空坠落、物体打击及台风管控措施

进行定期和必要的安全教育及健康检查，必须确保员工了解操作规程并身体适应需要高空作业。在临时恶劣天气中，如台风等，及时撤离人员并加固设备为首要任务。对高处作业的防护设施维护严格，非经许可不得随意拆除。。

通过上述安全管控措施的实施，可以确保基坑施工、挂篮施工和预应力张拉过程中的安全性，及时发现和纠正潜在风险，保障施工人员和工程安全。

5跨高速公路桥梁施工安全管理的效果评价

本研究旨在探究连续梁上跨高速桥梁施工安全管理实践，重点关注风险识别、风险评估以及制定风险管控措施等方面。通过对实际项目进行综合研究与分析，本研究为提高施工安全管理效果、降低工程风险提供了理论参考和实践经验。

首先通过对连续梁上跨高速桥梁项目进行细致的风险识别，可以全面了解潜在的施工风险，包括工作环境、人员管理、材料运输等方面可能存在的隐患。其次，通过对风险的发生概率和后果进行定量或定性评估，能够识别出高风险部位和环节，为制定有针对性的风险管理措施提供科学依据。最后在制定风险管控措施方面，针对不同的风险点，应运用一系列的管理手段，包括技术措施、组织管理措施、教育培训措施等，以降低风险的发生概率和后果，确保施工安全与工期质量。

6 结论

通过实际工程案例的研究，我们发现在连续梁上跨高速桥梁施工中，风险识别、风险评估和制定风险管控措施等工作是确保施工安全管理效果的关键。优化和完善这些工作可以不仅加快施工进度，提高施工质量，而且最大限度地降低工程风险，保障既有高速公路的安全通行。本研究将重点关注连续梁上跨高速桥梁施工安全管理中的风险识别、风险评估和制定风险管控措施等方面，以期为类似工程项目的安全实践提供可靠的理论支持和实际指导。

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