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枫相院车站特大桥风险评估摘要：枫相院车站特大桥是我公司第八项目部承建兰渝铁路第六标段的施工难度最大危险性最高的桥梁，也是整条兰渝铁路的重点工程。由于地理环境的特殊性和施工条件的艰苦性，枫相院车站特大桥在施工的过程中存在很多的风险因素。本论文结合大桥的施工技术及施工条件，对可能存在的风险进行评估，从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全的目的关键词：风险评估安全桥梁危险源 1、枫相院车站特大桥工程概况枫相院车站特大桥起讫点里程为DK430+031.65～DK431+058.40，全长1026.75m。工程施工内容包括综合整治工程、桩基、墩台、盖梁、桥面系及附属工程等。该桥位于坪石板隧道出口和关子岭隧道进口之间，桥址处位于陡坡挂线地段，左侧紧贴山体，地形起伏大，相对高差约30～60m，右侧紧临省道206，车站置于桥上，地形为一面坡。孔跨布置为(1×24+14×32+1×24+1×20+14×32+1×24) 简支梁。墩台号为1～31#和两端桥台。桥位处山体陡峻，坡体土质有部分为块石夹土和强风化松散堆积岩体，近几年频发的地震余震和连续的暴雨对山体影响极大，经常出现滚石、滑坡。桥位处不良地质滑坡体范围为DK430+050～+400。 2、总体风险评估 2.1总体风险评估思路及方法桥梁工程施工安全总体风险评估主要考虑桥梁建设规模、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指标，评估桥梁工程整体风险，估测其安全风险等级，属于静态评估。评估思路：结合项目实际，遵循指南要求，建立评估体系；结合现场，收集与总体风险评估相关的基础资料；根据项目情况，参照评估体系，选择合适的分值；建立评估等级，并确定本项目的等级；评估方法：采用风险指标体系法进行总体风险评估，评估小组根据工程实际情况，并结合自身经验，进一步改进总体风险评估指标体系。 2.2指标体系法评估指标分类分值说明建设规模（A1）单孔跨径LK（总长L）超过或达到国内外同类桥型最大单孔跨径LK（总长L） 6-8 应结合各地工程建设经验及水平，综合判定，其中拱桥应按高限取值。 LK>150米或L>1000米 3-5 100米≤L≤1000米或40米≤LK≤150米 1-2 L＜100米或LK＜40米 0-1 地质条件（A2）不良地质灾害多发区域（包括岩溶、滑坡、泥石流、采空区、强震区、雪崩区、水库坍岸区等） 4-6 特殊性岩土主要包括：冻土、膨胀性岩土、软土等存在不良地质灾害，但不频发或存在特殊性岩土，影响施工安全进度 1-3 地质条件较好，基本不影响施工安全因素 0-1 气候环境条件（A3）极端气候事件多发区域（洪水、强风、强暴雨雪、台风等） 4-6 应结合施工工艺特征综合判定。气候环境条件一般，可能影响施工安全，但不显著 2-3 气候条件良好，基本不影响施工安全 0-1 地形地貌条件（A4）山岭区峡谷、山间盆地、山口等险要区域 4-6 应结合勘察资料，综合判定。一般区域 0-3 平原区 0-1 桥位特征(A5) 跨江、河、海湾通航等级1级—3级 4-6 跨线桥应综合考虑交叉线路的交通量状况。通航等级4级-6级 2-3 通航等级7级及等外 0-1 陆地跨线桥（公路、铁路等）及其他特殊桥 3-6 施工工艺成熟度（A6）新技术、新工艺、新设备国内首次应用 2-3 应考虑施工企业工程经验。施工工艺较成熟，国内有相关应用 0-1 各指标的值： A1=3，大桥全长为1026.75m，单孔跨径32、24m。 A2=4，周围地质为不良地质灾害多发区域，有滑坡和泥石流现象。 A3=3，本地区雨季时间较长，，年平均八级以上大风日10.4天，最大积雪厚度11cm，土壤季节性冻结厚度小于0.13m。 A4=5，桥址位于陡峭山坡上，几乎无平地。 A5=0，无交叉路线。 A6=0，中交一航局一公司具有丰富的施工经验，施工工艺较成熟。本桥施工总体风险： R = A1+A2+A3+A4+A5+A6 =3+4+3+5+0+0=15 风险等级计算分值R 等级Ⅳ（极高风险） 14分及以上等级Ⅲ（高度风险） 9～13分等级Ⅱ（中度风险） 5～8分等级Ⅰ（低度风险） 0～4分风险等级为Ⅳ，为极高风险桥梁工程，需要进行专项风险评估和重大风险源风险估测。影响大桥施工安全的主要因素为地质条件复杂，滚石、滑坡泥石流多发。 3、专项风险评估 3.1评估思路将施工作业活动作为评估对象，根据其作业风险特点以及类似工程事故情况，进行风险源普查，并针对其中的重大风险源进行量化估测，提出相应的风险控制措施,属于动态评估。(地质变化、设计变更、队伍改变) 评估程序：①风险辨识，施工过程系统分解，找出潜在的事故类型。 ②风险分析，安全系统工程, 事故致险因子,不安全状态及行为。 ③风险估测，可能性及严重程度,风险分级标准,接受准则。 3.2风险源辨识 3.2.1施工作业程序分解为方便风险评估，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（表1）表1 枫相院车站特大桥桥梁工程施工作业活动分解表分部工程分项工程备注边坡综合整治应急工程桩板式挡土墙及抗滑预加固桩锚索（杆）框架梁防护下部构造钻孔灌注桩墩（台）身帽梁上部构造梁预制安装湿接缝现浇连续段桥面系及附属工程桥面铺装桥面防护设施安装便道施工混凝土拌和场钢筋加工场 3.2.2风险源辨识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（见主要施工作业活动与风险事故对照表（表2），形成本桥梁的风险源普查清单（表3）表2 主要施工作业活动与风险事故对照表说明：（1）本表所列事故类型为铁路桥梁施工过程中常见的风险事件类型。（2）表中所注 √ 为该作业多发、易发的事故类型。风险事件施工作业坍塌地面塌陷流砂偏洞掉钻起重伤害物体打击高处坠落机械伤害触电挖孔灌注桩 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 墩柱模板法施工 √ √ √ √ 模板支架安装与拆除 √ √ √ 锚索（杆）框架梁 √ √ √ √ √ √ √ 便道和挡墙施工 √ √ √ √ √ 钢筋工程作业 √ √ √ √ 架桥机安装作业 √ √ √ √ √ 临时设施（龙门架）拆除 √ √ √ √ √ 桥面防水施工 √ √ 桥面与人行道铺装 √ √ 表3 桥梁施工安全风险源普查清单序号风险源判断依据 1 管理不当专家咨询 2 施工工人小组讨论 3 材料相关人员调查 4 安全设施专家咨询 5 操作不当相关人员调查 6 作业不当小组讨论 7 物体打击专家咨询 8 作业环境小组讨论 3.3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，致险因子分析应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。分析致险因子时应找到可能导致事故发生的物的不安全状态和人的不安全行为，并结合以往施工中发生的典型事故得出如下风险分析表：分析工程潜在的事故类型致险因子受伤人员类型伤害程度不安全状态不安全行为本人他人轻伤重伤死亡便道和挡墙施工坍塌地质不良违章操作方法缺陷 √ √ √ 地质条件差机械无定期保养施工方法缺陷不按照操作规程操作物体打击地质不良 √ √ 未及时清理危险孤石不正确佩戴安全帽安全带车辆伤害违章作业道路条件差机械故障 √ √ √ 机械无定期保养坡陡路况复杂操作人员无操作证夜间施工照明不足锚索框架梁施工高处坠落违章作业安全意识差机械故障 √ √ √ 脚手架、施工平台保护设施不到位不正确佩戴安全帽安全带物体打击地质不良机械设备故障 √ √ √ 未及时清理孤石机械无定期保养不正确佩戴安全帽安全带违章作业触电安全意识差机械故障 √ √ 电器设备无漏电保护装置，无接地或接零保护作业人员安全意识差没穿戴绝缘鞋、手套混凝土拌和站车辆伤害违章作业安全意识差机械故障 √ √ √ 车辆无定期保养操作人员无操作证夜间施工照明不足高处坠落违章作业安全意识差机械故障 √ √ 拌和站作业平台保护设施不到位作业人员安全意识差触电安全意识差机械故障 √ √ 电器设备无漏电保护装置，无接地或接零保护作业人员安全意识差没穿戴绝缘鞋、手套钢筋加工厂机械伤害违章作业安全意识差机械故障 √ √ √ 机械无定期保养起重超负荷、钢丝绳及吊具选择不合理违章操作机械旁吊物下面站人爆炸违章作业安全意识差氧气乙炔瓶不符合标准 √ √ √ 氧气乙炔瓶不符合标准氧气乙炔瓶安全距离不够触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 √ √ √ 机械设备无断电保护违章作业安全意识差没穿戴绝缘鞋、手套基坑开挖物体打击爆破药量大违章作业爆破时未清理闲杂人员 √ √ √ 爆破炸药量过多违章放炮爆破时未清理闲杂人员坍塌地质不良违章操作方法缺陷 √ √ √ 地质条件差气候条件差，雨水多未及时加固违章作业高处坠落违章作业安全意识差机械故障 √ √ 基坑无围栏爬梯质量差未带安全绳、安全带墩柱施工（钢筋制安）物体打击违章作业钢筋加工设备老化 √ √ 起重超负荷、钢丝绳及吊具选择不合理钢筋加工设备老化违章作业吊物下面站人高处坠落违章作业安全意识差机械故障 √ √ 爬梯、围栏和安全网的安装不到位作业人员安全意识差触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 √ √ 机械设备无断电保护违章作业安全意识差没穿戴绝缘鞋、手套爆炸违章作业安全意识差氧气乙炔瓶不符合标准 √ √ √ 氧气乙炔瓶不符合标准氧气乙炔瓶安全距离不够墩柱施工（模板安装拆除）物体打击违章作业立体交叉作业 √ √ 起重超负荷、钢丝绳及吊具选择不合理模板安装、拆除未按施工步骤实施吊物下面站人高处坠落违章作业安全意识差机械故障 √ √ 爬梯、围栏和安全网的安装不到位作业人员安全意识差未带安全防护用品坍塌脚手架 √ √ 脚手架安装不规范脚手架未进行预压并观测沉降墩柱施工（砼浇筑）物体打击违章作业立体交叉作业 √ √ 浇筑罐车无定期保养未按施工步骤实施砼罐车下面站人高处坠落违章作业安全意识差机械故障 √ √ 爬梯、围栏和安全网的安装不到位作业人员安全意识差未带安全防护用品触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 √ √ 机械设备无断电保护，无保护接地违章作业安全意识差没穿戴绝缘鞋、手套临时设施(龙门吊) 安装拆除物体打击违章作业立体交叉作业 √ √ 起重超负荷、钢丝绳及吊具选择不合理安装、拆除未按施工步骤实施吊物下面站人高处坠落违章作业安全意识差机械故障 √ √ 爬梯、围栏和安全网的安装不到位作业人员安全意识差未带安全防护用品触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 √ √ 机械设备无断电保护，无保护接地违章作业安全意识差没穿戴绝缘鞋、手套机械伤害违章作业安全意识差机械故障 √ √ √ 机械无定期保养违章操作操作人员无操作资质桥面施工架桥机物体打击违章作业立体交叉作业 √ √ 起重超负荷、钢丝绳及吊具选择不合理安装、拆除未按施工步骤实施吊物下面站人高处坠落违章作业安全意识差机械故障 √ √ 爬梯、围栏和安全网的安装不到位作业人员安全意识差未带安全防护用品触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 √ √ 机械设备无断电保护，无保护接地违章作业安全意识差没穿戴绝缘鞋、手套 3.4风险估测风险估测是在风险辨识、风险分析的基础上，运用定性与定量的方法，估计和预测事故发生的可能性和严重程度的过程。《指南》在第4.4.3目中提到：一般风险源的风险估测，不宜过分强调精确量化，评估小组可自行设计简单风险等级判定标准，或参考检查表法、LEC法，以相对风险等级来确定。 LEC法：L为发生事故的可能性大小；E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；C为一旦发生事故会造成的损失后果。风险分值D=LEC。量化分值标准：为了简化计算，将事故发生可能性、暴露频繁程度及事故产生后果划分不同的等级并赋值。分数值L 可能性 10 完全可以预料 6 相当可能 3 可能，但不经常 1 可能性小，完全意外 0.5 很不可能，可以设想 0.1 极不可能分数值E 暴漏程度 10 连续暴漏 6 每天工作时间内暴露 3 每周一次或偶然暴露 2 每月一次暴露 1 每年几次暴露 0.5 非常罕见暴漏分数值C 事故后果 100 10人以上死亡 40 3～9人死亡 15 1～2人死亡 7 严重 3 重大，伤残 1 引人注意根据公式D=LEC就可以计算作业的危险程度，并判断评价危险性的大小。其中的关键还是如何确定各个分值，以及对乘积值的分析、评价和利用。 D值危险程度 >320 极其危险，需加强监控，采取全面的降低风险的安全措施 160-320 高度危险，需加强监控，采取必要的降低风险的安全措施 70-160 显著危险，需加强监控，采取安全措施。 20-70 一般危险，需要注意。 <20 稍有危险，可以接受评估小组通过LEC法对本桥梁进行了风险估测，形成了风险估测汇总表分析工程潜在的事故类型致险因子风险估测 L E C D=LEC 便道和挡墙施工坍塌地质不良违章操作方法缺陷 1 10 15 150 物体打击地质不良 3 6 7 126 车辆伤害违章作业道路条件差机械故障 1 10 7 70 锚索框架梁施工高处坠落违章作业安全意识差机械故障 3 6 7 126 物体打击地质不良机械设备故障 1 6 7 42 触电安全意识差机械故障 1 6 7 42 混凝土拌和站车辆伤害违章作业安全意识差机械故障 1 10 7 70 高处坠落违章作业安全意识差机械故障 1 10 7 70 触电安全意识差机械故障 1 10 3 30 钢筋加工厂机械伤害违章作业安全意识差机械故障 3 10 3 90 爆炸违章作业安全意识差氧气乙炔瓶不符合标准 0.5 10 15 75 触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 1 10 7 70 基坑开挖物体打击爆破药量大违章作业爆破时未清理闲杂人员 1 10 7 70 坍塌地质不良违章操作方法缺陷 1 10 7 70 高处坠落违章作业安全意识差机械故障 1 10 7 70 墩柱施工（钢筋制安）物体打击违章作业钢筋加工设备老化 1 10 3 30 高处坠落违章作业安全意识差机械故障 1 10 7 70 触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 1 10 3 30 爆炸违章作业安全意识差氧气乙炔瓶不符合标准 0.5 10 15 75 墩柱施工（模板安装拆除）物体打击违章作业立体交叉作业 1 10 3 30 高处坠落违章作业安全意识差机械故障 1 10 7 70 坍塌脚手架 0.5 10 7 35 墩柱施工（砼浇筑）物体打击违章作业立体交叉作业 1 10 3 30 高处坠落违章作业安全意识差机械故障 1 10 7 70 触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 1 10 3 30 临时设施(龙门吊) 安装拆除物体打击违章作业立体交叉作业 1 10 3 30 高处坠落违章作业安全意识差机械故障 1 10 7 70 触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 1 10 3 30 机械伤害违章作业安全意识差机械故障 3 10 3 90 桥面施工架桥机物体打击违章作业立体交叉作业 1 10 7 70 高处坠落违章作业安全意识差机械故障 1 10 7 70 触电违章作业安全意识差机械设备无断电保护 1 10 3 30 4、重大风险源风险估测 4.1重大风险源评估思路结合专项风险评估的结果，经评估小组讨论决定：坍塌、架桥机安装施工作业事故、T梁预制安装施工、基坑开挖和灌注桩为桥梁重大风险源。重大风险源评估思路： ①按照要求，建立评估风险矩阵； ②评估事故发生的可能性，预测事故后果，进行评估； ③参照风险矩阵，确定风险等级。 4.2风险矩阵的建立按照要求，用事故发生的可能性、事故后果严重程度建立风险矩阵表。事故可能性的等级分为四级，如下表所示：事故发生可能性等级标准概率范围中心值概率等级描绘概率等级 ﹥0.3 1 频繁（很可能）发生 4 0.03~0.3 0.1 可能发生 3 0.003~0.03 0．01 偶然或很少发生 2 ﹤0.003 0.001 不太可能发生 1 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，见下表：按人员伤亡等级标准等级 1 2 3 4 定性描述一般较大重大特大人员伤亡死亡（失踪）﹤3或重伤﹤10 3≤死亡（失踪）﹤10或10≤重伤﹤50 10≤死亡（失踪）﹤30或50≤重伤﹤100 死亡（失踪）≥30或重伤≥50 按直接经济损失等级标准等级 1 2 3 4 定性描述一般较大重大特大经济损失（万元） Z﹤10 10≤Z﹤50 50≤Z﹤500 Z≥500 专项风险等级划分为四级，见下表：专项风险等级标准后果等级概率等级轻微的较大的严重的很严重的灾难性的 1 2 3 4 5 很可能 5 高度高度极高极高极高可能 4 中度高度高度极高极高偶然 3 中度中度高度高度极高不可能 2 低度中度中度高度高度很不可能 1 低度低度中度中度高度风险接受准则与采取的风险处理措施表风险等级接受准则处理措施低度可忽略此类风险较小，不需采取风险处理措施和监测。中度可接受此类风险次之，不需采取风险处理措施，但需予以监测。高度不期望此类风险较大，必须采取风险处理措施降低风险并加强监测，且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失。极高不可接受此类风险最大，必须高度重视并规避，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。 4.3施工管理引发的事故可能性评估指标人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系，按下表计算指标分值M 安全管理评估指标体系评估指标分类赋分值得分总承包企业资质A 三级 3 二级 2 一级 1 1 特级 0 专业及劳务分包企业资质B 无资质 1 有资质 0 0 历史事故情况C 发生过重大事故 3 发生过较大的事故 2 发生过一般事故 1 未发生过事故 0 0 作业人员经验D 无经验 2 经验不足 1 经验丰富 0 0 安全管理人员配备E 不足 2 基本符合规定 1 符合规定 0 0 安全投入F 不足 2 基本符合规定 1 符合规定 0 0 机械设备配置及管理G 不符合合同要求 2 基本符合合同要求 1 1 符合合同要求 0 专项施工方案H 可操作性较差 2 可操作性一般 1 可操作性较强 0 0 根据安全管理评估指标分值公式：M=A+B+C+D+E+F+G+H=2 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γ，见下表：安全管理评估指标分值与折减系数对照表计算分值（M）折减系数γ ﹥12 1.2 9≤M≤12 1.1 6≤M≤8 1 3≤M≤5 0.9 0≤M≤2 0.8 得出本项目的安全管理折减系数γ=0.8 4.4架桥机安装施工作业事故风险评估架桥机安装施工事故可能性评估指标主要基于架桥机倒塌事故。架桥机安装作业事故可能性评估指标序号评估指标分类赋分值得分 1 行走方式横向墩顶位移。 1~3 3 纵向拖拉式 1~3 3 2 导梁形式双导梁 0-1 1 3 喂梁方式尾部喂梁 0-1 1 4 桥梁线性直线性 0-1 1 5 气候环境存在强风，暴雨，暴雪。 1-3 2 6 设计与制作采用专业设计验证方案或相关合格且可靠产品 0-1 1 合计（R） 12 根据公式架桥机安装事故可能性分值P=γ×R=9.6，结果四舍五入取整10 典型重大风险源事故可能性标准等级标准计算分值（p）事故可能性描述等级 p≧14 很可能 4 6≦p﹤14 可能 3 3≦p﹤6 偶然 2 p﹤3 不太可能 1 参照上表得出本桥架桥机安装重大危险源事故可能性等级为3级。本桥梁架桥机安装事故严重等级：事故严重等级按重大考虑。级别为3. 风险等级：对照风险等级标准，可能性为3级，严重程度为3级对应的风险等级为高度Ⅲ。因此本桥架桥机安装安全风险等级为高度。 4.5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5.3所用的风险矩阵法确定本桥梁坍塌、便道和挡墙施工、锚索框架梁施工、基坑开挖等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。重大风险源风险等级汇总表重大风险源事故可能性等级严重程度等级风险等级评定理由人员伤亡经济损失滑坡和坍塌 4 3 4 Ⅳ 专家调查法风险矩阵法基坑开挖和灌注桩 2 3 3 Ⅲ 专家调查法风险矩阵法便道和挡墙施工 3 3 3 Ⅲ 专家调查法风险矩阵法锚索框架梁施工 3 1 3 Ⅲ 专家调查法风险矩阵法架桥机安装施工事故 3 3 3 Ⅲ 专家调查法风险矩阵法 5、风险评估结论通过本次风险评估，认识到本桥梁重大风险源存在Ⅲ级以及Ⅳ级重大风险源，存在的部位为滑坡坍塌、便道和挡墙施工、锚索框架梁施工、基坑开挖架桥机施工。主要存在的事故为滑坡、塌孔和机械打击。必须在施工管理中加以规范人员行为，制定完善的管理制度，采用合理的施工技术，消除不良地质气候等环境条件影响，才能够将风险降至可控的最小可接受程度。这仅是风险管理与控制的开始。在下一步的施工过程中还要加强监控，对风险做好动态管理，从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全的目的。参考文献： [1]《铁路桥梁风险评估与管理暂行规定》（铁建设【2007】200号）。 [2]《铁路工程施工安全技术规程》（TB104.1-2003 J259-2003） [3]新建兰渝铁路六标段枫相院车站特大桥施工图。 [4]新建兰渝铁路六标段枫相院车站特大桥施工组织设计文件。 [5]当地气象部门的水文气象资料。

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