桥梁工程坍塌事故风险分析与对策研究

摘要

桥梁在交通建设中处于咽喉地位。桥梁结构所存在的环境及其工艺非常复杂,使得桥梁工程面临着众多风险因素,对其产生不利影响甚至造成坍塌事故。不管是在其建造阶段还是运营阶段,都不可避免的受到来自自然界的各种因素的影响,导致工程事故的发生。桥梁工程发生事故的影响重大,主要表现为两种情况,一是因桥型创新、人为因素、极端气候等因素导致事故发生几率相比以前要增大;二是因桥梁工程的建设规模与投资规模不断扩大,致使风险事故发生的后果严重程度也随之增加,因而造成巨大的生命与财产损失。
　　 随着科学技术的进步,施工机具、设备和建筑材料的发展,桥梁施工技术不断改进、提高且逐步发展和丰富起来了。桥梁工程因其工艺复杂、技术含量高、施工难度大,在其全生命周期内面临着各种事故和潜在风险的威胁,桥梁工程安全事故尤其是坍塌事故时有发生。相应的桥梁工程的风险也愈加多元化,对桥梁工程进行风险分析与对策研究也成为桥梁建设过程中必不可少的部分,对桥梁工程建设的长远发展具有十分重要的意义。本文从桥梁工程建设的实际需求出发,对桥梁工程坍塌事故风险分析与对策进行了研究,主要的工作和结论如下:
　　 (1)概述研究背景及其必要性,综述桥梁风险评估及桥梁安全事故风险分析的国内外研究概况,探讨得到讨论桥梁工程坍塌事故风险评估研究中存在的问题及研究意义。
　　 (2)基于即事故致因理论、危险源分类理论、风险分析理论与应急管理理论等理论基础,对桥梁坍塌事故进行调查统计及致因分析,总结了导致桥梁坍塌事故发生的桥梁结构系统内外的致因因素,作为桥梁坍塌事故风险分析与对策研究的实践基础。
　　 (3)以桥梁坍塌事故风险因素发生机理分析为理论指导,以工程实例——抵母河特大桥为实践依托工程,通过制定风险源识别原则,分析风险源辨识特点、依据与途径,确定风险因素辨识表,识别抵母河特大桥工程的风险因素,包括桥梁结构系统内的因素如钢桁架加劲梁、索塔、锚碇和缆索系统,以及系统外的因素如边坡、风灾、地震、冰凌等因素,进行系统分析与评估,并有针对性地提出风险应对措施。
　　 通过分析总结既有事故的经验教训,对今后桥梁建设大有裨益。本文选择了桥梁坍塌事故风险分析这一课题,希望可以帮助设计、施工和建设单位充分了解和控制桥梁工程风险,制定相应的防范措施来控制和降低风险水平,以确保桥梁安全,避免巨大损失。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 桥梁工程坍塌事故风险分析与对策研究的必要性

1.3 国内外相关研究现状

1.3.1 桥梁设计阶段的风险研究

1.3.2 桥梁施工阶段的风险研究

1.3.3 桥梁运营阶段的风险研究

1.4 研究意义

1.5 本文研究方法、研究内容及技术路线

1.5.1 研究方法

1.5.2 研究内容

第二章 桥梁工程坍塌事故风险分析理论基础

2.1 事故致因理论

2.1.1 事故频发倾向理论

2.1.2 能量意外释放理论

2.1.3 轨迹交义论

2.1.4 人因系统理论

2.1.5 因果连锁理论

2.2 危险源分类理论

2.2.1 按危险源在事故发生发展过程中的作用分类

2.2.2 按引起事故起因物类型分类

2.2.3 按导致事故和职业危害的直接原因分类

2.3 风险分析理论

2.3.1 风险识别

2.3.2 风险估计

2.3.3 风险评价

第三章 桥梁工程坍塌事故调查统计及致因分析

3.1 国内外桥梁典型坍塌事故简析

3.2 桥梁工程各阶段坍塌事故统计

3.2.1 施工阶段

3.2.2 运营阶段

3.2.3 拆除阶段

3.3 典犁桥梁坍塌事故发生原因分析

第四章 桥梁坍塌事故风险因素发生机理分析

4.1 桥梁结构系统外的风险因素发生机理

4.1.1 水害、泥石流及冰凌风险因素发生机理

4.1.2 震害风险因素发生机理

4.1.3 风灾害风险因素发生机理

4.1.4 船舶、车辆碰撞风险因素发生机理

4.1.5 超载风险因素发生机理

4.2 桥梁结构系统内的风险因素发生机理

4.2.1 设计风险因素发生机理

4.2.2 施工风险因素发生机理

4.2.3 维护风险因素发生机理

4.2.4 材料风险因素发生机理

4.3 其他风险因素发生机理

4.4 本章小结

第五章 工程实例——抵母河特大桥坍塌事故风险分析与对策研究

5.1 抵母河特大桥工程概况

5.1.1 工程项目简介

5.1.2 主要技术标准

5.1.3 桥址自然概况

5.1.4 推荐方案主跨538m单跨双铰简支钢桁梁悬索桥基本构造

5.2 抵母河特大桥坍塌风险源识别

5.2.1 风险源辨识特点

5.2.2 风险源辨识依据

5.2.3 风险源辨识途径

5.2.4 风险源因素检查表

5.3 抵母河特大桥坍塌风险分析与评价

5.3.1 桥梁结构系统内的风险因素分析与评价

5.3.2 桥梁结构系统外的风险因素分析与评价

5.4 抵母河特大桥坍塌风险应对措施

5.4.1 桥梁结构系统内的风险应对措施

5.4.2 桥梁结构系统外的风险应对措施

第六章 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 研究展望

致谢

攻读学位期间发表论文及科研情况

参考文献