趙飛躍

(湖南省高速公路集團有限公司， 湖南 長沙 410006)

懸臂澆筑施工，作為橋梁施工的常見方法，不論是其整體或局部失穩(wěn)造成坍塌、倒塌事故，還是施工過程中因操作失誤或防護設施不完善所造成的高空墜物(人)傷亡事故，其安全風險的控制都應成為懸臂澆筑施工安全管理的重點。對懸澆施工安全風險進行辨識和評價，并在此基礎上展開安全風險預控，是預防或減少懸澆施工安全事故的重要環(huán)節(jié)。施工風險識別和評估是施工安全風險管理的重要內容，在落實施工風險管理措施的過程中，其具體的實施步驟如下: ①在施工前，對施工中所而臨的風險數據和因索進行充分的考慮和分析，以信息的形式進行反饋;②在實施施工的過程中，充分地考慮施工現場的實際情況，與專家施工經驗結合，再對現場的施工風險進行分析、識別和管理;③最后將所涵蓋的風險因索進行全面系統(tǒng)分析。

構建懸臂澆筑工程危險源風險的AHP模型，通過對相關因素進行重要性排序，能較客觀地反映懸臂澆筑危險源風險，從而為懸臂施工安全評價及管理決策提供依據[1-3]。

1 層次分析法原理

層次分析法是把復雜問題分解成各個組成因素(指標)，又將這些指標按支配關系分組形成遞階層次結構。通過兩兩比較的方式確定各個指標相對重要性，然后綜合決策者(專家經驗)的判斷，確定決策方案相對重要性的總排序[4-8]。

分析系統(tǒng)中各指標之間的關系，建立系統(tǒng)的遞階層次結構；對同一層次的各指標關于上一層中某一準則的重要性進行兩兩比較，構造兩兩比較的判斷矩陣；通過1～9比例標度對其相對重要程度進行度量。表1中列出了1～9標度的含義。

表1 層次分析法中的標度含義標度含義1表示兩個指標相比,具有同樣重要性3表示兩個指標相比,前者比后者稍重要5表示兩個指標相比,前者比后者明顯重要7表示兩個指標相比,前者比后者強烈重要9表示兩個指標相比,前者比后者極端重要2,4,6,8表示上述相鄰判斷的中間值倒數若指標i與j的重要性之比為aij,那么指標j與指標i重要性之比為aji=1/aij

由判斷矩陣計算被比較指標對于該準則的相對權重；對于目標U，n個指標之間相對重要性的比較得到一個比較判斷矩陣：

A=aijn×n

其中aij就是指標ui和uj相對于目標U的重要性的比例標度。判斷矩陣A具有下列性質：

aij> 0，aji=1/aij，aii=1

計算各層指標對系統(tǒng)目標的合成權重，并進行排序。前面得到的是一組指標對其上一層中某指標的權重向量。最終要得到各指標，特別是低層中各指標對于目標的排序權重，即所謂總排序權重?？偱判驒嘀匾陨隙碌貙螠蕜t下的權重進行合成，并逐層進行總的判斷一致性檢驗。

2 酉水大橋懸臂施工安全風險分析

酉水大橋孔徑采用4×40m(預應力砼T梁)+80m+145m+80m(預應力砼連續(xù)箱梁)；主橋長308.04m。主梁斷面為單箱單室箱形截面，主橋采用掛籃懸臂澆筑施工。

主梁0#塊采用牛腿支架現澆，其上搭設下字鋼縱、橫分配梁及模板的方案。邊跨現澆段采用支架支撐現澆施下，邊中跨合龍段均采用拄籃吊架施下。主梁0#塊施工完成后，在其上拼裝主梁懸澆施下掛籃，開始懸臂段主梁施工。主梁掛籃施工順序為:移動掛籃—扎鋼筋—澆注節(jié)段混凝土—張拉主梁預應力束。如此反復進行完成懸臂對稱澆注，在完成邊跨現澆段施工合龍邊跨后，再安裝主跨合龍骨架，最后主跨合龍。采用無軌道三角斜拉式掛籃。掛籃由三角形橋架承重系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、底籃吊帶系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)5部分組成。

對于危險源的辨識一般采用2種方法。事故經驗法: 主要包括安全檢查表法、安全檢查表法、專家調查法(德爾菲法)；系統(tǒng)安全分析方法: 主要包括:預先危害分析、事故后果分析、故障類型和影響分析等。由于懸臂施工系統(tǒng)中可能導致事故的各種因素的相互關聯性不強，事故致因大多相互獨立，因此，較大多采用專家調查法。通過專家調查，得出懸臂施工階段事故類型主要存在坍塌、起重、高處墜落、物體打擊、觸電等。每類事故有若干危險因素構成，構筑懸臂施工安全風險層次體系，見表2。

懸澆施工安全風險判斷矩陣如表3。λmax=4.841，計算一致性指標及一致性比例(n=5),CR=0.039 7<0.10，所以矩陣滿足一致性。

坍塌事故判斷矩陣如表4。λmax=4.020 6，計算一致性指標及一致性比例(n=4)，CR=0.0068 65<0.10，所以矩陣滿足一致性。

起重事故判斷矩陣見表5。λmax=3.053 7，計算一致性指標及一致性比例(n=3)，CR=0.0213高處墜落事故判斷矩陣如表6。λmax=3.053 7，計算一致性指標及一致性比例(n=3)，CR=0.021 3<0.10，所以矩陣滿足一致性。

表2 懸臂施工安全風險因素表目標層準則層指標層掛籃設計錯誤(A1)坍塌(A)掛籃未按設計安裝(A2)未平衡施工(A3) 掛籃未按規(guī)定移動(A4)起重設備不合格(B1)起重事故(B)違章作業(yè)(B2)環(huán)境不適(B3)懸澆施工風險分析(Ⅰ)臨邊防護不規(guī)范(C1)高處墜落(C)個人防護(C2)違章作業(yè)(C3)通道設置不合理(D1)物體打擊(D)物體堆放(D2)意外碰撞(D3)線路故障(E1)觸電(E)接地保護不當(E2)違章作業(yè)(E3)

表3 懸澆施工安全風險判斷矩陣IABCDE權重A123570.476 B1/212230.225 C13121220.154 D15131/2110.080 E1713121210.065

表4 坍塌事故判斷矩陣AA1A2A3A4權重A111330.407 A211220.305 A31312110.144 A41312110.144

<0.10，所以矩陣滿足一致性。

表6 高處墜落事故判斷矩陣CC1C2C3權重C11120.421 C21110.316 C31/2110.263

物體打擊事故判斷矩陣如表7。λmax=3.055 6，計算一致性指標及一致性比例(n=3)，CR=0.022 1<0.10，所以矩陣滿足一致性。

表7 物體打擊事故判斷矩陣DD1D2D3權重D1112120.200 D22110.400 D32110.400

觸電事故判斷矩陣如表8。λmax=3.153 7，計算一致性指標及一致性比例(n=3)，CR=0.051 3<0.10，所以矩陣滿足一致性。

表8 觸電事故判斷矩陣EE1E2E3權重E11.02.000.50.286 E20.51.004.00.449 E32.00.251.00.265

為了確定最底層因素對于方案目標的排序權重，需根據相對重要性排序權重進行總排序，得出影響懸臂施工安全的危險源排序(見表9)。

表9 懸臂施工安全因素權重表第三層危險因素第二層因素權重掛籃設計錯誤(A1)0.4070.194 掛籃未按設計安裝(A2)0.305坍塌(A)0.4760.145 未平衡施工(A3)0.1440.069 掛籃未按規(guī)定移動(A4)0.1440.069起重設備不合格(B1)0.3070.069 違章作業(yè)(B2)0.462起重事故(B)0.2250.104 環(huán)境不適(B3)0.2310.052 臨邊防護不規(guī)范(C1)0.4210.065 個人防護(C2)0.316高處墜落(C)0.1540.049 違章作業(yè)(C3)0.2630.049 通道設置不合理(D1)0.20.016物體堆放(D2)0.4?物體打擊(D)0.080.032 意外碰撞(D3)0.40.032

續(xù)表9 懸臂施工安全因素權重表第三層危險因素第二層因素權重線路故障(E1)0.2860.019 接地保護不當(E2)0.449觸電(E)0.0650.029 違章作業(yè)(E3)0.2650.017

經過計算可以認為，綜合排序的相容性是可以接受的。因此，用層次分析法評價懸臂施工危險源各因素相對重要性程度是可行的。掛籃設計、安裝、起重規(guī)范作業(yè)、平衡施工及掛籃移動權重較大，其中掛籃設計是最重要的因素，這是對掛籃施工風險比較準確的反映，故在工程施工過程中必須予以嚴控。其他因素也應從技術、管理、教育等方面強化控制，確保安全。

3 結論

以科學系統(tǒng)的方法對懸臂澆筑工程危險源進行辨識與評價，通過對選取的重大危險源分析和排序，能基本反映懸臂澆筑施工安全的實際情況。運用層次分析法(AHP )對懸臂澆筑工程進行分析，將其危險源因素進行定性與定量分析，并對施工安全狀況進行評價，避免由于單純憑借經驗對危險源進行辨識與評價，造成不必要的人身傷亡和財產損失事故，是一種值得嘗試的方法。