基于指标体系法的桥梁施工安全专项风险评估

孙新民

摘 要：安全风险评估能够识别风险源和估测严重程度，是预防和避免桥梁工程发生重大安全事故的有效手段。结合新建池州长江公路大桥CZQ-03合同段，采用LEC法对桥梁施工安全专项风险进行了识别和评估，并进一步结合专家调查法和指标体系法估测事故的可能性和严重程度，最终确定了该工程潜在的所有重大风险源和相应的风险等级。

关键词：桥梁;风险评估;指标体系法;重大风险源

中圖分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）03-0100-02

桥梁工程是一项施工规模大、周期长、技术复杂的建设过程，同时也伴随着高风险性。桥梁施工引起的安全事故并不罕见，而且往往造成无法挽回的生命和财产损失[1-2]。因此，为了避免安全事故对生命财产造成严重威胁，在桥梁建设前对施工过程中的重大风险源进行识别、分析和估测是相当必要的，同时针对不同安全风险可以提出预防控制措施[3]。常用评估方法可分为定性分析和定量分析两大类，包括专家调查法、肯特指数法、风险矩阵法和指标体系法等[4-6]。本文依托长江公路大桥某工程段，采用定性评估与定量评估相结合的方法对桥梁施工安全专项风险进行了识别和评估，同时通过对事故可能性和事故严重程度的评估来估测重大风险源的等级，以期有效降低桥梁工程的安全事故发生率。

1 工程概况

池州长江公路大桥CZQ-03合同段的桥长1448m，结构形式为不对称混合梁斜拉桥，主梁采用双向2%的横坡。北塔位于滩涂区，墩位处覆盖层厚42.9～44.3m，依次为填筑土、上部为软塑～流塑状的黏性土及软土、砂层及薄层状圆砾土，基岩为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、砾岩、砂岩等岩层及其风化层。

塔高237m的Z4号北主塔为由下、中、上塔柱及上、下横梁组成的花瓶形钢筋混凝土结构。其中，下塔柱、中塔柱和上塔柱的高度分别为34.8m、92.5m和109.7m，中、上塔柱截面为单箱单室，而下塔柱截面为单箱双室。北主塔的基础型式为由36根直径2.5m、深84m钻孔灌注桩组成的桩基础。承台呈尺寸为26.8m×59.5m×6.5m的圆端形，其上安置有2m高的塔座;Z0号～Z3号墩身采用双柱式框架结构，单个墩柱横向长和纵向宽分别为5m和3.5m。基础由8根直径1.8m的钻孔灌注桩构成，哑铃型承台的顺桥方向宽度为8.0m，横桥方向长度为25.2m，厚度为4.0m。

2 专项风险评估

专项风险评估是将施工作业程序先分解为下部结构、上部结构和桥面系及附属结构三大分部工程，其中下部结构进一步分解为临时码头施工、陆域群桩施工、承台施工、主塔施工和墩柱施工等评估单元，上部结构进一步分解为架桥机安装法施工、钢箱梁安装施工和斜拉索施工等评估单元，通过识别上述评估单元中的典型事故类型，建立风险源数据库，利用安全系统工程的方法进行风险分析，最终确定重大风险源。

将上述评估单元作为桥梁施工中的风险源，本文采用K.J.Graham和G.F.Kinney提出的作业条件的危险性评价法（LEC法）进行风险初步估测。LEC法是工作人员在具有潜在危险性环境中进行作业时的一种危险性半定量评价方法，发现作业条件危险性的影响因素有三种，包括L（事故发生的可能性）、E（人员暴露于危险环境的频繁程度）和C（发生事故可能造成的后果）。等级程度不同，三个参数的赋值也不同。最终，风险值D可计算为D=L×E×C。一般情况下，三种因素中的任意一种因素越大，相应的风险也就越大。

依据上述风险辨识和风险分析，采用LEC法估测可以得到不同风险源的风险值D。最终，将风险值D≥160的风险源作为重大风险源，包括承台施工、索塔施工、墩柱施工、架桥机安装法施工、钢箱梁安装施工、支架现浇施工、斜拉索施工等单元，并进一步对其进行估测。

3 重大风险源估测

针对上述重大风险源，本节以索塔施工为例，拟采用定性与定量相结合的方法进行估测。其中，事故可能性和事故严重程度的评估分别采用指标体系法和专家调查法。

3.1 事故可能性评估

索塔施工的事故可能性评估主要考虑的事故类型包括临时结构坍塌和高处坠落等。表1列出了索塔高度、气候环境条件、施工方法和临时结构设计等4类事故可能性指标。根据指标体系法，评估专家对各个指标的打分情况如表2所示。对照表3，可计算得到索塔施工的事故可能性（P=5）等级为II（偶然）。

3.2 事故严重程度评估

事故严重程度的评估主要依据表4所示的人员伤亡等级标准和表5所示的直接经济损失等级标准。通过专家调查法，索塔施工发生支架坍塌事故可能到达3级的人员伤亡和3级的经济损失。因此，索塔施工的事故严重程度为3级。

3.3 等级估测

综合考虑上述索塔施工的事故可能性评估（偶然）和事故严重程度评估（3级），对照基于风险矩阵法建立的风险等级标准表6，可以发现本工程中索塔施工的风险等级为“高度Ⅲ”。同理，最终可得到如表7所示的所有重大风险源的风险等级。

4 结语

本文结合新建池州长江公路大桥CZQ-03合同段，采用定性评估与定量评估相结合的方法对桥梁施工安全专项风险进行了辨识和评估，确定了该工程潜在的所有重大风险源和相应的风险等级，有助于预防机制的建立，从而降低桥梁工程的安全事故发生率，为今后类似工程提供了有益的经验参考。

参考文献

[1] 刘美铭.桥梁事故分析[D].西南交通大学，2013.

[2] 何宇航.桥梁事故灾害分析及加固技术研究[D].长安大学，2010.

[3] 刘小勇，沈立，孙明义.桥梁工程规划设计阶段施工安全风险评估的研究[J].中国安全生产科学技术，2012，08（8）：79-83.

[4] 高俊峰.桥梁施工安全风险评估[J].安全，2014（3）：23-26.

[5] 程伟，田波.施工期桥梁风险评估[J].山西建筑，2009，35（3）：213-214.

[6] 陆新鑫，徐秀丽，李雪红，等.基于肯特指数法的桥梁施工安全风险评估[J].中国安全科学学报，2013，23（6）：165-171.