大跨度斜拉桥施工风险分析与对策研究论文_梁育齐

大跨度斜拉桥施工风险分析与对策研究论文_梁育齐

中交天津航道局有限公司 天津 300456

摘要:随着我国社会经济的迅猛发展,交通运输建设事业也在近年来取得了突飞猛进的进步,其中桥梁作为交通运输建设中的关键组成部分,对于其施工质量也提出了更高的要求。文章主要结合笔者的工作经验,对大跨度斜拉桥施工过程中存在的风险进行分析,并且在此基础上提出针对性的风险应对策略,以期能够为提高大跨度斜拉桥的施工安全性贡献应有力量。

关键词:大跨度斜拉桥;施工;风险;对策

为缓解当前日渐紧张的交通压力,斜拉桥在越来越多地区得以发展建设,并且凭借其良好性能及优美造型,已成为众多城市建设的代表性建筑。而随着技术的升级与桥梁结构设计的创新,现如今的斜拉桥跨径越来越大,其中存在的不确定因素也有所增多,在实际施工中出现风险的概率也在逐步上升。基于此,对这部分大跨度斜拉桥的施工风险展开深入分析,通过采取相应对策予以防范,确保大跨度斜拉桥的施工安全性,有着非常重要的现实意义。

一、大跨度斜拉桥施工中存在的风险

1.人为因素

由人为因素所引发的施工风险主要表现在建造、设计及施工等过程,人作为施工活动的主体,其存在诸多不确定因素会导致工程施工风险性提升。具体来讲,人为不确定因素包括心理、生理及个体等方面的情况,同时在具体操作过程中还有可能存在失误,并且在技术管理、组织管理等方面也会出现偏差【1】。例如,在双塔三跨式斜拉桥的施工中,由于两部分分别为对称与非对称,所以不管是设计还是具体施工中,都需要人员做到百分百仔细,否则都会对大跨度斜拉桥的安全性带来影响。

2.物理因素

物理因素方面的不确定性包括材料性能、几何参数、荷载以及非线性等方面的不确定。例如结构构件材料的强度、弹性模变、收缩、膨胀等性能,而不同材料的制作工艺、环境、规格等方面有所差异,所以也会导致其彼此间有一定不同,可见材料性能存在不确定性。而在大跨度斜拉桥施工当中,材料性能会以标准值表达,而标准试件材料性能本身也存在不确定性,所以其与实际构件材料同样具有差异性。此外,在大跨度斜拉桥的施工中还会受到各类施工荷载的作用,而不管是结构方面的恒定荷载,还是施工过程中的活动荷载,都会遭受不同随机误差的干扰,而这同样具有不确定性,具体表现为施工荷载大小的不确定与时空的随机性,由于这种随机性难以用准确指标予以表述,所以其同样会对整体结构的施工安全带来影响,导致风险性有所提升。

3.模型因素

施工前需要就有关数据展开精准计算,而计算模型也会存在不确定性,而计算的精准度不够则会造成抗力值产生变异。比如,在对结构构件进行计算时,一般会首先将其设定为平面变形或理想弹性状态,之后以简单平面图展开运算,而这一过程便有可能形成误差或结果不确定。特别是在多桥多跨式斜拉桥施工当中,这类斜拉桥在整体结构与单个形状结构方面都有涉及,唯有合理设计三角形与矩形结构,才可保证整体结构的安全性。

4.统计因素

在大跨度斜拉桥施工中,统计因素带来的不确定性主要包含两方面:1)在测量结构参数、设施状态、周边环境时,无论是仪器安装,还是测量方法的选用与数据的收集,都会存在大小不一的误差;2)在对大量数据进行统计与分析时,同样会产生不确定性,无论是双塔三跨式斜拉桥,还是独塔双跨式斜拉桥,都需要保证结构计算与统计的准确性【2】。

二、大跨度斜拉桥施工风险的防范对策分析

1.全面优化施工技术

对于施工技术的全面优化而言,重点在于选择安全系数更高的施工技术,唯有如此才能提升大跨度斜拉桥的施工质量。而施工中的工艺、工序及所需要用到的设施都与安全系数相关,安全系数高也即代表正常运行的概率则更高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当然,在具体的大跨度斜拉桥施工方案制定中还需充分结合现实情况与投入成本进行考虑,在经济效益与安全系数方面进行权衡,选择最为合理的安全系数。此外,还需提升施工技术的可靠性,对于大跨度斜拉桥在规定条件与时间所完成相应功能的性能予以提高,具体来讲需要选用高质量材料、降低多余设计、做好定期维护保养等等,同时对桥梁施工中的重点危险源进行安全监控,对部分关键性技术参数予以严格控制,进而全面降低施工风险,减少事故发生概率。

2.把控桥梁施工线型

1)斜拉桥施工基础的沉降观测。在大跨度斜拉桥的施工过程中,为降低风险需要对其施工基础的沉降进行严格控制,避免其由于自身重量而导致出现不均匀沉降问题。具体来讲,也即是对主桥进行观测,通过对施工中定期对变形点的影响展开监督观察,进而分析出观测值与实际值之间的规律,以此作为基础去确定固定点的具体位置;

2)斜拉桥挠度的变形观测。一般来讲,挠度变形的成因大多为自然因素引起,在索桥施工当中会由于桥高不断变化而导致挠度产生变形,所以需要对桥高变化与摆动的规律予以把握,进而对具体的施工建设展开有效指导。对于挠度变形的测量可选用精密仪器设备,通过合适点安装对观测结果进行比较,全面优化设计且确定索桥位置;

3)劲性骨架的设计和安装。大跨度斜拉桥施工中,劲性骨架安装是常用的定位方法,可对劲性骨架刚度实现有效优化,确保大跨度斜拉桥施工的安全性,尤其是在中上桥柱施工当中,劲性骨架的安装量会大幅增加。此外,以整体吊装方法开展施工,可有效缩减高空作业量,不仅能够提升施工效率,也可保证施工安全,大大降低了大跨度斜拉桥施工线型出现风险的概率。

3.构建完善安全制度

大跨度斜拉桥施工风险的防控需要建立在完善的安全制度之上,因此建筑企业需要紧随社会发展的角度,不断升级大跨度斜拉桥的施工技术,将落后的施工技术、工艺及设备进行淘汰,唯有技术升级才能实现安全标准的提升,进而风险的防范有效性也会得到提升,从而从根本上确保了施工质量的完好。比如,针对地质条件的不同,在具体施工中需要做好针对性的分析与不同的反应,在对斜拉桥深基坑开挖、人工挖孔桩降水、隧道凿进施工等施工项目的技术展开审查时,需要综合考量周边环境及地面桥梁设施的安全,在保障支档与支撑结构的安全性时,还应选用止水帷幕,基于安全性与经济性去全面提高可靠性,对大跨度斜拉桥施工中的危险项目提高重视,以降低风险的做法去预防事故发生【3】。

4.配备风险监控人员

在大跨度斜拉桥的具体施工过程中,需要配备专业的风险监控员,通常有监控单位直接委派。举个例子说明,针对大跨度斜拉桥施工中的张拉索力控制,需要对各个点的张拉索力展开测量,确保力度达到安全范围才能动工,而风险监控专员则需要针对这一问题展开事故防范体系管理,从风险识别到实际预警,从预防工作到监控工作都需要制定专业的管理方案,唯有如此才能确保张拉索力达到安全需求,全面降低风险。

5.做好员工培训工作

随着科学技术的不断发展,大跨度斜拉桥的施工工艺与设备也在不断升级换代,所以建筑企业需要做好对员工的教育培训工作。当然,除了要让施工人员能够将先进技术应用到具体施工中,降低施工风险之外,还应以安全法律法规的普及去提高施工人员的安全意识,让每一位员工都能够对大跨度斜拉桥施工中存在的风险有清醒地认识。

结束语

综上所述,在我国的道路桥梁建设中,大跨度斜拉桥占据着相当重要的地位,而在其具体施工中我们也应清楚地认识到其中存在大量不确定性,进而导致其施工过程暴露出一定风险。因此,要保证大跨度斜拉桥的施工安全性与质量稳定性,则需要对其中的风险进行准确识别并采取相应对策予以防范,进而确保其推进社会经济发展建设的重要作用得以全面发挥。

参考文献

[1]张华萍,黎淑丽.大跨度斜拉桥施工的弹性荷载力学分析研究[J].黑龙江交通科技,2016,39(02):74-75.

[2]周磊.浅谈大跨度斜拉桥施工过程中的风险分析与对策[J].黑龙江交通科技,2014,37(12):151-152.

[3] 许素平,杨晓东.大跨度斜拉桥施工控制分析[J].建筑工程技术与设计,2015(08).

论文作者:梁育齐

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期

论文发表时间:2018/8/24

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