架橋機(jī)等起重機(jī)及地鐵隧道盾構(gòu)機(jī)的安全使用與管理措施

周斌

（中交第二航務(wù)工程局有限公司，湖北 武漢 430056）

裝配式橋梁工程、地鐵隧道等工程項(xiàng)目的施工環(huán)境普遍復(fù)雜，機(jī)械化的施工方式有助于減輕人員工作業(yè)強(qiáng)度、提高施工質(zhì)量、保證施工安全。以架橋機(jī)為代表的起重設(shè)備和盾構(gòu)機(jī)等是現(xiàn)階段裝配式橋梁工程和地鐵隧道工程建設(shè)領(lǐng)域的前沿機(jī)械設(shè)備，但現(xiàn)場環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，人員素質(zhì)良莠不齊，容易發(fā)生安全事故，以何種方式操作及做好安全管理工作至關(guān)重要。

1 架橋機(jī)等起重機(jī)的安全使用與管理

1.1 工程概況

深圳鹽港東立交工程項(xiàng)目設(shè)備施工范圍項(xiàng)目基本情況：C1 匝道：4×35m+4×35m+3×35m 三聯(lián)，上坡架設(shè)，坡度3.95%，需架設(shè)9 個(gè)花瓶墩，中間有一個(gè)門架墩現(xiàn)澆；D2 匝道：3×35m+3×35m+3×35m 三聯(lián)，上坡架設(shè)，坡度3.95%，需架設(shè)5 個(gè)花瓶墩。兩個(gè)匝道共20 孔，233 個(gè)節(jié)段，87 個(gè)預(yù)制橋墩，最小曲線1500m。

施工順序：架橋機(jī)先進(jìn)行D2 施工，架橋機(jī)后退回路基，向C1 橫移變線后施工C1 匝道，均為上坡架橋，待C1 匝道架設(shè)完成后橋機(jī)后退至路基，并進(jìn)行原位拆除。

1.2 架橋機(jī)結(jié)構(gòu)組成及運(yùn)行特點(diǎn)

TP120 型架橋機(jī)是現(xiàn)代裝配式橋梁工程中的關(guān)鍵設(shè)備，是集架設(shè)預(yù)制節(jié)段梁和預(yù)制墩柱為一體的架橋設(shè)備，總長89.3m、主梁高4.15m，重約438.8t。硬件組成包含各類型支腿、主梁、起重天車、吊掛、液壓裝置等。

（1）架橋機(jī)的工作性能將直接影響工程施工質(zhì)量，應(yīng)用該設(shè)備的前提在于：具有出廠合格證等相關(guān)質(zhì)量證明性質(zhì)的資料；經(jīng)過專業(yè)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)，實(shí)測結(jié)果表明各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求，并取得特種設(shè)備使用登記牌。

（2）架橋機(jī)的工程性能良好，零部件的精密度較高，需要由具有資質(zhì)的人員操作，同時(shí)在施工前應(yīng)加強(qiáng)崗前安全培訓(xùn)和技術(shù)交底，使操作者準(zhǔn)確掌握架橋機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)，以規(guī)范化的方式操作。

（3）根據(jù)現(xiàn)場建設(shè)條件形成合理的C1、D2 匝道橋節(jié)段梁及預(yù)制墩柱安裝專項(xiàng)施工方案，給架橋機(jī)的操作提供指導(dǎo)。

1.3 架橋機(jī)的安全使用要點(diǎn)

1.3.1 全面落實(shí)準(zhǔn)備工作

安全是任何工程項(xiàng)目的首要追求目標(biāo)。在使用架橋機(jī)前需組織全面的檢查，明確各零部件的使用情況，若存在異常之處及時(shí)采取處理措施，從源頭上規(guī)避不良問題。檢查工作具有全面性與專業(yè)性，應(yīng)由專業(yè)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)，將各項(xiàng)檢查工作落實(shí)到位。以金屬結(jié)構(gòu)的檢查為例，需考慮到構(gòu)件的焊接質(zhì)量（是否夾雜焊渣、是否存在焊接裂紋等）、構(gòu)件尺寸、防腐防銹措施的應(yīng)用效果等，以便從源頭上消除不良因素，給后續(xù)的安全施工創(chuàng)設(shè)良好條件。

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）操作前做好交接班工作，吊梁和過孔作業(yè)前展開安全檢查，現(xiàn)場環(huán)境需具有安全性，清點(diǎn)人員并明確就位情況，在各項(xiàng)工作均無誤后方可組織起吊作業(yè)。吊點(diǎn)的受力作用線應(yīng)具有合理性，與重力作用線保持平行的關(guān)系。

（2）以設(shè)計(jì)位置為準(zhǔn)合理調(diào)整架橋機(jī)，檢測縱向行走軌道的縱坡坡度，要求該值在3%以內(nèi)，若超過該限值則在墩頂塊上設(shè)置預(yù)埋件，錨固墩頂塊，再將尺寸合格的鋼軌鋪設(shè)在排架上，配套前支腿，此時(shí)架橋機(jī)下坡過程中可以維持縱行軌道坡度的合理性?？紤]到易溜車的情況，應(yīng)及時(shí)將豎向插銷固定滑靴，確保前后中支腿與主梁的可靠性連接，還可配置卷揚(yáng)機(jī)，發(fā)揮出牽引保護(hù)的作用。

（3）起吊前根據(jù)實(shí)際作業(yè)條件合理調(diào)整支腿的高度，必要時(shí)可將天車掛在梁的后部，起到牽引的作用。

3.3.2 棉布經(jīng)過反復(fù)清洗后，使得纖維易老化、變形，甚至出現(xiàn)肉眼無法發(fā)現(xiàn)的小孔，導(dǎo)致微生物屏障效果的降低，細(xì)菌、微生物等容易進(jìn)入無菌器械包內(nèi)部，造成污染，難以保持無菌狀態(tài)［3］。

2 地鐵隧道建設(shè)中盾構(gòu)機(jī)的安全使用與管理

2.1 工程概況

廣州市軌道交通14 號線一期工程施工1 標(biāo)段，區(qū)間施工配套260t 履帶式液壓吊和100t 汽車吊設(shè)備各1 臺，兩者協(xié)同運(yùn)行，作為吊裝設(shè)備而使用。規(guī)劃端頭加固硬化區(qū)，將該處作為吊裝區(qū)域而使用，以坑井邊位置為參照基準(zhǔn)，要求吊裝設(shè)備的支腿受力點(diǎn)與之保持至少1m 的距離，以免失穩(wěn)。

2.2 盾構(gòu)機(jī)主要部件

本工程使用的兩臺盾構(gòu)機(jī)為羅賓斯φ6260 型土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，其主要部件分為兩套盾構(gòu)主機(jī)及其內(nèi)部組件、主機(jī)和1＃拖車間連接橋1 節(jié)、后配套臺車7 節(jié)以及4 套輔助配套電瓶機(jī)車組。

（1）刀盤。刀盤位于盾構(gòu)機(jī)的最前端，是土體的切削部件，其上方布置有大量的切削刀具。

（2）A 環(huán)。A 環(huán)即盾構(gòu)機(jī)前盾，包括人閘倉、主軸承、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等重要部件。

（3）BCD 環(huán)。BCD 環(huán)即盾構(gòu)機(jī)中盾，包括盾構(gòu)機(jī)的推進(jìn)油缸、鉸接油缸等部件。（4）EF 環(huán)。EF 環(huán)即盾構(gòu)機(jī)盾尾，包括盾尾密封等部件。（5）管片拼裝機(jī)。管片拼裝機(jī)是管片的拼接設(shè)備，安裝于BCD 環(huán)上。

（6）螺旋輸送機(jī)。螺旋輸送機(jī)是盾構(gòu)機(jī)的出土部件，其安裝位置從A 環(huán)橫向斜穿至EF 環(huán)后部。

2.3 盾構(gòu)機(jī)刀盤前的壓氣作業(yè)

部分情況下需要在盾構(gòu)機(jī)前體刀盤內(nèi)完成相應(yīng)的操作，若此時(shí)盾構(gòu)機(jī)前方的土體難以維持自穩(wěn)的狀態(tài)，部分松散的土體將經(jīng)由刀盤的開口進(jìn)入內(nèi)部，干擾正常作業(yè)，甚至威脅到作業(yè)人員的安全?，F(xiàn)階段，多數(shù)盾構(gòu)機(jī)均適配了壓氣系統(tǒng)，能夠向刀盤內(nèi)注入無油空氣，以維持刀盤內(nèi)壓力的穩(wěn)定性，與外側(cè)土體壓力達(dá)到相對均衡的狀態(tài)?？紤]到操作人員的舒適性需求，可在通道下方布設(shè)密閉增壓裝置，以減小壓力變化對操作人員所造成的影響。

2.4 壓氣作業(yè)的具體措施

（1）調(diào)整好作業(yè)方式，優(yōu)先選擇在自穩(wěn)能力較強(qiáng)的區(qū)段組織開艙作業(yè)，從而避免壓氣作業(yè)的情況。

（2）若因特殊情況必須組織壓氣作業(yè)，應(yīng)重視設(shè)備選型問題，采用無油型空壓機(jī)，利用該裝置減小環(huán)境污染問題。

（3）全面考慮現(xiàn)場作業(yè)情況，制定應(yīng)急策略以備不時(shí)之需。例如，充分利用減壓艙刀盤與盾構(gòu)前體間的空間，在發(fā)生意外后由專業(yè)人員于該處第一時(shí)間展開救治工作，以免因救治不及時(shí)出現(xiàn)人員傷亡情況。

2.5 刀具的更換

不同地質(zhì)條件下刀具的損傷程度存在差異，因此需根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況合理選擇刀具。滾刀通常為背卸式，具有裝拆便捷的特點(diǎn)，但其自重較大且四周光滑，實(shí)際使用過程中難以維持穩(wěn)定。刀盤內(nèi)的作業(yè)空間相對有限，不具備多人同步作業(yè)的條件，此條件下若存在換刀需求，操作人員需進(jìn)入該狹小的內(nèi)部空間內(nèi)，難以順利完成刀具的更換作業(yè)，且存在諸多安全隱患。因此，在更換刀具時(shí)要充分考慮現(xiàn)場地質(zhì)條件，若存在失穩(wěn)等問題采取預(yù)加固處理措施，例如壓力注漿或增設(shè)支撐等，在確保足夠安全后方可由相關(guān)人員快速更換刀具。

3 大型履帶式起重機(jī)械的安全使用與管理

3.1 強(qiáng)化安全意識

履帶式起重機(jī)在裝配式橋梁工程和地鐵隧道工程中具有舉足輕重的地位，同時(shí)也是特種設(shè)備，運(yùn)行期間的安全隱患較多，安全事故發(fā)生概率較高。使用單位需要本著安全第一的原則組織工作，由專業(yè)人員根據(jù)規(guī)范合理操作，強(qiáng)化安全意識，轉(zhuǎn)化為實(shí)際行動(dòng)，確保履帶吊設(shè)備運(yùn)行期間具有安全性。

3.2 正確使用

創(chuàng)建并運(yùn)行吊裝作業(yè)質(zhì)量體系，隨著工程項(xiàng)目的發(fā)展，根據(jù)實(shí)際情況采取相適應(yīng)的優(yōu)化措施，發(fā)揮出質(zhì)量管控體系的約束性作用。操作人員依據(jù)規(guī)范合理使用設(shè)備，完整記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)以作為施工質(zhì)量分析的依據(jù)，同時(shí)通過實(shí)測數(shù)據(jù)情況判斷施工現(xiàn)場的安全狀況。

在工程施工前形成施工進(jìn)度計(jì)劃，兼顧設(shè)備、人員、現(xiàn)場環(huán)境等層面的要素，根據(jù)要求控制施工進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不利影響因素并采取處理措施，從源頭上解決此類因素的干擾，規(guī)避安全問題。

3.3 檢驗(yàn)及定期維護(hù)

包含大型履帶式起重機(jī)在內(nèi)的特種設(shè)備在運(yùn)行期間普遍存在安全隱患，因此在施工中應(yīng)加強(qiáng)管理，采取強(qiáng)有力的監(jiān)管措施，委托專業(yè)的機(jī)構(gòu)按照規(guī)范檢查設(shè)備。履帶式起重機(jī)的工作強(qiáng)度較高，易隨使用時(shí)間的延長出現(xiàn)質(zhì)量問題，需要定期做好維護(hù)工作，對異常之處采取維修措施，不具備修復(fù)價(jià)值的零部件則更換，避免機(jī)械設(shè)備帶病作業(yè)的情況。對于未經(jīng)過檢驗(yàn)或維修工作未落實(shí)到位的履帶式起重機(jī)等相關(guān)機(jī)械設(shè)備，均不允許參與至施工中。

4 結(jié)語

架橋機(jī)、盾構(gòu)機(jī)等均是現(xiàn)代工程建設(shè)領(lǐng)域較為關(guān)鍵的施工設(shè)備，在合理應(yīng)用后可達(dá)到保質(zhì)量、提效率的綜合應(yīng)用效果。但工程施工環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行期間易在外部因素的干擾下出現(xiàn)安全問題，因此需要由專業(yè)的人員操作，確保作業(yè)的安全性。此外，應(yīng)對項(xiàng)目全流程采取安全管理措施，切實(shí)杜絕安全事故的發(fā)生，給工程項(xiàng)目的發(fā)展助力。