高铁铁路施工上跨高速公路安全评价浅析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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高铁铁路施工上跨高速公路安全评价浅析

刘昕

刘昕

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辽宁省中小企业厅信息中心辽宁省沈阳市110031

摘要:本文主要分析高铁桥施工上跨高速公路的安全评价工作,分析针对类似项目安全评价时的工作流程及报告重点内容,分析可能涉及的危险有害因素,以及应重点注意的安全对策措施等,其目的是保证工程期间公路通行能力,从本质安全的出发点在工程方案的编制阶段就采取必要的安全措施,从而消除或减少涉路工程可能出现的对高速公路本身和交通安全的影响。

关键词:铁路上跨高速公路安全评价

1涉路施工进行安全评价的必要性

根据《公路安全保护条例》,进行涉路施工活动的建设单位应当委托具有资质的单位进行涉路工程安全技术评价,其目的在于消除或减少工程施工对所涉公路通行安全的影响。

2评价流程及主要工作内容

2.1评价流程简介

进行涉路施工工程的安全评价工作流程主要包括前期准备、拟施工场地现场勘察、危险有害因素辨识与分析、划分评价单元、选择评价方法、定性定量分析评价、提出安全对策措施与建议、提出安全评价结论、编制安全技术评价报告等工作。

2.2主要工作内容

前期准备主要工作内容为:(1)收集评价依据,包括与公路及被评价项目安全相关的法律、法规、规章、标准规范。(2)收集被评价项目的工程资料,包括施工组织方案、施工工艺方案、安全保障措施、拟使用设备的明细表、公辅工程情况、施工地的自然条件及水文、地质资料等。(3)收集类比工程资料。(4)收集事故案例。

现场勘察重点工作内容包括:根据设计图纸观测确定施工场地与所涉公路的位置关系、间距;与周边其他重要公共设施、居民区、工业企业、旅游景点、水源地等自然保护区的位置关系及间距;施工场地的交通条件、水电等公辅工程的供给条件等。

危险有害因素辨识分析时,安全评价人员应结合现场勘察情况,分析施工工艺、设计图纸、设备设施、物料等内容,及现场环境的不利因素,重点包括:拟用设备设施的危险性分析;危险化学品及其他物料的危险有害分析;施工过程的危险性分析;施工对公路安全的影响分析;人的不安全因素对施工安全可能造成的影响分析;自然环境对施工的影响分析;并应有典型事故案例分析。

在对项目进行危险有害因素辨识分析后,要将其划分为适当的评价单元,选择适用的评价方法对危险有害因素的危险程度进行定性定量评价。根据涉路工程的特点及评价目的,通常可以划分为设计方案单元、施工安全保障措施单元、施工区交通组织单元、安全管理单元。

评价方法选择遵循充分性、适应性、系统性、针对性和合理性的原则,通常可以选用安全检查表法、预先危险性分析、作业条件危险性评价、管理失误论事故模型、专家评议法等。

根据定性定量评价结果,对危险性较大的因素以及评价后发现的施工方案、施工时对公路设施及通行安全的保障措施的薄弱环节,依据现行的法规、规章、标准、规范等,提出经济合理、切实可行的安全对策措施。

最后对项目在采用施工方案和安全评价提出的对策措施后是否符合要求,对高速公路运营安全的影响是否可接受,给出明确的结论。

3高铁铁路桥上跨高速公路工程案例分析

本文采用新建某高铁铁路TLSG-1标DK45+005.39处施工上跨某高速公路施工工程为案例,浅述安全评价报告编制的重点内容。

3.1工程概况介绍

新建高铁铁路处施工需上跨某高速公路,施工铁路桥在DK44+783.53处25#、26#墩间与某高速公路交叉,交叉角度90°14′。同时,为避免后期道路拼宽影响京沈客专安全运营,对高速公路与蒙辽客专交叉路段进行同期加宽设计。

该桥主线采用40+64+40连续梁转体跨越高速,两主墩距离规划路肩的最小距离8.8m,左侧承台基础在既有坡脚箱外6.2m,右侧基础在既有坡脚线外5.5m,施工时采用钢板桩防护,施工期间桥下可提供净空约为5.5m,施工结束后公路路面距梁底最小净高为7.4m。

DK45+005.39跨某高速公路特大桥设计桥梁采用桩基础、钢筋混凝土承台、双线圆端形钢筋混凝土实体桥墩、一字形桥台、简支箱梁和现浇连续箱梁,有砟轨道。全桥为双线桥梁,设计速度目标值250km/h,铁路等级为客运专线,正线间距4.6m,铺设无缝有砟轨道,轨道结构高度886mm,轨距1435mm,平面最小曲线半径为3500m,竖曲线半径为20000m,最大冻结深度1.48m。

被跨越高速公路为国家一级公路,设计时速120km/h,路面结构形式为沥青路面,路面宽度24m,路基宽度37.6m,填土高3.4m,边坡坡率为1:1.5,无坡面防护,两侧路堤边沟宽1.5m,深0.8m。经现场实际测量,被交叉处高速公路处于直线段,跨线构造物不影响公路视距。

跨越的总体施工方案根据具体工序划分为以下几个步骤进行:

主墩、边墩钻孔灌注桩施工→承台及转体体系结构施工→墩身、墩帽施工→现浇箱梁施工→防护及排水施工→转体→合拢段施工→桥面系及附属施工→路基加宽施工。

施工期主要机具包括:挖掘机、装载机、自卸车、汽车吊、混凝土罐车、旋挖钻、反循环钻机、穿心式千斤顶、水泥浆搅拌机、活塞式注浆泵、连续张拉牵引系统、交流电焊机、滚焊机、钢筋切割机、钢筋弯曲机、钢筋调直机等。采用柴油发电机供电。

3.2危险有害因素分析

3.2.1施工对高速公路影响分析

(1)施工期间对高速公路产生影响如下:

对高速桥由于土石方施工,很可能扰动高速路桥下基础,导致桥基受损,同时钢管在安装中存在隐患,出现漏水,造成桥基础受损;

施工车辆可能撞击高速桥基础;

施工期间涉及到动火作业导致火灾爆炸,会对高速桥上过往车辆造成危险隐患;

施工期间产生大量粉尘,容易造成施工路段高速桥的视野障碍,容易导致过往车辆发生事故;

施工人员未经允许攀爬或穿越高速公路,易造成车祸事故。

(2)可能导致公路现有设施损坏

施工过程中如果防护措施不到位,如高速公路路面没有铺设防护措施,很容易造成在施工过程中混凝土碎块、梁板、施工物品等对高速公路沥青路面造成砸伤。

另外,高速公路中间隔离带敷设有通信管线,如果在施工作业时,没有采取相应的措施对其防护,很有可能造成管线中断,影响用户单位的正常通信。

3.2.2施工过程中危险、有害因素

施工过程可能存在的危险有害因素主要有:挂篮坠落、承重底平台整体坠落、防护棚架倒塌、起重伤害、高处坠落、物体打击、火灾、爆炸、触电伤害、机械伤害。

3.2.3自然条件的危险、有害因素分析

自然条件对施工过程的影响主要是暴雨洪水、雷击、高温中暑、低温冻伤等因素。

汛期施工如遇雨季,强降雨时如排水不畅,会造成雨水阻滞,水淹施工作业场地,进而可能损毁设备、设施,一旦支架基础、基坑等受雨水冲刷下陷,则可能发生支架和基坑的坍塌。

雷电能引起施工现场电气设备火灾及起重机损坏事故,还可能造成人员雷击伤亡事故。

3.3定性定量分析评价

(1)安全检查表评价

针对设计方案单元、施工安全保障措施单元,可采用安全检查表对方案和措施的内容进行符合性检查。安全检查表由相关行业专家、安全评价师依据法规、规章、标准规范等制定。

(2)作业条件危险性评价

对施工安全保障措施单元可采用作业条件危险性评价法评价危险有害因素的风险程度,从而检查保障措施能否满足要求。

(3)采用专家评议法评价施工区交通组织单元。

(4)采用管理失误论事故模型评价安全管理单元。

3.4应采取的安全对策措施

安全对策措施的提出通常按照划分的评价单元,针对危险有害因素的类别和危害程度提出。对于本案例,按照以下单元分别提出对策措施。

(1)设计方案对策措施

重点针对设计方案中没有提出的安全保障措施,而相关标准规范、规章等有强制规定的,补充针对性的安全措施。

(2)施工安全对策措施

对于该跨越高速施工工程,提出了包括防止挂篮整体坠落、防止承重底平台坠落、防止坍塌、防止高处坠落、防止物体打击、防止机械伤害、防触电伤害、防护棚架安全对策措施等方面。

(3)施工区交通组织对策措施

从交通控制设施的设置、维护、临时交通安全设施的设置等方面提出措施。

(4)安全管理对策措施

包括施工期的安全管理规章制度、操作规程、作业人员资格、施工现场安全管理、事故应急救援等内容。

3.5评价结论

评价结论部分需要综合主要危险有害因素的类别、风险程度,根据定性定量评价结果,确定该工程的设计方案、施工单位制定的施工组织方案和安全措施是否合理;采纳评价报告提出的安全对策措施后能否消除危险有害因素,或将危险有害因素对公路和运营车辆的影响降低到可接受程度;最后,给出该工程在安全技术方面是否可行的结论。

4小结

安全评价可对涉路施工工程进行系统的危险源辨识及风险程度评价,从而指导设计、施工单位在安全可靠的原则下,采取经济合理的安全保障措施。作为第三方中介的评价机构提出的评价报告,可为相关部门对涉路施工的风险管理及审批提供科学、合理的依据,有效降低事故风险。