芜申线申线航道整治工程桥梁一标工程泓口大桥工程施工安全风险评估报告.doc

芜申线申线航道整治工程桥梁一标工程泓口大桥施工安全风险评估报告芜申线申线航道整治工程桥梁一标工程泓口大桥施工安全风险评估报告编制单位： 中铁四局芜申线申线航整治工程桥梁一标工程评估小组负责人：李鹏程日期： 2011年12月5日目 录1、编制依据41.1行业标准41.2国家标准41.3法律法规52、评估对象目标及范围62.1 评估对象62.2 评估范围62.3 评估目的63、泓口大桥特大桥概况63.1大桥概况63.2 气象73.3 水文83.4 航道83.5 工程地质条件83.5.1地层土性83.5.2 不良地质作用104、评估过程和评估办法104.1 成立风险评估专家组114.2 评估办法115、泓口大桥风险评估125.1总体风险评估思路125.2建立风险评估体系125.3总体评估136、专项风险评估思路157、施工作业程序分解177.1风险辨识187.2风险分析197.3风险估测228、重大风险源评估思路258.1风险矩阵的建立258.2安全管理评估指标278.2.1基坑施工风险评估298.2.2墩（柱）塔施工风险评估308.2.3支架现浇施工风险评估328.3重大风险源风险等级汇总349、风险控制359.1一般风险源控制措施369.2重大风险源控制措施3710、评估结论46泓口大桥大桥风险评估报告1、编制依据1.1行业标准（1）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）（2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）（3）公路桥桥梁抗风设计规范（JTJ/T D60-01-2004）（4）公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）（5）公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）（6）公路悬索桥吊索（JT/T449-2001）（7）大型底合金铸钢件（JB/T 6402-2006）（8）钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2003）（9）公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）（10）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）（14）公路交通安全设施设计规范（JTG D81-2006）1.2国家标准（1）桥梁缆索用镀锌钢丝（GB/T 17101-2008）（2）预应力混凝土用钢丝（GB/T 5223-2002）（3）铸钢件射线照相及底片等级分类方法（GB 5677-85）（4）铸钢件渗透探伤及缺陷显示痕迹的评级方法（GB 9443-88）（5）铸钢件磁粉探伤及质量评级方法（GB 9444-88）（6）斜拉索热挤聚乙烯拉索技术条件（GB/T 18365-2001）（7）塔式起重机安全规程（GB 5144-2006）（8）建筑施工塔式起重机安装、使用、拆除安全技术规程（JGJ 196-2010）（9）建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 166-2008）（10）建筑施工模板安全技术规范（JGJ 162-2008）（11）公路工程质量检验评定标准（JTJ 071-98）（12）公路工程结构可靠度设计统一标准（GB/T50283-1999）（13）企业职工伤亡事故分类（GB 6441）（14）公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南（15）公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估宣贯材料1.3法律法规（1）公路水运工程安全生产监督管理办法(交通部令2007年第1号)（2）建设工程安全生产管理条例(中华人民共和国国务院令第393号)（3）中华人民共和国安全生产法(中华人民共和国主席令第70号)2、评估对象目标及范围2.1 评估对象评估的对象是芜申线申线航整治工程桥梁一标工程泓口大桥。2.2 评估范围本次安全风险评估对泓口大桥主桥施工过程可能造成的人员伤亡及经济损伤进行风险评估，并提出相应的安全对策措施。2.3 评估目的本项目部对泓口大桥评估主要是为了贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，完善工程安全事故预案预控预警体系，强化施工安全监控手段，有效控制施工安全风险，减少重特大生产安全事故的发生，降低人员伤亡和经济损失，保障公路桥梁工程建设的安全。3、泓口大桥特大桥概况3.1大桥概况泓口大桥位于溧阳市泓口镇，主桥为双塔自锚式悬索桥，跨径布置为：（10+42+102+42+10=206）m。主跨主缆理论垂度为17m，理论垂跨比为1：6；边跨主缆理论垂度为2.838m，理论跨度为42m，理论垂跨比为1：14.799。全桥共4个主塔，主塔塔高为31.4m。主塔下设两个承台，承台间设系梁连接成哑铃形。承台尺寸为10.1m（长）10.1m（宽）3.2m（高），系梁尺寸为17.9m（长）3.5m（宽）3.2m（高）。主梁全长为207.4m，宽度为38m。全桥共2根主缆，每根主缆中含37股平行钢丝索股，每股含91-4.8mm的镀锌高强钢丝，竖向排列成尖顶的正六边形。主缆为圆形，其直径为307.6mm（索夹处）和311.4mm（索夹间）。吊索（杆）顺桥向间距4.5m，中跨共21个吊点，边跨共8个吊点。如下图所示。3.2 气象本桥地处北亚热带季风气候区，气候温和湿润，冬冷夏热，四季分明，多年平均气温15.3，一月份平均气温1.9，绝对最低气温-14（1955年），七月份平均气温28.2，绝对最高气温43（1934年），多年平均降水量1053.9mm，最大年降水量为2015.2mm（1991年），最小年降水量为448.0mm（1978年），降水分配不均一。3.3 水文拟建泓口大桥上跨芜申线航道。根据水规院资料，芜申线溧阳段设计最高洪水位为6.6m。3.4 航道芜申线溧阳段航道规划为国家内河级航道，航道通航净空要求为607m，规划驳岸口宽70m。桥位处航道为新开挖航道，直立式驳岸。经水面线推算，桥址最高洪水位为+5.8m；最低通航水位+2.73m。3.5 工程地质条件3.5.1地层土性沿线勘探深度范围内为、第四系上更新统、全新统粘性土、砂土夹砾石和白垩系基岩。自上而下可分为：O层素填土：黄褐色，主要为亚粘土，局部夹碎石，分布于路基、田埂部位。厚度：1.60-3.00m，层底标高：3.80-5.10m。1A层亚粘土：灰黄黄褐色，可塑，局部软塑，含氧化铁及植物根茎，表层一般有厚约0.3m的耕土，中等压缩性。厚度：1.102.20m，层底标高：2.553.90m。1B0层淤泥质亚粘土：灰色，流塑，局部软塑，含有机质，高压缩性。厚度：2.2011.00m，层底标高：-8.451.70m。1B层亚粘土：黄褐黄灰色，可塑，局部软塑，含氧化铁，中压缩性。厚度：1.508.10m，层底标高：-10.801.00m。1C层亚粘土：黄灰黄褐色，软可塑，夹亚砂土，含零星贝壳，中压缩性。厚度：3.904.50m，层底标高：-3.50-2.20m。1C1层亚粘土：黄褐黄灰色，可硬塑，夹亚砂土，含零星贝壳，中压缩性。厚度：2.902.90m，层底标高：-5.10-5.10m。1D0层亚粘土：灰色，软流塑，含少量有机质，高压缩性。厚度：2.007.50m，层底标高：-22.45-14.20m。1D层亚粘土：褐黄黄灰色，可塑，局部软塑，含氧化铁，夹高岭土条带，中压缩性。厚度：2.7018.80m，层底标高：-33.75-10.80m。1D1层亚粘土：褐黄黄褐色，局部灰黄色，硬塑，含氧化铁，夹粘土、高岭土条带，中压缩性。厚度：1.609.00m，层底标高：-30.00-10.60m。1E0层亚粘土：褐灰灰白色，夹亚砂土，可硬塑，中压缩性。厚度：2.509.60m，层底标高：-38.60-34.40m。1E1层中粗砂：褐灰灰白色，夹砾石，分选性差，中密密实，中-低压缩性。厚度：2.608.60m，层底标高：-42.35-32.60m。3层亚粘土：棕红棕黄色，可硬塑，本层为残积土，因基岩及风化程度的不同，有时表现为粉细砂，或夹砾石（基岩为砂砾岩时）。厚度：3.007.20m，层底标高：-45.80-39.90m。4A层强风化泥质砂岩：棕红砖红色，取芯率一般5075%，呈碎块状或短柱状，手可折断，本层局部为砂砾岩。厚度：3.204.10m，层底标高：-49.10-44.00m。4B0层中风化砂砾岩：棕红砖红色，取芯率50%左右，呈短柱状或柱状，手折难断，本层局部为泥质砂岩。该层未穿透。3.5.2 不良地质作用桥位分布有1B0层淤泥质亚粘土、1D0层软亚粘土。1B0层分布于J171、ZK173、ZK174、J172、ZK175、J173孔，灰色，流塑，含有机质，高压缩性。层厚为2.2011.00m，主要物理力学指标如下：含水量=28.147.7%，孔隙比e=0.8441.432，塑性指数Ip=11.131.0，液性指数IL=0.771.67，压缩系数a1-2=0.341.17MPa-1。1D0层分布于ZK171、ZK172、ZK173、ZK175孔，灰色，流塑，含有机质，高压缩性。层厚为2.207.50m，主要物理力学指标如下：含水量=31.149.9%，孔隙比e=0.9071.507，塑性指数Ip=10.725.7，液性指数IL=0.701.36，压缩系数a1-2=0.400.75MPa-1。4、评估过程和评估办法识别风险的思路很多，本次风险识别主要以专家调查评议为主。根据该项目部调查资料、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。4.1 成立风险评估专家组项目部成立以项目经理为组长，副经理、总工程师为副组长，由工程管理部、安全质量部、试验室、质检工程师负责人等其他成员为风险评估组织小组。（如下表）序号姓名职称专业备注1李鹏程高级工程师土木组长2章俭工程师土木副组长3韩永刚高级工程师土建副组长4彭贵新工程师路桥组员5侯宇飞工程师路桥组员6刘义强工程师安全工程组员7丁继承质检工程师路桥组员4.2 评估办法综合运用定性与定量分析的进行评估。具体采用了专家评议法定性分析和风险评价矩阵法及指标体系法定量分析的办法来对本项目进行风险评估。5、泓口大桥风险评估5.1总体风险评估思路桥梁工程安全总体风险评估是指开工前根据工程的建设规模、气候环境、水文地质、地形地貌、桥位特征、施工成熟度等孕险环境与致险因子，评价桥梁工程整体风险，估测其安全风险等级。属于静态评估。根据指南推荐，泓口大桥采取风险指标体系法进行总体风险评估，评估思路如下：（1）现场踏勘，收集与总体风险评估相关的基础资料。（2）分析指南中风险评估体系是否能较好的反映本工程的风险等级。（3）根据泓口大桥工程具体情况，对照风险评估指标体系，依次对个评估指标的进行风险赋值，并求和得出总体风险值。（4）根据总体风险分级标准，确定桥梁工程施工安全总体风险等级。5.2建立风险评估体系泓口大桥工程施工安全风险总体评估主要考虑桥梁建设规模、地质条件、气候环境、地形地貌、桥位特征及施工工艺成熟度六个评估指标，评估指标的分类、赋值标准参见表2表2桥梁工程总体风险评估指标体系表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级水平，综合判定，其中拱桥应按高限取值。Lk150米或L1000米3-5100米L1000米或40Lk150米1-2L100米或Lk320极其危险，不能继续作业160-320高度危险，要立即整改70-160显著危险，需要整改20-70一般危险，需要注意31很可能40.03-0.30.1可能30.003-0.030.01偶然20.0030.001不太可能1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表8-2人员伤亡等级标准等级1234定性描述一般较大重大特大人员伤亡人员死亡（含失踪）人数3或重伤人数103人员死亡（含失踪）人数10或10重伤人数5010人员死亡（含失踪）人数30或50 重伤人员100人员死亡（含失踪）人数30或重伤人数100注：人员伤亡是指在施工活动过程中人员所发生的伤亡，依据人员伤亡的类别和严重程度进行分级。表8-3直接经济损失等级标准等级1234定性描述一般较大重大特大经济损失（万元）Z1010Z5050Z121.29M121.16M813M50.90M20.88.2.1基坑施工风险评估（1）基坑施工事故可能性评估根据项目实际情况，结合指南中关于施工事故可能行评估体系建立要求，建立表5的事故可能性评估指标表5基坑施工事故可能性评估指标体系序号评估指标分类分值说明1基坑深度H5m4-6按基坑实际深度，比照基准分，综合判定3mH5m2-3H3m0-12岩石条件一类土0-1松土（砂类土、松散土）二类土0普通土（粘性土、密实砂性土等）四类-六类土1-3需用爆破法开挖3地下水地下水浅层分布，需降水处置，施工中可能带水作业2-3临河、湖、塘等水系且可能发生渗流的情况时，可参照判定地下水深层分布，对施工安全基本无影响0-14基坑支护采用经验设计支护方案1-3无采用专业设计支护方案0-15作业季节雨季、冻土消融等不利季节1-3主要考虑季节因素对土体力学特性影响程度较适宜施工作业季节0-16开挖方式筑岛围堰开挖1-3筑岛围堰开挖应考虑洪水、潮汐及冲刷水平等因素放坡台阶法开挖0-1泓口大桥基坑深度为5米，赋值4分。经评价小组调查，泓口大桥为一类土质，赋值1分。地下水深层分布，对施工安全无影响，赋值1分。基坑防护采用专业设计方案，赋值1分。作业季节，较适宜施工作业季节，赋值0分。开挖方式，属于放坡台阶法施工，赋值1分。最终P=Rr=80.9=7.2，可能性等级为3级。（2）严重程度等级如果发生基坑坍塌、物体打击、高处坠落事故，从事基坑施工人员2到3人之间可能发生重伤或死亡，直接经济损失在10-50万元以下，因此此类严重事故等级为2级（3）事故危险性评估参照表8-4建立的风险矩阵，基坑施工为高度（级）风险，需制定风险消减措施8.2.2墩（柱）塔施工风险评估（1）墩（柱）塔施工事故可能性评估根据项目实际情况，结合指南中关于施工事故可能性评估体系建立要求，建立表6的事故可能性评估指标表6墩（柱）塔施工事故可能性评估指标体系序号评估指标分类分值说明1墩（柱）塔高度H30m3-6应结合当地施工经验及施工水平，按墩（柱）塔实际高度，比照基准分，综合判定10mH30m1-3H10m0-12气候环境条件极端气候事件多发区域（强风、强暴雨雪等）3-6应主要考虑强风、大雾等对施工作业安全影响气候环境条件一般，可能影响施工安全，但不显著1-3气候条件良好，基本不影响施工安全0-13施工方法支架模板法1-3应综合考虑作业人员施工经验机械滑板法（爬升模板法、提升模板法等）0-14结构设计采用经验设计支护方案1-3无采用专业设计支护方案0-1泓口大桥主塔高31.402m，赋值5分。气候环境条件一般，可能影响施工安全，到不显著，赋值1分。泓口大桥采用支架模板法施工，赋值1分。泓口大桥临时结构设计采用专业设计支护方案，赋值1分。最终P=Rr=80.9=7.2，可能性等级为3级（2）严重程度等级如果墩（柱）塔施工发生起重伤害、物体打击、高处坠落事故，从事施工人员在3-5人之间发生重伤或死亡，经济损失在10至50万之间因此此类可能性严重程度等级为2级（3）事故危险性评估参照表8-4建立的风险矩阵，基坑施工为高度（级）风险，需制定风险消减措施（4）悬索施工风险评估虽然在指南中提供了8个桥梁工程重大风险源可能性评估指标体系，但不包括悬索施工事故可能性评估指标体系，为了更好评估出本项目的事故重大风险源，结合了本项目的悬索施工风险的实际情况，参照指南中建立悬索施工可能性评估指标体系，并对其进行评估。如下表7所示：表7悬索施工事故可能性评估指标体系序号评估指标分类分值说明1悬索施工高度H30m3-6应结合当地施工经验及施工水平，按墩（柱）塔实际高度，比照基准分，综合判定10mH30m1-3H10m0-12气候环境条件极端气候事件多发区域（强风、强暴雨雪等）3-6应主要考虑强风、大雾等对施工作业安全影响气候环境条件一般，可能影响施工安全，但不显著1-3气候条件良好，基本不影响施工安全0-13施工方法锚道架设法1-3应综合考虑作业人员施工经验支架0-14结构设计采用经验设计支护方案1-3无采用专业设计支护方案0-1悬索施工高度为H=34.517m30m，赋值4分。气候环境条件一般，有时大雾天气，可能影响施工安全，但不显著，赋值1分。悬索施工中采用锚道架设法施工，赋值3分，结构设计采用专业设计支护方案，赋值1分。最终P=Rr=90.9=8.1，可能性等级为3级（2）严重程度等级如果悬索施工物体打击事故、高处坠落事故、机械伤害事故，从事作业人员在5至10人之间发生重伤或死亡，经济损失在10至50万之间。因此此类严重事故等级为3级（3）事故危险性评估参照表8-4建立的风险矩阵，悬索系统施工为高度（级）风险，需制定风险消减措施8.2.3支架现浇施工风险评估（1）支架浇筑施工事故可能性评价根据项目实际情况，结合指南中关于施工事故可能性评价体系建立要求，建立表8的事故可能性评估指标。表8支架现浇法施工事故可能性评估指标体系序号评估指标分类分值说明1支架规模H8m，搭设跨度18m及以上，施工总荷15N/m2及以上；集中线荷载20N/ m24-6按支架实际高度，比照基准分，综合判定。5H8m,搭设跨度10m及以上，施工总荷载10 N/ m2 及以上；集中线荷载15N/m2及以上；高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无联系构件的混凝土模板支撑工程2-4H5m，跨度10m一下，施工总荷载不超过10 N/ m2、集中线荷载不超过15N/m20-22地址及基础岩土条件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）3-6主要考虑地址灾害及不良岩土条件对支架结构安全性影响基础岩土为特殊性岩土（冻土、膨胀性岩土、软土等）3-6地质条件较好，基本不存在影响施工安全因素0-13气候环境条件极端气候事件多发区域（强风、强暴雨雪等）3-6主要考虑风荷载、雪荷载对支架结构安全及水对支架基础承载力影响气候环境条件一般，可能影响施工安全，但不显著。1-3气候条件良好，基本不影响施工安全0-14支架设计采用经验设计方案1-3无采用专业设计方案0-15交通状况跨域公路、铁路等开放交通及危化品管线3-6应结合交通水平综合判定无开放交通、仅存在与施工相关交通0-1封闭环境、无交通0泓口大桥支架高在5至8米之间，施工总载荷10 N/ m2 及以上；集中线荷载15N/m2及以上；赋值4分。地址条件较好，基本不存在影响施工安全因素，赋值0分。气候环境条件一般，大雾天气影响施工安全，但不显著，赋值1分。支架设计采用专业设计方案，赋值1分。当临时道路修建完成后，原西侧封闭取消。当临时道路修建完成后，原西侧封闭取消。将S241东侧道路封闭，车辆及非机动车辆通过西侧修建的临时道路通行。HKO+180HKO+280、HKO+780HK1+100段实行通路半封闭施工，车辆从S241西半幅车道通行。HKO+321.1HKO+731.1段道路全封闭施工，赋值3分。最终P=Rr=90.9=8.1，可能性等级为3级（2）严重程度等级如果支架法浇筑作业发生坍塌事故、高处坠落事故，从事作业人员在10至20人之间可能发生重伤或死亡，经济损失在50至100万之间。因此此类严重事故等级为3级（3）事故危险性评估参照表8-4建立的风险矩阵，支架法浇筑作业为高度（级）风险，需制定风险消减措施8.3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9）。表9 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基坑施工坍塌32-310-50万专家调查法 风险矩阵法基坑施工物体打击32-310-50万专家调查法 风险矩阵法基坑施工高处坠落32-310-50万专家调查法 风险矩阵法墩（柱）塔施工起重伤害33-510-50万专家调查法 风险矩阵法墩（柱）塔施工起重伤害33-510-50万专家调查法 风险矩阵法墩（柱）塔施工高处坠落33-510-50万专家调查法 风险矩阵法悬索施工物体打击35-1010-50万专家调查法 风险矩阵法悬索施工机械伤害35-1010-50万专家调查法 风险矩阵法悬索施工高处坠落35-1010-50万专家调查法 风险矩阵法支架现浇法施工坍塌310-2050-100万专家调查法 风险矩阵法支架现浇法施工高处坠落310-2050-100万专家调查法 风险矩阵法9、风险控制根据风险评估结果，按照风险接受准则，提出风险控制措施。公路桥梁施工安全风险接受准则如表所示。表5-1风险接受准则风险等级接受准则处理措施低度可忽略不许采取风险措施和监测中度可接受一般不需采取风险处理措施，但需予以监测高度不期望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必须高度重视，采取切实可行的规避措施并加强监测，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。通过上表可以看出，泓口大桥施工过程中的基坑施工、墩（柱）塔施工、悬索系统施工、支架现浇法作业为“不期望”风险，必须采取风险处理措施并加强施工期间的监测，但需要同时考虑经济成本。9.1一般风险源控制措施一般风险源指风险源相对简单，影响因素间关联性较低，运用一般知识与经验即可防范的风险源，与之对应的常见事故类型有触电、高处坠落、物体打击、车辆伤害、易燃易爆、火灾等。一般风险源的控制措施应简明扼要，明确安全防护、安全警示、安全教育、现场管理等方面的具体内容，以下我们以桥面系及附属工程为例