桃花峪施工图设计安全风险评估.doc

第  PAGE 10 页 共  NUMPAGES 10 页 武西高速公路桃花峪黄河大桥跨大堤桥施工图设计安全风险 评估工作大纲 按交通运输部2009年2月份颁“公路桥梁建设安全风险评估指南”（试用本），风险定义为“事故发生的可能性及其组合”；“风险评估”定义为“包括风险辨识，风险分析和风险评价，对工程中存在的各种风险及其影响程度进行综合分析、对比、排序的过程”。本次委托任务为：武西高速公路桃花峪黄河大桥跨大堤施工图设计安全风险评估，本工作大纲即按部颁“公路桥梁建设安全风险评估指南”（试用本）及上述关于风险评估的定义、桃花峪黄河公路大桥跨大堤桥施工图设计及其相关资料制定。 1、工程概况 桃花峪黄河公路大桥跨大堤桥（75m+135m+75m）为波形钢腹板PC连续—刚构桥，分上下两幅，单幅桥面宽16.25m，两幅桥面桥面净空0.5m。桥中心线位于半径R=4500m的平面圆曲??和半径R=20000m的竖曲线上。单幅桥主梁采用单箱单室断面，支点处梁高7.5m（高跨比1/18），跨中处及边跨支点处梁高3.5m（高跨比为1/38.6），梁下缘为1.8次抛物线。桥面横坡2%，由腹板高差形成。单幅箱梁顶板全宽16.05m，两侧悬臂长3.525m，箱内顶板厚28cm，悬臂板端部厚20cm，悬臂板根部厚80cm，箱梁底板宽9m。底板厚28~80cm，墩顶处局部加厚到150cm。波形钢腹板采用1600型波形钢板，钢材为Q345D，板厚10mm~22mm。墩顶0号块长3.8m。1#、2#节段腹板设有混凝土里衬，混凝土里衬长约6.4m，厚30cm~60cm。波形钢腹板与顶板用双PBL键连接，与底板用埋入式连接。 单幅波形钢腹板PC箱梁设有纵横向体内预应力束，纵向顶板束主要采用15-27钢绞线束，跨中部分采用15-15钢绞线束。纵向底板束采用15-22钢绞线束，顶板横向预应力采用15-3钢绞线束。为确保箱梁整体扭转刚度，除端横隔外边跨设有四道横隔，中跨设有八道横隔。 跨大堤波形钢腹板PC桥起自大桥32号墩经33号墩跨越大堤至34号墩止于35号墩。箱梁在33号墩与墩固结，在其余墩上设有支座，构成波形钢腹板PC连续—刚构结构。P32号墩为薄壁箱型墩，上设盖梁，以支撑30m跨引桥小箱梁，承台下设6￠1.8m桩基，墩高15m。P33号墩为实体墙式墩，墩高9.1m。承台下设9￠2.2m桩基。P34号墩为薄壁箱型墩，墩高14.7m，承台下设9￠2.2m桩基。P35号墩为薄壁箱型墩，墩顶扩宽以支承引桥箱梁。墩高22.9m，承台下设6￠1.8m桩基。 2、风险源分析 2.1 关于自然条件 2.1.1 桥位处黄河水患 大桥桥址位于黄河中下游交界线上，黄河自此以下进入游荡性河段，主槽左右摆动幅度较大，现主槽靠近南岸，北岸滩地高出背河地面约4m，这一河势对跨大堤桥的主要威胁在于水流窜滩造成靠岸冲刷，威胁34、35号墩安全。主槽摆动加上黄河冲淤的无规律性，黄河河道冲淤一般规律是大水冲，小水淤。总的趋势是淤高。若桥址处北岸一味淤高，将加大34号墩刚度，改变跨大堤桥主梁内力分布，危及波形钢腹板主梁。若桥址处北岸一味冲刷则将降低34号墩刚度，亦会改变跨大堤桥主梁内力分布，危及33号墩墩顶及墩上主梁截面。这两种可能性均随着黄河河势变异而定，鉴于小浪底等水库的建设与上游的水土保持，环境改善。黄河水泥沙含量减少是总趋势，故对主槽冲刷发生可能性大于淤积的可能性。对滩地淤积可能性大于冲刷可能性，即设计将35号墩墩顶及墩上主梁的安全风险应作认真评估。现设计将35号墩作连续墩，于墩顶设支座，较好的减少了河道冲淤对结构影响。 由于黄河水患频繁，北岸大堤的防洪运输功能是必须确保的。故设计应严格执行河务部门提出的跨大堤桥桥下通航净空要求，关于净空应考虑大堤加高的可能性，以留以富余，否则就影响桥底抗洪运输。抗洪运输车辆的超高将危及跨大堤桥主跨大梁安全，对主梁混凝土底板的撞击，将危及大桥结构安全。关于主跨主墩的设置，河务部门一直有比较严格的要求，设计亦遵循了这一要求，风险主要来自施工，施工中应注意不要有任何原因损害黄河大堤工程安全，临时设施亦应考虑不干扰，少干扰。洪水流势影响险工的工程效应，危及黄河桥的总体安全。 综上关于黄河水患的风险，将危及跨大堤桥结构安全与正常运营，亦将影响黄河防洪、抗洪，给大桥建设管理带来责任风险、经济风险。 2.1.2 地震 根据《中国地震动参数区划分图》（GB18306-2001）的划分及河南省地震烈度区域图，本区设计地震加速度值为0.15g，地震安全性评价分析结构表明桥址处50年超越概率63%、10%、3%的水平地震加速度峰值为：61.3 gal 163.8gal 310.10gal 北岸相应动力放大系数γ分别为1.582、1.912、1.912，按我国《公路桥