公路橋梁鋼箱梁上跨既有高速公路施工安全管控研究

摘要 該文以某在建高速公路鋼箱梁上跨既有高速公路工程為實例，研究了施工期間的安全管控措施，采用了基于層次分析法的指標體系法，識別并評估了施工過程中可能存在的重大風(fēng)險源。針對架橋機事故和交通事故這兩種高風(fēng)險事件，提出了具體的安全提升措施，針對架橋機事故，安全優(yōu)化措施包括優(yōu)化控制系統(tǒng)、加強設(shè)備維護、改進施工操作等。對于交通事故風(fēng)險，制定了交通疏導(dǎo)方案，確保施工期間的交通安全。

關(guān)鍵詞 鋼箱梁；層析分析法；指標體系法；架橋機；交通疏導(dǎo)

中圖分類號 U415 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）01-0164-03

0 引言

橋梁跨路施工涉及諸多復(fù)雜因素，包括施工風(fēng)險、交通風(fēng)險、電力風(fēng)險及其他潛在風(fēng)險，如何有效識別、評估和管理風(fēng)險，確保工程的順利進行和施工現(xiàn)場的安全性，對施工進度和質(zhì)量具有重大影響。該文以某在建高速公路鋼箱梁形式上跨既有高速公路工程為實例，通過指標體系法對施工期間的主要風(fēng)險進行系統(tǒng)分析，并提出針對性的安全管控措施。

1 基于AHP-指標體系法的風(fēng)險評估

該文以《涉路工程安全評價技術(shù)指南與案例分析》中推薦的指標體系法為基礎(chǔ)，結(jié)合AHP（層次分析法）確定指標權(quán)重，對某高速公路上跨既有高速公路的項目施工期間可能存在的重大風(fēng)險源進行了全面、系統(tǒng)的動態(tài)估測。通過層次分析法，計算出施工期間可能存在的主要風(fēng)險源的指標權(quán)重，結(jié)合指標體系法，對這些風(fēng)險源進行量化評估和系統(tǒng)分析，確保識別出的風(fēng)險具有科學(xué)性和可靠性，最后根據(jù)評估結(jié)果，確定需要優(yōu)先處理的高風(fēng)險事件，確保施工安全[1]。

1.1 AHP法確定指標權(quán)重

在施工過程中，存在多種潛在風(fēng)險，為系統(tǒng)性地識別和評估這些風(fēng)險，該文采用層次分析法（AHP）通過構(gòu)建風(fēng)險評估指標體系，對施工期間可能存在的重大風(fēng)險源進行全面分析，并確定出指標權(quán)重。

1.1.1 指標體系的構(gòu)建

構(gòu)建指標體系需要從多個層次和角度出發(fā)，涵蓋施工過程中的各類潛在風(fēng)險，該文的指標體系分為三級指標，具體包括施工安全風(fēng)險、交通安全風(fēng)險、電力安全風(fēng)險和其他風(fēng)險四大類如圖1所示[2]。

1.1.2 權(quán)重的確定

以一級指標為例，介紹權(quán)重的計算過程。

（1）構(gòu)建成對比較矩陣

一級指標有4個：施工安全風(fēng)險（A1）、交通安全風(fēng)險（A2）、電力安全風(fēng)險（A3）和其他風(fēng)險（A4），通過專家打分構(gòu)建成對比較矩陣A：

（2）歸一化矩陣

將成對比較矩陣A歸一化，計算每個元素aij與其列和的比值，得到歸一化矩陣B：

（3）一致性檢驗

計算一致性比率（CR），確保矩陣的合理性：，其中，CI——一致性指數(shù)，RI——隨機一致

性指數(shù)。對于n=4，RI=0.9，CI計算結(jié)果為0.04，則：，因為CRlt;0.1，矩陣A具有滿意的一致性。

（4）最終權(quán)重

根據(jù)上述AHP法計算出的權(quán)重，最終的一級指標權(quán)重如下：

將這些權(quán)重應(yīng)用到各二級和三級指標上，再次進行AHP計算，得到各個細化指標的權(quán)重，最終的權(quán)重計算結(jié)果見表1所示。

1.2 基于風(fēng)險評估法的風(fēng)險分析

通過采取專家咨詢的方法，邀請專家進行打分，并根據(jù)上述權(quán)重計算綜合風(fēng)險評分，得出綜合風(fēng)險評分見表2所示。

通過對各項指標的加權(quán)得分進行累加，可以得到各風(fēng)險類別的綜合風(fēng)險評分，并根據(jù)評分結(jié)果對風(fēng)險進行排序和優(yōu)先級管理。從表中可以看出，綜合風(fēng)險評分最高的前二類風(fēng)險分別是：架橋機事故（67）和交通事

故（68）。

通過指標體系法對風(fēng)險源進行鑒別，發(fā)現(xiàn)架橋機事故和交通事故是最需要優(yōu)先管理的高風(fēng)險事件，為降低風(fēng)險，需要制定并實施針對性的風(fēng)險控制措施，分別對架橋機施工安全管控措施和跨路施工交通安全組織措施進行重點分析。

2 架橋機施工安全管控

2.1 架橋機事故的主要原因

（1）設(shè)備質(zhì)量問題：架橋機本身的結(jié)構(gòu)存在問題，如焊接不牢固、材料強度不夠、結(jié)構(gòu)設(shè)計存在缺陷等，都會導(dǎo)致使用過程中出現(xiàn)故障或事故[2]。

（2）安裝和拆卸不當：在架橋機的安裝和拆卸過程中，未嚴格按照操作規(guī)程進行，可能導(dǎo)致設(shè)備不穩(wěn)固或結(jié)構(gòu)受損，從而引發(fā)事故。

（3）操作人員失誤：操作人員未接受充分培訓(xùn)，缺乏經(jīng)驗或未按照操作規(guī)程操作，可能導(dǎo)致架橋機失控、超負荷運作等問題，進而引發(fā)事故。

（4）維護保養(yǎng)不及時：架橋機在使用過程中未定期進行檢查和維護，設(shè)備的重要部位如鋼繩、滑輪等因磨損或老化未及時更換或修理，可能導(dǎo)致設(shè)備故障。

（5）地基及支撐系統(tǒng)問題：架橋機的地基不穩(wěn)固，支撐系統(tǒng)設(shè)計不合理或施工過程中未按設(shè)計要求進行，導(dǎo)致架橋機在工作中失穩(wěn)或傾覆。

（6）設(shè)計缺陷：架橋機設(shè)計時未充分考慮實際使用環(huán)境和工況，導(dǎo)致設(shè)計參數(shù)不合理或功能缺陷，可能在實際使用中引發(fā)事故[3]。

2.2 架橋機的安全提升措施

以上是架橋機事故的通常原因，具體工程中，還要結(jié)合架橋機本身的型號及結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析，該文針對幾種常用的架橋機類型進行分析，探討其存在的事故隱患，該文針對上述問題提出了相應(yīng)的安全控制和提升措施，見表3所示。

3 跨路施工交通安全組織措施

在鋼箱梁施工階段，為確保施工材料與設(shè)備能夠順暢進出施工現(xiàn)場，在現(xiàn)有公路的路肩側(cè)特別開辟了臨時通道，并裝設(shè)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對所有進出施工區(qū)域的車輛進行實時監(jiān)控，具體的施工車輛與社會車輛的分流措施包括如下：

（1）設(shè)置交通引導(dǎo)標志：在施工區(qū)域前后設(shè)置交通引導(dǎo)標志，提示過往車輛減速慢行，注意施工區(qū)域，標志內(nèi)容包括限速提示、車道變更指示、施工區(qū)域警示等[4]。

（2）安裝交通分流設(shè)施：在施工區(qū)域的入口和出口處設(shè)置交通分流設(shè)施，如路障、交通錐、閃光燈等，引導(dǎo)車輛按規(guī)定路線行駛，避免車輛進入作業(yè)區(qū)。

（3）制定交通疏導(dǎo)方案：根據(jù)施工計劃和交通流量變化，制定交通疏導(dǎo)方案，包括高峰時段的分流措施、應(yīng)急預(yù)案等，確保交通流的順暢和施工安全[5]。

4 結(jié)論

文章采用指標體系法對施工期間的各類風(fēng)險進行量化評估，通過對施工安全、交通安全、環(huán)境保護、經(jīng)濟風(fēng)險等各類風(fēng)險進行系統(tǒng)分析和評價。通過數(shù)據(jù)收集和加權(quán)評分，得出了各風(fēng)險類別的綜合風(fēng)險評分，識別出需要優(yōu)先管理的高風(fēng)險事件，在該工程中主要是架橋機事故和交通事故，進一步細化了風(fēng)險管理的重點。

針對架橋機在施工過程中常見的安全問題，提出具體的提升措施，包括優(yōu)化控制系統(tǒng)、加強設(shè)備維護、改進施工操作方法等。針對跨路施工交通安全問題，通過合理劃分交通疏導(dǎo)區(qū)域、設(shè)置臨時通道、加強現(xiàn)場安全管理等措施，減少了對既有公路運行的干擾。

參考文獻

[1]李偉，沈國華，彭道月.涉路工程安全評價技術(shù)指南與案例分析[M].北京：人民交通出版社， 2009.

[2]劉學(xué)冬，王鳳武.基于步履式頂推技術(shù)的鋼箱梁橋施工風(fēng)險評價與質(zhì)量控制分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計， 2024（3）：257-259.

[3]鄺思芹.連續(xù)鋼箱梁頂推施工風(fēng)險評價與分析[J].建筑結(jié)構(gòu)， 2023（S1）：2310-2313.

[4]孫威，張曉東，李華.某市政橋梁鋼箱梁吊裝系統(tǒng)風(fēng)險評估與控制研究[J].施工技術(shù)， 2021（9）：81-84.

[5]陳萬華.基于跨越高速公路橋梁施工安全組織措施研究[J].華東科技：學(xué)術(shù)版， 2016（7）：124-124.

收稿日期：2024-06-20

作者簡介：李榮盛（1992—），男，本科，工程師，研究方向：公路安全技術(shù)。