龍興基

(貴州公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

山區(qū)高墩大跨橋梁施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

龍興基

(貴州公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

針對(duì)橋梁施工建設(shè)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)，以山區(qū)高墩大跨橋梁為研究對(duì)象，采用層次分析法，在介紹該方法應(yīng)用要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)例開(kāi)展施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，說(shuō)明施工風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方式合理可行，可為類(lèi)似橋梁施工提供參考借鑒。

山區(qū)高墩大跨橋梁；橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)；風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別；層次分析法

1 層次分析法

(1)構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型。在對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行深入研討以后，對(duì)這些問(wèn)題當(dāng)中包含的各類(lèi)因素劃分成不同的層次，并以框圖的形式對(duì)層次從屬關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。

(2)形成判斷矩陣。判斷矩陣的各種元素?cái)?shù)值可直接反映出這些因素的實(shí)際認(rèn)識(shí)水平，在實(shí)際情況中通常使用1～9或它的倒數(shù)作為標(biāo)度方式。

(3)層次的單排序與一致性檢驗(yàn)。對(duì)于求解判斷的矩陣而言，其特征根本問(wèn)題通過(guò)規(guī)化之后就能為相同層次上的元素重要性實(shí)施排序，而排序的過(guò)程就是層次單排序。檢驗(yàn)層次單排序的常用方法為：對(duì)一致性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，如果一致性比率小于0.10，則說(shuō)明排序結(jié)果具有一定一致性，否則需要對(duì)元素取值進(jìn)行調(diào)整，直至滿(mǎn)足要求。

(4)總排序。對(duì)統(tǒng)一層次內(nèi)的全部因素針對(duì)總目標(biāo)重要性的總排序進(jìn)行計(jì)算，所得計(jì)算結(jié)果就是層次的總排序。

(5)總排序?qū)?yīng)的一致性檢驗(yàn)?？偱判?qū)?yīng)的一致性檢驗(yàn)和單排序十分相似，唯一的區(qū)別就是二者的綜合指標(biāo)算法存在一定差別。

2 施工風(fēng)險(xiǎn)因素收集與獲取

(1)收集與施工橋梁類(lèi)似橋梁的以往事故數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

(2)收集各個(gè)橋梁施工部關(guān)于安全生產(chǎn)提出的所有技術(shù)資料，并對(duì)資料實(shí)施處理；

(3)召開(kāi)施工安全總負(fù)責(zé)人與現(xiàn)場(chǎng)施工人員會(huì)議；

(4)進(jìn)入橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)可能發(fā)生的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行調(diào)查。

通過(guò)以上分析可知，山區(qū)高墩大跨度橋梁建設(shè)時(shí)會(huì)面臨共27項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。在理論分析的過(guò)程中，不可能完全考慮以上所有因素，僅能對(duì)部分較為重要的風(fēng)險(xiǎn)因素實(shí)施分析，這樣不僅可以凸顯出重點(diǎn)，還能確保問(wèn)題的分析足夠深入。

3 風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別實(shí)例分析

3.1 橋梁概況

某山區(qū)高墩大跨度橋梁的上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁。此橋的跨度相對(duì)較大，墩身高度為178 m，施工風(fēng)險(xiǎn)與難度都很大，因此必須對(duì)其施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而為保證橋梁施工安全提供可靠的依據(jù)。根據(jù)橋梁實(shí)際情況，采用層次分析法對(duì)其施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，按照以上步驟開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。

3.2 層次結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

通過(guò)橋梁施工分析可知，本橋梁在實(shí)際施工中主要面臨以下風(fēng)險(xiǎn)：橋梁建材自身特性、洪水災(zāi)害、坍塌災(zāi)害、結(jié)構(gòu)特性、橋梁設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)出現(xiàn)脫節(jié)、不符合使用規(guī)程或機(jī)械操作失誤、數(shù)據(jù)收集不及時(shí)或不準(zhǔn)確、技術(shù)指揮不當(dāng)、現(xiàn)有技術(shù)力量不夠充分、缺乏足夠安全意識(shí)、設(shè)施及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足。

3.3 判斷矩陣的建立與層次單排序檢驗(yàn)

此分析環(huán)節(jié)主要選用基于MATLAB7.1的特征向量與計(jì)算矩陣特征根。一致性指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果表明，一致性比率為0.095，小于0.10，說(shuō)明具有一致性特征。采用相同的方法也可建立第4層對(duì)于第3層的判斷矩陣、第3層對(duì)于第2層的判斷矩陣和第2層對(duì)于第1層的判斷矩陣，同時(shí)對(duì)各個(gè)矩陣的單排序權(quán)重值進(jìn)行計(jì)算，以此檢驗(yàn)它們是否具有一致性。

3.4 計(jì)算組合權(quán)重與層次總排序檢驗(yàn)

權(quán)重的計(jì)算結(jié)果如表1所示。

表1 組合權(quán)重計(jì)算結(jié)果表

一致性指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果表面，其一致性比率為0.083，小于0.01，說(shuō)明具有一致性特征。

3.5 總排序

根據(jù)上述計(jì)算分析結(jié)果，該橋梁在施工過(guò)程中面臨的所有風(fēng)險(xiǎn)因素總排序結(jié)果為：缺乏足夠的安全意識(shí)、現(xiàn)有技術(shù)力量不夠充分、設(shè)施及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、不符合使用規(guī)程或機(jī)械操作失誤、結(jié)構(gòu)特性、數(shù)據(jù)收集不及時(shí)或不準(zhǔn)確、橋梁設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)出現(xiàn)脫節(jié)、技術(shù)指揮不當(dāng)、洪水與坍塌等災(zāi)害、橋梁建材自身特性。

4 施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研成果

(1)事故1。橋梁右幅施工時(shí)發(fā)生高空墜物安全事故，事故發(fā)生原因?yàn)橄嚓P(guān)機(jī)械設(shè)備缺乏有效維護(hù)，且現(xiàn)場(chǎng)施工人員未能按照要求系安全帶，風(fēng)險(xiǎn)源為缺乏足夠的安全意識(shí)和現(xiàn)有技術(shù)力量不夠充分；

(2)事故2。3#橋墩發(fā)生物體打擊安全事故，事故發(fā)生原因?yàn)楸剖┕そY(jié)束后沒(méi)有對(duì)現(xiàn)場(chǎng)潛在危險(xiǎn)源實(shí)施排險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)源為現(xiàn)有技術(shù)力量不夠充分；

(3)事故3。施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生高空墜落安全事故，事故發(fā)生原因?yàn)橛旰笫┕?chǎng)地濕滑，風(fēng)險(xiǎn)源為缺乏足夠的安全意識(shí)；

(4)事故4。在對(duì)腳手架進(jìn)行拆除時(shí)發(fā)生高空墜落安全事故，事故發(fā)生原因?yàn)樵O(shè)施嚴(yán)重老化，在拆除作業(yè)中腳手架垮塌，風(fēng)險(xiǎn)源為設(shè)施及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足；

(5)事故5。施工中發(fā)生高空墜落安全事故，事故發(fā)生原因?yàn)槭┕し綖榭s減成本，未能?chē)?yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求搭設(shè)腳手架、施工人員不具備作業(yè)環(huán)境的安全辨別能力，風(fēng)險(xiǎn)源為設(shè)施及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足和缺乏足夠的安全意識(shí)；

(6)事故6。施工中發(fā)生高空墜落安全事故，事故發(fā)生原因?yàn)槔子昶陂g進(jìn)行卷?yè)P(yáng)機(jī)的更換作業(yè)，由于雷電驚嚇使得作業(yè)人員與機(jī)具一同跌入孔內(nèi)，風(fēng)險(xiǎn)源為不符合使用規(guī)程或機(jī)械操作失誤。

根據(jù)以上分析可知，橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際發(fā)生安全事故風(fēng)險(xiǎn)源優(yōu)先級(jí)排序較為一致，說(shuō)明本次施工風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果對(duì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控有重要的參考作用。

[1] 章恒,何雄君,楊俊峰,汪濤. 山區(qū)橋梁綠色施工綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究[J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版),2015,10(3):621-624.

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2017-03-14

龍興基(1989-)，男，貴州黎平人，助理工程師，研究方向：道路橋梁工程。

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