李 然

(交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院交通工程檢測(cè)中心，北京 100013)

斜拉橋索塔施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及安全控制研究

李 然

(交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院交通工程檢測(cè)中心，北京 100013)

為研究公路斜拉橋索塔施工的安全風(fēng)險(xiǎn)，采用系統(tǒng)安全工程的方法對(duì)索塔施工過(guò)程中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了全面的分析，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果，運(yùn)用LEC評(píng)價(jià)法，最終確定出索塔施工風(fēng)險(xiǎn)防控的重點(diǎn)是坍塌和高處墜落事故，針對(duì)得出的風(fēng)險(xiǎn)防控的重點(diǎn)制定了具有可操作性的風(fēng)險(xiǎn)控制措施建議。

斜拉橋，索塔施工，風(fēng)險(xiǎn)分析，風(fēng)險(xiǎn)控制

0 引言

斜拉橋具有跨越能力強(qiáng)和造型優(yōu)美等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)，在我國(guó)大跨度的橋梁建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。斜拉橋是一種將斜拉索兩端分別錨固在塔和梁上，形成塔、梁、索共同承載的結(jié)構(gòu)體系[1]。斜拉橋索塔是斜拉橋重要的組成部分。斜拉橋索塔截面形狀可分為實(shí)心截面和空心截面，外觀形狀可分為矩形、H形、對(duì)稱和非對(duì)稱的多邊形等，索塔組成構(gòu)件包括塔柱、橫梁和連接構(gòu)件[2]。塔柱之間設(shè)有橫梁或其他連接構(gòu)件，索塔之間的橫梁也有兩種類型，一種是承重橫梁，另一種是非承重橫梁，前者一般是承受主梁荷載的受彎?rùn)M梁，或者連接索塔彎折處的受拉橫梁及受拉橫梁，而后者一般是連接索塔無(wú)彎折部分的連系梁，主要作用是增加索塔的側(cè)向位移剛度。連接構(gòu)件一般為索塔頂部起連接作用的附屬構(gòu)件[3]。

斜拉橋索塔屬于高聳空間結(jié)構(gòu)，形體大，因而斜拉橋索塔施工具有施工工期長(zhǎng)、主塔爬滑模施工、水上作業(yè)、高處作業(yè)、立體交叉作業(yè)、施工工作平臺(tái)狹窄等技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，并且對(duì)風(fēng)、雨、雷電等氣候氣象因素相當(dāng)敏感，這些特點(diǎn)決定了斜拉橋索塔施工的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性[4]。在斜拉橋索塔施工之中，安全風(fēng)險(xiǎn)控制已經(jīng)成為目前斜拉橋施工管理的核心問(wèn)題之一。因此，非常有必要對(duì)斜拉橋進(jìn)行施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究，找出風(fēng)險(xiǎn)的控制要點(diǎn)，全面提高斜拉橋施工的安全管理水平。

1 風(fēng)險(xiǎn)分析

風(fēng)險(xiǎn)分析主要是采用系統(tǒng)安全工程的方法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源可能發(fā)生的事故進(jìn)行全面的分析，找出潛在的事故類型、可能受傷害人員、致害物、事故原因等，確定主要物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為。

1)致險(xiǎn)因子分析。致險(xiǎn)因子的分析從作業(yè)人員、機(jī)械設(shè)備、材料、施工工藝、作業(yè)環(huán)境等方面對(duì)可能導(dǎo)致事故的致險(xiǎn)因子進(jìn)行分析。

2)受傷人員類型、傷害程度分析?？赡苁艿绞鹿蕚Φ娜藛T類型分為作業(yè)人員本身、同一作業(yè)場(chǎng)所的其他作業(yè)人員及周圍其他人員；人員傷害程度分為死亡、重傷和輕傷。

3)不安全狀態(tài)、不安全行為分析。在GB 6441—1986企業(yè)職工傷亡事故分類[5]，不安全狀態(tài)分為4大類，不安全行為分為13大類，每一大類又進(jìn)行了細(xì)分。

根據(jù)以上風(fēng)險(xiǎn)分析方法，結(jié)合斜拉橋施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)斜拉橋的索塔施工進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，確定出潛在的事故類型包括坍塌、起重傷害、物體打擊、高處墜落事故，具體分析結(jié)果如表1所示。

表1 索塔塔柱施工風(fēng)險(xiǎn)分析表

2 風(fēng)險(xiǎn)估測(cè)

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果，運(yùn)用LEC評(píng)價(jià)法對(duì)索塔塔柱施工進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估測(cè)，該方法采用與系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)率相關(guān)的3個(gè)方面指標(biāo)值之積來(lái)評(píng)價(jià)系統(tǒng)中人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)大?。篖為發(fā)生事故的可能性大??；E為人員暴露在這種危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度；C為一旦發(fā)生事故會(huì)造成的損失后果。風(fēng)險(xiǎn)分值D=LEC，D值越大說(shuō)明該系統(tǒng)危險(xiǎn)性越大，通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分值進(jìn)行分級(jí)，判斷評(píng)價(jià)危險(xiǎn)性的大小[6]。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，得出風(fēng)險(xiǎn)估測(cè)結(jié)果，具體內(nèi)容如表2所示，最終確定出索塔施工過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)防范的風(fēng)險(xiǎn)是坍塌和高處墜落事故。

表2 LEC法風(fēng)險(xiǎn)估測(cè)匯總表

3 風(fēng)險(xiǎn)控制措施

斜拉橋索塔施工影響安全性的主要因素有施工工藝、設(shè)計(jì)不佳、材料不合格及工人技術(shù)水平，其中，施工工藝及人員的技術(shù)水平是影響索塔施工安全的主要因素，風(fēng)險(xiǎn)防控的重點(diǎn)是坍塌和高處墜落事故，針對(duì)需要重點(diǎn)防控的事故，分別從安全技術(shù)措施和現(xiàn)場(chǎng)管理措施方面給出了具體的防控對(duì)策。

3.1 安全技術(shù)措施

1)坍塌事故。

a.液壓爬模應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、爬模工藝和環(huán)境狀況對(duì)爬模進(jìn)行設(shè)計(jì)，制訂專項(xiàng)施工方案，并組織專家進(jìn)行論證。

b.液壓爬模應(yīng)由具有資質(zhì)的企業(yè)加工，具有合格證書(shū)和全部技術(shù)文件，進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)驗(yàn)收確認(rèn)合格，并形成文件。

c.液壓爬模組裝完成后需對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行壓載試驗(yàn)，以確保在施工中爬模系統(tǒng)的安全。

d.爬模須在混凝土達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后方可提升，提升時(shí)應(yīng)有專人指揮。

e.模板爬升過(guò)程中，應(yīng)設(shè)監(jiān)控人員站在合適位置，注意報(bào)告一切不同步的現(xiàn)象(不均勻及不規(guī)則)。

f.爬架上嚴(yán)禁堆放重物以保證結(jié)構(gòu)安全，爬升爬架時(shí)盡量卸掉不必要的施工荷載。

g.鋼錨梁吊裝前應(yīng)對(duì)塔吊的制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。

h.鋼錨梁安裝時(shí)，應(yīng)監(jiān)測(cè)鋼錨梁的節(jié)段間錯(cuò)臺(tái)及垂直度。

i.鋼錨梁放樣時(shí)，盡量選擇溫度對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)影響小的時(shí)段進(jìn)行。

2)高處墜落事故。

a.模板施工的作業(yè)平臺(tái)臨邊應(yīng)設(shè)置防護(hù)欄、安全網(wǎng)，并應(yīng)確保安全網(wǎng)安設(shè)完好，并設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志；

b.模板爬升結(jié)束后，應(yīng)將臨邊位置安全護(hù)欄恢復(fù)。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)管控措施

1)坍塌事故。

a.高空作業(yè)人員必須身體健康，無(wú)高血壓、恐高癥、心臟病等疾病，并經(jīng)培訓(xùn)考核合格后方能上崗。

b.施工前應(yīng)做好安全技術(shù)交底，并做好安全防護(hù)與警示標(biāo)識(shí)。

c.盡量避免雙層或多層作業(yè)，若無(wú)法避開(kāi)，必須采取安全隔離措施，做好安全防護(hù)。

d.施工現(xiàn)場(chǎng)必須配備兩個(gè)以上的滅火器、消防水箱。

e.設(shè)專人定期和不定期對(duì)爬模裝置進(jìn)行維修保養(yǎng)，保證萬(wàn)無(wú)一失。

f.施工操作人員，不得隨意割斷爬升架桿件或者割孔、擴(kuò)孔。

g.塔式起重機(jī)拼裝完成后，應(yīng)進(jìn)行載荷試驗(yàn)，確保使用中的安全。

h.施工電梯啟動(dòng)時(shí)應(yīng)鳴笛示警，嚴(yán)禁超載超員。吊籠門(mén)未關(guān)閉，不得升降，升降過(guò)程中不得開(kāi)啟吊籠門(mén)。

2)高處墜落事故。

a.爬架各層上下梯具設(shè)置防滑設(shè)施。

b.運(yùn)送人員上下電梯須設(shè)置防墜落裝置。

c.電梯升降機(jī)必須由專業(yè)人員操作，施工人員不得隨意操作。

4 結(jié)語(yǔ)

本文將風(fēng)險(xiǎn)分析與管理的基本知識(shí)與索塔施工技術(shù)相結(jié)合,對(duì)斜拉橋施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析。在風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)以往斜拉橋索塔施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、事故情況進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)估測(cè)，研究得到斜拉橋索塔施工過(guò)程中需要重點(diǎn)防控坍塌和高處墜落事故，并相應(yīng)提出了防控措施建議。研究表明，通過(guò)本文對(duì)斜拉橋索塔施工風(fēng)險(xiǎn)全面的分析，并提出更科學(xué)、更具有可操作性的安全控制措施,將大大降低斜拉橋索塔施工的安全事故發(fā)生。

[1] JTG/T D65—01—2007,公路斜拉橋設(shè)計(jì)細(xì)則[S].

[2] 林元培.斜拉橋[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3] 劉士林，梁智濤.斜拉橋[M].北京:人民交通出版社，2004.

[4] 張 帆.大跨徑公路斜拉橋索塔施工安全風(fēng)險(xiǎn)分析與控制研究[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2013.

[5] GB 6441—1986，企業(yè)職工傷亡事故分類[S].

[6] 交通運(yùn)輸部工程質(zhì)量監(jiān)督局.公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度及指南解析[M].北京:人民交通出版社，2011.

Study on tower construction safety assessment and safety control of cable-stayed bridge

Li Ran

(TransportationEngineeringTestCentre,ChinaAcademyofTransportationSciences,Beijing100013,China)

In order to analyze the tower of cable-stayed bridge construction of highway cable-stayed safety risk in this paper, comprehensive analysis the risk of the tower construction process, according to the results of the risk analysis, to use LEC evaluation method, determine the tower of cable-stayed bridge risk prevention focus is collapsed and fall accident, develop appropriate risk control measures for risk prevention focus, proposed the corresponding risk control measures.

cable-stayed bridge， tower construction， risk analysis， risk control

2015-02-27

李 然(1988- )，男，研究實(shí)習(xí)員

1009-6825(2015)13-0243-02

U447

A