大型建筑工程风险评价与保险.ppt

* 同济大学土木工程防灾国家重点实验室 范立础 大型建筑工程风险评价与保险 大型建筑工程风险评价与保险 范立础 同济大学 2004.5 进入21世纪 我国迎来了海湾大桥工程建设高潮 苏通大桥工程 杭州湾大桥 东海大桥 沪崇苏长江通道工程 香港昂船洲大桥 中承式钢箱系杆拱桥 跨径：100+550+100米 桥面宽37米 桥面高50米，拱顶高100米 长 江 黄 浦 江 550 m 卢浦大桥 南宁凌铁大桥方案 南宁凌铁大桥总体布置图 大桥工程的决策过程 投资巨大---渠道 技术复杂 结构安全、耐久 环境影响 风险管理 决策 多目标 多约束 破坏概率 风 险 集 成 大桥工程决策以整个工程寿命期为时间域 规划 设计 施工 运营 养护、维修 加固 报废、拆除 大桥工程决策难度 投资效益 运营安全 结构耐久 灾难“预案” 风险的存在 事故分析 表1 悬索桥、斜拉桥换索选载 2000年台风季节，遭受断锚吊装船的撞击，斜拉桥支座系统均遭破坏 复合斜拉桥 青州闽江大桥 中国 1990年建成，10年后因吊杆损坏发生局部桥面坍塌事故 混凝土拱桥 金沙江南门桥 中国 70年代速成,使用20年后全部换索 混凝土斜拉桥 红水河铁路桥 中国 建成后即发现有锈蚀 钢悬索桥 广东虎门大桥 中国 1982年建成后,13年后检查时发现索有锈蚀即换索 混凝土斜拉桥 济南黄河公路大桥 中国 1988年通车未满10年即换索 混凝土斜拉桥 广州海印大桥 中国 通车未满10年即换索 钢斜拉桥 汉堡科尔布兰特斜拉桥 德国 通车7年后即换索 混凝土斜拉桥 P-K（帕斯克?肯涅威科）桥 美国 10年左右发现钢缆的钢丝锈蚀，现在缆索防腐层上开窗口，用高压暖气进行去湿。 钢悬索桥 本洲四国联络线上的 日本 1903年建成后，于1921、1924、1963年都曾对主缆和锚锭进行全面修补，1992年还进行长达两年的防腐维修。 钢悬索桥 纽约威廉斯堡桥 美国 换 索 记 录 桥 型 桥 名 国名 结构功能？！ 规划？！ 设计？！ 施工？！ 材质？！ 规范、规程？！ 标准？！ 自然环境 袭击（风、浪、海啸、地震、船撞…） 人为破坏 功能服务超过极限 Internal Courses External Courses Safety of Bridges 桥梁事故 80%以上 HUMAN ERROR 工程结构设计新理念 材质 超载 袭击 环境 维修Maintenance 修复Repair 更换replace 加固Retrofit 设计、施工阶段新设计理念思路 桥梁生命期内风险评估： 1、投资风险 2、设计风险 3、施工风险 …… 寿命期投资效益评估（经济投资最少和施工时间最短） 结构设计要求：可检性；可换性；可修性；可强 性；可控性；可持续性 根据业主要求确定大型桥梁的使用寿命（即耐久性） 确定合适的设计要求和施工技术 因素2 耐久性 总结出与桥梁耐久性相关的各个因素 因素1 耐久性 因素n 耐久性 …… 结构设计新理念要求工程师们对结构组成要分析： 结构各部件在静、动荷载作用下的易损性； 结构中主要传力构件与次要传力构件 可更换部件与不可更换部件 可加固部件与不可加固部件 可控制部件与不可控制部件 运营、维护阶段新设计理念思路 已建成的桥梁结构 对桥梁进行定期检测 诊断评估（结构安全 性、经济风险评价） 做出科学决策 正常运营 加固 维修 拆除 风险主要特征 客观性 普遍性 偶 然 性 规律性 可 变 性 相对性 ● 项目论证阶段（可行性研究） 投资风险评估 ● 设计阶段（方案比选） 技术风险评估（业主可接受风险水平 与投资效益评估) ● 施工阶段（施工方案决择） 施工技术风险评估 施工费用风险评估 施工保障性风险评估 ● 运营阶段（管理系统） 安全性耐久性可靠性 状态评估（监测系统） 损伤评估 使用功能评估 桥梁管理系统 风险发生—损失 动用自身积累 依靠国家财政拨款 取得保险赔偿 保险是市场经济客观要求 有利于减少事故发生 确保工程质量客观要求 防灾工程产业化的要求 * 同济大学土木工程防灾国家重点实验室