鐵路施工中架橋機(jī)應(yīng)用管理分析

劉金義

（中鐵十九局集團(tuán)有限公司 遼寧遼陽(yáng)）

一、架橋機(jī)結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程

架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，整體由多個(gè)部分組成，主要包括主梁、前支腿、后支腿、行走支腿、輔支腿以及前后兩個(gè)坦式吊梁天車(chē)和懸臂梁、下導(dǎo)梁等多個(gè)部分。架橋機(jī)在進(jìn)行一片梁的架設(shè)時(shí)，通常需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)主要的工況。

1.提梁

提梁機(jī)、預(yù)制梁以及運(yùn)梁車(chē)在梁場(chǎng)準(zhǔn)備好之后，提梁機(jī)向預(yù)制梁上方平移，兩架天車(chē)同時(shí)下降到指定位置并同時(shí)進(jìn)行吊梁作業(yè)，然后抬升至指定高度之后，同時(shí)向指定位置行走，在到達(dá)指定位置后，運(yùn)梁車(chē)行使至預(yù)制梁下方，天車(chē)落梁至運(yùn)梁車(chē)上，然后離開(kāi)運(yùn)梁車(chē)，運(yùn)梁車(chē)運(yùn)梁離開(kāi)梁場(chǎng)。

2.喂梁

運(yùn)梁車(chē)喂梁進(jìn)入到主機(jī)腹內(nèi)，后支腿伸縮落下，支立于運(yùn)梁車(chē)上，前支腿伸縮收起并前行支立于橋墩上方，然后輔支腿提升收縮；兩吊梁天車(chē)后推至吊點(diǎn)位置，并同時(shí)下降，將梁提升至指定位置。

3.架梁

吊梁天車(chē)吊梁行進(jìn)到指定位置后，兩天車(chē)同時(shí)下降大約800 mm的高度，然后繼續(xù)行走，直到落梁到位，兩天車(chē)同時(shí)提升。

4.過(guò)孔

落梁結(jié)束之后，兩天車(chē)開(kāi)到前段進(jìn)行配重，前支腿提升后退到已架設(shè)梁端支立，架橋機(jī)后支腿縮回，運(yùn)梁車(chē)退出，并返回梁場(chǎng)運(yùn)梁。然后鋪設(shè)軌道，行走支腿折疊落下支撐，前支腿收縮提升，向橋墩行走并在橋墩上支立，稍稍抬起輔支腿，兩天車(chē)同時(shí)向后端開(kāi)動(dòng)，同時(shí)開(kāi)動(dòng)行走支腿及前支腿電機(jī)，使架橋機(jī)向前行走至下一孔；輔支腿支立在下一個(gè)橋墩上，兩天車(chē)開(kāi)到前端進(jìn)行配重，行走支腿折疊之后打開(kāi)，運(yùn)梁車(chē)運(yùn)梁進(jìn)入到指定區(qū)域。

二、架橋機(jī)事故發(fā)生原因分析

1.人為原因

每一次事故基本上都存在人為因素的影響。實(shí)際上，如果施工單位能夠嚴(yán)格按照《鐵路路基施工規(guī)范》修筑好鐵路路基，保證其質(zhì)量而不留下事故隱患，同時(shí)鋪架單位能夠嚴(yán)格按照《鐵路架橋機(jī)架梁規(guī)則》中的要求對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制，則不會(huì)發(fā)生架橋機(jī)傾覆的事故。但是從目前的現(xiàn)狀來(lái)看，部分施工企業(yè)職工的責(zé)任心較低、素質(zhì)參差不齊、技術(shù)水平較低，同時(shí)部分單位的領(lǐng)導(dǎo)抓制度落實(shí)不夠、亂指揮，不按照標(biāo)準(zhǔn)化施工生產(chǎn)。另外，還有部分施工人員在施工過(guò)程中為了方便而違章作業(yè)，省略一些必要的工序或者安全措施，比如不按規(guī)定次數(shù)壓道，路基質(zhì)量在不達(dá)標(biāo)的情況下僥幸通過(guò)等。由于鋪軌數(shù)量是控制鐵路質(zhì)量的重要指標(biāo)，同時(shí)也是國(guó)家對(duì)鐵路建設(shè)進(jìn)度進(jìn)行衡量的主要統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，施工組織設(shè)計(jì)過(guò)程中留給鋪架單位的工期通常非常緊張，而在施工過(guò)程中，路基施工單位、橋隧施工單位由于多種原因往往會(huì)拖工期，而在總工期不變甚至提前的情況下，留給鋪架單位的工期更短。在這種條件下，鋪架單位不得不為趕進(jìn)度而晝夜加班，使職工身心疲乏；為趕工期而圖快圖省事不按規(guī)則進(jìn)行施工，使鋪軌后的線路質(zhì)量差，而給架橋機(jī)通過(guò)時(shí)留下事故隱患；架橋機(jī)架梁過(guò)程中施工人員為了趕工而往往忽略了有關(guān)的安全措施，這樣發(fā)生事故的幾率就會(huì)大大增加。

2.路基及線路原因

路基以及線路質(zhì)量差是導(dǎo)致架橋機(jī)傾覆的主要原因。在新建線路以及既有線路上必然會(huì)存在一定的路基隱患，比如墓穴、弧石坑以及局部回填、凍土塊、積水浸泡等多種情況，其中每一種情況都曾經(jīng)導(dǎo)致多次架橋機(jī)傾覆事故的發(fā)生。尤其是橋臺(tái)及橋頭填土之間通常存在夯填不實(shí)的情況，這往往容易造成事故的發(fā)生。線路質(zhì)量差，比如曲線地段外軌超高過(guò)大容易導(dǎo)致架橋機(jī)機(jī)身傾斜而引發(fā)傾覆事故，線路坡度不平順導(dǎo)致架橋機(jī)溜滑也容易導(dǎo)致架橋機(jī)發(fā)生前傾。

3.架橋機(jī)自身的原因

懸臂式架橋機(jī)需要吊著梁片通過(guò)橋頭路基進(jìn)行對(duì)位，行走過(guò)程中，中心較高同時(shí)軸重極大，非常容易發(fā)生傾覆事故。目前主要使用的單梁式或者雙梁式架橋機(jī)，比懸臂式架橋機(jī)更為先進(jìn)，但是其結(jié)構(gòu)仍然不夠合理，比如機(jī)體長(zhǎng)度大、自重大、軸重大等，而且本身缺少防護(hù)裝置，架橋機(jī)一旦發(fā)生傾斜，完全無(wú)法控制。

4.設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不善

架橋機(jī)本身屬于超大型設(shè)備，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、作業(yè)工序多，其中，每一個(gè)部件或者工序都不允許出現(xiàn)問(wèn)題。由于架橋機(jī)某個(gè)關(guān)鍵部位運(yùn)轉(zhuǎn)失靈或者某個(gè)關(guān)鍵工序操作失誤而導(dǎo)致架橋機(jī)傾覆的事故也曾經(jīng)發(fā)生過(guò)。比如一架橋機(jī)由于平時(shí)維護(hù)不到位，2號(hào)車(chē)剎車(chē)失靈，導(dǎo)致運(yùn)梁的2號(hào)車(chē)與主機(jī)發(fā)生撞擊，隨后主機(jī)發(fā)生脫軌，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。

三、架橋機(jī)管理建議

1.架橋機(jī)的選型與人員配置

目前我國(guó)生產(chǎn)架橋機(jī)的廠家較多，具體的規(guī)格型號(hào)也較多。架橋機(jī)在購(gòu)買(mǎi)及選型的過(guò)程中，應(yīng)該注意對(duì)生產(chǎn)工藝及安全性能的比較，追求設(shè)備的本質(zhì)安全，而不能僅僅是對(duì)比價(jià)格，保證所購(gòu)買(mǎi)的架橋機(jī)具有高可靠性和高安全性。生產(chǎn)廠家必須具備架橋機(jī)生產(chǎn)制造許可證及安全生產(chǎn)許可證，并有質(zhì)量認(rèn)證體系進(jìn)行保證。架橋機(jī)的基本選擇要求，應(yīng)該選擇自重較輕、風(fēng)阻小、穩(wěn)定性好、剛性高，連接方式簡(jiǎn)單可靠的架橋機(jī)。

架橋機(jī)在作業(yè)過(guò)程中，大部分屬于高空作業(yè)，針對(duì)高空作業(yè)的特點(diǎn)，在進(jìn)行人員的編配過(guò)程中，需要從各個(gè)階段把好人員關(guān)。凡是存在心臟病、高血壓、貧血以及高度近視等的人員，不得從事架橋機(jī)吊裝作業(yè)。另外，對(duì)作業(yè)人員還需要進(jìn)行如下的培訓(xùn)和要求。

（1）嚴(yán)密的組織以及明確崗位職責(zé)是確保施工安全的關(guān)鍵，對(duì)所有人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，特種人員需要在考核合格之后持證上崗。

（2）架橋機(jī)在正式交付使用之前，技術(shù)負(fù)責(zé)人員必須做好安全技術(shù)交底工作并進(jìn)行公示，操作工班及管理人員必須對(duì)相關(guān)的安全技術(shù)操作規(guī)程以及架橋機(jī)的性能進(jìn)行認(rèn)真的學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)。

（3）學(xué)習(xí)如何正確使用防護(hù)用品并全員配備。

（4）所有人員必須掌握必要的架橋機(jī)安全技術(shù)常識(shí)以及事故預(yù)防常識(shí)，同時(shí)還需要樹(shù)立自我安全防護(hù)意識(shí)，并要求每日必須進(jìn)行安全技術(shù)交底。

（5）架橋機(jī)在移動(dòng)的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)禁任何人員在架橋機(jī)上行走，需要作業(yè)時(shí)，應(yīng)待架橋機(jī)停穩(wěn)之后才能進(jìn)行。

（6）吊裝過(guò)程中，嚴(yán)禁任何人員及船只在吊裝物下方通過(guò)及停留，必要時(shí)需要設(shè)置安全通道或者警戒線。

（7）施工現(xiàn)場(chǎng)必須要有醫(yī)務(wù)急救人員值班，同時(shí)準(zhǔn)備必要的醫(yī)療工具、車(chē)輛等，保證在發(fā)生事故之后能第一時(shí)間對(duì)傷員進(jìn)行搶救。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)安全監(jiān)管，需要成立安全生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)，同時(shí)配置專(zhuān)職的安全人員，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，并建立應(yīng)急預(yù)案。另外，要求制定專(zhuān)門(mén)的架橋機(jī)安全操作規(guī)程，要求作業(yè)過(guò)程中嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行。還需要在危險(xiǎn)位置懸掛警示標(biāo)志。

2.架橋機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝及準(zhǔn)備試吊的安全管理

架橋機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝的過(guò)程中需要嚴(yán)格遵循安裝程序，必須經(jīng)過(guò)試吊、試運(yùn)轉(zhuǎn)，并經(jīng)過(guò)有關(guān)主管部門(mén)的同意之后才能交付正常生產(chǎn)工作中。架橋機(jī)以及吊裝設(shè)備全部按照設(shè)計(jì)圖紙的要求安裝好后，首先需要由施工處組織對(duì)架橋機(jī)以及吊裝設(shè)備進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，待通過(guò)檢查后，再由本單位工程技術(shù)、質(zhì)檢、機(jī)材及安全部門(mén)進(jìn)行復(fù)查，通過(guò)之后由公司總工程師、技術(shù)、質(zhì)檢、安全及設(shè)備部門(mén)會(huì)同有關(guān)項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)參加的，包括工程技術(shù)、質(zhì)檢、機(jī)材及安全部門(mén)組成小組對(duì)架橋機(jī)進(jìn)行驗(yàn)收，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，必須在第一時(shí)間進(jìn)行處理，待驗(yàn)收合格之后，才能進(jìn)行試吊及吊裝作業(yè)，同時(shí)填寫(xiě)吊裝設(shè)備驗(yàn)收表并存檔，作為一機(jī)一檔的基礎(chǔ)資料。在架橋之前需要特別注意4個(gè)方面的安全問(wèn)題。

（1）橋頭路基必須經(jīng)過(guò)多次壓實(shí)，必要時(shí)采取硬化處理，避免因?yàn)槁坊幻軐?shí)而導(dǎo)致架橋機(jī)發(fā)生橫向傾覆事故。

（2）橫移軌道支墊要求剛性支墊，若選用枕木做支墊時(shí)，要選擇木材密實(shí)的，嚴(yán)禁使用已經(jīng)被風(fēng)化或者腐蝕的枕木，支墊的距離應(yīng)控制在50 cm以下，并且均勻擺放。

（3）利用水平儀檢查架橋機(jī)主梁縱橫向是否水平，橫移軌道橫向是否水平，未調(diào)至水平不準(zhǔn)進(jìn)行試車(chē)。

（4）在開(kāi)始架梁之前需要進(jìn)行試吊，要進(jìn)行過(guò)孔、空載、靜載以及動(dòng)載和超載方面的試驗(yàn)，動(dòng)載實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要對(duì)架橋機(jī)的穩(wěn)定性進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)，車(chē)輪是否咬軌、走偏、不同步等，主梁是否存在殘余變形，焊接部位是否開(kāi)焊等，啟動(dòng)、制動(dòng)以及保護(hù)是否正常可靠。

其中，試吊需要分級(jí)進(jìn)行加載，同時(shí)也必須進(jìn)行超載試驗(yàn)，具體的超載量一般選擇30%為宜。但是由于吊裝工程起重噸位較大，可以由設(shè)計(jì)、技術(shù)、機(jī)材以及安全部門(mén)參與商定超載的數(shù)量，但是必須強(qiáng)調(diào)一定進(jìn)行超載試驗(yàn)。同時(shí)，需要熟悉試吊檢查的各個(gè)指標(biāo)，并明確試吊結(jié)束之后所獲取的結(jié)論。

3.架橋機(jī)使用過(guò)程的安全管理

架橋機(jī)在作業(yè)的過(guò)程中需要提前做好安全管理的準(zhǔn)備工作，首先需要明確崗位責(zé)任制，實(shí)行定機(jī)、定人、包使用、包保管、包保養(yǎng)制度，要求操作人員相對(duì)穩(wěn)定；對(duì)于架橋機(jī)的操作人員要求：持證上崗；堅(jiān)守崗位，確保機(jī)械能夠正常運(yùn)行；做好交接班記錄以及運(yùn)轉(zhuǎn)使用記錄，正確使用機(jī)械，并按照規(guī)定進(jìn)行保養(yǎng)，做到管理好、使用好、維修好、會(huì)使用、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)檢查、會(huì)排除故障。在機(jī)械的材料配件方面要求：機(jī)械用燃油、潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂必須按照規(guī)定的牌號(hào)數(shù)量進(jìn)行加注，確保其清潔、無(wú)雜質(zhì)；物設(shè)部需要根據(jù)兩大機(jī)技術(shù)的實(shí)際狀況編制合理的配件計(jì)劃。

架橋機(jī)使用過(guò)程的安全管理準(zhǔn)備工作必須先做好，之后才可以進(jìn)行架梁，架梁過(guò)程分成四部分：運(yùn)梁、喂梁、架梁、過(guò)孔。運(yùn)梁：運(yùn)梁過(guò)程安全方面要注意，運(yùn)梁車(chē)裝梁，保持梁體中心線和運(yùn)梁車(chē)中心線基本一致；必須有專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮專(zhuān)人負(fù)責(zé)看護(hù)支撐；前運(yùn)梁車(chē)要擔(dān)在梁體前端1～2 m，但應(yīng)≤3 m；必須提前熟悉路況，選擇合理?yè)跷?，下坡禁止換擋。

喂梁：當(dāng)梁送到架橋機(jī)尾部時(shí)，前天車(chē)運(yùn)行到尾部，開(kāi)始喂梁。這個(gè)過(guò)程安全方面要注意：保持天車(chē)和運(yùn)梁車(chē)同步，否則天車(chē)被推、拉均屬危險(xiǎn)動(dòng)作；一直運(yùn)行至后天車(chē)夠吊點(diǎn)時(shí)，制動(dòng)停止，中途盡量不停車(chē)；天車(chē)提梁要在離中托5 m內(nèi)提梁。

架梁：梁體離開(kāi)運(yùn)梁車(chē)時(shí)，運(yùn)梁車(chē)移走，開(kāi)始架梁，包括梁體橫移和縱移。這個(gè)過(guò)程安全方面要注意：橫向移動(dòng)要在鐘擺現(xiàn)象徹底停止后再落梁；必須先降低梁體高度再作橫移，確保梁體安全穩(wěn)定；兩片相鄰梁就位后，必須及時(shí)橫向焊接，保持梁體穩(wěn)定；不管橫移還是縱移無(wú)故不能中途停止；落梁過(guò)程中，鋼絲繩在卷筒上纏繞圈數(shù)應(yīng)≥3圈。

過(guò)孔：梁體歸位后，開(kāi)始過(guò)孔。過(guò)孔過(guò)程沒(méi)有負(fù)載，相對(duì)安全，但仍要提前檢查各運(yùn)動(dòng)件是否工作正常，梁體是否連接，風(fēng)力＞5級(jí)時(shí)嚴(yán)禁過(guò)孔。

架橋機(jī)使用過(guò)程中，需要嚴(yán)格遵循6個(gè)基本原則。

（1）具體操作必須嚴(yán)格按照程序規(guī)定進(jìn)行，禁止在作業(yè)過(guò)程中簡(jiǎn)化步驟。

（2）架橋機(jī)在過(guò)孔的過(guò)程中，橫梁必須安裝，走行軌道必須進(jìn)行連接，順直墊平。

（3）架橋機(jī)各個(gè)直推的液壓油缸在進(jìn)行動(dòng)作的過(guò)程中，必須配備專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行觀測(cè)。

（4）支腿油缸在起頂?shù)倪^(guò)程中，嚴(yán)禁歪斜起頂，地面必須墊平、抄實(shí)、均衡梁調(diào)平。

（5）吊梁作業(yè)過(guò)程中，指揮人員應(yīng)該給予操作司機(jī)正確、及時(shí)的指揮信號(hào)，指揮天車(chē)移動(dòng)的過(guò)程中，必須配備專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行觀察。

（6）加強(qiáng)對(duì)整機(jī)的檢查，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后需要及時(shí)進(jìn)行記錄并向相關(guān)部門(mén)報(bào)告處理。

4.保養(yǎng)和檢修需要注意的問(wèn)題

架橋隊(duì)機(jī)長(zhǎng)和操作人員需每天將架橋機(jī)的技術(shù)狀況反映至物設(shè)部，作為下達(dá)維修、保養(yǎng)計(jì)劃和工作安排的依據(jù)。根據(jù)這些依據(jù)，物設(shè)部每月應(yīng)制當(dāng)月的架橋機(jī)維修與保養(yǎng)計(jì)劃，并同當(dāng)月施工計(jì)劃一同下達(dá)到施工隊(duì)。同時(shí)物設(shè)部技術(shù)人員應(yīng)經(jīng)常到施工現(xiàn)場(chǎng)了解架橋機(jī)的運(yùn)行狀況，了解機(jī)械的技術(shù)性能，做好維修保養(yǎng)配件、材料的準(zhǔn)備工作。當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)故障時(shí)，架橋隊(duì)?wèi)?yīng)立即組織維修班和操作人員對(duì)故障進(jìn)行診斷處理，嚴(yán)禁設(shè)備帶病作業(yè)。

承重部件的焊接部位、連接部位要經(jīng)常性的檢查是否有開(kāi)裂現(xiàn)象，連接螺栓是否松動(dòng)。鋼絲繩要經(jīng)常檢查是否出現(xiàn)整根股斷裂，公稱(chēng)直徑減小到10%以上時(shí)，必須報(bào)廢。

架橋機(jī)液壓系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，但不能疏忽。發(fā)現(xiàn)壓力不正常、聲音異?；驕囟润E高時(shí)要及時(shí)停機(jī)，查清原因，排除隱患；要防止液壓膠管老化磨損等造成爆裂，液壓鎖平衡閥與執(zhí)行部件的連接須剛性連接；發(fā)現(xiàn)液壓閥、泵等液壓元件出現(xiàn)滲油漏油要及早處理。

對(duì)電氣和控制系統(tǒng)檢查，需要配備一名專(zhuān)職電工，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)電氣系統(tǒng)日常檢查。要對(duì)行程限位器、聯(lián)鎖保護(hù)、短路保護(hù)、失壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、緊急斷電開(kāi)關(guān)等進(jìn)行檢查檢驗(yàn)，電機(jī)、電纜以及各種電器元件要防潮防曬，避免漏電事故。地面控制柜要檢查接地接零等安全保護(hù)；避免剎車(chē)或傳動(dòng)部分因電氣故障失效。

四、結(jié)束語(yǔ)

架橋機(jī)的管理是確保鐵路橋梁工程施工的重要內(nèi)容之一，管理過(guò)程中稍有不慎就可能釀成重大的安全事故，因此需要對(duì)其進(jìn)行研究和分析，提高管理水平有著非常重要的作用和意義。尤其是在國(guó)家對(duì)施工安全越來(lái)越重視的背景下，同時(shí)也為了架橋鐵路橋梁施工單位自身管理和建設(shè)，將鐵路架橋機(jī)的安全管理作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，始終堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的原則，從設(shè)備到人員進(jìn)行嚴(yán)格的管理，全面保證施工的安全和質(zhì)量。