橋梁施工臨時結構安全評價研究

王鷥怡　楊寧

【摘要】在橋梁施工過程中需要設置臨時結構，從而保證橋梁施工能安全有序的進行。目前臨時結構的安全評價體系尚不成熟，臨時結構的安全問題未能引起重視。本文對橋梁施工臨時結構的重要性進行介紹，并對臨時結構的安全評價方法進行研究，結合掛籃安全評價實例為我國橋梁施工臨時結構安全評價提供參考，對保證橋梁的施工質量和施工安全具有重大意義。

【關鍵詞】橋梁施工;臨時結構;安全評價

一、橋梁施工臨時結構的重要性

橋梁在進行施工作業時需要搭建臨時結構，臨時結構指的是在橋梁施工過程中臨時搭建，主要作用是輔助橋梁主體結構施工，在橋梁施工完成后需要拆卸且具有一定的重復利用率的結構。橋梁施工工程量大，一般需要搭建大量的臨時結構，主要可以分為以下幾種：（1）水上施工臨時結構，如：便橋、船舶、平臺、擋水（土）的圍堰等;（2）支撐結構。主要有橋墩和橋梁施工時搭建的支架和模板;（3）懸吊結構。在進行橋梁上部結構施工時，根據施工工藝需要用到的懸臂掛籃、懸拼吊機等;（4）起吊結構。主要有在進行材料或構件吊裝時用到的起重吊機、門吊、浮吊、纜索吊等。

臨時結構的施工質量會對橋梁主體結構產生影響，對橋梁施工臨時結構的質量應予以重視。臨時結構的重要性體現在以下幾點：

（一）方便施工進行

搭建臨時結構能夠為橋梁施工提供方便。臨時結構方便施工主要體現在以下幾點：（1）臨時結構能夠為工人施工和材料堆放提供施工場地，例如懸臂掛籃;（2）臨時結構能夠為橋梁施工提供施工環境，主要是指在水上施工和基坑開挖時，擋水結構和排水設施能排出施工場地的水，制造良好的施工環境。

（二）保證施工安全

橋梁施工中搭建臨時結構還能避免發生安全事故，體現在以下幾點：（1）臨時結構能夠保證施工安全。在進行基坑開挖和架模時需要設置支撐和支護，防止在施工過程中發生坍塌，保證施工人員的安全;（2）在橋梁施工中涉及到大型構件和材料的運輸，機械運輸能減輕人工搬運的工作量，還能提高效率。

二、橋梁施工臨時結構安全評價方法

橋梁施工臨時結構制定質量保證措施時需要綜合考慮臨時結構的安全等級和經濟性，因此對臨時結構進行安全評價，確定安全等級是制定臨時結構質量保證措施的前提，本文擬采用模糊層次分析法對臨時結構安全等級進行分析。

（一）模糊層次分析法定義

模糊層次分析法是一種定性與定量相結合的系統分析方法，是傳統的分層分析法和模糊分析法的結合。運用模糊層次分析法，能兼顧模糊分析法和層次分析法的特點，通過將復雜系統分解為不同的目標和準則，將各目標的定性評價運用隸屬度理論轉化為定量評價，然后根據不同的權重將定量評價指標疊加，通過最后的評價指標給出分析結果。模糊層次分析法能有效將定性評價轉換成定量指標，具有結果清晰、系統性強的特點，能適用于臨時結構安全評價分析。

（二）模糊層次分析法步驟

模糊層次分析法大致可以分為以下幾個步驟：（1）確定因素集。在對復雜系統結構進行分析時，首先需要對系統進行分解，并分析可能對系統評價目標產生影響的因素，從而建立因素集。（2）確定評價集。對于一個復雜的評價系統，需要分解為不同的評價目標進行分析，因此應該結合系統特點合理進行系統分解，并確定需要考慮的評價目標，從而組成評價集。（3）確定隸屬度，構造評價矩陣。模糊層次分析法主要是利用隸屬度理論將定性評價轉換為定量指標，因此隸屬度的確定是模糊層次分析的關鍵。隸屬度表示的是因素集中不同定性評價等級對評價指標的影響程度，從而可以將不同的定性評價等級轉換為對應的評價指標。隸屬度函數的確定應該采用模糊數學理論進行確定，并應該與評價系統實際情況相符。（4）確定因素的不同事項的權重值。對于某一個影響因素可以再度進行細分為不同的事項。不同的事項對于該因素的影響程度并不相同，因此應該通過分析確定不同的具體事項在單個因素評價指標中所占的權重值，影響程度大的權重值相應取大。（5）進行模糊綜合評價。首先要對一個因素進行模糊綜合評價，即考慮一個因素的不同事項的權重可以計算得出一個因素的模糊矩陣。（6）確定因素權重集。不同因素對于整個系統評價的影響程度也不同，因此需要確定不同因素在系統整體評價中的權重，并建立因素權重集。對于復雜系統影響因素賦予權重值時應該由對系統了解較深的專家進行確定。（7）根據不同因素的模糊矩陣和不同因素的權重可以進行二次模糊計算，從而得出系統整體的模糊矩陣，根據評價指標的最大值可以確定系統的評價等級，達到模糊層次分析的目的。

三、橋梁施工掛籃安全評價實例

本文主要以橋梁施工掛籃為例進行安全評價方法介紹。（1）因素集。掛籃是橋梁懸臂施工的主要臨時構件，根據掛籃不同的施工部分可以分為：掛籃施工、鋼筋安裝、模板施工、預應力構件等預埋件安裝、混凝土澆筑、安全文明施工?？梢詫⑸鲜隽鶄€施工部分分別定義為“u1，u2，u3，u4，u5，u6”，則構成了掛籃的因素集U。（2）評價集。評價集采用百分制：90分以上為優，80～89分為良，60～79為中，60以下為不合格。存在的四個評價等級構成評價集V。（3）確定某一個因素內具體事項的權重值。以掛籃施工為例，可以分為掛籃設計、掛籃生產、掛籃安裝、掛籃移機、掛籃拆除，分別定義為u11，u12，u13，u14，u15。在確定權重值時，應該結合施工經驗或數據統計，科學的賦予不同事項合理的權重值。權重集為A1=（α1，α2，α3，α4，α5）。（4）根據隸屬度理論求出各個因素的評價矩陣R，例如對應u1的評價矩陣為R1（5×5）。通常按照1～9的標度用層次分析法確定。（5）單個元素模糊評價。根據已知的各個因素的評價矩陣和對應具體事項的權重值，可以得出單個因素模糊評價指標，即：B1=A1·R1。（6）確定不同因素對掛籃整體的影響權重值。在賦予權重值時應該由專家根據具體施工單位歷年掛籃施工情況進行分配，對于技術薄弱環節應取大值。因素權重為W=（ω1，ω2，ω3，ω4，ω5，ω6）。（7）二次模糊計算。根據不同因素的模糊指標和對應的權重值可以計算出系統的模糊指標F。則F=B·W。最后利用F·VT可以計算出最終值的大小，對應評價集的范圍可以得出安全等級。

四、總結

橋梁施工臨時結構會對橋梁施工產生很大影響，采用適當的安全評價方法對臨時結構進行評估，并根據結果制定相應的質量保證措施，對保證橋梁施工質量具有巨大作用。

參考文獻：

[1]代華.橋梁施工中臨時結構的可靠度分析與評價[J].中國水運，2015（6）：219-220.