姬海龍
(山西路橋第二工程有限公司,山西 臨汾 034100)
隨著山西省交通基礎設施建設的持續推進,以高速公路、普通國省干線及農村公路為主構成的省域快速網、干線網和基礎網基本形成,當前及今后一段時期的公路工程建設將向山區、復雜地形區、路網稀疏區等特殊區域滲透;特殊地區公路建設項目普遍具有橋隧比高、施工安全風險大、施工工藝復雜等特點[1],尤其體現在新建橋梁項目中,目前,施工安全風險已成為遏制橋梁施工質量和進度的首要因素,積極開展施工安全風險評估,同時給出切實可行的控制建議勢在必行。
橋梁作為公路工程中的關鍵節點,也是施工安全風險最集中、危險程度最高的區域,換言之,橋梁項目的施工安全水平一定程度上決定了整個公路工程項目的施工安全水平。通過總結大量橋梁施工安全事故案例發現,橋梁施工期安全風險呈現以下特點,具體見表1。

表1 新建橋梁項目施工安全風險特點[2]
以常見的梁式橋為例,梁式橋施工過程中的各類潛在風險源眾多,尤其在山區等特殊地區開展施工,風險更加難以把控,且不同階段風險存在明顯的傳導效應,這也是造成橋梁施工安全事故的重要因素。本文基于梁式橋施工全過程,以風險源出現的時機及不同階段風險的傳導機制為線索,繪制了梁式橋安全事故成因魚骨圖。具體見圖1。

圖1 梁式橋安全事故成因魚骨圖
新建橋梁項目施工安全風險源辨識主要包括風險源分類和建立風險源清單兩方面;為了保證風險源分類工作準確全面,避免出現風險遺漏,本文擬從“工、料、機、環、管”五大方面進行細分,具體如下:
a)施工人員風險源 因施工人員操作失誤、違規操作等造成的安全風險,屬于主觀風險之一,由于新建橋梁項目的測勘、施工、現場監控等環節均由各類人員主導或參與完成,故施工人員是誘發橋梁項目安全事故的主因。
b)施工材料風險源 施工材料包括施工主材和臨時材料,橋梁工程質量直接受施工材料本體質量及性能影響,也屬于主觀風險之一,若違規使用不達標或劣質材料,必然會造成極大的安全隱患。
c)施工機具風險源 橋梁工程施工需借助大量施工機械和中小型施工機具,施工機具的性能狀態、工程適配性、功率等因素也關系到施工現場的安全,同屬于主觀風險之一。
d)施工環境風險源 施工環境特指自然環境,主要包括極端天氣、地質災害等風險因素,屬于客觀風險。
e)施工管理風險源 施工管理主要指現場的施工組織管理和安全管理,也屬于主觀風險之一。
在明確新建橋梁項目風險源類型的基礎上,為了便于開展風險評估,特建立風險源清單,清單內容見表2。

表2 新建橋梁項目施工安全風險清單
為了厘清不同風險源對新建梁式橋施工安全的影響,從而更好地開展施工現場風控工作,本文使用層次分析法對風險源進行了分層研究,層次分析法的核心在于建立因素邏輯分層體系、同層因素間的重要性賦值、判斷矩陣建立、求解判斷矩陣的特征向量等內容[3]。標準的層次分析流程示意如圖2所示。

圖2 層次分析標準流程示意圖
以表2統計的安全風險清單作為層次分析對象,即,A1:人員、A2:材料、A3:機具、A4:環境、A5:管理,同時給出第一層(準則層)各因素對比后的判斷矩陣A如式(1):

利用方根法計算準則層內各影響因素的權重值[3],歸一化后的權重向量如式(2):

為防止出現邏輯錯誤,需對判斷矩陣進行一致性檢驗,一致性檢驗需求解判斷矩陣對應的最大特征值,一致性指標CI計算公式如式(3):

當判斷矩陣階數為5時,對應的RI值為1.26,經計算,該判斷矩陣的CI值和CR值分別為0.027、0.024,均小于0.1限值,故一致性檢驗通過,權重指標邏輯正確。
同理,繼續計算第二層中對應的權重指標,并分別進行一致性檢驗,此處不再贅述,第二層中對應的權重指標分別如式(4)~式(8)所示:


整體權重指標計算結果如下:

分析本文2.2節研究結論發現,新建橋梁項目施工安全風險主要受施工人員違規作業和作業失誤影響,總體影響權重將近40%,材料及機具的總影響權重與之持平,相較于人員、材料及機具因素,環境和管理作為影響施工安全的外因,其對橋梁施工安全事故的影響權重較小。
首先,應重點加強施工人員的專業技術水平和作業熟練度。落實專業技術人員持證上崗和農民工崗前培訓工作:橋梁施工項目現場的施工員、質量員、安全員、材料員、機械員等專業技術人員必須持證上崗,項目部開工前應召開技術交底會議,專業技術人員應履行工隊管理和指揮職責;一線農民工應進行崗前培訓,專業技術人員應做好現場管理和監督,保證施工人員嚴格按照圖紙設計要求施工;做好現場組織協調,避免因高強度疲勞作業造成的作業失誤,提高機械化作業水平,控制人為因素造成的失誤[1]。
其次,應重點做好施工主材的質量把關,項目部成立質量檢驗部,針對進場施工的主要材料做好抽檢和性能試驗,堅決杜絕質量不達標及性能與施工要求不符的材料進場參與施工;同時,優化施工現場的機械設備,及時淘汰老舊機械,定期檢查機械工作狀態,避免因施工機具故障引發的安全事故。
最后,由于環境因素存在較大的客觀性和不可抗性,且通過分析大量工程事故案例發現,因環境風險導致的橋梁施工事故,其內因很大一部分取決于人員、材料及機具;管理因素是造成事故的外因,且安全管理更偏重于事故預防及應急響應。故在橋梁施工安全風險控制實踐中,應在保證人員、材料及機具控制的基礎上,再針對環境和管理開展控制。
做好新建橋梁項目施工安全風險源的辨識、評估及控制,是實現橋梁正常施工、安全推進的關鍵;本文從施工安全風險源的辨識出發,建立了對應的層次分析模型,定量分析了不同風險源類型下的相關影響因素的權重指標;基于權重計算結果,提出了具體的風險控制建議,希望進一步加強新建橋梁項目施工現場的總體安全水平。