安全风险评估

1/1安全风险评估武云高速南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告

2014年5月22日

武云高速南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告

编制单位：河南省公路工程局

评估小组负责人：

日期：2014年5月22日

目录

一、编制依据-0-

1、国家有关法律法规-0-

2、工程项目的有关技术文件资料-0-

3、主要规范标准-1-

4、评估对象目标及范围-1-

评估对象-1-评估范围-1-评估目的-2-

二、工程概况-2-

1、工程规模-2-

2、地形地貌-3-

3、气候特征-3-

4、水文条件-3-

5、工程地质-4-

6、施工组织综述-4-

7、工程特点与难点-5-

三、评估过程和评估方法-6-

四、评估内容：-6-

1、总体风险评估-6-

2、专项风险评估-8-

、施工作业分解-9-、风险源普查-9-、风险源分析-16-、风险估测-28-、重大风险源风险估测-39-

五、对策措施与建议-42-

六、评估结论-46-

1、重大风险源风险等级汇总-46-

2、分析评估结果的科学性、可行性、合理性及存在问题-46-

南水北调斜拉桥安全风险评估报告

为加强南水北调斜拉桥工程的安全管理，尽早辨识潜在风险，优化工程建设方案，完善风险控制措施，提高工程建设和运行的安全性，南水北调斜拉桥工程安全风险评估小组按照施工单位要求，对大桥主体工程施工组织设计进行了安全风险评估。评估的主要目的如下：

1、对南水北调斜拉桥工程施工风险进行评估；

2、对南水北调斜拉桥工程下步施工管理提供技术参考；

3、对项目安全风险管理提出建议，为安全管理工作提供参考。

一、编制依据

1、国家有关法律法规

《中华人民共和国安全生产法》

《中华人民共和国消防法》

《中华人民共和国环境保护法》

《中华人民共和国防洪法》

《中华人民共和国突发事件应对法》

《建设工程安全生产管理条例》

《特种设备安全监察条例》

《劳动用品监督管理规定》

2、工程项目的有关技术文件资料

《南水北调斜拉桥施工组织设计》

《南水北调斜拉桥工程地质勘察报告》

《南水北调斜拉桥工程两阶段施工图设计》

3、主要规范标准

《公路工程技术标准》

《公路桥梁抗风设计规范》

《公路工程抗震设计规范》

《公路建设项目环境影响评价规范》

《公路桥涵施工技术规范》

《公路工程质量检验评定标准》

《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》

《公路工程施工安全技术规程》

《高速公路交通安全设计及施工技术规范》

4、评估对象目标及范围

评估对象

评估的对象是武陟至云台山高速公路ZK33+南水北调斜拉桥及其附属工程。

评估范围

评估范围为南水北调斜拉桥所属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。

评估目的

对南水北调斜拉桥施工的可行性、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。

二、工程概况

1、工程规模

ZK33+YK33+南水北调特大桥为单塔单索面斜拉桥，跨径布置为：175m+93+49m，共一联，桥梁总长。桥梁采用不对称独塔单索面斜拉桥，墩塔梁固结，上部结构采用预应力混凝土箱梁。设计速度100km/h，桥面净宽为2×。该桥混凝土万方，斜拉索798t，钢筋4920t，冷铸锚176套，波纹管49496m。

主要技术指标

序号指标名称单位指标值

1地形山前倾斜平原

2公路等级高速公路

3设计速度km/h100

4车道数条4

5南水北调总干渠设计水位m

6设计加大水位m

7桥下净空无通航要求，一级马道通行净空控制为

8桥梁安全等级一级

9桥涵设计汽车荷载等级级公路-Ⅰ级的倍10桥梁宽度m桥面净宽为2×11设计基准期年100

12地震基本烈度度地震动峰值加速度为，抗震设防烈度为7度，抗震设防措施等级为9级，抗震设防类别为A类

13设计风荷载基本风压500Pa，对应的基本风速为s

2、地形地貌

桥位区地貌单元属于山前倾斜平原，地形较平坦。桥区地面标高～左右。

3、气候特征

项目区属暖温带大陆性季风气候，春夏秋冬四季分明，气候宜人。年平均气温℃，最冷月为1月，平均气温℃，最热月为7月，平均气温℃，气温年较差℃。年平均降水量毫米。按照降水分布情况，一年又可分为干、湿两季，冬半年少，夏半年多，降水主要出现在汛期6～8月。全年降水量1月份最少，只有毫米，七月份最多，可达毫米。年平均无霜期216天，年平均日照时数小时。

4、水文条件

桥区无地表径流，勘探深度范围内地下水静止水位约米，调查走访场地附近农田灌溉井水位亦在35～之间，因此，初步分析地下水具承压水性质，承压水头初步分析为4～10m。根据地层性质分析，承压水主要分布在第⑧层及其下地层中。

5、工程地质

根据桥位范围内地质调绘及勘探，在勘探深度内，桥台处上覆第四系上更新统地层，岩性以粉质黏土和卵石为主，下伏第四系中更新统地层。桥区内地层从上至下如下：

第四系上更新新统（Q3al）

①粉土：黄褐色，中密。①1卵石：灰～灰黑色，密实。②卵石：灰～灰黑色，密实。②1圆砾：灰～灰黑色，密实。③粉土：黄褐色，中密。③1卵石：灰～灰黑色，密实。③2粉质黏土：黄褐色，可塑。④卵石：灰～灰黑色，密实。⑤粉质黏土：黄褐色，硬塑。⑤1粉土：褐黄色，密实。

第四系中更新新统（Q2al）

⑥卵石：灰～灰黑色，密实。⑦粉质黏土：红褐色，硬塑。⑦1粉土：褐红色，密实。⑦2卵石：灰～灰黑色，密实。⑧粉质黏土含卵石：青灰～红褐混杂色。⑨粉质黏土：红褐色，硬塑。⑨1粉土：褐红色，密实。⑩粉质黏土含卵石：褐灰色。⑩1粉质黏土：红褐色，硬塑。⑩1粉质黏土：红褐色，硬塑。⑾粉质黏土：红褐色，硬塑。

6、施工组织综述

总体施工组织以主塔液压爬模施工为主线，主跨挂篮悬浇为施工重点，以1#墩主塔基础、承台施工为突破点，迅速展开桥梁下部施工。同时施工中提前做好施工监控的准备工作，采取得力有效措施，合理优化各工序的施工时间，加快施工进度。

根地质条件和现场实际情况，桥台桩基采用旋挖钻施工，桥墩桩基采用冲击钻施工。承台大体积混凝土采用设置冷却管的措施降低混凝土的水化热，避免混凝土产生裂纹。主塔下塔柱采用支架现浇施工，主塔中、上塔柱

采用液压爬模施工。主跨主梁采用挂篮悬浇施工。

7、工程特点与难点

1、建设规模大、工期紧：南水北调桥总工期为30个月，实际有效工期21个月，冷铸锚、斜拉索、锚具等特种材料较多，主塔爬模和主梁挂篮悬浇施工工艺复杂，施工协调组织难度大。

2、超长大直径桩基施工：南水北调特大桥1#墩桩基32根，桩径2米，桩长80米，桩与桩中心距离5米，净距离3米。施工中须采用隔桩跳打的施工工艺，影响施工进度。同时单根桩基混凝土方量为251m3，方量较大，对钢筋焊接、混凝土灌注等施工控制要求较高，施工控制技术难度大。

3、大体积混凝土施工：1#墩主塔承台、下塔柱等混凝土方量较大，施工中须采取优化混凝土配合比、预埋冷却管循环通水等措施降低水化热。大体积混凝土采用泵车分层进行浇筑。

4、冬期施工：根据总体施工进度计划，主塔和主梁施工，均须在冬期进行施工，因此做好冬期施工的保温和养护对混凝土质量至关重要。

5、施工中做好监控检测十分关键：由于塔柱高度为96m，塔身为倒Y型，主梁悬浇175m，施工前须做好各种检测元件的埋设，施工过程中选择具有资质的监控单位做好检测工作。

6、施工工况验算多：施工中所用挂篮设备、液压爬模设备须根据主梁7m每节，主塔4m每节进行最不利情况下的各种工况的验算，确保施工安全。

7、南水北调总干渠对环保要求高：主跨主梁施工期间，正值南水北调总干渠通水运行期间，对防抛洒、防滴漏、防油污等环保要求较高，主梁挂篮施工须采用全封闭挂篮施工系统。

三、评估过程和评估方法

评估实施前，评估小组收集整理并分析了工程相关数据，包括工程背景、施工图设计文件、实时性施工组织设计、安全专项施工方案。评估小组进行了现场勘察，与工程参见单位进行座谈，开展风险源辨识，形成风险源辨识清单，运用《公路桥隧工程施工安全风险评估指南》中评估方法对本桥总体风险及专项风险进行评估。

四、评估内容：

1、总体风险评估

桥梁工程施工安全风险，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等指标。其中A1:建设规模所赋分值

A2：工程所处地质条件所赋分值

A3：工程所处气候环境所赋分值

A4：工程所处地形地貌所赋分值

A5：桥位特征所赋分值

A6：施工工艺成熟度所赋分值

南水北调斜拉桥液压爬模项目总体风险评估指标体系评分表1

表1：南水北调斜拉桥总体风险评估指标

本桥施工总体风险R=A1+A2+A3+A4+A5+A6=3+1+3+3+2+1=8。另根据总体风险值R划分标准（详见下表2），合同桥梁总体风险等级属于Ⅱ级（中度风险），故需要对其做专项风险评估。

表2：桥梁施工安全总体风险评估标准

2、专项风险评估

专项风险评估前，首先，应按照施工组织设计所确定的施工工法，分解施工作业程序，结合工序作业特点、环境条件、施工组织等致险因子，辨识施工作业活动中典型事故类型，从而建立风险源普查清单，并通过风险分析和估测，确定重大风险源。其次，按照《指南》推荐的指标体系法评估重大风险源的风险等级，并对风险可接受准则确定相应的风险控制措施。

专项风险评估的基本程序包括：风险源普查、辨识、分析，并针对重大风险源进行估测和控制。

、施工作业分解

根据南水北调斜拉桥施工组织设计和施工方案，结合现场实际情况，对塔柱及上部结构施工作业内容进行以下分解。

表3：施工作业分解表

、风险源普查

施工作业程序分解后，通过评估小组讨论方式，分析评估单元内可能发生的典型事故类型，形成风险源普查清单表

表4：风险源普查清单表

、风险源分析

评估小组通过讨论会的形式从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析，在重点分析了致险因子、可能受到事故伤害的人员类型、事故发生的原因、人员伤害程度之后，得出下表：

表5：风险源分析表

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、风险估测

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。风险大小=事故发生可能性×事故严重程度，“×”表示事故发生可能性和事故严重程度的组合。

根据《指南》重大风险源估测章节中给出的事故可能性分级标准以及人员伤亡、直接经济损失等级标准，在对郑云高速南水北调斜拉桥主塔及上部结构施工中存在的风险源进行估测后，形成了风险估测汇总表（表9）。

表6：事故可能性等级标准

表7

：人员伤亡等级标准

表8：直接经济损失等级标准

表9：风险估测汇总表

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、重大风险源风险估测

根据风险估测表估测结果，南水北调斜拉桥重大风险源估测按《指南》推荐的风险矩阵法和指标体系法进行。风险分级分为四级：低度（Ⅰ级）、中度（Ⅱ级）、高度（Ⅲ级）、极高（Ⅳ级），如表10。

表10：专项风险等级标准

由此可知，南水北调斜拉桥主塔及上部结构工程施工各风险源专项风险等级全部为高度Ⅲ级。

、人的因素引起的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的方法。事故严重程度的估测方法采用指标体系法。

表11：安全管理评估指标体系

安全管理指标体系反映了人的因素及施工管理引发事故的可能性，其中评估指标分值为：M=A+B+C+D+E+F+G+H=1+0+0+0+1+1+1+0=4。

完成M值计算后，取折减系数，最后由典型重大风险源事故可能性等级划分表12具体确定南水北调斜拉桥人的因素及施工管理引发事故的可能性等级为II级。

表12：典型重大风险源事故可能性等级划分

计算分值R等级描述等级

R≥12分以上等级IV(很可能)4

6≤R＜12等级III(可能)3

3≤R＜6分等级II(偶然)2

R＜3等级I(不太可能)1

、物的不安全状态引发的事故可能性估测

根据《指南》建立的典型的重大风险源评估指标体系评估液压爬模项目（含爬模作业和混凝土浇筑）和依据《指南》原则与思路自行完成爬模装置安拆和爬升、钢筋工程、支架安拆、临时设施、临时用电评估。

、重大风险源风险等级汇总表

表13：重大风险源风险等级汇总表

重大风险源

风险事件发生概率

级别

风险损失级别评定概率和损失级别的

理由

人员伤亡经济损失

深基坑施工可能一般一般1、坍塌

2、机械伤害

3、物体打击

墩柱（塔）很可能较大较大1、高空坠落

2、物体打击

3、机械伤害

悬臂浇筑

施工很可能较大较大

1、高空坠落

2、物体打击

3、机械伤害

支架现浇法施

工很可能较大较大

1、高空坠落

2、物体打击

表

重

大

风

险

存

在

的

部

位

及

方

式

五、对策措施与建议

根据《指南》第6章，重大风险源控制措施应按照预案、预警、预防等三阶段逐一明确要求。经专项风险评估达到高度风险及以上的施工作业活动或施工区段，应采取完善专项施工方案及应急预案、开展施工监测与预警、提高现场防护条件、加强施工安全技术交底和危险告知等措施，防止重大险情或事故发生。

评估后，为保证项目管理目标的顺利实现和项目施工过程中方案的科学

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，对可能存在的重大风险源特别编制相应的防控措施及预案，并举办相应的安全培训教育。其具体控制措施详见下表。

表15：深基坑施工风险防控对策及措施

表16：墩柱（塔）施工风险防控对策及措施