移动模架金属结构安全评价研究

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摘要：本文在分析移动模架安全评价的特点和内容的基础上，并基于现场实测开展了对两台移动模架安全评价的研究，构建了移动模架金属结构安全性评价指标体系，应用专家打分的方法得出各评价指标的权重，并提出了模糊综合评判法的评价准则。

关键词：移动模架 金属结构 安全评价

移动模架 （Mobile Scaffolding System简称为MSS）也叫移动支架，是一种利用两根钢箱梁支撑模板可自力移动的非标大型临时施工设施。 移动模架逐孔现浇施工法是施工桥梁上部结构主要的施工方法，也是一种极具生命力的、很有成长性和发展前景的施工方法。随着国内铁路、公路交通基础设施建设的高速发展，按照移动模架施工设计的桥梁也越来越多，近年来移动模架施工事故发生频率明显呈上升趋势，事故具有突发性、损失大、伤亡多、影响广的特点，开展对移动模架设备安全评估的研究对于安全生产具有极为重要的意义。

1 移动模架金属结构安全评价的特点

对移动模架金属结构安全性评价可以定义为：对移动模架金属结构系统中存在的危险因素进行确认并进行定性或定量分析，进而给出系统状态危险的定性和定量结论，依次进行评价。

移动模架金属结构安全性评价特点主要有：

（l）评价不仅考虑金属结构系统内的危险因素、危险结构，而且考虑到系统间的故障结构件之间的相互作用关系。

（2）评价既要根据有关的规程、标准来制约，又要是根据金属结构的状态结构关系、故障类型、故障的物化特性等评价金属结构是否损坏，以至造成的危害。

（3）安全性评价结果是对金属结构安全状态的总体反映，是对系统整体状态的综合评估。已产生故障的移动模架金属结构构件存在着危险性，但表面看上去没有产生任何故障的构件也会存在危险性。

2 移动模架金属结构安全评价的内容

（1）通过实测对移动模架金属结构的技术状态如基本的强度、刚度、动态特性、模态参数、某些关键部位的剩余寿命及结构的物理状态如局部变形、板厚变化与锈蚀情况进行必要的在线评价。在此阶段获得评价所需的原始数据，检测内容通常包括静载应力检测、动载应力测试、重要焊缝无损探伤抽检、主要承载结构锈蚀的检测、主要承载结构变形的检测、结构构件裂纹的检测等。

（2）根据实测数据，通过现代非线性分析理论分析、计算机辅助工程分析、结构材料分析等综合分析对金属结构的安全性从各个方面进行综合的论证与评价。

（3）通过综合分析并建立金属结构安全性的评价准则。金属结构安全性的评价指标是多重的，不同情况下主要评价指标又是变化的。因此，综合考虑各种情况，包括专家的经验，针对不同情况制定相应的安全性评价准则更具有客观性。

3 移动模架金属结构安全评价的工程实践

笔者所在的江苏省特检院连云港分院开展了对用于S242临洪河特大桥连续箱梁现浇施工使用的SMZ1700型上承式移动模架和MZ48/1200型下承式移动模架的金属结构安全性评价研究工作。

1、设备概况：

2、移动模架金属结构安全评价的主要工作程序：

（1）指标体系的构建。在分析移动模架金属结构的安全性影响因素的基础上，提出指标体系的构建原则，并建立多层次、多构件和多因素的移动模架金属结构安全性评价体系框架。按照指标体系的构建原则，结合金属结构的安全性影响因素的分析，确定评价指标。提出确定各个指标的状态值的方法及其极限值。构建移动模架金属结构安全性评价指标如表3：

（2）评价指标的构权。安全性评价指标的状态值可以依据专家调查问卷和基于故障数分析（FTA）推导出的权重。对于安全评价而言，专家评议法简单易行，比较客观，根据一定的规则，组织相关专家进行积极的创造性思维，对具体问题共同探讨、集思广益的一种专家评价方法。在本系统研究中，应用了专家经验得出移动模架子系统评价值和权重结果。

（3）评价准则的建立。目前，常用的系统综合评价方法较多，本项目主要按照线性加权法和模糊综合评判法对移动模架结构安全进行综合评价。

1）线性加权法综合评价：首先确定每个指标评价的标准值，并根据标准值确定移动模架每个指标的得分。然后将每个指标的评价得分分别与其指标的权重系数相乘，加总后即为综合评价结果。

2）模糊综合评判法综合评价：是一种定性与定量相结合的综合评价方法，这种方法引入了隶属度的概念，较好地解决了定性指标评价难以量化的问题。

据此，对临洪河特大桥SMZ50/1700型上承式移动模架造桥机和MZ48/1200移动模架结构检测及安全评估，形成了国内第一份该类大型造桥设备安全技术评估报告。目前移动模架设备还没有列入国家产品名录，也没有国家标准。仅有部颁规范提及关于移动支架工程施工的要求。对移动模架安全评估工作目前仍然处于探索阶段。

参考文献：

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[3]李士林等，移动模架造桥机结构安全评估，价值工程，2010，29（7）：133-135