铁路施工中架桥机应用管理分析

刘金义

（中铁十九局集团有限公司 辽宁辽阳）

一、架桥机结构及工作过程

架桥机的结构非常复杂，整体由多个部分组成，主要包括主梁、前支腿、后支腿、行走支腿、辅支腿以及前后两个坦式吊梁天车和悬臂梁、下导梁等多个部分。架桥机在进行一片梁的架设时，通常需要经过以下几个主要的工况。

1.提梁

提梁机、预制梁以及运梁车在梁场准备好之后，提梁机向预制梁上方平移，两架天车同时下降到指定位置并同时进行吊梁作业，然后抬升至指定高度之后，同时向指定位置行走，在到达指定位置后，运梁车行使至预制梁下方，天车落梁至运梁车上，然后离开运梁车，运梁车运梁离开梁场。

2.喂梁

运梁车喂梁进入到主机腹内，后支腿伸缩落下，支立于运梁车上，前支腿伸缩收起并前行支立于桥墩上方，然后辅支腿提升收缩；两吊梁天车后推至吊点位置，并同时下降，将梁提升至指定位置。

3.架梁

吊梁天车吊梁行进到指定位置后，两天车同时下降大约800 mm的高度，然后继续行走，直到落梁到位，两天车同时提升。

4.过孔

落梁结束之后，两天车开到前段进行配重，前支腿提升后退到已架设梁端支立，架桥机后支腿缩回，运梁车退出，并返回梁场运梁。然后铺设轨道，行走支腿折叠落下支撑，前支腿收缩提升，向桥墩行走并在桥墩上支立，稍稍抬起辅支腿，两天车同时向后端开动，同时开动行走支腿及前支腿电机，使架桥机向前行走至下一孔；辅支腿支立在下一个桥墩上，两天车开到前端进行配重，行走支腿折叠之后打开，运梁车运梁进入到指定区域。

二、架桥机事故发生原因分析

1.人为原因

每一次事故基本上都存在人为因素的影响。实际上，如果施工单位能够严格按照《铁路路基施工规范》修筑好铁路路基，保证其质量而不留下事故隐患，同时铺架单位能够严格按照《铁路架桥机架梁规则》中的要求对施工过程进行严格控制，则不会发生架桥机倾覆的事故。但是从目前的现状来看，部分施工企业职工的责任心较低、素质参差不齐、技术水平较低，同时部分单位的领导抓制度落实不够、乱指挥，不按照标准化施工生产。另外，还有部分施工人员在施工过程中为了方便而违章作业，省略一些必要的工序或者安全措施，比如不按规定次数压道，路基质量在不达标的情况下侥幸通过等。由于铺轨数量是控制铁路质量的重要指标，同时也是国家对铁路建设进度进行衡量的主要统计指标，施工组织设计过程中留给铺架单位的工期通常非常紧张，而在施工过程中，路基施工单位、桥隧施工单位由于多种原因往往会拖工期，而在总工期不变甚至提前的情况下，留给铺架单位的工期更短。在这种条件下，铺架单位不得不为赶进度而昼夜加班，使职工身心疲乏；为赶工期而图快图省事不按规则进行施工，使铺轨后的线路质量差，而给架桥机通过时留下事故隐患；架桥机架梁过程中施工人员为了赶工而往往忽略了有关的安全措施，这样发生事故的几率就会大大增加。

2.路基及线路原因

路基以及线路质量差是导致架桥机倾覆的主要原因。在新建线路以及既有线路上必然会存在一定的路基隐患，比如墓穴、弧石坑以及局部回填、冻土块、积水浸泡等多种情况，其中每一种情况都曾经导致多次架桥机倾覆事故的发生。尤其是桥台及桥头填土之间通常存在夯填不实的情况，这往往容易造成事故的发生。线路质量差，比如曲线地段外轨超高过大容易导致架桥机机身倾斜而引发倾覆事故，线路坡度不平顺导致架桥机溜滑也容易导致架桥机发生前倾。

3.架桥机自身的原因

悬臂式架桥机需要吊着梁片通过桥头路基进行对位，行走过程中，中心较高同时轴重极大，非常容易发生倾覆事故。目前主要使用的单梁式或者双梁式架桥机，比悬臂式架桥机更为先进，但是其结构仍然不够合理，比如机体长度大、自重大、轴重大等，而且本身缺少防护装置，架桥机一旦发生倾斜，完全无法控制。

4.设备维护保养不善

架桥机本身属于超大型设备，而且结构复杂、作业工序多，其中，每一个部件或者工序都不允许出现问题。由于架桥机某个关键部位运转失灵或者某个关键工序操作失误而导致架桥机倾覆的事故也曾经发生过。比如一架桥机由于平时维护不到位，2号车刹车失灵，导致运梁的2号车与主机发生撞击，随后主机发生脱轨，造成了严重的经济损失和人员伤亡。

三、架桥机管理建议

1.架桥机的选型与人员配置

目前我国生产架桥机的厂家较多，具体的规格型号也较多。架桥机在购买及选型的过程中，应该注意对生产工艺及安全性能的比较，追求设备的本质安全，而不能仅仅是对比价格，保证所购买的架桥机具有高可靠性和高安全性。生产厂家必须具备架桥机生产制造许可证及安全生产许可证，并有质量认证体系进行保证。架桥机的基本选择要求，应该选择自重较轻、风阻小、稳定性好、刚性高，连接方式简单可靠的架桥机。

架桥机在作业过程中，大部分属于高空作业，针对高空作业的特点，在进行人员的编配过程中，需要从各个阶段把好人员关。凡是存在心脏病、高血压、贫血以及高度近视等的人员，不得从事架桥机吊装作业。另外，对作业人员还需要进行如下的培训和要求。

（1）严密的组织以及明确岗位职责是确保施工安全的关键，对所有人员进行岗前培训，特种人员需要在考核合格之后持证上岗。

（2）架桥机在正式交付使用之前，技术负责人员必须做好安全技术交底工作并进行公示，操作工班及管理人员必须对相关的安全技术操作规程以及架桥机的性能进行认真的学习和领会。

（3）学习如何正确使用防护用品并全员配备。

（4）所有人员必须掌握必要的架桥机安全技术常识以及事故预防常识，同时还需要树立自我安全防护意识，并要求每日必须进行安全技术交底。

（5）架桥机在移动的过程中，应严禁任何人员在架桥机上行走，需要作业时，应待架桥机停稳之后才能进行。

（6）吊装过程中，严禁任何人员及船只在吊装物下方通过及停留，必要时需要设置安全通道或者警戒线。

（7）施工现场必须要有医务急救人员值班，同时准备必要的医疗工具、车辆等，保证在发生事故之后能第一时间对伤员进行抢救。

为了进一步加强安全监管，需要成立安全生产组织机构，同时配置专职的安全人员，落实安全生产责任制，并建立应急预案。另外，要求制定专门的架桥机安全操作规程，要求作业过程中严格按照规程进行。还需要在危险位置悬挂警示标志。

2.架桥机现场安装及准备试吊的安全管理

架桥机在现场进行安装的过程中需要严格遵循安装程序，必须经过试吊、试运转，并经过有关主管部门的同意之后才能交付正常生产工作中。架桥机以及吊装设备全部按照设计图纸的要求安装好后，首先需要由施工处组织对架桥机以及吊装设备进行全面细致的检查，待通过检查后，再由本单位工程技术、质检、机材及安全部门进行复查，通过之后由公司总工程师、技术、质检、安全及设备部门会同有关项目部领导参加的，包括工程技术、质检、机材及安全部门组成小组对架桥机进行验收，一旦发现问题，必须在第一时间进行处理，待验收合格之后，才能进行试吊及吊装作业，同时填写吊装设备验收表并存档，作为一机一档的基础资料。在架桥之前需要特别注意4个方面的安全问题。

（1）桥头路基必须经过多次压实，必要时采取硬化处理，避免因为路基不密实而导致架桥机发生横向倾覆事故。

（2）横移轨道支垫要求刚性支垫，若选用枕木做支垫时，要选择木材密实的，严禁使用已经被风化或者腐蚀的枕木，支垫的距离应控制在50 cm以下，并且均匀摆放。

（3）利用水平仪检查架桥机主梁纵横向是否水平，横移轨道横向是否水平，未调至水平不准进行试车。

（4）在开始架梁之前需要进行试吊，要进行过孔、空载、静载以及动载和超载方面的试验，动载实验过程中需要对架桥机的稳定性进行严密的监测，车轮是否咬轨、走偏、不同步等，主梁是否存在残余变形，焊接部位是否开焊等，启动、制动以及保护是否正常可靠。

其中，试吊需要分级进行加载，同时也必须进行超载试验，具体的超载量一般选择30%为宜。但是由于吊装工程起重吨位较大，可以由设计、技术、机材以及安全部门参与商定超载的数量，但是必须强调一定进行超载试验。同时，需要熟悉试吊检查的各个指标，并明确试吊结束之后所获取的结论。

3.架桥机使用过程的安全管理

架桥机在作业的过程中需要提前做好安全管理的准备工作，首先需要明确岗位责任制，实行定机、定人、包使用、包保管、包保养制度，要求操作人员相对稳定；对于架桥机的操作人员要求：持证上岗；坚守岗位，确保机械能够正常运行；做好交接班记录以及运转使用记录，正确使用机械，并按照规定进行保养，做到管理好、使用好、维修好、会使用、会保养、会检查、会排除故障。在机械的材料配件方面要求：机械用燃油、润滑油、润滑脂必须按照规定的牌号数量进行加注，确保其清洁、无杂质；物设部需要根据两大机技术的实际状况编制合理的配件计划。

架桥机使用过程的安全管理准备工作必须先做好，之后才可以进行架梁，架梁过程分成四部分：运梁、喂梁、架梁、过孔。运梁：运梁过程安全方面要注意，运梁车装梁，保持梁体中心线和运梁车中心线基本一致；必须有专人负责指挥专人负责看护支撑；前运梁车要担在梁体前端1～2 m，但应≤3 m；必须提前熟悉路况，选择合理挡位，下坡禁止换挡。

喂梁：当梁送到架桥机尾部时，前天车运行到尾部，开始喂梁。这个过程安全方面要注意：保持天车和运梁车同步，否则天车被推、拉均属危险动作；一直运行至后天车够吊点时，制动停止，中途尽量不停车；天车提梁要在离中托5 m内提梁。

架梁：梁体离开运梁车时，运梁车移走，开始架梁，包括梁体横移和纵移。这个过程安全方面要注意：横向移动要在钟摆现象彻底停止后再落梁；必须先降低梁体高度再作横移，确保梁体安全稳定；两片相邻梁就位后，必须及时横向焊接，保持梁体稳定；不管横移还是纵移无故不能中途停止；落梁过程中，钢丝绳在卷筒上缠绕圈数应≥3圈。

过孔：梁体归位后，开始过孔。过孔过程没有负载，相对安全，但仍要提前检查各运动件是否工作正常，梁体是否连接，风力＞5级时严禁过孔。

架桥机使用过程中，需要严格遵循6个基本原则。

（1）具体操作必须严格按照程序规定进行，禁止在作业过程中简化步骤。

（2）架桥机在过孔的过程中，横梁必须安装，走行轨道必须进行连接，顺直垫平。

（3）架桥机各个直推的液压油缸在进行动作的过程中，必须配备专业人员进行观测。

（4）支腿油缸在起顶的过程中，严禁歪斜起顶，地面必须垫平、抄实、均衡梁调平。

（5）吊梁作业过程中，指挥人员应该给予操作司机正确、及时的指挥信号，指挥天车移动的过程中，必须配备专业人员进行观察。

（6）加强对整机的检查，在发现问题之后需要及时进行记录并向相关部门报告处理。

4.保养和检修需要注意的问题

架桥队机长和操作人员需每天将架桥机的技术状况反映至物设部，作为下达维修、保养计划和工作安排的依据。根据这些依据，物设部每月应制当月的架桥机维修与保养计划，并同当月施工计划一同下达到施工队。同时物设部技术人员应经常到施工现场了解架桥机的运行状况，了解机械的技术性能，做好维修保养配件、材料的准备工作。当机械出现故障时，架桥队应立即组织维修班和操作人员对故障进行诊断处理，严禁设备带病作业。

承重部件的焊接部位、连接部位要经常性的检查是否有开裂现象，连接螺栓是否松动。钢丝绳要经常检查是否出现整根股断裂，公称直径减小到10%以上时，必须报废。

架桥机液压系统相对简单，但不能疏忽。发现压力不正常、声音异常或温度骤高时要及时停机，查清原因，排除隐患；要防止液压胶管老化磨损等造成爆裂，液压锁平衡阀与执行部件的连接须刚性连接；发现液压阀、泵等液压元件出现渗油漏油要及早处理。

对电气和控制系统检查，需要配备一名专职电工，专门负责电气系统日常检查。要对行程限位器、联锁保护、短路保护、失压保护、过流保护、紧急断电开关等进行检查检验，电机、电缆以及各种电器元件要防潮防晒，避免漏电事故。地面控制柜要检查接地接零等安全保护；避免刹车或传动部分因电气故障失效。

四、结束语

架桥机的管理是确保铁路桥梁工程施工的重要内容之一，管理过程中稍有不慎就可能酿成重大的安全事故，因此需要对其进行研究和分析，提高管理水平有着非常重要的作用和意义。尤其是在国家对施工安全越来越重视的背景下，同时也为了架桥铁路桥梁施工单位自身管理和建设，将铁路架桥机的安全管理作为一项系统工程，始终坚持“安全第一，预防为主”的原则，从设备到人员进行严格的管理，全面保证施工的安全和质量。