500 kV 高压线保护区内起重吊装安全技术探讨

王 康 吴卫忠

1 施工概况

青草沙严桥支线C10标J40-1,J40-2施工位于高科中路与罗山路交叉口东南角,两个工作井中心间距25 m,设计内径均为14.2 m,开挖深度22 m,采用 1 000 mm厚地下连续墙围护,呈正18边形折线形布置。地下连续墙墙深34.8 m,墙顶标高4.50 m,墙底标高-30.30 m,钢筋笼起吊高度达到40 m。两个工作井西侧井壁距离磁悬浮轨道约40 m;北侧距离高科中路道路路肩约12 m;南侧距离白莲泾防汛墙约24 m;东侧井壁距离500 kV高压架空线约20 m,两个井围场占地面积1 500 m2,部分位于上海市电力公司超高压输变电工地管辖的500 kV输电线路顾杨5129/顾高5130线59-60号塔导线下及保护区内。

2 500 kV高压线保护要求

根据中华人民共和国《电力法》及《电力设施保护条例》有关条款规定,架空电力线路保护区:两边相导线垂直投影至地面并向外水平延伸20 m所形成的两平行面内的区域为500 kV输电线路保护区,如图1所示。

起重机械(包括吊车、桩机等)任何部位进入架空电力线路保护区域内进行施工,必须经电力部门批准并采取安全措施后方可进行作业活动。

进入保护区作业时,应事先通知电力公司,在采取相应的安全措施、确保电网安全供电的前提下方可进行,不得违反安全规程、安全协议强行作业;起重工作应由有经验的人统一指挥,指挥信号应简单、统一、畅通,分工明确。

参加起重工作的人员应熟悉起重搬运方案和安全措施;起重工作时,臂架、吊具、辅具、钢丝绳及重物等与 500 kV带电体的最小安全距离为8.5 m,流动式起重机工作前应按说明书的要求平整停机地,牢固可靠地打好支腿;电动卷扬机应可靠接地。起重机械,如绞磨、汽吊、卷扬机等安置平稳牢固,并应设有制动和逆止装置。制动装置失灵或不灵敏的起重机械禁止使用。

3 起重机械选定计算

J40-1,J40-2两个工作井钢筋笼长34.8 m,考虑扁担及吊钩等综合因素,钢筋笼总重量取40 t进行计算。根据设计图纸要求,本工程钢筋笼整幅吊装入槽,结合现场实际情况,配置150 t履带吊作为主吊,80 t履带吊作为副吊,进行双机抬吊。采用双机抬吊作业时,应统一指挥,动作应配合协调,荷载应分布合理,单机的起重荷载不得超过允许荷载的80%,在吊装过程中,起重机的吊钩滑轮相应保持垂直状态。当起重机械必须带载行走时,荷载不得超过允许起重量的70%。主吊设置两道吊点,副吊设置三道吊点,计算如下:1)150 t履带吊。本工程采用LS-248RH型150 t履带式起重机作为主吊,根据其性能参数,在把杆长度45.75 m,回旋半径为10 m时额定总荷载为63.1 t。当履带吊带载行走时,承受的最大荷载按允许起重量的70%计算,63.1 t×70%=44.17 t＞40 t,所以 150 t履带吊能满足起吊要求。2)80 t履带吊。本工程采用一台LS-218RH-5型80 t履带式起重机作为副吊,根据其性能参数,在把杆长度19 m,回旋半径为6.5 m时额定总荷载为33.1 t。本工程实际吊装中,80 t履带吊车最大受力出现在钢筋笼起吊到60°角时,最大受力约为钢筋笼重量的60%,即40×60%=24.0 t,双机抬吊时承受的最大荷载按允许起重量的80%计算,33.1×80%=26.48 t＞24 t,所以80 t能够满足起吊要求。按照设计图纸,地墙钢筋笼为折角形,吊装时主机吊钩起吊钢筋笼顶部,副机吊钩起吊钢筋笼中部,多组葫芦主副钩同时工作,将钢筋笼缓慢吊离地面,并改变笼子的角度使之垂直,去掉副钩。主吊机带钢筋笼移到槽段边缘,对准槽段按设计要求位置缓缓入槽并控制其标高。钢筋笼起吊入槽时必须缓慢放下,切忌急速抛放,以防钢筋笼变形或造成槽段坍方。根据计算,两个吊车起吊时,严格控制回旋半径在10 m范围内。

4 起重吊装防护技术措施

为了确保吊车等大型设备作业施工时与高压架空线保持在安全距离,水平距离上的保护:我们在施工场地内对吊车的施工区域进行限制,根据确保高压线位置在地面上安全距离以内设置安全警戒线,绝对不允许吊车进入到警戒线内作业。垂直距离上的保护:我们对吊车吊杆的提升角度采用一定的限制,不允许吊杆提升超过一定的高度和角度,保证垂直距离高压线在安全距离以外。当遇有恶劣的雨雪天气风力超过六级时都必须停止使用吊车。吊车停止作业时,司机一定要将吊钩收至顶部,保证吊钩上部不悬挂钢丝绳或者其他任何物件。根据高压线保护要求划定安全警戒区域,施工中,严格控制施工人员进入警戒区域,对进入该区域作业的施工人员,做好绝缘保护工作(见图2)。

5 钢筋笼吊装施工技术控制要点

起吊前仔细检查吊具、钢丝绳的完好情况,必须符合安全规范要求。对于吊具的检查重点是对滑轮及钢丝绳质量的检查,如发现钢丝绳有小股钢丝断裂或滑轮有裂纹现象,一律不得使用。吊点采用Q235钢板和Q235钢材的Φ 32圆钢进行加固设置。钢筋笼起吊前必须重新检查吊点和搁置板的焊接情况,确保焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。在起吊前检查导管仓内是否有异物,如有必须清除。检查导管仓内导向钢筋的连接情况,确保焊接牢固。钢筋笼在入槽过程中割除导管仓内的加固钢筋,确保导管仓顺直、畅通。起吊前必须清除钢筋笼内的杂物,避免在起吊钢筋笼过程中发生高空坠物的事故。起吊必须服从起重工的指挥,确保钢筋笼平稳、安全起吊。钢筋笼在入槽过程中仔细检查接驳器的完好情况,如有发生接驳器或钢筋脱焊和接驳器帽子脱落现象必须马上弥补后再入槽。如钢筋笼下放困难切不可强行冲击下放,必要时将钢筋笼重新拎出,对槽段重新处理后再入槽。

6 起重吊装安全控制要点

钢筋笼吊装之前严格执行吊装令会签制度。起重机的指挥人员必须经过培训取得合格证后,持证指挥。作业时应与操作人员密切配合。由于本工程起重吊装安全要求高,操作人员应严格执行指挥人员的信号,如信号不清或错误时,操作人员可拒绝执行。起吊之前,详细检查每个起重机的变幅指示器、力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置。确保齐全完整、灵敏可靠,不得随意调整和拆除。加强现场巡视,起重机作业时,钢筋笼下方不得有人停留或通过。履带式起重机变幅应缓慢平稳,严禁在起重臂未停稳前变换挡位。起重机满载荷或接近满载荷时严禁下落臂杆。履带式起重机如必须带载行走时,载荷必须符合规范要求,并要求行走道路坚实平整,重物应在轻重机行走正前方向,重物离地面不得超过50 cm,并拴好拉绳,缓慢行驶。严禁长距离带载行驶。履带式起重机行走时转变不应过急,如转弯半径过小,应分次转弯。履带式起重机通过施工完成的槽段,铺设钢板保护,通过时不得在上面转弯。由于场地狭小,在吊装过程中要临时占路,对道路交通有所影响,为保证安全,派专职人员在整个吊装过程中指挥交通,保证安全。

7 起重吊装安全管理措施

1)施工进场前所有职工进行安全教育。2)特别加强对驾驶员的安全教育。3)指定专人负责、指挥大型机械设备的施工。4)加强现场监控。

8 结语

截止目前,项目部克服磁悬浮、500 kV超高压架空线、六级以上大风寒潮天气的影响,用时25 d全部完成18幅“V”形地下连续墙的施工,同时也完成高压线下钢管顶进施工,未出现任何安全事故,现场安全控制取得了预期的效果。安全管理是一项长期的工作,需要的是持之以恒的动态控制。在施工现场,技术措施、安全管理、人员教育则是保证安全生产的基础性工作,需要常抓不懈。

[1] 熊 飞,于海亮.履带式起重机抗倾覆稳定性分析[J].山西建筑,2009,35(10):350-351.