淺談跨越既有線鋼蓋梁吊裝施工

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(guó)民經(jīng)濟(jì)中扮演越來(lái)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(chǎng)地布置、吊區(qū)設(shè)計(jì)、吊機(jī)選型、鋼梁吊裝、平安保證措施等方面，闡述如何在保證既有線行車平安的前提條件下，縮短營(yíng)業(yè)線封鎖時(shí)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(yíng)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，既要擔(dān)當(dāng)既有設(shè)備及行車平安的重任，又要駕馭線路開通的主動(dòng)權(quán)。如何做到施工和運(yùn)輸兩者兼顧，確保設(shè)備和行車平安是大家共同關(guān)注的焦點(diǎn)，現(xiàn)從以下幾個(gè)方面說(shuō)起。1.場(chǎng)地規(guī)劃場(chǎng)地選擇、規(guī)劃設(shè)計(jì)必需聽從于鋼蓋梁運(yùn)輸、梁段合成、吊機(jī)組裝、場(chǎng)地與營(yíng)業(yè)線位置關(guān)系，同時(shí)要兼顧征遷及投資規(guī)模等。1．1．場(chǎng)地布置場(chǎng)地布置按所其擔(dān)當(dāng)?shù)娜蝿?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(chǎng)，然后在拼裝胎架上進(jìn)行合成。這樣做既節(jié)約時(shí)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(guò)平板車運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?，采納履帶吊完成從起吊、轉(zhuǎn)臂、對(duì)中、落梁、定位、固定、摘鉤等全部工序。把鋼蓋梁施工場(chǎng)所劃分為拼裝區(qū)和吊裝區(qū)的好處在于：①拼裝區(qū)離既有線位置相對(duì)較遠(yuǎn)，梁段合成比吊裝時(shí)間要長(zhǎng)，在防護(hù)條件相同的狀況下，對(duì)營(yíng)業(yè)線平安影響較少；②吊裝區(qū)地基承載力要比拼裝區(qū)高，為了滿意千噸位履帶吊的作業(yè)平安，通常要進(jìn)行地基承載力檢測(cè)，通過(guò)計(jì)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。1．2．吊區(qū)設(shè)計(jì)吊區(qū)設(shè)計(jì)的核心任務(wù)就是在吊裝區(qū)域內(nèi)布置好鋼梁接近存梁位置、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(dòng)半徑運(yùn)行軌跡上，與既有線盡量平行并靠近營(yíng)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)的位置及高程采納數(shù)據(jù)保存，施工時(shí)用鋼釘或油漆把兩區(qū)位置明示在施工現(xiàn)場(chǎng)。吊機(jī)的作業(yè)半徑是依據(jù)墩與既有設(shè)備的平面位置、場(chǎng)地大小、周邊建筑及存梁位置來(lái)確定的，通常采納“CAD”圖分析比較來(lái)確定圓心位置，即定點(diǎn)吊中心。吊機(jī)主臂長(zhǎng)度可依據(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(lái)比較確定。設(shè)計(jì)時(shí)在考慮定點(diǎn)吊位置的同時(shí)，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)重狀況下，不須要通過(guò)行走或者盡可能的削減行走完成從起吊到落梁全部工序，規(guī)避了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；其次杜絕了鋼蓋梁在緩緩吊起的過(guò)程中發(fā)生碰撞的可能性，不僅滿意了起吊高度的須要，又避開了鋼蓋梁與吊機(jī)主臂發(fā)生碰撞。2．吊機(jī)選擇選擇吊機(jī)時(shí)要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、鋼梁跨度、重量、外形尺寸、設(shè)備重量、性能和外型尺寸等進(jìn)行選擇。筆者先后學(xué)習(xí)了筧杭線及杭長(zhǎng)線鋼蓋梁吊裝勝利閱歷，一般雙線鐵路鋼蓋梁重在220~240噸左右，均采納L1750履帶吊機(jī)械化施工。我局杭長(zhǎng)5標(biāo)湯溪特大橋368~370＃門式墩鋼蓋梁也與之相像。擬選L1750吊機(jī)進(jìn)行安裝，目前吊裝專項(xiàng)方案在上海路局已通過(guò)審查，所選用的吊機(jī)型號(hào)和參數(shù)如表-1所示：表-1L1750起重性能表吊機(jī)型號(hào)作業(yè)半徑主臂長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)范圍鋼繩吊角既有高差起吊高度蓋梁自重額定起吊L175026m56m360°55°11.1m12.6m232t357t選用履帶吊機(jī)好處有：①吊裝設(shè)備自重大，穩(wěn)定性好，額定起重大，可以滿意整體式鋼蓋吊裝須要，大大縮短了線路封鎖時(shí)間；②采納履帶吊增大了地面受力面積，分散了壓力，降低了平安風(fēng)險(xiǎn)；③履帶吊可以在負(fù)重狀況下緩慢行走和轉(zhuǎn)臂運(yùn)動(dòng)，彌補(bǔ)了定點(diǎn)吊裝功能不足缺陷。吊機(jī)選好后，須要對(duì)實(shí)際吊重、鋼絲繩平安系數(shù)進(jìn)行檢算。一般狀況，吊機(jī)負(fù)載率不能超過(guò)0.82，鋼絲繩平安系數(shù)不得低于8，新鋼絲繩以出廠合格證和質(zhì)量證明書為準(zhǔn)，舊鋼絲繩則要進(jìn)行探傷檢測(cè)，確保萬(wàn)無(wú)一失。3．吊裝步驟吊裝是鋼蓋梁施工的核心環(huán)節(jié)，它勝利與否干脆影響既有設(shè)備和行車平安，是營(yíng)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，如何確保吊裝平安、準(zhǔn)點(diǎn)開通是大家關(guān)注的焦點(diǎn)，應(yīng)從以下幾點(diǎn)做起。3．1．協(xié)助工程為確保營(yíng)業(yè)線行車和作業(yè)人員的施工平安，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：①節(jié)約了向設(shè)備管理單位重復(fù)申辦手續(xù)的煩瑣，削減了封鎖時(shí)間，最大程度地提高了運(yùn)輸實(shí)力；②有效地規(guī)避了既有設(shè)備及行車平安事故，確保了營(yíng)業(yè)線的暢通；③優(yōu)化了施工工序，省去了平安防護(hù)措施，避開了大型機(jī)械及高處作業(yè)平安風(fēng)險(xiǎn)，確保了施工平安。3．2．勞力組織參與吊裝施工的管理人員、設(shè)備管理單位協(xié)作人員及吊裝指揮人員必需熟讀專項(xiàng)方案，駕馭吊裝工藝每個(gè)步驟和技術(shù)指標(biāo)，細(xì)致履行其崗位職責(zé)，加強(qiáng)溝通與聯(lián)系，按分工合作原則圓滿完成各項(xiàng)任務(wù)。各專業(yè)工程師分工種對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行具體的培訓(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、平安員、領(lǐng)工員、技術(shù)員及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督員、監(jiān)理工程師均應(yīng)經(jīng)過(guò)鐵路局營(yíng)業(yè)線施工平安培訓(xùn)，并考試合格后執(zhí)證上崗；對(duì)起重機(jī)司機(jī)和指揮人員，必需由有關(guān)部門進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的平安技術(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(duì)機(jī)械性能進(jìn)行全面的檢查和鑒定。主要檢查項(xiàng)目有臂架變形、滑輪敏捷性、臂架拉索、銷軸、限位裝置、鋼絲繩、潤(rùn)滑劑，主、副卷?yè)P(yáng)的制動(dòng)器等。規(guī)定檢查項(xiàng)目全部達(dá)標(biāo)后，方可進(jìn)行吊裝作業(yè)。3．4．吊裝試驗(yàn)①空載試驗(yàn)：在極限位置內(nèi)，做吊鉤升降動(dòng)作，檢查限位器是否靈敏牢靠，起升機(jī)構(gòu)各運(yùn)動(dòng)部件是否敏捷，鋼絲繩在卷筒上的排列狀況；機(jī)體向左、右回轉(zhuǎn)360°；前進(jìn)、后退各行駛15m。②靜載試吊：采納Φ32的鋼絲繩2對(duì)，10t卡環(huán)4個(gè)，平安系數(shù)5倍，掛4個(gè)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(dòng)部件是否存在殘余變、裂紋或其他缺陷，對(duì)能轉(zhuǎn)動(dòng)的部件檢查是否自由運(yùn)轉(zhuǎn)敏捷。③動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)：采納Φ32的鋼絲繩2對(duì)，15t卡環(huán)4個(gè)，平安系數(shù)7倍，掛4個(gè)吊點(diǎn)起吊7塊路基板。帶載后離地300－500mm，做以下動(dòng)作：吊鉤起落各3次，來(lái)回行走15m各2次，全程回轉(zhuǎn)各2次。制動(dòng)時(shí)檢查吊鉤是否有溜鉤現(xiàn)象，驗(yàn)證制動(dòng)時(shí)整機(jī)的穩(wěn)定性。3．5．吊裝演練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)平安保證體系是否有效運(yùn)行，施工單位和協(xié)作單位之間溝通是否順暢，協(xié)作是否默契，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(wú)阻，操作是否嫻熟、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(shí)，應(yīng)對(duì)緊急事務(wù)、突發(fā)事務(wù)是否方案齊全。通過(guò)模擬吊裝演練，盡可能的把施工過(guò)程中遇到險(xiǎn)情和問(wèn)題全部暴露出來(lái)，讓我們有更加足夠的時(shí)間做好打算，完善施工中的不足，使得正吊更合理、更順暢。3．6．正式吊裝從停電封鎖吩咐下達(dá)起先便拉開了正式吊裝序幕。全過(guò)程可分為11個(gè)步驟，用時(shí)90分鐘。具體步驟：①下達(dá)封鎖吩咐(2min)→②設(shè)置防護(hù)(驗(yàn)電接地)(2min)→③起吊(5min)→④主臂回旋對(duì)中(10min)→⑤落梁正位(15min)→⑥聯(lián)結(jié)固定(30min)→⑦摘鉤收繩(15min)→⑧吊機(jī)轉(zhuǎn)場(chǎng)(5min)→⑨驗(yàn)收檢查(2min)→⑩撤消防護(hù)(拆除地線)(2min)→eq\o\ac(○,11)開通信號(hào)(2min)。為了圓滿完成吊裝任務(wù)，按時(shí)復(fù)原既有線正常運(yùn)營(yíng)，施工單位在報(bào)施工安排時(shí)要合理駕馭尺度，一般狀況下限制在60min~90min之間。假如一味地縮短封鎖時(shí)間、加快節(jié)奏，人和機(jī)器都處于繃緊弦的狀態(tài)下，就極大的加大了平安風(fēng)險(xiǎn)。假如時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，很難獲得鐵路局特殊是跨局主管部門的批準(zhǔn)實(shí)施，甚至在方案評(píng)審階段就難以通過(guò)，所以大家肯定要敏捷駕馭要點(diǎn)封鎖的技巧。施工單位還可以對(duì)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(特殊是運(yùn)輸處)，把施工單位的想法和建議傾訴給對(duì)方，把有些工序在封鎖之前就進(jìn)行打算，增加吊裝平安保險(xiǎn)系數(shù)。具體做法是把工序③提到工序①前實(shí)施，鋼梁吊起后采納錨固樁+繩索固定，讓箱梁懸滯在平安限界5米外，待工序②完成后，干脆跳到工序④，這樣工序③便完全得到解放，施工過(guò)程能節(jié)約5min。其次把工序⑦放到工序⑥后15min里實(shí)施，用臨時(shí)拉桿、鋼支撐加固方式抵消提前摘鉤收繩造成的平安損失，這樣工序⑦也解放出來(lái)了，工序⑦加工序③節(jié)約20min。有效緩解了吊裝的壓力，變相延長(zhǎng)了封鎖時(shí)間，是確保既有線準(zhǔn)點(diǎn)開通的好方法。除了對(duì)工序進(jìn)行優(yōu)化外，施工單位還可以從箱梁對(duì)中和歸位上做文章。①對(duì)中：采納彩帶和線繩做標(biāo)記。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(duì)中的標(biāo)記。指揮人員依據(jù)對(duì)中標(biāo)記指揮吊機(jī)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)主臂漸漸靠近目標(biāo)，通過(guò)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(duì)中，目標(biāo)位置有了參照物，避開了指揮人員靠目測(cè)帶來(lái)的誤差；規(guī)避了鋼梁左右搖擺風(fēng)險(xiǎn)，較好的解決了對(duì)中難的問(wèn)題，為轉(zhuǎn)臂對(duì)中贏得了時(shí)間。②歸位：落梁歸位設(shè)導(dǎo)向桿協(xié)助完成。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。在緩緩落梁過(guò)程中，通過(guò)人工協(xié)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(jì)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(guò)程不會(huì)產(chǎn)生離心晃動(dòng)和搖擺，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)；克服了對(duì)位較難的弱點(diǎn)，提高了箱梁安裝精度，節(jié)約了時(shí)間。4．保證措施施工單位擔(dān)當(dāng)著鋼箱梁吊裝主要平安責(zé)任，任何時(shí)候都要把鐵路運(yùn)輸和設(shè)備平安放在首位，必需遵守“平安第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，堅(jiān)持“以人為本”的原則，建立健全平安保證體系和監(jiān)督體系，嚴(yán)格執(zhí)行鐵道部和路局的相關(guān)規(guī)定，剛好消退平安隱患，保證營(yíng)業(yè)線施工平安。4．1．成立平安領(lǐng)導(dǎo)小組施工單位要成立以項(xiàng)目經(jīng)理為首的平安領(lǐng)導(dǎo)小組，制定平安生產(chǎn)目標(biāo)、設(shè)置平安管理機(jī)構(gòu)，并按相關(guān)要求配置平安生產(chǎn)管理人員，加強(qiáng)平安教化和平安培訓(xùn)工作，全面履行日常檢查和平安監(jiān)督職責(zé)，訂正違章作業(yè)現(xiàn)象，消退平安隱患，細(xì)致落實(shí)平安生產(chǎn)責(zé)任制。項(xiàng)目經(jīng)理、副經(jīng)理、總工、總監(jiān)、專職平安員、技術(shù)員、工地防護(hù)員、駐站聯(lián)絡(luò)員、領(lǐng)工員等施工平安管理人員必需經(jīng)過(guò)鐵道部或鐵路局營(yíng)業(yè)線平安培訓(xùn)考試合格后持證上崗。并常常組織營(yíng)業(yè)線施工隊(duì)伍細(xì)致學(xué)習(xí)相關(guān)制度、文件精神和專項(xiàng)方案，常常保持與運(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(yíng)業(yè)線施工平安。4．2．健全平安管理制度嚴(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(xiàng)目部經(jīng)理部應(yīng)依據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》、《鐵路工務(wù)平安規(guī)則》和相關(guān)規(guī)定，有針對(duì)性的制定適合于現(xiàn)場(chǎng)的平安生產(chǎn)管理制度，強(qiáng)化過(guò)程限制。包括平安技術(shù)交底制度、班前平安講話制度、平安培訓(xùn)教化制度、項(xiàng)目包保責(zé)任制度、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)許可制度、一機(jī)一人防護(hù)制度、既有線施工旁站制度、施工平安審批制度、既有線施工檢查制度、平安防護(hù)用品管理制度等。最終把這些制度訂裝成冊(cè)，分發(fā)到每名管理者的手中，規(guī)范管理者的行為準(zhǔn)則，提高平安警戒，削減平安事故。4．3．制定平安卡控措施在鋼蓋梁吊裝施工過(guò)程中，對(duì)較易發(fā)生平安事故活動(dòng)場(chǎng)所和工序制定平安卡防范卡控措施是確保營(yíng)業(yè)線施工行車平安的關(guān)鍵。施工單位要嚴(yán)格執(zhí)行“七不準(zhǔn)、六到位”平安卡控措施。“七不準(zhǔn)”指：吊裝前技術(shù)交底不清、平安責(zé)任不明不準(zhǔn)施工；未設(shè)好平安防護(hù)不準(zhǔn)施工；施工負(fù)責(zé)人未到現(xiàn)場(chǎng)不準(zhǔn)施工；平安防護(hù)人員未到現(xiàn)場(chǎng)不準(zhǔn)施工；無(wú)平安技術(shù)措施不準(zhǔn)施工；無(wú)應(yīng)急預(yù)案不準(zhǔn)施工；無(wú)平安協(xié)議、施工安排不準(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．做好平安防護(hù)措施吊裝前按審查后的專項(xiàng)方案設(shè)置各類防護(hù)，細(xì)致檢查各項(xiàng)措施的落實(shí)狀況，在確認(rèn)工、料、機(jī)到位和防護(hù)措施齊全狀況下，依據(jù)施工安排和調(diào)度吩咐下達(dá)作業(yè)吩咐，以確保設(shè)備及行車平安。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(cái)產(chǎn)平安；第五施工地點(diǎn)兩端設(shè)置移動(dòng)停車信號(hào)牌、響墩