1绪论
1.1 研究背景
中国地质环境复杂,地质构造发达,地质灾害隐蔽且突发,难以预警和防范,对自然环境和人民生命财产造成极大威胁[1]。由于我国自身的特殊自然环境、地质环境,滑坡灾害频繁发生,造成众多损失[2]。面对巨大的经济损失和人员伤亡数据,尤其是在经历汶川地震之后,国家高度重视滑坡治理工程,并为此投入了大量人力、物力综合治理滑坡灾害。
公路工程项目的建设由于其经济投资大、建设周期长、安全风险高,加之此类项目常常要穿越山区或地质构造复杂的地区,不确定因素众多。同时,施工中经常会遇到各种意外事故,其后果将直接或间接影响施工目标的实现[3]。在山势陡峭或岩体性质较差的地区修建公路时,由于开挖量大应力松弛现象明显,因此在开挖过程中或施工后容易失去稳定性和变形,造成山坡土体的滑移或塌陷,造成巨大的经济和财产损失,有滑坡记录的地区需要特别注意[4]。
有效预防山体滑坡并对山体滑坡进行综合治理,是公路建设施工过程中一项重要的工作,也是当下灾害治理过程中的一项重要内容。滑坡治理工程的施工作业与其它工程建设项目相比有其特殊性,该类项目的施工区域环境恶劣、场地狭小、交通不便、设备材料进场困难,并且作业条件差、施工难度较大,因此安全风险高是公路滑坡治理工程最突出的特点之一,易在施工过程中发生安全事故。
根据公路两侧山体滑坡发生的机理和影响因素,应用抗滑桩这一治理滑坡的工程方法具有优良的效果,对抗滑桩的有效设计和施工对于治理滑坡具有重要意义。在滑坡防治施工过程中,施工安全问题是施工生产过程中的一个重要组成部分,安全问题不容忽视,故需要将施工风险管理的理念引入其中进行探讨和研究,以达到减少施工过程中人员伤亡和经济损失等事故的目的。
...................
1.2 研究意义及目的
公路边坡滑塌综合治理工程施工环境条件复杂、施工组织实施困难、作业安全风险高居不下,一直以来是公路行业安全监管的重点环节。在项目建设过程中,遇到潜存的滑坡就需要进行综合治理,以免危害沿线公路以及附近城镇居民的生命财产安全。对滑坡进行综合治理时,安全问题需要格外注意,因为滑坡本身就不稳定,对其进行施工,极易引发安全事故,不仅会造成生命财产损失,也会导致治理施工目标的失败。建立一套完整的风险管理系统,施工前进行全方位的风险识别,并进行风险评估。再对每一个风险源提出有效的应对策略,并进行实时控制。最终确保施工安全有序的进行。
施工风险管理的加强,能够显著提高滑坡施工的抗风险能力,减少资金的投入,提高承包商的效益,并且还能够保证沿线公路施工的有序安全推进。同时,进行风险管理,还能使每个施工部门明确自己的责任,承担风险后果,这样既可以有效控制风险,还能加快施工进度。完善风险管理体系,能够强化整个交通建设行业的有序发展,减少施工风险意味着全部资金投入的高效利用,节约我国对基础设施建设的投资,实现资源配置的优化和对公共资源的充分利用,保证长期稳定的社会经济效益。
本文以施工风险管理的理论研究作为出发点,对滑坡治理施工的不确定性风险进行识别,并且基于层次分析法对抗滑桩施工风险进行评估,最后以某省道边坡滑塌综合治理工程为研究样本,对在滑坡综合治理施工过程中的风险进行识别和评价并提出治理措施。本研究也能够为类似地质、地貌条件下公路滑坡治理的安全施工与安全管理提供参考。
.......................
2 抗滑桩施工的风险识别
2.1 滑坡治理施工
滑坡治理的方式目前有很多种,常用的有限制滑坡区开发、工程措施治理、物理措施和监测等四种手段,但本章只讨论工程措施治理,且以抗滑桩施工为例,来说明风险识别的过程及风险评价的原理。本章引入危险源相关理论,从危险源的种类、辨识方法等介绍危险源识别的过程,随后运用危险源辨识相关理论对抗滑桩施工的风险进行初步的辨识,并介绍重大危险源的辨识方法(即“LEC 法”),为后面章节的风险评估和风险管理打下坚实的基础。
为维持滑坡体的稳定,减少滑坡带来的经济损失和人身伤害,对滑坡进行治理已成为目前一种常规的方法。最常用的治理方法是工程治理和监测系统两种,而抗滑桩和挡土墙则是最常见的滑坡工程治理方法,其安全性、可靠性和性价比较高。工程上治理滑坡的主要思路有四种:①减少水损害;②改变坡体外形或坡度;③设置支挡结构;④改善滑动土带土石性质。一般而言,以上四种手段是两种或多种共同作用的,尤其是针对一些滑坡床陡、滑动可能较快的滑坡时常常会将几种手段综合利用。其中支挡结构的设置难度最大,也最复杂,施工风险较高。风险通过识别和风险评价,就能对各类风险源提出对应的措施来进行防控。
........................
2.2 滑坡治理施工现场危险源的识别方法及过程
2.2.1 滑坡治理施工现场危险源的识别方法
危险源的识别就是对危险源进行识别的过程,并确定其特性。同时,对其可能造成的影响进行预防控制,确保安全生产。对系统安全进行分析是危险源识别的重要方法,是否能从地质灾害治理工程的参建人员、施工工艺、气候环境、类别、施工设备等全过程入手,并考虑各施工工序之间的相互影响,进行全方位的危险源识别,掌握每一危险因素被激发的可能性才是正确进行风险评价的重中之重。
2.2.2 滑坡治理施工现场危险源的识别过程
根据现场实际情况,危险源的识别过程可分为以下步骤:
1)施工现场调查
通过现场调查准确获得工程资料。要获取的工程资料包括:现场水文、地质、气候资料、地勘报告,工可报告,设计施工组织文件、施工区域内的建筑物资料及以往工程事故资料等。
2)将施工作业程序按流程进行分解
将大的单项工程逐层分解为小的工序作业,分解施工作业程序有助于全面综合的分析出每道工序中存在的危险源。
3)危险源的初步识别
按照分解后的施工的每一环节,采用专家调查法对危险源进行识别与分析。
4)重大危险源的识别
结合施工工艺、安全管理方案、事故的特点针对有重大影响的风险源采用 LEC法等对所有风险进行识别,并按照规定结合现场情况,确定重大危险源。危险源的识别是风险控制的基础,只有通过全面的、科学的识别,才能在地灾防治施工作业中将安全风险降到最低。地灾防治施工作业的特点是难度大,危险性高,除了施工本身存在的风险外,还有灾害体所带来的巨大危害。
表 2.1 抗滑桩施工流程表
3抗滑桩施工风险评价方法的确立................................17
3.1 抗滑桩施工重大风险源识别..............................17
3.1.1 LEC 评价法...................... 17
3.1.2 层次分析法............................18
4某省道边坡滑塌综合治理工程施工风险评价..........................23
4.1 工程概况............................23
4.1.1 自然地理及地质条件......................23
4.1.2 滑坡治理概况...............................24
5抗滑桩施工安全风险管理.......................................48
5.1 抗滑桩施工安全风险控制的原则及一般要求.........................48
5.2 抗滑桩施工安全风险控制措施..............................48
5抗滑桩施工安全风险管理
5.1 抗滑桩施工安全风险控制的原则及一般要求
(1)预先制定抗滑桩施工时的风险管理计划和注意事项。(2)办理各类保险,调查施工周边环境。(3)编制高风险子项目专项施工方案,按规定论证批准后实施。(4)特殊参建人员必须持证上岗,参建人员进行岗前培训。(5)加强对材料的监督,在进场前严格把好质量关,避免不合格的材料、构件在建筑工程中使用。(6)在整个施工过程中,实时跟踪监控各环节可能出现的风险,并且根据变化预测变化趋势,对可能出现的风险提出预警,及时进行识别分析和评估,制定应对策略。
表 5.1 人工挖孔施工作业风险防控措施及建议
......................
结论
本文应用施工安全风险管理的理论和方法,对抗滑桩施工项目的安全风险因素进行了深入的研究和分析。
(1)结合抗滑桩施工的施工工序,将其施工过程划分为施工准备阶段、桩身开挖及桩身支护阶段、钢筋笼加工及吊放阶段、灌注桩身混凝土阶段成施工准备阶段,然后对不同施工阶段的施工风险源进行统计和归纳,厘清各施工工序下的风险情况,为工程实际提供了参考。
(2)采用 LEC 法辨识出抗滑桩施工过程中的重大风险源,发现超过 70 分的施工工序有人工挖孔、挖方清理运移、护壁钢筋及模板加工、机械挖孔等。指出这些工序在施工过程中需要重点关注和防范。
(3)对辨识出的重大施工风险源从“人机料法环”五个方面深入分析,建立抗滑桩重大施工风险影响因素的层次结构模型,为后期对各施工工序的风险源评估提供参考。
(4)应重点关注环境风险和参建人员风险,环境风险中应重点关注滑坡体及其周边地质状况,在参建人员风险中应重点关注管理人员,尤其是工作经验和专业知识。
(5)合理的风险控制是抗滑桩工程安全风险有效管理的保证。从抗滑桩工程中“人工挖孔”这一项出发,分解成人、机、料、法、环五个方面,划分风险类型,并从上述五个方面制定针对性的安全风险防范措施。同时指出在施工过程中风险的监控是非常重要的,要对周边环境和施工过程中的各类风险进行有针对性的监控。同时认为施工过程中的风险管理还是要从人的角度出发,加强人员的培训和管理,完善管理制度,是减少风险发生的根本性举措。
参考文献(略)