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斜拉桥作为我国跨越江河湖海等深水地形的最主要桥型,近些年得到了快速发展。在斜拉桥快速发展的同时,施工安全问题也越来越受到社会的重视和关注。大跨径斜拉桥深水基础施工具有工序繁多、技术复杂、对施工区域的环境敏感、建设周期长等特点,因此在施工过程中存在大量安全风险,加强对深水基础施工安全风险的控制与管理是确保工程建设目标顺利实现的重要保障。但是,目前我国对大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险的理论研究和科学的深水基础施工安全风险管理理论还相对薄弱,这与工程实践中对大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险管理与现有的理论研究还不相适应。因此,开展基于系统动力学理论的大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险评价研究,对于进一步完善和丰富大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险管理理论具有较大的工程实践意义和理论意义,同时对于将系统动力学的理论和方法用于桥梁风险和其他风险研究领域具有借鉴和参考价值。
本文首先深入分析了大跨径斜拉桥深水基础施工的技术经济特点带来的施工安全风险特征,分析各风险的影响关系,建立了大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险空间,并进一步建立基于模糊理论的大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险辨识模型,对空间内各层安全风险进行排序。
其次,基于系统动力学的理论和方法,建立了大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险评价模型,应用该模型一方面通过考察总风险和子风险风险值的变化趋势,实现对深水基础施工安全风险的评价;另一方面,通过改变不同风险的控制效率,实现对风险控制效率敏感程度差异的评价。同时还可以通过逐渐加大重要风险的控制投入比例,考察不同风险管理资源的投入方案对风险水平变化的影响,实现风险管理资源投入方案的优化。本文建立的风险评价模型拓展了一般风险评价的概念,形成了从风险评价到风险管理控制优化一体化的新概念。
再次,分别从人为风险、物的风险、管理风险、环境风险和技术风险的角度对大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险提出相应的风险控制措施。
最后,以某大跨径斜拉桥2#和3#主墩深水施工为例展开安全风险研究。通过仿真结果得出:项目最终为重大风险水平,风险值为18.08;五种风险的控制效率对总风险的敏感程度从高到低排列依次是:人为风险,物的风险,管理风险,技术风险,环境风险;最优风险控制投入方案为:人为风险35%、物的风险35%、管理风险10%、环境风险10%、技术风险10%。
本文首先深入分析了大跨径斜拉桥深水基础施工的技术经济特点带来的施工安全风险特征,分析各风险的影响关系,建立了大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险空间,并进一步建立基于模糊理论的大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险辨识模型,对空间内各层安全风险进行排序。
其次,基于系统动力学的理论和方法,建立了大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险评价模型,应用该模型一方面通过考察总风险和子风险风险值的变化趋势,实现对深水基础施工安全风险的评价;另一方面,通过改变不同风险的控制效率,实现对风险控制效率敏感程度差异的评价。同时还可以通过逐渐加大重要风险的控制投入比例,考察不同风险管理资源的投入方案对风险水平变化的影响,实现风险管理资源投入方案的优化。本文建立的风险评价模型拓展了一般风险评价的概念,形成了从风险评价到风险管理控制优化一体化的新概念。
再次,分别从人为风险、物的风险、管理风险、环境风险和技术风险的角度对大跨径斜拉桥深水基础施工安全风险提出相应的风险控制措施。
最后,以某大跨径斜拉桥2#和3#主墩深水施工为例展开安全风险研究。通过仿真结果得出:项目最终为重大风险水平,风险值为18.08;五种风险的控制效率对总风险的敏感程度从高到低排列依次是:人为风险,物的风险,管理风险,技术风险,环境风险;最优风险控制投入方案为:人为风险35%、物的风险35%、管理风险10%、环境风险10%、技术风险10%。