桥梁风险评估案例

主要内容《公路桥梁与隧道工程施工安全风险评估指南》 （试行）1 2 3 4 5概述 评估对象概况 总体风险评估 专项风险评估 重大风险源风险估测 风险控制桥梁案例交通运输部科学研究院6交通运输部科学研究院1.1 依托项目厦漳跨海大桥工程漳 州海平立交 谁来评估？ 南汊主桥 北汊主桥1.2 案例说明评估依据： 部门专业技术人员组成、分公司、总公司 （1）标准规范： 可委托行业内其他有能力的安全咨询、评价机构 《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》 （试行） 总体评估—建设单位；专项评估—施工单位 《公路工程技术标准》（JTJ B01-2003） 总体评估-开工前 总体评估《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011 ） 《企业职工伤亡事故分类》（GB 6441-86） 专项评估-施工组织设计文件完成后；重大变化 专项评估（2）项目相关文件 总体评估—全桥；专项评估—北汊主桥南半桥 总体评估 《厦漳跨海大桥北汊主桥南半桥施工组织设计》 《厦漳跨海大桥设计阶段风险评估》 人员伤亡、经济损失、工期延误、环境、社会影响 人员伤亡、经济损失、 《厦漳跨海大桥工程两阶段施工图设计》 总体评估：推荐指标体系法，可结合实际情况改进 总体评估：推荐指标体系法，可结合实际情况改进 投标文件、地勘报告、船撞试验分析、环境影响 分析 专项评估：风险辨识、分析、估测、控制成立评估小组：施工单位的技术、安全、质量等相关位于厦门海沧区与漳州交界、九龙江入海口处，经济带 全长9.33 千米；按车速100 千米/小时双向六车道高速公路标准设计，桥梁 宽度33 米，设计荷载为公路-I级。交通运输部科学研究院南 南 汊 汊1 2 3 4 5 6交通运输部科学研究院海门岛 服务区北 汊何时评估？厦 门评估什么？怎么评估？交通运输部科学研究院目录概述 评估对象概况 总体风险评估 专项风险评估 重大风险源风险估测 风险控制2.1 评估对象总体，专项？北汊主桥南半桥连续半飘浮体系双塔双索面斜拉桥； 桥跨布置为780×1/2＋230＋95m ； 中心桥面高出平均高潮位62.8m； 水上施工。南半桥主要包括：基础施工、索塔施工、钢箱梁施工、 斜拉索施工、辅助墩、过渡墩施工和 桥面系及附属工程施工。交通运输部科学研究院1

2.1 评估对象索塔基础：桩基采用钻孔灌注桩技术；并采 用钢板桩围堰做挡水结构及外模板。 索塔塔柱：塔高227m，塔柱采用液压爬模施 工，分为52个节段，下横梁施工采用落地式钢 管支撑架、塔梁异步施工。 辅助墩、过渡墩:桩基钻孔灌注桩施工、承台 挡水结构为钢板桩围堰，墩身液压爬模施工。 钢箱梁:主梁含风嘴全宽38.0m,全桥共有99个 梁段，标准梁段15m，最重梁段350t； 斜拉索：采取空间双索面扇形结构，每塔的 两侧各布置25 对斜拉索。2.2 自然条件气象条件1）典型的南亚热带海洋性季风气候，季风影响明显； 2）灾害性天气多发生在夏季，冰雹、龙卷风、浓雾等时有发生； 3）每年7～9月为台风季节，风力可达7～10级，最大12级以上； 4）夏季施工期气温高，湿度大。水文条件1）桥址所在区域潮汐类型均为正规半日潮，一天二涨二落，平均潮 差4m； 2）滨海潮间带滩涂，水深1.6～6m，流速2m/s，低潮位时大部分海 床显露。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院2.2 自然条件地质条件主要内容1 2 3 4 5 6概述评估对象概况1）北汊主桥段土体层厚度20m～40m，岩体以花岗岩为 主，穿插有辉绿岩和正长岩岩脉； 2）岩体差异风化现象明显，强风化带厚度普遍较大， 弱、微风化面起伏很大，地质条件较为复杂。总体风险评估 专项风险评估 重大风险源风险估测及控制 风险控制交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院第三章 总体风险评估一、概念第三章 总体风险评估什么是指标体系法？1）各指标风险赋值 建设规模=A1 地质条件=A2 气候环境条件=A3 地形地貌=A4 桥位特征= A5 施工工艺成熟度=A6 2）求总体风险值大小 R=A1+A2+A3+A4+A5+A6 3）对照总体风险分级标准风险等级 等级Ⅳ（极高风险） 等级Ⅲ（高度风险） 等级Ⅱ（中度风险） 等级Ⅰ（低度风险） 计算分值R 14分及以上 9-13分 5-8分 0-4分桥梁工程施工安全总体风险评估主要考虑桥梁建 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指标，评估桥梁工程整 体风险，估测其安全风险等级，属于静态评估。二、评估方法根据《指南》推荐，采用风险指标体系法进行总 体风险评估，评估小组可根据工程实际情况，并结合 自身经验，进一步改进总体风险评估指标体系。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院2

第三章 总体风险评估一、建设规模 一、建设规模第三章 总体风险评估说明：建设规模主要考虑的桥梁跨径。 跨径—重量—施工难度—风险 此外，还可以考虑桥梁墩高、横纵坡等因素。备注：《解析》的第3.2节交通运输部科学研究院北汊主桥斜拉桥主跨780m，远大于150m，主跨 位居全国第六、世界第九，风险分值为5分。交通运输部科学研究院第三章 总体风险评估二、地质条件 二、地质条件第三章 总体风险评估说明:地质条件主要影响桥梁基础施工和施工场地安 全，总的来说，施工现场的地基耐力是评定主要因 素。交通运输部科学研究院北汊主桥段土体层厚度20m～40m，岩体以花岗岩 为主，岩体差异风化现象明显，地质条件较复杂，对 钻孔平台的稳定性、围堰施工都会造成影响，风险分 值3分。交通运输部科学研究院第三章 总体风险评估三、气候环境条件第三章 总体风险评估三、气候环境条件说明：降水、强风等因素对基础施工、上部构造施工 都会造成不良影响，以及工程建设周期中台风、积 雪、暴雨、洪水对机械作业、临时结构紧固、人员作 业难度的影响。交通运输部科学研究院台风季节风力可达7～10级，最大12级以上，施工 安全极易受台风的影响，桥址附近52 年中热带气旋共 出现344 个，平均每年6.7 次，最多达14 次，最大风速 ≥24.5m/s 共出现212 次，平均每年为4.2 次，风险分值 多少分？交通运输部科学研究院3

第三章 总体风险评估四、地形地貌特征第三章 总体风险评估四、地形地貌特征说明：主要考虑桥址处于平原区还是山岭区，如果现 场的地形险峻，支架等临时设施无法设置在同一水平 面，往往无法使用汽车起重机，大型设备的组装、拆 除也比较困难。交通运输部科学研究院桥位区地貌单元属闽东南沿海低山丘陵～滨海平 原区九龙江江口一带的冲海积平原及海域。低潮时部 分海床显露，大型船舶设备作业时间受潮汐影响，不 利于组织水上施工, 风险分值为2分。交通运输部科学研究院第三章 总体风险评估五、桥位特征 五、桥位特征第三章 总体风险评估说明：要考虑工程施工和过往交通是否相互影响。 由于桥梁施工导致的行车、通航安全事故在我国有很 多惨痛的经验教训。施工期间北汊海域禁止通航，但还是存在施工用 船舶，风险值1分。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院第三章 总体风险评估六、施工工艺成熟度第三章 总体风险评估六、施工工艺成熟度说明：主要是施工单位采用的主要施工工艺是不是成 熟，同时注意中标单位项目主要技术管理人员是否具 有相关工程经验。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院4

第三章 总体风险评估六、施工工艺成熟度3、总体风险评价 第三章 总体风险评估本桥施工总体风险 R=A1+A2+A3+A4+A5+A6 =17分； 风险等级属IV 级，为极高风险桥梁工程； 影响施工安全的主要因素？（跨度、台风、地质） 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。桥梁工程施工安全总体风险分级标准施工单位经验丰富，具有总承包特级资质，在国 内有相关应用，如世界首座主跨径超千米的斜拉桥— 苏通长江大桥以及世界上第二长的跨海大桥—杭州湾 跨海大桥等，风险分值1分。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院主要内容1 2 3 4 5 64.1 评估思路一、概念概述评估对象概况总体风险评估 专项风险评估 重大风险源风险估测及控制 风险控制将施工作业活动（或施工区段）作为评估对象，根据 其作业风险特点以及类似工程事故情况，进行风险源普 查，并针对其中的重大风险源进行量化估测，提出相应的 风险控制措施,属于动态评估。(地质变化、设计变更、队伍 改变)二、程序①风险辨识施工过程系统分解，找出潜在的事故类型。② 风险分析安全系统工程, 事故致险因子,不安全状态及行为。③风险估测可能性及严重程度,风险分级标准,接受准则。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院4.1 评估思路《指南》中的“辨、析、估、控”四个环节就构成了 风险管理的全过程。风险 辨识3、总体风险评价 4.2 风险源辨识一、施工作业程序分解 单位工程-分部工程-分项工程-工序（单位）作业 《公路工程质 量检验评定标 准》 施工组织设计 文件 北汊南塔、辅 助墩、过渡墩 上部构造浇注 与安装交通运输部科学研究院风险 分析 风险 估测风险 控制交通运输部科学研究院5

3、总体风险评价 4.2 风险源辨识一、施工作业程序分解 第一个单位工程：北汊南塔、辅助墩、过渡墩3、总体风险评价 4.2 风险源辨识一、施工作业程序分解 第一个单位工程：北汊南塔、辅助墩、过渡墩交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院3、总体风险评价 4.2 风险源辨识一、施工作业程序分解 第一个单位工程：北汊南塔、辅助墩、过渡墩3、总体风险评价 4.2 风险源辨识一、施工作业程序分解 第二个单位工程：主塔上部构造浇筑与安装分项工程 工程名称交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院4.2 风险源辨识二、建立风险源普查清单 施工作业程序分解后，通过历史资料收集、问卷调查、评 估小组讨论、专家咨询及现场踏勘等方式，分析、评估单 元中可能发生的典型事故类型。4.2 风险源辨识二、建立风险源普查清单（分项-鼓励细化）《指南》附录2:公路桥梁工程主要施工作业活动与典型事故类型对照表交通运输部科学研究院 交通运输部科学研究院6

4.3 风险分析4.3 风险分析按国标GB6441-86《企业职工伤亡事故分类标准》分为： 01物体打击 02车辆伤害 03机械伤害 04起重伤害 05触电 06淹溺 07灼烫 08火灾交通运输部科学研究院致险因子分析要从人、机、料、法、环五个 方面考虑： 人，指有关作业人员的素质，包括人员行为、安全意识、技能水平等； 机，指机械、设备等是否运行正常，是否具有本质安全性(eg飞机事故)； 料，材料本身的特性、材质、规格等符合安全要求； 法，指作业方式、工艺、方法和技术措施符合安全要求； 环，指人的作业环境，机械设备的工作环境。09高处坠落 10坍塌 11冒顶片帮 12透水 13放炮 14火药爆炸 15瓦斯爆炸 16锅炉爆炸17容器爆炸 18其它爆炸 19中毒和窒息 20其它伤害（须注明）交通运输部科学研究院4.3 风险分析4.3 风险分析国标GB6441-86《企业职工伤亡事故分类标准》—方法指导不安全状态 01防护、保险、信号等 装置缺乏或有缺陷 02设备、设施、工具、 附件有缺陷有缺陷 03个人防护用品、用具 04生产场地环境不良 不安全行为 01操作错误，忽视安 全，忽视警告 02造成安全装置失效 03使用不安全设备 04手代替工具操作 05物体存放不当 06冒险进入危险场所 07攀、坐不安全位置 08攀、坐不安全位置 09 机器运转时加油、修 理、检查、调整、焊接、 清扫等工作 10 有分散注意力行为 11 不使用个人防护用品 12 不安全装束 13 对易燃、易爆等危险物 品处理错误交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院4.4 风险估测（1）风险估测方法风险估测是在风险辨识、风险分析的基础上，运用定性与定 量的方法，估计和预测事故发生的可能性和严重程度的过程。 《指南》在第4.4.3目中提到：一般风险源的风险估测，不 宜过分强调精确量化，评估小组可自行设计简单风险等级判定 标准，或参考检查表法、LEC法，以相对风险等级来确定。 LEC法：L为发生事故的可能性大小；E为人体暴露在这 种危险环境中的频繁程度；C为一旦发生事故会造成的损失后 果。风险分值D=LEC。交通运输部科学研究院4.4 风险估测（2）量化分值标准为了简化计算，将事故发生可 能性、暴露频繁程度及事故产 生后果划分不同的等级并赋值分数值 10 6 3 1 0.5 0.1 可能性 完全可以预料 相当可能 可能，但不经常 可能性小，完全意外 很不可能，可以设想 极不可能 分数值 10 6 3 2 1 0.5 分数值 100 40 15 7 3 1 暴露频繁程度 连续暴露 每天工作时间内暴露 每周一次或偶然暴露 每月一次暴露 每年几次暴露 非常罕见暴露 事故后果 10人以上死亡 3～9人死亡 1～2人死亡 严重 重大，伤残 引人注意交通运输部科学研究院7

4.4 风险估测（3）风险分析根据公式D=LEC就可以计算作业的危险程度，并判断评 价危险性的大小。其中的关键还是如何确定各个分值，以及 对乘积值的分析、评价和利用。D值 >320 危险程度 极其危险，需加强监控，采取全面的降低风险的安全措施。4.4 风险估测（4）应用举例160-320 高度危险，需加强监控，采取必要的降低风险的安全措施。 70-160 20-70 <20 显著危险，需加强监控，采取安全措施。 一般危险，需要注意。 稍有危险，可以接受。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院4.5 本章小结（1）桥梁施工过程施工作业程序的分解 （2）分项工程—分析主要事故类型 （3）风险分析:致险因子、不安全行为和状态 （4）钻孔灌注桩中主要事故类型的风险估测，LEC （5）？？重大风险源的估测（结构独立） （6）？？风险控制措施1 2 3 4 5 6主要内容概述 建设工程概况 总体风险评估 专项风险评估 重大风险源风险估测 风险控制交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院5.1评估方法从何而来？与LEC（半定量）法估测有什么区别？ 《指南》5.1.1目中推荐：重大风险源风险估测采用风险矩 阵法和指标体系法进行动态风险估测。 什么是风险矩阵法？（逆向思维）重大风险源风险等级标准5.1评估方法1、事故发生可能性评估 事故可能性P取决于物的状态引起的事故可能性（重大 风险源各风险分值之和R）与人的因素及施工管理引起的风 险抵消（折减系数γ ）的耦合，即P= R* γ （eg：老虎-狮子 ） 事故可能性等级标准交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院8

5.1评估方法2、事故严重程度评估 ① 人员伤亡是指在施工活动过程中人员所发生的伤亡，依 据人员伤亡的类别和严重程度进行分级 。 ② 直接经济损失是指事故发生后造成工程项目发生的各种 费用的总和，包括直接费用和事故处理所需费用。人员伤亡等级标准5.1评估方法2、事故严重程度评估 ① 人员伤亡是指在施工活动过程中人员所发生的伤亡，依 据人员伤亡的类别和严重程度进行分级 。 ② 直接经济损失是指事故发生后造成工程项目发生的各种 费用的总和，包括直接费用和事故处理所需费用。直接经济损失等级标准交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院5.1评估方法《指南》5.1.1目中推荐：重大风险源风险估测采用风险矩 阵法和指标体系法进行动态风险估测。 什么是风险矩阵法？重大风险源风险等级标准5.2水上群桩作业施工风险评估临时结构坍塌事故、船撞作业平台事故 5.2.1物的状态引起的事故可能性评估 包括河床地质、施工期、临时结构等6个指标交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院5.2水上群桩作业施工风险评估5.2水上群桩作业施工风险评估施工期间北汊海域禁止通航，但还是存在施工用船舶，这 些船舶是从南汊海域运行货物，风险值1分。桥址区为滨海潮间带滩涂，潮汐类型均为正规半日潮，平 均潮差4m，水深1.6～6m，流速2m/s，低潮位时部分海床 显露，起重船舶的使用有很大影响，风险值3分。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院9

5.2水上群桩作业施工风险评估5.2水上群桩作业施工风险评估气候环境条件风险分值为5分。北汊主桥段土体层厚度20m～40m，岩体以花岗岩为主， 岩体差异风化现象明显，地质条件较复杂，对钻孔平台的 稳定性、围堰施工都会造成影响，风险分值1分。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院5.2水上群桩作业施工风险评估5.2水上群桩作业施工风险评估根据当地施工人员反映，每年的8-10月气温高、湿度大， 正值施工季节，中暑现象时有发生，施工人员心情也会受 到一定影响，风险分值2分。经现场资料审核，临时结构的设计采用了专业的验证方案 ，企业具有特级资质，因此风险分值为1分。 R=1+3+5+1+2+1=13分交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院5.2水上群桩作业施工风险评估5.2.2安全管理（折减系数γ ）评估指标体系 考虑作业人员经验、安全管理人员配备等8个指标5.2水上群桩作业施工风险评估5.2.2安全管理（折减系数γ ）评估指标体系 考虑作业人员经验、安全管理人员配备等8个指标交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院10

5.2水上群桩作业施工风险评估5.2.2安全管理（折减系数γ ）评估指标体系 考虑作业人员经验、安全管理人员配备等8个指标5.2水上群桩作业施工风险评估5.2.2安全管理（折减系数γ ）评估指标体系 考虑作业人员经验、安全管理人员配备等8个指标安全管理评估指标分值与折减系数对照表评估指标分值M=A+B+C+D+E+F+G+H=1。折减系数γ =0.8; 项目γ =0.8？ 注意折减系数的变化，施工人员流动、机械、方案等等。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院5.2水上群桩作业施工风险评估5.2.3临时结构坍塌事故的风险等级 事故可能性等级 P=R×γ=13*0.8=10.4，可能性等级为3级； 事故后果严重程度等级 平台坍塌，20多人进行施工，后果严重，级别为3级。5.2水上群桩作业施工风险评估5.2.3临时结构坍塌事故的风险等级风险等级：对照风险等级标准，可能性为3级、严重程 度为3级所对应的高度风险，风险等级为高度Ⅲ 级。交通运输部科学研究院 交通运输部科学研究院5.3钢箱梁悬拼施工风险评估易发生起重吊装事故 钢箱梁安装分为八个部分：索塔区梁段、临时墩、辅助墩及过渡墩墩顶 梁段采用大型起重船吊装；各标准梁段、合龙梁段采用桥面吊机吊装。5.3钢箱梁悬拼施工风险评估5.3.1物的状态引起的事故可能性评估起重船吊装交通运输部科学研究院桥面吊机吊装交通运输部科学研究院11

5.3钢箱梁悬拼施工风险评估5.3.2钢箱梁悬臂拼装施工风险评估 ①P=R×γ=（1+2+5+2）*0.8=8，可能性等级为3级 ②可能10几个人死亡，3级；经济损失超过1000万，4级 ③风险等级：对照风险等级标准为极高风险Ⅳ级 。人员伤亡等级标准 直接经济损失等级标准5.4绘制风险分布图交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院5.5 本章小结（1）风险矩阵法； （2）指标体系法—事故可能性评估P=R* γ； （3）事故严重程度评估—人员伤亡、经济损失； （4）水上群桩施工临时结构坍塌事故； （5）钢箱梁悬拼施工的起重吊装事故； （6）风险分布图1 2 3 4 5 6主要内容概述 建设工程概况 总体风险评估 专项风险评估 重大风险源风险估测 风险控制交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院6.1一般要求根据风险评估结果及风险接受准则，提出风险控制措施。 水上群桩施工临时结构坍塌事故属于高度风险； 钢箱梁悬拼施工起重吊装事故属于极高风险。风险接收准 则6.2一般风险源控制措施一般风险源控制措施应根据有关技术标准、安全管理 规程来制定; 一般风险源对应的触电、高处坠落、物体打击、车辆 伤害、火药爆炸、火灾等事故的风险控制措施应简明扼 要，明确安全防护、安全警示、安全教育、现场管理等 方面的具体内容即可。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院12

公路施工安全安全常识小人书6.2一般风险源控制措施教育DVD光盘 （eg放电影）如何引导施工人员更好地按照标准、规范施工呢？交通运输部科学研究院 交通运输部科学研究院（eg圆珠笔）6.3重大风险源的风险控制6.3.1水上群桩作业施工风险防控对策及建议 气候环境：密切关系天气，有防台、防大潮措施，同 时建立预警预测机制，及相应的应急预案； 通航：施工中应与其余标段施工单位密切沟通，确保 公用航道的运输安全，制定结构物防撞应急预案； 临时结构：找有资质的单位做专业设计验证方案； 钻孔桩施工：根据桩径、桩深、工程水文地质与现场 环境等状况选择适宜的施工方法和机具，并要求制定相 应的安全技术措施。6.3重大风险源的风险控制6.3.1水上群桩作业施工风险防控对策及建议 气候环境：密切关系天气，有防台、防大潮措施，同 时建立预警预测机制，及相应的应急预案； 通航：施工中应与其余标段施工单位密切沟通，确保 公用航道的运输安全，制定结构物防撞应急预案； 临时结构：找有资质的单位做专业设计验证方案； 钻孔桩施工：根据桩径、桩深、工程水文地质与现场 环境等状况选择适宜的施工方法和机具，并要求制定相 应的安全技术措施。交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院6.3重大风险源的风险控制6.3.2防台风、防大潮方案 成立领导小组、完善组织机构、落实责任人； 对工程、设备、人员进行保险； 合理选择施工船舶防台、防大潮、避风锚地； 工程船舶防台、抗风措施； 塔吊、电梯及架梁吊机防风措施； 其他机械设备、临时设施及人员防台措施； 结构物防台措施。 注：具体请大家参考相关书目。6.3重大风险源的风险控制6.3.3结构物防撞措施 施工水域标识及警戒措施 防止工程船舶撞墩措施 防止工程船舶撞栈桥措施交通运输部科学研究院交通运输部科学研究院13

总 结 回 顾谢 谢！肖殿良 博士交通运输部科学研究院 交通环保与安全研究中心 电话：010-58278205 手机：15011246924 E-mail: sean8205@交通运输部科学研究院14

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