一种桥梁工程边通航边施工风险识别的评价指标体系

栗海军

（浙江交工金筑交通建设有限公司，浙江 杭州 310051）

0 引言

公路桥梁工程是我国交通基础设施建设的重要组成部分，公路桥梁工程建设中不可避免地存在一定的重大危险源，并有可能出现在公路桥梁工程施工的任何阶段。由于相关研究起步较晚，我国在公路桥梁工程的危险源评估方面的研究还不够成熟[1-2]。我国的桥梁施工管理体系与国外不同，因此不宜照搬国外的现有研究成果[3-5]。

在桥梁工程建设中，通常需要在保证水域通航需求的前提下进行施工。目前，公路建设系统尚无边通航边施工事故可能性评估指标体系。本文以浙北高等级航道网集装箱运输通道建设工程市场路大桥项目为背景，基于工程风险理论，提出了一个针对桥梁工程边通航边施工风险识别的评价指标系统，希望能为我国相关工程领域的危险源评估提供参考。

1 工程概况

浙北高等级航道网集装箱运输通道建设工程市场路大桥项目位于嘉兴港乍浦镇镇区内，上跨乍嘉苏线乍浦塘段内河限制性Ⅲ级航道，南临嘉兴港乍浦港区，西侧与乍王路形成交叉口，东侧跨越建港路后与现状道路接顺，是镇区主要道路“市场路”的重要组成部分。

市场路大桥横跨乍嘉苏线乍浦塘段航道（限制性Ⅲ级航道），上部结构主桥采用（48+80+48）m 预应力混凝土变截面连续箱梁，采用悬臂挂篮的施工工艺，下部结构采用实体墩，墩台采用桩基础。市场路大桥主跨（第四联）上跨乍嘉苏线乍浦塘段航道（限制性Ⅲ级航道），12、13#桥墩临近航道护岸。施工时存在一定的施工安全风险，应特别注意是否影响过往船舶的通行。

2 边通航边施工风险

根据施工图设计和施工组织要求，市场路大桥采用一跨过河，主墩均位于陆上，主桥施工采用挂篮法，下部护岸施工需采取围堰进行施工。项目涉及三里桥和六里桥老桥的主墩均位于水中（部分位于建设主航道内），上部结构采用船舶浮托移除，墩身盖梁采用链锯割断后浮吊吊除，桩基采用修筑水下切割移除。统计本工程对通航有影响的主要施工内容如表1所示。

表1 边通航边施工统计表

3 LEC评价法

LEC 评价法又称为格雷厄姆评价法，是一种半定量的安全评价方法。该方法简单易行，且能有效评估作业人员在特定环境中的危险性，已被广泛应用于工程风险评估领域。LEC 评价法将可能出现的风险分为三个要素：事故发生的概率（L），作业人员在危险环境中出现的频繁程度（E）和事故发生后造成后果的严重性（C）。三个评估值的乘积即为作业人员在特定环境中出现伤亡的风险，即：

式（1）中：D为风险分值。作业人员出现伤亡的风险越大，D值则越大。对于D值较大的系统，应采取措施降低风险发生的可能性。例如增加相应的安全措施，减少人员工作的时间等。

定量、精确地计算上述三个要素的值需要耗费大量的时间和精力，不便于在实际工程中的应用。因此，一般会简化三个要素值的计算过程，采用半定量的方法进行评估。按照以往的工程经验，将三个要素划分为不同的等级，并赋分数，如表2～表5所示。

表2 发生事故可能性大小（L值）

表3 暴露于危险环境的频繁程度（E值）

表4 发生事故产生的后果（C值）

表5 危险等级划分（D值）

根据工程实际，可以对表中等级划分进行一定的修改，以适应具体情况。

4 风险矩阵法估测基本内容

4.1 事故可能性等级

事故的可能性即事故发生的概率，在本工程中将其划分为四个等级。概率等级1～4 的发生概率分别为大于0.3、大于0.03且小于0.3、大于0.003且小于0.03以及小于0.003。

新建桥梁施工事故可能性评估值和风险计算值：

式（2）～（3）中：R为施工事故可能性评估值；Ai为第i个评估指标的分值；γ为施工单位管理指标折减系数；P为施工风险计算值。计算P值后，对照表6确定新建桥梁施工事故可能性等级。

表6 事故可能性等级划分标准

4.2 事故严重程度等级

事故严重程度的分级主要包括人员伤亡和直接经济损失两类，同时应考虑事故对社会、周围环境和工期延误等的影响。

（1）人员伤亡分为4个等级，如表7所示。

表7 人员伤亡等级标准

（2）直接经济损失等级标准共分为4 个等级。1级为一般经济损失，经济损失小于10 万元；2 级为较大经济损失，经济损失大于10万元小于50万元；3级为重大经济损失，大于50 万小于500 万元；4 级为特大经济损失，损失大于500万元。

4.3 专项风险等级

专项风险等级如表8 所示，共分为4 级：低度（Ⅰ级）、中度（Ⅱ级）、高度（Ⅲ级）、极高（Ⅳ级）。

表8 风险等级关系对照表

5 边通航边施工专项风险评估

根据LEC 法估测结果，边通航边施工时主要考虑船舶撞击和高空坠落物打击两大风险源。船舶撞击为一般风险源，高空坠落物打击为重大风险源，两者均按照有关规定需进行专项评估。

5.1 事故发生可能性评估

目前，公路建设系统尚无边通航边施工事故可能性评估指标体系，故采用LEC 法和矩阵法进行评估。考虑挂篮施工属于封闭施工，设兜底防护，坠落物发生打击事故的可能性不大；桥面附属设施施工未设防落网防护，坠落物发生打击事故可能性较大；护岸围堰施工警告标志缺失，对航道进行边通航边施工，船舶撞击事故可能性较大；老桥下部结构拆除，对航道进行边通航边施工，船舶撞击事故可能性较大。综合评估，取其事故可能性最大值为“可能（3 级）”。

5.2 事故严重程度等级

由表7 可知，边通航边施工时，可能导致桥梁附属构筑物的碎落物坠落、工器具掉落、人员坠落，其人员伤亡一般在“3＜人员死亡（含失踪）人数人＜10 或10≤重伤人数＜5 人”范围，其严重等级为“较大（2级）”。边通航边施工发生船舶伤害事故时，可能导致挂篮破坏、人员坠落、船舶损坏等损失，其经济损失一般在“10～50 万元”，严重等级为“较大（2级）”。结合人员伤亡和经济损失两个方面，事故严重等级为“较大（2级）”。

5.3 事故风险等级

综上所述，市场路大桥边通航边施工事故可能性为“可能（3 级）”，事故严重程度等级为“较大（2级）”。参照表8的风险矩阵，其施工专项风险等级为高度风险（Ⅲ级）。

6 结语

本文以浙北高等级航道网集装箱运输通道建设工程市场路大桥项目为背景，运用工程风险理论，综合采用LEC 法和矩阵法，构建了一套针对桥梁工程边通航边施工风险识别的评价指标体系，可为我国公路桥梁工程领域的风险评价研究提供参考。