馬茂源
摘 要:本文系統(tǒng)分析總結(jié)適合橋梁墩柱液壓爬模、翻模、滑模、輥模施工4種高墩高塔施工安全評價(jià)方法,從工藝原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)分析,并科學(xué)合理比選合適的安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法。本文得出結(jié)論,LEC風(fēng)險(xiǎn)法和模糊評價(jià)法分別適合于對墩柱施工四種工藝進(jìn)行一般風(fēng)險(xiǎn)分析評價(jià)和綜合分析評價(jià)。
關(guān)鍵詞:墩柱施工;安全評價(jià);權(quán)重系數(shù);綜合評價(jià)
1 問題的提出
近年來我國橋梁高墩施工技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步,加強(qiáng)橋梁高墩的建設(shè),加大對高墩建設(shè)期整體安全要求,選取合適的安全評價(jià)方法,針對每種施工工藝安全性進(jìn)行評價(jià)分析,具有十分重要的意義。
2 安全評價(jià)的方法選擇的方法
安全評價(jià)的方法、種類有很多種,根據(jù)不同的評價(jià)對象,結(jié)合評價(jià)方法的使用條件和范圍,選擇合適的評價(jià)方法,才能保證評價(jià)結(jié)果真實(shí)有效,從而達(dá)到保證目標(biāo)安全的目的。
3 安全評價(jià)的方法介紹
每一種方法都有自己優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)不同的評價(jià)目標(biāo),結(jié)合評價(jià)對象自身特征選擇適合自身的評價(jià)方法是必要的。
(1)安全檢查表法。安全檢查表法是為了查找工程、系統(tǒng)、評價(jià)對象中的不安全因素,將檢查對象涉及的內(nèi)容進(jìn)行逐項(xiàng)檢查。是一種最基礎(chǔ)、最簡便、廣泛應(yīng)用的評價(jià)方法。
(2)事故樹分析。事故樹分析也稱故障樹分析是從頂上事故出發(fā),層層尋找引起頂上事故發(fā)生的觸發(fā)事件和原因,并分析他們之間的潛在相互關(guān)系,并用邏輯圖把他們的邏輯關(guān)系表示出來。
(3)魚刺圖法。魚刺圖主要用于發(fā)現(xiàn)引起某個(gè)問題出現(xiàn)的根本原因,又稱之為“因果圖”。魚刺圖是由日本人石川馨提出來的,又名石川圖。
(4)作業(yè)條件危險(xiǎn)性評價(jià)法。美國的格雷厄姆和金尼通過研究人類在存在一定風(fēng)險(xiǎn)的施工環(huán)境中施工作業(yè)的危險(xiǎn)性,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,他們給出了三個(gè)自變量的分值,采用對評價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行根據(jù)具體實(shí)際情況“打分”的方法。
(5)風(fēng)險(xiǎn)矩陣法。風(fēng)險(xiǎn)矩陣法是在開展風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)過程中,將事件發(fā)生后的嚴(yán)重程度和可能性相對的定性分為若干級,然后分別以嚴(yán)重性和可能性為表列和表行,制成表,在行與列的交叉點(diǎn)位置可以得出定性的加權(quán)指數(shù)。
(6)指標(biāo)體系法。指標(biāo)體系法是一種在以往安全事故發(fā)生原因的基礎(chǔ)上,提前對評價(jià)對象單位進(jìn)行問卷調(diào)查,去掉那些影響較小、作用不大的因素,研究主要因素之間的相互關(guān)系,并進(jìn)行相應(yīng)賦值,最后建立起來風(fēng)險(xiǎn)分析指標(biāo)體系的一種評價(jià)方法。
(7)模糊綜合評價(jià)法。模糊綜合評價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評價(jià)方法。根據(jù)模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評價(jià),即用模糊數(shù)學(xué)對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€(gè)總體的評價(jià)。
4 高墩施工安全評價(jià)方法的選用
常用的高墩施工工藝主要有:液壓爬模、滑模、翻模、輥模施工,常用的安全評價(jià)方法有很多種,因此根據(jù)每一種評價(jià)方法的使用條件和范圍,選擇適合自己的方法,才能確保結(jié)果真實(shí)有效,從而達(dá)到保證目標(biāo)安全的目的。
(1)安全檢查表法,這種最基礎(chǔ)、最簡便、廣泛應(yīng)用的系統(tǒng)危險(xiǎn)性評價(jià)方法主要用于定性分析評價(jià)。不適合本文高墩工藝安全性定量分析研究。不予采用此方法。
(2)事故樹分析法,可用于定性和定量評價(jià)分析。但用此方法需要對每一個(gè)事故類型進(jìn)行層層分析,并進(jìn)行頂上事件發(fā)生概率計(jì)算,比較繁瑣,不予采用。
(3)魚刺圖只要用于發(fā)現(xiàn)問題根本原因的方法,它主要用于因果分析,不適合本文的定量評價(jià)分析。不予采用。
(4)作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法,采取對高墩施工影響事故風(fēng)險(xiǎn)大小的三個(gè)自變量“打分”賦值的辦法,可采用此方法用于高墩施工工藝一般風(fēng)險(xiǎn)源估測。
(5)風(fēng)險(xiǎn)矩陣法主要用于重大風(fēng)險(xiǎn)源等級估測,此方法主要用于估測重大風(fēng)險(xiǎn),不予采用。
(6)指標(biāo)體系法[4]是可以用于定量評價(jià)分析。此方法主要用于風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生可能性估測,本文不予采用。
(7)模糊評價(jià)法,它從多個(gè)指標(biāo)對被評價(jià)事物隸屬等級狀況進(jìn)行綜合性評判,它把被評判事物的變化區(qū)間做出劃分,符合實(shí)際情況。本文采用此方法進(jìn)行綜合安全評價(jià)。
5 墩柱施工綜合安全評價(jià)介紹
本文舉例選用模糊評價(jià)法對墩柱施工工藝安全性進(jìn)行綜合評價(jià)。評價(jià)指標(biāo)體系反映了評價(jià)目標(biāo)在管理、技術(shù)、人員等方面的綜合管理利用情況,是安全評價(jià)人員對目標(biāo)進(jìn)行評價(jià)的主要依據(jù)。
5.1 構(gòu)成墩柱施工工藝綜合評價(jià)問題的要素
(1)墩柱施工工藝評價(jià)指標(biāo)x。對影響墩柱施工安全評價(jià)的因素用一個(gè)向量x表示,我們設(shè)有m項(xiàng)評價(jià)指標(biāo),一次記為。
(2)權(quán)重系數(shù)。設(shè)是評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),則應(yīng)有w:
權(quán)重系數(shù)的確定直接關(guān)系著綜合評價(jià)的結(jié)果。
(3)綜合評價(jià)模型。我們綜合考慮所有因素的影響,得出綜合評判模型,綜合評判模型可以將模糊的安全信息量化。
5.2 墩柱施工安全評價(jià)權(quán)重確定
權(quán)重的確定方法有很多,本論文將著重介紹基于功能驅(qū)動(dòng)的方法。該算法主要分以下步驟:
(1)序關(guān)系的確定。如果評價(jià)指標(biāo)相對于某一個(gè)評價(jià)準(zhǔn)則的重要程度大于時(shí),則記為。如果評價(jià)指標(biāo)記為相對于某個(gè)評價(jià)準(zhǔn)則具有關(guān)系式:
(2)比較判斷與的重要程度之比:
其中對的賦值可參考重要程度賦值表。
(3)權(quán)重系數(shù)的計(jì)算。若評價(jià)者給出的的賦值滿足式(1)和式(2),則為:
5.3 綜合評價(jià)量表設(shè)計(jì)
確定了綜合評價(jià)量表,結(jié)合評價(jià)量表的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn),對墩柱施工工藝的安全現(xiàn)狀進(jìn)行打分,把分?jǐn)?shù)與權(quán)重?cái)?shù)結(jié)合起來,最后反映了墩柱施工的綜合現(xiàn)狀。
5.4 安全綜合評價(jià)模型
在確定了墩柱施工安全評價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重之后,評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重反映了評價(jià)指標(biāo)的重要度。
(1)評價(jià)指標(biāo)分級。把各指標(biāo)相應(yīng)的分為優(yōu)、良、中、差4檔,相應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)的區(qū)間值可以為0、50、70、80、100。關(guān)于優(yōu)良的定性指標(biāo)由評價(jià)人員給出,計(jì)算公式可以為:
式中:為第類第項(xiàng)指標(biāo)的評價(jià)值;為該項(xiàng)指標(biāo)的第個(gè)評委確定的指標(biāo)值。
(2)綜合評定。綜合評定得分采用線性加權(quán)法,分層次逐層向上一級指標(biāo)進(jìn)行綜合,直到最后得到第一級指標(biāo)綜合得分。其公式為:
式中:為評價(jià)指標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重;R為安全綜合評價(jià)值。
(3)評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)確定。綜合評價(jià)值總分為100分,將高墩施工工藝評價(jià)安全等級分為五級:安全的、較安全的、一般、較不安全、極不安全,分別對應(yīng):一級、二級、三級、四級、五級。[0,50]為極不安全,(50,70]為較不安全,(70,80]為一般,(80,90]為較安全,(90,100]為一級安全的。
6 結(jié)論
本文主要介紹了安全評價(jià)的基礎(chǔ)理論和安全評價(jià)方法的選擇,重點(diǎn)介紹了安全評價(jià)的分類,安全評價(jià)的程序,評價(jià)的原則,安全評價(jià)方法選擇的原則,安全評價(jià)方法介紹以及適合高墩施工安全評價(jià)的方法選用。經(jīng)過分析比選,本論文將采用作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法用于高墩施工工藝一般風(fēng)險(xiǎn)源估測,采用模糊評價(jià)法對高墩施工工藝進(jìn)行綜合安全評價(jià),并針對模糊評價(jià)法進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。
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