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】隨著鐵路運輸在國民經(jīng)濟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，從場地布置、吊區(qū)設(shè)計、吊機選型、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，縮短營業(yè)線封鎖時間，充分發(fā)揮鐵路運輸效能，從而做到吊裝和運輸兩者兼顧。[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，既要擔當既有設(shè)備及行車平安的重任，又要駕馭線路開通的主動權(quán)。如何做到施工和運輸兩者兼顧，確保設(shè)備和行車平安是大家共同關(guān)注的焦點，現(xiàn)從以下幾個方面說起。1.場地規(guī)劃場地選擇、規(guī)劃設(shè)計必需聽從于鋼蓋梁運輸、梁段合成、吊機組裝、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擔當?shù)娜蝿?wù)分為拼裝區(qū)和吊裝區(qū)。拼裝區(qū)主要負責(zé)梁段合成及吊機組裝等。鋼蓋梁各單元事先在鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)基地預(yù)制完畢，實施橫向分段運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，然后在拼裝胎架上進行合成。這樣做既節(jié)約時間又確保了制作的精度，保證了產(chǎn)品質(zhì)量和施工進度。吊裝區(qū)主要負責(zé)鋼蓋梁倒運和吊裝，按其功能可分為運梁通道和起吊區(qū)。梁段合成后通過平板車運輸?shù)街付ㄎ恢?，采納履帶吊完成從起吊、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：①拼裝區(qū)離既有線位置相對較遠，梁段合成比吊裝時間要長，在防護條件相同的狀況下，對營業(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，通常要進行地基承載力檢測，通過計算進行基礎(chǔ)換填、分層壓實、地面平整和路面硬化處理，把拼裝和吊裝兩區(qū)分開實施大大降低了工程成本。1．2．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)布置好鋼梁接近存梁位置、吊機?？康攸c及地面高程。鋼梁存放中點要在吊機活動半徑運行軌跡上，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)、?？繀^(qū)的位置及高程采納數(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。吊機的作業(yè)半徑是依據(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，通常采納“CAD”圖分析比較來確定圓心位置，即定點吊中心。吊機主臂長度可依據(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比較確定。設(shè)計時在考慮定點吊位置的同時，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：吊車在負重狀況下，不須要通過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；其次杜絕了鋼蓋梁在緩緩吊起的過程中發(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主臂發(fā)生碰撞。2．吊機選擇選擇吊機時要依據(jù)現(xiàn)場條件、鋼梁跨度、重量、外形尺寸、設(shè)備重量、性能和外型尺寸等進行選擇。筆者先后學(xué)習(xí)了筧杭線及杭長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履帶吊機械化施工。我局杭長5標湯溪特大橋368~370＃門式墩鋼蓋梁也與之相像。擬選L1750吊機進行安裝，目前吊裝專項方案在上海路局已通過審查，所選用的吊機型號和參數(shù)如表-1所示：表-1L1750起重性能表吊機型號作業(yè)半徑主臂長度旋轉(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；③履帶吊可以在負重狀況下緩慢行走和轉(zhuǎn)臂運動，彌補了定點吊裝功能不足缺陷。吊機選好后，須要對實際吊重、鋼絲繩平安系數(shù)進行檢算。一般狀況，吊機負載率不能超過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，舊鋼絲繩則要進行探傷檢測，確保萬無一失。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，是營業(yè)線路開通放行的急所，它關(guān)系到施工單位信譽和切身利益，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、準點開通是大家關(guān)注的焦點，應(yīng)從以下幾點做起。3．1．協(xié)助工程為確保營業(yè)線行車和作業(yè)人員的施工平安，鋼蓋梁噴漆、鋼護欄、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，削減了封鎖時間，最大程度地提高了運輸實力；②有效地規(guī)避了既有設(shè)備及行車平安事故，確保了營業(yè)線的暢通；③優(yōu)化了施工工序，省去了平安防護措施，避開了大型機械及高處作業(yè)平安風(fēng)險，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方案，駕馭吊裝工藝每個步驟和技術(shù)指標，細致履行其崗位職責(zé)，加強溝通與聯(lián)系，按分工合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。另外施工負責(zé)人、防護員、駐站聯(lián)絡(luò)員、平安員、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)線施工平安培訓(xùn)，并考試合格后執(zhí)證上崗；對起重機司機和指揮人員，必需由有關(guān)部門進行標準的平安技術(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)督部門對機械性能進行全面的檢查和鑒定。主要檢查項目有臂架變形、滑輪敏捷性、臂架拉索、銷軸、限位裝置、鋼絲繩、潤滑劑，主、副卷揚的制動器等。規(guī)定檢查項目全部達標后，方可進行吊裝作業(yè)。3．4．吊裝試驗①空載試驗：在極限位置內(nèi)，做吊鉤升降動作，檢查限位器是否靈敏牢靠，起升機構(gòu)各運動部件是否敏捷，鋼絲繩在卷筒上的排列狀況；機體向左、右回轉(zhuǎn)360°；前進、后退各行駛15m。②靜載試吊：采納Φ32的鋼絲繩2對，10t卡環(huán)4個，平安系數(shù)5倍，掛4個吊點，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轉(zhuǎn)敏捷。③動負荷試驗：采納Φ32的鋼絲繩2對，15t卡環(huán)4個，平安系數(shù)7倍，掛4個吊點起吊7塊路基板。帶載后離地300－500mm，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，驗證制動時整機的穩(wěn)定性。3．5．吊裝演練正式吊裝前由施工單位組織相關(guān)單位和部門進行模擬演練，演練主要目的是確認平安保證體系是否有效運行，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，機械性能是否良好，運轉(zhuǎn)是否正常，指揮是否標準、合理，通訊是否暢通無阻，操作是否嫻熟、規(guī)范，防護措施是否齊全到位，工序節(jié)點是否正點準時，應(yīng)對緊急事務(wù)、突發(fā)事務(wù)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，讓我們有更加足夠的時間做好打算，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起先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：①下達封鎖吩咐(2min)→②設(shè)置防護(驗電接地)(2min)→③起吊(5min)→④主臂回旋對中(10min)→⑤落梁正位(15min)→⑥聯(lián)結(jié)固定(30min)→⑦摘鉤收繩(15min)→⑧吊機轉(zhuǎn)場(5min)→⑨驗收檢查(2min)→⑩撤消防護(拆除地線)(2min)→eq\o\ac(○,11)開通信號(2min)。為了圓滿完成吊裝任務(wù)，按時復(fù)原既有線正常運營，施工單位在報施工安排時要合理駕馭尺度，一般狀況下限制在60min~90min之間。假如一味地縮短封鎖時間、加快節(jié)奏，人和機器都處于繃緊弦的狀態(tài)下，就極大的加大了平安風(fēng)險。假如時間過長，很難獲得鐵路局特殊是跨局主管部門的批準實施，甚至在方案評審階段就難以通過，所以大家肯定要敏捷駕馭要點封鎖的技巧。施工單位還可以對上述11步工序進行優(yōu)化，加強與設(shè)備管理單位溝通聯(lián)系(特殊是運輸處)，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行打算，增加吊裝平安保險系數(shù)。具體做法是把工序③提到工序①前實施，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，施工過程能節(jié)約5min。其次把工序⑦放到工序⑥后15min里實施，用臨時拉桿、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，變相延長了封鎖時間，是確保既有線準點開通的好方法。除了對工序進行優(yōu)化外，施工單位還可以從箱梁對中和歸位上做文章。①對中：采納彩帶和線繩做標記。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中的標記。指揮人員依據(jù)對中標記指揮吊機緩慢轉(zhuǎn)動主臂漸漸靠近目標，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，目標位置有了參照物，避開了指揮人員靠目測帶來的誤差；規(guī)避了鋼梁左右搖擺風(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。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。在緩緩落梁過程中，通過人工協(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，提高了箱梁安裝精度，節(jié)約了時間。4．保證措施施工單位擔當著鋼箱梁吊裝主要平安責(zé)任，任何時候都要把鐵路運輸和設(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目經(jīng)理為首的平安領(lǐng)導(dǎo)小組，制定平安生產(chǎn)目標、設(shè)置平安管理機構(gòu)，并按相關(guān)要求配置平安生產(chǎn)管理人員，加強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，細致落實平安生產(chǎn)責(zé)任制。項目經(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)過鐵道部或鐵路局營業(yè)線平安培訓(xùn)考試合格后持證上崗。并常常組織營業(yè)線施工隊伍細致學(xué)習(xí)相關(guān)制度、文件精神和專項方案，常常保持與運輸組織及設(shè)備管理單位溝通聯(lián)系，協(xié)調(diào)運輸與施工的關(guān)系，確保營業(yè)線施工平安。4．2．健全平安管理制度嚴格執(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)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，有針對性的制定適合于現(xiàn)場的平安生產(chǎn)管理制度，強化過程限制。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、項目包保責(zé)任制度、機械進場許可制度、一機一人防護制度、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、平安防護用品管理制度等。最終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程中，對較易發(fā)生平安事故活動場所和工序制定平安卡防范卡控措施是確保營業(yè)線施工行車平安的關(guān)鍵。施工單位要嚴格執(zhí)行“七不準、六到位”平安卡控措施。“七不準”指：吊裝前技術(shù)交底不清、平安責(zé)任不明不準施工；未設(shè)好平安防護不準施工；施工負責(zé)人未到現(xiàn)場不準施工；平安防護人員未到現(xiàn)場不準施工；無平安技術(shù)措施不準施工；無應(yīng)急預(yù)案不準施工；無平安協(xié)議、施工安排不準施工?！傲轿弧敝福喝藛T到位；職務(wù)到位；責(zé)任到位；防護到位；應(yīng)急措施到位；業(yè)務(wù)水平到位。4．4．做好平安防護措施吊裝前按審查后的專項方案設(shè)置各類防護，細致檢查各項措施的落實狀況，在確認工、料、機到位和防護措施齊全狀況下，依據(jù)施工安排和調(diào)度吩咐下達作業(yè)吩咐，以確保設(shè)備及行車平安。具體要做好以下幾點。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；第四劃定大型機械作業(yè)紅線區(qū)，非工作人員和其它機械不得入內(nèi)，確保生命財產(chǎn)平安；第五施工地點兩端設(shè)置移動停車信號牌、響墩