斜拉桥风险评估研究与实践

论文摘要

在现代桥梁工程中,斜拉桥由于具有结构性能良好、跨越能力大、建筑造型优美、施工限制少等诸多特点,适宜于建造在河宽、水深、地质条件差、施工工作面小和桥下通航要求高的场地,已经成为大跨径桥梁中最具有竞争力的桥型之一。斜拉桥工程和其他所有工程一样,在设计、施工和运营期间存在着一些风险,必须引起桥梁建设者的足够重视,否则一旦发生事故,往往会造成巨大的经济损失和人员伤亡和严重不良的社会影响。因此,为了避免工程事故的发生,降低斜拉桥各期间的结构风险,开展斜拉桥工程风险研究分析并针对性的提出应对措施是十分必要的。本文从斜拉桥工程建设的实际需要出发,对斜拉桥结构风险分析理论、方法与对策开展系统性、全面性的研究分析。首先从建设条件、结构方案、施工技术和运营管理四个方面对斜拉桥常见的风险进行了识别,列出了风险源。这些风险容易造成桥梁破坏,甚至造成重大的安全事故和巨大的社会影响。其次采用专家打分法、层次分析法及模糊综合评价法对斜拉桥在建设和运营期间的风险进行了综合评价,建立了风险评价体系。最后,将研究成果应用在小沙湾黄河大桥风险评估中,并对风险提出相应的应对措施。研究表明斜拉桥安全性的风险因素存在于建设和运营的各个环节中,应根据预防为主、防治结合、因地制宜和综合治理的风险控制原则,同时应结合具体工程实际情况进行针对性的提出相应的控制措施。本文研究对其他类型桥梁风险评估也具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 斜拉桥的发展概况
• 1.2 斜拉桥全寿命安全风险分析研究的必要性
• 1.3 国内研究现状
• 1.4 国外研究现状
• 1.5 本文的主要研究内容
• 第二章 风险源识别研究
• 2.1 风险源概述
• 2.2 建设条件风险源识别
• 2.2.1 地震风险
• 2.2.2 风致灾害风险
• 2.2.3 地质环境风险
• 2.2.4 温度破坏风险
• 2.3 结构方案风险源识别
• 2.3.1 主梁开裂风险
• 2.3.2 结构计算风险
• 2.4 施工方案风险源识别
• 2.4.1 基础施工风险
• 2.4.2 桥塔施工风险
• 2.4.3 主梁施工风险
• 2.4.5 斜拉索施工风险
• 2.5 运营管理风险源识别
• 2.5.1 超载风险
• 2.5.2 火灾风险
• 2.5.3 意外碰撞风险
• 2.5.4 拉索断裂损伤风险
• 第三章 斜拉桥安全风险评估理论及方法研究
• 3.1 风险分析的基本理论框架及方法
• 3.1.1 风险分级标准及评价矩阵
• 3.1.2 风险评估方法
• 3.1.3 风险评估技术路线
• 3.2 斜拉桥模糊层次分析法风险评估体系
• 3.2.1 斜拉桥风险因素分析
• 3.2.2 模糊层次分析法评价体系的建立
• 第四章 小沙湾黄河大桥主桥安全风险评估
• 4.1 工程设计条件概况
• 4.1.1 自然地理概况
• 4.1.2 设计方案概况
• 4.2 建设条件风险分析
• 4.2.1 地震风险
• 4.2.2 风致灾害风险
• 4.2.3 边坡失稳风险
• 4.2.4 温度破坏风险
• 4.2.5 建设条件风险估测
• 4.3 结构方案风险分析
• 4.3.1 主梁开裂风险
• 4.3.2 结构技术风险
• 4.3.3 结构方案风险估测
• 4.4 施工技术风险分析
• 4.4.1 施工方案及风险概述
• 4.4.2 基础施工风险分析
• 4.4.3 承台施工风险
• 4.4.4 主塔施工风险分析
• 4.4.5 主梁挂篮施工风险分析
• 4.4.6 主梁支架施工风险分析
• 4.4.7 斜拉索施工风险分析
• 4.4.8 施工方案风险估测
• 4.5 运营管理风险分析
• 4.5.1 概述
• 4.5.2 运营管理风险分析
• 4.5.3 运营管理风险估测
• 4.6 风险分析结论
• 4.6.1 风险分析结果
• 4.6.2 总体风险等级评估结果
• 4.7 模糊层次分析法
• 4.7.1 隶属度的确定
• 4.7.2 建立等级评判矩阵
• 4.7.3 单因素模糊评价
• 4.7.4 二阶模糊综合评价
• 4.7.5 三阶模糊评价
• 4.7.6 风险评价值确定
• 第五章 斜拉桥风险控制及防治对策
• 5.1 建设条件风险控制对策
• 5.2 结构方案风险控制措施
• 5.3 施工技术风险应对措施
• 5.4 运营管理风险控制措施
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论著及参与项目