西土线改建工程清泉河大桥桥梁施工
安全风险评估报告
一、编制依据
1.1《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》。 1.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》。 1.3《公路桥涵地基与基础设计规范》。 1.4《公路桥涵施工技术规范》。 1.5《公路施工安全技术规程》。
1.6《关于开展公路桥梁与隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》。
1.7项目风险管理方针及策略。 1.8项目设计和施工方面的文件。 1.9设计阶段风险评估成果。
1.10《西土线路基改造工程地质勘测报告》。 二、评估对象
评估的对象是西土线清泉河大桥。 三、评估范围
评估范围为西土线清泉河大桥工程施工阶段的风险评估,包括对安全、工期、环境以及第三方风险进行评估。风险评估与管理必须本着安全第一的原则,环境、质量、投资、工期等都应服从于安全。尤其要重视可能导致突发性、灾害性的风险事件。 四、评估目的
对西土线清泉河大桥跨越清泉河的可行性、充分性、有效性进行评价,通过对该桥梁施工风险的识别、估计和评价,确定风险等级。合理使用多种管理方法和技术手段对项目风险实行有效控制,将各类风险降到可接受水平,达到保安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益、实现建设项目的总目标。 五、桥梁工程概况 5.1基本设计情况
西土线清泉河大桥位于辽阳市辽阳县西土线,两桥均跨越兰河。其中三道岭一桥中心桩号为K17+406,起点桩号K17+333.4,终点桩号K17+478.6,设计角度50°。一桥从起点到终点均位于R=280 m右偏圆曲线内,桥面横坡为单向3%。桩基一共18根均设计为嵌岩桩,其中桥台6根桩(桩径分别为1.2M、1.0M),桥墩12根桩(桩径1.4M)。桥梁上部构造为装配式先张法预应力混凝土空心板,桥面连续,桥墩为柱式墩、桩基础,0号桥台采用肋板台身、桩基础,7号桥台为柱式、桩基础。
三道岭二桥中心桩号K17+805,起点桩号K17+732.4,终点桩号K17+877.6,设计角度135°。二桥从起点到终点均位于R=254.25 m左偏圆曲线内,桥面横坡为单向3%。桩基一共18根设计为桥台摩擦桩、桥墩为嵌岩桩。其中桥台6根桩(桩径分别为1.2M、1.0M),桥墩12根桩(桩径1.4M)。桥梁上部构造为装配式先张法预应力混凝土空心板,桥面连续,桥墩为柱式墩、桩基础,0号台为通天桩;7号台为肋板台、钻孔灌注桩基础
两桥桥孔布置均为7×20m预应力混凝土空心桥板,桥梁全长145.2m,桥面全宽为净9 m+2×0.5 m防撞墙=10 m。为了加强桩基稳定性三道岭一桥4号桩设置联系梁,几何尺寸为6.45M×1.2M×1.0M。 5.2技术标准
计算行车速度:40Km/h. 荷载:大桥 公路Ⅰ级。
桥宽:桥面全宽为净9 m+2×0.5 m防撞墙=10 m。 高程:采用假定高程。
坐标:采用北京54坐标系统,中央子午线为123°。
地震列度:桥位区地震基本烈度为Ⅶ度,动峰加速度为0.10g。 桥面横坡:单向3%(全桥)。 5.3主要工程数量表
清泉河大桥
φ1.4m钻孔桩24根。 φ1.2m钻孔桩4根。 φ1.0m钻孔桩8根。
20m先张法预应力空心板84片;其中中板56片,边板28片。 六、工程地质、水文、气象 6.1地形地貌
场区内为低山山地地貌,地势起伏较大,因构造运动地壳隆起,形成较多的断裂带与褶皱,出现许多棱状为主夹有尖顶陡峭起伏的山峰和沟谷,间或存在单面山。辽中处于多个板块的复合部位,大的构造主要
为剡庐断裂带,区域内构造较稳定,无活动断层。 6.2地质
通过地址勘测单位提供的地质报告,该桥涵范围内均未发现不良地质现象。详情如下:
1、粉质粘土:黄灰色,湿,密实,含砂,含碎约30%,碎石成分为花岗岩,次棱角状。层厚2.7-4.7米。fa0=280Kpa,qik=80Kpa。
2、花岗岩:黄灰色,强风化,碎块状,块轻击可碎,风化较重,节理裂隙发育。层厚2.4-4.2米。fa0=700Kpa,qik=75Kpa。
3、花岗岩:黄灰色,强风化,碎块状,节理裂隙发育,成分为长石、石英等。层厚5.8-6.3米。fa0=1200Kpa,qik=75Kpa。
4、花岗岩:黄灰色,强风化,碎块状,节理裂隙发育,成分为长石、石英等。层厚5.2米。fa0=1700Kpa,qik=150Kpa。
5、花岗岩:黄灰色,中风化,岩芯呈短柱状,长约3-5米。表面稍有风化,块状构造。层厚fa0=2000-2400Kpa,qik=180-300Kpa。
6、花岗岩:黄灰色,微风化,岩芯呈短柱状,块状构造,岩质坚硬,锤击不易开裂。该层未钻透。fa0=3400Kpa,qik=500Kpa。 6.3气候水文条件
清泉河大桥跨越兰河,经水文计算,该河至桥位处汇水面积251平方公里,设计流量为1600立/秒,设计水位213.77米。 6.4地震及区域稳定性
桥位区地震基本烈度为Ⅶ度,动峰加速度为0.10g
8.5-11.4米。
6.5气象
降雨较多,多暴雨、大雨,年平均降水量在800至900毫米之间,大部分集中在夏季。 七、风险评估与评估方法
根据该项目提供的资料、地质报告及水文地质条件,结合施工设计、施工方案、施工方法和施工工艺进行综合类比分析,并对照国家标准、部门及行业规章进行识别分析。 7.1成立风险评估小组
由具有工作经验的且对工程风险有足够认识的高级工程师和工程师组成。(见表1)
表1风险评估小组名单表
7.2评估办法
以设计图地质资料和两阶段施工图设计中的风险评价为主线,综合运用定性与定量分析进行评估。具体采用了专家评议法宝性分析和风险评价矩阵法及指标体系法宝量分析的办法来对本项目进行风险评估。八、总体风险评估
在开工前根据桥梁的建设规模、地质条件、气候环境条件、地形地貌、桥位特征及施工工艺成熟度等,评估桥梁的整体风险,估测其安全等级。
表2清泉河大桥工程总体风险评估指标体系
根据公式桥梁总体风险值R=A1+A2+A3+A4+A5+A6=5
8.1施工阶段风险评估流程见施工阶段风险评估流程图
施工阶段风险评估流程图
总体风险等级划分(见表3)。
表3总体风险等级划分标准
根据总体风险划分标准,西土线清泉河大桥总体风险等级Ⅱ级,不需要对其做专项风险评估.
为方便风险评估,先将本桥梁工程施工作业活动分解到分项工程,本桥梁工程施工作业活动分解表(见表4)。
表4清泉河大桥梁工程施工作业活动分解表
施工作业程序分解后,通过评估小组讨论、专家咨询等方式,分析评估单元内可能发生的典型事故类型,形成本桥梁的风险源普查清单(见表5)。
表5桥梁施工安全风险源普查清单
8.2风险分析
评估小组从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析,致险因子分析庆采用系统安全工程的方法,通过评估小组讨论会的形式实施,并采用鱼刺图法进行分析。
图2鱼刺图法进行事故致因分析
分析致险因子时应找到可能导致事故发生的物的不完全状态和人的不完全行为,并结合以往施工中发生的典型事故得出如下事故类型对照表(表6)和风险源风险分析表(表7)
表6桥梁施工事故类型对照表
表7风险源风险分析表
8.3风险估测
风险估测是采用定性和定量的方法对风险事故发生的可能性及严重程度进行数量估算,风险估测方法应结合工程施工内容,安全管理方案、可能发生的事故特点等因素确定。评估小组通过风险矩陈法和指标体系法对本桥梁进行了风险估测,形成了风险估测汇总表(表8)。
表8风险估测汇总表
九、重大风险源风险估测
重大风险源估测按《指南》推荐的风险矩陈法和指标体系进行动态
风险估测。其中事故可能性取决于物的状态引起的事故可能性与人的因素及施工管理引起的风险抵销的耦合。
事故发生概率的等级分成四级,见表9所示
表9事故可能性等级标准
注:①当概率值难以取得时,可用频率代替概率。
②中心值代表所给区间的对数平均值。
事故严重程度主要考虑人员伤亡和直接经济损失。根据人员伤亡类别或直接经济损失其等级可以分为四级,(见表10、表11)。
表10人员伤亡等级标准
表11直接经济损失等级标准
专项风险等级划分为四级,(见表12)。
表12专项风险等级标准
9.1重大风险源事故可能性分析
桥梁工程重大风险源风险估测采用定性与定量相结合方法。事故严重程度的估测采用专家调查法,事故可能性的评估采用指标体系法。 9.1.1安全管理评估指标,(见表13)。
表13安全管理评估指标体系
根据安全管理评估指标分值公式:M=A+B+C+D+E+F+G+H=3 因为人的因素及施工管理能引起风险的抵消,所以根据安全管理评估指标分值M找出与之对应的折减系数Y,(见表14)。
表14安全管理评估指标分值与折减系数对照表
得出本项目的安全管理折减系数Y=0.9
表15典型重大风险源事故可能性标准等级标准
9.1.2墩柱施工事故可能性评估指标,(见表16)。
表16墩柱施工事故可能性评估指标
根据公式墩柱施工事故可能性分值P=Y×R=2.7,结果四舍五入取整数3,参照表16,典型重大风险源事故可能性标准等级标准》得出本桥梁墩柱施工重大危险源事故的可能性等级为2级。 9.1.3重大风险源风险等级汇总
根据事故发生的可能性和严重程度等级,采用风险矩阵法确定本桥梁具体施工作业活动的风险等级,并形成重大风险源风险等级汇总表(表18)。
表18重大风险源风险等级汇总表
十、风险控制 10.1一般风险源控制
一般风险控制措施应根据有关技术标准、安全管理要求来制定。一般风险源应对的触电、高处坠落、物体打击等事故的风险控制措施应简明扼要,明确安全防护、安全警示、安全教育、现场管理等方面的内容。 10.2重大风险源控制
为创造一个安全稳定的施工环境并保证项目管理目标的顺利实现和项目施工过程中方案科学化、合理化,降低各种经济风险、技术风险、决策风险等不稳定因素,针对本项目的特点,针对可能存在的重大危险源编制了相对应的专项施工方案、应急预案并举办了相应的安全培训教育。其措施如下:
表
19支架法现浇施工风险防控对策
表20墩柱施工风险防控对策
十一、评估结论
清泉河大桥梁重大风险源风险等级汇总如下(见表21)。 表21清泉河大桥梁重大风险源风险等级汇总表
本桥梁重大风险源只存在Ⅱ级(中度风险)重大风险源,存在的部位为钻孔桩、墩柱、模板、支架安装与拆除、钢筋工程、塔吊、龙门吊和上部结构施工。主要存在的事故为坍塌、高处坠落和物体打击。
本次风险源分析评估,经过了评估小组严格的讨论和分析,咨询了桥梁施工经验丰富的专家,采用了科学合理的评估办法,并查阅了大量的资料,在科学性、可行性、合理性上满足了要求。
存在的问题为评估时间较短,有个别部分可能考虑不全,进一步完善。
西土线改建工程清泉河大桥桥梁施工
安全风险评估报告
一、编制依据
1.1《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》。 1.2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》。 1.3《公路桥涵地基与基础设计规范》。 1.4《公路桥涵施工技术规范》。 1.5《公路施工安全技术规程》。
1.6《关于开展公路桥梁与隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》。
1.7项目风险管理方针及策略。 1.8项目设计和施工方面的文件。 1.9设计阶段风险评估成果。
1.10《西土线路基改造工程地质勘测报告》。 二、评估对象
评估的对象是西土线清泉河大桥。 三、评估范围
评估范围为西土线清泉河大桥工程施工阶段的风险评估,包括对安全、工期、环境以及第三方风险进行评估。风险评估与管理必须本着安全第一的原则,环境、质量、投资、工期等都应服从于安全。尤其要重视可能导致突发性、灾害性的风险事件。 四、评估目的
对西土线清泉河大桥跨越清泉河的可行性、充分性、有效性进行评价,通过对该桥梁施工风险的识别、估计和评价,确定风险等级。合理使用多种管理方法和技术手段对项目风险实行有效控制,将各类风险降到可接受水平,达到保安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益、实现建设项目的总目标。 五、桥梁工程概况 5.1基本设计情况
西土线清泉河大桥位于辽阳市辽阳县西土线,两桥均跨越兰河。其中三道岭一桥中心桩号为K17+406,起点桩号K17+333.4,终点桩号K17+478.6,设计角度50°。一桥从起点到终点均位于R=280 m右偏圆曲线内,桥面横坡为单向3%。桩基一共18根均设计为嵌岩桩,其中桥台6根桩(桩径分别为1.2M、1.0M),桥墩12根桩(桩径1.4M)。桥梁上部构造为装配式先张法预应力混凝土空心板,桥面连续,桥墩为柱式墩、桩基础,0号桥台采用肋板台身、桩基础,7号桥台为柱式、桩基础。
三道岭二桥中心桩号K17+805,起点桩号K17+732.4,终点桩号K17+877.6,设计角度135°。二桥从起点到终点均位于R=254.25 m左偏圆曲线内,桥面横坡为单向3%。桩基一共18根设计为桥台摩擦桩、桥墩为嵌岩桩。其中桥台6根桩(桩径分别为1.2M、1.0M),桥墩12根桩(桩径1.4M)。桥梁上部构造为装配式先张法预应力混凝土空心板,桥面连续,桥墩为柱式墩、桩基础,0号台为通天桩;7号台为肋板台、钻孔灌注桩基础
两桥桥孔布置均为7×20m预应力混凝土空心桥板,桥梁全长145.2m,桥面全宽为净9 m+2×0.5 m防撞墙=10 m。为了加强桩基稳定性三道岭一桥4号桩设置联系梁,几何尺寸为6.45M×1.2M×1.0M。 5.2技术标准
计算行车速度:40Km/h. 荷载:大桥 公路Ⅰ级。
桥宽:桥面全宽为净9 m+2×0.5 m防撞墙=10 m。 高程:采用假定高程。
坐标:采用北京54坐标系统,中央子午线为123°。
地震列度:桥位区地震基本烈度为Ⅶ度,动峰加速度为0.10g。 桥面横坡:单向3%(全桥)。 5.3主要工程数量表
清泉河大桥
φ1.4m钻孔桩24根。 φ1.2m钻孔桩4根。 φ1.0m钻孔桩8根。
20m先张法预应力空心板84片;其中中板56片,边板28片。 六、工程地质、水文、气象 6.1地形地貌
场区内为低山山地地貌,地势起伏较大,因构造运动地壳隆起,形成较多的断裂带与褶皱,出现许多棱状为主夹有尖顶陡峭起伏的山峰和沟谷,间或存在单面山。辽中处于多个板块的复合部位,大的构造主要
为剡庐断裂带,区域内构造较稳定,无活动断层。 6.2地质
通过地址勘测单位提供的地质报告,该桥涵范围内均未发现不良地质现象。详情如下:
1、粉质粘土:黄灰色,湿,密实,含砂,含碎约30%,碎石成分为花岗岩,次棱角状。层厚2.7-4.7米。fa0=280Kpa,qik=80Kpa。
2、花岗岩:黄灰色,强风化,碎块状,块轻击可碎,风化较重,节理裂隙发育。层厚2.4-4.2米。fa0=700Kpa,qik=75Kpa。
3、花岗岩:黄灰色,强风化,碎块状,节理裂隙发育,成分为长石、石英等。层厚5.8-6.3米。fa0=1200Kpa,qik=75Kpa。
4、花岗岩:黄灰色,强风化,碎块状,节理裂隙发育,成分为长石、石英等。层厚5.2米。fa0=1700Kpa,qik=150Kpa。
5、花岗岩:黄灰色,中风化,岩芯呈短柱状,长约3-5米。表面稍有风化,块状构造。层厚fa0=2000-2400Kpa,qik=180-300Kpa。
6、花岗岩:黄灰色,微风化,岩芯呈短柱状,块状构造,岩质坚硬,锤击不易开裂。该层未钻透。fa0=3400Kpa,qik=500Kpa。 6.3气候水文条件
清泉河大桥跨越兰河,经水文计算,该河至桥位处汇水面积251平方公里,设计流量为1600立/秒,设计水位213.77米。 6.4地震及区域稳定性
桥位区地震基本烈度为Ⅶ度,动峰加速度为0.10g
8.5-11.4米。
6.5气象
降雨较多,多暴雨、大雨,年平均降水量在800至900毫米之间,大部分集中在夏季。 七、风险评估与评估方法
根据该项目提供的资料、地质报告及水文地质条件,结合施工设计、施工方案、施工方法和施工工艺进行综合类比分析,并对照国家标准、部门及行业规章进行识别分析。 7.1成立风险评估小组
由具有工作经验的且对工程风险有足够认识的高级工程师和工程师组成。(见表1)
表1风险评估小组名单表
7.2评估办法
以设计图地质资料和两阶段施工图设计中的风险评价为主线,综合运用定性与定量分析进行评估。具体采用了专家评议法宝性分析和风险评价矩阵法及指标体系法宝量分析的办法来对本项目进行风险评估。八、总体风险评估
在开工前根据桥梁的建设规模、地质条件、气候环境条件、地形地貌、桥位特征及施工工艺成熟度等,评估桥梁的整体风险,估测其安全等级。
表2清泉河大桥工程总体风险评估指标体系
根据公式桥梁总体风险值R=A1+A2+A3+A4+A5+A6=5
8.1施工阶段风险评估流程见施工阶段风险评估流程图
施工阶段风险评估流程图
总体风险等级划分(见表3)。
表3总体风险等级划分标准
根据总体风险划分标准,西土线清泉河大桥总体风险等级Ⅱ级,不需要对其做专项风险评估.
为方便风险评估,先将本桥梁工程施工作业活动分解到分项工程,本桥梁工程施工作业活动分解表(见表4)。
表4清泉河大桥梁工程施工作业活动分解表
施工作业程序分解后,通过评估小组讨论、专家咨询等方式,分析评估单元内可能发生的典型事故类型,形成本桥梁的风险源普查清单(见表5)。
表5桥梁施工安全风险源普查清单
8.2风险分析
评估小组从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析,致险因子分析庆采用系统安全工程的方法,通过评估小组讨论会的形式实施,并采用鱼刺图法进行分析。
图2鱼刺图法进行事故致因分析
分析致险因子时应找到可能导致事故发生的物的不完全状态和人的不完全行为,并结合以往施工中发生的典型事故得出如下事故类型对照表(表6)和风险源风险分析表(表7)
表6桥梁施工事故类型对照表
表7风险源风险分析表
8.3风险估测
风险估测是采用定性和定量的方法对风险事故发生的可能性及严重程度进行数量估算,风险估测方法应结合工程施工内容,安全管理方案、可能发生的事故特点等因素确定。评估小组通过风险矩陈法和指标体系法对本桥梁进行了风险估测,形成了风险估测汇总表(表8)。
表8风险估测汇总表
九、重大风险源风险估测
重大风险源估测按《指南》推荐的风险矩陈法和指标体系进行动态
风险估测。其中事故可能性取决于物的状态引起的事故可能性与人的因素及施工管理引起的风险抵销的耦合。
事故发生概率的等级分成四级,见表9所示
表9事故可能性等级标准
注:①当概率值难以取得时,可用频率代替概率。
②中心值代表所给区间的对数平均值。
事故严重程度主要考虑人员伤亡和直接经济损失。根据人员伤亡类别或直接经济损失其等级可以分为四级,(见表10、表11)。
表10人员伤亡等级标准
表11直接经济损失等级标准
专项风险等级划分为四级,(见表12)。
表12专项风险等级标准
9.1重大风险源事故可能性分析
桥梁工程重大风险源风险估测采用定性与定量相结合方法。事故严重程度的估测采用专家调查法,事故可能性的评估采用指标体系法。 9.1.1安全管理评估指标,(见表13)。
表13安全管理评估指标体系
根据安全管理评估指标分值公式:M=A+B+C+D+E+F+G+H=3 因为人的因素及施工管理能引起风险的抵消,所以根据安全管理评估指标分值M找出与之对应的折减系数Y,(见表14)。
表14安全管理评估指标分值与折减系数对照表
得出本项目的安全管理折减系数Y=0.9
表15典型重大风险源事故可能性标准等级标准
9.1.2墩柱施工事故可能性评估指标,(见表16)。
表16墩柱施工事故可能性评估指标
根据公式墩柱施工事故可能性分值P=Y×R=2.7,结果四舍五入取整数3,参照表16,典型重大风险源事故可能性标准等级标准》得出本桥梁墩柱施工重大危险源事故的可能性等级为2级。 9.1.3重大风险源风险等级汇总
根据事故发生的可能性和严重程度等级,采用风险矩阵法确定本桥梁具体施工作业活动的风险等级,并形成重大风险源风险等级汇总表(表18)。
表18重大风险源风险等级汇总表
十、风险控制 10.1一般风险源控制
一般风险控制措施应根据有关技术标准、安全管理要求来制定。一般风险源应对的触电、高处坠落、物体打击等事故的风险控制措施应简明扼要,明确安全防护、安全警示、安全教育、现场管理等方面的内容。 10.2重大风险源控制
为创造一个安全稳定的施工环境并保证项目管理目标的顺利实现和项目施工过程中方案科学化、合理化,降低各种经济风险、技术风险、决策风险等不稳定因素,针对本项目的特点,针对可能存在的重大危险源编制了相对应的专项施工方案、应急预案并举办了相应的安全培训教育。其措施如下:
表
19支架法现浇施工风险防控对策
表20墩柱施工风险防控对策
十一、评估结论
清泉河大桥梁重大风险源风险等级汇总如下(见表21)。 表21清泉河大桥梁重大风险源风险等级汇总表
本桥梁重大风险源只存在Ⅱ级(中度风险)重大风险源,存在的部位为钻孔桩、墩柱、模板、支架安装与拆除、钢筋工程、塔吊、龙门吊和上部结构施工。主要存在的事故为坍塌、高处坠落和物体打击。
本次风险源分析评估,经过了评估小组严格的讨论和分析,咨询了桥梁施工经验丰富的专家,采用了科学合理的评估办法,并查阅了大量的资料,在科学性、可行性、合理性上满足了要求。
存在的问题为评估时间较短,有个别部分可能考虑不全,进一步完善。