大型桥梁施工风险评估

大型桥梁施工风险评估

施洲纪锋冯传宝著

中国铁道出版社有限公司

年北京

2022·

内容简介

本书结合连镇铁路五峰山长江大桥施工风险评估课题研究成果系统分析了桥梁风险识别风险

,、

概率和损失估计风险评价动态风险评估理论模型与方法提出适合大型桥梁施工风险评估的理论模

、、,

型与具体实施方法可为类似大型桥梁施工风险评估提供参考和借鉴

,。

本书可供桥梁工程研究与实践者阅读使用也可供高等院校桥梁工程及相关专业教师学生参考

,、。

图书在版编目CIP数据

()

大型桥梁施工风险评估施洲纪锋冯传宝著

/,,.—

北京中国铁道出版社有限公司

:,2022.8

ISBN978-7-113-28233-2

大施纪冯桥梁施

Ⅰ.①…Ⅱ.①…②…③…Ⅲ.①

工风险评价

Ⅳ.①U445

中国版本图书馆数据核字第号

CIP(2021)157104

书名:大型桥梁施工风险评估

作者:施洲纪锋冯传宝

责任编辑:张婕编辑部电话:

(010)51873656

编辑助理:李昕

封面设计:曾程

责任校对:孙玫

责任印制:高春晓

出版发行:中国铁道出版社有限公司北京市西城区右安门西街号

(100054,8)

网址:

印刷:北京富资园科技发展有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

202281202281

开本:印张:字数:千

787mm×1092mm1/1624454

书号:

ISBN978-7-113-28233-2

定价:元

85.00

版权所有侵权必究

凡购买铁道版图书如有印制质量问题请与本社读者服务部联系调换电话

,,。:(010)51873174

打击盗版举报电话

:(010)63549461

大型桥梁因结构构造、施工工艺复杂而在施工过程中存在众多风险因

素,如环境变化、建材性能差异、施工误差等,各类风险因素使得桥梁在施工、

运营过程中都不可避免面临着各种风险,其中施工期间的风险尤为突出。为

严控桥梁的施工风险,避免人员伤亡、减少经济损失及防范质量隐患,开展科

学合理的桥梁施工风险评估研究已逐步成为桥梁工程领域具有挑战性的课

题之一。

工程领域中的风险评估应用始于世纪年代的核工业。年,在

20701983

丹麦哥本哈根举办了世界首次风险评估学术会议,自此风险评估的方法开始

被系统地应用于桥梁等土木工程重大问题决策。风险理论最开始是在船舶

撞击桥梁的问题上予以应用,随着桥梁建设的蓬勃发展,人们对桥梁建设期

间风险的认识逐渐深入,并开展桥梁施工风险识别、风险评估及控制研究。

我国工程领域风险研究起步于世纪年代,项目风险管理思想被引进到

2080

中国,并应用到大型工程项目建设领域,桥梁工程风险研究则从年的马

2001

耳他会议后开始,并针对实际桥梁开展风险评估工作。在工程实际应用方

面,铁道部颁布的《铁路建设工程安全风险管理暂行办法》()、交通运输

2010

部制定的《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》()、北京

2011

市推广的《城市轨道交通土建工程设计安全风险评估规范》(),均对实际

2014

工程中风险识别、评估及控制对策提出要求及指导,相关规范有力推动了桥

梁施工风险评估的发展。但随着大跨度、复杂新结构、新材料、新工艺桥梁的

不断兴建,为应对施工中风险源数量多、隐蔽性强等问题,现有桥梁施工风险

评估理论与方法需要进一步深化研究,且对于桥梁施工动态风险评估仍有待

进一步发展。

本书作者依托连镇铁路五峰山长江大桥的建设,在中国铁路总公司科技

研究开发计划重大课题“连镇铁路五峰山长江公铁两用悬索桥施工控制及运

营维护关键技术研究()”等项目的资助下,通过理论研究、现场

2017G006-A

测试、专家调研等手段,对大型桥梁施工风险识别理论与方法、施工风险概率

与损失估计方法、施工风险评价理论模型、施工风险控制对策、施工风险动态

评估五个方面开展深入研究,研究成果初步在大桥施工中应用。

本书在项目科研成果的基础上,结合作者纪锋的硕士学位论文及课题组

·Ⅰ·

大型桥梁施工风险评估

发表的科技论文,进一步系统总结了大型桥梁施工风险识别、概率与损失估

计、评价、对策、动态评估方面的研究成果,提出适合大型桥梁施工风险评估

的理论模型与具体实施方法,为类似大型桥梁施工风险评估提供参考和

借鉴。

本书所依托的课题研究,得到了中国铁路上海局集团有限公司、中国

铁道科学研究院集团有限公司、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中国

中铁大桥局集团有限公司、中交第二航务工程局有限公司等单位的

史良洪、韦庆冬、李冰、甄宗标、陈向东、吕大财、许兆军、郭辉、唐贺强、岳青、

冯广胜、黄旺明、王艳峰、潘桂林、钟永新等同志的帮助和支持,在此向他们表

示衷心的感谢!

限于水平、研究时间和精力,书中难免有疏漏及谬误之处,望不吝赐教。

作者

年月

202111

·Ⅱ·

第1章绪论…………

1

桥梁施工风险………………………

1.11

大型桥梁施工风险特征………

1.1.11

大型桥梁施工风险评估研究背景……………

1.1.22

桥梁施工风险评估的目的及意义……………

1.1.33

桥梁施工风险评估应用与研究现状………………

1.24

桥梁施工风险识别应用与研究现状…………

1.2.14

桥梁施工风险概率、损失估计应用与研究现状……………

1.2.26

桥梁施工风险评价、控制对策应用与研究现状……………

1.2.38

桥梁施工风险动态评估研究现状…………

1.2.411

桥梁施工风险评估研究现状分析…………

1.2.512

依托大型桥梁工程概况…………

1.312

五峰山长江大桥概况………

1.3.112

大桥特点及施工风险评估必要性…………

1.3.215

本书的主要内容…………………

1.417

第2章大型桥梁施工风险识别…………

18

桥梁工程风险识别常用理论与方法概述………

2.118

头脑风暴法…………………

2.1.118

脚本法(情景分析法)………

2.1.218

故障树分析法………………

2.1.319

鱼骨图(因果图)法…………

2.1.419

法(专家调查法)……………………

2.1.5Delphi20

风险检查表法………………

2.1.621

法………………

2.1.7WBS-RBS21

风险识别方法小结…………

2.1.822

大型桥梁施工风险识别法………

2.2WRBS-Delphi22

基于及的复合风险识别方法基本流程………………

2.2.1WBS-RBSDelphi22

项目工作风险分解()…………

2.2.2-WBS-RBS23

基于风险识别矩阵的初步风险源识别……………

2.2.3RBM24

基于法的风险修正识别……………

2.2.4Delphi25

实例验证…………

2.326

五峰山长江大桥北主塔承台工程简介……

2.3.126

北主塔承台施工风险源识别………………

2.3.227

1

··

大型桥梁施工风险评估

第3章大型桥梁施工风险概率和损失估计……………

41

大型桥梁施工风险概率和损失估计概述………

3.141

大型桥梁施工风险概率和损失基本定义…………………

3.1.141

大型桥梁施工风险概率和损失估计常用方法……………

3.1.241

基于法的施工风险概率和损失定性估计………………

3.2Delphi44

风险概率和损失等级量化标准……………

3.2.144

基于法风险概率和损失定性估计流程……………

3.2.2Delphi46

计算实例……………………

3.2.347

基于模糊数学半定量半定性估计方法…………

3.350

模糊数学基本理论…………

3.3.150

基于模糊数的半定性半定量估计方法……

3.3.257

计算实例……………………

3.3.358

基于有限元和可靠度理论的定量概率估计方法………………

3.461

结构失效抗力基本理论……………………

3.4.161

蒙特卡罗模拟采样方法基本理论…………

3.4.263

基于有限元的定量概率估计模型…………

3.4.365

计算实例……………………

3.4.467

桥梁风险损失定量估计方法……………………

3.574

桥梁施工风险损失总体模型………………

3.5.174

人员损失量化………………

3.5.274

工期延误损失量化…………

3.5.376

施工设备及材料损失量化…………………

3.5.477

环境损失量化………………

3.5.578

周边建筑物损失量化………

3.5.678

总体损失模型………………

3.5.778

第4章大型桥梁施工风险评价方法与控制对策………

79

桥梁工程施工风险评价基本原理………………

4.179

桥梁工程施工风险评价含义及步骤………

4.1.179

桥梁工程施工风险指标值计算……………

4.1.280

桥梁工程风险接受准则和风险等级标准的制定…………

4.1.380

桥梁工程常用风险评价理论与方法概述…………………

4.1.482

基于风险评估矩阵法的一般风险源评价方法…………………

4.284

风险评估矩阵法……………

4.2.184

评估实例……………………

4.2.285

基于法的安全风险评价方法………………

4.3LEC89

风险评价方法…………

4.3.1LEC89

法评估实例……………

4.3.2LEC91

基于故障树的风险事件分析方法………………

4.497

2

··

故障树分析基本流程………

4.4.197

故障树基本符号及构建原则………………

4.4.298

故障树分析的基础理论……………………

4.4.3100

故障树法评估实例…………

4.4.4107

大型桥梁施工多目标风险评价方法……………

4.5110

模糊层次分析法基本理论…………………

4.5.1110

模糊综合评判法基本理论…………………

4.5.2112

大型桥梁施工多目标评估模型……………

4.5.3115

计算实例……………………

4.5.4119

大型桥梁风险控制对策…………

4.6129

风险控制策略………………

4.6.1129

一般风险源控制措施………

4.6.2133

重大风险源控制措施………

4.6.3141

第5章基于风险传递大型桥梁施工风险动态评估…………………

143

大型桥梁工程动态风险基本理论………………

5.1143

模型假设……………………

5.1.1143

风险元及风险元传递理论…………………

5.1.2143

决策试验与评价实验室算法………………

5.1.3145

贝叶斯网络理论……………

5.1.4145

大型桥梁施工风险动态评估……………………

5.2146

风险动态评估总体流程……………………

5.2.1147

基于分解的风险元传递路径分析及评估对象选定………………

5.2.2WBS148

基于方法的动态风险元识别………………

5.2.3DEMATEL150

风险元传递网的构建………

5.2.4151

基于贝叶斯网络的风险传递模型…………

5.2.5152

实例验证…………

5.3154

基于分解北主塔承台施工风险传递路径分析……

5.3.1WBS154

基于算法的北主塔大体积承台动态评估风险元识别……

5.3.2DEMATEL155

北主塔大体积承台施工风险元传递网的构建……………

5.3.3165

基于贝叶斯网北主塔大体积承台施工动态风险评估模型………………

5.3.4166

第6章基于实时监控的大型桥梁施工风险动态评估………………

171

集对分析理论……………………

6.1171

集对分析基本原理…………

6.1.1171

联系度和多元联系数………

6.1.2171

集对势……………………

6.1.3172

偏联系数……………………

6.1.4172

层次分析法基本理论……………

6.2174

基于实时监测和集对理论的动态风险评估模型构建…………

6.3174

3

··

大型桥梁施工风险评估

基于监测数据的动态评估指标体系构建…………………

6.3.1175

指标体系权重计算…………

6.3.2179

动态风险指数计算…………

6.3.3180

实例验证…………

6.4182

工程简介……………………

6.4.1182

基于监测数据的风险评估指标体系构建…………………

6.4.2184

风险评估模型及参数计算…………………

6.4.3185

风险评估结果与分析………

6.4.4187

第7章五峰山长江大桥施工阶段风险评估…………

189

五峰山长江大桥施工阶段风险源识别…………

7.1189

北锚碇沉井基础施工阶段风险源识别……

7.1.1190

南锚碇地连墙扩大基础施工阶段风险源识别……………

7.1.2195

不等高桩基础及大体积承台施工阶段风险源识别………

7.1.3199

锚体施工阶段风险源识别…………………

7.1.4203

南北主塔施工阶段风险源识别……………

7.1.5207

主缆索鞍施工阶段风险源识别……………

7.1.6214

猫道工程施工阶段风险源识别……………

7.1.7218

大直径主缆工程施工阶段风险源识别……

7.1.8221

主梁施工阶段风险源识别…………………

7.1.9226

桥面系及附属设施施工阶段风险源识别………………

7.1.10231

五峰山长江大桥施工阶段风险评价……………

7.2234

五峰山长江大桥施工风险评价基本流程…………………

7.2.1234

北锚碇沉井基础施工风险评价结果………

7.2.2235

南锚碇地连墙扩大基础施工风险评价结果………………

7.2.3239

桩基础及承台施工风险评价结果…………

7.2.4243

锚体结构施工风险评价结果………………

7.2.5247

南北主塔施工风险评价结果………………

7.2.6251

主缆索鞍施工风险评价结果………………

7.2.7256

猫道工程施工风险评价结果………………

7.2.8260

主缆工程施工风险评价结果………………

7.2.9264

主梁工程施工风险评价结果……………

7.2.10268

桥面系及附属工程施工风险评价结果…………………

7.2.11272

五峰山长江大桥施工阶段风险措施研究………

7.3276

五峰山长江大桥施工总体风险控制措施研究……………

7.3.1276

北锚碇沉井基础风险控制措施研究………

7.3.2277

南锚碇地连墙扩大基础风险控制措施研究………………

7.3.3285

桩基础及承台风险控制措施研究…………

7.3.4290

锚体风险控制措施研究……………………

7.3.5294

4

··

主塔柱风险控制措施研究…………………

7.3.6297

主缆索鞍风险控制措施研究………………

7.3.7300

猫道风险控制措施研究……………………

7.3.8302

大直径主缆风险控制措施研究……………

7.3.9304

大节段板桁结合主梁风险控制措施研究………………

7.3.10307

桥面系及附属结构风险控制措施研究…………………

7.3.11311

五峰山长江大桥施工阶段风险动态评估………

7.4312

北锚碇沉井工程施工风险动态评估………

7.4.1