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，本文結合跨既有線鋼蓋梁吊裝施工的特點，從場地布置、吊區(qū)設計、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，既要擔當既有設備及行車平安的重任，又要駕馭線路開通的主動權。如何做到施工和運輸兩者兼顧，確保設備和行車平安是大家共同關注的焦點，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)娜蝿辗譃槠囱b區(qū)和吊裝區(qū)。拼裝區(qū)主要負責梁段合成及吊機組裝等。鋼蓋梁各單元事先在鋼結構生產(chǎn)基地預制完畢，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)設計吊區(qū)設計的核心任務就是在吊裝區(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。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、設備重量、性能和外型尺寸等進行選擇。筆者先后學習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，降低了平安風險；③履帶吊可以在負重狀況下緩慢行走和轉臂運動，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備和行車平安，是營業(yè)線路開通放行的急所，它關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、準點開通是大家關注的焦點，應從以下幾點做起。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)約了向設備管理單位重復申辦手續(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指標，細致履行其崗位職責，加強溝通與聯(lián)系，按分工合作原則圓滿完成各項任務。各專業(yè)工程師分工種對作業(yè)人員進行具體的培訓和技術交底，經(jīng)考試合格后持證上崗。另外施工負責人、防護員、駐站聯(lián)絡員、平安員、領工員、技術員及現(xiàn)場監(jiān)督員、監(jiān)理工程師均應經(jīng)過鐵路局營業(yè)線施工平安培訓，并考試合格后執(zhí)證上崗；對起重機司機和指揮人員，必需由有關部門進行標準的平安技術培訓，經(jīng)考試合格取得合格證后方能操作或指揮。3．3．設備檢查設備性能良好與否是吊裝施工關鍵所在，試吊前施工單位應聯(lián)合廠家、監(jiān)理單位及技術監(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，對能轉動的部件檢查是否自由運轉敏捷。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，應對緊急事務、突發(fā)事務是否方案齊全。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)結固定(30min)→⑦摘鉤收繩(15min)→⑧吊機轉場(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，按時復原既有線正常運營，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險，較好的解決了對中難的問題，為轉臂對中贏得了時間。②歸位：落梁歸位設導向桿協(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埋錐形導向桿，使兩者圓心相重。在緩緩落梁過程中，通過人工協(xié)助讓套管套住導向桿，在導向桿的誘導下按預先設計好的線路乖乖就位。設置導向裝置的好處有：在套管套住導向桿后，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任，任何時候都要把鐵路運輸和設備平安放在首位，必需遵守“平安第一、預防為主、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．成立平安領導小組施工單位要成立以項目經(jīng)理為首的平安領導小組，制定平安生產(chǎn)目標、設置平安管理機構，并按相關要求配置平安生產(chǎn)管理人員，加強平安教化和平安培訓工作，全面履行日常檢查和平安監(jiān)督職責，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)責任制。項目經(jīng)理、副經(jīng)理、總工、總監(jiān)、專職平安員、技術員、工地防護員、駐站聯(lián)絡員、領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)線施工隊伍細致學習相關制度、文件精神和專項方案，常常保持與運輸組織及設備管理單位溝通聯(lián)系，協(xié)調(diào)運輸與施工的關系，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、上海鐵路局及建設指揮部的相關規(guī)定，項目部經(jīng)理部應依據(jù)《鐵路技術管理規(guī)程》、《鐵路工務平安規(guī)則》和相關規(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。包括平安技術交底制度、班前平安講話制度、平安培訓教化制度、項目包保責任制度、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鍵。施工單位要嚴格執(zhí)行“七不準、六到位”平安卡控措施?！捌卟粶省敝福旱跹b前技術交底不清、平安責任不明不準施工；未設好平安防護不準施工；施工負責人未到現(xiàn)場不準施工；平安防護人員未到現(xiàn)場不準施工；無平安技術措施不準施工；無應急預案不準施工；無平安協(xié)議、施工安排不準施工?！傲轿弧敝福喝藛T到位；職務到位；責任到位；防護到位；應急措施到位；業(yè)務水平到位。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)的金屬結構均須接地，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置移動停車信號牌、響墩