汽车起重机架设单轨PC轨道梁的危险源识别与控制

肖慧娟

(重庆单轨交通工程有限责任公司　重庆　400084)



汽车起重机架设单轨PC轨道梁的危险源识别与控制

肖慧娟

(重庆单轨交通工程有限责任公司重庆400084)

摘要重庆轨道交通2、3号线采用跨座式单轨交通系统，其中70%线路为高架段，而大部分高架段采用汽车吊架设PC轨道梁。通过对架设工艺流程进行分析，得出结论：架梁过程中的占道施工和PC梁吊装为重大危险源。利用某学者提出的重大危险源辨识数学模型中的评分标准对其进行评价，重点对PC梁吊装中的重大危险源提出安全技术控制措施，主要包括选择满足安全要求的起重机、起吊危险源控制措施、PC梁定位安全技术措施等方面。这些安全技术措施，已成功应用于重庆轨道交通2、3号线11 000榀PC轨道梁架设，并为韩国大邱地铁3号线PC梁架设提供了技术支持。

关键词单轨工程；架梁；危险源；识别；控制

重庆轨道交通2、3号线为重庆市轨道交通骨干线，采用跨座式单轨交通系统。其中约70%线路为高架段，大部分高架段采用汽车吊架设轨道PC梁。由于该线路位于繁忙的市政主干道道路中央，为保障交通，需在夜间12:00至凌晨5:00施工，且吊装采用2台大吨位汽车起重机，同时起吊长24 m、重65 t的PC轨道梁[1]，安装完成以后，整个轨道梁的列车走行表面允许误差值为2 mm。因此，轨道梁的整个吊装过程不仅技术难度大，而且危险源较多，做好危险源的识别与控制工作，是整个PC轨道梁架设安全工作的重中之重。

1架设工艺流程

采用汽车起重机进行PC轨道吊装梁架设安装时，其施工步骤主要为施工准备和施工作业。架设工艺流程见图1。

图1　汽车起重机吊装架设工艺流程

1.1施工准备

包括作业场地勘察、高架桥墩柱人行爬梯和操作平台搭设、汽车起重机型号选择、基座内先安放锚固螺栓等。

1.2施工作业

1) 作业场地勘察：在架设前，勘察现场，对防碍起重作业的地面障碍物进行拆除清场。

2) 汽车吊就位。汽车吊停放于吊装位置，打开支腿，垫实枕木调平车体，保证4个支腿受力比较均匀。

3) 检查。起吊伸出起重臂，调整起重臂的角度，检查整车的稳定性。检查支腿支撑位置的坚实度，枕木是否有松动，4个支腿是否全部垫实；检查在起重范围内是否有障碍物，是否防碍起重施工；检查吊车位置是否能够保证梁片一次性就位。

4) 运梁。根据工程进度情况，依据调度令安排平板拖车将计划架设的PC轨道梁从存梁场运至架梁点。

5) 吊装。用专用吊具捆绑梁片，检查吊钩与钢丝绳是否牢固。正式吊装前先进行试吊装，确认无误后由专职指挥员指挥两台吊车保持相同的起升速度抬吊梁片，并根据情况不断调整两台吊车的动作。

6) 安放锚栓。检查锚栓孔，清除孔内混凝土块，保证泄水孔通畅；清理锚栓孔上表面，安放支座、垫石，用薄铜皮包裹螺栓丝口，等待梁片吊装到位。

7) 微调、对位。当梁片吊装到墩柱上方后，缓慢降低梁片的高度，调整梁片的位置，使梁片的锚栓孔与锚栓对位，初拧螺母，固定梁片，卸掉专用吊具。

8) 指形板安装。梁片安装调整到位后，成对进行指形板的安装。当两块指形板啮合好后用螺栓紧固。

9) 回位。梁片吊装完成后，收回起重臂，收回支腿，收回枕木，拆除警示标志和设施，准备下榀梁的架设。

1.3施工完成

施工完成后进入下一榀梁的架设。

2PC梁架设危险源识别

2.1危险源的概念

危险源(hazard)一词，意为危险的根源。Willie Hammer定义危险源为可能导致人员伤亡或物质损失事故的、潜在的不安全因素。在GB/T 28001—2011《职业健康安全管理体系要求》中危险源的定义为：可能导致人身伤害和(或)健康损害的根源、状态或行为，或其组合。危险源由3个要素构成：潜在危险性、存在条件和触发因素。而在GB 18218—2000标准中，重大危险源被定义为长期或临时生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元[2]。

2.2危险源识别的方法

在识别过程当中应充分发挥集体的力量，结合使用脑力风暴、经验判断、失效模式与效应分析、危害与操作性分析、工作安全分析等方法 。

2.3PC梁架设危险源识别

根据汽车起重机吊装架设工艺流程，结合危险源的定义分析，在汽车起重机架设PC轨道梁的过程中存在的危险源较多，本文着重分析以下4点：

1) PC梁运输到施工现场和汽车起重机施工都需要占用市政道路，由于设备故障或人员误操作的原因均有可能引发交通事故。

2) 为避开交通高峰期，PC梁吊装施工选择在夜间12：00—凌晨5:00进行。夜间施工人员疲惫，视线条件较差，易发生人员误操作的情况。

3) PC梁长24 m重65 t，采用2台汽车起重机同时起吊，由于安装精度要求较高，两台汽车起重机需同时同步操作，将梁长时间吊起进行对位安装工作。若操作不同步，吊点控制不好，容易引起梁体倾斜甚至侧翻。

4) 操作人员高空作业易发生坠落，同时也容易发生高空坠物伤人的事故。

3PC梁架设危险源评价

建设工程施工危险源的评价方法主要有：经验分析法、材料性质和生产条件分析法、安全检查表法以及作业条件危险性分析法(LEC)。其中，使用最普遍的是LEC法，但由于其没有考虑经济损失、工期延误等影响事故发生概率的辨识因子，难以准确、客观、全面地辨识出施工重大危险源。因此，笔者采用了文献[3]建立的重大危险源辨识数学模型对上文所有辨识出的危险源进行评价。该数学模型主要从损失程度(C)和发生概率(P)2个角度，提出12个辨识因子，并根据风险的数学表达式，R=Ff(p,c)，最终得出的工程重大危险源辨识的数学模型为：

(1)

通过现场调研以及对《建设工程安全生产管理条例》、河北省建设厅《关于加强建筑与市政工程建设重大危险源安全监控管理的通知》等规范中规定的危险性较大工程进行验算，得出风险度的临界量N=150，当R≥N时，则为工程重大危险源[4-10]。引用该模型的各项评分标准对PC轨道梁架设中的各项危险源进行了评分统计计算，计算结果如表1～表3所示。

表1　损失后果辨识因子评分

表2　概率影响辨识因子评分

表3　危险源等级识别

4PC梁吊装危险源控制

从计算值R可以看出，占道施工和PC梁吊装为重大危险源，而夜间施工和高空作业为一般危险源。其中,在施工中遇到夜间施工、高空作业和占道施工的情况较多，故这类危险源都已有比较成熟的控制措施。而PC梁吊装的危险源计算值高达300，为重大危险源临界值的2倍，因此它是整个PC梁吊装工程危险源控制的关键。笔者提出的PC梁吊装危险源控制措施主要有如下3方面。

4.1选择满足安全要求的起重机

PC梁吊装应该选择满足安全要求的起重机，而汽车起重机的型号是根据桥墩柱的高度、PC轨道梁的长度和作业现场环境情况，并按照相关起重吊装规范的计算结果来确定。一般工况是选用2台满足吨位要求的汽车起重机,双机抬吊作业来进行架设安装(见图2)；特殊环境作业时，应该选用1台满足要求的大吨位汽车起重机单机吊装作业。

图2　汽车起重机架设PC轨道梁

4.2起吊危险源控制措施

4.2.1正确选择吊点

吊装PC梁时要正确选择吊装点，PC梁有2个起重吊装点，分别位于距离梁体两端1.5 m左右的位置，这里是梁体结构最强的部位。

4.2.2做好梁体保护

选用钢丝绳作吊具时，关键是防止梁体在吊装过程中被钢丝绳损坏，因此在吊装前，要在吊绳与PC轨道梁的接触部位加垫专用成品保护器具，并经常检查成品保护器具与钢丝绳接触的外表面，要完好、坚固，保证内衬硬橡胶垫完好，使专用成品保护器具可靠固定在钢丝绳上，防止发生高处坠落伤害事故。

4.2.3防止梁体侧翻

吊装平面缓和曲线段和平面曲线段的PC梁时，应根据梁的不同平曲线半径，在梁的外圆弧面钢丝绳吊点上侧，分别加垫一个不同尺寸的专用方木调整块。根据我国现有线路设计的曲梁尺寸，一般加垫高度150～250 mm、长度500 mm的方木块，为防止方木块中途坠落，应将其有效固定在钢丝绳上。该方法能顺利将梁体调整平直，并且保证不会发生侧面翻转，同时还较好地解决了桥墩柱上安装平面有横坡超高时，锚固螺栓与PC轨道梁铸钢拉力支座安装孔对位困难的工艺难点。

4.3PC梁定位安全技术措施

PC轨道梁架设对位后通过梁体两端预埋的铸钢拉力支座，由8根锚固螺栓紧固在桥墩柱上。锚固螺栓直径为36 mm，其细牙螺纹精度较高，而铸钢拉力支座安装孔直径为41 mm，与锚固螺栓单边安装间隙只有2.5 mm，因此在安装对位时，容易因碰撞而损坏细牙螺纹。为了避免螺纹被碰损，采用在锚固螺栓的螺纹部分加装一个厚0.5 mm、长200 mm的铜质防护套。在安装对位时，梁体一端相对定位，另一端微动，同时晃动梁体上的支座与锚固螺栓，相对准确安装到位以后，在落梁过程中渐次退出铜质防护套，能有效保护细牙螺纹，使其在安装时不被损坏。

5结论

重庆市的跨座式单轨交通工程大部分采用汽车起重机架设完成。通过在工程实践中的不断探索积累，笔者总结了一套行之有效的架梁安全经验，并成功指导了重庆轨道交通2、3号线架梁施工。目前，已累计安全架设PC轨道梁11 000余榀，单线长度超过220 km。2010年，部分总结的安全技术经验正式列入了国家标准《跨座式单轨交通施工及验收规范》(GB 50614—2010)。2012年，作为韩国大邱市跨座式单轨交通工程的技术咨询服务项目，为大邱市地铁3号线跨座式单轨交通工程PC轨道梁的汽车起重机吊装架设及线路线形调整施工提供了技术支持。

参考文献

[1] 范正述，罗连生.跨座式单轨交通工程线路线形调整技术研讨[J].市政技术，2010(4)：46-48.

[2] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.重大危险源辨识：GB 18218—2000[S].北京：中国标准出版社，2000.

[3] 李继伟，李伟，程五一.建设工程重大危险源界定和辨识标准研究[J].北京：中国安全科学学报，2009(8)：159-164.

[4] 中华人民共和国国务院.建设工程安全生产管理条例：国务院令第393号[A].(2003-11-24)[2015-03-04].http://baike.baidu.com/link?url=rz5aYbT2nQvSkVoubmZPWnwJveBGO5P DuC4zr-UNN1f2uBAn9mI87BX_42mJwljznKcg1C5NE8OcAj5it LQOUq.

[5] 河北省建设厅.关于加强建筑与市政工程建设重大危险源安全监控管理的通知：冀建质[2006]272号[A].(2006-06-06)[2015-03-04].http://wenku.baidu.com/link?url=f4STOjNqEx8JW_NGlw97pvQUWiWpvGZjpQAKX7d0G-oQwohdpSu4zRFKCkwBtW61nreTBBkGh6kpkP22uh566QAR4Klot 1Ad8NRraM5Xmsi.

[6] 福建省建设厅.建设工程施工重大危险源辨识和监控技术规程：DBJ13-91-2007[S].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[7] 中华人民共和国建设部.施工企业安全生产评价标准：JGJ/T77-2003[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[8] 中华人民共和国建设部.地铁及地下工程建设风险管理指南：建质[2007]254号[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[9] 中华人民共和国铁道部.铁路隧道风险评估与管理暂行规定：铁建设[2007]200号[M].北京：中国铁道出版社，2007.

[10] 吴宗之.重大危险源应急管理系统[M].北京:气象出版社，2002.

(编辑：曹雪明)

Hazards Identification and Control of PC Monorail Track Beam Erected by Automobile Cranes

Xiao Huijuan

(Chongqing Monorail Transit Engineering Co., Ltd., Chongqing 400084)

Abstract:Chongqing rail transit lines No.2 and No.3 usually use monorail transportation system, of which 70% is elevated section, and truck crane is used to erect track PC beam in most elevated section. Based on analysis of the erection process, evaluation standard of major hazard identification mathematical model proposed by Li Jiwei and other scholars was adopted, and the conclusion was drawn that construction in the road and hoisting PC beam in the process of lane construction are the main hazards. This paper proposed the control measures of security technology for hoisting PC beam, as a major dangerous source, mainly including selection of cranes meeting the safety requirements, control measures of lifting hazard, and technical measures of positioning PC beam safely. At present, the safety technical measures have been successfully used in PC track beam in 11, 000 trusses of Chongqing rail transit lines No.1, No.2, and No.3; and provided technical support for PC beam erection in Daegu Metro Line No.3 of South Korea.

Key words:monorail project; erecting beam; hazard; identification; control

doi:10.3969/j.issn.1672-6073.2016.03.020

收稿日期:2015-03-26

作者简介:肖慧娟，女，硕士，国家注册安全工程师，主要从事轨道交通施工安全管理工作，50267872@qq.com

中图分类号U232

文献标志码A

文章编号1672-6073(2016)03-0087-04