大型桥梁工程施工安全风险评估体系研究

摘要：文章总结了桥梁工程施工中常见的风险因素，讨论了风险评估等级标准的界定，构建了CML桥梁施工安全风险评估体系，并以贵港平南三桥工程项目为例，通过四类风险因素量化指标对施工过程中的风险概率进行评估研究。

关键词：桥梁施工;风险;评估;研究

0 引言

大型桥梁工程的施工周期一般较长，施工技术难度较大，施工各环节需要协调和解决的工程难题较多。在保障工程施工质量的前提下，更要重视工程施工的安全性，对施工中常见的风险因素及时进行排查，并在施工全过程中随时发现、解决威胁桥梁安全施工的各类风险隐患。当前，我国在桥梁工程施工安全风险的排查和处置技术方面已取得较大进步，尤其是在一些大型桥梁工程中，通过合理运用各种安全风险评估体系来有效化解施工过程中可能发生的各类风险，进而保障桥梁工程的施工质量和安全[1]。

1 桥梁工程施工常见安全风险因素

（1）安全措施（Measures）——M1

安全措施主要包括施工人员的安全防护措施和施工现场的警告标示措施两部分，施工人员的安全防护措施一般指施工防护用具、防护服等，如焊接施工过程中所佩戴的防护手套、护目镜，高处施工时佩戴的安全帽和安全带等。施工现场的警告标示应醒目可见，例如在坑洼处、积水处、有毒有害气体处或容易发生高处物体坠落和结构稳定性较差位置应设置清晰可见的警告标示。另外，受限空间内施工环境也应设置醒目的警告标示，上述安全措施如果没有履行或做得不到位，将会给桥梁工程施工带来极大的安全隐患。

（2）施工技术（Technology）——T

施工技术风险因素通常指施工方案设计的合理性和施工技术人员的能力水平。在施工方案设计合理性方面，通常具有较低的风险概率，施工方案由建筑设计院进行严格设计、论证并审核。由施工方案问题或缺陷而引起的桥梁工程施工风险事故可能性极低，但也是最致命的，因为方案设计的偏差直接导致施工方向的根本性错误。施工技术人员的能力水平是衡量能否完成施工任务的标准。通过长期工程项目中的技术实践和经验积累，能够使施工技术人员的能力水平得以逐渐提高。

（3）作业规范（Specification）——S

作业规范是指施工作业的规范性，可将所有工程施工中存在的不规范动作和行为定义成违章施工。违章施工的危害性极大，对于施工人员自身安全和设备安全都是极为不利的，情况严重时会引起大范围的工程质量问题，并牵扯到施工管理责任，影响桥梁工程施工的工期和质量。因此，施工技术人员应严格履行桥梁工程施工作业指导书工序，按作业指导书中的施工要求进行规范施工。

（4）工程管理（Management）——M2

工程管理风險因素通常是由于施工企业的管理人员责任心不强、管理方向偏差或管理机制问题所致，工程管理风险因素在某种程度上与施工企业的文化、价值观以及管理制度密切联系。例如在一个管理制度健全、管理机制有序的施工企业中，发生施工事故的可能性较低，严谨的施工管理流程能够将各类安全风险因素和隐患控制在合理范围之内。相反，管理制度缺失、管理流程混乱、管理方式松散的施工企业，会经常出现由各类风险因素导致的安全施工事故，给企业带来严重损失[2-3]。

桥梁工程施工常见安全风险因素和等级划分如表1所示。

2.1 风险评估等级标准界定

桥梁工程施工的风险评估等级界定一般包括以下几方面：经济损失等级标准界定、人员伤亡等级标准界定和风险接受等级标准界定。

（1）经济损失等级标准界定

经济损失等级标准界定分为四个级别：经济损失在10万元以内的定义为一般事故;经济损失在10万～50万元之间的定义为较大事故;经济损失在50万～500万元之间的定义为重大事故;经济损失≥500万元的定义为特大事故。经济损失等级标准界定如表2所示。

（2）人员伤亡等级标准界定

人员伤亡等级标准界定分为四个级别：死亡少于3人（含失踪）或重伤10人以下的定义为一般事故;死亡3～10人（含失踪）或重伤10～50人的定义为较大事故;死亡10～30人（含失踪）或重伤50～100人的定义为重大事故;死亡30人以上（含失踪）或重伤100人以上的定义为特大事故。人员伤亡等级标准界定如表3所示。

（3）风险接受等级标准界定

风险接受等级标准界定分为低、中、高和极高四个级别。低级别风险可以忽略，且此类风险较小，无需采取处置措施;中级别风险可以接受，此类风险次之，一般无需采取处置措施;高级别风险不期望，此类风险较大，须采取处置措施;极高风险不可接受，此类风险最大，须积极采取处置措施[4]。风险接受等级标准界定如表4所示。

2.2 CML桥梁施工安全风险评估体系构建

CML-Closed-Loop Mechanism（闭环机制）在工业各领域的系统控制中应用较为广泛，该体系基于目标检测的循环机制，通过对比目标因子和预设工程参量的阈值来确定目标因子是否达到工程施工标准，并完成自适应修改和反馈过程，达到工程参数精确对比和修复的目的。CML策略同样可应用到桥梁工程施工的安全风险评估体系中，以实现对桥梁工程施工中存在的安全风险精准评估的作用。CML桥梁施工安全风险评估体系架构如图1所示。

由该体系架构布局可知，桥梁工程施工中常见的四类安全风险因素（M1、T、S、M2）在进行风险等级评估后自动输出结果，不符合工程施工安全标准要求的参数需再次进行风险等级评估，对于符合工程施工安全标准要求的参数默认为不处理策略。这种闭环的自适应修改安全风险参数的机制，能够保障桥梁工程施工过程中风险因素的准确识别和处置。

3 工程案例应用

3.1 工程概况

在建的平南三桥位于广西贵港市平南县境内，属荔玉高速公路平南北连线跨越浔江的大跨径桥梁，于2018年6月开工建设，全长1 035 m，主桥跨径达到575 m，计划2020年12月底竣工通车，建成后将成为世界最长的跨径拱桥。该工程目前已实现主拱高精度合拢，弦管对接误差控制在3 mm以内，拱轴线横向偏位在10 mm以内，拱圈与目标的线形误差在30 mm以内，各项工程参数处于世界领先水平。为保障该桥梁工程的安全施工，拟将本文所提出的CML桥梁施工安全风险评估体系应用于该工程项目的施工监测中，以及时发现并排除施工过程中的安全隐患，提高工程的施工质量。

3.2 CML桥梁施工安全风险评估试验

试验中选取工程施工中常见的四类安全风险因素作为研究对象，即安全措施（M1）、施工技术（T）、作业规范（S）和工程管理（M2），这四类风险因素可通过桥梁施工台账数据进行量化得到。以安全措施（M1）为例，在一个施工周期内，核查施工人员防护措施与危险点警告标示记录台账，对照施工现场安全措施实际布置情况和历史施工数据，通过CML桥梁施工安全风险评估体系生成量化数据（施工风险概率）。由同类工程施工经验可知，当工程风险概率在3.0%以内时，认为工程施工中的风险很低，即工程施工過程是安全的。

3.3 试验结果分析

CML桥梁施工安全风险评估体系最终生成的这四类因素的风险概率分别是：M1=0.8%，T=0.7%，S=0.9%，M2=0.6%，如图2所示。这四类因素的风险概率均控制在1.0%以内，表明该工程施工过程中安全风险概率很低，施工能够取得预期成效。通过分析以上风险概率数据可知，工程管理（M2）的风险概率最低，施工技术（T）的风险概率次之，说明该项目中的工程管理工作比较突出，且施工技术人员的能力水平较好[5]。

4 结语

大型桥梁工程在施工过程中的安全问题比较突出，这是由工程本身的复杂性所决定的。本文以当前在建的平南三桥施工项目为例，通过CML桥梁施工安全风险评估体系论证了工程施工的安全性，本文研究成果对于国内同类大型桥梁工程施工的风险评估工作具有一定的推广意义。

[1]张 丽.大型桥梁工程施工阶段风险控制[J].交通标准化，2012（4）：126-129.

[2]王 永，李 森，白午龙.城川河大桥安全风险评估和管控对策[J].公路，2013（1）：73-78.

[3]吴宗之，高进东.危险评价方法及其应用[M].北京：冶金工业出版社，2001.

[4]杨伟军，王 鹏.基于云标尺和最不利状态的桥梁施工风险评价方法研究[J].中外公路，2013（1）：89-93.

[5]陆新鑫，徐秀丽，李雪红，等.基于肯特指数法的桥梁施工安全风险评估[J].中国安全科学学报，2013（6）：165-[JP]171.

作者简介：韦家钧（1986—），工程师，主要从事路桥工程施工工作。