桥梁顶升施工风险评价
2018-07-24代小明中铁十四局集团有限公司山东济南250101
代小明(中铁十四局集团有限公司,山东 济南 250101)
1 工程概况
东江大道公跨铁立交桥位于广深铁路广州东至深圳段(GK0+109.83)K36+805.19处,横跨穿越本市的广深铁路,是连接新塘与永和的主要交通枢纽,桥长81.8m。
技术标准:
荷载等级:汽-20,挂-120。
桥面宽度:净22+2*(1+1)。
地震烈度:6级。
桥孔布置:采用4孔L=20m斜交T梁,即斜交斜作,由于桥面宽度大,所以采用“中心”分开,以避免基础横向沉降不均匀导致结构超载;桥墩、台形式及基础类型:深埋肋型(双肋)桥台、双柱式桥墩,除2号墩采用桩基础外其余均采用扩大基础;支座:采用TCYB系列球冠圆板式橡胶支座及球冠圆板式四氟板橡胶支座。
为了满足穗莞深城际与广深Ⅲ、Ⅳ线接轨,需对既有广深Ⅲ、Ⅳ线进行改建。故需将原公跨铁桥增加一跨,延长桥梁并对原桥梁墩台位置进行调整以适应联络线及改建后广深Ⅲ、Ⅳ线平面位置。改建主要工程为对既有桥梁进行延长,并调整桥梁墩台位置满足改建后各线通行要求。
2 桥梁现状检查
2.1 桥梁现状检查内容[1](见图1)
2.2 桥梁顶升施工建议
根据现状调查及相关规范,提出以下建议:
1)由于左幅桥台裂纹严重,建议立即开挖右幅0#台台背填土对台身进行进一步检查;
2)加强对右幅0#台台背填土进行监测,防止填土塌方,路基脱空,形成安全隐患,必要时封闭交通;
3)顶升前应拆除所有影响顶升的设施并去除荷载;
4)顶升前主体结构与其他结构的连接应全部去除;
5)顶升过程中应对梁体已有裂缝进行观测,监控其发展并观测有无新裂缝产生;
6)顶升过程中监控各顶升点的位移控制桥梁姿态。
图1 桥梁现状
3 桥梁顶升风险识别[2-6]
风险识别是风险评估的第一阶段,是风险评估其余阶段的重要基础。在充分了解项目情况和顶升方案之后,结合国内外桥梁顶升相关资料和文献,从顶升方案、顶升设备、自然灾害3个方面进行风险辨识,确认推测的风险源是否存在不确定性,并推测该不确定性带来的各种可能的事故。
4 构建模糊综合评价法模型[7-10]
4.1 构造风险评价指标体系
根据初步识别出的东江大道公跨铁立交桥桥梁顶升施工风险因素清单,结合桥梁顶升施工的特点,对初步识别出的施工风险因素进行详细筛选,选取定性与定量结合的方法,建立桩基托换施工风险评价指标体系如图2所示。
图2 施工风险评价指标体系A
根据图2所示,实际情况建立了三级桥梁顶升施工风险评价指标体系,主要包括三层:第一层,1个目标层,即识别出东江大道公跨铁立交桥桥梁顶升施工过程中关键的风险因素;第二层,8个一级评价指标;第三层,19个二级评价指标。
4.2 建立风险评价因素集
一级评价指标因素集:
二级评价指标因素集:
表1 五个不同风险等级的评价标准
4.3 建立风险评价评语集
综合考虑风险等级划分标准,建立施工风险评价评语集:
V={V1,V2,V3,V4,V5 }={I级,II级,III级,IV级,V级}={低风险,较低风险,严重,非常严重,灾难性}五个不同的风险等级评价标准如表1所示。
4.4 确定模糊判断矩阵
为了综合评价东江大道公跨铁立交桥桥梁顶升施工的风险,笔者到施工现场采取发放专家问卷的形式进行了调查,一共邀请了20位施工经验丰富的专家,主要是针对模型最底层进行单因素评价。通过对问卷进行整理分析,可得评价结果如表2所示。
根据表2可以建立任意一个指标从U到V的关系:
从而可得风险矩阵R
4.5 评价结果确定
表2 东江大道公跨铁立交桥桥梁顶升施工风险单因素评价调查结果统计表
通过计算得到指标体系权重W和风险评价矩阵R,得出综合评价结果C=W×R=(c1、c2、…cm),归一化处理C,得,其中MAX()即为该项目风险等级评价结果。
通过层次分析法可以得到指标权重值W=(0.010,0.010,0.020,0.055,0.112,0.218,0.057,0.100,0.055,0.057,0.020,0.020,0.015,0.030,0.010,0.120,0.041,0.020,0.030)
因此综合评价结果C=W×R=(0.2655,0.2071,0.299 2,0.1376,0.1006)
从计算结果可以得到C=(0.2655,0.2071,0.2992,0.1376,0.1006),其中最大值为0.2992,说明本工程风险等级为III级。
5 结 语
通过计算得出综合评价结果最大值为0.2992,依据风险等级评价标准可得风险等级为III级,风险可接受,但需引起重视,采取必要的防护措施,制定针对性监测方案,降低风险发生可能性和减小风险损失程度。
科技领先 服务建设
中国建材总院秉承“科技领先,服务建设”的核心理念 ,坚持科技创新,引领行业科技发展,满足国家建设对建材和无机非金属新材料科技进步的需求,先后承担了国家“973”计划、“863”计划、科技攻关、科技支撑计划和重大国防军工等一大批重点科研项目,共完成国家和行业科研项目 3000多项,获省部级以上奖项1000余项,其中国家级奖励 150 余项,主持制修订国际、国家和行业标准1100 多项 ,有力地促进了建材工业绿色制造关键技术水平的提高,加快了建材产业结构调整与转型升级步伐,有力保障了奥运工程、神舟工程、嫦娥工程、三峡工程、青藏铁路、京沪高铁等国家重点工程建设,为国民经济以及 国防建设做出了突出贡献。