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里必沁水河特大桥
施工安全风险评估报告
2011年8月18日
中铁二十二局集团高平至沁水高速公路LJ12合同段
里必沁水河特大桥
施工安全风险评估报告
编制单位:
评估小组负责人:
日期:
目录
里必沁水河特大桥风险评估报告
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中国交通部;
2公路桥梁风险评估与管理暂行规定
3沿江高速公路工程地质勘测报告
4项目公司和总承包部安全管理要求
5现已提供的设计文件
6高沁高速公路LJ12标段实施性施工组织设计
评估对象目标及范围
评估的对象是里必沁水河特大桥横跨侯月双线铁路和省道S331及沁水河的桥梁
评估范围为里必沁水河特大桥所属工程施工阶段的风险评估,包括对安全、工期、环境以及第三方风险进行评估;风险评估与管理必须本着安全第一的原则,环境、质量、投资、工期等都应服从于安全;尤其要重视可能导致突发性、灾害性的风险事件;
对里必沁水河特大桥横跨侯月铁路和省道S331及沁水河的可行性、充分性、有效性进行评价,通过对该桥梁施工风险的识别、估计和评价,确定风险等级;合理使用多种管理方法和技术手段对项目风险实行有效控制,将各类风险降到可接受水平,达到保安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益、实现建设项目的总目标;
2、里必沁水河特大桥概况
特大桥概况
里必沁水河特大桥位于高平至沁水高速公路经沁水县龙岗镇里必村东侧约处,横跨侯月双线铁路和省道S331及沁水河;本桥标准按设计行车速度80km/h;里必沁水河特大桥里程为K62+~K63+,全长1347米,中心里程为K62+940;本桥平面分别位于直线起始桩号:K61+,终止桩号:K62+、缓和曲线起始桩号:K62+,终止桩号:K62+,右偏和圆曲线起始桩号:K62+,终止桩号:K63+,右偏上;桥面纵坡%;本桥共23个墩台,桩基216根,其中5、6、7号墩采用钻孔桩,其余采用挖孔桩;4、5墩之间跨既有电气化侯月双线铁路和S331省道,跨铁路采用防护棚架保护施工;预制
30m箱梁112片;跨径组合为3×30米装配式预应力混凝土连续箱梁+80+3×150+80米预应力混凝土刚构+8×30米装配式预应力混凝土连续箱梁+80+150+80米预应力混凝土刚构+3×30米装配式预应力混凝土连续箱梁;全桥共分六联,桥墩采用钢筋混凝土柱式墩、实体墩、空心墩,灌注桩基础;桥台采用柱式台,灌注桩基础;
连续刚构上部结构采用直腹板预应力混凝土箱梁,箱梁为单箱单室断面,采用纵向、竖向、横向预应力混凝土结构,箱梁顶面、底板横坡与路线横坡一致;箱梁顶宽12m,,;
装配式预应力混凝土连续箱梁半幅桥宽由4片箱梁组成,,;采用单箱单独预制、简支安装、现浇连续接头的先简支后连续的结构体系;
刚构主墩采用双薄壁空心墩与空心薄壁墩的组合形成;墩顶分别以52米和米段为双薄壁空心墩,,,横、;其中5、6号墩其余部分为变截面空心墩,、84米,7号墩其余部分为顺桥向10米,横桥向7米的等截面空心墩,;4、17、18号为双薄壁空心墩;3、16、19号连接墩采用等截面空心墩,,;
装配式箱梁桥墩采用实心墩、桩柱式墩,变截面空心墩,,,,;
地层岩性
测区范围内覆土主要有:地基处上覆第四系地层及二叠系地层,各层岩土特征分述如下:
1粉质黏土:黄褐色,土质不均,粘性一般,土质松散,该层位一般残破积粘性土,厚度薄,硬塑性;
2强风化泥岩:黄绿色及紫红色为主,节理裂隙发育,岩体破碎,岩心呈碎块状,锤击声哑;
3强风化砂岩:浅灰绿色,该层地表出露较少,节理裂隙发育,岩体破碎,岩芯呈碎块状,锤击声哑;
4中风化泥岩:黄绿色及紫红色为主,节理裂隙较发育,岩体较破碎,岩心呈短柱状,锤击声哑,有凹痕;
5中风化砂岩:浅灰绿色,该层节理裂隙较发育,岩体较完整,多呈柱状,岩芯质较硬,敲击不易碎,声音较脆;
6中风化砂质泥岩:黄绿色及灰绿色,节理裂隙较发育,岩体较破碎,岩芯呈短柱状,锤击声哑,有凹痕;
地质构造
高平端桥台位于沁水河北岸斜坡上,坡向约180°,坡角约11°,与沟底相对高差约90m,地层主要由Q2al+pl的黄土粉质黏土组成,
针状孔隙及柱状节理发育,受大气降水的冲蚀及潜蚀作用易产生小范围坍塌等现象,边坡稳定性较差;沁水端桥台位于冲沟西岸陡坡上,坡向约30°,坡角约40°,与沟底相对高差约100m,地层主要由Q2al+pl的黄土粉质黏土及P2sh泥岩、砂岩组成,Q2al+pl的黄土粉质黏土组成,针状孔隙及柱状节理发育,受大气降水的冲蚀及潜蚀作用易产生小范围坍塌及滑塌等现象,岩层产状为65°∠6°,倾向坡脚,属同向斜坡,呈不利组合,且由于节理裂隙发育,岩体破碎,泥岩抗风化能力弱,极易崩解,易产生碎落、崩塌及沿层间软弱结构面产生滑塌等不良地质现象,边坡稳定性较差;桥址区位于山西隆起区与华北新拗陷分界带及汾河地堑两个地震活动带之间,有感地震较频繁,但强震次数较少,属相对稳定区;桥址区内无活动性断裂发育,场地稳定性稍好;
地震动参数
根据中国地震动参数区划图GB18306-2001的有关规定,结合山西省地震动峰值加速度区划图和山西省地震动反应谱特征周期区划图,Ⅵ,根据建筑抗震设计规范GB50011-2001,沁水县抗震设防烈度为7度,属第一组,设计基本地震加速度值为;
.自然地理特征
1地形地貌及水文地质条件
桥址区地貌单元属山间河谷区,微地貌为河道、河漫滩、阶地、黄土梁、冲沟及基岩山梁,河岸为缓坡-中缓坡,河谷宽阔平坦,宽约480m,1、2、3、4、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21墩位于山坡缓坡地带,5、6、7墩位于河沟地带,4墩至5墩跨越侯月双线铁路和省道S331;
2气象特征
本段所属地区冬季寒冷,最低温度在零下18℃,常年降雨量在500mm左右,沁水河年径流量亿立方米,,纵坡%;该河处于向斜断裂发育地带,流水多由潜水补给,属常流河,300年一遇洪水条件下,,,;
3、评估过程和评估办法
识别风险的思路很多,本次风险识别主要以专家调查评议为主;根据该项目提供的资料、地质报告及水文地质条件,结合施工设计、施工方案、施工方法和施工工艺进行综合类比分析,并对照国家标准、部门及行业规章进行识别分析;
成立风险评估专家组
具有工作经验的且对工程风险有足够认识的高级工程师和工程师组成;
序号
姓名
职称
专业
1
许永超
高级工程师
路桥
2
苏维军
高级工程师
路桥
3
孟雪飞
高级工程师
路桥
4
李成明
高级工程师
路桥
5
王亮堂
高级工程师
路桥
6
李晓培
工程师
路桥
评估办法
以设计图地质资料和施工图设计中的风险评价,综合运用定性与定量分析的进行评估;具体采用了专家评议法定性分析和风险评价矩阵法及指标体系法定量分析的办法来对本项目进行风险评估;
4、里必沁水河特大桥评估
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;
里必沁水河特大桥总体风险评估指标体系
评估指标
分类
分值
得分
说明
建设规模
AI
100米≦L≦1000米或LK≦40米
1-2
2
结合实际,综合判定
地质条件
A2
地质条件较好,基本不影响施工安全因素
0-1
1
无特殊地质
气候环境条件A3
气候条件良好,基本不影响施工安全
0-1
大风影响高墩、架梁施工
地形地貌条件A4
山岭区:一般区域
0-3
2
结合勘察资料判定
桥位特征
A5
陆地:跨铁路公路桥
3-6
3
综合考虑交通量
施工工艺成熟度A6
施工工艺较成熟,国内有相关应用
0-1
施工经验丰富
根据公式桥梁总体风险值R:
R=A1+A2+A3+A4+A5+A6=9
总体风险等级划分见表1
表1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
根据总体风险划分标准,里必沁水河特大桥总体风险等级Ⅲ级,需要对其做专项风险评估;
专项风险评估
专项风险评估按照以下评估流程图进行;