基于层次分析法的酉水桥悬臂浇筑施工安全风险研究

时间：2021-01-14 10:22:53 所属分类：建筑科学 浏览量:

悬臂浇筑施工，作为桥梁施工的常见方法，不论是其整体或局部失稳造成坍塌、倒塌事故，还是施工过程中因操作失误或防护设施不完善所造成的高空坠物(人)伤亡事故，其安全风险的控制都应成为悬臂浇筑施工安全管理的重点。对悬浇施工安全风险进行辨识和评价，并

　　悬臂浇筑施工，作为桥梁施工的常见方法，不论是其整体或局部失稳造成坍塌、倒塌事故，还是施工过程中因操作失误或防护设施不完善所造成的高空坠物(人)伤亡事故，其安全风险的控制都应成为悬臂浇筑施工安全管理的重点。对悬浇施工安全风险进行辨识和评价，并在此基础上展开安全风险预控，是预防或减少悬浇施工安全事故的重要环节。施工风险识别和评估是施工安全风险管理的重要内容，在落实施工风险管理措施的过程中，其具体的实施步骤如下:①在施工前，对施工中所而临的风险数据和因索进行充分的考虑和分析，以信息的形式进行反馈;②在实施施工的过程中，充分地考虑施工现场的实际情况，与专家施工经验结合，再对现场的施工风险进行分析、识别和管理;③最后将所涵盖的风险因索进行全面系统分析。构建悬臂浇筑工程危险源风险的AHP模型，通过对相关因素进行重要性排序，能较客观地反映悬臂浇筑危险源风险，从而为悬臂施工安全评价及管理决策提供依据[1-3]。

　　1层次分析法原理

　　层次分析法是把复杂问题分解成各个组成因素(指标)，又将这些指标按支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方式确定各个指标相对重要性，然后综合决策者(专家经验)的判断，确定决策方案相对重要性的总排序[4-8]。分析系统中各指标之间的关系，建立系统的递阶层次结构;对同一层次的各指标关于上一层中某一准则的重要性进行两两比较，构造两两比较的判断矩阵;通过1～9比例标度对其相对重要程度进行度量。表1中列出了1～9标度的含义。由判断矩阵计算被比较指标对于该准则的相对权重;对于目标U，n个指标之间相对重要性的比较得到一个比较判断矩阵:计算各层指标对系统目标的合成权重，并进行排序。前面得到的是一组指标对其上一层中某指标的权重向量。最终要得到各指标，特别是低层中各指标对于目标的排序权重，即所谓总排序权重。总排序权重要自上而下地将单准则下的权重进行合成，并逐层进行总的判断一致性检验。

　　2酉水大桥悬臂施工安全风险分析

　　酉水大桥孔径采用4×40m(预应力砼T梁)+80m+145m+80m(预应力砼连续箱梁);主桥长308.04m。主梁断面为单箱单室箱形截面，主桥采用挂篮悬臂浇筑施工。主梁0#块采用牛腿支架现浇，其上搭设下字钢纵、横分配梁及模板的方案。边跨现浇段采用支架支撑现浇施下，边中跨合龙段均采用拄篮吊架施下。主梁0#块施工完成后，在其上拼装主梁悬浇施下挂篮，开始悬臂段主梁施工。主梁挂篮施工顺序为:移动挂篮—扎钢筋—浇注节段混凝土—张拉主梁预应力束。如此反复进行完成悬臂对称浇注，在完成边跨现浇段施工合龙边跨后，再安装主跨合龙骨架，最后主跨合龙。采用无轨道三角斜拉式挂篮。挂篮由三角形桥架承重系统、锚固系统、底篮吊带系统、行走系统、模板系统5部分组成。对于危险源的辨识一般采用2种方法。事故经验法:主要包括安全检查表法、安全检查表法、专家调查法(德尔菲法);系统安全分析方法:主要包括:预先危害分析、事故后果分析、故障类型和影响分析等。由于悬臂施工系统中可能导致事故的各种因素的相互关联性不强，事故致因大多相互独立，因此，较大多采用专家调查法。通过专家调查，得出悬臂施工阶段事故类型主要存在坍塌、起重、高处坠落、物体打击、触电等。每类事故有若干危险因素构成，构筑悬臂施工安全风险层次体系，见表2。悬浇施工安全风险判断矩阵如表3。λmax=4.841，计算一致性指标及一致性比例(n=5)，CR=0.0397<0.10，所以矩阵满足一致性。坍塌事故判断矩阵如表4。λmax=4.0206，计算一致性指标及一致性比例(n=4)，CR=0.006865<0.10，所以矩阵满足一致性。起重事故判断矩阵见表5。λmax=3.0537，计算一致性指标及一致性比例(n=3)，CR=0.0213<0.10，所以矩阵满足一致性。高处坠落事故判断矩阵如表6。λmax=3.0537，计算一致性指标及一致性比例(n=3)，CR=0.0213<0.10，所以矩阵满足一致性。物体打击事故判断矩阵如表7。λmax=3.0556，计算一致性指标及一致性比例(n=3)，CR=0.0221<0.10，所以矩阵满足一致性。触电事故判断矩阵如表8。λmax=3.1537，计算一致性指标及一致性比例(n=3)，CR=0.0513<0.10，所以矩阵满足一致性。为了确定最底层因素对于方案目标的排序权重，需根据相对重要性排序权重进行总排序，得出影响悬臂施工安全的危险源排序(见表9)。经过计算可以认为，综合排序的相容性是可以接受的。因此，用层次分析法评价悬臂施工危险源各因素相对重要性程度是可行的。挂篮设计、安装、起重规范作业、平衡施工及挂篮移动权重较大，其中挂篮设计是最重要的因素，这是对挂篮施工风险比较准确的反映，故在工程施工过程中必须予以严控。其他因素也应从技术、管理、教育等方面强化控制，确保安全。

　　3结论

　　以科学系统的方法对悬臂浇筑工程危险源进行辨识与评价，通过对选取的重大危险源分析和排序，能基本反映悬臂浇筑施工安全的实际情况。运用层次分析法(AHP)对悬臂浇筑工程进行分析，将其危险源因素进行定性与定量分析，并对施工安全状况进行评价，避免由于单纯凭借经验对危险源进行辨识与评价，造成不必要的人身伤亡和财产损失事故，是一种值得尝试的方法。

　　参考文献:

　　[1]隋鹏程，陈宝智，隋旭.安全原理[M].北京:化学工业出版社，2005.

　　[2]邓铁军.工程风险管理[M].北京:人民交通出版社，2004.

　　[3]张军，张明媛，袁永博，等.建筑施工危险源安全评价及管理(英文)[J].大连海事大学学报，2007(Z2):103-106.

　　[4]高东坡，李冬梅.层次分析法在煤炭企业内部控制自我评价中的应用———以A煤炭企业为例[J].特区经济，2012(11):291-293.

　　[5]朱从明.基于层次分析法的大跨径缆索承重桥梁状况评估方法[J].黑龙江科技信息，2012(7):266-267.

　　[6]何芙蓉.层次分析法在施工招投标中的应用研究[D].成都:西南交通大学，2014.

　　[7]汪乐.基于层次分析法的高校图书馆学科服务评价研究[D].合肥:安徽大学，2017.

　　[8]赵飞跃.高速公路运营管理廉政风险防控[M].广州:世界图书出版广东有限公司，2013.

　　《基于层次分析法的酉水桥悬臂浇筑施工安全风险研究》来源：《湖南交通科技》，作者：赵飞跃

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