京滬高速公路某標段料倉大棚施工風險評估★

李宏偉，孫 涵，蔡健龍，張 晨

(南通大學交通與土木工程學院，江蘇 南通 226019)

1 工程概況

京滬高速公路作為國家高速公路網的骨架公路，連接我國的政治文化中心北京和經濟商貿中心上海，是連接南北方的重要公路通道。京滬高速公路江蘇段是江蘇省南北交通的主通道，北起于徐州新沂市，南終于揚州江都區，貫穿蘇北和蘇中中心腹地，與滬陜高速公路相接。其按照JTJ 01—88公路工程技術標準中平微區高速公路標準建設，現采用雙向四車道，設計速度為120 km/h，路基寬度為28 m。京滬高速公路新沂—淮安、淮安—江都段改擴建工程設計總體采用以雙側拼寬為主、局部分離為輔的改擴建方案，擴建為雙向八車道高速公路，改擴建里程約 259.6 km，路基寬度擴為42 m。

本項目評估調查標段路線全長34.949 km，途經淮安互通、淮安東互通、楚州樞紐、六洞服務區、新建平橋互通，其中蘇北灌溉總渠特大橋基本位于標段中心位置。

調查標段主要涉及路面修補與改造施工，根據相關工程量沿線設置2處拌和場，拌和場按照使用功能劃分為五個區域：瀝青混合料拌和生產區、瀝青石料備料區、水穩混合料拌和生產區、水穩石料備料區、生活區，各區域獨立設置并相互連通，形成行車便利的道路系統。

2 拌和場布置及施工準備

2.1 場站總體布置

1)水穩拌和站區。場站區域獨立布置，配備1臺套水穩拌和樓站，配備5個冷料倉和2個可儲100 t水泥罐，上料區內安裝噴淋裝置，防止揚塵飛散，水泥存儲罐頂安裝脈沖除塵設備。

2)水穩石料備料區。所有水穩施工用石料全部儲存在鋼結構大棚，搭建了8道大棚，包括1個破碎篩分倉、2個銑刨料大棚、4個水穩集料大棚，滿足水穩連續生產的備料條件。石料倉地面全部采用C25混凝土硬化，設置3 m高C30混凝土隔墻隔離堆放。所有料倉均設置彩鋼大棚，其三面圍擋，保障原材料免受雨水的侵蝕、揚塵，同時設置完善的排水系統。

3)瀝青拌和站區。場站區域內獨立布置，配備瀝青拌和樓一套，承擔全線路面面層混合料的拌和。拌和樓引入了自動化系統，可在線打印，信息監控系統可實時在線檢測各檔材料的用量情況。

4)瀝青石料備料區。所有瀝青施工用石料全部儲存在鋼結構大棚，搭建了9道料倉大棚，能夠滿足水穩、瀝青連續生產備料條件。石料倉的場地、混凝土隔墻設置與水穩石料備料區相同。每種規格的材料按要求分別堆放，設置材料標識。

5)生活區。生活區設置生活活動板房20間，采用混凝土地坪。

6)運輸道路。場內運輸道路采用環形布置，便于交通分流、車輛交匯，道路中間采用標線分割，場外道路利用地方公路及施工便道。

7)電力供應。臨時用電進行了專項設計，用電線路全部埋于地下，采用三相交流電路，在配電箱和開關箱分別設置兩級漏電保護器，確保用電安全。生產期間配備4臺330 kW柴油發電機，用于緊急供電。

8)拌和站用水及排水。拌和站用水主要利用附近河道的水源，同時以自來水及打井取水方式配合。安裝水泵抽水，可以滿足日常生產用水的需要。為便于排水，對原材料堆放料倉采用了四周硬化排水溝的方式，拌和站其他地方的雨水可匯集到主排水溝一并排放。

2.2 技術準備

制定施工總體的布置形式，主要內容有：確定工作區域建筑結構的平面位置(軸線)和輪廓尺寸；主要起吊機械的?？课恢眉捌涔ぷ鞯陌霃椒秶?，主要的機械設備實際運行的路線；配電箱等涉電設施的場地具體位置，施工場地內的道路、消防通道以及地面排水系統等內部交通路線的確定；儲料倉庫(含原材料、半成品構件等)的布置位置，假如施工現場的材料堆放面積不足時，可選擇另外就近的中轉倉庫，即其他的中轉制造、安裝的現場。

技術準備還包括鋼結構大棚安裝拆除方案、鋼結構構件工廠生產制作計劃、生產實施以及運輸計劃等的編制工作。

3 鋼結構大棚安裝、拆除施工工藝

3.1 鋼結構吊裝順序

鋼結構大棚屬于單層鋼結構體系(見圖1)，其吊裝施工通常需科學地劃分不同的吊裝施工作業的區域，才能夠順利地完成相應工序。在鋼結構的吊裝過程中，須按照預先劃分好的區域，盡量以平行的作業順序，多部機械同時進行施工。在吊裝完某一片區域后，應馬上進行后續的施工偏差測量、誤差的校正，對高強度螺栓進行初擰等施工工序。當所有的吊裝施工的片區安裝完成后，須對整體結構再進行相應的復測、偏差校正、高強螺栓的終擰以及剩余的焊接等。上述工序完成后，本區域壓型鋼板的吊放以及部分鋪設工作等就可以接力進行。

3.2 鋼結構柱子的拼裝

可在地面進行多段鋼柱的拼裝，完成后進行一次性的吊裝就位。上述方法可以有效地保證鋼結構柱子的拼裝質量，同時能夠減少高空作業的工序，降低潛在的施工風險。擬采用的起重機械應具備一次起吊的起重能力。

3.3 鋼結構柱子的安裝施工工藝

1)構件上吊點位置的確定。起吊之前，可根據被起吊鋼柱構件的外部形狀、兩端面的構造、整體的長度以及擬用起重機的起吊性能等，初步擬定吊點的位置；經受力驗算合格后，最終確定實際吊點的位置、吊點數。

2)構件起吊的方法。鋼結構柱子擬采用單臺吊機進行起吊。

3)鋼柱校正。主要包括：柱基標高調整，柱基的軸線位置調整，鋼柱柱身垂直度的校正等。

3.4 鋼結構斜梁的安裝工藝

1)鋼結構斜梁的安裝。鋼結構斜梁的吊裝安裝一般可采用工具式的吊耳，或者采用捆綁法。在鋼梁實際吊裝之前，鋼結構斜梁的分中標記應引至其端頭；這樣構件吊裝時，即可按鋼柱牛腿的定位軸線進行施工過程中的臨時定位。

2)鋼結構斜梁的位置校正。鋼結構斜梁的位置校正應在鋼結構組成整體的剛度單元后進行，其校正的內容包括：斜梁標高的調整、垂直度的調整、斜梁縱橫軸線的調整等。

3.5 鋼結構屋架安裝工藝

1)鋼結構屋架的吊裝施工?？紤]到鋼結構屋架的側向剛度相對較小，在其吊裝安裝前應進行結構強度的驗算。若計算結果不滿足強度要求，應采取可靠的結構加固措施，保證施工過程中的安全。

2)鋼屋架垂直度的校正。嚴格按照施工方案、工藝要求進行。

3.6 鋼結構框架梁的安裝施工工藝

施工時，可采用兩點吊進行鋼梁的安裝。吊裝過程中，應使用專用的卡具，從而保證起吊后的鋼梁構件處于水平的狀態。

3.7 拆除施工工藝

按照以下步驟進行每一部分的拆除：

1)彩鋼瓦拆除。采用切割槍沿著鋼筋加工棚頂部骨架對上部彩鋼瓦進行分割拆除。

2)橫梁拆除。在橫梁兩端設置牽引繩，并用吊車在橫梁的中部進行預吊；割除橫梁兩端與立柱的連接部位。

3)立柱拆除。清理立柱倒落場地，在立柱頂端系上兩根棕繩進行輔助；切割的同時控制兩根繩索的方向和施力，將切割后的立柱控制在預計的倒落場地。

4)隔料倉拆除。采用炮頭將隔料倉墻體破除，裝運至建筑垃圾棄置區。

4 風險估測

因為針對“鋼結構料倉大棚的安拆施工”中的安全風險評估沒有相應的專項文件，因此項目組參考《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南》對類似工程項目的規定和要求，采用LEC評價法，以定性與定量相結合的方式進行評估[1-6]。

4.1 風險辨識

風險源辨識包括工程資料的整理、施工作業程序分解、施工作業可能發生的安全事故辨識等三個步驟。

對于公路路面工程，施工作業程序分解一般分解到分項工程即可。

在此基礎上，采用相關人員調查、評估小組討論、專家咨詢等方式，分析評估單元中可能發生的典型事故類型，確定施工過程中潛在的具體風險源及類型，形成風險源普査清單如表1所示。

表1 風險源普查清單

4.2 風險分析

風險分析是指采用系統的安全工程方法對風險源可能導致的事故進行分析，找出可能受傷害人員、致害物、事故原因等，確定主要物的不安全狀態和人的不安全行為。料倉大棚安拆運行施工作業風險分析如表2所示。

表2 料倉大棚安拆運行施工作業風險分析表

以坍塌為例，其物的不安全狀態包括：鋼材質量不合格、大棚結構設計不合理、承載力未經受力計算校核、施工現場照明不足等；人的不安全行為包括：起重機械司機、信號司索工、起重機械安拆裝卸工無證上崗等。

以車輛傷害為例，其物的不安全狀態包括：車輛設備超負荷運轉，沒有及時保養和維修；夜間施工現場光照不足；施工期間未設置安全警示標志或標志不明顯；未提前規劃車輛行駛路線，裝載機與運輸車輛存在交叉作業等。人的不安全行為包括：施工人員未佩戴安全防護用品；無關人員違規進入后場作業區等。

4.3 風險估測

本文選擇作業條件危險性評價法(LEC評價法)進行風險評估。LEC評價法是一種對潛在危險作業環境中的風險源進行的半定量安全評價方法，風險評價綜合考慮事故發生的概率、暴露的時間以及事故可能造成后果的嚴重程度。采用LEC評價法進行風險評估可采用下列公式進行計算：

D=L×E×C

(1)

其中，D為評估風險值的大?。籐為發生事故的可能性大??；E為人體處于該種危險環境中的頻繁程度；C為一旦發生事故可能會造成的后果嚴重程度。

如果評估結果D值越大，則說明該評價對象危險性就越大，應該增加相應的安全措施，減小L，E，C等影響風險值大小的影響因素的取值，直至D被調整到允許的范圍內。該標段料倉大棚施工風險評估結果如表3所示。

4.4 估測結論

根據風險源評價結果，可對風險源進行風險等級的劃分，標準見表4。

表3 料倉大棚施工風險評價表

注：按“作業條件危險性評價法(LEC法)”評價結果風險等級為四、五級的危險有害因素即為重大風險源。

該標段料倉大棚施工風險評估結論如表5所示。

5 風險控制建議與措施

本次風險源評估采用安全系統工程的原理，選用了LEC安全評價方法進行評價。評價的依據包括：《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南》的要求，相關法律法規、行業標準的規定，以及該標段施工組織設計、工程圖紙等有關資料。

根據風險評估結果，結合本工程特點，對本工程料倉大棚安裝、拆除及運行風險控制措施及建議如下：

1)料倉大棚安裝、拆除前應對作業人員進行安全技術交底，加強人員交底教育培訓；特種作業人員應持證上崗；作業區應設置警戒線，由專人負責現場安全警戒，阻止無關人員進入施工現場；在重要地段應安排專人值班，合理調整施工人員的作業時間；設置符合要求的安全防護設施，配備質量合格、數量足夠的個體防護用品，制定詳細措施加強日常的全體員工的安全教育培訓。

2)料倉大棚安拆前應對混凝土基礎、用電設備、起重機具及設備、臨時用電、防護用品等進行檢查；加強設備的維護保養，定期檢查、更換破損的用電設備配件，加強臨時用電的教育培訓；料倉大棚必須設置避雷設施，并應對避雷設施進行驗收；施工過程中應合理規劃裝載機、運輸車輛的行駛路線，避免其交叉作業。

3)料倉大棚的安裝、拆除應安排在白天進行，應避開陰雨、大風、大霧等惡劣天氣；風力大于6級時禁止進行安裝、拆除等作業活動；加強大風期間的防護措施，大風來臨前，應集中放置現場零散物品，將施工材料、工具收回房內，將施工廢料集中安放到臨時堆場，固定好已安裝結構件節點，必須對整體結構進行加固，保證其穩定；已安裝的鋼架應有可靠的防風措施，如用纜風繩拉緊。

4)對施工用鋼材進行實物、質保書的檢查，質保書主要注意鋼材的屈服點、冷彎性能、常溫沖擊韌性性能、化學成分如碳含量等數據，嚴禁使用不符合要求的材料；鋼結構構件在制作過程中應進行自檢和互檢，嚴格按照相關檢驗評定標準進行專項檢查；鋼結構安裝前需對基礎進行復測，以保證符合安裝要求；根據吊裝鋼構件的不同尺寸和形狀，選取合理的吊點，并進行吊裝安全驗算；鋼結構吊裝前應復查鋼柱基礎的軸線位置是否正確、柱腳高強螺栓與柱底板的螺栓孔是否配套等；鋼結構安裝過程中，應及時進行測量和校正，把施工誤差控制在規定允許的范圍內。

施工安全風險貫穿著鋼結構料倉大棚工程的施工全過程，任何的施工失誤和違規施工都可能導致不同程度的安全事故。同時，在設計遺留的風險、不可抗拒的意外因素以及不合理、不合規的施工行為等綜合因素影響下，不同類型的施工安全事故都有可能發生。因此，對施工項目而言，并不是進行了施工安全風險評估后，項目工程在后續施工過程中就能夠保證絕對安全。在后續工程的施工安全管理中，需要充分重視本次施工安全風險評估的結果、風險提示以及風險控制措施，將相應的風險應對措施真正貫徹到工程實踐生產當中。只有把相關安全風險的預警、預控措施真正切實地落實到實際的施工過程中，才能達到本次施工安全風險評估的真正目的和效果。