XXX长江大桥安全风险评估报告(详细)

第一章评估目的、依据、原则、范围和程序1.1评估目的通过对该项目桥梁施工风险的识别和评估,确定其风险等级.合理使用各种管理方法和技术手段对项目风险实施有效控制,将各种风险降到可接受水平,达到保安全、保护环境、保证工期,实现项目工程施工的本质安全.1.2 评估依据1.2.1 国家有关法律法规如下《中华人民共和国环境保护法》(中华人民共和国主席令[1989]第22号)《中华人民共和国建筑法》(中华人民共和国主席令[1997]第91号)《中华人民共和国防震减灾法》(中华人民共和国主席令[1997]第94号)《中华人民共和国消防法》(中华人民共和国主席令[1998]第4号)《中华人民共和国防洪法》(中华人民共和国主席令[1998]第88号)《中华人民共和国安生产法》(中华人民共和国主席令[2002]第70号)《中华人民共和国突发事件应对法》(中华人民共和国主席令[2007]第69号)《中华人民共和国道路交通安全法》(中华人民共和国主席令[2008]第81号)《建设工程安全管理条例》(中华人民共和国国务院令[2003]第393号)《安全生产许可证条例》(中华人民共和国国务院令[2004]第397号)《中华人民共和国道路运输条例》(中华人民共和国国务院令[2004]第406号) 《劳动防护用品监督管理条例》(国家安全生产监督总局令[2005]第1号)《建设工程消防监督管理规定》(公安部令第[2005]106号)《生产安全事故报告和调查处理条例》(中华人民共和国主席令[2007]第493号) 《中华人民共和国航道管理条例》(中华人民共和国国务院令[2009]第545号) 《特种设备安全监察条例》(中华人民共和国国务院令[2009]第549号)《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号) 《关于加强安全生产事故应急预案监督管理工作的通知》(安委办[2005]48号) 《特种设备作业人员监督管理办法》(质量监督检验总局令[2011]第140号)1.2.2 相关规范、技术文件、其他资料如下《施工现场危险源辨识与风险评估实施指南》([2008]中国建筑工业出版社)《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》(交通部[2011.5])《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》(交质监发[2011]217号)《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估制度及指南解析》《企业职工伤亡事故分类标准》(GB 6441-86)《公路施工安全技术规程》(JTJ076-95)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)《生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则》(AQ/T 9002-2006)《安全风险评估通则》(AQ 8001-2007)《安全预评估导则》(AQ 8002-2007)《中铁大桥局施工安全风险评估办法》(试行)《宜昌市庙嘴长江大桥—大江桥实施性施工组织设计》宜昌庙嘴长江大桥工程相关设计文件1.3评估原则遵循科学、实用、可靠的原则,同时还要遵循动态管理的原则.在施工过程中,各项风险发生概率及其损失随工程进展不断变化,当工程设计方案、施工方案、工程地质、水文地质等致险因素和孕险因子发生重大改变时,应及时进行风险补充评估,并适时开展动态评估.风险等级达到Ⅳ级(极高风险)的 ,必须采取措施降低风险或调整设计、施工方案 .1.4 评估范围大江桥北岸土建工程和西坝立交锚碇南侧部分,主要内容包括：大江桥的北主塔、北锚碇及上部结构,部分引线工程等施工区域.1.5评估程序安全风险评估主要过程一般包括：前期准备,划分评估单元、选择评估方法,危险源分析及辨识、风险评估、提出安全措施对策建议、编制安全风险评估报告.详见图1-1.图1-1 安全风险评估程序框图第二章工程概况2.1工程规模简介及地理位置长江穿过宜昌中心城区,将城区一分为二.目前,过江通道只有夷陵长江大桥和葛洲坝坝顶公路.坝顶公路禁止社会车辆通行,实行封闭管理.因此,宜昌市庙嘴长江大桥是替代坝顶公路的桥梁,同时也是宜昌总体规划在东岳二路与西陵二路之间预留的过江通道,将同时承担老城区快速进出和内部交通服务的功能.宜昌市庙嘴长江大桥采用双向六车道,设计车速60千米／h,跨江段考虑行人通过.大江桥设两个3.75米大车道,四个3.5米小车道,吊索锚固区两侧各1.25米,吊索锚固区外侧各设2.0米人行道,桥面总宽31.5米;三江桥设两个3.75米大车道,四个3.5米小车道,机动车道外侧各设2.0米人行道,中央斜拉索锚固区4.0米,桥面总宽33.5米.宜昌市庙嘴长江大桥位置图图2-12.2地形地貌桥址南岸为侵蚀剥蚀低山丘陵区,地形起伏较大,沟谷深切,沟梁相间.西坝为河漫滩沉积地貌单元,属长江的江心洲,顺江水流向呈狭长型分布,在大江和三江江岸均分布有高度不等的护岸工程.本项目位于西坝中下游,横跨西坝,该路段地面高程起伏变化较小,北岸为长江一、二级堆积阶地区.目前,沿江已形成一条狭长的城市商业和生活区,地势宽阔平缓.宜昌市庙嘴长江大桥鸟瞰图图2-22.3 气象特征拟建桥位地处亚热带气候区,具有四季分明的气候特征,雨量充沛.桥位区7月份平均气温最高,为27.7℃,平均最高气温为32.4℃,平均最低气温为24.2℃.1月份平均气温最低,为8.6℃,平均最低气温为2.1℃.降水量主要集中于下半年,春夏两季降水总量约占全年降水量的 72%,秋季占22%,而冬季降水量迅速减少,仅占全年的 6%.7月最多,1月最少.年平均风速为1.4米/s,3-8月份平均风速1.5米/s,是全年平均风速最大月份.12-次年1月平均风速最小 (1.2米/s),是全年月平均风速最小的月份.春季、夏季平均风速大 ,秋冬季风速小 .2.4 水文条件长江水量丰沛,葛洲坝系低水头径流式电站,对宜昌站径流影响较小 ,汛期5～10月径流量占全年的 76%左右.三峡水库蓄水运用后,河床冲刷逐渐向下游发展,在水库运用初期 10年内宜昌河段河床冲刷将基本完成.近期宜昌河段冲刷已较缓慢,河床冲刷较大部位已在宜昌城区河段以下.根据以上情况,说明桥区河段以及宜昌河段的冲刷正接近基本平衡.2.5 工程地质桥址区的西坝、长江北岸区域第四系覆盖层广泛发育,长江南岸大部分区域基岩出露,仅在山丘间沟壑等低洼地段分布零星第四系堆积物.根据钻探初步揭示,桥址区第四系覆盖层主要为人工填土层、冲洪积粉质黏土层、冲洪积卵石夹漂石层、残坡积粉质黏土层等,钻探揭示下伏基岩主要为白垩系下统五龙组中细砂岩、砾岩、泥质粉砂岩、疏松砂岩及泥岩等.2.6 航道及航运葛洲坝水利枢纽分大江航道和三江航道两线通航,葛洲坝大江航道属季节性航道,当葛洲坝下泄流量值小于35000米3/s时,大江航道开通,航道维护水深为4.5米;当葛洲坝下泄流量值达到或超过35000米3/s,关闭大江航道;葛洲坝三江航道属全年通航航道,每年1～4月和12月维护水深为3.5米,5、6月和10、11月维护水深为4.0米,7～9月份维护水深为4.5米.葛洲坝大江航道最小维护航宽为140米,葛洲坝三江航道维护航宽为120米.当水深不足或进行航道疏浚施工时,以三峡航道局航道通告通电为准.2.7 施工组织方案2.7.1 索塔基础施工西坝侧主塔墩桩基设计采用行列式排列的 18根φ2.8米钻孔桩基础,桩长56.5米,桩基为端承桩,采用冲击钻机开孔,布置9台冲击钻机、2个循环钻进成孔,护筒插打采用DZ300液压振动锤、2台70t履带吊机配合下放钢筋笼等施工,钢筋笼采取1/2长线法加工,主筋采用直螺纹连接,水下混凝土采用垂直导管法灌注,声测法检验桩身质量,气钻法凿除桩头混凝土.承台为19×19×6米,两承台通过系梁连接,系梁尺寸为15.2×8×4.5米,承台顶设2米高塔座.承台施工基坑深度约6.5米,采用明挖基坑,必要地方进行管桩支护,基坑开挖到位后,浇筑垫层混凝土,安装承台、系梁钢筋及模板,进行混凝土施工.混凝土施工分三段,先施工两边承台再施工中间系梁.承台混凝土为大体积混凝土,采取相应的温控措施.2.7.2 西坝侧锚碇施工西坝覆盖层较厚,地下水与江水连通,地层中卵石夹漂石层厚度 11米左右,锚碇基础采用外径为58米,墙厚1.2米的圆形地下连续墙加内衬的支护形式,地下连续墙嵌入中风化砂岩约4米,总深度为28.5米.地下连续墙分I 期、II 期槽段,共40 个,I 期、II 期槽段各20个.Ⅰ期槽段边槽长2.8米,中间槽段长1.02米,槽段共长6.62米;Ⅱ期槽段长2.8米.内衬从上向下依次为：6.5米深度内厚1.0米,6.5～15.5米深度内厚1.5米,15.5～24.5米深度内厚2米;采用逆筑法施工,分层开挖土体,分层施工内衬,内衬和土体分层厚度为3米,底板厚7米,顶板厚2.5米.锚体设置在地下连续墙基坑内.为了平衡负弯矩,基础上设置压重,高8.8米.2.7.3 索塔塔柱施工主塔采用钢筋混凝土框架结构,分别由塔座、塔柱、上横梁及支承牛腿几部分组成.塔柱高107米,塔顶高程为+163.5米,塔底高程为+56.5米.两塔柱的横向中心间距,塔顶为33.0米,塔底为35.0米.塔柱横向内侧塔壁竖直,外侧塔壁呈1:53.5的坡度 .塔柱为梯形单室截面,上横桥向尺寸为从塔顶5米变化到塔底7米.纵桥向尺寸从塔顶7.5米变化到塔底8.5米.塔柱下端内侧设支柱以支承加劲梁,南塔支柱顶面高程+71.2米,北塔支柱顶面高程+66.6米.上横梁采用单室矩形截面,宽6.5米,高7米.塔柱内侧设置主梁支座支墩,支墩为钢筋混凝土结构.塔柱采用爬模法施工,塔柱高107米,每6米一个节段;为保证塔柱线型,设置3道钢管横撑,横撑间距24米;在左、右幅塔柱侧各布置1台塔式吊机(两台塔式吊机规格分别为300t•米、200t•米)及1台电梯.支座支墩为钢筋混凝土结构,采用翻模法施工,分三次浇筑,每次浇筑高度为5米,模板配置方式为：2米+2米+1米+1米.2.7.4 上部结构施工(1)主索鞍安装方案主索鞍采用塔顶门架吊装.当混凝土的强度达到设计强度的 80％后,方能安装主索鞍座.(2)索鞍安装方案安装底板和鞍体时采用160t履带吊机吊装.(3)主缆安装主缆架设采用预制平行索股法(PPWS),施工猫道采用三跨连续式猫道,主缆牵引系统采用平面小循环.上游侧主缆架设由一分部负责,下游侧主缆架设由二分部负责.主缆架设放索区布置在南锚后方,牵引区布置在北锚后方.主缆架设φ28米米的牵引索前期做为先导索,猫道架设阶段往复牵引先导索,完成猫道索的架设.(4)猫道架设猫道索架设采用往复对拉形式牵引,在点军区侧设置15t副卷扬机,西坝区侧设置25t主卷扬机,采用1960米Pa 6×36WS+IWRφ28米米钢丝绳作为牵引索来进行猫道索的安装.导索设在南北锚碇之间,主要作用为牵引猫道门架支承索、猫道承重索和扶手索过主跨.在架设猫道承重索、扶手索、门架支承索时,导索不仅承担牵引力,同时承担索的重力.导索采用拖轮牵引过江,过江前必须制定详细的过江方案和应急预案,并报送海事和航道部门审批,并向海事和航道部门申请配合封航.导索过江全过程,需海事和航道部门配合对航道实施封航,以确保航运和施工的安全.安装下拉装置至设计位置,并设置防滑夹具,然后采用千斤顶张拉和打入销轴完成下拉装置的安装.(5)加劲梁架设加劲梁采用钢-混凝土结合梁的组合截面,中心高2.8米,全宽33.2米.单个节段吊装重量最大不超过400t.全桥共有加劲梁节段53个,两种类型(A、B).加劲梁采用400t缆载吊机安装,主塔中跨侧附近河床较高,为满足此部分区域加劲梁安装,设置滑移栈桥.2.7.5 边跨、引桥箱梁现浇支架边跨、引桥箱梁施工采用现浇支架,跨公路施工时采用梁式支架,其余施工采用碗扣式支架,采用碗扣式现浇支架时,需设置刚性地基,确保地基承载力.2.8 工程重点与难点2.8.1 大江桥西坝侧锚碇地连墙施工是本项目的重点及难点西坝侧锚碇地连墙施工是控制性工程.西坝覆盖层较厚,地下水与江水连通,地下水位高,地层中卵石夹漂石层厚度有11米左右,地质情况复杂,施工止水及开挖难度大 ,施工过程中不确定因素多,是全桥施工的重难点.2.8.2 大江桥西坝侧主墩基础施工是本项目的重点及难点西坝侧主墩桩基为大直径深孔桩基,地质情况复杂,施工周期长,施工风险大 .承台基础距江边较近,且地质情况差,基坑采用钢管桩围堰支护,施工难度大 .2.8.3 大体积混凝土施工是本项目质量控制的重点大江桥主墩承台基础及锚体均为大体积混凝土,且可能在夏季施工,大体积混凝土温控措施是质量控制的重点.在施工阶段,要对温控措施进行详细设计,并加以落实.2.8.4 大江桥主缆、加劲梁的安装是重点工程大江桥为(250+838+215)米悬索桥,上部结构梁体设计为结合梁(钢主梁加混凝土桥面板),主孔跨度为838米,标准节段长16米,最大吊装重量达400t,加劲梁的安装需大吨位缆载吊机,如何用缆载吊机架设主梁以及保证吊装过程的精度及安全是施工的难点.悬索桥主缆采用平行钢丝预制束股法制作,由127股索股组成,每根索股由127丝直径为5.1米米的镀锌高强钢丝组成.直径大、索长、安装及调试要求严,主缆架设是本工程的一个施工重点.2.9 主要施工设施设备2.10 大型施工辅助设施2.10.1 砂石料码头砂石料码头位于DJ2号主塔墩上游侧,分砂石料储料场、砂石料输送区.砂石料码头承担11万立方混凝土所需的砂石输送和存储任务.砂石料储料场场地总长约为42米,宽度为22米.储料场共设置4个储料仓,分别存放粗骨料、细骨料、碎石等,中间用隔墙隔开以防止砂石料混搭影响混凝土质量.砂石料输送区主要是将从水路运至施工现场附近的砂石原材料通过皮带运输机分别输送至混凝土工厂指定的储料场中.砂石料输送区总长度约为50米,根据长江水位的变化而调整.砂石料输送采用两台皮带输送机输送.2.10.2 混凝土工厂混凝土工厂用于生产主引桥、锚碇的混凝土,生产混凝土约11万米3.混凝土工厂位于原宜昌船厂内上游侧,长约120米,宽约50米,占地面积约6000米2.混凝土工厂分拌合区、存料区、车辆存放区、道路等功能区,工厂设HZS120搅拌站两座,存料场一处,约1260米2.2.10.3 钢筋笼加工车间钢筋笼加工车间主要用于制作DJ2号主塔18根直径Ф2.8米钻孔桩钢筋笼,钢筋笼的制作总量为58.2t.主塔钻孔桩钢筋笼临时施工场地设置在主塔墩施工现场大里程方向,距离储浆池2米位置,以宜昌船厂内现有道路留出7米宽的行车通道后设置钢筋笼加工场地,钢筋笼加工场地尺寸为15.5米×66米,设原材存放区、半成品加工及存放区、钢筋笼制作和存放区3个区域.钢筋笼加工车间用10厘米左右厚的碎石进行场地找平并压实,现场设置1%的横坡和排水沟,避免出现积水现象.2.10.4 钢结构加工车间钢结构加工车间位于锚碇施工场地的下游侧,占地面积约为8000米2,主要用于进行主塔基础除钻孔桩钢筋笼外、锚碇、引桥及西坝立交XA和XC等所需的钢筋及钢结构加工,钢筋加工量为9400t,钢结构加工量3500t.2.10.5 现浇支架上横梁现浇支架上横梁施工现浇支架采用新制桁架,共10个桁片,单个桁片总重量控制在10t以内,方便塔吊整体安装.上横梁现浇支架材料用量约172t.边跨、引桥箱梁现浇支架边跨、引桥箱梁施工采用现浇支架,对于不跨公路的部分,采用φ48米米×3.5米米碗扣式支架,对于跨公路的部分,采用梁式支架.采用碗扣式现浇支架时,需设置刚性地坪,确保地基承载力.2.10.6 猫道猫道组成：猫道承重索、扶手索、猫道门架支承索、猫道面、门架、栏杆横向天桥等.猫道面布置：猫道面低于主缆中心线1.5米,猫道面宽4.0米,由8根φ48米米钢丝绳支承,猫道承重索锚固于锚碇前锚面的可调节长度的的锚箱内;猫道面网底层用大方眼焊接镀锌钢丝网,面层用小方眼镀锌钢丝网,以方木条将底层和面层两层钢丝网绑扎固定,用钢带条栓接于横梁槽钢上;横梁槽钢则以螺栓固定于猫道承重索上.扶手索采用φ22米米钢丝绳,侧网采用高1.1米的大方眼钢丝网.猫道门架由门架支承索固定,保证猫道索相对位置,增强整体稳定性,同时在门架横梁下方安装导轮组,便于主缆索股架设.猫道对称设置2根φ48门架支承索.猫道不设抗风缆,为了增加猫道的抗风稳定性,设置12道横向天桥增加上下游猫道刚度 .横向天桥连接大桥上下游两侧猫道结构.横向天桥按照150米一道,猫道门架按照50米一个布置.猫道需布置横向天桥7道,全桥猫道门架共54个.全桥猫道所用钢丝绳主要有：承重索16φ48,扶手索4φ22,门架支承索4φ40,牵引索2φ36 .在猫道上布设单向主缆索股托轮,间距6米一个.2.11 安全管理2.11.1 安全管理机构项目部成立安全生产领导小组,全面负责本项目的安全生产管理工作,制订安全生产管理制度和操作规程,确保生产安全.安全生产领导小组组长由项目经理担任,明确项目经理是项目部安全生产的第一责任人.同时设立安全质量环保部,全面负责工程施工的安全管理工作,部长为本项目部安全管理的直接责任人,全面监督工程施工安全管理工作,按施工合同要求配置专职安全人员2人,安全质量环保部负责项目的安全生产,确定项目安全目标和主要安全措施,对项目安全目标和主要安全、环境保护措施负责组织实施.2.11.2 安全管理制度2.12 应急管理2.12.1 应急组织机构项目部成立以项目经理为组长的应急救援领导小组,成员由项目部领导班子、各部门负责人、各施工队队负责人组成,应急救援小组办公室设在安全质量环保部.2.12.2 应急预案及应急处置措施项目编制的《安全事故应急救援预案》,主要内容包括：总则、综合应急预案组织机构及职责、预案体系及响应程序、事故预防、应急保障、应急救援的培训与演练、附则共计七章.同时编制有触电事故应急处置措施,高处坠落应急处置措施,淹溺事故应急处置措施,物体打击应急处置措施,坍塌事故应急处置措施等六个专项应急处置措施.第三章评估单元和评估方法3.1 评估单元的划分评估单元是根据评估项目施工特点,将整个施工项目统划分为若干有限的、范围确定的、而又便于分别进行评估的、相对独立的施工区域.庙嘴桥项目主要施工工点较少且集中,如图3-1所示,主要内容包括：大江桥的北主塔、北锚碇及上部结构,部分引线工程.庙嘴桥施工平面布置图图3-1划分评估单元的基本原则：(1)各评估单元的生产过程相对独立.(2)各评估单元在空间上相对固定.(3)各评估单元在范围上相对固定.(4)各评估单元之间具有明显的界限.由于该项目部各施工区域的安全管理、工艺过程、设备设施、操作条件、危险危害因素的种类及其程度均不相同,为在评估过程中能够抓住重点、分清主次、区别对待,做到既不漏掉主要危险源,又不夸大危险性,使项目在施工过程中能合理地分配安全生产专项费用.为此,根据上述划分评估单元的原则、该项目单位分部分项工程划分的原则(如表3-1)、钢筋加工及混凝土拌合有相对独立的区域等因素将该项目划分为十个评估单元进行评估,这十个评估单元分别为：(1)钢筋工程施工(2)混凝土工程施工(3)模板工程施工(4)预应力工程施工(5)钻孔桩施工(6)承台施工(7)锚碇施工(8)塔柱施工(9)上部结构施工(10)主桥引线及引桥匝道施工3.2 评估方法评估方法应根据评估对象的特点、评估目的和资料占有等具体情况,从众多评估方法中进行选择.为便于具体、全面、直观地反映评估对象的实际情况,本报告中风险源分析主要采用询问交谈法、现场观察法、查阅文件记录法、作业危害分析法、安全检查表(SCL)、事件树分析(ETA)、故障树(事故树)分析(FTA)、鱼刺图法(因果图法)、危险性预先分析法、工作任务分析法.风险评估主要采用矩阵法、作业条件评估法(D=LEC).每一种评估方法的原理、目标、应用条件、适用对象不尽相同,各有其特点和优缺点.总之这些评估方法包含了定性评估和定量评估两大类别.3.2.1 作业条件危险性评估方法介绍对于一个具有潜在危险性的作业条件,影响危险性的主要因素有3个：发生事故或危险事件的可能性、暴露于这种危险环境的情况、事故一旦发生可能产生的后果.用公式来表示,则为：D=LEC.式中,D为作业条件的危险性;L为事故或危险事件发生的可能性;E为暴露于危险环境的频率;C为发生事故或危险事件的可能结果.发生事故或危险事件的可能性(L)事故或危险事件发生的可能性(L)与其实际发生的概率相关.若用概率来表示时,绝对不可能发生的概率为0;而必然发生的事件,其概率为1.但在考察一个系统的危险|生时,绝对不可能发生事故是不确切的 ,即概率为0的情况不确切.所以,将实际上不可能发生的情况作为“打分”的参考点,定其分数值为0.1.此外,在实际生产条件中,事故或危险事件发生的可能性范围非常广泛,因而人为地将完全出乎意料之外、极少可能发生的情况规定为1;能预料将来某个时候会发生事故的分值规定为10;在这两者之间再根据可能性的大小相应地确定几个中间值,如将“不常见,但仍然可能”的分值定为3,“相当可能发生”的分值规定为6.同样,在0.1与1之间也插入了与某种可能性对应的分值.于是,将事故或危险事件发生可能性的分值从实际上不可能的事件为0.1,经过完全意外有极少可能的分值1,确定到完全会被预料到的分值10为止.事故或危险事件发生可能性分值见表3-2.暴露于危险环境的频率(E)：作业人员暴露于危险作业条件的次数越多、时间越长,则受到伤害的可能性也就越大 .为此,该方法规定了连续出现在潜在危险环境的暴露频率分值为10,一年中仅出现几次非常稀少的暴露频率分值为1.以10和1为参考点,再在其区间根据在潜在危险作业条件中暴露情况进行划分,并对应的确定其分值.例如,每月暴露一次的分值定为2,每周一次或偶然暴露的分值为 3.当然,根本不暴露的分值定为0,但这种情况实际上是不存在的 ,也是没有意义的 ,因此不列出.关于暴露于潜在危险环境的分值见表3-3.暴露于潜在危险环境的分值表3-3。