桥梁工艺风险.doc

一、桥梁结构1、一座桥梁由以下四个主要部分组成：(1)桥跨结构，又称上部结构，它是跨越河流、山谷或其它线路等障碍的结构物；(2)桥墩、桥台和基础，又称下部结构，它们是支承桥跨结构的建筑物，同时需承受地震、水流和船舶撞击等荷载，桥台还要起到衔接路堤，防止路堤跨塌的作用。由于基础往往深埋于水下地基中，在桥梁施工中是难度较大的一个部分，故它也是确保桥梁安全使用的关键； (3)支座，它设置在墩(台)顶，是用于支承上部结构的传力装置，它不仅需要传递上部结构的荷载，并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。 (4)附属设施，包括桥面系、伸缩缝、桥台搭板、锥形护坡等，以及交通与机电工程设施：包括标志标牌、景观系统、通讯和监控系统、收费系统等。附属设施对于保证桥梁正常使用也是必不可少的。.伸缩缝：在桥跨上部结构之间，或桥跨上部结构与桥台端墙之间，设有缝隙保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行驶顺直，无任何颠动，此间要设置伸缩缝构造。特别是大桥或城市桥的伸缩缝，不但要结构牢固，外观光洁，而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土，以保证它的功能作用。.灯光照明：现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明，增添了城市中光彩夺目的晚景。.桥面铺装：或称行车道铺装，铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键。特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。.排水防水系统：应迅速排除桥面上积水，并使渗水可能降低至最小限度。此外，城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上的漏水现象。.栏杆（或防撞栏杆）：它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。2、桥梁的分类：按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。涵洞L8L05按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。按承重构件受力情况可分为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。按使用年限可分为永久性桥、半永久性桥、临时桥。按材料类型分为木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。3、道路交叉两条或两条以上道路交会称之为道路交叉。道路与道路交叉一般分为平面交叉与立体交叉两类。立体交叉分为简单立交及上下层道路之间互不连通的交叉的，即分离式立交。上下层道路之间用匝道互相连通的交叉叫互通式立体交叉。互通式立体交叉又分为菱形交叉、喇叭形立交、环行立交、苜蓿叶形立交、定向立交。桥梁施工中的事故往往在桥梁某部位或工序或作业活动中发生，例如物体打击事故、触电事故、高处坠落事故、坍塌事故、起重机械事故、中毒事故等。因此，对多发性安全事故，应注意吸取教训，总结经验，采用有效预防措施，加强事前预控、事中控制和事后总结。 二、桥梁施工风险1、高速公路桥梁施工风险源大致可分为两大类：自然风险和人为风险。自然风险有地震、滑坡、山崩、泥石流、洪水等水文地质灾害，暴风、暴雨、暴雪、严寒、酷热等气象灾害。 人为原因有设计的错误、施工管理的错误和问题、施工操作的错误等。 1地形地貌造成的风险评估及对策预案1.1陡坡、山谷的重叠施工在陡坡、山谷地段，桥梁结构物之间或结构物与坡面处治工程之间，因地形限制会出现重叠施工，低处作业面将面临坠物打击风险。为规避该风险，根据不同条件分别采用如下预案。（1）若工期允许，采取先上后下的顺序施工，可完全避免工点之间的坠物打击。（2）若工期紧张，根据高处可能发生坠物的类别在两工点之间设置可靠的防护设施，用防护设施去承受、疏导高处坠物，确保高、低处工点同时施工。1.2森林、草场防火山区植被较好，在秋冬季节植被干枯的时段极易着火引发山火。高速公路桥梁施工现场不可避免要产生高温、火花甚至明火，如何将火源控制在安全的范围内是防火的关键。（1）钢结构加工场。钢结构加共场将使用高温、明火、焊接等，故加工场是防火管理的重点。加工场应采用围墙或栅栏与林木、草场严格隔离开。油料、油漆及其他易燃易爆物资等不得存放在加工场内。使用油漆时，应停止产生高温、明火或火花的工序；不得在尚未冷却的构件上涂刷油漆。严格执行氧气乙炔的存放、使用规定。场地清洁无杂物。（2）现场焊接施工。 现场焊接因为工点多，且高空作业多，其产生的温度极高的焊渣往往飘落到场地外的林木、草场中， 故其引发火灾的比例占到桥梁施工引发火灾的绝大部分。为此，在焊按施工前，应仔细清楚工点附近的易燃物资；高空施焊时，应设置 工作平台截留高温焊渣，并采取适当的防风措施防止焊渣被吹走；辅助人员应随时观察足否有林木、草场着火冒烟；地面适当 配备轻便的灭火器材。（3）临时用电。因桥梁施工负荷较大，且点多线长，一般均需在现场设配电室，从配电室沿桥梁方向敷设主配电线路，再根据工点分布设置配电箱。配电室：电源及配电室室与周围林木或草场有效隔离，不得有树枝等伸到电源跌落保险附近；配电室的建筑物和构筑物的耐火等级应不低于3级，室内应配置砂箱和绝缘火火器。主配电线路：为少砍伐林木，并有效确保临时电力线路与林木之间的隔离，纵向主线宜采用电缆埋地敷设；电缆的接头应设在地而上的接线盒内，并应远离易燃、易爆场所。配电箱及开关箱：配电箱、开关箱周围应有足够二人同时工作的空间和通道。不得堆放任何妨碍操作、维修的物品；不得有灌木、杂草。应分级设置充足的充电断路器。开关：不得使用刀闸开关：优选漏电断路开关或空气开关。场所：临时用电设施附近不得存放油料、乙诀、烟尘较重的物品及其他易燃易爆物资等。2地质条件造成的风险评估及对策预案2.1深井瓦斯由于地形条件限制，在山区桥梁桩基成孔施工中人工挖孔仍被普遍采用。瓦斯比重虽然小于空气比重，但在通风不畅的情况况下，瓦斯仍可能积聚，对孔内作业人员造成伤害。为此，在瓦斯地质条件下挖孔，应确保以下措施。（1）坚持瓦斯浓度监测，并结合监测结果调整通风强度、作业时间。（2）孔内用安全电源照明，使用防犦灯具、开关。（3）孔内作业时，必须保持向孔底通风，一曰意外停风，孔内人员应立即上到地面来。（4）孔内人员必须一直拴好保险绳，保险绳的另端应牢固固定在孔外，一曰出现总外，可直接从孔 外将人员营救出来。（5）孔口必须同定专人值守可兼辅助作业。（6）完善应急救援预案，并组织所有作业人员参与演练。2.2泥石流由于山区地形普遍陡峭，而溪沟处地势较为平坦,桥梁施工中往往将其作为场地加以使用。泥石流多分布在山区沿溪线，且由于溪沟侧山势陡峭，泥石流一曰爆发将来势凶猛，带来毁火性的破坏。在不得已使用这种溪沟场地时，应做好以下措施。（1）详细调查溪沟足否发生过泥石流，或上游是否有爆发泥石流的潜在要素。必要时予以监测。（2）在溪沟中只布设生产设施和堆料场等，不得有生活区。（3）在雨季来临前，应尽量减少溪沟内存放物资的数量，直到雨季结束。（4）在强降雨来临前，将人员撤离到安全区域，尽量转栘机械设备和物资到高处；在强降雨过裎中，应中断所有溪沟内的生产活动，并设置安全人员警戒。2.3滑坡滑坡是一种严重不良地质病害，往往处治困难、工程量大，在滑坡体附近均不宜设置为施工场所。在山区场地极端困难、且滑坡体处治费用不是太大的情况下，不得已在滑坡体附近开展施工活动，可采用如下措施。（1）对于局部小型滑坡，按照防治结合、以防护为主的原则，首先加强排水；设置截水沟将滑坡体以外的地表水予以拦截、汇集并引出；设置渗沟排出地下水，以保持滑坡体的稳定。（2）对稳定性较差的滑坡体，采用抗滑挡上墙的外治措施：在滑坡体的下缘平台外设置抗滑挡土墙，用以支撑可能下滑的山体，达到稳定滑坡体的效果，同时在滑坡体的四周修筑环形截水沟，并在截水沟两侧修筑多排排水明沟，分段拦截地表水，使其向两侧自然沟系排出。（3）无论滑坡体大小如何，均不应在其影响范围内设立生活区。（4）对滑坡体建立监控预警体系，并在雨季加大监控频率。2.4岩堆、危岩体岩堆和危岩体是对桥梁施工活动有严重安全威胁的地质。在桥梁施工前，应详细探明岩堆或危岩体的分布、支撑状况，根据探测结果决定是否处治、如何处治。（1）岩堆。对于稳定状况较好的岩堆，尽量不人为扰动，并在其可能威胁施工场所的一侧设置临时挡防设施，可阻挡滚落的岩体即可。对于稳定性较差，或施工活动会间接扰动的岩堆，可采用柔性主动防护系统加固。对子施工将直按扰动的岩堆，应首先考虑全部治除。若工程量巨大，可清除直接与结构物冲突的部分，对剩佘部分采取分级刷坡、嵌补支撑、柔性主动防护系统加固等措施予以稳固。（2）危岩体。对子体积较小或稳定性极差的危岩体，处治方式以消除为主。对子体积巨大或稳定性略好的危岩体，其消除费用过大，或不经济，或清除工作难以实施的情况下，可采用在下侧设置永久支撑、锚索（锚杆锚固等方式稳固。3气象环境造成的风险评估及对策预案 3.1冰雪在西部众多山区每年均有冰雪期，在部分高海拔地区，甚至每个月均有可能出现冰冻或降雪现象。冰雪本身及伴随的低温均可对桥梁施工活动及桥梁结构物造成巨大影响，甚至造成不可逆转的破坏。为此，如何在施工过裎中抵御冰雪及避免低温影响，是西部山区桥梁施工必须解决的问题。极端低温条件下的施工是个巨大的课题，公路桥涵施工技术规范中也对冬季施工作了较为详尽的要求，在此仅对常见低温、冰雪条件下施工中容易忽略的安全风险进行评估及对策预案的设置。（1）人员的保护。作业人员必须穿戴防滑鞋、防护手套。作业人员应配发脸部、耳朵、手掌、脚掌等易受冻部位的保暖用品。所有室外有人活动的作业面必须设置防滑设施，并在作业前消除所有积雪、积冰。室外作业时间应根据气温作合理调配，比如：限制单次作业时间、实行轮班。（2）设备的保护。设备使用的燃油、润滑油、液压油等油料必须根据气温选择防冻的产品，避免冻结无法运转。内燃机的冷却水在下班后应全部放掉，在上班前再灌入热水，避免冻胀后损坏设备。行走机械在冰雪路面行走必须戴防滑链；行走轨道上的积雪、积冰应消除干净后再使用。设备、尤其是使用内燃机的设备应充分预热后再使用，以免受热不均成强行运转造成设备损坏。（3）临时设施。查找已有气象资料，根据该地区的积雪厚度对所有临时房屋、工作车间或工作棚的顶拥棚专门设计，加强支撑，以承受积雪、积冰所带来的额外重量。根据各种材料的库存要求，分别修建库房进行存放，以保证材料不被冰雪污染和毁坏。钢筋及钢结构加工应修建专门的车间，最好相对封闭，可避风、保证材料温度不至于过低，且温度相对稳定。砼结构物，尤其是现浇砼结构物在砼入模后的早期极易被冻坏，应设置供热养护系统保障，并加快砼强度的增长。预应力构件的张拉、压浆宜在养护棚内完成。 3.2大风山区及秋季多发大风，但最容易被忽视而造成人员伤害和财产损失的是春季气温回升时段发生的阵性大风。所以，在春季就应做好防风措施。维修、加固各种建筑物、生产设施的支撑和顶棚，确保不被风刮坏。在设备停止使用时，龙门吊、架桥机、施工挂篮应将活动部件固定牢固；吊车应将起重臂收好；塔吊大臂应保持可以随风向自由转动。在塔吊有回转范围限制时，应将前臂通过钢绳拴在稳固的物体上固定。施工支架、已安装的钢筋骨架、模板等，应设置斜撑或风缆。斜拉索、过江电缆等，应将两端牢固固定，有必要时分段设置对称风缆。斜拉索应及时安装阻尼器。 3.3山洪 山区溪沟雨季易爆发山洪，其对沿途覆盖范围的破坏力是毁灭性的的。为此，在山区溪沟地段从事施工活动，应注意以下几点。开工之前，详细调査其雨季最高水位，确定安全范围，将所有固定生产设施布置在安全区域内；适当清理、渠化需使用地段的溪沟，确保山洪不过多地侵蚀两岸河滩。跨溪沟的便桥、管线应高出最高水位以上至少2m，避免被冲毁。若无法做到，应在雨季前拆除。雨季应停止最高水位以下所有结构物的施工，并将物资、设备等转移到安全区城。随着西部高速公路的快速发展工程将逐步向海拔更高、地形更复杂、地质更复杂的西部山区纵深延伸，高速公路桥梁施工还会遇到涌水、涌泥、溶洞、采空区、冻土、高寒、冰雹、雷击等很多影响甚至危害施工的情况。2、桥梁结构物多，施工任务重，上部预应力桥梁预制、架设施工技术标准高、工期紧，存在一定的施工风险，最主要的风险是坍塌。 1、机械钻孔灌注桩施工风险机械钻孔灌注桩施工风险主要是坍塌，其致险因素主要是破碎地层结构。造成坍塌的客观原因有：（1）地层结构不稳定；（2）护壁强度不够等。造成坍塌的主观原因有：（1）方案针对性不强；（2）护壁作业跟进不及时；（3）桩内渗水及泥浆但未及时抽排等。2、深基坑施工风险深基坑施工风险主要是坍塌，其致险因素包括施工方案不当、降雨及违章作业等。造成坍塌的客观原因有：（1）雨水排泄不当；（2）基坑边堆放渣土；（3）地下水丰富等。造成坍塌的主观原因有：（1）方案针对性不强；（2）基坑护壁措施不合理；（3）在危险区域开挖；（4）土层中有水但未进行排降水等。3、墩身支模法施工风险墩身支模法施工风险主要是坍塌，其致险因素包括脚手架、模板及违章作业等。 造成坍塌的原因有：（1）脚手架基础不牢固或附着设置不合理；没有对其基础、扣件、支撑进行及时检查而发生坍塌，伤及作业人员。（2）吊车钢丝绳磨损；（3）模板对拉螺杆存在质量缺陷；在施工过程中由于模板使用不当，支撑失效，而导致胀裂、坍塌伤及作业人员。（4）超负荷起吊；（5）模板安装、拆除时，配合失误或违规作业等。4、钢筋工程作业风险钢筋工程作业风险主要是容器爆炸，其致险因素主要是焊接作业使用的氧气机乙炔气瓶。钢筋工程作业中引发容器爆炸的原因包括：（1）氧气、乙炔气瓶混装或间距不够；（2）未安装防回火装置或其失效；（3）气管破损漏气；（4）违规滚拖氧气乙炔瓶；（5）用明火解冻气瓶；（6）在乙炔氧气瓶附近吸烟或动火等。5、架桥机架梁作业风险架桥机架梁作业风险主要是坍塌，其致险因素包括架桥机本身有缺陷、架梁方案不当及管理缺位等。造成坍塌的原因有：（1）架桥机控制系统存在故障；（2）劲性骨架存在缺陷；（3）支腿支垫不合理；（4）方案设计存在缺陷；（5）选用不合格产品；（6）未进行安全技术交底；（7）无统一指挥或指挥人员经验不足；（8）未对架桥机进行试吊实验；（9）恶劣天气或夜间强行作业。6、其他作业风险脚手架、龙门吊、架桥机等大临设施的安装与拆除过程中也存在坍塌风险，其主要原因包括：（1）设备拼装构件存在质量缺陷；（2）安拆方案存在缺陷；（3）方案针对性不强；（4）不按正常程序进行安拆作业；（5）无统一指挥或指挥人员经验不足。3、将建设期危险源分为施工作业活动、大型设备、设施场所三类危险源。重大危险源涉及到基坑开挖、混凝土浇注、高处作业、移动模架、挂篮、起重机械运作、易燃易爆品管理等；潜在的事故后果有坍塌、重物打击、高处坠落、脚手架、钢架倒塌、模板倾覆、起重伤害、触电和爆炸火灾等；桥梁高墩施工存在高处坠落、高空坠物、高墩柱滑架发生火灾、触电、机械伤害、坍塌等重大危险源。施工作业活动：1基坑开挖未根据土质类型不同采取放坡开挖坍塌；2模板工程模板设计不当、刚度不够变形；3混凝土浇筑混凝土连续梁悬臂段施工时安全设施不齐全物体打击高处坠落坍塌、坠落；4预应力张拉胶皮管与灰浆泵连接不牢固、台座两端无防护设施重物无打击、喷伤、高处坠落；5搭脚手架悬挑式平台与脚手架拉结连接不紧,扣件不合格高处坠落；6焊割在易燃、易爆防护范围内进行焊、割作业爆炸、火灾；7高处作业作业人员乘座吊笼上下不规范或超载且未按要求做好高处坠落,脚手架、钢塔架倒高空防护塌、物体打击；8移动模架、挂篮挂篮设计、组装不合理超负荷使用高处坠落,模架倾覆、物体打击；9施工现场便道下雨后山体滑坡,施工便道下雨后塌方车辆被埋倾翻事故；10起重机械起重机械的制动安全装置不齐全；11用电外电输入无防护措施,用电施工组织设计缺乏触电；12易燃易爆管理油料、化工品库房防护范围不够火灾、爆炸。大型设备：起重机械起重机械的制动安全装置不齐全起重伤害，在桥梁下部结构施工中，大型起吊设备在钢筋、模板、砼的起吊、安装、浇筑过程中引起的人身伤害。设施场所：1用电外电输入无防护措施,用电施工组织设计缺乏触电，触电伤害包括两部分触电伤害。一部分是由于临时用电线路损坏及未按规范要求使用临时用电而造成触电；另一部分是由于在雷雨季节未能在雷雨来临前撤离而导致雷击。2易燃易爆管理油料、化工品库房防护范围不够3火灾、爆炸管理不到位4、6个危险源的预防措施：对重大危险源采用两个控制，既前期控制和施工过程中控制。前期控制是针对各种危险源制定预防措施；施工过程中控制指在施工过程中严格按照各项操作规程和施工方案监督检查，发现问题并认真落实整改。1高处坠落：1）在作业平台四周设臵有效的安全防护网。作业平台按要求满铺脚踏板。在脚手架设计中要搭设人行爬梯，在作业平台下方设臵安全底网。2）要求作业人员严格按要求使用安全绳、安全帽等安全防护用品。3）严禁具有恐高症、身体状况不良、年龄不符合要求的作业人员上岗作业。2物体打击：1）高处作业人员应严格控制所使用工具的使用和存放，使其不至于坠落。2）在其作业处下面一定范围内设臵围栏，拒绝非施工人员进入。3）涉及上下作业时，应有安全人员实施监督施工。3模板胀裂坍塌：1）模板在进场后使用前应严格检查其是否按图制作，并检查其焊缝、螺栓是否满足要求。2）模板在安装过程中，应严格按要求施工，特别是模板连接使用的螺栓数量及拉杆数量应确保。并且确保所以缆绳要拉紧，固定到位。3）在砼浇筑过程中，浇筑速度不宜过快。立柱浇筑高度不宜大于6米。砼到入仓时，应控制好砼下料速度。4）定期检查模板所有焊缝是否有损坏、裂缝。对于已损坏的螺栓应及时进行更换。4触电伤害：1）对于临时用电线路应严格按操作规程进行设臵，并且在使用过程中应经常进行检查，适时进行整改。2）所有用电操作均由电工进行作业。3）及时检查用电设备的漏电情况，及时检修。4）对于雷雨季节应防雷电击伤，脚手架应有避雷电措施，作业人员应及时撤离。5脚手架坍塌：1）脚手架在搭设过程中应严格按要求进行搭设，特别其基础、扫地杆、剪刀撑等重要部位应有专人监督施工。搭设完成的脚手架应经专业人员检查，确保没有问题后才能使用。2）在使用过程中应该经常检查其安全性能，尤其是其基础是否牢固、扣件是否有松动，风缆绳是否可靠等。6机械伤害：1）施工便道要满足机械行走安全的需要。2）起吊设备支腿支撑处基础应满足支撑力及稳定性要求。3）设备应经常检查其性能，特别是液压系统及起吊绳。4）起吊重量应符合相应起吊角度和高度要求。5）