桥梁施工安全风险评估

高俊峰

驻马店市公路工程开发有限公司

京港澳高速公路改扩建土建工程No.2合同段K22+044.976处马集大桥，跨径120m，其余桥梁跨径均小于100m。马集大桥所跨河流是臻头河的一条支流，主河道长16.5Km，河床平均纵坡2.37‰，桥位处河床纵坡1.6‰，汇水面积83平方公里，百年一遇设计流量1190m3/s，相应设计水位74.48m。桥位上游有支流汇入，河段弯曲，滩槽分明，河槽深约1.5m，河床为硬塑亚粘土或粘土。老桥桥型结构为：6～20m预应力砼空心板，单排架双柱式墩台，钻孔灌注桩基础。新建拼宽桥梁结构形式、跨径、墩台桩径同老桥，空心板比原老桥空心板加厚5cm，新、老桥间空心板顶面设置35×25m2的湿接缝。

1 主要技术标准

公路等级：八车道高速公路。

设计速度：120Km/h。

路基设计宽度：42.0m。

荷载标准：公路-I级。

2 工程地质、水文、气象

路线位于黄淮河平原地区向大别山区过渡地段，该区域属黄淮河冲积平原区，地面较为平坦，略有起伏。地势总体自西南向东北倾斜，地面标高一般70～90m（黄海高程系）。地形变化不大，岩土类型简单稳定，工程地质条件属简单类型。黄淮河冲积平原存在沉积时代新，含水量高，压缩性大的，软塑至流塑性的软弱地基土，其岩性一般为灰褐色、灰黑色、灰黄色，含腐植质的粘土为主。项目所在区域属于暖温带大陆性半湿润半干旱季风气候区，四季分明，气候温和。年半均气温14.8℃～15.4℃，多年极端最高气温41.9℃，极端最低气温-17.4℃。因受季风影响，降雨量年内不均，一般6～9月份降雨量可达全年总降雨量的60%左右，年平均降水量924～1134mm左右。全年无霜期212～248天。沿线冬春多北风或偏北风，夏秋多南风或偏南风，多年平均风速2.4～4.5m/s。

京港澳驻信段高速公路是国家高速公路网规划及河南省公路网主骨架的重要组成部分，大流量的交通现状要求该路段以“边通车、边施工”的方式实施改扩建工程建设，改扩建施工中既要确保高速公路营运的安全畅通，又要保证施工人员、机械的安全及工程质量，其危险性和难度是新建项目无法比拟的。因此公司将其作为施工中的难点予以高度重视，成立以项目经理为第一责任人的安保机构、完善安保体系，以“安全原则”、“畅通原则”、“确保施工进度原则”、“效益最佳原则”为出发点进行施工交通组织，确保京港澳驻信段高速公路改扩建工程顺利实施。

3 施工阶段风险评估过程与评估方法

根据《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知（交质监发[2011]217号）》要求及《公路桥梁、隧道安全评估指南》、《桥梁隧道设计施工有关标准补充规定》有关内容，结合本标段工程建设实际情况，本标段桥梁风险评估基本程序如下。

（1）对施工阶段的初始风险进行评价，分别确定各风险因素发生的概率和可能造成的损失。

（2）分析各风险因素的影响程度，主要确定风险因素对施工安全的影响。

（3）提出各风险因素的等级及残余风险等级，综合确定本标段K22+044.976马集大桥（跨径120m）风险等级。

（4）根据评价结果制定相应的管理方案和措施并确定监控责任。

（5）上级单位对风险评估报告进行审查，并提出修正意见。

（6）根据上级部门及专家的意见完善风险评估报告并执行施工阶段风险评估流程，如下图。

图 施工阶段风险评估流程

3 施工阶段风险评估方法

根据《公路桥梁安全评估指南》、《桥梁隧道设计施工有关标准补充规定》及《公路桥梁作业要点手册》的有关内容、及实施性施工组织设计，建立本标段桥梁工程风险指标体系。

（1）事故发生概率的等级分成五级，见表1。

表1 概率等级标准

（2）事故发生后果的等级分成五级。人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡，依据人员伤亡的类别和严重程度进行分级，见表2。

表2 人员伤亡等级标准

（3）经济损失等级标准。经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和，包括直接费用和事故处理所需的各种费用，见表3。

表3 经济损失等级标准

（4）环境影响等级标准。环境影响是指隧道施工对周围建（构）筑物破坏或损害、环境污染等，根据其影响程度进行分级，见表4。

表4 环境影响等级标准

（5）风险接受准则与采取的风险处理措施，见表5。根据事故发生的概率和后果等级，将风险等级分为四级：极高、高度、中度和低度。

表5 风险接受准则与采取的风险处理措施表

4 桥梁工程风险分析

4.1 各项基本风险、引起风险的因素

根据现场勘察资料和给定的计图纸对马集大桥危险单元划分及风险分析：

（1）桥梁上部施工属于高空施工，存在人员高空坠落和高空坠物等危险因素。

（2）起重机具等特种设备存在使用过程中出现故障的危险因素。

（3）在上部结构风雨天施工（小风雨），存在人员跌落等危险因素。

（4）改扩建施工中既要确保高速公路营运的安全畅通，又要保证施工人员、机械的安全及工程质量，极易发生交通事故。

4.2 建立风险指标体系

评分依据桥梁工程事故安全风险评估指南。桥梁工程施工安全总体风险评估主要考虑桥梁工程地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标，具体见表6。

表6 马集大桥桥梁工程总体风险评估指标体系

根据公式桥梁总体风险值R：

总体风险等级划分，见表7

表7 总体风险等级划分标准

根据总体风险划分标准，本项目桥梁工程总体风险等级Ⅱ（中度风险）。需要对其做专项风险评估。

5 风险评估

本阶段风险评估以定性、半定量为主，结合现有统计数据及现行规范、规定，通过工程类比进行。根据已掌握的勘测、设计资料和桥梁工程的施工情况分析确定各风险因素导致的风险事件可能发生的概率和可能产生的后果。初始风险评估结果，见表8。

表8 初始安全风险风险等级表

经过桥梁风险评估，马集大桥被评为高度风险等级；其中高度的风险事件有：人员高空坠落、高空吊装坠落、起重机具事故；根据风险接受准则与采取的风险处理措施的规定，针对不同的风险事件、结合现场的实际情况拟采取如下技术对策。

由于采用了相应的风险对策措施，加强施工过程中风险动态管理，桥梁施工的风险会相应地降低，但不可能完全消除，结合初始风险评估结果和制定的对策措施，对桥梁残留风险进行评估，残留风险评估结果，见表9。

表9 桥梁残留风险评估结果

项目部领导小组将根据审批后的风险评估方案进行日常工作的实施，有效的开展工程安全风险评估和管理工作，深入现场调查研究，制定合理安全保障措施，确保安全、按期完成承本标段高速公路的施工任务。

6 桥梁风险评估结论

在施工过程中可能发生交通事故、人员高空坠落、起重吊装，这些风险事件均可能对桥梁建设的安全、工期、投资及第三方造成不利影响。本项目桥梁工程重大风险源存在Ⅲ级重大风险源，存在的部位为模版、支架安装与拆除、钢筋工程和上部结构施工。主要存在的事故为高处坠落、物体打击及交通事故。

本次风险源分析评估，经过了评估小组严格的讨论和分析，咨询了桥梁施工经验丰富的专家，采用了科学合理的评估办法，并查阅了大量的资料，在科学性、可行性、合理性上满足了要求。