山區(qū)高墩大跨橋梁施工過程中的風(fēng)險識別

龍興基

(貴州公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

山區(qū)高墩大跨橋梁施工過程中的風(fēng)險識別

龍興基

(貴州公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

針對橋梁施工建設(shè)所面臨的風(fēng)險，以山區(qū)高墩大跨橋梁為研究對象，采用層次分析法，在介紹該方法應(yīng)用要點的基礎(chǔ)上，結(jié)合實例開展施工風(fēng)險識別，說明施工風(fēng)險識別方式合理可行，可為類似橋梁施工提供參考借鑒。

山區(qū)高墩大跨橋梁；橋梁施工風(fēng)險；風(fēng)險識別；層次分析法

1 層次分析法

(1)構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型。在對實際問題進行深入研討以后，對這些問題當(dāng)中包含的各類因素劃分成不同的層次，并以框圖的形式對層次從屬關(guān)系進行說明。

(2)形成判斷矩陣。判斷矩陣的各種元素數(shù)值可直接反映出這些因素的實際認識水平，在實際情況中通常使用1～9或它的倒數(shù)作為標(biāo)度方式。

(3)層次的單排序與一致性檢驗。對于求解判斷的矩陣而言，其特征根本問題通過規(guī)化之后就能為相同層次上的元素重要性實施排序，而排序的過程就是層次單排序。檢驗層次單排序的常用方法為：對一致性指標(biāo)進行計算，如果一致性比率小于0.10，則說明排序結(jié)果具有一定一致性，否則需要對元素取值進行調(diào)整，直至滿足要求。

(4)總排序。對統(tǒng)一層次內(nèi)的全部因素針對總目標(biāo)重要性的總排序進行計算，所得計算結(jié)果就是層次的總排序。

(5)總排序?qū)?yīng)的一致性檢驗。總排序?qū)?yīng)的一致性檢驗和單排序十分相似，唯一的區(qū)別就是二者的綜合指標(biāo)算法存在一定差別。

2 施工風(fēng)險因素收集與獲取

(1)收集與施工橋梁類似橋梁的以往事故數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；

(2)收集各個橋梁施工部關(guān)于安全生產(chǎn)提出的所有技術(shù)資料，并對資料實施處理；

(3)召開施工安全總負責(zé)人與現(xiàn)場施工人員會議；

(4)進入橋梁施工現(xiàn)場，對可能發(fā)生的安全風(fēng)險進行調(diào)查。

通過以上分析可知，山區(qū)高墩大跨度橋梁建設(shè)時會面臨共27項風(fēng)險。在理論分析的過程中，不可能完全考慮以上所有因素，僅能對部分較為重要的風(fēng)險因素實施分析，這樣不僅可以凸顯出重點，還能確保問題的分析足夠深入。

3 風(fēng)險識別實例分析

3.1 橋梁概況

某山區(qū)高墩大跨度橋梁的上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁。此橋的跨度相對較大，墩身高度為178 m，施工風(fēng)險與難度都很大，因此必須對其施工風(fēng)險進行識別，進而為保證橋梁施工安全提供可靠的依據(jù)。根據(jù)橋梁實際情況，采用層次分析法對其施工風(fēng)險進行識別，按照以上步驟開展風(fēng)險識別。

3.2 層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

通過橋梁施工分析可知，本橋梁在實際施工中主要面臨以下風(fēng)險：橋梁建材自身特性、洪水災(zāi)害、坍塌災(zāi)害、結(jié)構(gòu)特性、橋梁設(shè)計與現(xiàn)場施工作業(yè)出現(xiàn)脫節(jié)、不符合使用規(guī)程或機械操作失誤、數(shù)據(jù)收集不及時或不準確、技術(shù)指揮不當(dāng)、現(xiàn)有技術(shù)力量不夠充分、缺乏足夠安全意識、設(shè)施及結(jié)構(gòu)強度不足。

3.3 判斷矩陣的建立與層次單排序檢驗

此分析環(huán)節(jié)主要選用基于MATLAB7.1的特征向量與計算矩陣特征根。一致性指標(biāo)的計算結(jié)果表明，一致性比率為0.095，小于0.10，說明具有一致性特征。采用相同的方法也可建立第4層對于第3層的判斷矩陣、第3層對于第2層的判斷矩陣和第2層對于第1層的判斷矩陣，同時對各個矩陣的單排序權(quán)重值進行計算，以此檢驗它們是否具有一致性。

3.4 計算組合權(quán)重與層次總排序檢驗

權(quán)重的計算結(jié)果如表1所示。

表1 組合權(quán)重計算結(jié)果表

一致性指標(biāo)的計算結(jié)果表面，其一致性比率為0.083，小于0.01，說明具有一致性特征。

3.5 總排序

根據(jù)上述計算分析結(jié)果，該橋梁在施工過程中面臨的所有風(fēng)險因素總排序結(jié)果為：缺乏足夠的安全意識、現(xiàn)有技術(shù)力量不夠充分、設(shè)施及結(jié)構(gòu)強度不足、不符合使用規(guī)程或機械操作失誤、結(jié)構(gòu)特性、數(shù)據(jù)收集不及時或不準確、橋梁設(shè)計與現(xiàn)場施工作業(yè)出現(xiàn)脫節(jié)、技術(shù)指揮不當(dāng)、洪水與坍塌等災(zāi)害、橋梁建材自身特性。

4 施工現(xiàn)場調(diào)研成果

(1)事故1。橋梁右幅施工時發(fā)生高空墜物安全事故，事故發(fā)生原因為相關(guān)機械設(shè)備缺乏有效維護，且現(xiàn)場施工人員未能按照要求系安全帶，風(fēng)險源為缺乏足夠的安全意識和現(xiàn)有技術(shù)力量不夠充分；

(2)事故2。3#橋墩發(fā)生物體打擊安全事故，事故發(fā)生原因為爆破施工結(jié)束后沒有對現(xiàn)場潛在危險源實施排險，風(fēng)險源為現(xiàn)有技術(shù)力量不夠充分；

(3)事故3。施工現(xiàn)場發(fā)生高空墜落安全事故，事故發(fā)生原因為雨后施工場地濕滑，風(fēng)險源為缺乏足夠的安全意識；

(4)事故4。在對腳手架進行拆除時發(fā)生高空墜落安全事故，事故發(fā)生原因為設(shè)施嚴重老化，在拆除作業(yè)中腳手架垮塌，風(fēng)險源為設(shè)施及結(jié)構(gòu)強度不足；

(5)事故5。施工中發(fā)生高空墜落安全事故，事故發(fā)生原因為施工方為縮減成本，未能嚴格按照設(shè)計及規(guī)范要求搭設(shè)腳手架、施工人員不具備作業(yè)環(huán)境的安全辨別能力，風(fēng)險源為設(shè)施及結(jié)構(gòu)強度不足和缺乏足夠的安全意識；

(6)事故6。施工中發(fā)生高空墜落安全事故，事故發(fā)生原因為雷雨期間進行卷揚機的更換作業(yè)，由于雷電驚嚇使得作業(yè)人員與機具一同跌入孔內(nèi)，風(fēng)險源為不符合使用規(guī)程或機械操作失誤。

根據(jù)以上分析可知，橋梁施工風(fēng)險的計算結(jié)果和實際發(fā)生安全事故風(fēng)險源優(yōu)先級排序較為一致，說明本次施工風(fēng)險計算結(jié)果對風(fēng)險預(yù)控有重要的參考作用。

[1] 章恒,何雄君,楊俊峰,汪濤. 山區(qū)橋梁綠色施工綜合評價系統(tǒng)研究[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版),2015,10(3):621-624.

[2] 彭玉軍. 淺談翻板模在山區(qū)橋梁高墩施工中的應(yīng)用[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2014,11(1):39-43.

[3] 鄧鵬. 山區(qū)公路橋梁施工中的質(zhì)量問題探析及對策[J].科技促進發(fā)展,2012,12(s1):211-212.

2017-03-14

龍興基(1989-)，男，貴州黎平人，助理工程師，研究方向：道路橋梁工程。

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