白鶴灘水電站左岸主廠房橋機防碰撞管理存在的風(fēng)險及對策

孫博聞，楊廣渝

（長江三峽技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展有限公司，615400，涼山）

白鶴灘水電站地下廠房施工現(xiàn)場條件復(fù)雜，土建與金結(jié)施工交叉作業(yè)較多，大件吊裝頻繁，橋機與橋機之間、橋機與其他物體之間碰撞風(fēng)險較大，為了保證1300 t橋機安全穩(wěn)定運行，需對存在的風(fēng)險進行分析管控并采取相應(yīng)的防碰撞措施。

一、存在的碰撞風(fēng)險

1.共軌橋機相互之間的碰撞風(fēng)險

左岸主廠房目前已布置3臺橋機在巖錨梁上共軌運行（圖1），從北到南依次有1臺QD1300/160 t橋機、1臺QD160/160 t橋機以及1臺50/25 t橋機。2019年6月，為了滿足機電大件吊裝需求，另有1臺QD1300/160 t橋機將安裝于上述3臺橋機的最北側(cè)。因此，屆時會有4臺（套）橋機在巖錨梁上共軌運行。在多臺橋機同時運行時，可能出現(xiàn)由于缺乏統(tǒng)一指揮或信號工指揮失誤導(dǎo)致的碰撞風(fēng)險。單臺橋機運行時，可能出現(xiàn)由于限位或制動裝置失靈或者人為誤操作導(dǎo)致運行中的橋機與其余橋機碰撞的風(fēng)險。

2.橋機與頂拱臺車相互之間的碰撞風(fēng)險

在廠房巖壁梁上設(shè)有3臺廠房頂拱臺車，用于廠房吊頂施工。廠房頂拱安全臺車設(shè)計為近拱形鋼結(jié)構(gòu)臺車形式，安裝高程 EL609.45，利用廠房吊頂支撐柱上布置的鋼牛腿及型鋼軌道梁作為支撐。第一臺臺車中心跨度31.9 m，臺車寬度 7.5 m；第二臺和第三臺臺車設(shè)計跨度31.98 m，臺車承載主梁間距6.65 m，頂部平臺寬度8 m?，F(xiàn)廠房頂拱加強支護已施工完成，已啟動頂拱吊頂鋼結(jié)構(gòu)安裝施工，由于臺車承載主梁與1300 t大橋機小車卷筒干涉，橋機與頂拱臺車相互之間有碰撞風(fēng)險。

3.橋機與其他物體之間的碰撞風(fēng)險

除了共軌橋機與頂拱臺車外，橋機運行過程中仍有可能與廠房中其他設(shè)備發(fā)生碰撞。橋機起重作業(yè)時，吊鉤下方可能與廠房內(nèi)的柱式布料機以及安裝間座環(huán)轉(zhuǎn)輪安裝平臺等地面設(shè)備發(fā)生碰撞。

二、應(yīng)對對策

1.主動措施

（1）成立管理組織機構(gòu)

從過往的事故分析來看，大多數(shù)事故發(fā)生的根本原因是管理不當(dāng)造成的。因此，制定一個有效的管理機制并長期有效地執(zhí)行是最佳對策。

首先成立一個專業(yè)的橋機運行管理小組（包括生產(chǎn)調(diào)度人員、安全管理人員、后勤保障人員、檢修人員、橋機司機、起重指揮人員、吊裝作業(yè)人員等），全面貫徹落實責(zé)任主體制度，明確各人員的職責(zé):

①小組長職責(zé)。小組長由負(fù)責(zé)生產(chǎn)調(diào)度人員任職，全面負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)橋機的生產(chǎn)調(diào)配、過程協(xié)調(diào)、與設(shè)備廠家的聯(lián)系等。

②各成員職責(zé)。安全管理人員：負(fù)責(zé)橋機的日常安全檢查、定期檢查，負(fù)責(zé)司機的證件管理、保持與當(dāng)?shù)匕踩歪t(yī)療機構(gòu)的聯(lián)系、事故調(diào)查及處理等。后勤保障人員：負(fù)責(zé)橋機檢修、維修所需物資的采辦。檢修人員：橋機發(fā)生故障后負(fù)責(zé)進行及時維修，確保設(shè)備正常運行。橋機司機：負(fù)責(zé)橋機的日常運行維護保養(yǎng)、填寫相應(yīng)的記錄，如運行記錄、維護保養(yǎng)記錄、交接班記錄等。吊裝作業(yè)人員：負(fù)責(zé)橋機吊裝器具的日常維護保養(yǎng)。起重指揮人員：負(fù)責(zé)起重信號指揮。

（2）管理措施

①對人的管理。特種作業(yè)人員（橋機司機、起重吊裝作業(yè)人員）必須取得特種作業(yè)操作證且在有效期限內(nèi)方可上崗。其他管理及輔助人員須經(jīng)培訓(xùn)合格后上崗，并且熟悉本橋機的用途、性能、操作方法、橋機所在區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件。 檢修人員要求有3年以上起重設(shè)備檢修經(jīng)驗。

②對設(shè)備設(shè)施的管理。一是對共軌的橋機進行編號。二是在進入橋機前的明顯位置標(biāo)識各橋機的狀態(tài)，包括運行、檢修、故障等警示標(biāo)志，防止非操作及檢修人員進入橋機運行區(qū)域。三是加強日常檢修及維護，防止限位裝置、報警系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致失靈。

③規(guī)范操作規(guī)程。一是橋機開機前，應(yīng)檢查安全裝置（防撞感應(yīng)裝置、警示裝置、物理防撞裝置、限位裝置）是否正常，并填寫檢查記錄。二是橋機開機前，橋機司機應(yīng)確認(rèn)橋機運行區(qū)域及橋機本體內(nèi)是否有人員進入。三是橋機開機前，橋機司機應(yīng)確認(rèn)橋機運行區(qū)域內(nèi)是否有影響橋機運行的障礙物或其他交叉施工項目。四是橋機每次開動前，必須發(fā)出開車警告信號，并確認(rèn)警示裝置運行正常。五是吊裝作業(yè)前確保司機與吊裝作業(yè)人員的通信設(shè)備運行正常。六是嚴(yán)禁違章指揮、違章吊裝作業(yè)。七是橋機運行過程中司機應(yīng)隨時觀察其他橋機與本橋機的相對位置。八是橋機空載運行時，應(yīng)將橋機的吊鉤上升至上極限位置后方可水平運行，以防止與地面設(shè)備發(fā)生碰撞。九是橋機吊裝作業(yè)時，起重吊裝人員應(yīng)測量吊鉤至吊物底部的距離保證其在安全范圍內(nèi)。

（3）其他主動措施

針對橋機與臺車之間可能發(fā)生的碰撞風(fēng)險，采用加裝墊塊的方式將#2臺車抬高200 mm，至橋機主小車在主梁中間位置時可安全通過的臺車底部。

圖1 主廠房橋機布置圖

2.被動措施

（1）機械防撞措施

①軌道兩端設(shè)置車擋。按照設(shè)計圖紙，安裝主廠房上、下游巖錨梁兩端車擋，可有效防止橋機與兩端墻巖壁碰撞。

②設(shè)置緩沖器。通過橋機自帶的限位系統(tǒng)設(shè)置合適的限位可使橋機運行至極限位置前自動減速停車，防止碰撞。通過橋機前后、兩側(cè)設(shè)置的緩沖器，可有效吸收碰撞動能，達(dá)到安全保護作用。

（2）激光防撞措施

當(dāng)橋機在3檔及以上的速度運行時，過大的動量使傳統(tǒng)的機械緩沖器已無法有效地進行保護，此時具有無觸點限位的激光防撞裝置就必不可少。

①激光防撞裝置。整套裝置由激光防撞雷達(dá)、自動化控制報警箱、反射靶組成。

激光防撞雷達(dá)工作原理見圖2。由激光器調(diào)制電源向激光器提供脈沖電流,激光器產(chǎn)生的激光通過光學(xué)系統(tǒng)形成平行的光束射向防撞物或起重機的反射靶上。反射回來的激光由光學(xué)系統(tǒng)匯聚在光電探測器上，產(chǎn)生的電信號經(jīng)高靈敏度放大器轉(zhuǎn)為報警控制信號，接通控制報警箱電源，發(fā)出警報。

控制報警箱工作原理見圖3。當(dāng)激光防撞雷達(dá)的控制信號接通控制報警箱的電源后,產(chǎn)生聲光報警信號。如控制報警箱發(fā)出聲光報警信號，操作人員未采取制動措施，控制報警箱通過接入橋式起重機電路的繼電控制系統(tǒng)產(chǎn)生制動信號，使起重機自動制動。

反射靶是一塊光幕,它是在具有高反射率的材料(如鋁箔)上噴涂一層玻璃微珠制成，其特點是具有較強的反射率和定向反射性。當(dāng)激光照射到靶面上時，它以錐反射形式沿入射方向?qū)⒓す夥瓷?。不但能克服由于橋式起重機歪斜運行造成的反射靶與雷達(dá)相對位置的偏差，也簡化了安裝調(diào)試工作。

②激光防撞裝置的應(yīng)用。激光防撞雷達(dá)安裝在橋式起重機兩側(cè)端部平臺上，激光發(fā)射鏡對向另一橋式起重機或防撞目標(biāo)物,防碰撞控制報警箱安裝在操作室內(nèi)，反射靶安裝在另一橋式起重機或防撞目標(biāo)物的相應(yīng)位置上。 當(dāng)兩臺起重機運行到預(yù)定報警位置時，激光投射到反射靶上部，控制報警箱開始報警。當(dāng)橋式起重機運行到大于預(yù)定報警距離時，停止報警。整套裝置具有測程遠(yuǎn)、精度高、抗干擾能力強以及高度自動化等優(yōu)點，能夠保證橋機在復(fù)雜環(huán)境下安全運行。

圖2 激光防撞雷達(dá)工作原理框圖

圖3 控制報警箱原理框圖

三、結(jié) 論

做好橋機防碰撞管理工作,關(guān)鍵是建立健全組織機構(gòu)、完善防碰撞管理制度及橋機本身的運行維護制度，加強對專職操作及管理人員的培訓(xùn)及交底，同時要運用先進的自動化防碰撞設(shè)備。