抵母河特大橋索塔施工安全風險評估

潘忠志 李富強

中交二公局第二公路工程有限公司

抵母河特大橋索塔施工安全風險評估

潘忠志 李富強

中交二公局第二公路工程有限公司

抵母河特大橋位于貴州西部高原山區，受侵蝕—溶蝕影響，地形條件為典型的喀斯特地貌。大橋全長881.5m，主橋采用538m單跨鋼桁梁懸索橋，兩岸索塔均采用由塔柱、橫梁組成的門式框架結構，其中畢節岸索塔塔高147m，位于抵母河峽谷畢節岸陡坡上，施工風險大，本文結合工程實際情況，針對對抵母河大橋索塔施工過程可能造成的人員傷亡及經濟損失進行風險評估，并提出相應安全風險對策措施，為抵母河大橋工程下一步施工管理提供重要技術參考。

橋梁;安全;風險評估

1 工程簡介

畢節岸4#索塔受工期及場地約束，索塔節段采用液壓爬模施工工藝，標準節段高度為6m；都格岸5#索塔塔柱節段采用翻模法施工工藝，標準節段高度為4.5m。索塔橫梁采用落地鋼管支架的方法現澆施工。

2 作業程序分解

為方便風險評估，對抵母河大橋索塔施工作業活動分解如表1。

3 風險源辨識

通過相關人員調查、評估小組討論、專家咨詢等方式，結合 “公路橋梁工程主要施工作業活動與典型事故對照表”分析得出風險源普查清單，如表2所示

評估小組從人、機、料、法、環等方面對可能導致事故的致險因子進行分析，重點分析：

(1)致險因子包括人員活動、作業能力及其他因素、作業場所內設施、設備及物料等、作業場所外對施工人員安全的影響。

(2)可能受到事故傷害的人員類型包括作業人員本身、同一作業場所的其他作業人員、周圍其他人員。

(3)事故發生原因，包括機械設備故障、人為失誤、自然災害等。

(4)人員傷害程度，包括死亡、重傷、輕傷。

(見表3)

4 風險估測

為了簡化計算，將事故發生的可能性、施工人員暴露時間、事故后果依據LED法劃分不同的等級并賦值，根據公式D=LEC，計算出作業危險程度，并判斷評價危險性的大小如下表4。

表1 抵母河大橋索塔施工作業程序分解表

表2 風險源普查辨識清單表

表3 風險源風險分析表

表4 塔柱施工LEC法風險估測計算

表5 專項風險等級標準

表6 塔柱施工事故可能性評估指標體系

從計算結果可以得出，塔柱施工過程中高處墜落、物體打擊、臨時作業平臺垮塌臨時設施(塔吊、龍門架等)拆除施工過程中高處墜落、物體打擊、坍塌事故為高度風險，要立即整改，列入重大風險源，進一步進行風險估測。

5 重大風險源估測

事故嚴重程度的等級分為4級，考慮到人員傷亡和直接經濟損失。評估小組根據實際情況考慮工期延誤、環境破壞、社會影響等方面的后果。當多種后果同時產生時，應采用最高原則確定事故嚴重程度等級。

根據評估要求，結合風險矩陣法，建立風險等級標準如表5所示。專項風險等級分為四級：低度(Ⅰ級)、中度(Ⅱ級)、高度(Ⅲ級)、極高(Ⅳ級)。低度(Ⅰ級)表示有一般危險，需要注意；中度(Ⅱ級)表示有顯著風險，需要加強管理不斷改進；高度(Ⅲ級)表示高度風險，需要制定風險消減措施；極高(Ⅳ級)表示極高風險，不可忍受風險，需納入目標管理或制定管理方案。(見表5)

結合本項目實際，塔柱、橫梁施工易發生高處墜落、物體打擊、起重事故；臨時設施(塔吊、龍門吊)拆除易發生坍塌、物體打擊、高處墜落

6 安全管理評估指標

人的因素及施工管理引發的事故可能性的評價指標M=a+b+c+ d+e+f+g+h，其中a、b、c、d、e、f、g、h取值依據項目實際情況并結合“安全管理評估體系指標”得出a=0； b=0； c=1； d=1； e=0； f=0；g=1； h=0。故M=3；查閱“安全管理評估指標分值與折減系數對照表”M=3時，折減系數γ取值0.9。

7 塔柱施工風險評估

(1)施工事故可能性評估(見表6)

根據工程實際情況，本項目塔柱高度為147m，取5分； “氣候環境條件一般，可能影響施工安全，但不顯著”，取2分；施工方法采用“機械滑模法(爬升模板法，提升模板法)”，取1分；臨時結構設計 “采用經驗設計支護方案”，取2分。

總分R=10分，P=R×γ=10×0.9=9，依據重大風險源事故可能性等級劃分表，確定其事故可能性為三級。

(2)嚴重程度等級

如果發生高處墜落事故、物體打擊事故，有可能會造成1死亡，參照表6.2-2，人員傷亡嚴重程度等級為一般(1級)；作業平臺上作業人員一般不超過9人，如果發生模板垮塌事故，可能會造成9人死亡嚴重程度等級為較大(2級)；高處墜落事故、物體打擊事故故經濟損失計算：死亡一人按賠償60萬計算，誤工損失等20萬，總經濟損約為80萬，參照表6.2-3，直接經濟損失嚴重程度等級為重大(3級)；臨時作業平臺垮塌施工經濟損失計算：按死亡9人、死亡一人按60萬計算，材料損失、誤工損失等約為150萬，則總經濟損失約為690萬，總共經濟損失約為690萬，參照表6.2-3，事故嚴重程度等級為特大(4級)。根據兩者相較取大的原則，高處墜落事故、物體打擊事故、坍塌事故后果為嚴重，嚴重程度等級為重大(3級)。

(3)事故危險性評估

參照表6.2-4建立的風險矩陣，臨時作業平臺垮塌事故為極高(4級)風險，為不可接受風險，必須高度重視采取切實可行的規避措施并加強監測；高處墜落事故、物體打擊事故為高度(Ⅲ級)風險，需制定風險消減措施。

8 臨時設施(塔吊、龍門吊等)拆除施工風險評估

(1)施工事故可能性評估

表7 臨時設施(塔吊、龍門吊等)拆除施工事故可能性評估指標

根據工程實際情況，本項目施工方案 “采用經驗設計方案”，最終取5分；施工位置為“水上或山區”，取1分；施工人員 “有豐富的相關設備拆除經驗”，取1分； “氣候條件良好，基本不影響施工安全”，但因塔吊高度超過了147m，綜合考慮，取2分。

總分R=9分，P=R×γ=9×0.9=8，依據重大風險源事故可能性等級劃分表，確定其事故可能性為三級。

(2)嚴重程度等級

如果發生高處墜落事故、物體打擊事故有可能會造成1人死亡，嚴重程度等級為一般(1級)；坍塌事故事故可能造成最多3人死亡，事故嚴重程度等級為較大(2級)；高處墜落、物體打擊事故直接經濟損失計算：以死亡一人損失60萬計算，誤工損失等約為20萬，則總經濟損失約為80萬，事故嚴重程度等級為重大(3級)。塔吊坍塌事故直接經濟損失計算：以死亡一人損失60萬計算，死亡3人，材料損失、誤工損失等約為150萬，則總經濟損失約為330萬，事故嚴重程度等級為重大(3級)根據兩者相較取大的原則，臨時設施(塔吊、龍門吊等)拆除事故嚴重程度等級為重大(3級)。

(3)事故危險性評估

參照風險矩陣，坍塌事故、高處墜落事故、物體打擊事故為高度(Ⅲ級)風險，需制定風險消減措施。

9 風險控制對策與措施

公路橋梁工程是安全風險接受準則如表8所示.

通過表8可以看出，抵母河大橋塔柱施工、臨時設施(塔吊、龍門吊)拆除施工為“不期望”風險，必須采取風險處理措施并加強施工期間的監測，但需要同時考慮經濟成本。針對塔柱施工風險防控制定下列對策及建議：

采用支架模板法時應根據結構特點、混凝土施工工藝和現行的有關要求對支架進行專項安全設計，并要求安裝、拆除程序和安全技術措施。

采用液壓滑動模版施工應符合下列安全要求：

(1)液壓施工應符合現行《液壓滑動模版施工安全技術指南》(JGJ65)有關要求。

(2)參加液壓爬模作業人員必須進行安全技術培訓，考核合格方可上崗。

(3)液壓爬模施工中應經常與當地氣象臺站取得聯系，遭有雷雨、六級(含)以上大風、時，必須停止施工，并將作業同臺上的設備、工具、材料等固定牢固，人員撤離，切斷通向平臺電源。

(4)采用液壓爬模施工的墩臺周圍必須劃定防護區，警戒線至墩臺距離不得小于結構物高度的1/10，且不得小于10m。不能滿足要求時，應采取有效安全防護措施。

(5)液壓爬模施工應根據墩臺結構、液壓爬模工藝、使用機具和環境狀況對液壓爬模進行施工設計，制定專項施工方案，采取相應安全技術措施。

(6)液壓滑動模板應由具有資格的企業加工，具有合格證書和全部技術文件，進場前應經驗收確認合格，并形成文件。

(7)爬升作業前，應檢查模版和平臺系統，確認符合設計要求，檢查電器接線；檢查液壓系統，確認各部油管連接牢固、無滲漏，并經試運行確認合格，形成文件。

(8)液壓爬模系統應有專業作業組操作，經常維護，發現問題及時處理。

(9)澆注和振搗混凝土時不得沖擊、振動模版及其支撐；爬升模版時不得進行振搗作業。

(10)爬升過程中，應隨時檢查，保持作業平臺和模版的水平上升，發現問題應及時采取措施。

(11)夜間施工應有足夠的照明。便攜式照明應采用36V(含)以下的安全電壓。固定照明燈具距平臺不得低于2.5m。

(12)拆除 液壓爬模裝置必須按專項方案要求進行。

10 結束語

通過本次風險評估，可以判定抵母河大橋初始風險為Ⅲ級(高度)風險，通過一系列對策措施，可將風險降至可接受區域。在整個塔柱建設過程中，施工過程中加強監控，并對安全風險進行動態管理，截止目前抵母河特大橋已建成通車，未發生一起安全事故，達到了預期的安全目標。

[1] 抵母河大橋工程兩階段施工圖設計.貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司.2012(2).

[2] 杭瑞高速貴州省畢節至都格公路BD-T9合同段抵母河大橋專項施工技術方案.中交第二公路工程局有限公司.2011(10).

表8 風險接受準則