桥梁工程施工过程风险安全控制体系研究

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第3月第8期   作者:赵鹏
[导读] 在桥梁工程的施工过程中,工程风险会不断发生和变化,可能会有新的风险出现,预期的风险也可能因采取了预防和应对措施而消失。

        赵鹏
        四川成都  610000
        摘要:在桥梁工程的施工过程中,工程风险会不断发生和变化,可能会有新的风险出现,预期的风险也可能因采取了预防和应对措施而消失。桥梁施工过程风险监控就是指随着工程项目的实施,采用监测方法和手段对已识别的风险进行跟踪,监视残余风险和识别新的风险,分析工程项目目标的实现程度、风险因素的变化规律以及风险应对措施的实施效果,继续完善风险预警系统和风险应对措施,实现消除和减轻风险的目的。本文根据风险多维性和不确定性的特点,运用系统工程理论和风险管理等技术手段,对桥梁施工风险采用监测方法对已识别的风险进行跟踪,监视残余风险和识别新的风险,分析了工程项目目标的实现程度、风险因素的变化规律以及风险应对措施的实施效果,为建立施工风险决策体系以及施工过程灾害与突发事件应急管理奠定基础。
        关键词:桥梁工程;施工过程;安全控制体系;
1引言   
        在桥梁工程的施工过程中,工程风险会不断发生和变化,可能会有新的风险出现,预期的风险也可能因采取了预防和应对措施而消失。桥梁施工过程风险监控就是指随着工程项目的实施,采用监测方法和手段对已识别的风险进行跟踪,监视残余风险和识别新的风险,分析工程项目目标的实现程度、风险因素的变化规律以及风险应对措施的实施效果,继续完善风险预警系统和风险应对措施,实现消除和减轻风险的目的。
        桥梁工程施工过程风险监控是风险管理中不可缺少的环节,随着工程的不断开展,反映工程项目建设环境和工程实施的信息逐渐增多,原来不确定性的因素也被逐渐地了解,对风险的预判是否全面和客观,需要运用最新收集到的信息做出评价和分析;同时,对已采取的风险应对措施是否有效,需要通过施工过程的风险监控对其做出评价,根据评价结果对风险应对措施进行继续实施、纠正和加强的调整;此外,施工风险监控过程中新发现的风险因素,要及时纳入到风险动态评估体系当中,更新风险应对计划;最后,采取应对措施后的残余风险要继续跟踪,分析和评价残余风险的后续影响和发展动向。
2桥梁工程施工过程风险监控
2.1 施工过程风险监控的内容  
        桥梁工程施工过程风险监控不仅要关注风险的严重情况,还要分析风险因素的发展和变化,因此风险监控的主要内容应该包括以下几个方面:(1)分析比较已识别风险的发生情况与预判是否相符,结合最新工程信息对风险的发展情况做出分析判断;(2)既定风险应对措施是否按计划实施,以及评价其实施效果是否达到预期效果,根据实施效果补充风险应对方法;(3)分析桥梁工程项目预期的建设环境是否发生实质性变化,以及工程建设环境对项目整体目标实现可能性的影响;(4)分析判断工程项目是否出现新的风险因素和风险事件及其发展变化趋势。
2.2 施工过程风险评估  
        桥梁工程项目建设是一项复杂而又系统的重大工程,一旦发生施工风险事故,就会给工程项目造成一系列系统的链式反应似的危害,如:造成桥架结构系统失效、人员损伤、工期延误、环境破坏以及经济损失等问题,这些问题按类型可分为经济类和安全类。桥梁工程项目建设期风险后果的评估是根据已经建构的风险评估模型以及相应的原则和规律,对风险可能带来的损失的严重性程度和问题的大小度量,来进行定量或定性的评估与分析,以此为桥梁工程项目建设期风险系统性评估提供相应的依据。另外,与风险损失相关联的时间效应即工期延误损失,也必须在风险评估过程中给予考虑,以此建立风险损失的时间价值模型,便于对其进行控制。这将有助于将发生在桥梁工程建设期风险决策期内,不同阶段和时段的风险损失转化到确定的工期节点上进行解决。


2.3 施工过程风险监控的流程  
        参照加拿大BC Hydro公司在大坝风险管理的经验和方法,建立以桥梁监测工程师为中心的桥梁工程施工监控流程,桥梁监测工程师受工程项目部的直线管理,直接对项目业主安全管理主席负责,负责监控计划的制定、审查和实施,对监测过程中工程意外缺陷和紧急情况提供意见和修正方案,定期向主席提供项目安全报告和建议。桥梁工程项目的检测主要工作围绕桥梁监测工程师展开,因而要求监测工程师具有丰富的工程经验,对桥梁工程的设计、施工程序以及监测仪器十分了解。
3. 桥梁工程施工过程控制
3.1 施工过程控制主要内容
        为了确保桥梁结构在施工过程中结构受力和变形始终处于安全的范围内,且成桥后的主梁线形符合设计要求,结构恒载内力状态满足设计期望,在施工过程中必须进行严格、有效的施工控制。桥梁施工过程控制的主要内容有线形控制、内力控制、稳定性控制和安全控制。线形控制分为平面线形和竖向线形,线形控制的容许误差符合《公路桥涵施工技术规范》,符合合拢要求和设计图纸要求。应力控制包括温度、自重、预应力和施工荷载等,成桥后的桥梁结构受力状态须与设计一致,满足桥梁预定的承载能力和服役年限的目标。稳定控制包括荷载组合和体系转换,施工临时结构体系和体系转换能承受施工荷载和最不利荷载组合,保持稳定。安全控制包括施工安全和安全管理,施工平台临边有安全防护,防坠落、触电和中毒等事故,工程施工安全防护措施符合相关规定。
3.2 施工过程控制方法
         桥梁结构线形、内力控制和安全控制是桥梁施工过程控制的主要任务和内容。根据桥梁的结构形式、建造工艺和控制的对象,桥梁施工过程控制方法有预测控制法、自适应控制法、最大宽容度法和事后控制法等。(1)预测控制法,又称为闭环控制法,是指在桥梁施工过程中,综合考虑影响桥梁结构状态的各种因素和施工所要达到的目标,对桥梁的每一施工阶段所形成的前后状态进行动态预测,对施工过程进行指导和控制。监控施工中桥梁结构状态,如主梁标高、重点截面的应力应变以及结构位移是否与设计相一致,分析和判断所存在的偏差对后续施工阶段的影响,以便调整后续施工阶段的立模和混凝土浇筑工序,依次循环,直至成桥阶段桥梁结构符合设计要求。该方法适用于各种不同形式结构桥梁的施工,对于成桥后结构不能调整的桥梁尤为如此。(2)自适应控制法,又称为参数控制法,是指在预测控制法的基础上增加系统辨识的过程,通过对施工过程中存在的误差进行系统辨识和参数修正,使设计输出与结构实际状态相符合。(3)最大宽容度法,是指在设计阶段,桥梁结构的尺寸、标高和应力状态在满足承载力和耐久性的条件下,设计余度允许一定的施工偏差,当桥梁结构状态在此施工偏差的容许范围内时,可不做调整,其目的是减小施工过程中的控制难度。(4)事后控制法,是指在每个施工阶段完成后或者成桥后己成结构状态与设计要求不相符时,通过预应力张拉和索力调整等手段对结构进行调整,使己成结构状态符合设计要求。事后控制法适用于在施工过程中结构可调的桥梁,如斜拉桥和悬索桥等,是一种工作量大的事后补救措施。
4.结束语
        本文根据风险多维性和不确定性的特点,运用系统工程理论和风险管理等技术手段,对桥梁施工风险采用监测方法对已识别的风险进行跟踪,监视残余风险和识别新的风险,分析了工程项目目标的实现程度、风险因素的变化规律以及风险应对措施的实施效果,为建立施工风险决策体系以及施工过程灾害与突发事件应急管理奠定基础。
参考文献
[1]楼渐逵. 加拿大BC Hydro公司的大坝安全风险管理[J]. 大坝与安全,2000, 4: 7-11.
[2]向中雷. 桥梁施工控制技术[M]. 北京:人民交通出版社,2001.
[3]韩大建,苏成,邓江. 崖门大桥施工过程中的参数识别与调整措施[J]. 桥梁建设,2003, 1: 17-22.
[4]林智敏.大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工监控研究[D].成都:西南交通大学, 2005.
作者:赵鹏,身份证号:412301197306211031。
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