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湖南科技大学本科生毕业设计(论文)湖 南 科 技 大 学毕 业 设 计( 论 文 )题目作者学院专业学号指导教师二一五 年 五 月 二十五 日摘 要近年来,在我国交通基础设施建设实现跨越式发展、桥梁设计和施工技术得到长足进步的同时,造成严重人员伤亡和重大财产损失的桥梁施工安全事故却时有发生。因此,人们日益重视桥梁施工安全。关键词:目 录摘 要iABSTRACTii前 言1第一章 概 述21.1 评估对象21.1.1 工程简介21.1.2 施工组织方案简介31.2 评估目的41.3 评估依据41.4 评估方法51.5 评估步骤6第二章 总体风险评估82.1 总体风险评估思路82.2 建立风险评估指标体系82.3 总体评估92.3.1 风险赋值92.3.2 风险分级10第三章 专项风险评估113.1 专项风险评估思路113.2 施工作业程序分解113.3 风险辨识123.4 风险分析123.4.1 致险因子分析123.4.2 受伤人员类型、伤害程度分析123.4.3 不安全状态、不安全行为分析133.4.4 事故案例分析133.4.5 风险分析153.5 风险估测213.5.1 风险估测方法选择213.5.2 量化分值标准213.5.3 风险估测22第四章 重大风险源风险估测254.1 重大风险源评估思路254.2 风险矩阵的建立254.3 安全管理评估指标264.4 0号块施工风险评估284.4.1 施工流程和具体风险284.4.2 事故可能性评估314.4.3 严重程度等级324.4.4 事故危险性评估324.5 挂篮悬浇施工风险评估324.5.1 施工流程和具体风险324.5.2 事故可能性评估354.5.3 严重程度等级364.5.4 事故危险性评估364.6 箱梁边跨现浇段施工风险评估374.6.1 施工流程和具体风险374.6.2 事故可能性评估384.6.3 严重程度等级384.6.4 事故危险性评估38第五章 风险控制措施395.1 风险接受准则395.2 一般风险源控制措施395.2.1 基坑施工395.2.2 钻孔灌注桩施工405.2.3 墩柱施工405.2.4 合拢段施工415.2.5 桥面系和附属工程施工415.3 重大风险源控制措施415.3.1 0号块施工425.3.2 挂篮悬浇施工425.3.3 箱梁边跨现浇段施工425.4 施工现场主要事故预防控制措施445.4.1 施工现场火灾爆炸事故445.4.2 施工现场触电事故445.4.3 施工现场起重伤害事故44第六章 评估结论466.1 重大风险源风险等级汇总466.2 级和级风险存在的部位、方式466.3 评估结果分析46参考文献47致 谢48前 言-38-第一章 概 述1.1 评估对象1.1.1 工程简介图1.1 五星大桥立面图图1.2 五星大桥截面图XXX大桥为三跨变高度连续梁桥,跨径布置为(40+60+40)m,主跨一跨跨越京杭运河,水中不设桥墩。连续梁桩基采用2.2m钻孔桩,桩长18.5m40m;边墩承台尺寸为7.12.41.5(长宽高,单位m)。中墩承台尺寸为108.022.8(长宽高,单位m)。墩身高度从6#到9#墩分别为7.775m、6.918m、7.26m和8.786m。支座采用球型钢支座。连续梁全长140m,为变截面连续梁,粱底曲线按二次抛物线变化。梁高从2.0m3.5m,底板厚0.25m0.6m,腹板厚0.4m0.75m,顶板0.25m,中腹板铅垂,边腹板为60斜腹板,挑臂长3.85m。墩顶和跨中各设一道横梁,中支点横梁厚2.5m,端部横梁厚1.7m,跨中横梁厚0.4m,跨中过人孔为1.2m0.6m,中支点为1m1.2m。连续梁采用悬臂浇注法施工,全联共设31个梁段,0#块2个,每个长12m;1#2#段各2个,每节段长3.5m;3#6#段各4个,每节段长4m;边跨现浇段长9m。合拢段均为2m。1.1.2 施工组织方案简介(1)总体施工方案连续梁2个0#梁段采用支架现浇施工,且每个0#块设置4根800钢管砼柱作为临时支座以平衡悬浇过程中不平衡力矩。1#段至中跨合拢采用挂篮悬浇施工。梁段施工线形控制采用现场全过程监测和实时结构计算相结合的方法监测控制梁体挠度变化,将理论计算与现场实测值进行比较分析,通过误差分析预测梁体挠度发展趋势,指导现场施工。根据工期要求,采用4套挂篮模板,箱梁施工时分段整体绑扎钢筋,混凝土在拌和站集中拌制,混凝土输送车运送至施工现场,泵送入模,每段混凝土强度达到设计强度及龄期后进行张拉并注浆,进行下一步循环施工,直至浇注完悬臂部分。挂篮采用新制作经检算的贝雷梁桁架式挂篮,挂篮安装后应先进行预压荷载试验。为保证挂篮在悬浇施工过程中的安全。边跨直线段采取支架现浇法施工,支架安装完成后要进行预压试验,保证支架在施工中的安全。(2)各分项工程进度安排 根据施工组织设计,本工程各分部分项工程预计施工进度如下表:表1.1 工程进度表序号各分部分项工程名称工期(天)1下部构造施工12020#块施工503挂篮悬浇施工1154箱梁边跨现浇段施工605合拢段施工406桥面系及附属工程60合计445(3)施工机械设备根据施工组织设计,本工程预计将要使用的施工机械设备统计如下表:表1.2 施工机械设备统计表序号设备名称规格型号单位数量进场计划1挖掘机220台1-2装载机Z50台1-3泵车37m42m台2-4交流电焊机BX500台2-5交流电焊机BX300台8-6汽车起重机QY25A台2-7卷扬机GK2T台2-8钢筋调直机GT6/14台1-9钢筋弯曲机G.W40台1-10钢筋切断机GQ40A台1-11电焊机GQH40台3-12插入式振动器50、30台20-13发电机400KW台1-14张拉设备套4-15贝雷片挂篮套4-1.2 评估目的通过对本工程可能存在的风险源进行全面调查,对各分部分项工程的风险作定性或定量的评估,并研究事故发生的可能性及事故产生后果的严重程度,从而确定项目整体和各分部分项工程施工的风险级别,从而增强施工人员安全风险意识,改进施工措施,规范管理预防控制措施,最终达到有效降低施工风险,避免重特大安全生产事故发生的目的。1.3 评估依据表1.3 评估依据国家法律法规中华人民共和国安全生产法(2014年12月1日起施行)中华人民共和国消防法(2009年5月1日起施行)中华人民共和国职业病防治法(2011年12月31日起施行)中华人民共和国建筑法(2011年7月1日起施行)中华人民共和国环境保护法(2015年1月1日起施行)建设工程安全生产管理条例(2004年2月1日起施行)特种设备安全监察条例(2009年5月1日起施行)劳动防护用品监督管理规定(2005年9月1日起施行)工程项目有关技术文件资料XXX大桥施工组织设计XXX大桥地质勘察报告XXX大桥施工图设计XXX大桥设计阶段风险评估评估采用的主要规范和标准公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估制度及指南公路工程质量检验评定标准(JTG F8012012)企业职工伤亡事故分类标准(GB64411986)公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622012)建设工程施工现场消防安全技术规范(GB507202011)施工现场临时用电安全技术规范(JGJ462012)建筑施工起重吊装工程安全技术规范(JGJ 2762012)公路桥涵施工技术规范(JTG/T F502011)1.4 评估方法公路桥梁工程施工安全风险评估分为总体风险评估和专项风险评估1。桥梁工程施工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,评估桥梁工程的整体风险,估测其安全风险等级,属于静态评估1。专项风险评估是指当桥梁工程总体风险评估等级达到级(高度风险)及以上时,将其中高风险的施工作业活动(或施工区段)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1。在进行专项风险评估时,应根据被评估项目的工程特点,选择相应的定性、定量的风险评估方法。常用的风险评估技术方法有安全检查表法、事故树分析法(ETA)、故障树分析法(FTA)、作业条件危险性评估法(LEC)、指标体系法、风险矩阵法等。根据指南推荐,本次评估选择了指标体系法、LEC法以及风险矩阵法等为主要评估方法。表1.4列出了这三种评估方法的适用范围和优缺点。表1.4 指标体系法、LEC法、风险矩阵法的比较评估方法适用范围优缺点指标体系法 适用于整个系统,又适用于系统中某一环节 优点:通过对多个评估指标的分别赋值,从而得出整体评价对象的风险值大小,考虑全面 缺点:影响整体评价对象的评估指标的选取和赋值受主观因素影响很大LEC法 各类生产作业条件 优点:简便、实用 缺点:受分析评估人员主观因素影响风险矩阵法 适用于整个系统,又适用于系统中某一环节 优点:适合现场作业,可以进行定性和定量分析; 缺点:风险严重等级及风险发生频率的取值可能存在较大主观上的误差。1.5 评估步骤桥梁工程施工安全风险评估工作包括制定评估计划、选择评估方法、开展风险分析、进行风险估测、确定风险等级、提出措施建议、编制评估报告等方面1。图1.3 专项风险评估流程图主要评估步骤为:(1)进行总体风险评估。根据指南推荐,本工程采用风险指标体系法进行总体风险评估。首先收集与总体风险评估相关的基础资料(如施工组织设计方案等);其次分析指南中风险评估指标体系是否能较好地反映本工程的特点与难点,如有不妥,可做适当的修改;然后根据工程具体情况,对照风险评估指标体系,依次对各评估指标的进行风险赋值,并求和得出总体风险值;最后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。总体风险评估等级达到级(高度风险)及以上的工程,应按照有关规定进行专项风险评估。(2)进行专项风险评估。首先把施工作业活动分解成各个分部分项工程,然后逐一对各个分部分项工程进行风险源辨识。接下来从致险因子分析、受伤人员类型和受伤害程度分析、不安全状态与不安全行为以及事故案例分析四个方面进行风险分析,确定重大风险源与一般风险源。比较适宜采用指标体系法、风险矩阵法、专家调查法等评估方法,分析重大风险源发生事故的概率及损失,对其发生重大事故的可能性与严重程度进行进一步分析,根据相关风险等级标准,确定各个重大风险源的专项风险等级。(3)提出风险控制措施。根据风险接受准则,对专项风险等级在级(高度风险)及以上的施工作业活动即重大风险源,应当立即采取风险控制措施降低风险并加强监测。对一般风险源的施工作业活动,可在控制成本的前提下根据工程实际情况确定相应的风险控制措施。第二章 总体风险评估2.1 总体风险评估思路根据指南推荐,本工程采用风险指标体系法进行总体风险评估,评估思路如下:(1)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指标体系是否能较好地反映本工程的特点与难点,如有不妥,可做适当的修改。(3)根据工程具体情况,对照风险评估指标体系,依次对各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。2.2 建立风险评估指标体系本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、气候环境条件、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、赋值标准可参见表2.1。表2.1 桥梁工程总体风险评估指标体系评估指标分 类分值说 明建设规模() 单孔跨径(总长L)超过或达到国内外同类桥型最大单孔跨径(总长L)68 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150m或L1000m4540m150m或100mL1000m2340m或L100m01地质条件() 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、水库塌岸区等)46 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,影响施工进度23地质条件良好,基本不影响施工安全01气候环境条件() 极端气候事件多发区域(洪水、强风、强暴雨雪、台风等)46 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23气候条件良好,基本不影响施工安全01地形地貌条件()山岭区 峡谷、山间盆地、山口等险要区域46 应结合勘察资料,综合判定一般区域13江、河、海湾区险要区域35一般区域12平原区01桥位特征()跨江河通航等级13级46 跨线桥应综合考虑交叉线路的交通量状况通航等级46级23通航等级7级及以外01陆地 跨线桥(公路、铁路等)及其他特殊桥36施工工艺成熟度()新技术、新工艺,新设备国内首次应用23 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012.3 总体评估2.3.1 风险赋值(1)建设规模。常州五星大桥为三跨变高度连续梁桥,跨径布置为(40+60+40)m,主跨一跨跨越京杭运河,水中不设桥墩。主跨采用挂篮悬臂现浇,边跨采用支架现浇,共31个梁段。最终确定其风险分值为3分。(2)地质条件。本工程施工区域不存在特殊性岩土,但是因为常州超量开采深层地下水,已引发了相当程度的地质灾害。故可以判断为“存在不良地质灾害,但不频发或存在特殊性岩土,影响施工进度”,风险分值确定为2分。(3)气候环境。常州夏季炎热多雨,最高气温度常达36以上,强降雨多发。据此,可以判断气候环境属于“气候环境条件一般,可能影响施工安全,但不显著”。因此,估测其风险分值为2分。(4)地形地貌特征。常州地处长江下游三角洲苏南平原,地貌类型属冲击平原,境内地形复杂,山区平圩兼有。东临太湖,北枕长江,西倚茅山丘陵,南接天目山麓。市区有京杭大运河横贯其中,全境水网纵横交织。境内地势西北略高,东南略低,是全省最复杂的地形地貌地区。估测风险分值为2分。(5)桥位特征。大桥位于常州市区,主跨跨越京杭大运河,边跨紧邻常新路,施工期间还可能对老五星大桥及桥边的水管线路产生影响,施工环境很复杂。赋值为5分。(6)施工工艺成熟度。国内已建成的同类型桥梁非常多,施工工艺也非常的成熟。本工程的技术、施工人员大都参与过类似桥梁的施工。上海城建(集团)公司具有公路工程施工总承包一级资质,近10年来承建或参建的上海市重大工程达200多项,其中包括上海市高架道路、浦江大桥、东海大桥、上海长江隧桥等工程。综合考虑后,估测风险分值为0分。2.3.2 风险分级根据桥梁工程施工安全总体风险大小计算公式: (2.1)带入数值,计算其总体风险分值为14分。根据桥梁工程施工安全总体风险分级标准,如表2.2,判断其风险等级属级,为极高风险桥梁工程。从指标体系中我们还可以判断建设规模、桥位特征是影响施工安全的主要因素。根据指南要求,风险等级在级(高度风险)及以上的桥梁工程,应纳入专项风险评估范围。所以接下来对本工程进行专项风险评估。表2.2 桥梁工程施工安全总体风险分级标准风险等级计算分值R等级(极高风险)14分及以上等级(高度风险)913分等级(中度风险)58分等级(低度风险)04分第三章 专项风险评估3.1 专项风险评估思路本工程的专项风险评估思路如下:(1)分解施工作业程序,形成评估单元。(2)辨识评估单元中的典型事故类型,建立风险源普查清单。(3)从致险因子分析、受伤人员类型和受伤害程度分析、不安全状态与不安全行为以及事故案例分析四个方面进行风险分析,辨识重大风险源。(4)对重大风险源进行风险估测,并提出风险控制措施。3.2 施工作业程序分解桥梁工程施工作业程序分解包括分部分项工程及工序(单位)作业划分。可参照公路工程质量检验评定标准(JTG F8012012),以及施工组织设计文件所确定的施工工艺,将公路桥梁按照单位工程分部工程分项工程工序(单位)作业的层次进行分解,熟悉单位作业主要工序、施工方法、作业程序、机械设备和建筑材料等特点2。专项风险评估单元可以是分部工程、分项工程和工序(作业),评估单元大小视风险评估具体需求而定。为方便风险评估,将本工程施工作业活动分解到分项工程,如表3.1所示。表3.1 XXX大桥施工作业活动分解单位工程分部工程分项工程工程名称工程名称序号工程名称XXX大桥基础及下部构造1基坑施工2钻孔灌注桩施工3墩柱施工上部构造10#块施工2挂篮悬浇施工3箱梁边跨现浇段施工4合拢段施工桥面系和附属工程注:本工程的基坑为浅基坑;墩柱施工包括承台施工、立柱施工以及盖梁施工等;合拢段施工包括中跨合拢以及边跨合拢。3.3 风险辨识施工作业程序分解后,通过专家调查和咨询等方式,结合指南中“公路桥梁工程主要施工作业活动与典型事故类型对照表”以及表3.3,分析得出风险源普查清单,如表3.2所示。表3.2 主要施工过程风险源普查清单序号风险源判断依据1基坑施工坍塌、高处坠落、机械伤害、物体打击、起重伤害2钻孔灌注桩施工高空坠落、机械伤害、起重伤害、坍塌3墩柱施工高空坠落、物体打击、坍塌40#块施工坍塌、物体打击、高空坠落、机械伤害、起重伤害5挂篮悬浇施工坍塌、高空坠落、物体打击、机械伤害、起重伤害6箱梁边跨现浇段施工坍塌、高空坠落、物体打击、机械伤害7合拢段施工坍塌、高空坠落、物体打击、机械伤害8桥面系和附属工程触电、高空坠落、机械伤害3.4 风险分析风险分析是指采用系统安全工程的方法对风险源可能导致的事故进行分析,找出可能受伤害的人员、致害物、事故原因等,确定主要物的不安全状态和人的不安全行为1。3.4.1 致险因子分析评估小组应从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析,具体如下:(1)人,指有关作业人员的素质,包括责任感、安全意识、技能水平等;(2)机,指机械、设备等是否运行正常,是否具有本质安全性;(3)料,材料本身的特性、材质、规格等符合安全要求;(4)法,指作业方式、工艺、方法和技术措施符合安全要求;(5)环,指人的作业环境,机械设备的工作环境。3.4.2 受伤人员类型、伤害程度分析可能受到事故伤害的人员类型分为作业人员本身、同一作业场所的其他作业人员及周围其他人员;人员伤害程度分为死亡、重伤和轻伤。企业职工伤亡事故分类标准(GB64411986)中规定:轻伤是指损失工作日低于105日的失能伤害;重伤相当于表定损失工作日等于和超过105日的失能伤害3。3.4.3 不安全状态、不安全行为分析在企业职工伤亡事故分类标准(GB64411986)中,不安全状态分为4大类,不安全行为分为13大类。4大类不安全状态:防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷;设备、设施、工具、附件有缺陷;设备在非正常状态下运行;维修、调整不良。13大类不安全行为:操作错误,忽视安全,忽视警告;造成安全装置失效;使用不安全设备;手代替工具操作;物体(指成品、半成品、材料、工具、切屑和生产用品等)存放不当;冒险进入危险场所;攀、坐不安全位置(如平台护栏、汽车挡板、吊车吊钩);在起吊物下作业、停留;机器运转时加油、修理、检查、调整、焊接、清扫等工作;有分散注意力行为;在必须使用个人防护用品用具的作业或场合中,忽视其使用;不安全装束;对易燃、易爆等危险物品处理错误。3.4.4 事故案例分析为了使风险分析、风险估测更加科学合理,表3.3列出了我国2002年至2013年桥梁施工的部分安全事故。表3.3 我国2002年至2013年桥梁施工安全事故(部分汇总)序号日期死亡人数事故简况12013-04-143 4月14日16时55分,中铁十三局沈丹项目部一工区桥梁一队在本溪南芬北站大桥8号桥墩施工时发生脚手架倾覆事故,造成3人死亡,4人受伤。22013-04-010 4月1日20时30分,福建省漳州市龙海市港尾镇滕王阁房地产施工工地景观路桥工程的桥梁混凝土浇筑时发生坍塌,造成4人受伤,3人被埋压在浇筑板下。32013-03-213 3月21日11时30分许,云南省红河州开远市在建锁蒙高速公路K147+273米(开远段)桥梁装修施工中,发生一起吊笼从高处坠落事故,造成2人当场死亡、1人受伤送到医院抢救无效死亡。42011-06-264 6月26日9时许,由四川省成都华川集团承建的泸州市叙永县境内纳黔高速公路12号标段,在桥梁施工过程中发生龙门吊垮塌事故,造成4人死亡。52011-05-174 5月17日12时15分,重庆石柱县石丰高速公路发展有限公司在石丰高速公路项目在建施工中,桥梁立柱突然倒塌,当场压埋4人死亡。62010-01-037 2010年1月3日下午14时20分,昆明新机场建设工地航展区A三标东引桥工人在浇灌混凝土过程中,有一段支撑体系失稳造成垮塌,事发时,桥梁已浇灌到八米高,浇灌工作临近结束。事故造成7人死亡,8人重伤,26人轻伤。72009-09-013 9月1日8时5分,甘肃平凉地区平凉市泾川县泾明乡山底下村境内的平定高速公路17标长庆大桥吊装现场,桥梁和5名施工人员一起坠落,造成3人死亡,2人重伤。82008-09-063 9月6日12时50分,四川绵阳市北川县,雅安市应急公路桥梁架设分队禹里乡桥梁施工工地作业时,因桥梁引桥突然断裂,造成3人失踪、6人重伤、3人轻伤。92007-12-195 12月19日2时10分,湖北荆州市监利县境内,由四川公路桥梁建设集团有限公司建设的荆岳长江公路大桥,在混凝土浇注过程中,因龙门吊钢丝断裂,造成正在施工的5名工作人员坠入围堰中,3人死亡、2人失踪。102007-11-201 2007年11月20日,天兴洲大桥铁路南岸引桥工地突发事故,在进行桥墩混凝土浇筑作业时,浇筑模版倒塌,5人坠入旁边的水坑中,1人死亡。4人不同程度受伤,事故原因可能为固定模板的螺丝没有紧好。112007-06-132 2007年6月13日,东二环珠江黄埔大桥S06标7-8墩发生一起脚手架施压实验过程中突然发生坍塌的事故,造成4人被埋,其中2人当场身亡。现场初步调查判断,雨水的浸泡加重了沙袋的重量,超过了脚手架的承重极限,以及脚手架螺丝松动等问题可能是事故原因。 122007-05-083 2007年5月8日,广州市番禺区珠江黄埔大桥东二环工程第S10标段在进行挂篮空载前移作业,调整移动挂篮导轮时,悬挂平台的钢丝绳突然断裂,篮体倾斜,4名施工人员当即从60多米高空坠入水中,造成3人当场死亡,另有多人受伤。132007-04-071 2007年4月7日,合肥金寨路高架施工工地,一吊车翻倒,砸断高压线,砸中一名施工人员并致其死亡。142006-11-180 2006年11月18日,一辆载重货车在华南快速干线龙洞出口北侧1.5km处,为避让公路上一慢速行驶的货车,冲向一立交桥工地的脚手架并将其撞塌,事故造成华南快速干线北往南方向严重堵塞。152006-09-032 2006年9月3日,湖北天兴洲桥施工现场,一辆大型吊车在施工过程中突然翻倒,吊臂扫向在建桥墩,致使4名正在桥墩上作业的民工坠落,2人遇难,2人受伤162006-06-107 2006年6月10日,浙江绍兴曹娥江闸前大桥工程上虞工地突遭11级以上大风袭击,正在桥墩上作业的12名工人意外落江,5人获救,其他7人下落不明。172005-12-148 2005年12月14日,贵州省贵阳市至开阳县正在施工的贵开高等级公路第五标段开阳小尖山大桥突然发生支架垮塌,横跨在3个桥墩上的两段正在浇筑的桥面轰然坠下,桥面上施工的工人也同时飞入谷中。事故当场造成3人死亡,1人失踪,1人被卡在钢管架中,15人受伤。受伤者中5人因伤势过重抢救无效死亡。182005-11-0513 11月5日14时0分,遵义市务川县贵州省桥梁工程总公司在都濡镇务川至彭水公路大桥施工过程中,悬拼拱架发生垮塌事故,造成13人死亡,3人下落不明,3人重伤。 192005-10-153 10月15日13时15分,贵阳市贵州省公路桥梁总公司承建的在浙江杭州市建德市杭千高速公路三期建德一标段,新安江特大桥施工工地,一个高约14米的桥梁立柱突然倒塌,造成3人死亡,2人受伤。 202005-02-146 2月14日9时0分,重庆市辖区北碚区遂渝铁路北涪段东阳村谢家湾施工现场在铺桥过程中发生桥梁和井架垮塌事故,造成6人死亡,6人受伤。212004-12-242 2004年12月24日,广清高速公路连接线主线工程广州市白云区增槎路江南市场段的在建高架桥发生坍塌事故,事故共造成2人死亡。事故的主要原因是为按原设计布置支架。222004-10-230 2004年10月23日,上海北环高速公路A30-10标段发生事故,两根长大40m左右的T梁在吊装过程中突然坠落,至少造成4人受伤,施工的吊车、正在桥下通过的两辆大型运输车、一辆面包车损坏。232004-06-192 6月19日8时0分,河北沧州市黄骅市水利港建工程有限公司工地在拆除路桥时,桥梁突然整体坍塌,造成2人死亡,1人失踪,2人轻伤。242004-02-033 2月3日11时10分,丽水市浙江通途交通工程公司承建的龙丽一级公路遂昌段二标桥梁工程,在施工过程中,发生装载机倾覆事故,造成3人死亡。252004-01-150 2004年1月15日,南京赛虹立交桥在浇筑混凝土路面时,因支撑系统局部失稳,导致近百米的桥面发生整体坍塌,造成正在施工的数十名工人受伤。262002-09-203 9月20日14时30分,贵州省桥梁工程总公司在广州番禺市西丽大桥工地作横梁试吊实验时,横梁倒塌,造成3人落水死亡。从表中可以发现,在桥梁施工过程中,最易发生坍塌事故,包括脚手架坍塌、混凝土浇筑坍塌、模板坍塌、支撑体系坍塌等,同时坍塌事故往往会引起其他事故的发生,比如高处坠落、物体打击、机械伤害等,所以坍塌事故产生的后果往往非常严重,不仅仅只是数十万、上百万的直接损失,更会发生几人至十几人的伤亡。坍塌事故产生的原因多是由施工方法不当、技术措施不到位而引起。高处坠落事故紧随坍塌事故,也是比较容易发生的事故,这是由于桥梁建设施工的特殊性,高处作业的人员多且密集,作业高度往往在十几米至几十米之间,一旦发生高处坠落,往往非死即重伤。高处坠落事故产生的原因多是因为施工人员安全意识淡薄,管理不善。起重伤害事故在桥梁施工全过程中频频发生,虽然很少导致重大人员伤亡,但往往会导致人员伤残,也不容忽视,而且施工现场用到的起重设备数量很多,种类复杂。起重伤害事故产生的原因多是由操作不当而引起。机械伤害事故与物体打击事故同坍塌事故一样,是施工中最频发的事故,不同的是,事故后果往往不那么严重,以轻伤为主,造成重大伤亡的比较少。发生的原因多是由于操作不当、安全意识淡薄。3.4.5 风险分析采用风险分析表的方法对3.3风险辨识确定的风险源进行风险分析,由潜在的事故类型,分析出致险因子、受伤人员的类型和伤害程度、不安全状态和不安全行为。(1)基坑施工表3.4 基坑施工风险源风险分析表(2)钻孔灌注桩施工表3.5 钻孔灌注桩施工风险源风险分析表(3)墩柱施工表3.6 墩柱施工风险源风险分析表(4)0号块施工表3.7 0号块施工风险源风险分析表(5)挂篮悬浇施工表3.8 挂篮悬浇施工风险源风险分析表(6)箱梁边跨现浇段施工表3.9 箱梁边跨现浇段施工风险源风险分析表(7)合拢段施工表3.10 合拢段施工风险源风险分析表(8)桥面系和附属工程施工表3.11 桥面系和附属工程施工风险源风险分析表3.5 风险估测3.5.1 风险估测方法选择风险估测是采用定性或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。本工程采用LEC法进行风险估测。LEC法采用与系统风险率相关的3种方面指标值之积来评价系统中人员伤亡的风险大小,即风险分值 (3.1)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。D值越大,说明该系统危险性大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调整到允许范围内。3.5.2 量化分值标准为了简化计算,将事故发生的可能性、施工人员暴露时间、事故发生后果划分不同的等级并赋值,如表3.123.14所示。表3.12 事故发生可能性L等级划分并赋值分数值事故发生的可能性分数值事故发生的可能性10完全可以预料1可能性小,完全意外6相当可能0.5很不可能,可以设想3可能,但不经常0.1极不可能表3.13 人员暴露时间E等级划分并赋值分数值暴露于危险环境的频繁程度分数值暴露于危险环境的频繁程度10连续暴露2每月一次暴露6每天工作时间内暴露1每年几次暴露3每周一次或偶然暴露0.5非常罕见暴露表3.14 事故后果严重程度C等级划分并赋值分数值发生事故产生的后果分数值发生事故产生的后果10010人以上死亡7严重4039人死亡3重大,伤残1512人死亡1引人注意根据式(3.1)计算出作业危险程度,判断评价危险性的大小。将结果按照下表分级。表3.15 LEC法评估结果分级D值危险程度D值危险程度3205级:极其危险,不能继续作业20702级:一般危险,需要注意1603204级:高度危险,要立即整改201级:稍有危险,可以接受701603级:显著危险,需要整改3.5.3 风险估测为了使风险估测的结果科学合理、符合实际情况,打分参考表3.3。(1)基坑施工表3.16 基坑施工LEC法风险估测计算从计算结果可以得出:在基坑施工过程中,坍塌、高处坠落以及起重伤害为2级风险;机械伤害与物体打击为1级风险。综合判断基坑施工为一般风险源。(2)钻孔灌注桩施工表3.17 钻孔灌注桩施工LEC法风险估测计算从计算结果可以得出:在钻孔灌注桩施工过程中,起重伤害为3级风险;机械伤害与坍塌为2级风险;高处坠落为1级风险。综合判断钻孔灌注桩施工为一般风险源。(3)墩柱施工表3.18 墩柱施工LEC法风险估测计算从计算结果可以得出:在墩柱施工过程中,坍塌为3级风险;高处坠落与物体打击为2级风险。故可以确定墩柱施工为一般风险源。(4)0号块施工表3.19 0号块施工LEC法风险估测计算从计算结果可以得出:在0号块施工过程中,坍塌为5级风险;高处坠落为4级风险;机械伤害与起重伤害为3级风险;物体打击为2级风险。综合判断0号块施工为重大风险源。(5)挂篮悬浇施工表3.20 挂篮悬浇施工LEC法风险估测计算从计算结果可以得出:在挂篮悬浇施工过程中,坍塌与高处坠落为5级风险;机械伤害为3级风险;物体打击与起重伤害为2级风险。综合判断挂篮悬浇施工为重大风险源。(6)箱梁边跨现浇段施工表3.21 箱梁边跨现浇段施工LEC法风险估测计算从计算结果可以得出:在箱梁边跨现浇段施工过程中,坍塌为5级风险;高处坠落为4级风险;机械伤害与物体打击为2级风险。综合判断箱梁边跨现浇段施工为重大风险源。(7)合拢段施工表3.22 合拢段施工LEC法风险估测计算从计算结果可以得出:在合拢段施工过程中,坍塌与高处坠落为3级风险;物体打击为2级风险。综合判断合拢段施工为一般风险源。(8)桥面系和附属工程施工表3.23 桥面系和附属工程LEC法风险估测计算从计算结果可以得出:在桥面系和附属工程施工过程中,触电与高处坠落为3级风险;机械伤害为2级风险。综合判断桥面系和附属工程为一般风险源。综合以上风险估测结果:一般风险源有基坑施工、钻孔灌注桩施工、墩柱施工、合拢段施工、桥面系和附属工程;重大风险源有0号块施工、挂篮悬浇施工、箱梁边跨现浇段施工。对于重大风险源,下面将对其进行进一步风险估测。第四章 重大风险源风险估测4.1 重大风险源评估思路本工程重大风险源风险估测采用定性与定量结合的方法。事故严重程度的估测方法推荐采用专家调查法,事故可能性的估测方法推荐采用指标体系法。事故严重程度,主要从人员伤亡、直接经济损失两个方面进行估算。当两种后果同时产生时,应采用就高原则确定事故严重程度等级1。具体评估步骤如下:(1)按照事故发生的可能性、事故后果严重程度建立风险矩阵。(2)建立安全管理评估指标体系,计算指标分值M。(3)分别对各重大风险源进行风险评估。包括对施工过程和施工具体风险的介绍、事故可能性评估、严重等级评估和事故危险性评估。4.2 风险矩阵的建立指南中推荐使用风险矩阵法对重大风险源动态估测。按照事故发生的可能性、事故后果严重程度建立风险矩阵表,如表4.14.3所示。表4.1 事故发生可能性等级标准概率范围中心值概率等级描述概率等级0.31很可能40.030.30.1可能30.0030.030.01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4.2 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重伤人数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4.3 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)Z1010Z5050Z500Z500注:直接经济损失是指事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和,包括直接费用和事故处理所需(不含恢复重建)的各种费用。根据指南的要求,结合风险矩阵法,建立如表4.4所示的风险等级矩阵。专项风险等级分为四级:低度(级)、中度(级)、高度(级)、极高(级)。低度(级)表示有一般危险,需要注意;中度(级)表示有显著危险,需加强管理,不断改进;高度(级)表示高度风险,需制定风险消减措施;极高(级)表示极高风险,不可忍受风险,需纳入目标管理或制定管理方案。表4.4 专项风险等级标准一般较大重大特大1234很可能4高度(级)高度(级)极高(级)极高(级)可能3中度(级)高度(级)高度(级)极高(级)偶然2中度(级)中度(级)高度(级)高度(级)不太可能1低度(级)中度(级)中度(级)高度(级)结合3.5风险估测:0号块施工易发生坍塌、物体打击、高空坠落、机械伤害、起重伤害事故,且坍塌为5级风险,高处坠落为4级风险;挂篮悬浇施工易发生坍塌、高空坠落、物体打击、机械伤害、起重伤害事故,且坍塌与高处坠落为5级风险;箱梁边跨现浇段施工易发生坍塌、物体打击、高空坠落、机械伤害事故,且坍塌为5级风险,高处坠落为4级风险。4.3 安全管理评估指标根据指南要求,按表4.5建立安全管理评估指标体系,计算指标分值M。XXX大桥施工总承包企业上海城建(集团)公司具有公路工程施工总承包一级资质,A为1分。劳务分包企业有资质,B为0分。历史发生过一般事故,C为1分。作业人员经验较为丰富,D为0分。安全管理人员配备基本符合规定,E为1分。安全投入符合规定,F为0分。机械设备配置及管理基本符合合同要求,G为1分。专项施工方案可操作性一般,H为1分。表4.5 安全管理评估指标体系评估指标分 类分值说 明总包企业资质A三级二级32一级特级10专业及劳务分包资质B无资质有资质10 针对当前作业的主要分包企业历史事故情况C发生过重大事故发生过较大事故发生过一般事故未发生过事故3210 指项目部主要管理人员从事过的工程项目上曾经发生的事故情况作业人员经验D无经验经验不足经验丰富210 从特种作业人员、一线施工人员的工程经验考虑安全管理人员配备E不足基本符合规定符合规定210 从“三类人”的特征、在岗情况考虑安全投入F不足基本符合规定符合规定210机械设备配置及管理G不符合合同要求基本符合合同要求符合合同要求210专项施工方案H可操作性较差可操作性一般可操作性强210根据: (4.1) 计算得M= 5。根据表4.6中的安全管理评估指标分值与折减系数的对照,可得折减系数=0.9。表4.6 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M121.29=M=121.16=M=813=M=50.90=M=20.84.4 0号块施工风险评估4.4.1 施工流程和具体风险(1)施工流程0号块施工流程图如图4.1所示。图4.1 0号块施工过程流程图支架搭设是0号块施工的最主要的一环,其搭设流程如图4.2所示。图4.2 支架搭设流程图支架搭设完成后如图4.3、图4.4所示。图4.3 0号块支架搭设纵断图图4.4 0号块支架搭设横断图(2)具体风险表4.7 0号块施工过程具体风险表风险类型风 险事故类型备 注质量事故0号块支架失效坍塌高处坠落重点风险混凝土浇筑过程中模板走模坍塌重点风险钢筋工程质量事故坍塌重点风险纵(横)向预应力滑丝、断丝物体打击重点风险预应力锚具碎裂、夹片锚弹出物体打击重点风险纵向预应力管道堵塞、裂缝坍塌大体积混凝土浇筑质量控制坍塌箱梁顶板浇筑不平整坍塌竖向预应力漏张坍塌预应力钢筋张拉伸长量偏差过大坍塌预应力锚固区混凝土局部开裂物体打击机械伤害意外事故施工现场用电安全事故触电重点风险施工机械伤害事故机械伤害重点风险施

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