沙坝大桥风险评估报告.doc
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沙坝大桥风险评估报告.doc
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河北北方公路工程建设集团有限公司余凯高速YT8合同段项目部沙坝大桥安全生产风险评估
目录
1、编制依据 1
2、工程概况 1
2.1大桥概况 1
2.2地形地貌 2
2.3工程地质条件 3
3、评估过程和评估办法 5
3.1评估过程 5
3.2评估办法 6
4、评估内容 6
4.1总体风险评估 6
4.2专项风险评估 9
4.3风险分析 10
4.4风险估测 13
5、重大风险源风险估测 14
5.1重大风险源事故可能性分析 16
6、对策措施及建议 20
6.1一般风险源控制 20
6.2重大风险源控制 20
7、评估结论 23
1、编制依据
(1)《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》(试行)(中国交通部【2011.5】)。
(2)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
(3)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)
(4)《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30-2003)
(5)《公路交通安全设施设计规范》(JTGD81-2006)
(6)余庆至凯里高速公路总监办的全管理要求
(7)余庆至凯里高速公路8标段实施性施工组织设计
2、工程概况
2.1大桥概况
上部结构左右幅均采用两联95+95米预应力砼连续钢构。
左右幅全长均为200.4米,左幅桥梁起点桩号ZK69+067.800,终点桩号ZK69+268.200,中心桩号ZK69+168.000:
右幅桥梁起点桩号YK69+096.800,终点桩号YK69+197.00O,中心桩号YK69+197.000。
下部结构:
桥墩1号墩纵向由两片矩形空心薄壁墩组成,横桥向7.5米,顺桥向2.8米,两片墩间净距为7.4,墩身上端与箱梁0号梁段固接,下端与承台固接,1号桥墩承台采用,17.5*14.3米矩形承台,厚度为5米,承台基础各采用9跟直径2.1米钻孔桩,所有桩基安嵌岩桩设计,桩基分别嵌入中分化灰岩深度不小于7米且单轴极限抗压强度不小于30MPA桩长不小于设计桩长。
桥台除左幅0号桥台采用扩大基础外,其他采用6根直径为1.5的群桩基础,桩基分别嵌入中分化基岩深度不小于4.0米,桩长不小于设计桩长。
扩大基础基地承载力大于0.5MPA。
主要技术指标表
公路等级
高速公路
路基宽度(m)
11.25(分离式路基)
汽车荷载等级
公路—Ⅰ级
行车道数
单向两车道
桥面净宽(m)
10.25(分离式路基)
跨径(m)
左幅95+95右幅95+95
斜交角(°)
0
单幅桥梁片数
2
梁间距(m)
2.25
预制梁高(m)
现浇层80mm,沥青铺装100mm
预制梁最大吊装重量(kN)
现浇
设计安全等级
一级
环境类别
Ⅰ类
2.2地形地貌
沙坝大桥中心桩号左幅为ZK69+168.000,右幅为YK69+197.000,起点里程左幅ZK69+067.800,右幅YK68+087.5,终点里程为左幅ZK69+268.200,右幅YK69+197.00O。
桥区位于贵州高原的东部斜坡地带,地表受侵蚀、冲蚀溶蚀作用强烈,桥区附近海拔678~884m,相对高差206m,大桥横跨一乡村公路及一河流,两岸纵坡均较陡,自然坡度角约54度,桥轴线通过段地表高程在678-785m之间,相对高差97m。
两岸桥台及陡坡基岩出露,植被较发育。
场区地貌类型为侵蚀、溶蚀型低山槽谷地貌,桥位处于公路附近,交通较方便。
2.3工程地质条件
1)地层、岩性
桥区覆盖层为冲洪积物(Qal+pl)漂石土、堆积(Qc)块石土。
下伏二叠系中统栖霞组茅口组(P1q+m)灰岩及泥盆系望城坡组、二叠系下统梁山组(P1l)泥岩夹煤,泥盆系上统望城坡组、尧梭组(D3w+y)灰白色中厚层状白云岩。
2)地质构造与地震
桥区位于江南古陆西侧新生代坳陷区过渡地带。
总体地质构造不甚强烈,以北东向构造为主,受南北向和东西向构造迭加,地层呈单斜产出,产状310°∠6°。
受区域地质构造应力影响,桥区附近主要节理有200°∠83°、140°∠78°两组,节理间距为200~400mm,节理发育,多以密闭型为主。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)查得测区地震动反应谱特征周期为0.35s,地震动峰值加速度为0.05g,桥区地震基本烈度为Ⅵ度。
3)水文地质
地表水:
桥位中部唯一河流,勘查流量为10-50L/S,其流量受降雨影响较大,流向由南西至北东。
地下水:
桥位区地下水主要为第四系松散空隙水、强风化基岩裂隙水、岩溶管道水,地下水主要靠大气降水垂直补给。
大气降雨时:
一部分顺岩层层面、节理面、岩溶管道向下渗透补给;一部分向地势低洼处的两岔河径流排泄,两岔河是桥位区地表水、地下水的主要排泄通道。
桥位区地处河岸附近,桥区河流为地表水、地下水排泄区。
水质分析:
据水样分析结果,桥区水质类型为[CL]K+NaⅡ型,即氯盐钾钠质水;根据JTJ064-98标准,1、该样CL-含量偏高,长期浸水环境中的地下水对混凝土结构具有腐蚀性,干湿交替环境中的地下水对混凝土结构具有中等腐蚀性:
1、该样SO42-偏高。
Ⅰ类、Ⅱ类环境中的地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性,Ⅲ类环境中地下水对混凝土具有微腐蚀性:
3、该样侵蚀性CO2含量偏高,直接临水或强透水层中的地下水对混凝土结构具有强腐蚀性,弱透水层中的地下水对混凝土结构有中等腐蚀性,4、该样HP值偏低,直接临水或请透水层中的地下水对混凝土结构具有中等腐蚀性,弱透水层中的地下水对混凝土结构具有中等腐蚀性。
4)不良地质
岩溶:
桥区岩石为可溶岩分布区,地表未见大型岩溶溶洞分布,局部存在隐伏岩溶的可能性较大,岩溶对局部桥墩基础埋置有一定影响。
危岩:
主要分布于两岸桥台及坡面处,由于灰岩表层受卸荷节理裂隙切割,于坡面上形成危岩体,建议将其清除或适当锚固
危岩体(W2):
位于YK68+300右180m位置附近,该危岩体卸荷裂隙发育,其中一危岩高约100m,宽20~30m,该位于与原母岩剥离,现处于稳定状态,该危岩距桥较远,施工扰动可能发生崩塌,对施工安全有一定影响。
根据现场地址调绘及钻探揭露,场区两岸地表溶沟溶槽发育,深部岩溶弱发育在施工的16个钻孔中,有1个钻孔见溶洞,岩溶遇洞率6%。
5)场地稳定性评价
拟建大桥横跨乡村路及河流,下伏基岩连续、稳定,满足桥梁基础承载力及稳定性要求,桥区存在堆积体、岩溶、卸荷裂隙、危岩体、采空区等不良地质,但场地整体稳定,通过对不良地质进行处理后,适宜建桥。
3、评估过程和评估办法
3.1评估过程
根据《公路桥隧工程施工安全风险评估指南》,结合余凯高速公路两岔河大桥建设实际情况,本合同段两岔河大桥的风险评估程序为:
(1)对施工阶段的初始风险进行评价,分别确定各风险因素对安全风险发生的概率和损失值。
(2)分析各风险因素的影响程度,确定主要风险因素对施工安全的影响。
(3)根据评价结果制定相应的管理方案或措施。
3.2评估办法
评估实施前,评估小组收集整理并分析了工程相关数据,包括工程背景、施工图设计文件、实施性施工组织设计、安全专项施工方案。
评估小组进行了现场勘察,与工程技术相关人员进行座谈,开展风险源辨识,形成风险源辨识清单,以设计图地质资料和两阶段施工图设计中的风险评价结果为主线,综合运用定性与定量分析的进行评估。
具体采用了《公路桥隧工程施工安全风险评估指南》中推荐的风险指标体系法对本桥总体风险及专项风险进行评估。
4、评估内容
4.1总体风险评估
在开工前根据桥梁的建设规模、地质条件、气候环境条件、地形地貌、桥位特征及施工工艺成熟度等,评估桥梁的整体风险,估测其安全等级。
评估指标的分类、赋值标准可参见下表《桥梁工程总体风险评估指标体系》(表1)
表1桥梁工程总体风险评估指标体系
评估指标
分类
分值
备注
建设规模(A1)
单孔跨径Lk(总长L)超过或达到国内外同类桥型最大单孔跨径Lk(总长L)
6~8
应结合各地工程建设经验及水平,综合判定,其中拱桥应按高限取值。
Lk>150米或L>1000米
3~6
100米≤L≤1000米或40米≤Lk≤150米
1~3
L<100米或Lk<40米
0~1
地质条件(A2)
不良地质灾害多发区域(包括岩溶、滑坡、泥石流、采空区、强震区、雪崩区、水库坍岸区等)
3~6
特殊性岩土主要包括:
冻土、膨胀性岩土、软土等。
存在不良好地质灾害,但不频发或存在特殊性岩土,影响施工安全及进度
1~3
地质条件较好,基本不影响施工安全因素
0~1
气候环境条件(A3)
极端气候事件多发区域(洪水、强风、强暴雨雪等)
3~6
应结合施工工艺特征综合判定。
气候环境条件一般,可能影响施工安全,但不显著
1~3
气候条件良好,基本不影响施工安全
0~1
地形地貌条件(A4)
山岭区
峡谷、山间盆地、山口等险要区域
3~6
应结合勘察资料,综合判定。
一般区域
0~3
平原区
0~1
桥位特征(A5)
跨江、河、海湾
通航等级1级-3级
3~6
跨线桥应综合考虑交叉线路的交通量状况。
通航等级4级-6级
1~3
通航等级7级及等外
0~1
陆地
跨线桥(公路、铁路等)及其它特殊桥
3~6
施工工艺成熟度(A6)
新技术、新工艺,新设备国内首次应用
1~3
应考虑施工企业工程经验。
施工工艺较成熟,国内有相关应用
0~1
桥梁工程施工安全总体风险大小计算公式:
R=A1+A2+A3+A4+A5+A6
计算得到总体风险值后,对照表2确定桥梁工程施工安全总体风险等级
表2桥梁工程施工安全总体风险等级划分标准
风险等级
计算分值R
等级Ⅳ(极高风险)
14分及以上
等级Ⅲ(高度风险)
9~13分
等级Ⅱ(中度风险)
5~8分
等级Ⅰ(低度风险)
0~4分
确定桥梁总体风险值R:
R=A1+A2+A3+A4+A5+A6=1+2+2+4+3+0=12
根据《隧道工程施工安全总体风险分级标准》,风险等级应为等级III(高度风险)。
因此,根据“总体风险等级在Ⅲ级(高度风险)及以上的桥梁工程,应纳入专项风险评估范围”的规定,应对沙坝大桥开展专项风险评估。
4.2专项风险评估
专项风险评估按照以下评估流程图进行。
风险源辨识
资料收集和现场勘察
施工作业程序分解
分析主要事故类型
成立风险评估小组
相关人员调查
评估小组讨论
专家咨询
风险分析
分析事故的致险因子
确定物的不安全状态、
人的不安全行为
系统安全工程方法
一般风险源
检查表法
LEC法
重大风险源
风险矩阵法
指标体系法
桥梁
风险控制
风险控制措施建议
评估过程记录及签字
编写评估报告
动态评估
风险估测
形成图1
风险源普查清单表
形成
风险分析表
形成
风险估测汇总表
形成
重大风险源风险等级表
为方便风险评估,先将本桥梁工程施工作业活动分解到分项工程,本桥梁工程施工作业活动分解表(表3)
表3桥梁工程施工作业活动分解表
序号
施工作业活动
1
基坑施工
2
灌注桩施工
3
钢筋工程施工
4
预应力混凝土工程施工
5
墩柱施工
6
钢筋混凝土和预应力混凝土梁
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