基于功效系數(shù)法的連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工期風(fēng)險(xiǎn)評估研究.pdf

1、近年來，連續(xù)剛構(gòu)橋梁以其獨(dú)特的優(yōu)勢在山區(qū)公路建設(shè)中倍受青睞，無論是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是施工工藝都得到空前發(fā)展，同時(shí)也給施工過程帶來前所未有的風(fēng)險(xiǎn)，為降低施工作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)，將損失控制到最小范圍內(nèi)，對山區(qū)橋梁工程施工期的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)有效的評估顯得尤為迫切。本文以連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工期風(fēng)險(xiǎn)為研究對象，在全面分析懸臂式預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋梁受力特點(diǎn)以及施工工藝的基礎(chǔ)上，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評估理論，建立了“基于功效系數(shù)法的連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工期風(fēng)險(xiǎn)評估方法”。本評估方法主要包

2、括風(fēng)險(xiǎn)靜態(tài)評估和風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)評估兩個(gè)部分，重點(diǎn)對風(fēng)險(xiǎn)靜態(tài)評估進(jìn)行研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴風(fēng)險(xiǎn)靜態(tài)評估是在施工前根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)等文件對橋梁工程施工期風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行估測：首先將懸臂式預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋梁工程分解為九個(gè)分項(xiàng)工程并分析各分項(xiàng)工程的共有風(fēng)險(xiǎn)源和特有風(fēng)險(xiǎn)源以及確定每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源（上層風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)）的底層風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，引入功效系數(shù)法等理論，通過功效函數(shù)對底層風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行量化得到單項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)功效系數(shù)值；其次采用層次分析法確定各層權(quán)

3、重，即通過標(biāo)度法兩兩比較構(gòu)造判斷矩陣，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，將判斷矩陣最大特征值對應(yīng)的特征向量歸一化后得到所求權(quán)重；最后由底層單項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)功效系數(shù)值與相應(yīng)的權(quán)重逐層合成得到整個(gè)橋梁工程靜態(tài)評估總體功效系數(shù)值，進(jìn)而確定橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)等級；當(dāng)橋梁工程靜態(tài)評估總體功效系數(shù)值大于80則風(fēng)險(xiǎn)等級為III級（高度風(fēng)險(xiǎn)），除了制定必要的風(fēng)險(xiǎn)控制措施還應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)評估。⑵風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)評估是對橋梁工程施工過程進(jìn)行評估，將施工過程中的動態(tài)數(shù)據(jù)作為風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)變量，通過

4、功效函數(shù)及時(shí)計(jì)算出動態(tài)單項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)功效系數(shù)值，進(jìn)而掌握實(shí)時(shí)施工風(fēng)險(xiǎn)狀況迅速作出防范，促使風(fēng)險(xiǎn)動態(tài)評估不僅是一種評估手段更是一種風(fēng)險(xiǎn)控制措施。本文著重研究了主梁各節(jié)段懸臂澆筑工程，選取了節(jié)段撓度和應(yīng)力增量誤差作為風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)變量，采用Midas軟件仿真模擬導(dǎo)出計(jì)算值，然后由功效函數(shù)計(jì)算得出節(jié)段撓度增量功效系數(shù)值從而及時(shí)監(jiān)控節(jié)段懸臂澆筑風(fēng)險(xiǎn)狀況；當(dāng)節(jié)段撓度增量功效系數(shù)值大于80則發(fā)布施工高度風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警時(shí)刻做好風(fēng)險(xiǎn)防范及應(yīng)急措施。⑶為驗(yàn)證所建立評估

5、方法的可行性，分別采用《公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評估制度指南》推薦的評估方法和“基于功效系數(shù)法的連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工期風(fēng)險(xiǎn)評估方法”對大渡河大橋施工期風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評估；前者得出大渡河大橋施工期總體風(fēng)險(xiǎn)值為13分（高度風(fēng)險(xiǎn)），專項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評估中重大風(fēng)險(xiǎn)源懸臂澆筑法作業(yè)、人工挖孔灌注樁施工、墩柱施工、支架法澆筑作業(yè)、基坑施工風(fēng)險(xiǎn)等級分別為高度風(fēng)險(xiǎn)、高度風(fēng)險(xiǎn)、高度風(fēng)險(xiǎn)、中度風(fēng)險(xiǎn)、中度風(fēng)險(xiǎn)；后者得出大渡河大橋施工期風(fēng)險(xiǎn)靜態(tài)總體功效系數(shù)值為83.67

6、（高度風(fēng)險(xiǎn)），其中主梁各節(jié)段懸臂澆筑工程功效系數(shù)值86.34（高度風(fēng)險(xiǎn)）、樁基工程功效系數(shù)值85.09（高度風(fēng)險(xiǎn)）、墩柱工程功效系數(shù)值85.00（高度風(fēng)險(xiǎn)）、箱梁0＃塊澆筑工程功效系數(shù)值83.38（高度風(fēng)險(xiǎn)）、蓋梁工程功效系數(shù)值82.62（高度風(fēng)險(xiǎn)）、引橋工程功效系數(shù)值81.09（高度風(fēng)險(xiǎn)）、承臺橋臺地系梁工程功效系數(shù)值78.77（高度風(fēng)險(xiǎn)）、邊跨現(xiàn)澆段合攏段工程功效系數(shù)值77.99（中度風(fēng)險(xiǎn)）、橋面系和附屬工程功效系數(shù)值72.89（中