橋梁拆除工程施工安全總體風險評估方法研究

荊偉偉 孟海山 董威

摘 要：目前針對老橋拆除工程的施工安全總體風險評估，幾乎空白，導(dǎo)致老橋拆除的風險一直缺乏量化標準。本文采用指標體系法，建立了拆除規(guī)模、氣候水文條件、橋位特征、施工環(huán)境、施工工藝和橋梁狀況等6項指標的橋梁拆除工程施工安全總體風險評估的指標體系，體系的評估指標賦值區(qū)分清楚，權(quán)值計算簡便，評估等級明確。同時本文采用該指標體系，系統(tǒng)地分析了一座系桿拱橋拆除工程的總體風險，重點突出、結(jié)論可信。希望該指標體系能為橋梁拆除工程的施工總體風險評估起到一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：橋梁拆除;指標體系;總體風險;風險評估

中圖分類號：U445.6 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2021）07-0145-03

1 引言

開展施工安全總體風險評估能夠?qū)こ痰娘L險進行量化評估，明確風險等級，提出風險防控措施，同時評估結(jié)論可作為工程施工組織設(shè)計的依據(jù)。目前施工安全總體風險評估的方法有專家調(diào)查法和指標體系法，其中指標體系法應(yīng)用最為普遍，已廣泛應(yīng)用于橋梁隧道、高邊坡、港口工程和碼頭工程[1-5]。2009年，孫良金[6]以某山區(qū)隧道為背景，通過指標體系法對隧道施工開展了風險研究;2014年，趙星偉[7]以某高速公路泥質(zhì)粉砂巖高邊坡為研究背景，建立了一套完整風險評估指標體系;2017年，劉海濤[8]通過研究國省道與高速公路交叉區(qū)的風險，構(gòu)建了表征交叉施工區(qū)安全設(shè)施設(shè)置狀況優(yōu)劣的二級風險評估指標體系。2018年，葉咸[9]通過對云南省某高速公路邊坡施工總體風險開展研究，建立了建設(shè)規(guī)模、地質(zhì)條件、誘發(fā)因素、施工環(huán)境、資料完整性等指標的評價體系。

當前針對老橋拆除工程的施工總體風險評估相對空白，本文基于嘉善縣東順大氣老橋拆除工程為例，采用指標體系法，開展總體風險評估，提出了系統(tǒng)的評估指標體系，希望對類似工程有所借鑒。

2 指標體系法建立

2.1 評估流程

指標體系法的評估流程，首先是由相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的專家成立評估小組;然后收集拆除的相關(guān)批復(fù)文件，開展現(xiàn)場調(diào)查，明確橋梁拆除的評估對象;最后建立橋梁拆除工程的指標評價體系，計算施工總體風險分值，確定施工總體風險等級。

2.2 評估指標的建立

橋梁拆除工程施工安全總體風險評估在國內(nèi)尚為根據(jù)老橋拆除的特點、難點，形成系統(tǒng)的評估指南和指標。為此，我評估小組根據(jù)舊橋拆除的特點、難點，主要考慮拆除橋梁的拆除規(guī)模、氣候水文條件、橋位特征、施工環(huán)境、施工工藝及橋梁狀況等六個項別和若干評估指標，建立橋梁拆除工程施工安全總體風險評估指標體系，指標體系詳見表1。

2.3 評估指標權(quán)重計算

將各評估指標根據(jù)重要性從高到低進行排序，根據(jù)計算公式計算各評估指標權(quán)值。計算公式如下所示：

計算得出F 值后，對照表2確定拆除橋梁工程風險等級施工安全總體風險等級。

3工程概況

東順大橋老橋（如圖2），位于嘉興市天凝鎮(zhèn)，建于2000年左右，跨越湖嘉申線紅旗塘航段Ⅲ級航道，橋梁跨徑組合為4×20+50.88+4×20m，橋面寬度為0.25+7+0.25=7.50m，主橋上部為下承式預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱，下部為柱式墩臺，基礎(chǔ)為φ1.20m鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，主橋灌注樁8根。引橋上部為20m跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，每跨5片總共40片;下部為雙柱墩立柱。現(xiàn)狀老橋可正常使用，且結(jié)構(gòu)資料完整。

4評估指標賦值及等級

4.1 評估指標賦值

拆除橋梁工程總體風險評估指標賦值說明如下：

4.1.1橋梁結(jié)構(gòu)形式

本工程老橋上部結(jié)構(gòu)形式為下承式預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱，屬于拱橋。分值區(qū)間為50～75分，綜合考慮區(qū)間中間值62.5分。

4.1.2橋梁跨度

本工程老橋布跨為4×20+50.88+4×20m，單孔跨徑40m≤最大單孔跨徑LK≤150m，分值區(qū)間為33～66分，綜合考慮取值50分。

4.1.3氣候條件

本工程位于嘉善縣，主要災(zāi)害天氣為暴雨、臺風等，自然災(zāi)害偶發(fā)，分值區(qū)間為33～66分，綜合考慮取區(qū)間中間值45分。

4.1.4河流特性

本工程位于嘉善縣，該段航道水位變化小，流速小于0.5m/s。但該段航道為感潮河段，受黃浦江潮汐影響，對施工作業(yè)影響較大。分值區(qū)間為0～33分，綜合考慮取區(qū)間較大值30分。

4.1.5跨河等級

老橋跨越湖嘉申線Ⅲ級航道，分值區(qū)間為50～75分，綜合考慮取區(qū)間中間值65分。

4.1.6船舶流量

老橋跨越河道為湖嘉申線Ⅲ級航道，日均船舶流量約為95艘，分值區(qū)間為0～33分，綜合考慮取區(qū)間中間值15分。

4.1.7周邊環(huán)境

本工程老橋存在電力管線、熱力管線等構(gòu)筑物，對施工影響較大，分值區(qū)間為分值區(qū)間為66～100分，綜合考慮取區(qū)間中間83分。

4.1.8拆橋方式

根據(jù)本工程橋梁結(jié)構(gòu)特點，判斷老橋一般采用分段切割拆除，分值區(qū)間為33～66分，綜合考慮取區(qū)間中間值49.5分。

4.1.9橋梁情況

本工程老橋現(xiàn)在可以正常使用，且結(jié)構(gòu)資料完整，分值區(qū)間為0～25分，綜合考慮取區(qū)間中間值12.5分。

4.2總體風險評估等級

通過統(tǒng)計分析，橋梁拆除工程總體風險評估結(jié)果如表3所示。

通過表的統(tǒng)計分析得出，本橋梁拆除工程的總體風險值F=54.94分，根據(jù)拆除橋梁工程風險等級標準得出，本橋梁拆除工程的總體風險等級為為Ⅲ級，屬高度風險。

5 結(jié)論

（1）本文根據(jù)影響橋梁拆除工程施工安全總體風險的主要影響因素，將評價指標分為拆除規(guī)模、氣候水文條件、橋位特征、施工環(huán)境、施工工藝和橋梁狀況等6項別，并將對各項別細分為若干評估指標，建立評估指標體系。

（2）根據(jù)本評價體系開展橋梁拆除施工總體風險安全評估時，應(yīng)加強現(xiàn)場調(diào)查和資料收集等工作，結(jié)合實際情況確定評估指標的排序，計算其權(quán)重。根據(jù)實際情況對評估指標合理賦值，加權(quán)計算工程總體風險分值，確定風險等級。通過指標體系法對嘉善縣東順大橋老橋拆除工程開展施工總體安全風險評估，最終確定項目總體風險等級為高度風險。

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