跨座式連續剛構軌道梁橋施工風險分析及對策研究

周剛，李德安，王文強，金大帥，王佐才

（1.蕪湖市軌道（隧道）交通工程質量安全監督站，安徽 蕪湖 241000；2.合肥工業大學土木與水利工程學院，安徽 合肥 230009）

0 前言

隨著我國國民經濟的發展，城市建設進入了一個飛速發展的階段，軌道交通在我國城市交通系統中受到越來越多的重視。城市軌道交通工程受周邊環境限制與工程、水文地質條件影響，存在大量的工程建設安全風險，工程安全風險控制形勢日趨嚴峻[1]。對于上述問題，我國目前已有相關的風險分析和控制的研究及成果。施工所引起的地面沉陷可能會對周圍建筑物和地下管線帶來不良影響，因此要對橋梁和臨近建筑物相互關系進行分析，采取相應的施工方法及加固措施[2]。楊麗明[3]根據施工對超近距房屋的安全影響研究，劃分房屋鄰近等級和評價等級，實施相應的加固和保護措施；王霆[4]采取數值模擬輔以現場實測的方法，論述了施工對地表沉降和管道的影響規律；陳科榮[5]運用現代安全管理理論，結合工程施工實際，對施工中風險源和危害因素進行識別和控制。

本文是對跨座式連續剛構軌道梁橋的施工安全風險分析及其對策研究。通過對跨座式連續剛構軌道梁橋的施工過程分析，對施工過程中的風險源和危害因素進行識別和控制。首先，針對施工過程中周邊環境與橋梁工程相互關系[6]，研究防范及對策。其次，對施工場所中的風險源和危害因素進行識別和控制。跨座式連續剛構軌道梁橋對橋梁結構的施工過程和成橋狀態的變形控制精度要求高，因此，必須進行橋梁施工過程中各項風險源的分析及控制研究。

1 施工風險源和危害因素的分類及安全策劃

施工風險源和危害因素可分為施工場所風險源和危害因素，施工場所周圍風險源和危害因素兩大類。施工場所風險源和危害因素存在于施工過程現場，主要與施工分部分項工程、施工裝置等有關。施工場所周圍風險源和危害因素綜合各類影響因素，主要與城市地質條件和環境條件等有關。這些危害的發生將會造成一定的人員傷亡、死亡或重大財產損失，還會帶來一系列的社會影響。因此，在施工過程中須進行施工風險管理和安全策劃，以保證安全建設目標。

施工風險管理和安全策劃應滿足以下要求：

①施工單位應當在施工組織設計中編制安全技術措施。對達到一定規模的風險性較大的分部分項工程編制專項施工方案，應附具安全驗算結果。對于深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程的專項施工方案，施工單位還應當組織專家進行論證、審查。

②進行安全生產教育培訓，全員參與風險動態管理。建立重大風險源和危害因素的動態管理的培訓和交底機制。

③抓好信息溝通、信息反饋，及時整改隱患。對檢查發現的事故隱患，應根據其性質和嚴重程度，進行信息反饋和整改，做好記錄，發現重大隱患應立即組織整改。

④編制突發事件的應急預案。避免緊急情況發生時出現混亂，確保按照合理的響應流程采取適當的救援措施，預防和減少可能隨之引發的職業健康安全和環境影響。

⑤建立風險源和危害因素的動態管理檔案。應包括施工中重大風險源和危害因素的安全技術措施；達到一定規模的風險性較大的分部分項工程的專項施工方案以及應急預案等。

⑥做好對外協調工作。對于施工中含有重大風險源和危害因素的分部分項工程，施工單位應提前做好與有關單位的聯系和協調，包括建設單位、勘查單位、設計咨詢單位、監理監測等，針對工程不同階段進行風險的辨識和風險的控制，做好必要的準備和配合工作。

2 跨座式連續剛構軌道梁橋施工風險源和危害因素的識別和控制

工程實施過程中，一方面要對各項安全風險與環境影響控制措施計劃的執行情況不斷進行檢查，并評審各項控制措施的執行；另一方面，在工程實施的內外條件發生變化時，要確定是否需要提出不同的控制措施處理方案。當發現新的風險源、危害因素時，就要進行新的風險源、危害因素的識別、評價和控制。

2.1 施工場所周圍的風險源和危害因素

該軌道梁橋工程處于復雜的城市環境之中，周邊建筑鱗次櫛比，工程難免穿越或鄰近各類環境對象，給工程的修建帶來眾多設計和施工方面的技術難題。不同的周邊環境有不同的風險控制措施，應根據周邊環境對象的特點和環境風險控制等級，選擇適宜的風險控制。

①鄰近既有建筑物、管線

針對軌道梁施工對建（構）筑物的影響，施工單位有責任和義務采取相應的安全防護措施，制定監控和監測方案，及時采取應急措施。對于建（構）筑物風險等級較低、控制成本較高時可進行拆遷處理，風險等級較高時可采用建筑跟蹤注漿、建筑隔離（隔斷法）、設置變形補償溝等地層變形控制措施，或對建筑結構自身采取加固措施。地下管線一般采用“拆、改、移、護”等風險控制措施。

②周邊區域的水資源

對于施工區、生活區等的施工污水、生活污水應經過處理合格后方可排放，污水未經處理不得直接排入城市污水管道或河流。

③空氣、光、噪聲污染

對于空氣污染，施工單位應對產生粉塵的施工設備安裝除塵器，防止揚塵污染，做好一系列防止揚塵污染的措施。對于光污染，應盡量遠離居民區，設置蔽光屏障。對于噪聲污染，施工單位應合理布局施工場地，優化作業方案和運輸方案，盡量降低施工現場附近敏感點的噪聲強度，避免噪聲擾民。

④施工交通問題

施工過程中，常常因為與原有道路的平行或相交，而引起對原有交通造成重大交通影響。在處理此類問題時，首要任務是合理確定交通組織方案，把橋梁施工對周邊交通的影響尤其是交通主干道的影響減至最小，根據相應風險控制投入采取必要控制措施[7]。

2.2 施工場所風險源和危害因素

施工場所中風險源和風險因素眾多，包括人的不安全行為、物的不安全狀態、管理上的缺陷，可能會有各種風險源導致高空墜物、觸電、垮塌、物體打擊及機械傷害等，造成人員傷亡和重大社會不良影響。

跨座式連續剛構軌道梁橋施工場所風險源和危害因素可根據施工分部、分項工程進行分類識別，其中軌道梁的預制和架設風險識別及控制見表1，墩臺基礎施工的風險識別及控制見表2。

3 影響軌道梁混凝土強度和耐久性的風險因素及其對策

跨座式連續剛構軌道梁預制和架設風險識別及控制 表1

跨座式連續剛構軌道梁橋成橋狀態下通過單根軌道來支撐、穩定和導向，車體直接騎跨在軌道梁上運行，軌道梁結構混凝土的強度和耐久性對結構的變形會產生較大影響[8]，因此研究影響混凝土強度和耐久性的風險因素及其對策是十分必要的。

跨座式連續剛構軌道梁橋墩臺基礎施工風險識別及控制 表2

①梁截面形狀

軌道梁的結構形狀和尺寸是梁體變形的主要決定要素。連續剛構軌道梁的截面形狀和尺寸大小可以決定梁的抗彎慣性矩，從而影響到梁體的抗彎剛度，最終影響梁的變形量。因此在施工過程中，應按照設計梁截面形狀和尺寸進行預制，并在施工過程和成橋狀態對梁截面進行合理定期監控。

②溫度

溫度是影響橋梁結構變形的不可控因素，一種是在溫度應力作用下，混凝土產生裂縫；另一種是結構產生變形。對于跨座式連續剛構軌道梁橋而言，溫度對整個結構造成的影響特點：溫度上升所形成的溫度應力會產生下撓變形，溫度下降會產生上撓變形。因此在澆筑混凝土時，應選擇溫度合適且穩定的時間段，盡可能避免溫度應力對梁體的變形影響。

③混凝土配合比

混凝土配合比是影響混凝土彈性模量的重要因素，而彈性模量又是影響連續剛構梁抗彎剛度的重要因素，因此應嚴格管理混凝土原材料，準確按照設計配合比要求進行混合料拌和，確保獲得符合力學要求的混凝土，從而達到準確控制梁體變形的目標。

④混凝土收縮和徐變

混凝土收縮和徐變變形分為施工階段變形和后期變形。施工階段混凝土收縮和徐變，根據規范規定[9-10]，應合理控制混凝土的養護齡期、水灰比、集料強度等級等因素。控制后期變形則應對梁體變形進行合理定期監控。

4 結語

跨座式連續剛構軌道梁橋由于其特定的施工技術和復雜的施工環境，在施工過程中存在較高的風險性。因此，施工過程中應采取不同的控制策略，結合跨座式連續剛構軌道梁結構的施工特點，對工程施工過程中的風險源和危害因素進行系統識別和控制，以實現安全建設的目標。