牟春雷

(濟(jì)南鐵路局建設(shè)項(xiàng)目管理中心 青島建設(shè)指揮部，山東 青島266002)

1 基本情況

為提高膠濟(jì)線鐵路運(yùn)能、實(shí)現(xiàn)挖潛增效目標(biāo)，2012年濟(jì)南鐵路局決定對(duì)膠濟(jì)線增開客車淄博、濰坊、高密三站客運(yùn)設(shè)施進(jìn)行改造，2013年改造完成后在膠濟(jì)貨線上增開普通客運(yùn)列車，增加旅客運(yùn)輸能力。三站改造均涉及在正常運(yùn)營中的鐵路營業(yè)線上方跨越多股線路新建或延長旅客天橋，天橋吊裝施工作業(yè)場地狹小、環(huán)境復(fù)雜，跨越膠濟(jì)客專線、膠濟(jì)線及接觸網(wǎng)等鐵路設(shè)施，地下埋設(shè)各種鐵路管線路，安全風(fēng)險(xiǎn)極高，安全壓力極大。下面以淄博站天橋吊裝施工為例，簡介鐵路營業(yè)線大跨度旅客天橋吊裝施工技術(shù)及控制要點(diǎn)。

2 工程概況

淄博站天橋是在既有跨1-5站臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)天橋的基礎(chǔ)上，向南跨越膠濟(jì)線Ⅱ-N1、Ⅱ-N2、Ⅱ-N3（改 K10）、Ⅱ-N4四股道，接長至既有 6站臺(tái)，外觀造型及結(jié)構(gòu)形式與既有天橋保持一致。為保證工期，減少施工作業(yè)與營業(yè)線間的相互干擾，減少高空、臨近接觸網(wǎng)作業(yè)人員的人身安全隱患，天橋需在地面焊接拼裝后整體吊裝。新接建天橋長33.15米，寬5.1米，主橋橋體總質(zhì)量60噸。天橋的兩根H1500*450*12*18的主梁分別架設(shè)在5站臺(tái)既有天橋立柱和6站臺(tái)新設(shè)立柱上，主梁間用H400*200*8*10的次梁連接，次梁間用角鋼L63*6進(jìn)行緊密加固，上面鋪設(shè)6mm厚花紋鋼板地面。主梁上設(shè)置18根Φ350*16立柱用于支撐圍護(hù)墻及頂部裝飾結(jié)構(gòu)。屋面為球形網(wǎng)架覆蓋彩鋼板。

3 施工難點(diǎn)及控制重點(diǎn)分析

起重機(jī)械變換工況作業(yè)是事故的易發(fā)環(huán)節(jié)，如：塔機(jī)和橋門機(jī)等起重機(jī)械，在負(fù)重時(shí)的起步行走或突然停止；吊車降桿或轉(zhuǎn)向時(shí)，履帶或支腿下的地基和鋪墊都是受力變化過程，如果地基和鋪墊處理不當(dāng)，非常容易發(fā)生起重機(jī)械整體傾覆的危險(xiǎn)。根據(jù)起重機(jī)械使用的有關(guān)規(guī)定，起重機(jī)行駛的道路必須平整、堅(jiān)實(shí)、可靠，停放地點(diǎn)必須平坦。起重機(jī)不得停放在斜坡道上工作，不允許起重機(jī)兩條覆帶或支腿支撐部位高低不平或土質(zhì)硬軟不均。起重機(jī)械對(duì)作業(yè)場地的要求是相當(dāng)高的，吊裝作業(yè)場地的條件一旦不滿足起重機(jī)械的使用要求，極有可能發(fā)生不可想象的失穩(wěn)傾覆后果。

3.1 淄博站吊裝作業(yè)地點(diǎn)位于既有6站臺(tái)，通過圖1可以看出，吊車停放、支腿的位置，北側(cè)（臨近線路側(cè)）既有原站臺(tái)面及回填土、又有開挖后將要澆筑的天橋樓梯立柱混凝土基礎(chǔ)及其回填土，南側(cè)（背離線路側(cè)）是既有排水溝和站臺(tái)填土護(hù)坡。既有場地地基承載力情況顯然不一致，肯定不滿足上述“起重機(jī)不得停放在斜坡道上工作，不允許起重機(jī)兩條覆帶或支腿停留部位一高一低或土質(zhì)一硬一軟”等相關(guān)要求。不能絕對(duì)保證吊車停放和作業(yè)期間不發(fā)生失穩(wěn)，從而無法保證吊裝作業(yè)安全，更無法保證營業(yè)線運(yùn)營安全（吊車外側(cè)支撐支腿距離站臺(tái)邊緣1.5米左右）。

3.2 在6站臺(tái)南側(cè)邊緣，平行線路方向，還埋有埋深較淺的電力電纜、通信電纜等設(shè)施需要遷移或防護(hù)處理。

3.3 吊裝地點(diǎn)所處的地理位置也不容樂觀，吊車及其附屬設(shè)施進(jìn)出場道路狹小，途徑機(jī)務(wù)車間院內(nèi)多處道口需臨時(shí)增寬處理，并需排除經(jīng)路上多處線桿、綠地、給排水等障礙。

3.4 吊車進(jìn)出場和吊裝作業(yè)涉及的火車站封閉圍墻需要局部拆除

3.5 臨近吊裝點(diǎn)的接觸網(wǎng)及回流線需要遷改、防護(hù)

3.6 周邊風(fēng)雨棚、接觸網(wǎng)立柱等設(shè)施需要防護(hù)。

3.7 橫跨4股既有在用鐵路線吊裝作業(yè)，對(duì)鐵路正常運(yùn)輸安全存有較大安全隱患。

3.8 吊裝作業(yè)需要較好的天氣條件，如風(fēng)力不得超過6級(jí)，不能有較大雨水等。

應(yīng)該說，淄博站天橋吊裝作業(yè)場地狹窄、條件惡劣、危及安全因素多、困難重重。

圖1 吊車安裝位置

4 確定安全吊裝控制重點(diǎn)

首先，我們對(duì)這次三站吊裝作業(yè)的安全目標(biāo)給予定位：樹立風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)、嚴(yán)防吊車失穩(wěn)、傾覆、超荷、斷索，確保吊裝成功，確保鐵路運(yùn)營正常。緊緊圍繞目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，用安全風(fēng)險(xiǎn)源管理，通過多方位研究分析，確定了以下大型機(jī)械跨線路吊裝作業(yè)安全控制重點(diǎn)：

4.1 依據(jù)現(xiàn)場狀況初步制定方案并確定起吊重量、起吊位置。

4.2 依據(jù)吊重和吊車性能，確定吊車類型。

4.3 需求的地基承載能力和地基實(shí)際承載能力的確認(rèn)。

4.4 吊裝過程存在的不安全因素排除。

4.5 吊點(diǎn)的確定，吊具、吊索的選用。

4.6 吊裝指揮長和吊車司機(jī)的確認(rèn)。

4.7 倒排總工期確定吊裝時(shí)間。

4.8 試吊作業(yè)及問題排除。

4.9 作業(yè)人員人身安全控制。

4.10 起重吊車的安裝和拆卸作業(yè)。

5 采取的主要應(yīng)對(duì)措施

根據(jù)確定的控制重點(diǎn)和難點(diǎn)，有針對(duì)性的逐一展開落實(shí)工作，確保每項(xiàng)重點(diǎn)控制內(nèi)容落到實(shí)處，萬無一失。

5.1 建立例會(huì)及組織現(xiàn)場協(xié)調(diào)會(huì)制度

建設(shè)指揮部組織施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理各參建單位，會(huì)同車務(wù)段、供電段、工務(wù)段、建筑段、維管段、電務(wù)段、通信段等各相關(guān)設(shè)備管理單位建立周交班例會(huì)制，并依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，現(xiàn)場確認(rèn)吊裝作業(yè)可能影響或危及的既有設(shè)備安全，進(jìn)一步確定遷改或防護(hù)方案。既保證既有設(shè)備的安全和正常使用，又為下一步的施工作業(yè)提供必要地條件。

5.2 加強(qiáng)圖紙現(xiàn)場會(huì)審，優(yōu)化施工設(shè)計(jì)

建設(shè)指揮部組織施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、接管使用單位，對(duì)設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行現(xiàn)場會(huì)審，進(jìn)一步優(yōu)化天橋改造方案，從而有效地保證改造方案的可行性，降低施工難度。如新舊天橋?qū)樱筒┱咎鞓蚪娱L原設(shè)計(jì)采用新舊大梁在接點(diǎn)處切割既有鋼梁至既有柱梁軸線位置，然后新梁與之對(duì)接。現(xiàn)場會(huì)審后，改為在新梁上切割“L”形缺口，直接搭接在既有梁柱上方，并經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算可行。大大減少了切割既有大梁對(duì)既有天橋結(jié)構(gòu)的不利影響。既減少了上部作業(yè)量，更減少了安全隱患。

5.3 編制天橋吊裝專項(xiàng)方案，嚴(yán)把方案審查關(guān)

在總承包、專業(yè)施工單位編制方案基礎(chǔ)上，建設(shè)指揮部多次組織專項(xiàng)審查，不斷優(yōu)化、細(xì)化、完善吊裝方案。

5.4 合理選用吊車至關(guān)重要

建設(shè)指揮部組織各參建方逐項(xiàng)落實(shí)吊裝方案，聽取多個(gè)專業(yè)吊裝單位對(duì)500噸、650噸、1200噸汽車、履帶吊等吊車的性能、參數(shù)介紹，比選確定吊車；根據(jù)平面布置，依據(jù)吊距、伸臂長度、吊臂角度、吊重等各項(xiàng)指標(biāo)，并參照吊車吊能性能表，結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境等實(shí)際情況，考慮路局關(guān)于吊車吊能不小于1.5倍吊重的規(guī)定，綜合選定吊車類型，且吊車整體狀態(tài)、性能必須良好，有年檢報(bào)告。淄博站最終選定，吊重50噸，選用500噸汽車吊。

5.5 組織專家論證，提高安全保障

建設(shè)指揮部審查通過后，組織、邀請專家對(duì)專項(xiàng)方案進(jìn)行專家論證，并根據(jù)專家論證意見進(jìn)一步優(yōu)化方案，報(bào)路局審查批準(zhǔn)后實(shí)施。

5.6 地基承載力檢測

根據(jù)經(jīng)專家論證和路局批準(zhǔn)的各自吊裝方案，計(jì)算一次吊裝重量，并依據(jù)吊裝重量、吊車重量、吊車配重、吊具重量等一次吊重總和，計(jì)算所需的單位地基承載能力。根據(jù)規(guī)劃好的吊車支腿位置和吊重量，對(duì)所有支腿位置均請有資質(zhì)的專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行地基承載力檢測，對(duì)達(dá)不到承載能力要求的位置進(jìn)行特殊處理，并需重新檢測，達(dá)到承載力要求為止。做到相信科學(xué)，用數(shù)據(jù)說話，堅(jiān)決避免經(jīng)驗(yàn)主義，確保地基承載能力滿足安全吊裝作業(yè)要求，確保地基穩(wěn)定，防止吊車失穩(wěn)。

圖2 吊車支腿點(diǎn)地基承載力現(xiàn)場檢測

5.7 加強(qiáng)吊索、吊鼻、吊點(diǎn)等關(guān)鍵部位的把關(guān)

關(guān)于吊鼻、吊索、吊點(diǎn)的確定，在專業(yè)作業(yè)隊(duì)伍自己計(jì)算的基礎(chǔ)上，建設(shè)指揮部委托設(shè)計(jì)院再次對(duì)吊鼻強(qiáng)度、吊索強(qiáng)度、吊點(diǎn)位置等進(jìn)行了檢算確認(rèn)，確認(rèn)吊裝過程吊具強(qiáng)度、構(gòu)件剛度均能滿足安全要求方批準(zhǔn)通過。并在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)實(shí)物探傷、檢查、驗(yàn)收關(guān)，嚴(yán)防脫離方案、擅自改變實(shí)物。

5.8 試吊至關(guān)重要

正式起吊前進(jìn)行試吊，是吊裝作業(yè)必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，通過提前1-3天試吊，可以及早發(fā)現(xiàn)吊車穩(wěn)定性、吊裝物整體均衡性、吊點(diǎn)強(qiáng)度、吊索及吊鉤強(qiáng)度等等可能存在的缺陷，檢查各崗位作業(yè)人員配合默契、行動(dòng)一致情況。及時(shí)發(fā)現(xiàn)和整改不利因素，發(fā)現(xiàn)并糾正一些問題或不足、甚至消除一些隱患。建設(shè)指揮部提前一個(gè)多月下發(fā)通知，要求施工單位根據(jù)現(xiàn)場情況周密考慮、嚴(yán)密組織，制定切實(shí)可行的吊裝過程協(xié)作操作規(guī)劃方案（含試吊方案），吊裝作業(yè)前2周報(bào)監(jiān)理審核后報(bào)建指備案。并要求施工單位組織所有參加吊裝作業(yè)的指揮人員、吊車司機(jī)、安全員、配合人員等，提前1周時(shí)間進(jìn)場熟悉環(huán)境，并多次進(jìn)行了操作演練，確保吊裝過程順利。

5.9 天窗點(diǎn)要點(diǎn)施工，加強(qiáng)營業(yè)線施工安全防護(hù)

吊裝作業(yè)必須利用火車運(yùn)行間隙的天窗時(shí)間進(jìn)行，并嚴(yán)格按照鐵路局關(guān)于營業(yè)線施工的有關(guān)程序和要求完善安全管理措施并按規(guī)定辦理相關(guān)手續(xù)，嚴(yán)格紀(jì)律、加強(qiáng)防護(hù)，有令則行、有禁則止，確保鐵路營業(yè)線施工安全，保證鐵路運(yùn)輸秩序。

5.10 提前關(guān)注天氣情況

吊車吊裝作業(yè)對(duì)天氣條件要求比較高，風(fēng)力過大超過6級(jí)、中雨雪、大霧等惡劣天氣不宜吊裝作業(yè)。所以，尤其在鐵路上這種時(shí)限性要求很高的場所吊裝作業(yè)，必須多調(diào)查清楚本地區(qū)歷年來這一天的氣象情況，并提前不少于一周每天關(guān)注吊裝日期的天氣預(yù)報(bào)，以便提前預(yù)想、準(zhǔn)備好應(yīng)急物資和應(yīng)對(duì)措施。

5.11 吊裝指揮和吊車司機(jī)的選用

選用年富力強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)的現(xiàn)場指揮長和吊車司機(jī)，是確保吊裝過程順利實(shí)施的重要條件。

圖3 淄博站旅客天橋整體吊裝成功就位

6 結(jié)語

由于采取的措施得當(dāng)，前期準(zhǔn)備工作充分，領(lǐng)導(dǎo)給予大力支持，2013年5月20日淄博火車站使用大型機(jī)械、跨越膠濟(jì)線、跨越客專線，大跨度、大噸位整體吊裝天橋施工作業(yè)按照預(yù)定目標(biāo)圓滿按期完成。該項(xiàng)目的施工經(jīng)驗(yàn)可以為今后類似工程提供一定的參考價(jià)值。