范余華 吉明軍
1. 中國鐵路上海局集團有限公司南京樞紐指揮部 江蘇 南京 210042;
2. 中鐵建工集團有限公司上海分公司 上海 201100
連云港站進站天橋結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)天橋,設計總寬13.4 m,凈寬12.6 m,總長121.1 m,天橋樓面標高為8.31 m,天橋底面距軌面高度為9.2 m,其中一端接站房??缇€天橋鋼柱截面為φ700 mm×16 mm圓管柱,鋼結(jié)構(gòu)安全等級為一級。整個天橋除2、3站臺間部分采用整體吊裝的方法安裝外,其余鋼結(jié)構(gòu)采用散裝方式安裝。本次施工的2、3站臺間天橋長25.3 m,先在地面完成鋼結(jié)構(gòu)拼裝及裝修等內(nèi)容,再使用650 t汽車吊,利用一個封鎖點直接整體吊裝到位,整體吊裝質(zhì)量為80 t。
本次天橋吊裝施工天窗點時段為10:00~11:40,Ⅱ級封鎖施工,連云港站內(nèi)開通的股道為Ⅴ、Ⅵ、7、8、9道,吊裝影響范圍為Ⅴ、Ⅵ、7道,施工時需封鎖Ⅴ、Ⅵ、7道,同時供電段配合將隴海339、340供電單元停電,施工完畢后,供電段配合將隴海339、340供電單元恢復供電。
本次整體吊裝施工為跨既有營業(yè)線垂停施工、天窗點時間較短,天橋兩側(cè)結(jié)構(gòu)已完成、安裝精度要求高,采用機械為650 t汽車吊,因此,在規(guī)定天窗點內(nèi)完成整體吊裝施工及施工清理、天橋整體精準安裝就位、確保行車安全及大型吊裝機械使用安全,為本次施工的重、難點。
為確保整體吊裝順利完成,必須對吊裝機械設備的選擇、吊裝場地及吊車平面布置、吊具的選擇、吊點位置確定、試吊、起重吊裝、施工安全保障措施等方面的施工關(guān)鍵技術(shù)點進行深入研究[1-3]。
鋼結(jié)構(gòu)人行天橋在2、3站臺間需要跨隴海線整體吊裝,此區(qū)域天橋拼裝完成總質(zhì)量53 t,再加上樓層板2 t,屋蓋系統(tǒng)13 t和內(nèi)裝修12 t,起吊總質(zhì)量為80 t。吊鉤綁扎在天橋整體的上弦主桿中心位置,通過查閱汽車吊工況表,650 t吊車作業(yè)半徑在22 m、伸臂長度52 m時,可以起重86 t,故采用650 t汽車吊可以滿足要求。
本次天橋整體吊裝采用的汽車吊本身對于場地要求很高,要充分考慮汽車吊回轉(zhuǎn)半徑、起吊半徑、地基承載能力等是否滿足要求,并進行驗算。另外,650 t汽車吊需現(xiàn)場組裝,組裝用汽車吊型號要求也比較高,本工程采用300 t汽車吊進行組裝,而鐵路鄰近既有線施工部位一般作業(yè)空間有限,對于拼裝用汽車吊的占位也要進行充分考慮,既要保障施工的順利進行又要保證施工安全。
汽車吊站位處必須平整、壓實,確保工作地面承載壓力不小于5 t/m2。根據(jù)地基檢測試驗報告,吊機工作位置地基土承載力特征值的檢測值均為400 kPa,可滿足地基承載力要求。另外,為充分保證吊裝安全,在每個汽車吊支腿正下方澆筑3 000 mm×3 000 mm×1 000 mm鋼筋混凝土基礎,內(nèi)配φ16 mm@200 mm雙層雙向鋼筋,吊裝前進行30 min試吊,并做好地基沉降觀測,來檢驗基礎的強度,滿足施工要求后方能施工(圖1)。
圖1 2、3站臺間天橋吊裝吊機站位平面示意
2、3站臺間天橋呈矩形,鋼梁、斜撐、腹桿等構(gòu)件基本為對稱布置,屋面形式為金屬屋面,幕墻為玻璃幕墻,均無特殊構(gòu)造,質(zhì)量分布相對均勻。為減小吊索對構(gòu)件產(chǎn)生的水平壓力,吊索與構(gòu)件的夾角一般不應小于30°,隨角度的增加吊索受力逐步減小。為減小吊索角度,本工程在天橋鋼梁節(jié)點位置對稱設置4個吊點,具體位置如圖2所示,既能保持吊裝時天橋的平衡,避開了整體吊裝時螺栓連接的位置,也方便了天橋的安裝。
3.4.1 吊索選擇
天橋吊裝采用4根長12 m的單股鋼絲繩捆扎,經(jīng)計算每根吊索受力約為280 kN,安全系數(shù)按1.5考慮,鋼絲繩破斷拉力應大于420 kN。鋼絲繩規(guī)格為6×37-50.0-1 470,經(jīng)查表格,其最小破斷拉力為1 080 kN,滿足使用要求。
圖2 天橋吊裝鋼絲繩位置示意
吊裝選用的鋼絲繩應采用等長,粗細一致,無毛刺、斷股、生銹、打折的鋼絲繩??ň咚骶呦嚓P(guān)質(zhì)量證明文件等應齊全。
3.4.2 吊耳選擇
在加工、制作、焊接吊耳時要嚴格按照吊耳設計計算圖設置,吊耳的擺放角度必須按實際放樣設置,不得隨意安裝、焊接。吊裝前,鋼絲繩綁扎位置處焊接耳板??紤]施工條件,經(jīng)過計算比選,耳板孔徑為80 mm,孔中心高度250 mm,耳板厚20 mm;與耳板垂直方向加肋3道,肋長150 mm,高150 mm,肋間距150 mm,肋厚14 mm,如圖3所示。
圖3 吊耳節(jié)點
試吊前需對汽車吊進行檢查,空載運轉(zhuǎn)1.0~1.5 h無機械故障后,方可進行試吊及正式作業(yè)。
試吊高度0.5 m,吊起靜止時間30 min,吊起后檢查汽車吊各部位的受力情況,吊車運轉(zhuǎn)情況,鋼絲繩、吊耳等受力情況;檢查汽車吊的下部地面有無下陷或側(cè)移;同時檢查天橋的各受力點是否有因外力作用變形,對下弦構(gòu)件在起吊時的撓度變化、天橋的整體水平度與垂直度進行測量核實。各部位檢查無誤后,等待下達正式起吊命令。
1)鋼天橋在試吊前要對安裝質(zhì)量、焊接質(zhì)量、涂裝質(zhì)量及天橋整體幾何尺寸按照設計等要求進行整體檢查驗收,驗收合格后方進行試吊。
2)汽車吊工作平臺施工完成,地基承載力滿足吊裝 要求。
3)汽車吊大型設備出廠合格證、定期檢驗報告、特種作業(yè)人員操作證等各種資料齊全,報驗通過。
4)用測速儀測定風速,風速低于6級時方可施工。
接觸網(wǎng)停電、接地完成,接到經(jīng)簽字確認的停電通知單后,汽車吊緩慢將天橋吊起,順時針緩慢旋轉(zhuǎn),將天橋整體吊至1、2站臺上方,天橋四角分別設置1根晃繩,每根晃繩配備10名工人拉緊,通過晃繩將天橋旋轉(zhuǎn)90°穩(wěn)定,再將天橋整體吊至2、3站臺間擬安裝位置正上方。通過晃繩緩慢調(diào)整方向,應注意避開接觸網(wǎng)線,將天橋下落至安裝標高固定。天橋就位后,完成天橋兩側(cè)與天橋立柱間的螺栓連接。
吊裝過程中,需時刻關(guān)注吊裝吊點的卡扣件、索具、鋼絲繩等的受力情況;注意觀察并確保天橋與接觸網(wǎng)處于安全距離以上,避免發(fā)生碰撞;實測并記錄天橋在吊裝過程中的變形情況,吊車下部地基變形等情況,檢查吊裝完成后與兩側(cè)天橋的實際偏差是否符合設計要求,并做好檢查、吊裝記錄。
完成天橋吊裝后,汽車吊需按原吊裝回轉(zhuǎn)半徑及旋轉(zhuǎn)路徑返回,并在起吊位置完成吊具、索具拆卸,最后利用300 t汽車吊在原組裝位置完成650 t汽車吊的拆卸及退場。
1)成立防護小組,組長帶領(lǐng)防護人員負責柵欄網(wǎng)內(nèi)防護標志的設置。
2)封鎖命令下達后,按規(guī)定設置防護。
3)因既有接觸網(wǎng)回流線標高與天橋吊裝高度沖突,鋼結(jié)構(gòu)吊裝前,需將接觸網(wǎng)回流線落地處理,以保證施工及行車安全。
4)施工完畢,經(jīng)檢查具備開通條件,防護人員確認施工人員已撤到安全處所,機具、材料無侵限,施工負責人通知駐站聯(lián)絡員施工完畢,撤除防護標志,開通線路。
1)現(xiàn)場嚴格執(zhí)行統(tǒng)一指揮。
2)嚴格執(zhí)行大型機械營業(yè)線施工安全卡控制度。
3)高空作業(yè)人員做好勞動保護措施,戴好安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。
4)吊裝期間安排專人檢查汽車吊各構(gòu)件工作狀況和工作平臺的穩(wěn)定情況,如有異常,立即停止作業(yè)。
5)作業(yè)區(qū)周邊設置警戒線,非操作人員不得進入,吊臂旋轉(zhuǎn)范圍下嚴禁站人。
我們把這個來源歸于人類的自由意志,即能夠不依賴于前因而行動的動因體(agent)。無論在常識視角還是學術(shù)視角,自由意志都是最基礎的概念之一。其本意非常明確,雖然對其進一步的解釋富有爭議性。按照本意,“自由意志”在概念上蘊含了無限性和開放性,能夠超出既有經(jīng)驗范圍而憑空產(chǎn)生新元素,構(gòu)成了創(chuàng)造性的根本來源。如果“藝術(shù)創(chuàng)造”真如我們所理解的這樣,那么我們就必須將其歸根溯源到藝術(shù)家擁有的自由意志上去,即“創(chuàng)作”最終的形而上學來源。
6)施工作業(yè)搭設的扶梯、工作臺、腳手架、護欄、安全網(wǎng)等,牢固可靠,并在作業(yè)前檢查、維修加固。
1)吊車等必須嚴格按照操作規(guī)程進行操作。
2)吊車停放時須將起重臂收回原位。
3)吊車操作期間各監(jiān)控人員必須到位。
4)加強作業(yè)人員崗前培訓工作,增強作業(yè)人員的安全意識。
5)嚴格執(zhí)行各個崗位的安全操作規(guī)程,執(zhí)行各項規(guī)章制度。
6)加強起重設備的檢查維護,堅決杜絕帶病作業(yè)。
7)嚴格遵守起重機“十不吊”。
8)起重指揮人員必須經(jīng)安全技術(shù)培訓,勞動部門考核合格,并發(fā)放安全技術(shù)操作證后,方可從事指揮。
9)指揮人員對所指揮的設備必須熟悉技術(shù)性能后方可指揮,并且發(fā)出的信號清晰明確。
10)起重司機人員嚴格按照作業(yè)細則作業(yè)。
11)風力超過6級嚴禁作業(yè)。
1)施工前所需要的材料應堆碼整齊、牢固,不能侵限;機械設備擺放整齊,在限界之外,施工隊伍需要派專人看守。
2)應按審定的方案做好各項準備,并要確認信號備品、機具、材料齊全完好。
3)加強對施工機具的監(jiān)護,尤其是扳手、螺栓等易侵限的料具更應該嚴密監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)侵限情況應立即制止更正。
4)作業(yè)完畢后,清理現(xiàn)場,不得遺留任何妨礙行車安全的機具及材料。
在營業(yè)線施工過程中,防止人員傷亡為施工安全重點之一,為防止出現(xiàn)由此引起的安全事故,在施工前、施工過程中、施工后應注意以下幾點。
1)施工前:
①在施工前對施工人員進行安全技術(shù)交底,使每一個施工人員明白在施工前后、過程中應注意哪些安全問題,每一個施工人員都明白自己的安全職責。
②施工人員應在路肩外行走,休息時不能坐在鋼軌上,嚴禁跨線走動。
③安全員、防護員加強安全監(jiān)督,勇于負責,發(fā)現(xiàn)侵限現(xiàn)象立即糾正。
④若萬一出現(xiàn)影響列車運營情況,應立即攔停列車并向車站及上級機關(guān)通報,同時根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況采取防護措施,立即組織人員進行搶修。
⑤施工前應與工務、電務、車務、供電等單位簽訂安全協(xié)議,并進行現(xiàn)場安全技術(shù)交底,在施工前將對施工產(chǎn)生影響的各種管線遷出或進行保護,在施工時各相關(guān)單位配合人員必須在場進行監(jiān)護。
2)施工過程中:
①在施工過程中加強與車站及駐站聯(lián)絡員的聯(lián)系,加強安全監(jiān)護。
②施工中,嚴格按審定的方案作業(yè),施工負責人應隨時掌握進度與質(zhì)量,監(jiān)督施工人員執(zhí)行各項安全規(guī)定,消除不安全因素,并經(jīng)常保持與防護員之間的聯(lián)系。
1)天橋吊裝前應將天橋屋面上雜物清理干凈。
2)作業(yè)用的料具放置妥當,小型機具隨時放入工具袋內(nèi),上下傳遞工具時,不得拋擲。
3)天橋安裝完成后將工器具等物品清理到線外側(cè)指定地點堆碼整齊,嚴格執(zhí)行“一清二查三歸位”。
4)高空作業(yè)人員需系好安全帶,雨天穿防滑鞋,嚴禁酒后作業(yè)。
5)負責螺栓安裝的作業(yè)人員均在設置好的鋼筋掛籠中作業(yè),2、3站臺8.35、13.50 m標高處均設置了生命線,作業(yè)人員的安全帶必須在生命線上掛牢后再進行作業(yè)。
6)人員從專用爬梯上下。
1)做好汽車吊維護保養(yǎng)工作。
2)起吊前對汽車吊各機構(gòu)工作性能進行檢查確認。
3)起吊前對工作平臺進行檢查確認。
橫跨營業(yè)線吊裝施工,必須確保周邊接觸線網(wǎng)和列車行車安全,本工程中天橋一次性整體吊裝,所采用的機械及整體吊裝質(zhì)量更是國內(nèi)罕見,安全風險是工程實施應優(yōu)先考慮的問題。
采用一次性整體吊裝技術(shù),天橋的結(jié)構(gòu)及裝修施工工作面均不受既有營業(yè)線影響,不僅減少了營業(yè)線施工的時間和次數(shù),降低了安全風險,還可以實現(xiàn)連續(xù)施工,縮短了施工工期,同時大幅節(jié)約了施工成本。在今后的類似工程施工中,此項技術(shù)對廣大施工管理人員具有一定的指導意義。我們相信,在這項工程施工技術(shù)的進一步的應用和研究探索中,一定會不斷刷新一次性整體吊裝施工的重量極限。