1、武陟至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告武云高速南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告2014 年 5 月 22 日武陟至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告武云高速南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告编制单位：河南省公路工程局评估小组负责人：日 期：2014 年 5 月 22 日武陟至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告目录一、编制依据 .- 1 -1、国家有关法律法规 .- 1 -2、工程项目的有关技术文件资料 .- 1 -3、主要规范标准 .- 2 -4、评估对象目标及范围 .- 2 -4.1 评估对象 .- 2 -4.2 评估范围 .- 2 -4.
2、3 评估目的 .- 2 -二、工程概况 .- 3 -1、工程规模 .- 3 -2、地形地貌 .- 4 -3、气候特征 .- 4 -4、水文条件 .- 4 -5、工程地质 .- 4 -6、施工组织综述 .- 5 -7、工程特点与难点 .- 5 -三、评估过程和评估方法 .- 6 -四、评估内容： .- 7 -1、总体风险评估 .- 7 -2、专项风险评估 .- 8 -2.1、施工作业分解 .- 9 -2.2、风险源普查 .- 9 -2.3、风险源分析 .- 15 -2.4、风险估测 .- 23 -2.5、重大风险源风险估测 .- 31 -五、对策措施与建议 .- 34 -六、评估结论 .- 37
3、 -1、重大风险源风险等级汇总 .- 37 -2、分析评估结果的科学性、可行性、合理性及存在问题 .- 37 -武陟至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告- 0 -南水北调斜拉桥安全风险评估报告为加强南水北调斜拉桥工程的安全管理，尽早辨识潜在风险，优化工程建设方案，完善风险控制措施，提高工程建设和运行的安全性，南水北调斜拉桥工程安全风险评估小组按照施工单位要求，对大桥主体工程施工组织设计进行了安全风险评估。评估的主要目的如下：1、对南水北调斜拉桥工程施工风险进行评估；2、对南水北调斜拉桥工程下步施工管理提供技术参考；3、对项目安全风险管理提出建议，为安全管理工作提供参考。一、编制
4、依据1、国家有关法律法规中华人民共和国安全生产法中华人民共和国消防法中华人民共和国环境保护法中华人民共和国防洪法中华人民共和国突发事件应对法建设工程安全生产管理条例特种设备安全监察条例劳动用品监督管理规定2、工程项目的有关技术文件资料南水北调斜拉桥施工组织设计南水北调斜拉桥工程地质勘察报告南水北调斜拉桥工程两阶段施工图设计武陟至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告- 1 -3、主要规范标准公路工程技术标准公路桥梁抗风设计规范公路工程抗震设计规范公路建设项目环境影响评价规范公路桥涵施工技术规范公路工程质量检验评定标准公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南公路工程施工安全技术规程高速
5、公路交通安全设计及施工技术规范4、评估对象目标及范围4.1 评估对象评估的对象是武陟至云台山高速公路 ZK33+103.744 南水北调斜拉桥及其附属工程。4.2 评估范围评估范围为南水北调斜拉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。4.3 评估目的对南水北调斜拉桥施工的可行性、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，武陟
6、至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告- 2 -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。二、工程概况1、工程规模ZK33+103.744/YK33+103.755 南水北调特大桥为单塔单索面斜拉桥，跨径布置为：175m+93+49m，共一联，桥梁总长 327.48m。桥梁采用不对称独塔单索面斜拉桥，墩塔梁固结，上部结构采用预应力混凝土箱梁。设计速度 100km/h，桥面净宽为 211.75。该桥混凝土 3.1 万方，斜拉索798t，钢筋 4920t，冷铸锚 176 套，波纹管 49496m。主要技术指标序号 指标名称 单位 指标值1 地形 山
7、前倾斜平原2 公路等级 高速公路3 设计速度 km/h 1004 车道数 条 45 南水北调总干渠设计水位 m 103.2046 设计加大水位 m 103.797 桥下净空 无通航要求，一级马道 通行净空控制为 4.5m8 桥梁安全等级 一级9 桥涵设计汽车荷载等级 级 公路-级的 1.3 倍10 桥梁宽度 m 桥面净宽为 211.75m11 设计基准期 年 100武陟至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告- 3 -12 地震基本烈度 度地震动峰值加速度为0.178g，抗震设防烈度为7 度，抗震设防措施等级为 9 级，抗震设防类别为 A 类13 设计风荷载 基本风压 500Pa，
8、对应的基本风速为 28.7m/s2、地形地貌桥位区地貌单元属于山前倾斜平原，地形较平坦。桥区地面标高111.5112.9m 左右。3、气候特征项目区属暖温带大陆性季风气候，春夏秋冬四季分明，气候宜人。年平均气温 14.5，最冷月为 1 月，平均气温 0.1，最热月为 7 月，平均气温 27.2，气温年较差 27.1。年平均降水量 560.4 毫米。按照降水分布情况，一年又可分为干、湿两季，冬半年少，夏半年多，降水主要出现在汛期 68 月。全年降水量 1 月份最少，只有 5.2 毫米，七月份最多，可达154.9 毫米。年平均无霜期 216 天，年平均日照时数 2062.4 小时。4、水文条件桥区
9、无地表径流，勘探深度范围内地下水静止水位约 31.0 米，调查走访场地附近农田灌溉井水位亦在 3541.0m 之间，因此，初步分析地下水具承压水性质，承压水头初步分析为 410m 。根据地层性质分析，承压水主要分布在第层及其下地层中。5、工程地质根据桥位范围内地质调绘及勘探，在勘探深度内，桥台处上覆第四系上更新统地层，岩性以粉质黏土和卵石为主，下伏第四系中更新统地层。桥区内地层从上至下如下：第四系上更新新统（Q3al）粉土：黄褐色，中密。1 卵石：灰灰黑色，密实。卵石：武陟至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告- 4 -灰灰黑色，密实。1 圆砾：灰灰黑色，密实。粉土：黄褐色，中密
10、。1 卵石：灰灰黑色，密实。2 粉质黏土：黄褐色，可塑。卵石：灰灰黑色，密实。粉质黏土：黄褐色，硬塑。1 粉土：褐黄色，密实。第四系中更新新统（Q2al）卵石：灰灰黑色，密实。粉质黏土：红褐色，硬塑。1 粉土：褐红色，密实。2 卵石：灰灰黑色，密实。粉质黏土含卵石：青灰红褐混杂色。粉质黏土：红褐色，硬塑。1 粉土：褐红色，密实。粉质黏土含卵石：褐灰色。1 粉质黏土：红褐色，硬塑。1 粉质黏土：红褐色，硬塑。粉质黏土：红褐色，硬塑。6、施工组织综述总体施工组织以主塔液压爬模施工为主线，主跨挂篮悬浇为施工重点，以 1#墩主塔基础、承台施工为突破点，迅速展开桥梁下部施工。同时施工中提前做好施工监控的
11、准备工作，采取得力有效措施，合理优化各工序的施工时间，加快施工进度。 根地质条件和现场实际情况，桥台桩基采用旋挖钻施工，桥墩桩基采用冲击钻施工。承台大体积混凝土采用设置冷却管的措施降低混凝土的水化热，避免混凝土产生裂纹。主塔下塔柱采用支架现浇施工，主塔中、上塔柱采用液压爬模施工。主跨主梁采用挂篮悬浇施工。7、工程特点与难点1、建设规模大、工期紧：南水北调桥总工期为 30 个月，实际有效工期 21 个月，冷铸锚、斜拉索、锚具等特种材料较多，主塔爬模和主梁挂篮悬浇施工工艺复杂，施工协调组织难度大。2、超长大直径桩基施工：南水北调特大桥 1#墩桩基 32 根，桩径 2米，桩长 80 米，桩与桩中心距
12、离 5 米，净距离 3 米。施工中须采用隔桩跳打的施工工艺，影响施工进度。同时单根桩基混凝土方量为 251m3，方量武陟至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告- 5 -较大，对钢筋焊接、混凝土灌注等施工控制要求较高，施工控制技术难度大。3、大体积混凝土施工：1#墩主塔承台、下塔柱等混凝土方量较大，施工中须采取优化混凝土配合比、预埋冷却管循环通水等措施降低水化热。大体积混凝土采用泵车分层进行浇筑。4、冬期施工：根据总体施工进度计划，主塔和主梁施工，均须在冬期进行施工，因此做好冬期施工的保温和养护对混凝土质量至关重要。5、施工中做好监控检测十分关键：由于塔柱高度为 96m，塔身为倒Y
13、 型，主梁悬浇 175m，施工前须做好各种检测元件的埋设，施工过程中选择具有资质的监控单位做好检测工作。6、施工工况验算多：施工中所用挂篮设备、液压爬模设备须根据主梁 7m 每节，主塔 4m 每节进行最不利情况下的各种工况的验算，确保施工安全。7、南水北调总干渠对环保要求高：主跨主梁施工期间，正值南水北调总干渠通水运行期间，对防抛洒、防滴漏、防油污等环保要求较高，主梁挂篮施工须采用全封闭挂篮施工系统。三、评估过程和评估方法评估实施前，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、实时性施工组织设计、安全专项施工方案。评估小组进行了现场勘察，与工程参见单位进行座谈，开展风险
14、源辨识，形成风险源辨识清单，运用公路桥隧工程施工安全风险评估指南中评估方法对本桥总体风险及专项风险进行评估。武陟至云台山高速公路 南水北调斜拉桥施工安全风险评估报告- 6 -四、评估内容：1、总体风险评估桥梁工程施工安全风险，总体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指标。其中A1: 建设规模所赋分值A2：工程所处地质条件所赋分值A3：工程所处气候环境所赋分值A4：工程所处地形地貌所赋分值A5：桥位特征所赋分值A6：施工工艺成熟度所赋分值南水北调斜拉桥液压爬模项目总体风险评估指标体系评分表 1表 1：南水北调斜拉桥总体风险评估指标评估指标 分类
15、分值 说明 实际情况说明 取值 备注单孔跨径 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南水北调斜拉桥最大跨径 175 米，全长 327.48 米，连续结构LK150 米或 L1000 米 3-5 L=327.48 米LK=175 米 3 100 米L1000 米或 40 米LK150 米 1-2 建设规模（A1）L100 米或 LK40 米 0-1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。不良地质灾害多发区（包括岩溶、滑坡、泥石流、采空区、强震区、雪崩区、水库坍塌区等）4-6 存在不良地质灾害，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（A2）地质条件（A2）地质条件良好，基本不影响施工安全因素 0-1特殊性岩土主要包括：冻土、膨胀性岩土、软土等。砂土、粉质黏土 1 极端气候事件多发区域（洪水、强风、强暴雨雪、台风等） 4-6 气候环境条件一般，可能影响施工安全，但不显著 2-3 气候环境条件（A3）气候条件良好，基本不影响施工 0-1应结合施工工艺特征综合判定。1
