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原文传递基于功效系数法的连续刚构桥梁施工期风险评估研究

论文题名：	基于功效系数法的连续刚构桥梁施工期风险评估研究
关键词：	连续刚构桥;桥梁架设;施工管理;风险评估
摘要：	近年来，连续刚构桥梁以其独特的优势在山区公路建设中倍受青睐，无论是结构设计还是施工工艺都得到空前发展，同时也给施工过程带来前所未有的风险，为降低施工作业中的风险，将损失控制到最小范围内，对山区桥梁工程施工期的风险进行科学有效的评估显得尤为迫切。本文以连续刚构桥梁施工期风险为研究对象，在全面分析悬臂式预应力连续刚构桥梁受力特点以及施工工艺的基础上，结合风险评估理论，建立了“基于功效系数法的连续刚构桥梁施工期风险评估方法”。本评估方法主要包括风险静态评估和风险动态评估两个部分，重点对风险静态评估进行研究。　　本研究主要内容包括：⑴风险静态评估是在施工前根据施工图设计和施工组织设计等文件对桥梁工程施工期风险进行估测：首先将悬臂式预应力连续刚构桥梁工程分解为九个分项工程并分析各分项工程的共有风险源和特有风险源以及确定每个风险源（上层风险指标）的底层风险指标，引入功效系数法等理论，通过功效函数对底层风险指标进行量化得到单项风险指标功效系数值；其次采用层次分析法确定各层权重，即通过标度法两两比较构造判断矩阵，并进行一致性检验，将判断矩阵最大特征值对应的特征向量归一化后得到所求权重；最后由底层单项风险指标功效系数值与相应的权重逐层合成得到整个桥梁工程静态评估总体功效系数值，进而确定桥梁施工风险等级；当桥梁工程静态评估总体功效系数值大于80则风险等级为III级（高度风险），除了制定必要的风险控制措施还应进行风险动态评估。⑵风险动态评估是对桥梁工程施工过程进行评估，将施工过程中的动态数据作为风险指标变量，通过功效函数及时计算出动态单项风险指标功效系数值，进而掌握实时施工风险状况迅速作出防范，促使风险动态评估不仅是一种评估手段更是一种风险控制措施。本文着重研究了主梁各节段悬臂浇筑工程，选取了节段挠度和应力增量误差作为风险指标变量，采用Midas软件仿真模拟导出计算值，然后由功效函数计算得出节段挠度增量功效系数值从而及时监控节段悬臂浇筑风险状况；当节段挠度增量功效系数值大于80则发布施工高度风险预警时刻做好风险防范及应急措施。⑶为验证所建立评估方法的可行性，分别采用《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估制度指南》推荐的评估方法和“基于功效系数法的连续刚构桥梁施工期风险评估方法”对大渡河大桥施工期风险进行了评估；前者得出大渡河大桥施工期总体风险值为13分（高度风险），专项风险评估中重大风险源悬臂浇筑法作业、人工挖孔灌注桩施工、墩柱施工、支架法浇筑作业、基坑施工风险等级分别为高度风险、高度风险、高度风险、中度风险、中度风险；后者得出大渡河大桥施工期风险静态总体功效系数值为83.67（高度风险），其中主梁各节段悬臂浇筑工程功效系数值86.34（高度风险）、桩基工程功效系数值85.09（高度风险）、墩柱工程功效系数值85.00（高度风险）、箱梁0＃块浇筑工程功效系数值83.38（高度风险）、盖梁工程功效系数值82.62（高度风险）、引桥工程功效系数值81.09（高度风险）、承台桥台地系梁工程功效系数值78.77（高度风险）、边跨现浇段合拢段工程功效系数值77.99（中度风险）、桥面系和附属工程功效系数值72.89（中度风险），在风险动态评估中主梁各节段悬臂浇筑工程随着悬臂的逐渐增长节段施工风险逐渐增加；由此可知两种风险评估方法的结果基本上是一致的，后者得出的评估结果更为客观全面，这说明本文所建立评估方法是可行的合理的。
作者：	杨洪武
专业：	岩土工程
导师：	杨文东
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文