斜拉橋索塔施工安全風(fēng)險評估及安全控制研究

李 然

(交通運輸部科學(xué)研究院交通工程檢測中心，北京 100013)

斜拉橋索塔施工安全風(fēng)險評估及安全控制研究

李 然

(交通運輸部科學(xué)研究院交通工程檢測中心，北京 100013)

為研究公路斜拉橋索塔施工的安全風(fēng)險，采用系統(tǒng)安全工程的方法對索塔施工過程中可能發(fā)生的風(fēng)險進行了全面的分析，根據(jù)風(fēng)險分析的結(jié)果，運用LEC評價法，最終確定出索塔施工風(fēng)險防控的重點是坍塌和高處墜落事故，針對得出的風(fēng)險防控的重點制定了具有可操作性的風(fēng)險控制措施建議。

斜拉橋，索塔施工，風(fēng)險分析，風(fēng)險控制

0 引言

斜拉橋具有跨越能力強和造型優(yōu)美等優(yōu)點，近年來，在我國大跨度的橋梁建設(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心截面和空心截面，外觀形狀可分為矩形、H形、對稱和非對稱的多邊形等，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橫梁，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、主塔爬滑模施工、水上作業(yè)、高處作業(yè)、立體交叉作業(yè)、施工工作平臺狹窄等技術(shù)經(jīng)濟特點，并且對風(fēng)、雨、雷電等氣候氣象因素相當(dāng)敏感，這些特點決定了斜拉橋索塔施工的復(fù)雜性和風(fēng)險性[4]。在斜拉橋索塔施工之中，安全風(fēng)險控制已經(jīng)成為目前斜拉橋施工管理的核心問題之一。因此，非常有必要對斜拉橋進行施工安全風(fēng)險評估的研究，找出風(fēng)險的控制要點，全面提高斜拉橋施工的安全管理水平。

1 風(fēng)險分析

風(fēng)險分析主要是采用系統(tǒng)安全工程的方法對風(fēng)險源可能發(fā)生的事故進行全面的分析，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)致險因子分析。致險因子的分析從作業(yè)人員、機械設(shè)備、材料、施工工藝、作業(yè)環(huán)境等方面對可能導(dǎo)致事故的致險因子進行分析。

2)受傷人員類型、傷害程度分析。可能受到事故傷害的人員類型分為作業(yè)人員本身、同一作業(yè)場所的其他作業(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，每一大類又進行了細(xì)分。

根據(jù)以上風(fēng)險分析方法，結(jié)合斜拉橋施工現(xiàn)場實際情況，對斜拉橋的索塔施工進行了風(fēng)險分析，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)險分析表

2 風(fēng)險估測

根據(jù)風(fēng)險分析結(jié)果，運用LEC評價法對索塔塔柱施工進行風(fēng)險估測，該方法采用與系統(tǒng)風(fēng)險率相關(guān)的3個方面指標(biāo)值之積來評價系統(tǒng)中人員傷亡風(fēng)險大?。篖為發(fā)生事故的可能性大??；E為人員暴露在這種危險環(huán)境中的頻繁程度；C為一旦發(fā)生事故會造成的損失后果。風(fēng)險分值D=LEC，D值越大說明該系統(tǒng)危險性越大，通過對風(fēng)險分值進行分級，判斷評價危險性的大小[6]。結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研，得出風(fēng)險估測結(jié)果，具體內(nèi)容如表2所示，最終確定出索塔施工過程中應(yīng)重點防范的風(fēng)險是坍塌和高處墜落事故。

表2 LEC法風(fēng)險估測匯總表

3 風(fēng)險控制措施

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)險防控的重點是坍塌和高處墜落事故，針對需要重點防控的事故，分別從安全技術(shù)措施和現(xiàn)場管理措施方面給出了具體的防控對策。

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、爬模工藝和環(huán)境狀況對爬模進行設(shè)計，制訂專項施工方案，并組織專家進行論證。

b.液壓爬模應(yīng)由具有資質(zhì)的企業(yè)加工，具有合格證書和全部技術(shù)文件，進場前應(yīng)驗收確認(rèn)合格，并形成文件。

c.液壓爬模組裝完成后需對整個系統(tǒng)進行壓載試驗，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)定的強度后方可提升，提升時應(yīng)有專人指揮。

e.模板爬升過程中，應(yīng)設(shè)監(jiān)控人員站在合適位置，注意報告一切不同步的現(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，爬升爬架時盡量卸掉不必要的施工荷載。

g.鋼錨梁吊裝前應(yīng)對塔吊的制動系統(tǒng)進行調(diào)整。

h.鋼錨梁安裝時，應(yīng)監(jiān)測鋼錨梁的節(jié)段間錯臺及垂直度。

i.鋼錨梁放樣時，盡量選擇溫度對測量數(shù)據(jù)影響小的時段進行。

2)高處墜落事故。

a.模板施工的作業(yè)平臺臨邊應(yīng)設(shè)置防護欄、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)將臨邊位置安全護欄恢復(fù)。

3.2 現(xiàn)場管控措施

1)坍塌事故。

a.高空作業(yè)人員必須身體健康，無高血壓、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，并做好安全防護與警示標(biāo)識。

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

d.施工現(xiàn)場必須配備兩個以上的滅火器、消防水箱。

e.設(shè)專人定期和不定期對爬模裝置進行維修保養(yǎng)，保證萬無一失。

f.施工操作人員，不得隨意割斷爬升架桿件或者割孔、擴孔。

g.塔式起重機拼裝完成后，應(yīng)進行載荷試驗，確保使用中的安全。

h.施工電梯啟動時應(yīng)鳴笛示警，嚴(yán)禁超載超員。吊籠門未關(guān)閉，不得升降，升降過程中不得開啟吊籠門。

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.運送人員上下電梯須設(shè)置防墜落裝置。

c.電梯升降機必須由專業(yè)人員操作，施工人員不得隨意操作。

4 結(jié)語

本文將風(fēng)險分析與管理的基本知識與索塔施工技術(shù)相結(jié)合,對斜拉橋施工中的安全風(fēng)險進行了分析。在風(fēng)險分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)以往斜拉橋索塔施工的實踐經(jīng)驗、事故情況進行了風(fēng)險估測，研究得到斜拉橋索塔施工過程中需要重點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，通過本文對斜拉橋索塔施工風(fēng)險全面的分析，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)險評估制度及指南解析[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，研究實習(xí)員

1009-6825(2015)13-0243-02

U447

A