桥梁施工临时结构安全评价措施研究

李　波中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司

桥梁施工临时结构安全评价措施研究

李波
中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司

在各类桥梁施工中，临时结构具有可加工性强、重复利用率高等特点，故在实际工程中的应用十分广泛。然而临时结构失效导致的各类施工事故引起了越来越多专家、工程师的关注，相应的，对桥梁施工临时结构的安全评价研究也成为一个热点问题。文章主要分析桥梁施工临时结构的特点，提出桥梁临时结构安全评价的方法。

桥梁施工；临时结构；安全评价

桥梁施工过程中通常包括永久性结构及临时性结构两大类，其中在桥梁运营过程中发挥作用的结构即为永久性结构，而服务于永久性结构的、施工完成后即被拆除的结构即为临时性结构。

一、临时结构的特点及类型

（一）临时结构的特点

与永久性结构相比，临时结构的特点表现在以下几个方面：首先，临时性。临时性结构顾名思义为施工完成后即被拆除的结构，其使用年限远远短于永久性结构。我国的相关建筑结构设计标准中对临时结构的设计使用年限有明确规定，即临时结构（不包括拆除并重复使用的结构或结构构件）使用年限为5年。由此可见，临时结构的使用年限远远短于永久性结构。其次，临时结构设计困难较大。临时结构所承受的施工荷载中，施工期风载、水流力、波浪力等环境荷载复杂多变，临时结构的设计存在较大困难。最后，可重复利用。与永久结构在使用年限期满后被爆破拆除不同，临时结构如养护、维修得当，可重复利用。一般情况下，临时结构的设计多采用栓接的形式，而不像永久结构那样采用焊接的形式。

（二）临时结构的主要类型

每一座桥梁设计特点均有所不同，桥梁设计相对独立，因此桥梁设计中的临时结构也存在较大差异。具体而言，现代桥梁设计临时结构的主要类型包括以下几种：首先，桥梁施工中所用到的便道、路基、平台、挡土结构等；其次，水上的临时结构，包括栈桥、围堰等，水上临时结构是桥梁施工项目临时结构设计的核心内容。再次，桥身桥墩、桥梁的混凝土托架，包括混凝土硬化前的临时支撑结构，其主要作用是代替混凝土承重。最后，悬浇的吊篮、孔架、钢管、木架的支撑结构等等。实际工程中，临时结构的设计要充分遵守因地制宜的原则，再结合工程的实际情况、工期要求等确定合适的主体临时结构，以保证临时结构的实用性、安全性、经济性，并合理安排施工工序，使得临时结构与主体工程和谐的融合在一起。

二、桥梁施工临时结构安全评价方法

临时结构的安全性也会对桥梁施工项目的安全性产生直接影响，因此做好桥梁工程临时结构的安全评价、根据风险评估结果选择合适的评价方法，对工程施工的安全管理有着重要的现实意义。实际工程中桥梁施工临时结构安全评价多采用模糊层次分析法。

所谓模糊层次分析法就是对分析对象进行层层剖析，根据一般问题的层次对专业的、难度大的问题进行分析，给出模糊的词语对分析对象做出准确、有效的分析，比如最大值、最小值、最低值等。应用模糊层次分析法评价临时结构的安全性时，首先要建立模糊层次的模型。模糊层次模型是根据桥梁施工影响因素、影响程度对专家提出的结论进行检验，在确定专家结构准确性的前提下应用专家思维计算桥梁施工临时结构安全系数。分析桥梁施工临时结构的风险因子，构建影响桥梁临时结构安全性的风险因素集，根据风险因素评价对象影响程度对风险因素进行分的。其次在确定风险因素破坏力的前提下划分风险因素等级，各等级风险因素影响范围可通过语言表达描述出来；最后，参照桥梁施工临时结构安全评价标准，全面、合理、客观的评价桥梁施工临时结构风险因素集合，最终得出安全评价结果。

在建立模糊层次评价模型过程中，因素权重的确定是影响评价结构的决定性因素，因此要合理建立因素权重集合。对于不同的评价对象，各因素的重要程度也有所不同，单个因素存在差异，只有赋予每个因素对应的权数值，才能将不同因素的重要程度反映出来，而权数值所组成的集合即为因素权重集合。实际工程案例中，通常采用专家调查法、德尔菲方法、层次分析法等确定因素的权重，计算出风险因素的影响程度，最终确定出桥梁施工临时结构的安全系数。其中我国多采用层次分析法确定影响因素的权重，层层分析桥梁施工临时结构的相关风险因素，构建递阶层次结构，确定风险因素的危害程度，最终对桥梁施工临时结构的安全性做出客观评价。

三、临时结构材料的质量安全评价

一般情况下施工单位进行临时结构的设计与建设，而一项工程结构后，临时结构所用的相关材料多被拆卸下来弃之不理，缺乏科学有效的养护与维修，为后续工程应用埋下安全隐患。尤其是一些钢丝绳、钢筋架构等部件，是临时结构设计应用的核心材料，因此要最大程度上保证钢丝绳及钢结构的安全性。通常钢丝绳应用于缆索吊装，其处于露天环境中，桥梁建设时环境条件又十分恶劣，导致钢丝绳腐蚀严重。施工完毕后要将钢丝绳置于干燥环境中存放、维护，钢丝绳不得直接接触底面，保持存放环境的通风；做好防雨、防尘、防潮措施。此外，钢丝绳的润滑会直接影响到钢丝绳的使用寿命，因此如发现钢丝绳表面出现裂纹，要及时加入润滑油，以免裂纹进一步扩大。此外，钢材锈蚀是影响临时结构使用安全性的重要因素，因此要做好相关钢材的安全性评价。针对所处环境对裸露钢产生腐蚀作用的程度，相关规范将其分为5个等级。C1表示大气腐蚀等级很低，比如低污染建筑物内部；C2表示大气腐蚀等级较低，比如供暖的室内大气环境；C3表示腐蚀等级中等，比如城市工业化环境；C4表示腐蚀等级较高，比如沿海岸的工业环境；C5-I表示工业环境中大气腐蚀等级很高，比如一些高湿度、强腐蚀性地区；C5-M表示海洋环境中大气腐蚀等级很高等。根据这一分级，桥梁临时结构裸露钢腐蚀等级可评价为C4级，即腐蚀等级较高，因此要做好钢材的防腐防锈工作，通过涂装、表面除锈等方面，隔断钢材与外界腐蚀环境的接触。

四、结语

综上所述，尽管桥梁施工过程中临时结构具有临时性的特点，但是其设计及施工的安全性同样会影响到整个桥梁工程施工的安全性，严重者会导致工程产生巨大的经济损失。因此，从设计人员要施工人员均要充分重视临时结构的设计施工，做好每个细节工作，采用科学的安全评价方法对临时结构的安全性做出准确、客观的评价，并加强临时结构材料的安全质量评价，最大程度上保证桥梁工程施工的安全性。

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