【正文】 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 8 4． 3 GPS 網(wǎng)絡(luò)差分系統(tǒng)的原理 常規(guī) GPS 單站 RTK 測(cè)量方法是能夠?qū)崟r(shí)在野外得到厘米級(jí)定位精 度，大大節(jié)約了施測(cè)時(shí)間。為了提供全天候工作，一般建立長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)，這樣等到橋梁建設(shè)完成后，也可作為橋梁監(jiān)測(cè)管理的一部分。因此，當(dāng)前國(guó)內(nèi) 外建立這種衛(wèi)星定位應(yīng)用網(wǎng)代替分散的、短期的、靜態(tài) 的定位測(cè)量已是 一種趨勢(shì)。顯然，傳統(tǒng)的地面測(cè)量?jī)x器（如經(jīng)緯儀、全站儀、水準(zhǔn)儀等）及其定位方法已不能滿足施工定位的需要，而具有遠(yuǎn)距、精確、三維、快速、全天候、實(shí)時(shí)的特點(diǎn)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（ GPS）技術(shù)正好適應(yīng)了這一時(shí)代發(fā)展的要求。 水下承臺(tái)鋼套 吊 箱施工風(fēng)險(xiǎn)。 高墩區(qū)鋼箱梁安裝滿堂支架施工風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)工序控制，嚴(yán)格 按規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求組織施工，履行工序簽證驗(yàn)收制度。任何一個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)的疏忽，都可以埋下嚴(yán)重的質(zhì)量隱患，造成不可挽回的重大政治影響和巨大 的經(jīng)濟(jì)損失。 三、青島海灣大橋工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)分析的主要內(nèi)容 交通基礎(chǔ) 設(shè)施是公益性設(shè)施，其質(zhì)量具有特殊性、公開(kāi)性和效益性。固然可通過(guò)一定的措施減少風(fēng)險(xiǎn)，但卻無(wú)法消除風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)分析包括風(fēng)險(xiǎn)事態(tài)發(fā)生概率、后果的詳細(xì)分析，并得到一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)量值。同時(shí)，通過(guò)制定一定的風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是 不同領(lǐng)域?qū)＜?，或是專家與決策者、專家與公眾之間交流的平臺(tái)和橋梁。 1． 3 工程量統(tǒng)計(jì) 項(xiàng)目 結(jié)構(gòu)說(shuō)明 紅島連接線及接線工程 Φ 的樁為 38根 ,花瓶狀墩為 38根 ,有 2個(gè)三跨一聯(lián)的 和 8 個(gè)四跨一聯(lián)的 ,其中有34 60m 李村河互通立交 工程 樁有 30 根Φ 、 18 根Φ 、 4 根Φ 、 12 根Φ 、 8根Φ 、 232 根Φ，花瓶狀墩為 54 根、實(shí)心墩為 143 根，有 4 個(gè)兩跨一聯(lián)、 16 個(gè)三跨一聯(lián)、 14個(gè)四跨一聯(lián)、 2個(gè)六跨一聯(lián)，其中 24 20m+23 30+2 35m++12 +14 40m+4 42m+9 50m+3 55m+10 59m+11 60m+61m 紅島互通立交工程 樁有 58 根Φ 、 102 根Φ ，花瓶狀墩為 99 根、實(shí) 心墩為 61 根，有 8 個(gè)兩跨一聯(lián)、 13 個(gè)三跨一聯(lián)、 11 個(gè)四跨一聯(lián)、 2 個(gè)五跨一聯(lián)，其中 3 +32 55m+3 57m+9 +12 58m+50 60m 非通航孔橋工程 樁有 418 根Φ 、 32 根Φ 、 808 根Φ 、 128 根Φ 、 224 根Φ 、240 根Φ ，花瓶狀墩為 450 根、薄壁墩為 1400 根，有 14 個(gè)三跨一聯(lián)、 158 個(gè)四跨一聯(lián)、 26 個(gè)四跨一聯(lián)的剛構(gòu)、 2 個(gè)五跨一聯(lián)，其中 670 60m＋ 10 59m＋ 100 50m＋ 6 55m＋ 2 61m 通航孔橋工程 滄口 橋樁為 106 根Φ ，索塔為 8 根，輔助墩為 8 根，過(guò)渡墩為 8 根，其中 280m＋ 2 90m＋ 260m；紅島橋樁為 48 根Φ ，索塔為 4 根，輔助墩為 8 根，過(guò)渡墩為 8 根，其中 2 60m＋ 2 120m；大沽河橋樁為 94 根Φ ，索塔為一根，輔助墩為 4 根，過(guò)渡墩為 4 根，其中 2 80m＋ 260m＋ 190m 青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 5 工程總量表 樁基 直徑（ m） 2 根數(shù) 544 152 252 128 232 808 240 232 12 墩 形狀 花瓶狀 實(shí)心 薄壁 索塔 輔助墩 過(guò)渡墩 根數(shù) 641 204 1400 13 20 20 連續(xù)梁構(gòu)造 兩跨一聯(lián) 三跨一聯(lián) 四跨一聯(lián) 五跨一聯(lián) 六跨一聯(lián) 四跨一聯(lián)剛構(gòu) 12 聯(lián) 45 聯(lián) 191 聯(lián) 4 聯(lián) 2 聯(lián) 26 聯(lián) 跨徑 長(zhǎng)度（ m） 20 30 35 40 42 50 55 57 58 59 60 61 跨數(shù) 34 23 2 1 12 14 2 109 3 41 3 9 12 20 767 3 二、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本理論 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理已經(jīng)作為 一種考慮不確定性的決策輔助方法得到了迅速的應(yīng)用和發(fā)展，目前已廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、工程科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和災(zāi)害科學(xué)領(lǐng)域中。 ④橋址區(qū)基巖按時(shí)代、巖性劃分為 3 個(gè)大層組、 34 個(gè)亞層。基巖巖性在東側(cè)陸域?yàn)榛◢弾r，西側(cè)陸域?yàn)槠閹r和變粒巖，海域及兩側(cè)陸域近海部位（ K9~K35）主要為凝灰?guī)r、礫巖、安山巖及玄武巖 。全線沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何地形陡坎或陡坡。據(jù)推算， 工程海域 100 年一遇設(shè)計(jì)波高 H1%達(dá) ，相應(yīng)平均周期為 。m ~16181。 青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 3 橋址斷面水體含鹽度高低隨潮汛大小相應(yīng)發(fā)生變化， 一般 小潮期鹽度普遍較高，大潮期次之，中潮期最小。 工程區(qū)潮流屬于規(guī)則半日潮流類 型，淺水影響較大。大橋西岸岸線高程 ，登陸點(diǎn)附近海域水下地形深度在 0～ 之間。 橋位處離 平均海平面 10m 高處百年一遇最大風(fēng)速 為 。 橋位區(qū) 年均氣溫 ℃ 左右，極端最高氣溫 ℃， 極端最低氣溫 ℃ ， 1 月份最低平均氣溫 ℃， 8 月份最高平均氣溫 ℃ 。本工程的建成將進(jìn)一步完善青島市東西跨海交通聯(lián)系，促進(jìn)青島市經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略西移，解決黃島前灣港外貿(mào)集裝箱的疏運(yùn)，緩解青島膠州灣高速公路日趨飽和的交通壓力，擴(kuò)大青島市城市主骨架，縮小青島、紅島、黃島三島的時(shí)空距離，加強(qiáng)主城區(qū)與兩翼副城區(qū)的聯(lián)系，發(fā)揮青島市在山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的龍頭作用，加 快膠州半島城市群體的發(fā)展等方面，將起到極大的促進(jìn)作用。本項(xiàng)目起點(diǎn)自青島側(cè)李村河口處，終點(diǎn)位于黃島側(cè)龍泉王家，起終點(diǎn)均與膠州灣高速公路相接，路線全長(zhǎng)約 ，其中包括滄口航道橋（ K11+890）、紅島航道橋（ K22+340）和大沽河航道橋（ K26+790）、海上非通航孔橋和路上引橋、紅島連接線，李村河和紅島兩個(gè)互通立交，紅島和黃島側(cè)接線道路工程。 累年年平均風(fēng)速為 ，最大風(fēng)速為 38m/s（ ENE， 1965 年 8 月 12 日），觀象山氣象臺(tái)實(shí)測(cè)瞬時(shí)最大風(fēng)速為 （ NNE）。 （二） 、水文 大橋沿線水下地形，除局部人工挖槽外，變化相當(dāng)平緩。 膠州灣屬 規(guī)則半日潮 類型 。紅島以西潮流主要受膠州灣西北部海域納潮體控制，東大洋口門中部潮流主要受東大洋水體漲落控制，漲落潮流基本呈往復(fù)形態(tài)。 橋區(qū) 2021 年 10 月實(shí)測(cè) 鹽度最大值出現(xiàn)在小潮期，最大值為 ‰ ，最小值出現(xiàn)在中潮期，最小值為 ‰ 。m）。 膠 州灣一般年份結(jié)冰期為 12 月中旬至翌年 2 月中旬，其中 1 月下旬至 2 月上旬為盛冰期。 第四系厚度陸域很薄，東側(cè)李村河段 0~20m，西側(cè) 紅石崖段為 0~5m；海域在東厚、西薄的總趨勢(shì)下中間變?。簴|段厚 35~42m，西段為 2~25m，中西段 K20+700~K27+600 段厚度為 30m 左右，而中東段因紅島外延，基巖隆起而第四系變薄，厚度為 1~25m。 工程地質(zhì)情況 如下： ①橋址區(qū)地形起伏較大，地貌類型復(fù)雜，陸域地貌主要以剝蝕、堆積地貌為主，海底地貌為水下淺灘。松散層共分為 4 大層組、 23個(gè)亞層。工程領(lǐng)域?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)方法的關(guān)注較晚，專注于橋梁工程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究就更少了。 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可以分為確定研究目標(biāo)和內(nèi)容、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策等幾部分。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是專家對(duì)上述風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，對(duì)各種分析進(jìn)行等級(jí)評(píng)定， 形成對(duì)各種分析影響程度、重要性的 、 規(guī)避方法的綜合評(píng)價(jià)。風(fēng)險(xiǎn)的客觀性使得損失的可能性客觀存在。交通工程質(zhì)量不僅是產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，而且關(guān)系到國(guó)計(jì)民生和人民群眾的財(cái)產(chǎn)和生命安全，與公眾利益息息相關(guān)。質(zhì)量是工程建設(shè)永恒的主題，質(zhì)量問(wèn)題不僅是個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題，更是個(gè)政治問(wèn)題。本項(xiàng)目選擇以下方面作為風(fēng)險(xiǎn)分析的主要內(nèi)容： 青島海灣大橋 GPS 綜合應(yīng)用 系統(tǒng) 施工精度控制風(fēng)險(xiǎn)分析 。 海工混凝土耐久性質(zhì)量控制風(fēng)險(xiǎn)。 施工過(guò)程中棧橋、鋼管支架 、施工平臺(tái) 等臨時(shí)工程船舶撞擊風(fēng)險(xiǎn)。 4． 1 連續(xù)運(yùn)行 GPS 基準(zhǔn)站簡(jiǎn)介 連續(xù)運(yùn)行 GPS 基準(zhǔn)站系統(tǒng)是利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技 術(shù)，在一個(gè)城市、一個(gè)地區(qū)根據(jù)需要按一定距離建立長(zhǎng)年運(yùn)行的衛(wèi)星永久跟蹤站，通過(guò)數(shù)據(jù)信網(wǎng)將跟蹤站的數(shù)據(jù)集中處理，然后發(fā)布給用戶，用戶只需一臺(tái)接收機(jī)就可進(jìn)行野外作業(yè)，即可進(jìn)行毫米級(jí)、厘米級(jí)、分米級(jí)、米級(jí)的準(zhǔn)實(shí)時(shí)、實(shí)時(shí)的快速定位，事后定位或?qū)Ш蕉ㄎ弧? 這些網(wǎng)的建立不但可以滿足城市動(dòng)態(tài)控制網(wǎng)的要求，也可以滿足大橋建設(shè)、城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市管理、災(zāi)害預(yù)測(cè)、科學(xué)研究等多方面的需求，因此區(qū)域連續(xù)運(yùn)行的 GPS 網(wǎng)是多用途的網(wǎng)，它應(yīng)是數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)工程。通過(guò) GPS 差分服務(wù)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)得到大橋當(dāng)?shù)氐娜S坐標(biāo)，并能用于數(shù)據(jù)采集、放樣、監(jiān)測(cè)等工作。但它的主要不足就是隨著用戶站 至參考站 間距離的增加，系統(tǒng)誤差（主要為多路徑效應(yīng)、電離層、對(duì)流層影響）增加，尤其是在電離層活躍高峰期，作用距離小于 10 公里，這就使 RTK 的應(yīng)用大受限制。 VRS 工作原理：首先， GPS 流動(dòng)站向處理中心發(fā)送它的概略位置，具體的方式是用移動(dòng)電話鏈路（如 GSM 等）或其他手段發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)的位置信息。建成青島海灣大橋 GPS 綜合應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，將滿足青島海灣大橋控制點(diǎn)布設(shè)、施工測(cè)量、項(xiàng)目監(jiān)理、移動(dòng)目標(biāo)導(dǎo)航、水下地形測(cè)量、地面沉降監(jiān)測(cè)、基準(zhǔn)點(diǎn)位移變化、氣象預(yù)報(bào)、大橋安全監(jiān)測(cè)等對(duì)衛(wèi)星的要求。該網(wǎng)將為大橋的建設(shè)管理提供高精度的 GPS 觀測(cè)數(shù)據(jù)，使后處理用戶達(dá)到毫米級(jí)的定位精度。 海上測(cè)量定位產(chǎn)生的誤差，主要來(lái)源于儀器、衛(wèi)星信號(hào)和環(huán)境干擾三方面，包括儀器誤差、天線相位中心變化、衛(wèi)星軌道誤差、多路徑誤差、其他信號(hào)干擾、電離層誤差、對(duì)流層誤差、氣象因素影響以及 GPS 天線與設(shè)備相對(duì)位置的測(cè)定誤差。 施工過(guò)程中 應(yīng)對(duì) GPS 定位結(jié)果進(jìn)行必要的對(duì)比檢核，避免因衛(wèi)星狀況不佳或外界環(huán)境不利等原因造成定位誤差。 4． 6 GPS 高程測(cè)量的精度控制 GPS 定位技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，成功地解決了跨海橋梁工程遠(yuǎn)距離施工中平面定位地難題，但受多方面因素的制約， GPS 高程測(cè)量的精度仍不十分理想，目前僅能滿足樁基和承臺(tái)施工的需要。在系統(tǒng)設(shè) 計(jì)時(shí)，重點(diǎn)考慮可靠性的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)時(shí)采用的主要技術(shù)和方法：一是每個(gè)基準(zhǔn)站單獨(dú)成域，保證系統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；二是對(duì)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能發(fā)生的意外情況進(jìn)行詳盡的分析，并提出相應(yīng)的解決方案；三是完善監(jiān)控機(jī)制，及時(shí)報(bào)警及處理問(wèn)題。 K14+250～ K17+600 段，頂板埋深 ～ ； K17+600～ K20+600 段，頂板埋深 ～ ， K20+600～ K27+950 段，頂板埋深 ～ ； K27+950～ K28+600段，頂板埋深 ～ ； K28+600 以西段基巖頂板埋深不超過(guò) 10m。 軟硬不均勻性 橋位區(qū)巖性主要為沉積巖和巖漿巖，沉積巖為軟質(zhì)巖，其天然抗壓強(qiáng)度一般小于 2MPa，浸水易軟化，易崩解；而巖漿巖的全、強(qiáng)風(fēng)化層性質(zhì)較差，弱微風(fēng)化層天然抗壓強(qiáng)度 15～ 70MPa不等， 屬 較硬質(zhì)巖石。 因此，在樁基設(shè)計(jì)時(shí)，既要考慮基巖的埋深情況，又要考慮巖體強(qiáng)度的差異性、不均勻性。成孔后吊放鋼筋籠，澆筑混凝土，混凝土由水上攪拌船供應(yīng)。而且由于鉆孔樁嵌入微（弱）風(fēng)化很深，造成鉆孔樁成孔困難，樁基施工周期長(zhǎng)，給后續(xù)橋梁 上部結(jié)構(gòu) 施工造成巨大工期壓力。而且部分軟質(zhì)巖石浸水易軟化、崩解的特點(diǎn)， 需 以泥漿護(hù)壁，減少孔壁土層的破壞。施工過(guò)程中一旦終孔后檢測(cè)發(fā)現(xiàn)樁孔 下部出現(xiàn)傾斜，處理起來(lái)比 較麻煩，只能反復(fù)進(jìn)行掃孔，耗時(shí)太多，影響工期，而且成樁質(zhì)量較差。 終孔樁底巖石風(fēng)化程度判別原則 (1)、 巖石發(fā)風(fēng)化程度定性直觀判別內(nèi)容為：巖石的顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分、軟硬情況等。 巖石風(fēng)化程度的直觀鑒別 本段巖石主要為沉積巖、巖漿巖、劃分風(fēng)化層如下： (1)、強(qiáng)風(fēng)化：棕紅色、紫褐色，斑狀結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)，含角礫，巖芯呈碎塊狀，巖芯錘擊聲啞，手掰易碎，裂縫發(fā)育完全，較易鉆進(jìn)。 弱風(fēng)化：進(jìn)入巖層不小于 ，鉆進(jìn)速度小于 10cｍ /h； 進(jìn)入巖層不小于 75ｃｍ，鉆進(jìn)速度不小于 5cm/h。 (3)、 力求樁底標(biāo)高大致一致。當(dāng)進(jìn)入巖層時(shí)，要更加準(zhǔn)確記 錄進(jìn)尺速度，要更加頻繁的撈取巖樣，并做好各項(xiàng)記錄。 ⑵ 裸露混凝土受凍，使混凝土喪失強(qiáng)度。當(dāng)溫度升高時(shí)，水化作用加快，強(qiáng)度增長(zhǎng)也青島海灣大橋 工程風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告 14 較快；而當(dāng)溫度降低到 0℃ 時(shí)，存在于混凝土中的水有一部分開(kāi)始結(jié)冰，逐漸由液相（水）變?yōu)楣滔啵ㄋ?。這個(gè)應(yīng)力值常常大于水泥石內(nèi) 部形成的初期強(qiáng)度值，使混凝土受到不同程度的破壞（即早期受凍破壞）而降低強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)水在混凝土中的形態(tài)進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究結(jié)果表明，新澆混凝土