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厦漳跨海大桥施工阶段风险分析及管理

2021-4-10 | 建筑工程

摘  要:在建的厦漳跨海大桥位于福建省东南沿海闽南金三角地区,是海峡西岸经济区综合交通体系的重要组成部分。由于大桥建设周期较长,加上工程施工面临非常复杂的地质、水文和气象环境。大桥建设有较大的风险,尤其以施工阶段风险最为集中。针对施工阶段可能影响施工质量、进度和安全的各种不利因素进行风险分析,对各种风险事态提出控制对策,制定风险预案,指导具体施工。
关键词:厦漳跨海大桥 施工阶段 风险分析及管理
    一、概况
    厦漳跨海大桥是一座特大型公路跨海大桥,跨海总距离约为8km。大桥工程路线全长9.333 km,其中桥梁长度8.555 km,北汊桥梁长6.69 km,南汊桥梁长1.865 km。
    二、风险分析方法
    本文施工阶段风险分析过程主要考虑的风险源主要包括自然条件(天气、水文、地质等)、施工技术等,不考虑政策变化、汇率调整等影响。关注的目标包括施工质量、进度、安全。
    风险分析采用了定性评估与定量评估结合的方法。首先识别各种可能的风险源,然后针对工程特点和施工单位情况开展风险分析。通过风险分析,对可能产生的风险损失和风险概率分级进行细化。通过分析确定各种风险事态的基本对策(可忽略、可接受、合理控制或不可接受) [1,2]。
    然后,不可接受的风险事态将被标识为重大危险源,并进行更加深入的分析和更加详细的对策分析,要求将风险等级降低到至少为合理控制的水平。
    三、风险识别
    与一般的大桥相比,本项工程主要特点:⑴自然条件恶劣。⑵海域宽阔,需要进行大规模的海上作业。⑶钢栈桥和钢平台等大型临时设施成为主要保障体系,将海上作业转化为陆上作业。⑷施工作业使用大量的钻孔设备、移动模架、塔吊和履带吊等大型设备。
    3.1海中钻孔桩工程风险辨识
    经过多次组织施工方案评审的基础上,整理出有关风险因素:
    ⑴自然因素主要有台风袭扰,施工水域流速急,波浪高、潮差大等。
    ⑵组织因素主要有钻孔平台搭设和拆除困难,钢护筒定位沉放困难,抗台风组织等。
    ⑶其它因素还有钻孔平台防撞等。
    针对上述的风险因素,组织专家多次研究,归纳出的主要风险有:
    ⑴钢护筒的定位沉放精度控制失误。
    ⑵机械设备和人员受损。
    ⑶钢栈桥、钢平台及桩群毁坏。
    3.2海中承台、墩身施工风险辨识
    根据海中承台、墩身的施工组织设计和与此相似的施工经验,可确认有关风险因素:
    ⑴钻孔平台拆除
    ⑵钢套箱和钢板桩围堰安装。必须在低潮位完成钢套箱安装,时间短,精度要求高,同时要求套箱封底止水效果必须确保能够提供干环境施工。
    ⑶现浇承台和墩身。施工周期长,混凝土数量大,质量难以保证,且易受极端气候的袭击。
    针对上述的风险因素,组织专家多次研究,归纳出的主要风险有:
    ⑴钢套箱和钢板桩围堰被水流力和波浪力破坏。
    ⑵大体积现浇混凝土的质量通病。
    3.3移动模架箱梁施工风险辨识
    南汊北引桥和北汊南引桥采用移动模架现浇上部箱梁施工范围长2685m,可确认有关风险因素:
    ⑴移动模架设计制造。
    ⑵移动模架现场拼装、主梁和牛腿过孔、拆卸等。
    ⑶大体积高性能混凝土的浇注。
    针对上述的风险因素,组织专家多次研究,归纳出的主要风险有:
    ⑴移动模架主梁和牛腿过孔时出现危险。
    ⑵主要设备故障、全桥工期拖延。
    3.4索塔及主梁施工风险辨识
    北汊主桥桥型为主跨780m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥,钻石型塔高约227m,斜拉索锚固结构均采用钢锚箱。南汊主桥桥型为主跨300m的双塔双索面组合梁斜拉桥,H型索塔高度137m,斜拉索锚固结构均采用钢锚梁。可确认有关风险因素:
    ⑴自然因素有台风袭扰、雷暴天气。
    ⑵索塔高空作业安全。
    ⑶索塔高空泵送混凝土。
    ⑷钢锚箱及钢锚梁安装。
    ⑸斜拉索及钢主梁安装。
    针对上述的风险因素,组织专家多次研究,归纳出的主要风险有:
    ⑴塔吊和电梯等特种设备安全。
    ⑵索塔液压爬模安全。
    ⑶钢锚箱及钢锚梁安装失败。
    ⑷斜拉索及钢主梁安装出现问题。
    四、主要风险的控制和管理
    4.1台风风险分析和对策
    台风影响不确定性高、定量分析难度较大。研究中首先分析前期风洞试验数据,基本排除了施工期间由于风作用引起结构性严重破坏的可能。同时考虑了东海大桥施工中应对台风“麦莎”的成功经验。最终确定大桥施工期间防台对策主要是制定和落实防台风预案。
    防台风预案内容应包括防台组织机构、船舶防台措施、机械及大临设施防台措施、人员防台措施、应急处置、风后检查等。同时建议增加台风风险的保险对策。
    4.2海中钻孔桩工程风险分析和对策
    ⑴对施工海域气象、水文和地质资料进行详细分析。
    ⑵施工前要制定详细的实施性施工组织设计。
    ⑶严格审核论证钢栈桥和钢平台的设计和施工方案,同时制定并严格执行栈桥运行管理规定和严格控制钢平台荷载分布。
    4.3海中承台、墩身施工风险分析和对策

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