橋梁建設項目工程架橋機安全管控研究

來源: www.0887184.live 作者:vicky 發布時間:2020-01-31 論文字數:33633字
論文編號: sb2020011016395329181 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是一篇工程碩士論文,本文從架橋機的設計、制造、安裝、使用、管理等全過程出發,研究橋梁建設項目架橋機施工存在的安全風險,為企業關于架橋機安全施工管理提供參考。

第一章   緒論

1.1  研究的背景及意義
1.1.1  研究背景
隨著國家經濟的飛速發展,基礎設施建設行業迎來了蓬勃發展的時機,橋梁建設作為基礎建設一個重要部分,也迎來了高速發展的時代。近 20 年來,一座座跨江、跨海大橋如雨后春筍般的橫臥于江海中,如蘇通大橋、杭州灣大橋、南京大勝關大橋、港珠澳大橋等,為大家出行帶來了極大的便利。橋梁的建設離不開起重設備的參與,各種類型、型號的起重設備是橋梁建設的重要利器。設計方案推動設備的升級換代,特別是近 20 年來設計制造的各類橋梁,不論是高度,還是跨度、承重量等都在突破各項世界紀錄,相應推動了施工設備規格型號也在一次次刷新紀錄。然而伴隨著橋梁建設的高速發展,近些年大型起重設備在橋梁項目建設中重大事故頻頻發生,成一個社會關注的突出問題,亟待系統研究和解決。例如 2010 年 12 月某大橋 2000t 架橋機垮塌,造成 3 人死亡、9 人受傷;2014年 5 月某大橋 900t 架橋機垮塌造成 3 人死亡、5 人受傷;2014 年 10 月某特大橋起吊 1000t 預制鋼結構主塔時掉入海中;2015 年 12 月某長江特大橋 3 臺塔吊垮塌,造成 3 人死亡、6 人受傷等等,這些橋梁建設中發生的起重機械安全事故,給家庭、企業、社會帶來了巨大的傷害和損失。然而,目前關于橋梁項目架橋機的安全管控能力和管理經驗非常缺乏,值得深入研究。
(1)《安全生產法》為生產企業的安全管理責任提出了明確的要求
2014 年 8 月 31 日全國人民代表大會第十次會議通過關于修改《中華人民共和國安全生產法》[1]的決定,自 2014 年 12 月 1 日起施行。
1)對生產經營單位的安全生產保障提出了具體的要求
生產經營單位應當具備本法和有關法律、行政法規和國家標準或者行業標準規定的安全生產條件;不具備安全生產條件的,不得從事生產經營活動。生產經營單位的主要負責人對本單位安全生產工作負有下列職責:
(1)建立健全單位安全生產責任制;
(2)組織制定安全生產規章制度和操作規程;
(3)組織制定和實施單位的安全生產教育培訓計劃;
(4)確保有效實施單位的安全生產投資;
(5)監督檢查機組安全生產工作,及時消除安全生產事故隱患;
(6)組織制定和實施單位生產安全事故應急救援計劃;
(7)及時,真實地報告生產安全事故。
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1.2  國內外研究現狀
1.2.1  國外研究現狀
(1)國外對生產安全管理的相關研究
通過查閱相關統計數據,安全生產事故率最高的為建筑施工行業。英國、日本這樣堪稱安全管理典范的國家,由于事故造成直接和間接損失達到施工項目總成本的 3%~6%[3];如何降低工程建設領域事故發生率,減少安全事故的發生,一些發達國家在 18 世紀中末期,已開始進行相應的研究。20 世紀下葉,西方經濟學者提出了風險概念,被應用于社會科學、環境科學、災害性以及安全科學等領域,后又提出了風險評估概念等被廣泛應用[4]。
1976 年,兩位學者 Leevill 和 Parker 研究了企業家在風險管理中的作用。研究發現,風險意識越高,風險發生概率越低;對員工進行頻繁的安全教育,可以有效提高員工的安全意識,有效抑制風險事故的發生  [5]。
1978 年,美國著名安全專家 Hinze,對安全管理突出的現象進行了系統研究,通過研究總結以下結論:1.制定安全計劃,強化安全監控對減少事故發生有重要作用;2.領導重視,加強檢查頻次可明顯減少事故;3.作業人員的精神狀態對安全有重大影響;4.生產中只強調進度、效益,安全事故發生概率增加;5.對重要關鍵項目是否重視,是否召開專題會議與事故發生有重要關聯。6.管理人員的素質,團隊的穩定性對安全管理有重要聯系[6][7]。
Mohamed 研究得出,建立好一套較為可行的安全管理制度,對項目安全管理有至關重要的意義,它可以有效提高人員安全意識,減少安全事故的發生[8]。Gregory Carter 對項目開展風險源識別的重要性進行了研究,指出了對項目風險源識別的重要性,提出只要對項目風險源進行細致識別,可以有效挖掘出項目存在的風險[9]。
在安全管理體系的建設和安全管理技術研究方面,信息化和 IT 技術已逐步融入其中,成為重要的管理手段,西方國家在這兩個方面的研究積累了一定的經驗,并仍在不斷尋求突破。如何將 3D 模型、BIM 技術等先進信息化工具應用到安全管理中,從而實現安全管理的智能化,以西方發達國家研究的熱點和未來發展方向[10]。
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第二章   風險管理基本理論和架橋機主要風險識別評價

2.1  架橋機的定義、分類及特點
2.1.1  架橋機的定義
架橋機是支撐在橋梁結構上、可沿縱向自行變換支承位置,用于預制橋梁梁體(包括整孔梁體、整垮梁片、節段梁等)安裝在橋墩指定位置的一種專用起重機。其主要功能是將梁片提起,然后運送到位置后安穩放下。架橋機與一般意義上的起重機有很大的不同,要求的條件苛刻,并且存在架梁時行走或者橫移等復雜工況。
2.1.2  架橋機的分類
在公路、鐵路橋梁項目建設中,用于整跨架設因其架橋工效高,成本相對可控,在我國公路、鐵路橋梁施工中得到了廣泛應用[22]。
關于架橋機的分類目前還沒有具體的標準,各個制造單位的叫法不同,架橋機按照用途大致可以分為公路架橋機和鐵路架橋機。按結構分類的叫法相對較多,有單梁式架橋機、雙懸臂式架橋機、雙梁式架橋機、大型桁架式架橋機、導梁式架橋機、輔助導梁式架橋機、運架一體式架橋機等。也可以根據架設的方式來分,如節段拼裝式、整孔式等。也可以根據噸位來分,公路架橋機的噸位比較小,一般都是低于 300 噸的。鐵路架橋機噸位比較大,特別是高速鐵路架橋機,450 噸、900 噸都是比較常見的。有些廠家生產的架橋機可以公鐵兩用,不過這種架橋機一般用在普通鐵路的橋梁架設上。還有一些項目上使用的公路架橋機噸位也很大,一般采用階段拼裝式的,整孔的形式較少[23]。下面對常見根據結構形式分類的架橋機進行簡單介紹:
通過幾張附圖展示一下架橋機:

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2.2  風險管理的基本理論
2.2.1  風險及風險管理的定義
(1)風險的定義與特征
1)風險的定義
從不同的角度去解讀風險,會有不同的理解,因此對風險的理解也是相對的。它既可以是一個正面的概念,也可以是一個負面的概念;同時,結合風險演變的歷史,風險可歸納為:風險是由于個體認知能力的有限性和未來事件發展的不確定性,基于個體的主觀評估來估計偏離程度和實際結果的預期結果的可能性[24]。
人們對風險的認識往往需要經歷一些教訓,造成一定的損失中逐步深刻和完善的。從施工企業的角度來定義風險問題,風險僅會給企業帶來巨大的經濟損失和社會形象損失,是需要嚴加防范。通俗來說,風險就是人們為了完成某一項任務,其所期望的過程及目標,與實際情況存在的差異程度[25]。
2)風險的特征
根據風險的定義并結合相關文獻資料,可以總結得到風險的基本特征,主要包括:
1、風險是客觀存在的
項目實施過程中的各種風險因素不斷產生和變化,風險因素獨立于風險主體。它不是由人們的意志轉移,在項目建設全過程中風險都是客觀存在的。
2、風險的不確定性
風險的不確定性是生產目的與勞動成果之間的不確定性。工程項目的風險活動或事件的發生及其后果都具有不確定性。包括風險發生的原因、發生的概率以及危害程度都是事先難以準確計量和判斷風險的發生和結果。通常在橋梁項目架橋機施工時,相關管理人員都是根據歷史經驗進行判斷和管理,但偶然事情過多,通常很難做出較好的判斷[26]。
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第三章   架橋機風險的應對建議 ............................... 36
3.1  各類風險具體的應對建議 ............................... 36
3.1.1  設計風險的應對建議 ............................ 35
3.1.2  制造風險的應對建議 ......................... 36
第四章   嘉紹跨江大橋項目架橋機案例分析 .................................. 45
4.1  項目背景簡介 .............................. 45
4.2  架橋機風險識別 ................................... 46
4.3  架橋機風險評價與分析 .............................. 46
第五章   結論與展望 ............................. 52
5.1  論文主要工作及結論 ............................. 52
5.2  有待進一步研究的問題 .......................... 52

第四章   嘉紹跨江大橋項目架橋機案例分析

4.1  項目背景簡介
嘉紹大橋北起嘉興市海寧市,南接紹興市上虞區,是繼杭州灣跨海大橋后,又一座橫跨杭州灣的大橋。嘉紹大橋于 2008 年 12 月 14 日正式開工建設,2013年 2 月 3 日順利全橋合龍。嘉紹大橋全長 10.137 公里,是杭州灣跨海大橋的三分之一長度。橋面寬 40.5 米,8 車道,設計速度為 100 公里/小時。嘉紹大橋是世界上最長、最寬的多塔斜拉橋,主橋長 2680 米,分出 5 個主通航道,總寬達55.6 米(含布索區),索塔數量、主橋長度規模位居世界第一[42]。嘉紹大橋建成后,將對長三角經濟一體化發展起到極大的促進作用,社會經濟效益顯著。
嘉紹大橋第Ⅶ合同段工程為北岸水中區引橋和北副航道橋的上部結構,起訖樁號 K43+975.0~K48+975.0,全長 5000 米,孔跨布置為:7×(5×70)m+(70+2×120+70)m+5×(5×70)m+(6×70)m。其中:B48#~B52#墩上部結構為一聯懸澆法施工的(70+120+120+70)m 連續剛構,B13#~B48#、B52#~B82#、B82#~Z1#墩之間為十三聯預制拼裝法施工的 70m 等跨徑預應力混凝土連續剛構,合計 66 孔[43]。
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第五章   結論與展望

5.1  論文主要工作及結論
本論文基于風險管理理論及國內外關于安全管理和橋梁建設項目架橋機風險管理的研究現狀,從施工單位的角度,對橋梁建設項目架橋機的風險管理進行了分析研究,總結如下:
(1)介紹了橋梁建設項目架橋機的種類、特點,施工管理現狀;同時對風險管理的相關理論進行了介紹。主要包括風險及風險管理的定義、流程和方法。就風險識別、風險分析評估、風險應對及風險監控等進行了詳細介紹。
(2)通過 WBS-RBS 風險識別方法,對架橋機施工的風險進行系統的分析,建立架橋機風險清單,主要包括設計、制造、安拆、運行、環境、維修、管理這七個方面,為橋梁建設項目架橋機施工風險識別提供一些借鑒。
(3)通過專家打分的方式,運用風險矩陣分析法和 Borda 序值法對橋梁建設項目架橋機安全風險進行評價,得到各個風險因素的風險等級,為后文提出具體應對措施提供理論依據。
(4)通過文獻分析和專家訪談等方法,綜合分析評價得到的風險等級,針對架橋機從設計到投產施工各個環節中的風險因素,提出具體的應對建議;然后從組織機構、制度建設、工作流程和思想意識四個方面對風險管理提出了綜合的應對建議,為橋梁架設項目架橋機施工的風險管理提供借鑒。
(5)以嘉紹大橋項目為例,從設計、制造、安拆、運行、環境、維修、管理這七個方面識別了該項目架橋機存在的風險因素,并進行了風險評價,提出了相應的風險應對建議。
參考文獻(略)

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