桥梁全寿命周期风险评估方法研究

2017-12-01孙楠楠

福建质量管理 2017年21期

关键词：寿命桥梁阶段

王俊孙楠楠

(长安大学陕西西安 710064)

桥梁全寿命周期风险评估方法研究

王俊孙楠楠

(长安大学陕西西安 710064)

针对桥梁全寿命周期风险的特点，对评估方法做了适用性和选择性研究，给出了各阶段风险评估的方法，丰富了桥梁风险评估的研究内容，为桥梁的可持续发展提供了理论支持。

桥梁工程；全寿命周期；风险评估；评估方法

桥梁工程，百年大计。桥梁从规划设计到施工建设，再到运营管理，桥梁全寿命周期都面临着各方面的风险，比如：自然灾害，车辆船舶撞击等。国内外学者对桥梁的风险评估进行了许多研究，但是对于桥梁全寿命周期的研究还是很缺少，鉴于此，本文通过统计分析，结合桥梁全寿命周期各阶段风险的特点，对评估方法做了适用性和选择性研究，给出了各阶段风险评估的方法

一、风险评估的概念及方法

风险是指潜在的损失(收益)的可能性。

风险评估是对风险程度形成具体的评价结果，并给出相应的风险对策，以便于决策者作出正确的决策。

风险评估的方法大致可以分为三类：

(一)定性评估方法

定性评估是在对相关事物及其发展规律的了解的基础上，结合经验，对事物进行分析判断的一种方法。这类方法可以找出系统中的潜在危险，从技术、管理等方面提出相应的对策。常用的定性评估方法有：专家打分法、安全检查表法等。在土木行业中，常用专家打分法进行风险评估。

(二)定量评估方法

定量评估是根据统计数据、检测结果等数据资料，根据相关标准规程，构建数学模型进行量化评价的方法。常用的定量评估方法有：蒙特卡洛法、敏感性分析法等。在土木行业中，常用蒙特卡洛法进行风险评估。

(三)综合评估方法

鉴于定性评估要求评价者具备丰富的专业经验和知识，单纯的采用定性方法进行评估使得相关研究显得浅显；定量评估需要大量的风险数据，单纯的采用量方法进行评估，若数据不充足，则评估结果的可靠性也收到质疑。扬长避短，综合评估方法应运而生，常用的综合评估方法有：层次分析法、模糊综合评价法等。

二、桥梁全寿命周期的风险分析

桥梁全寿命周期，包括规划、设计、施工、运营等阶段。

在规划阶段，桥梁方案的确定、桥址桥位的选择、地质条件的勘察等风险源，都会给后期的施工建设、运营管理带来不确定性。国内典型的工程实例有南京长江大桥，大桥初期规划的通航高度，现在成为限制长江航道运输能力的因素之一。桥梁工程，百年工程，规划阶段的风险具有很强的隐蔽性，一旦造成损失，后果十分严重，并且所带来的风险损失，将由整个社会来负担。

在设计阶段，面临着计算模型是否正确、设计理论是否合理、工程师是否有强烈的责任心等风险源，特别的对需要实现体系创新、跨径增加的桥梁，设计风险更为明显。排除一些人为因素导致的风险源，设计理论发展的不完善往往是设计阶段最需要引起注意的风险源。我们所熟知的塔科马大桥的风毁事故，当时关于桥梁气动理论的研究很欠缺，并且这在设计阶段未能觉察，最终酿成事故，风险损失将由设计单位、业主等共同承担。

在施工阶段，风险源有施工工艺、意外事故、自然灾害、人为因素等，另外，施工阶段的事故往往是人们最为熟悉的风险事态。施工阶段的风险损失将由施工单位、业主等承担。典型事故如：湘西凤凰桥垮塌事件，施工人员在拆除脚手架，该连拱石桥突然垮塌，造成严重的人员伤亡和社会影响。大多数施工阶段的风险通过严格管理、周密计划、风控预案等可以得到很好的处理，国内外对此研究也最多，这也是桥梁风险评估管理的最为直接的应用领域。

在运营阶段，车辆事故、自然灾害、人为破坏等是不可避免的风险源。典型事故如：运营12年的福建武夷山公馆一座斜拉桥大桥倒塌事件，造成了1死22伤的严重后果。运营阶段的风险损失将由业主承担。

此外，有些桥梁还面临着拆除，在拆除阶段，拆除桥梁本身就是风险源之一，这一事态进而对交通、环境造成影响。

综上所述，从桥梁全寿命周期来看，各阶段的风险源有重叠，也相互影响，特别是上一阶段对下一阶段的潜在影响。风险会给业主、设计、施工、运营等单位造成损失。为了将风险降低，提高风险评估结果的可靠性，针对桥梁全寿命风险评估方法的选择性研究很有必要。