橋梁隧道施工安全評估監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用分析

喬艷,梁曉燕

摘 要：橋梁隧道工程規(guī)模較大，施工中涉及到較多安全隱患，如果監(jiān)控不到位就可能會在現(xiàn)場施工中出現(xiàn)安全事故，所以合理應(yīng)用安全評估監(jiān)控技術(shù)來提升現(xiàn)場施工安全管理水平刻不容緩。本文立足橋梁隧道施工現(xiàn)狀，對安全評估監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用價值進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對其應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：橋梁隧道;安全評估監(jiān)控;應(yīng)用

長期以來，安全問題一直是橋梁隧道施工管理中重點(diǎn)關(guān)注的施工問題之一。當(dāng)下國家在道路、橋梁乃至城市交通等基礎(chǔ)設(shè)施方面的建設(shè)力度不斷加大，但是許多橋梁隧道工程在修建中需要跨越江河湖泊、深谷等復(fù)雜地勢，并且非常容易受到外界復(fù)雜多變環(huán)境條件影響，施工難度非常大，增加了現(xiàn)場施工出現(xiàn)安全事故的概率。為有效確保橋梁隧道施工質(zhì)量，必須要強(qiáng)化現(xiàn)場施工安全評估監(jiān)控，力求及時發(fā)現(xiàn)及解決現(xiàn)場施工安全問題。

1 安全評估監(jiān)控技術(shù)在橋梁隧道施工中的應(yīng)用價值

不同于一般建筑工程施工，橋梁隧道工程本身的規(guī)模比較大，施工環(huán)境復(fù)雜，并且涉及到眾多可能干擾或影響施工有序開展的因素。一旦其中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)施工問題，就會直接誘發(fā)現(xiàn)場施工安全事故，并且相應(yīng)安全事故具有危害性大，突發(fā)性強(qiáng)等特征。比如，橋梁隧道工程施工是一項(xiàng)強(qiáng)度比較高的繁雜工作，一旦施工人員在施工中出現(xiàn)疏忽就可能釀成重大安全事故;橋梁隧道工程建設(shè)不可避免會對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和水文等條件造成一定程度破壞，一旦現(xiàn)場出現(xiàn)塌方、落石或崩塌等問題會危及現(xiàn)場作業(yè)人員的安全;現(xiàn)場施工涉及到比較多的用電儀器及設(shè)備，如果沒有做好現(xiàn)場監(jiān)控工作，誘發(fā)嚴(yán)重的觸電安全事故等。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到橋梁隧道工程施工中伴有的較多的安全隱患因素，在現(xiàn)場施工管理中有效應(yīng)用安全評估監(jiān)控技術(shù)，整個現(xiàn)場施工過程進(jìn)行密切監(jiān)督及控制，降低現(xiàn)場施工安全事故的發(fā)生概率。比如，借助安全評估監(jiān)控技術(shù)的靈活應(yīng)用來排查現(xiàn)場施工中存在的各種安全隱患，合理調(diào)整現(xiàn)場施工組織計劃和方案，提升整個橋梁隧道工程施工的質(zhì)量。

2 安全評估監(jiān)控技術(shù)在橋梁隧道施工中的應(yīng)用

2.1 優(yōu)化安全評估監(jiān)控流程

以江北新區(qū)青龍綠帶二期工程EPC總承包項(xiàng)目浦濱路人行景觀橋主橋施工監(jiān)控項(xiàng)目為例，橋梁隧道安全施工監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用基本流程主要包括科學(xué)制定安全評估監(jiān)控計劃，合理選擇安全評估監(jiān)控方法，監(jiān)控工作方案實(shí)施，施工監(jiān)控計算結(jié)果，編制橋梁施工監(jiān)控具體方案，總結(jié)施工監(jiān)控成果和監(jiān)控結(jié)論，制定切實(shí)可行安全風(fēng)險控制建議與措施，合理編制安全評估監(jiān)控報告，保證各項(xiàng)評估監(jiān)控工作有序、高效開展。以浦濱路人行景觀橋主橋施工監(jiān)控項(xiàng)目為例，主要是借助相關(guān)設(shè)備來測量主梁各控制截面應(yīng)力及控制點(diǎn)位移、主梁軸線偏差情況、各溫度控制點(diǎn)溫度值等相關(guān)參數(shù)，并進(jìn)行支架沉降測試。之后再提供施工過程中的一些技術(shù)服務(wù)，綜合考慮設(shè)計單位提供的設(shè)計文件以及施工單位采用的施工方案，并結(jié)合環(huán)境以及施工過程中可能出現(xiàn)的不利因素，進(jìn)行考慮施工過程的結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性驗(yàn)算，并將驗(yàn)算結(jié)果用于指導(dǎo)具體施工，為施工的順利、安全實(shí)施提前做好準(zhǔn)備。另外，協(xié)助進(jìn)行施工方案以及專項(xiàng)施工工藝的論證，就施工方案的可行性、可靠性以及部分專項(xiàng)施工工藝實(shí)施的高效性為業(yè)主及相關(guān)單位提供咨詢和技術(shù)支持，并可對橋梁關(guān)鍵測量放樣方案進(jìn)行審查。判斷橋梁結(jié)構(gòu)本身是否處于安全范圍之內(nèi)進(jìn)行評估及判斷，充分了解橋梁工程施工本身的安全情況。比如，橋梁隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)變或撓度指標(biāo)如果過大，那么都可能危及整體橋梁隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性，借助安全評估監(jiān)控技術(shù)的合理應(yīng)用能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)實(shí)際工作情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測，并且可以及時采取適宜的處理方案來改進(jìn)及優(yōu)化橋梁隧道工程項(xiàng)目施工方案。

2.2 加強(qiáng)前期安全風(fēng)險評估

為及時了解項(xiàng)目開展中存在的安全隱患，有必要提前做好前期的風(fēng)險評估工作，靈活選用多種分析技術(shù)與方法，提前確定項(xiàng)目現(xiàn)場施工安全帶來影響的因素。首先借助研究橋梁隧道工程項(xiàng)目施工資料，力求從整體上初步了解及掌握相應(yīng)現(xiàn)場施工區(qū)域的環(huán)境情況。其次，根據(jù)調(diào)查所得到的資料對現(xiàn)場施工可能出現(xiàn)的各種安全隱患進(jìn)行深入分析及評估，并以專門的評估報告形式進(jìn)行呈現(xiàn)。最后，借助構(gòu)成的安全損失評估報告結(jié)果來針對性采取一些有效的應(yīng)對手段。此外，評估過程應(yīng)參考安全評估監(jiān)控方面的有關(guān)理論以及前人關(guān)于該方面所總結(jié)的各種經(jīng)驗(yàn)，立足于整體視角來全面評估及分析橋梁隧道工程施工中可能出現(xiàn)的各種風(fēng)險隱患，力求可以從一開始就做好應(yīng)對這些安全隱患的工作，最大程度降低現(xiàn)場施工安全事故可能帶來的損失。

2.3 制定安全隱患規(guī)避措施

橋梁隧道工程施工環(huán)境復(fù)雜多變，即便前期做好現(xiàn)場勘察工作，制定了應(yīng)對現(xiàn)場施工安全風(fēng)險的方案，也無法徹底消除現(xiàn)場施工中的安全隱患。為了進(jìn)一步降低現(xiàn)場施工安全隱患可能帶來的損失，結(jié)合橋梁隧道工程項(xiàng)目施工實(shí)際情況來針對性制定科學(xué)的安全施工隱患規(guī)避措施。在前期開展項(xiàng)目施工安全風(fēng)險預(yù)測與評估，從提高整體項(xiàng)目施工質(zhì)量、效率與安全性入手，以降低項(xiàng)目施工安全事故出現(xiàn)概率為管理目標(biāo)，采取科學(xué)的理論與實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)制定應(yīng)對工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場安全事故的應(yīng)對及規(guī)避措施，有效控制現(xiàn)場施工過程中可能出現(xiàn)的各種施工安全隱患，不斷提升橋梁隧道工程施工中抵抗施工安全風(fēng)險能力的同時，最大程度節(jié)約項(xiàng)目施工成本，確保整個橋梁隧道工程施工安全、高效地開展，增加橋梁隧道施工的經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 加強(qiáng)現(xiàn)場施工安全監(jiān)管

在橋梁隧道工程施工期間，為了降低工程項(xiàng)目現(xiàn)場施工安全事故的出現(xiàn)概率，除了要做好項(xiàng)目前期施工安全風(fēng)險隱患的評估及分析工作，科學(xué)制定應(yīng)對項(xiàng)目施工安全風(fēng)險應(yīng)對措施之外，立足于整體視角來科學(xué)規(guī)劃橋梁隧道現(xiàn)場施工方案，并對整個項(xiàng)目施工過程進(jìn)行有效監(jiān)測，確?，F(xiàn)場施工安全作為整個工程項(xiàng)目施工安全管控的核心，提高項(xiàng)目施工安全系數(shù)。比如，針對某些地下水位比較淺的地區(qū)，在橋梁隧道工程施工中如果沒有做好現(xiàn)場水文地質(zhì)勘查工作，那么就可能會誘發(fā)突涌事故，危及現(xiàn)場施工人員的人身安全。立足橋梁隧道工程項(xiàng)目施工安全開展來對各項(xiàng)施工科學(xué)組織與規(guī)劃，保證施工規(guī)劃方案可以落實(shí)到現(xiàn)場施工的每個環(huán)節(jié)與細(xì)節(jié)當(dāng)中，落實(shí)工程項(xiàng)目現(xiàn)場施工責(zé)任追究職責(zé)，定期、定時指派專門的人員負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場的安全檢查工作，力求全面提升現(xiàn)場施工安全管理水平，確保橋梁隧道項(xiàng)目施工順利開展。

2.5 做好現(xiàn)場有害氣體監(jiān)控

隧道工程現(xiàn)場施工環(huán)境多處于深度比較大的地下環(huán)境，施工人員需要長期處于較為封閉的地下作業(yè)環(huán)境中，內(nèi)部空氣流動性比較差，尤其是容易生成沼氣以及各種施工機(jī)械設(shè)備排放出的尾氣和建材本身形成的有害氣體等。這些有害氣體在封閉的地下環(huán)境中很難排放出去，經(jīng)過持續(xù)積累會使施工人員出現(xiàn)呼吸障礙、窒息、中毒等嚴(yán)重問題，甚至還可能會誘發(fā)爆炸安全事故。因此，密切監(jiān)測及有效處理現(xiàn)場施工中的有害氣體，確保現(xiàn)場全體施工人員的人身安全，保證工程項(xiàng)目施工有序、安全推進(jìn)。比如，可以通過鋪設(shè)排氣管道及時將地下產(chǎn)生的沼氣等有害氣體及時排出去，確保可以營造一個安全的施工作業(yè)環(huán)境。

2.6 結(jié)構(gòu)監(jiān)測項(xiàng)目的應(yīng)用

將安全評估監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于橋梁隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測項(xiàng)目，需要涉及到各種傳感器系統(tǒng)的應(yīng)用，如針對撓度、應(yīng)變等指標(biāo)監(jiān)測的系統(tǒng)。但是不同種類的單獨(dú)監(jiān)測項(xiàng)目確定監(jiān)測所用傳感器系統(tǒng)（圖1）不能只注重考慮其先進(jìn)性，必須要結(jié)合現(xiàn)階段我國相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)際情況，綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素、橋梁隧道現(xiàn)場施工條件以及安全評估監(jiān)測技術(shù)評估的基本信息要求等，在滿足橋梁隧道工程施工及性能監(jiān)測需求的基礎(chǔ)上，構(gòu)建一個長期性的橋梁隧道監(jiān)測系統(tǒng)，以此來全面監(jiān)測橋梁隧道結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的實(shí)際情況。

對于橋梁隧道結(jié)構(gòu)撓度監(jiān)測項(xiàng)目，相應(yīng)的監(jiān)測設(shè)備主要包括全站儀、GPS系統(tǒng)、水準(zhǔn)儀（精密型）等，但是這些都不適宜安全評估監(jiān)控技術(shù)的運(yùn)用，如全站儀不適合長期監(jiān)測橋梁隧道軸線，且價格昂貴;GPS系統(tǒng)相關(guān)的永久性監(jiān)測系統(tǒng)產(chǎn)品價格高昂;水準(zhǔn)儀無法實(shí)現(xiàn)自動化監(jiān)測的目標(biāo)等。為了保證安全評估監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用，可以采用液體靜力水準(zhǔn)儀來測量橋梁隧道結(jié)構(gòu)的撓度情況，可以保證整體橋梁隧道結(jié)構(gòu)撓度監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，整體價格比較低，且可以實(shí)現(xiàn)長期性監(jiān)測。針對橋梁隧道結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測項(xiàng)目，可以在應(yīng)用安全評估監(jiān)測技術(shù)期間選用振弦式儀器，其本身具有非常高的分辨率及穩(wěn)定性，抗干擾性和靈敏性比較好，且體積也比較小，可以準(zhǔn)確測定橋梁隧道結(jié)構(gòu)的應(yīng)變情況。但是在使用振弦應(yīng)變計之前要對其進(jìn)行率定，且如果將其設(shè)置在橋梁隧道混凝土結(jié)構(gòu)表面，那么要及時修正溫度，避免因?yàn)闇囟纫蛩囟绊懡Y(jié)構(gòu)應(yīng)變結(jié)果檢測的準(zhǔn)確性與可靠性。

3 結(jié)語

綜上所述，安全評估監(jiān)測技術(shù)在橋梁隧道工程施工中的應(yīng)用可以及時發(fā)現(xiàn)及解決現(xiàn)場施工潛在的安全隱患，針對性制定適宜的橋梁隧道現(xiàn)場施工方案提供參考。但是應(yīng)注重優(yōu)化各環(huán)節(jié)工作流程，加強(qiáng)前期安全風(fēng)險評估，科學(xué)制定安全隱患規(guī)避措施，以及加強(qiáng)現(xiàn)場施工質(zhì)量與安全監(jiān)管，避免影響安全評估監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量。

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