大型橋梁施工風險評估

大型橋梁施工風險評估

施洲紀鋒馮傳寶著

中國鐵道出版社有限公司

年北京

2022·

內(nèi)容簡介

本書結合連鎮(zhèn)鐵路五峰山長江大橋施工風險評估課題研究成果系統(tǒng)分析了橋梁風險識別風險

,、

概率和損失估計風險評價動態(tài)風險評估理論模型與方法提出適合大型橋梁施工風險評估的理論模

、、,

型與具體實施方法可為類似大型橋梁施工風險評估提供參考和借鑒

,。

本書可供橋梁工程研究與實踐者閱讀使用也可供高等院校橋梁工程及相關專業(yè)教師學生參考

,、。

圖書在版編目CIP數(shù)據(jù)

()

大型橋梁施工風險評估施洲紀鋒馮傳寶著

/,,.—

北京中國鐵道出版社有限公司

:,2022.8

ISBN978-7-113-28233-2

大施紀馮橋梁施

Ⅰ.①…Ⅱ.①…②…③…Ⅲ.①

工風險評價

Ⅳ.①U445

中國版本圖書館數(shù)據(jù)核字第號

CIP(2021)157104

書名:大型橋梁施工風險評估

作者:施洲紀鋒馮傳寶

責任編輯:張婕編輯部電話:

(010)51873656

編輯助理:李昕

封面設計:曾程

責任校對:孫玫

責任印制:高春曉

出版發(fā)行:中國鐵道出版社有限公司北京市西城區(qū)右安門西街號

(100054,8)

網(wǎng)址:

印刷:北京富資園科技發(fā)展有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

202281202281

開本:印張:字數(shù):千

787mm×1092mm1/1624454

書號:

ISBN978-7-113-28233-2

定價:元

85.00

版權所有侵權必究

凡購買鐵道版圖書如有印制質量問題請與本社讀者服務部聯(lián)系調(diào)換電話

,,。:(010)51873174

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:(010)63549461

大型橋梁因結構構造、施工工藝復雜而在施工過程中存在眾多風險因

素,如環(huán)境變化、建材性能差異、施工誤差等,各類風險因素使得橋梁在施工、

運營過程中都不可避免面臨著各種風險,其中施工期間的風險尤為突出。為

嚴控橋梁的施工風險,避免人員傷亡、減少經(jīng)濟損失及防范質量隱患,開展科

學合理的橋梁施工風險評估研究已逐步成為橋梁工程領域具有挑戰(zhàn)性的課

題之一。

工程領域中的風險評估應用始于世紀年代的核工業(yè)。年,在

20701983

丹麥哥本哈根舉辦了世界首次風險評估學術會議,自此風險評估的方法開始

被系統(tǒng)地應用于橋梁等土木工程重大問題決策。風險理論最開始是在船舶

撞擊橋梁的問題上予以應用,隨著橋梁建設的蓬勃發(fā)展,人們對橋梁建設期

間風險的認識逐漸深入,并開展橋梁施工風險識別、風險評估及控制研究。

我國工程領域風險研究起步于世紀年代,項目風險管理思想被引進到

2080

中國,并應用到大型工程項目建設領域,橋梁工程風險研究則從年的馬

2001

耳他會議后開始,并針對實際橋梁開展風險評估工作。在工程實際應用方

面,鐵道部頒布的《鐵路建設工程安全風險管理暫行辦法》()、交通運輸

2010

部制定的《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南(試行)》()、北京

2011

市推廣的《城市軌道交通土建工程設計安全風險評估規(guī)范》(),均對實際

2014

工程中風險識別、評估及控制對策提出要求及指導,相關規(guī)范有力推動了橋

梁施工風險評估的發(fā)展。但隨著大跨度、復雜新結構、新材料、新工藝橋梁的

不斷興建,為應對施工中風險源數(shù)量多、隱蔽性強等問題,現(xiàn)有橋梁施工風險

評估理論與方法需要進一步深化研究,且對于橋梁施工動態(tài)風險評估仍有待

進一步發(fā)展。

本書作者依托連鎮(zhèn)鐵路五峰山長江大橋的建設,在中國鐵路總公司科技

研究開發(fā)計劃重大課題“連鎮(zhèn)鐵路五峰山長江公鐵兩用懸索橋施工控制及運

營維護關鍵技術研究()”等項目的資助下,通過理論研究、現(xiàn)場

2017G006-A

測試、專家調(diào)研等手段,對大型橋梁施工風險識別理論與方法、施工風險概率

與損失估計方法、施工風險評價理論模型、施工風險控制對策、施工風險動態(tài)

評估五個方面開展深入研究,研究成果初步在大橋施工中應用。

本書在項目科研成果的基礎上,結合作者紀鋒的碩士學位論文及課題組

·Ⅰ·

大型橋梁施工風險評估

發(fā)表的科技論文,進一步系統(tǒng)總結了大型橋梁施工風險識別、概率與損失估

計、評價、對策、動態(tài)評估方面的研究成果,提出適合大型橋梁施工風險評估

的理論模型與具體實施方法,為類似大型橋梁施工風險評估提供參考和

借鑒。

本書所依托的課題研究,得到了中國鐵路上海局集團有限公司、中國

鐵道科學研究院集團有限公司、中鐵大橋勘測設計院集團有限公司、中國

中鐵大橋局集團有限公司、中交第二航務工程局有限公司等單位的

史良洪、韋慶冬、李冰、甄宗標、陳向東、呂大財、許兆軍、郭輝、唐賀強、岳青、

馮廣勝、黃旺明、王艷峰、潘桂林、鐘永新等同志的幫助和支持,在此向他們表

示衷心的感謝!

限于水平、研究時間和精力,書中難免有疏漏及謬誤之處,望不吝賜教。

作者

年月

202111

·Ⅱ·

第1章緒論…………

1

橋梁施工風險………………………

1.11

大型橋梁施工風險特征………

1.1.11

大型橋梁施工風險評估研究背景……………

1.1.22

橋梁施工風險評估的目的及意義……………

1.1.33

橋梁施工風險評估應用與研究現(xiàn)狀………………

1.24

橋梁施工風險識別應用與研究現(xiàn)狀…………

1.2.14

橋梁施工風險概率、損失估計應用與研究現(xiàn)狀……………

1.2.26

橋梁施工風險評價、控制對策應用與研究現(xiàn)狀……………

1.2.38

橋梁施工風險動態(tài)評估研究現(xiàn)狀…………

1.2.411

橋梁施工風險評估研究現(xiàn)狀分析…………

1.2.512

依托大型橋梁工程概況…………

1.312

五峰山長江大橋概況………

1.3.112

大橋特點及施工風險評估必要性…………

1.3.215

本書的主要內(nèi)容…………………

1.417

第2章大型橋梁施工風險識別…………

18

橋梁工程風險識別常用理論與方法概述………

2.118

頭腦風暴法…………………

2.1.118

腳本法(情景分析法)………

2.1.218

故障樹分析法………………

2.1.319

魚骨圖(因果圖)法…………

2.1.419

法(專家調(diào)查法)……………………

2.1.5Delphi20

風險檢查表法………………

2.1.621

法………………

2.1.7WBS-RBS21

風險識別方法小結…………

2.1.822

大型橋梁施工風險識別法………

2.2WRBS-Delphi22

基于及的復合風險識別方法基本流程………………

2.2.1WBS-RBSDelphi22

項目工作風險分解()…………

2.2.2-WBS-RBS23

基于風險識別矩陣的初步風險源識別……………

2.2.3RBM24

基于法的風險修正識別……………

2.2.4Delphi25

實例驗證…………

2.326

五峰山長江大橋北主塔承臺工程簡介……

2.3.126

北主塔承臺施工風險源識別………………

2.3.227

1

··

大型橋梁施工風險評估

第3章大型橋梁施工風險概率和損失估計……………

41

大型橋梁施工風險概率和損失估計概述………

3.141

大型橋梁施工風險概率和損失基本定義…………………

3.1.141

大型橋梁施工風險概率和損失估計常用方法……………

3.1.241

基于法的施工風險概率和損失定性估計………………

3.2Delphi44

風險概率和損失等級量化標準……………

3.2.144

基于法風險概率和損失定性估計流程……………

3.2.2Delphi46

計算實例……………………

3.2.347

基于模糊數(shù)學半定量半定性估計方法…………

3.350

模糊數(shù)學基本理論…………

3.3.150

基于模糊數(shù)的半定性半定量估計方法……

3.3.257

計算實例……………………

3.3.358

基于有限元和可靠度理論的定量概率估計方法………………

3.461

結構失效抗力基本理論……………………

3.4.161

蒙特卡羅模擬采樣方法基本理論…………

3.4.263

基于有限元的定量概率估計模型…………

3.4.365

計算實例……………………

3.4.467

橋梁風險損失定量估計方法……………………

3.574

橋梁施工風險損失總體模型………………

3.5.174

人員損失量化………………

3.5.274

工期延誤損失量化…………

3.5.376

施工設備及材料損失量化…………………

3.5.477

環(huán)境損失量化………………

3.5.578

周邊建筑物損失量化………

3.5.678

總體損失模型………………

3.5.778

第4章大型橋梁施工風險評價方法與控制對策………

79

橋梁工程施工風險評價基本原理………………

4.179

橋梁工程施工風險評價含義及步驟………

4.1.179

橋梁工程施工風險指標值計算……………

4.1.280

橋梁工程風險接受準則和風險等級標準的制定…………

4.1.380

橋梁工程常用風險評價理論與方法概述…………………

4.1.482

基于風險評估矩陣法的一般風險源評價方法…………………

4.284

風險評估矩陣法……………

4.2.184

評估實例……………………

4.2.285

基于法的安全風險評價方法………………

4.3LEC89

風險評價方法…………

4.3.1LEC89

法評估實例……………

4.3.2LEC91

基于故障樹的風險事件分析方法………………

4.497

2

··

故障樹分析基本流程………

4.4.197

故障樹基本符號及構建原則………………

4.4.298

故障樹分析的基礎理論……………………

4.4.3100

故障樹法評估實例…………

4.4.4107

大型橋梁施工多目標風險評價方法……………

4.5110

模糊層次分析法基本理論…………………

4.5.1110

模糊綜合評判法基本理論…………………

4.5.2112

大型橋梁施工多目標評估模型……………

4.5.3115

計算實例……………………

4.5.4119

大型橋梁風險控制對策…………

4.6129

風險控制策略………………

4.6.1129

一般風險源控制措施………

4.6.2133

重大風險源控制措施………

4.6.3141

第5章基于風險傳遞大型橋梁施工風險動態(tài)評估…………………

143

大型橋梁工程動態(tài)風險基本理論………………

5.1143

模型假設……………………

5.1.1143

風險元及風險元傳遞理論…………………

5.1.2143

決策試驗與評價實驗室算法………………

5.1.3145

貝葉斯網(wǎng)絡理論……………

5.1.4145

大型橋梁施工風險動態(tài)評估……………………

5.2146

風險動態(tài)評估總體流程……………………

5.2.1147

基于分解的風險元傳遞路徑分析及評估對象選定………………

5.2.2WBS148

基于方法的動態(tài)風險元識別………………

5.2.3DEMATEL150

風險元傳遞網(wǎng)的構建………

5.2.4151

基于貝葉斯網(wǎng)絡的風險傳遞模型…………

5.2.5152

實例驗證…………

5.3154

基于分解北主塔承臺施工風險傳遞路徑分析……

5.3.1WBS154

基于算法的北主塔大體積承臺動態(tài)評估風險元識別……

5.3.2DEMATEL155

北主塔大體積承臺施工風險元傳遞網(wǎng)的構建……………

5.3.3165

基于貝葉斯網(wǎng)北主塔大體積承臺施工動態(tài)風險評估模型………………

5.3.4166

第6章基于實時監(jiān)控的大型橋梁施工風險動態(tài)評估………………

171

集對分析理論……………………

6.1171

集對分析基本原理…………

6.1.1171

聯(lián)系度和多元聯(lián)系數(shù)………

6.1.2171

集對勢……………………

6.1.3172

偏聯(lián)系數(shù)……………………

6.1.4172

層次分析法基本理論……………

6.2174

基于實時監(jiān)測和集對理論的動態(tài)風險評估模型構建…………

6.3174

3

··

大型橋梁施工風險評估

基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的動態(tài)評估指標體系構建…………………

6.3.1175

指標體系權重計算…………

6.3.2179

動態(tài)風險指數(shù)計算…………

6.3.3180

實例驗證…………

6.4182

工程簡介……………………

6.4.1182

基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的風險評估指標體系構建…………………

6.4.2184

風險評估模型及參數(shù)計算…………………

6.4.3185

風險評估結果與分析………

6.4.4187

第7章五峰山長江大橋施工階段風險評估…………

189

五峰山長江大橋施工階段風險源識別…………

7.1189

北錨碇沉井基礎施工階段風險源識別……

7.1.1190

南錨碇地連墻擴大基礎施工階段風險源識別……………

7.1.2195

不等高樁基礎及大體積承臺施工階段風險源識別………

7.1.3199

錨體施工階段風險源識別…………………

7.1.4203

南北主塔施工階段風險源識別……………

7.1.5207

主纜索鞍施工階段風險源識別……………

7.1.6214

貓道工程施工階段風險源識別……………

7.1.7218

大直徑主纜工程施工階段風險源識別……

7.1.8221

主梁施工階段風險源識別…………………

7.1.9226

橋面系及附屬設施施工階段風險源識別………………

7.1.10231

五峰山長江大橋施工階段風險評價……………

7.2234

五峰山長江大橋施工風險評價基本流程…………………

7.2.1234

北錨碇沉井基礎施工風險評價結果………

7.2.2235

南錨碇地連墻擴大基礎施工風險評價結果………………

7.2.3239

樁基礎及承臺施工風險評價結果…………

7.2.4243

錨體結構施工風險評價結果………………

7.2.5247

南北主塔施工風險評價結果………………

7.2.6251

主纜索鞍施工風險評價結果………………

7.2.7256

貓道工程施工風險評價結果………………

7.2.8260

主纜工程施工風險評價結果………………

7.2.9264

主梁工程施工風險評價結果……………

7.2.10268

橋面系及附屬工程施工風險評價結果…………………

7.2.11272

五峰山長江大橋施工階段風險措施研究………

7.3276

五峰山長江大橋施工總體風險控制措施研究……………

7.3.1276

北錨碇沉井基礎風險控制措施研究………

7.3.2277

南錨碇地連墻擴大基礎風險控制措施研究………………

7.3.3285

樁基礎及承臺風險控制措施研究…………

7.3.4290

錨體風險控制措施研究……………………

7.3.5294

4

··

主塔柱風險控制措施研究…………………

7.3.6297

主纜索鞍風險控制措施研究………………

7.3.7300

貓道風險控制措施研究……………………

7.3.8302

大直徑主纜風險控制措施研究……………

7.3.9304

大節(jié)段板桁結合主梁風險控制措施研究………………

7.3.10307

橋面系及附屬結構風險控制措施研究…………………

7.3.11311

五峰山長江大橋施工階段風險動態(tài)評估………

7.4312

北錨碇沉井工程施工風險動態(tài)評估………

7.4.1