基于功效系數法的連續(xù)剛構橋梁施工期風險評估研究.pdf

1、近年來，連續(xù)剛構橋梁以其獨特的優(yōu)勢在山區(qū)公路建設中倍受青睞，無論是結構設計還是施工工藝都得到空前發(fā)展，同時也給施工過程帶來前所未有的風險，為降低施工作業(yè)中的風險，將損失控制到最小范圍內，對山區(qū)橋梁工程施工期的風險進行科學有效的評估顯得尤為迫切。本文以連續(xù)剛構橋梁施工期風險為研究對象，在全面分析懸臂式預應力連續(xù)剛構橋梁受力特點以及施工工藝的基礎上，結合風險評估理論，建立了“基于功效系數法的連續(xù)剛構橋梁施工期風險評估方法”。本評估方法主要包

2、括風險靜態(tài)評估和風險動態(tài)評估兩個部分，重點對風險靜態(tài)評估進行研究。
　　本研究主要內容包括：⑴風險靜態(tài)評估是在施工前根據施工圖設計和施工組織設計等文件對橋梁工程施工期風險進行估測：首先將懸臂式預應力連續(xù)剛構橋梁工程分解為九個分項工程并分析各分項工程的共有風險源和特有風險源以及確定每個風險源（上層風險指標）的底層風險指標，引入功效系數法等理論，通過功效函數對底層風險指標進行量化得到單項風險指標功效系數值；其次采用層次分析法確定各層權

3、重，即通過標度法兩兩比較構造判斷矩陣，并進行一致性檢驗，將判斷矩陣最大特征值對應的特征向量歸一化后得到所求權重；最后由底層單項風險指標功效系數值與相應的權重逐層合成得到整個橋梁工程靜態(tài)評估總體功效系數值，進而確定橋梁施工風險等級；當橋梁工程靜態(tài)評估總體功效系數值大于80則風險等級為III級（高度風險），除了制定必要的風險控制措施還應進行風險動態(tài)評估。⑵風險動態(tài)評估是對橋梁工程施工過程進行評估，將施工過程中的動態(tài)數據作為風險指標變量，通過

4、功效函數及時計算出動態(tài)單項風險指標功效系數值，進而掌握實時施工風險狀況迅速作出防范，促使風險動態(tài)評估不僅是一種評估手段更是一種風險控制措施。本文著重研究了主梁各節(jié)段懸臂澆筑工程，選取了節(jié)段撓度和應力增量誤差作為風險指標變量，采用Midas軟件仿真模擬導出計算值，然后由功效函數計算得出節(jié)段撓度增量功效系數值從而及時監(jiān)控節(jié)段懸臂澆筑風險狀況；當節(jié)段撓度增量功效系數值大于80則發(fā)布施工高度風險預警時刻做好風險防范及應急措施。⑶為驗證所建立評估

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險評估制度指南》推薦的評估方法和“基于功效系數法的連續(xù)剛構橋梁施工期風險評估方法”對大渡河大橋施工期風險進行了評估；前者得出大渡河大橋施工期總體風險值為13分（高度風險），專項風險評估中重大風險源懸臂澆筑法作業(yè)、人工挖孔灌注樁施工、墩柱施工、支架法澆筑作業(yè)、基坑施工風險等級分別為高度風險、高度風險、高度風險、中度風險、中度風險；后者得出大渡河大橋施工期風險靜態(tài)總體功效系數值為83.67

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