滬通線跨路跨河既有鐵路橋涵接長施工風(fēng)險研究

呂 曉 楠

(西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，四川 成都 610031)

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滬通線跨路跨河既有鐵路橋涵接長施工風(fēng)險研究

呂 曉 楠

(西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，四川 成都 610031)

依托新建滬通鐵路跨河、跨路框架橋涵施工實例，對施工過程中存在的風(fēng)險進行了識別與分析，提出了可行的風(fēng)險控制與管理措施，為今后相關(guān)工程風(fēng)險研究提供參考。

既有橋涵，既有線，風(fēng)險識別，風(fēng)險評價

1 新建滬通鐵路項目簡述

新建上海至南通鐵路(南通至安亭段)位于長江口，途經(jīng)江蘇省南通市，蘇州市所轄的張家港市、常熟、太倉和昆山等四縣市和上海市嘉定區(qū)。根據(jù)本項目建設(shè)特點的不同，劃分為本線工程、聯(lián)絡(luò)線工程和樞紐相關(guān)配套工程。

新建滬通鐵路南通至安亭段包含多座跨路、跨河框架橋涵、圓管涵的新建工作，其中中小橋涵63座，箱梁348孔，T梁696片，混凝土76.1萬m3，路基挖方27.6萬m3，填方108.7萬m3，現(xiàn)場情況如圖1所示?？蚣軜蚝?、圓管涵的施工根據(jù)交付使用的總工期和分步鋪架工期統(tǒng)籌安排，并盡早進行框架橋涵、圓管涵的施工，為路基施工的開展及使用創(chuàng)造便利條件。框架橋施工采用全封閉的方式，施工前制定跨河跨路施工計劃表，并與跨河、跨路地方產(chǎn)權(quán)簽訂協(xié)議，有計劃的組織跨河跨路框架橋涵施工，施工期間施工地段終止現(xiàn)有交通，并提前做好臨時改河改路及交通分流工作。

2 風(fēng)險識別與評估

2.1 風(fēng)險識別

風(fēng)險識別就是對存在于項目中的各種風(fēng)險源或是不確定性因素按其產(chǎn)生的背景原因、表現(xiàn)特點和預(yù)期后果進行定義、識別，對所有的風(fēng)險因素進行科學(xué)的分類，為風(fēng)險評估與風(fēng)險管理提供依據(jù)。一般按照收集資料、進行風(fēng)險形勢的估計、在風(fēng)險形勢估計的基礎(chǔ)上確定風(fēng)險因素、確定風(fēng)險因素引起項目風(fēng)險的大小并進行歸類的步驟進行風(fēng)險識別。風(fēng)險識別流程如圖2所示。

對于滬通跨河、跨路框架橋涵施工的風(fēng)險識別，應(yīng)特別注意：

1)應(yīng)進行實地考察獲得第一手資料，不僅應(yīng)了解各橋涵、道路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、通過能力等，還要了解該地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境、氣候條件及施工過程中常發(fā)、突發(fā)事件的監(jiān)控情況，這些都是決定能否有效識別風(fēng)險的關(guān)鍵因素。

2)除應(yīng)掌握的地質(zhì)環(huán)境條件，還應(yīng)特地注意施工過程中管理人員及施工人員的綜合素質(zhì)因素，由于安全意識不到位、應(yīng)對突發(fā)事件能力不強等都將給施工帶來不必要的風(fēng)險損失。

本次風(fēng)險識別的主要對象是新建滬通鐵路南通至安亭段，由于此段含多座跨路、跨河框架橋涵，施工條件復(fù)雜多變，且臨近既有京滬線，京滬鐵路每天行車間隔5 min，多為動車組，行車密度大，施工風(fēng)險高，安全防護責(zé)任重大。為了保證滬通鐵路的修建不影響既有線路的運行安全，需對新建滬通鐵路施工進行風(fēng)險識別、評價，進而為風(fēng)險管理及防控措施的提出提供依據(jù)。

2.1.1 自然因素風(fēng)險識別

線路所經(jīng)地區(qū)為長江沖積平原河口新三角洲平原區(qū)，施工區(qū)域內(nèi)特殊巖土主要是廣泛分布的第四系全新統(tǒng)松散堆積的淤泥質(zhì)土層及淤泥，分布厚度一般5 m～15 m，局部厚度達25 m。該土層一般含水量大、壓縮性高、孔隙比大，強度低，為軟土層，是測區(qū)內(nèi)主要的特殊地質(zhì)現(xiàn)象。表1為此施工地區(qū)軟土的主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。

表1 軟土地區(qū)主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)

由此段軟土地區(qū)的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)可知，沿線工程地質(zhì)條件普遍較差，因此，施工時應(yīng)做好軟土地基的處理。若施工方案及人為操作處理措施不當(dāng)，則會導(dǎo)致施工過程中出現(xiàn)不必要的風(fēng)險與損失。

施工區(qū)地處中緯度沿海，在全球氣候分布中屬北亞熱帶南緣，是南北冷暖氣團交匯地段，氣候濕潤，四季分明，降水充沛。年平均氣溫16.1 ℃，1月平均氣溫2.9 ℃～3.5 ℃，7月平均氣溫27 ℃～28 ℃。極端高溫天氣40.2 ℃，極端最低氣溫-12.1 ℃。年平均降水量1 144.4 mm，月平均最高降水量180 mm，且夏季占全年降水量的40%左右，6月中旬～7月中旬為梅雨季節(jié)。因此，對于新建滬通鐵路跨河、跨路框架橋涵施工，其風(fēng)險源主要包括高溫環(huán)境、雷雨風(fēng)暴天氣、消防設(shè)置、夜間作業(yè)、雨季洪水期、水上作業(yè)等。

2.1.2 沿線跨河、跨路框架橋涵施工風(fēng)險識別

營業(yè)線施工復(fù)雜，工程量大，安全風(fēng)險高，為本標(biāo)段施工組織管控重點。新建滬通鐵路正線位于蘇滬交界處，沿省界穿行入兩地之間。線路所處地區(qū)城鎮(zhèn)化水平較高，建筑物密布，線路多處穿越村莊、廠房、經(jīng)濟作物區(qū)等，征地拆遷量大。線路多次跨越既有線，線間施工空間狹小，施工安全風(fēng)險高，且材料運輸跨地域，外圍協(xié)調(diào)涉及多地有關(guān)政府部門，存在一定的難度。

1)與營業(yè)線并行，路基施工范圍廣，基礎(chǔ)處理類型多，安全防護困難。a.黃封上下行聯(lián)絡(luò)線路基工程均與既有京滬線并行施工，且部分地段路基侵入既有京滬線建筑限界；b.由于受蘊藻浜通航凈高要求，安亭至黃渡增建三四線在跨越蘊藻浜時與既有線并行；c.太安特大橋296號墩至299號墩以(40+64+60)m上跨既有沈海高速公路，G15沈海高速路面寬35 m，與滬通鐵路夾角40°。

2)本工程框架中小橋接長多，施工深基坑時，營業(yè)線路基防護難度大。本標(biāo)段包括雙線特大橋11 937.395 m/2座，單線特大橋10 730.265 m/5座，中小橋涵結(jié)構(gòu)物61個，臨近營業(yè)線中小橋涵34座；橋梁跨越道路及河流密集，上部結(jié)構(gòu)特殊孔跨較多(大跨連續(xù)梁15處、槽型梁1處、鋼桁梁6處)，跨河、跨路及牽涉到既有鐵路橋涵接長等種類繁多，既有鐵路橋涵接長施工前需對既有鐵路路基進行防護，跨天福路、墨玉路、外青松路、新源路等既有公路需中斷交通，部分跨路框架橋涵施工時還需通信進行既有道路改造升級，施工組織難度及安全風(fēng)險較大。橋梁工程工點如表2所示。

表2 橋梁工程工點表

2.2 風(fēng)險評價

風(fēng)險評價是指用定性與定量兩種方法對風(fēng)險識別的內(nèi)容進行下一步的分析，進而對風(fēng)險類型做出評價。并按照確定風(fēng)險評價基準(zhǔn)、確定項目整體評價水平，將單個風(fēng)險與單個評價基準(zhǔn)、項目整體風(fēng)險水平與整體評價基準(zhǔn)對比，看一看項目風(fēng)險是否在可接受的范圍內(nèi)，進而確定該項目應(yīng)該就此止步還是繼續(xù)進行風(fēng)險評價。風(fēng)險評價模型至少包括如下幾個因素：基本事件、初級事件、后果、損失費用。目前應(yīng)用于工程風(fēng)險評估的方法主要是德爾菲法、模糊綜合評價方法?；阼F路橋涵框架及道路項目風(fēng)險的特點，采用層次分析法結(jié)合模糊綜合評價方法較為合適。

經(jīng)過層次分析法結(jié)合模糊綜合評價方法，確定出跨河、跨路框架橋涵施工風(fēng)險為軟基處理不當(dāng)造成傾斜、沉降、高溫作業(yè)、影響既有線安全運營、地基侵限等。

3 風(fēng)險控制與管理

風(fēng)險控制是指對項目風(fēng)險進行識別、分析與評價后，利用某種技術(shù)措施來規(guī)避或控制風(fēng)險，達到消滅或減輕風(fēng)險事件發(fā)生所造成的損失的目的。其重點在于減輕或消滅風(fēng)險損失，包括風(fēng)險回避、損失控制、風(fēng)險轉(zhuǎn)移、風(fēng)險降低、風(fēng)險分離及應(yīng)急計劃，其中損失控制是風(fēng)險防范的第二種手段，包括損失預(yù)防與降低損失的嚴(yán)重性；風(fēng)險分離是將風(fēng)險局限在一定的范圍內(nèi)，將各個風(fēng)險單位分離間隔，以避免發(fā)生連鎖反應(yīng)或互相牽連，從而達到減少損失的目的；應(yīng)急計劃并不直接解決風(fēng)險，而是使用技術(shù)措施為可能發(fā)生的風(fēng)險提供及時的處理方法。

由滬通跨河、跨路框架橋涵施工風(fēng)險分析，得出了影響安全的風(fēng)險源并對其做了評價，針對所得風(fēng)險源主要是與既有線并行，施工安全防護困難；框架中小橋接長多，營業(yè)線路基防護難度大。

1)與營業(yè)線并行，路基施工范圍廣，基礎(chǔ)處理類型多，安全防護困難；由于部分地段修建與營業(yè)線并行，路基侵限既有線建筑邊界，在路基填筑時必須感應(yīng)柵欄，并采用高壓旋噴樁、碎石樁進行地基加固。若施工項目多，可采取分階段施工，做好臨時過渡處理，重點做好人員安全技術(shù)培訓(xùn)，確保施工安全可控，施工順利進行。

2)工程中框架中小橋接長多，深基坑施工時，營業(yè)線路基防護難度大；由于臨近營業(yè)線中小框架橋涵共34座，施工工點較多，因此，為降低施工安全風(fēng)險，在鉆孔樁施工前，應(yīng)將既有線防護柵欄感應(yīng)，防護鉆孔樁施工過程中，過往車輛需減速慢行；當(dāng)施工完成后，插打基坑防護鋼板樁，拆除既有鐵路墻后，進行中小橋涵基礎(chǔ)高壓旋噴樁加固，承臺及框架橋采用原位現(xiàn)澆法接長施工，最后施工橋面接長部分附屬工程；這樣的施工方案可以將施工過程中發(fā)生安全風(fēng)險的概率大大降低。

4 結(jié)語

通過對新建滬通鐵路跨河、跨路框架橋涵施工風(fēng)險源識別、分析及評價，確定風(fēng)險發(fā)生概率及所處等級，進而針對施工過程中潛在風(fēng)險用相關(guān)技術(shù)措施進行管理控制，使風(fēng)險降到最低。本文通過對滬通跨河、跨路框架橋涵施工風(fēng)險分析得出的控制風(fēng)險發(fā)生的技術(shù)措施為今后相關(guān)工程項目施工提供借鑒和參考，確保整個項目的安全施工及運營。

[1] 譚 秋.橋梁轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)上跨既有鐵路的風(fēng)險評估與防控[J].中國水運，2013(7)：132-133.

[2] 曾 華，耿海波.工程項目風(fēng)險管理[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[3] 鄧鐵軍.工程風(fēng)險管理[M].北京：人民交通出版社，2004.

Study on crossing-road and crossing-river existing railway bridge culvert extending construction risks of Hu-Tong railway line

Lv Xiaonan

(CollegeofCivilEngineering,SouthwestUniversityofCommunication,Chengdu610031,China)

Based on crossing-road and crossing-river existing railway bridge culvert extending construction example of Hu-Tong railway line, the paper carries out construction risk identification and analysis, and puts forward feasible risk control and management measures, which has provided some guidance for relevant engineering risk research in future.

existing bridge culvert, existing line, risk identification, risk evaluation

1009-6825(2016)28-0161-02

2016-07-15

呂曉楠(1992- )，女，在讀碩士

U445

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