李德強

（中交一公局第三工程有限公司，北京 101102）

1 引言

橋梁工程的建設(shè)條件復(fù)雜，加之橋梁結(jié)構(gòu)多樣、細節(jié)多，施工企業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)。安全防控是橋梁工程順利推進的基本前提，加強危險源分析有利于從源頭保障工程安全。同時，深基坑施工期間可能有基坑變形、失穩(wěn)等問題，需做好監(jiān)測工作。諸如危險源識別、深基坑監(jiān)測，均是橋梁工程中重要的安全防護措施，要求施工單位予以高度重視，采取科學(xué)的方法進行橋梁基礎(chǔ)施工危險源分析及深基坑安全監(jiān)測。

2 橋梁施工的風險評估體系

2.1 風險識別

風險識別是風險評估體系的基礎(chǔ)，做好風險識別對后續(xù)風險相關(guān)工作的開展有推動作用，可以采用查閱資料、現(xiàn)場調(diào)查、詢問專家等方法收集風險因素。在增加風險識別因素的數(shù)量后，風險覆蓋面擴寬，風險評估結(jié)果更具準確性，有利于風險防控的精準進行。

2.2 風險估計

獲取風險因素后，經(jīng)計算分析，客觀評估工程的風險狀況。風險估計應(yīng)著重考慮影響面廣等因素，以便加強對關(guān)鍵隱患的處理。為保證風險估計結(jié)果的可比性，宜采用風險量進行表示，即風險發(fā)生概率與風險損失的乘積。

2.3 風險評價

在風險估計的基礎(chǔ)上，綜合考慮主體應(yīng)對風險的態(tài)度和風險承擔能力，確定風險的危害程度。至此，完成風險評估體系運作全流程的前期工作，后續(xù)針對風險評估結(jié)果采取控制措施。

2.4 風險控制

風險控制從如下兩方面著手：（1）風險決策，根據(jù)風險評價結(jié)果和風險承擔能力確定適宜的風險控制措施，為風險控制的進行提供引導(dǎo)；（2）風險監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控結(jié)果評估風險因素的實際狀況，適時采取處置措施。風險控制時需分析風險對策的適應(yīng)性，結(jié)合風險狀況進行選擇，如規(guī)避風險、緩解風險等。

3 橋梁施工的風險評估方法

3.1 定性的風險評估方法

憑借評估人員的專業(yè)知識、職業(yè)態(tài)度、工作經(jīng)驗等綜合素養(yǎng)進行風險評估，常見方法包含外觀檢查分析法、安全檢查表法等。定性的風險評估方法的操作便捷，無須投入過多的成本；不足之處在于高度依賴人工，風險評估結(jié)果受制于參與者的主觀態(tài)度，若評估人員的專業(yè)能力不足或工作態(tài)度不端正，均會影響評估結(jié)果的可靠性，且在面對大規(guī)模的風險評估工作時，參與者可能產(chǎn)生厭倦心理，難以獲得真實的評估結(jié)果，不利于風險控制。

3.2 定量的風險評估方法

以數(shù)據(jù)為主要的分析對象，從數(shù)據(jù)中剖析信息，客觀評估風險。定量的風險評估方法需要采用數(shù)學(xué)模型和計算機模型，涉及的分析方法包含敏感性分析法、蒙塔卡洛法等，常結(jié)合定性分析方法協(xié)同進行，以定量分析結(jié)果為主，定性分析結(jié)果為輔，獲得更具真實性的風險評估結(jié)果。定量分析法對數(shù)據(jù)的需求量大，計算復(fù)雜度提升，因此，在應(yīng)用定量的風險評估方法時需注重對數(shù)據(jù)計算方法的合理選擇。

3.3 定性與定量相結(jié)合的風險評估方法

綜合應(yīng)用定性和定量兩種分析方法，獲得更加可靠的風險評估結(jié)果。定性與定量結(jié)合的風險評估方法涉及風險矩陣法、LEC法、層次分析法等多項細分方法，應(yīng)用時先做定性分析，識別風險因素，由專家打分，篩選出關(guān)鍵風險因素；而后進入定量分析環(huán)節(jié)，結(jié)合數(shù)據(jù)揭示的信息做風險評估[1]。

以LEC法為例，L指事故發(fā)生的可能性，E指員工暴露在危險環(huán)境的頻率，C指由于出現(xiàn)風險事故引發(fā)的損失。風險評價時，先為L、E、C三要素打分，確定各自的數(shù)值后獲得乘積D，用于反映風險的危險性系數(shù)，據(jù)此評估由于風險產(chǎn)生的損失等級，根據(jù)風險類型、影響程度等制定應(yīng)對策略，落實到位后，實現(xiàn)對風險的有效控制。

4 基于工程實例的應(yīng)用

4.1 工程概況

某橋梁擬建場地主要地表水為閩江水口水庫，地下水以基巖裂隙水和孔隙性潛水居多。橋梁全長288.68 m，上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力簡支T梁，設(shè)矩形蓋梁柱式墩和薄壁橋臺，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。由于橋梁的建設(shè)，建立起兩村落在空間上的溝通渠道，對當?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展有推動作用，但橋梁建設(shè)環(huán)境復(fù)雜多變，安全隱患多，需加強風險評估，保證橋梁的施工安全。

4.2 風險因素的獲取

采用如下3種方法收集風險因素：（1）邀請不少于5名專家填寫風險因素調(diào)查表；（2）以“施工風險調(diào)查”為專題，組織討論會；（3）從工程建設(shè)條件出發(fā)，尋找類似的工程，從中獲得參考數(shù)據(jù)。為便于分析，將收集的風險因素劃分為技術(shù)、環(huán)境、管理、社會4個層面的因素。

4.3 施工風險的估計

制定風險因素表后，由專家對LEC法中的L、E、C三要素打分，確定D值，評估風險等級。

4.4 施工風險的評價

在各類風險因素中，混凝土澆筑和高空作業(yè)的風險等級最高；重大風險源主要有基坑的開挖和便橋的搭建；大型設(shè)備、現(xiàn)場管理、噪聲控制、經(jīng)濟環(huán)境的風險等級均為1，發(fā)生后造成的損失相對較小。

4.5 施工風險的應(yīng)對策略

經(jīng)過風險評價后，著重考慮基坑開挖、混凝土澆筑、高空作業(yè)幾項風險等級≥3的因素，制定應(yīng)對策略，著重從規(guī)避風險和轉(zhuǎn)移風險方面采取措施。

1）施工組織設(shè)計并審核，保證可行性。

2）強化員工的安全意識，引導(dǎo)員工按照規(guī)范佩戴安全帽及各類安全防護用品。

3）注重施工便橋的設(shè)計，保證結(jié)構(gòu)尺寸、受力性能方面的合理性。

4）基坑開挖時采取截水、排水、支撐措施，維持基坑的穩(wěn)定性。

5）在電力設(shè)施集中區(qū)域以及各類存在安全隱患的區(qū)域設(shè)標志牌，起到警示作用。

6）高空作業(yè)的安全隱患多，為此設(shè)置防護欄、防護網(wǎng)；加強對施工人員的管理，禁止高空拋物。

7）制訂消防方案，以備不時之需。

8）按設(shè)計要求搭設(shè)支架、支設(shè)模板，混凝土澆筑時注重對周邊結(jié)構(gòu)的防護。

9）建立健全保險體系，實現(xiàn)風險損失的轉(zhuǎn)移。

10）注重風險的源頭防控，避免由于小隱患未及時處治而誘發(fā)大規(guī)模的安全事故[2]。

5 深基坑安全監(jiān)測技術(shù)

邊坡、圍護樁（頂部位移、傾斜變形）、地下水位是深基坑安全監(jiān)測領(lǐng)域的重點指標，具體做如下分析。

5.1 邊坡穩(wěn)定性的監(jiān)測

基坑放坡開挖時嚴格控制開挖坡度，防止邊坡失穩(wěn)。基坑邊坡由于開挖而滑塌時，易導(dǎo)致斷樁，因此，必須加強對邊坡穩(wěn)定性的監(jiān)測，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)基坑邊坡的安全開挖。觀測點沿基坑邊線布設(shè)，間距約為30 m，必要時適當加密；為獲得全面的基坑邊坡觀測結(jié)果，在各特殊位置布點。各觀測點均采用長1.0~1.5 m的螺紋鋼筋，頂部外露3~5 cm，剩余部分埋入地下。觀測點布設(shè)到位后，加強防護，避免偏位、受損。

5.2 圍護樁的監(jiān)測

5.2.1 圍護樁頂部位移的監(jiān)測

受基坑開挖的影響，圍護樁具有向基坑位移和沉降的變化趨勢，以較快的速度位移時，易威脅圍護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為確保圍護結(jié)構(gòu)維持穩(wěn)定狀態(tài)，需加強對圍護樁頂部的位移觀測。沿圍護樁頂部按15 m的間距依次布點，無論兩拐點的間距如何，均有必要在兩者間布設(shè)觀測點，原因在于中間觀測點對位移更為敏感，觀測數(shù)據(jù)可更加及時地反映圍護樁頂?shù)淖兓闆r。布設(shè)觀測點時，用射釘器向混凝土中射入觀測標志，或在樁頂部打入道釘并用砂漿澆結(jié)。

5.2.2 圍護樁的傾斜變形監(jiān)測

受樁背土的作用，圍護樁具有向基坑位移的變化趨勢，且各點的位移量存在差異，導(dǎo)致圍護樁具有傾斜變形現(xiàn)象。一般情況下，位移最大部位主要集中在開挖底面深度周邊，位移量超出圍護樁可承受的范圍時，維護體系失穩(wěn)，因此，加強對圍護樁的測斜具有必要性。測定樁身不同深度的位移，基于實測數(shù)據(jù)繪制傾斜曲線，根據(jù)曲線直觀分析圍護樁的傾斜變形程度。測點布設(shè)位置規(guī)劃在沿深基坑周圍各邊的中點，緊貼樁外側(cè)鉆深度為20 m的φ110 mm觀測孔，向孔內(nèi)放置PVC測斜管，用于觀測。取適量黃砂、泥球，用于填充管壁與孔壁的間隙，保證測斜管的穩(wěn)定性。此外，直接在鉆孔灌注樁內(nèi)設(shè)置測斜管也是可行的方法[3]。

5.3 基坑內(nèi)外地下水位的觀測

地下水位未得到控制時，基坑將遭到水侵蝕作用，完整性和穩(wěn)定性大幅下降，易誘發(fā)質(zhì)量問題和安全問題，因此，需安排地下水位觀測，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)判斷地下水的分布情況，采取基坑內(nèi)疏干降水措施?；觾?nèi)、外的地下水位均是重點觀測對象，需在基坑內(nèi)部、外側(cè)布設(shè)測點，坑外測點數(shù)量比坑內(nèi)多一倍較為合適。將基坑開挖深度加5 m作為鉆孔深度，配套合適規(guī)格的帶過濾功能的進水管，置入鉆進成型的孔內(nèi)，用粗砂回填管壁與孔壁的間隙。經(jīng)過觀測點的布設(shè)后，及時安排觀測，采集基坑內(nèi)外部的地下水位數(shù)據(jù)，動態(tài)采取水位控制措施。

5.4 監(jiān)測結(jié)果及分析

本工程的深基坑監(jiān)測項目、監(jiān)測方法及結(jié)果見表1。

表1 監(jiān)測項目、監(jiān)測方法及結(jié)果

根據(jù)表1可知，實際監(jiān)測結(jié)果的最大值約為報警值的1/2或1/3，邊坡穩(wěn)定性、樁頂位移、圍護樁位移、地下水位均得到有效的控制，施工質(zhì)量和施工安全性均得到保證，表明工程采取的深基坑施工方法具有可行性。

6 結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過本文關(guān)于工程實例的分析，提出LEC法在橋梁風險評估中的應(yīng)用要點，同時闡述深基坑安全監(jiān)測項目及具體方法，用監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋現(xiàn)場施工情況、驗證施工方法的可行性。在后續(xù)的橋梁工程中，相關(guān)單位應(yīng)以安全施工為基本要求，選用科學(xué)的方法做危險源分析，識別危險因素后妥善處理；同時高度重視深基坑施工安全，采取圍護樁防護、地下水位控制等措施，根據(jù)邊坡穩(wěn)定性、樁頂位移等監(jiān)測數(shù)據(jù)適時優(yōu)化安全防護方法，保障深基坑的施工安全。