淺談跨越既有線鋼蓋梁吊裝施工

1、淺談跨越既有線鋼蓋梁吊裝施工王仁淑【摘要】 隨著鐵路運(yùn)輸在國民經(jīng)濟(jì)中扮演越來越重要的角色，本文結(jié)合跨既有線鋼蓋梁吊裝施工的特點(diǎn)，從場地布置、吊區(qū)設(shè)計、吊機(jī)選型、鋼梁吊裝、安全保證措施等方面， 闡述如何在保證既有線行車安全的前提條件下， 縮短營業(yè)線封鎖時間，充分發(fā)揮鐵路運(yùn)輸效能，從而做到吊裝和運(yùn)輸兩者兼顧。 關(guān)鍵詞 既有線、鋼蓋梁、吊裝、施工跨營業(yè)線鋼蓋梁吊裝施工影響范圍廣， 牽涉面多， 施工單位作為吊裝的主體，既要承擔(dān)既有設(shè)備及行車安全的重任， 又要掌握線路開通的主動權(quán)。 如何做到施工和運(yùn)輸兩者兼顧， 確保設(shè)備和行車安全是大家共同關(guān)注的焦點(diǎn)， 現(xiàn)從以下幾個方面說起。1. 場地規(guī)劃場地選擇、規(guī)劃

2、設(shè)計必須服從于鋼蓋梁運(yùn)輸、梁段合成、吊機(jī)組裝、場地與營業(yè)線位置關(guān)系，同時要兼顧征遷及投資規(guī)模等。1 1場地布置場地布置按所其承擔(dān)的任務(wù)分為拼裝區(qū)和吊裝區(qū)。 拼裝區(qū)主要負(fù)責(zé)梁段合成及吊機(jī)組裝等。 鋼蓋梁各單元事先在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)基地預(yù)制完畢， 實(shí)施橫向分段運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場， 然后在拼裝胎架上進(jìn)行合成。 這樣做既節(jié)省時間又確保了制作的精度， 保證了產(chǎn)品質(zhì)量和施工進(jìn)度。 吊裝區(qū)主要負(fù)責(zé)鋼蓋梁倒運(yùn)和吊裝， 按其功能可分為運(yùn)梁通道和起吊區(qū)。 梁段合成后通過平板車運(yùn)送到指定位置， 采用履帶吊完成從起吊、轉(zhuǎn)臂、對中、落梁、定位、固定、摘鉤等全部工序。把鋼蓋梁施工場所劃分為拼裝區(qū)和吊裝區(qū)的好處在于： 拼裝區(qū)離既有線

3、位置相對較遠(yuǎn)， 梁段合成比吊裝時間要長， 在防護(hù)條件相同的情況下， 對營業(yè)線安全影響較少； 吊裝區(qū)地基承載力要比拼裝區(qū)高， 為了滿足千噸位履帶吊的作業(yè)安全，通常要進(jìn)行地基承載力檢測，通過計算進(jìn)行基礎(chǔ)換填、分層壓實(shí)、地面平整和路面硬化處理，把拼裝和吊裝兩區(qū)分開實(shí)施大大降低了工程成本。2 2吊區(qū)設(shè)計吊區(qū)設(shè)計的核心任務(wù)就是在吊裝區(qū)域內(nèi)布置好鋼梁臨近存梁位置、 吊機(jī)停靠地點(diǎn)及地面高程。 鋼梁存放中點(diǎn)要在吊機(jī)活動半徑運(yùn)行軌跡上， 與既有線盡量平行并靠近營業(yè)線一側(cè)。 主臂方向與箱梁軸線盡量呈大銳角相交， 存梁區(qū)、 停靠區(qū) 的位置及高程采用數(shù)據(jù)保存，施工時用鋼釘或油漆把兩區(qū)位置明示在施工現(xiàn)場。吊機(jī)的作業(yè)半徑

4、是根據(jù)墩與既有設(shè)備的平面位置、場地大小、周邊建筑及存梁位置來確定的，通常采用“ CAD圖分析比較來確定圓心位置，即定點(diǎn)吊中心。 吊機(jī)主臂長度可根據(jù)起吊高度、 起吊重量、作業(yè)半徑、建筑界限及建筑物影響來 比較確定。設(shè)計時在考慮定點(diǎn)吊位置的同時，還要檢算主臂與箱軸在空間的位置 關(guān)系，盡量讓它們保持大銳角相交。這樣做的好處有：吊車在負(fù)重情況下，不需 要通過行走或者盡可能的減少行走完成從起吊到落梁所有工序，規(guī)避了作業(yè)風(fēng) 險；其次杜絕了鋼蓋梁在徐徐吊起的過程中發(fā)生碰撞的可能性，不僅滿足了起吊高度的需要，又避免了鋼蓋梁與吊機(jī)主臂發(fā)生碰撞。3 .吊機(jī)選擇選擇吊機(jī)時要根據(jù)現(xiàn)場條件、鋼梁跨度、重量、外形尺寸、設(shè)

5、備重量、性能 和外型尺寸等進(jìn)行選擇。筆者先后學(xué)習(xí)了寬杭線及杭長線鋼蓋梁吊裝成功經(jīng)驗(yàn)， 一般雙線鐵路鋼蓋梁重在220240噸左右，均采用L1750履帶吊機(jī)械化施工。我 局杭長5標(biāo)湯溪特大橋368370#門式墩鋼蓋梁也與之相似。 擬選L1750吊機(jī)進(jìn) 行安裝，目前吊裝專項方案在上海路局已通過審查， 所選用的吊機(jī)型號和參數(shù)如 表-1所示：表-1L1750起重性能表吊機(jī)作業(yè)主臂旋轉(zhuǎn)鋼純既有起吊蓋梁額定型號半徑長度范圍吊角高度自重起吊L175026m56m360055°11.1m12.6m232t357t選用履帶吊機(jī)好處有：吊裝設(shè)備自重大，穩(wěn)定性好，額定起重大，可以滿 足整體式鋼蓋吊裝需要，大

6、大縮短了線路封鎖時間；采用履帶吊增大了地面受 力面積，分散了壓力，降低了安全風(fēng)險；履帶吊可以在負(fù)重情況下緩慢行走和 轉(zhuǎn)臂運(yùn)動，彌補(bǔ)了定點(diǎn)吊裝功能不足缺陷。吊機(jī)選好后，需要對實(shí)際吊重、鋼絲繩安全系數(shù)進(jìn)行檢算。一般情況，吊機(jī) 負(fù)載率不能超過0.82 ,鋼絲繩安全系數(shù)不得低于8,新鋼絲純以出廠合格證和質(zhì) 量證明書為準(zhǔn)，舊鋼絲繩則要進(jìn)行探傷檢測，確保萬無一失。4 .吊裝步驟吊裝是鋼蓋梁施工的核心環(huán)節(jié)，它成功與否直接影響既有設(shè)備和行車安全， 是營業(yè)線路開通放行的急所，它關(guān)系到施工單位信譽(yù)和切身利益，牽系著鐵道部、 鐵路局、工程局等多家單位和部門，如何確保吊裝安全、準(zhǔn)點(diǎn)開通是大家關(guān)注的 焦點(diǎn)，應(yīng)從以下幾點(diǎn)

7、做起。3. 1.輔助工程為確保營業(yè)線行車和作業(yè)人員的施工安全， 鋼蓋梁噴漆、 鋼護(hù)欄、 支承墊石等附屬工程施工要在吊裝前全部結(jié)束， 待檢驗(yàn)合格后方能同鋼蓋梁整體吊裝。 這樣做的好處有： 節(jié)省了向設(shè)備管理單位重復(fù)申辦手續(xù)的煩瑣， 減少了封鎖時間，最大程度地提高了運(yùn)輸能力； 有效地規(guī)避了既有設(shè)備及行車安全事故， 確保了營業(yè)線的暢通； 優(yōu)化了施工工序， 省去了安全防護(hù)措施， 避免了大型機(jī)械及高 處作業(yè)安全風(fēng)險，確保了施工安全。3 2勞力組織參加吊裝施工的管理人員、 設(shè)備管理單位配合人員及吊裝指揮人員必須熟讀專項方案， 掌握吊裝工藝每個步驟和技術(shù)指標(biāo)， 認(rèn)真履行其崗位職責(zé)， 加強(qiáng)溝通與聯(lián)系， 按分工合

8、作原則圓滿完成各項任務(wù)。 各專業(yè)工程師分工種對作業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)的培訓(xùn)和技術(shù)交底，經(jīng)考試合格后持證上崗。另外施工負(fù)責(zé)人、防護(hù)員、駐站聯(lián)絡(luò)員、安全員、領(lǐng)工員、技術(shù)員及現(xiàn)場監(jiān)督員、監(jiān)理工程師均應(yīng)經(jīng)過鐵路局營業(yè)線施工安全培訓(xùn)， 并考試合格后執(zhí)證上崗； 對起重機(jī)司機(jī)和指揮人員， 必 須由有關(guān)部門進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的安全技術(shù)培訓(xùn)， 經(jīng)考試合格取得合格證后方能操作或指揮。3 3設(shè)備檢查設(shè)備性能良好與否是吊裝施工關(guān)鍵所在， 試吊前施工單位應(yīng)聯(lián)合廠家、 監(jiān)理單位及技術(shù)監(jiān)督部門對機(jī)械性能進(jìn)行全面的檢查和鑒定。 主要檢查項目有臂架變形、滑輪靈活性、臂架拉索、銷軸、限位裝置、鋼絲繩、潤滑劑，主、副卷揚(yáng)的制動器等。規(guī)定檢查項目全

9、部達(dá)標(biāo)后，方可進(jìn)行吊裝作業(yè)。3 4吊裝試驗(yàn)空載試驗(yàn)：在極限位置內(nèi)，做吊鉤升降動作，檢查限位器是否靈敏可靠，起升機(jī)構(gòu)各運(yùn)動部件是否靈活， 鋼絲繩在卷筒上的排列情況； 機(jī)體向左、 右回轉(zhuǎn) 360°；前進(jìn)、后退各行駛15m。靜載試吊：采用32的鋼絲繩2對，10t卡環(huán)4個，安全系數(shù)5倍，掛4 個吊點(diǎn)，起吊9塊路基板。帶載后離地200 300mm靜止約10分鐘，重物與地 面距離應(yīng)保持不變。 檢查臂架吊鉤等活動部件是否 存 在殘余變、 裂紋或其他缺陷， 對能轉(zhuǎn)動的部件檢查是否自由運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。動負(fù)荷試驗(yàn)：采用32的鋼絲繩2對，15t卡環(huán)4個，安全系數(shù)7倍，掛 4個吊點(diǎn)起吊7塊路基板。帶載后離地300

10、 500mm做以下動作：吊鉤起落各3 次，來回行走15m各2次，全程回轉(zhuǎn)各2次。制動時檢查吊鉤是否有溜鉤現(xiàn)象， 驗(yàn)證制動時整機(jī)的穩(wěn)定性。正式吊裝前由施工單位組織相關(guān)單位和部門進(jìn)行模擬演練， 演練主要目的是確認(rèn)安全保證體系是否有效運(yùn)行， 施工單位和配合單位之間溝通是否順暢， 配合是否默契，機(jī)械性能是否良好，運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，指揮是否標(biāo)準(zhǔn)、合理，通訊是否暢通無阻，操作是否熟練、規(guī)范，防護(hù)措施是否齊全到位，工序節(jié)點(diǎn)是否正點(diǎn)準(zhǔn)時，應(yīng)對緊急事件、突發(fā)事件是否方案齊全。通過模擬吊裝演練，盡可能的把施工過程中遇到險情和問題全部暴露出來，讓我們有更加充足的時間做好準(zhǔn)備， 完善施工中的不足， 使得正吊更合理、 更順

11、 暢。3 6正式吊裝從停電封鎖命令下達(dá)開始便拉開了正式吊裝序幕。 全過程可分為 11 個步驟，用時90分鐘。具體步驟：下達(dá)封鎖命令（2min）-設(shè)置防護(hù)（驗(yàn)電接地）（2min）起吊（5min）-主臂回旋對中（10min）-落梁正位（15min）-聯(lián)結(jié)固 定（30min）-摘鉤收純（15min） -吊機(jī)轉(zhuǎn)場（5min）-驗(yàn)收檢查（2min）-撤消防護(hù)（拆除地線）（2min）-M開通信號（2min）。為了圓滿完成吊裝任務(wù)， 按時恢復(fù)既有線正常運(yùn)營， 施工單位在報施工計劃時要合理掌握尺度，一般情況下控制在60min90min之間。如果一味地縮短封鎖 時間、加快節(jié)奏，人和機(jī)器都處于繃緊弦的狀態(tài)下，就極

12、大的加大了安全風(fēng)險。如果時間過長， 很難獲得鐵路局特別是跨局主管部門的批準(zhǔn)實(shí)施， 甚至在方案評審階段就難以通過，所以大家一定要靈活掌握要點(diǎn)封鎖的技巧。施工單位還可以對上述 11 步工序進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)與設(shè)備管理單位溝通聯(lián)系（ 特別是運(yùn)輸處） ， 把施工單位的想法和建議傾訴給對方， 把有些工序在封鎖之前就進(jìn)行準(zhǔn)備，增加吊裝安全保險系數(shù)。具體做法是把工序提到工序前實(shí)施，鋼梁吊起后采用錨固樁+繩索固定，讓箱梁懸滯在安全限界5米外，待工序完成后，直接跳到工序，這樣工序便完全得到解放，施工過程能節(jié)省 5min。其次把工序放到工序后 15min 里實(shí)施， 用臨時拉桿、 鋼支撐加固方式抵消提前摘鉤收純造成的安

13、全損失，這樣工序也解放出來了，工序加工序節(jié)省20min。有效緩解了吊裝的壓力，變相延長了封鎖時間，是確保既有線準(zhǔn)點(diǎn)開通 的好辦法。除了對工序進(jìn)行優(yōu)化外， 施工單位還可以從箱梁對中和歸位上做文章。 對中： 采用彩帶和線繩做標(biāo)志。 起吊前先用圍繩找出箱梁和左右門式墩連線的中心，系上線繩和彩帶作為對中的標(biāo)志。 指揮人員根據(jù)對中標(biāo)志指揮吊機(jī)緩慢轉(zhuǎn)動主臂慢慢靠近目標(biāo)，通過微調(diào)扒桿方向和角度，使兩線重疊。這樣做的好處有：用線繩和彩帶對中， 目標(biāo)位置有了參照物， 避免了指揮人員靠目測帶來的誤差； 規(guī)避了鋼梁左右擺動風(fēng)險， 較好的解決了對中難的問題， 為轉(zhuǎn)臂對中贏得了時間。 歸位： 落梁歸位設(shè)導(dǎo)向桿輔助完成。

14、 在箱梁縱軸兩端豎向焊一圓形金屬套管， 在門式墩支座頂面預(yù)埋錐形導(dǎo)向桿， 使兩者圓心相重。 在徐徐落梁過程中， 通過人工輔助讓套管套住導(dǎo)向桿， 在導(dǎo)向桿的誘導(dǎo)下按預(yù)先設(shè)計好的線路乖乖就位。 設(shè)置導(dǎo)向裝置的好處有： 在套管套住導(dǎo)向桿后， 落梁過程不會產(chǎn)生離心晃動和搖擺，降低了施工風(fēng)險；克服了對位較難的弱點(diǎn)，提高了箱梁安裝精度，節(jié)省了時間。4保證措施施工單位承擔(dān)著鋼箱梁吊裝主要安全責(zé)任， 任何時候都要把鐵路運(yùn)輸和設(shè)備安全放在首位，必須遵守“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，堅持“以人為本” 的原則， 建立健全安全保證體系和監(jiān)督體系， 嚴(yán)格執(zhí)行鐵道部和路局的相關(guān)規(guī)定，及時消除安全隱患，保證營業(yè)線

15、施工安全。4 1成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組施工單位要成立以項目經(jīng)理為首的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，制定安全生產(chǎn)目標(biāo)、設(shè)置安全管理機(jī)構(gòu)， 并按相關(guān)要求配置安全生產(chǎn)管理人員， 加強(qiáng)安全教育和安全培訓(xùn)工作， 全面履行日常檢查和安全監(jiān)督職責(zé)， 糾正違章作業(yè)現(xiàn)象， 消除安全隱患，認(rèn)真落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制。項目經(jīng)理、副經(jīng)理、總工、總監(jiān)、專職安全員、技術(shù)員、工地防護(hù)員、駐站聯(lián)絡(luò)員、 領(lǐng)工員等施工安全管理人員必須經(jīng)過鐵道部或鐵路局營業(yè)線安全培訓(xùn)考試合格后持證上崗。 并經(jīng)常組織營業(yè)線施工隊伍認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)制度、 文件精神和專項方案， 經(jīng)常保持與運(yùn)輸組織及設(shè)備管理單位溝通聯(lián)系， 協(xié)調(diào)運(yùn)輸與施工的關(guān)系，確保營業(yè)線施工安全。4 2健全安全管理

16、制度嚴(yán)格執(zhí)行鐵道部、上海鐵路局及建設(shè)指揮部的相關(guān)規(guī)定，項目部經(jīng)理部應(yīng)根據(jù)鐵路技術(shù)管理規(guī)程、 鐵路工務(wù)安全規(guī)則和相關(guān)規(guī)定，有針對性的制定適合于現(xiàn)場的安全生產(chǎn)管理制度， 強(qiáng)化過程控制。 包括安全技術(shù)交底制度、 班前安全講話制度、安全培訓(xùn)教育制度、項目包保責(zé)任制度、機(jī)械進(jìn)場許可制度、一機(jī)一人防護(hù)制度、 既有線施工旁站制度、 施工安全審批制度、 既有線施工檢查制度、 安全防護(hù)用品管理制度等。 最后把這些制度訂裝成冊， 分發(fā)到每名管理者的手中，規(guī)范管理者的行為準(zhǔn)則，提高安全警戒，減少安全事故。4 3制定安全卡控措施在鋼蓋梁吊裝施工過程中，對較易發(fā)生安全事故活動場所和工序制定安全卡防范卡控措施是確保營業(yè)線

17、施工行車安全的關(guān)鍵。施工單位要嚴(yán)格執(zhí)行“七不準(zhǔn)、六到位”安全卡控措施?！捌卟粶?zhǔn)”指：吊裝前技術(shù)交底不清、安全責(zé)任不明不準(zhǔn)施工；未設(shè)好安全防護(hù)不準(zhǔn)施工；施工負(fù)責(zé)人未到現(xiàn)場不準(zhǔn)施工； 安全防護(hù)人員未到現(xiàn)場不準(zhǔn)施工；無安全技術(shù)措施不準(zhǔn)施工；無應(yīng)急預(yù)案不準(zhǔn) 施工；無安全協(xié)議、施工計劃不準(zhǔn)施工。“六到位”指：人員到位；職務(wù)到位; 責(zé)任到位；防護(hù)到位；應(yīng)急措施到位；業(yè)務(wù)水平到位。4. 4.做好安全防護(hù)措施吊裝前按審查后的專項方案設(shè)置各類防護(hù)，仔細(xì)檢查各項措施的落實(shí)情況， 在確認(rèn)工、料、機(jī)到位和防護(hù)措施齊全情況下，根據(jù)施工計劃和調(diào)度命令下達(dá)作 業(yè)命令，以確保設(shè)備及行車安全。具體要做好以下幾點(diǎn)。第一接觸網(wǎng)支柱及接觸網(wǎng)帶電部分 5m以內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)均須接地，以防回流 觸電；其次鋼梁箱平面投影5m范圍內(nèi)的承力索用絕緣套絕緣，以防導(dǎo)電事故； 第三用硅橡膠絕緣子替換玻璃絕緣子（接觸網(wǎng)支柱），以防高處墜物；第四劃定大 型機(jī)械作業(yè)紅線區(qū)，非工作人員和其它機(jī)械不得入內(nèi)， 確保生命財產(chǎn)安全；第五 施工地點(diǎn)兩端設(shè)置移動停