架桥机安全管理中存在问题研究及对策

刘连雄，郭宁潮，郑新梅，李 婧

（1.河北省特种设备技术检查中心,河北 石家庄 050000；2.河北省市场监督管理局特种设备局,河北 石家庄 050000）

1 架桥机自身特点

架桥机（图1）作为在建架桥筑路的主要设备之一,应用越来越广泛,随之带来的安全事故也逐年增多。

图1 架桥机结构

架桥机是支撑在桥梁结构上、沿纵向自行变换支承位置,将预制的桥梁梁体吊装在桥墩指定位置的一种专用起重机械,其主要功能是将预制梁提起,然后运送到位置后平稳放下,架桥机的使用过程包括安装、首跨作业、转跨作业、末跨作业、拆除等工序。架桥机工作特点与同类别的门式起重机有很大的不同,比其它的起重机运行机构复杂、繁多,结构庞大、重心高,支撑空间和条件受限复杂,要求的工作条件苛刻,并且存在架梁时行走或者横移等复杂工况,因此架桥机在桥梁上满载吊梁移动作业时极易发生整体倾覆、坠落的重大事故,因为露天作业,触电、重物坠落、机械打击等风险也远大于其它类型的起重机械。

2 近年来架桥机事故情况

近年较大的架桥机安全事故屡有发生,造成严重的人员伤亡和财产损失。如2000 年神延线架桥机垮塌,造成3 人死亡,1 人重伤,4 人轻伤,直接经济损失约400 万元；2004 年宁夏路桥同沿高速公路架桥机倒塌事故,造成1 人死亡,3 人受伤,直接经济损失7.5 万余元；2005 年重庆遂渝铁路架桥机翻塌事故,造成6 人死亡,6 人受伤,损失达3 000 多万元；2006 年京广线广水境内架桥机侧翻事故,造成3 人死亡,1 人失踪,15 人受伤；2009 年成灌铁路架桥机事故,造成1 人重伤,4 人轻伤；2010 年郑州架桥机倾斜事故,造成2 人死亡,1 人受伤；贵州黄织铁路架桥机侧翻事故,造成5 人死亡,3 人受伤；2012年西安大西铁路架桥机倾斜坠落事故,造成1 人死亡,1 人受伤；哈齐客专架桥机倒塌事故,造成1 人死亡,2 人受伤；广深沿江高速公路架桥机坠落事故,造成5 人死亡,1 人受伤；2015 年中铁大桥局津保铁路架桥机倾覆事故,造成4 人死亡,2 人受伤；2019 年陕西汉中勉县国道架桥机倒塌事故,造成5 人死亡、4 人重伤、3 人轻伤,直接经济损失约1 295.3 万元,2019 年邯郸市武安太行山高速邯郸五标段大洼村1#大桥架桥机倒塌,造成2 人死亡；雄县北大阳村中铁九局路桥分公司大营制梁场架桥机发生前倾事故,造成2 人死亡,3 人受伤。

3 架桥机事故原因分析

对2000 年以来架桥机事故原因进行梳理。

神延线架桥机事故原因是技术性能与T 型桥台设计功能不适应、技术交底不清。

宁夏路桥同沿高速公路架桥机倒塌事故原因是违章作业及T 梁高度大,重心高、梁体稳定性差、作业风速较大。

重庆遂渝铁路架桥机翻塌事故原因是抓扣桥梁的前角架的液压油泄漏,导致焊缝松动不能紧闭,桥梁前端脱落,重砸桥墩,造成架桥机扯落坠地。

京广线广水境内架桥机侧翻事故原因是吊梁扁担体焊缝连接处断裂,吊梁钢丝绳脱落,带动架桥机发生侧翻。

郑州架桥机倾斜事故原因是架桥机制动失效,主梁发生倾斜,后支腿脱落。

贵州黄织铁路架桥机侧翻事故原因是未组织人员培训,人员对架桥机性能不熟悉、没有专门司机、没有定岗、无证人员担任司机、机长指挥失误,造成机臂高差395mm,前端低,后端高,超过设计限制,同时安全保护装置设计存在缺陷。

西安大西铁路架桥机倾斜坠落事故原因是没有安装备用电源,突然停电,吊载发生侧移,造成架桥机从桥墩坠落。

哈齐客专架桥机倒塌事故原因违章操作造成的。

广深沿江高速公路架桥机坠落事故原因是前支腿脚架失稳造成整机坍塌。

中铁大桥局津保铁路架桥机倾覆事故原因是前支腿失稳。

2019 年陕西汉中勉县国道架桥机倒塌事故是架桥机左前支腿钢筒支撑销轴安装不当,在架桥机运行中逐渐退出脱落,导致架桥机在负重状态下突然失稳倾覆解体,同时金属结构件锈蚀、磨损严重,架桥机整体安全性能较差,已不具备基本的安全技术条件还存在资料造假,违规安装、使用特种设备；违规监检,结论失实,现场管理混乱。

邯郸武安架桥机事故原因是未按照起重指挥发出的信号操作,将向下移动的工字钢梁违规向右横向移动,撞击到架桥机右前支腿致使其失稳。

通过对以上事故原因分析,发现架桥机安全事故发生的主要原因有以下几方面。

1）安全检查管理 建设单位安全生产的主体责任不落实,安全检查、巡查不到位,隐患排查不够,安全管理制度不落实。

2）违规作业 存在违章操作、指挥、司机无证操作、人员培训不到位、人员安全意识差、专业技术素质低、设备技术交底不清。

3）设备缺陷 基础枕木不牢固、设备焊缝断裂、油缸泄漏、架桥机选型与施工现场不适应、外接电源供电故障、支腿失效、销轴脱落、部件老化磨损等。

4 架桥机使用、管理现状

架桥机每一次吊梁安装作业都需要转跨作业（过孔）,都需要变换支撑,而且其要求的技术条件多而且严（并非不安全而是要求满足的条件多且严格）。架桥机的使用过程中仅要求起重机司机和起重指挥人员持证上岗是远远不够的,应配备必要的架桥机专业的安装、维修人员、技术人员及管理人员,因为其作业过程同时包含了安装过程。而目前国家和地方没有针对架桥机的使用特性提出特别的使用要求。架桥机的使用过程中主要存在以下问题。

4.1 架桥机作业人员培训和考核针对性不足

架桥机作业人员（司机、指挥）需要在特种设备安全监察机构指定的考试机构进行考试,持证作业,但是架桥机专业教师和考核人员缺乏,考试机构没有针对架桥机的实操培训和实操考核条件,通常架桥机持证人员（司机、指挥）和普通门式起重机作业人员考核内容相同,造成了作业人员培训和考核针对性不足。

4.2 架桥机安全规程中规定的安全措施落实不到位

架桥机在特种设备目录中类别属于门式起重机,部分人员认为使用中只要符合GB6067.5《起重机械安全规程第5部分：桥式和门式起重机》中的相关要求就可以了,其实《架桥机安全规程》第8 部分架桥机作业管理,对加架桥机的安全工作制度提出九项要求、对架桥作业计划提出6 项要求、对架梁作业程序管理要求进行架梁作业前,应按安全规程和使用说明书的要求制定严格的作业程序表,并在作业时严格履行作业程序表；第9部分对管理人员、架桥机司机、指挥人员、吊装人员、安装人员、维护人员均提出了明确的要求,规定了各自职责,通过对2000 年以来典型事故原因分析,发现无证作业人员仍然存在,各项安全措施和安全规程落实不到位。

4.3 安全管理环节薄弱

固定作业的桥、门式起重机大部分使用场所是固定的,设备维护保养和定期检查基本能得到保障,使用单位安全管理机构和特种设备安全监察机构也能监管到位,而架桥机的工作场所大多在郊外远离城镇,场地变更频繁,而且存在工期短、转场快等特点,使用单位存在工期很快结束的侥幸心理,安全管理机构管理不能全覆盖,同时也给特种设备安全监察部门的监管带来困难。

4.4 架桥机使用单位管理水平参差不齐

早些时候架桥机作业一般都是委托制造厂家进行安装和架梁作业,近年来部分路桥施工单位为了工作的便利纷纷取得架桥机安装资质,但质量保证体系中的相关体系文件、管理制度、作业指导书、安全操作规程、安全技术人员等难以落实到施工现场,同时还存在架梁作业采用合同分包的方式进行,桥梁公司对分包方的能力评价流于形式,也极易产生安全事故。分包方的架桥机自身安全性能不易被路桥公司掌控,租赁使用的架桥机存在改造或重大维修的情况,造成资料不全、资料与实物不符,甚至存在架桥机资料和人员资质伪造情况,从而使得使用条件苛刻的架桥机其使用时的管理、维护保养、技术支持还不如普通门式起重机,其事故频发也就不足为奇了。

4.5 检验人员能力不足

检验机构取得起重机械检验资质的人员均可以对架桥机进行检验,出具检验报告,但是在起重机械检验人员培训和考核中涉及架桥机的内容极少,检验人员对架桥机的结构特点、关键部位了解不够,难以通过检验发现安全隐患。除检验能力有缺失,起重机械的监督检验均执行《起重机械安装改造重大修理监督检验规则》,在规则中与架桥机专有的检验项目有性能试验中C13.6架桥机过孔试验和C12 大型起重机械安全监控管理系统试验验证中C12.10.6 过孔状态两项。除此之外架桥机安装基础、运行轨道、主要受力构件及其连接、电气设备与电气保护、安全保护装置、空载试验、载荷试验等检验项目需要现场检验人员根据架桥机的特性去检,架桥机检验任务不多,检验人员对项目检验不能熟练掌握,检验人员的专业水平造成检验质量不高,把关不严；还存在各检验机构起草的检验作业指导书针对性差,检验机构根据《起重机械安装改造重大修理监督检验规则》编写的起重机械检验作业指导书、检验记录、检验报告不能为架桥机的检验提供全面的指引和规范。而检验人员只有对架桥机的技术特性和安全特性充分掌握,利用自身专业知识才能胜任架桥机的检验工作。

5 管理措施及对策

针对架桥机使用、安装、修理中存在的安全隐患,要从对使用单位、施工单位、检验部门、架桥机自身安全方面加强管理,并与“双控”机制相结合,才能有效减少安全事故。

1）架桥机专业安装 架桥机的使用环境和特点决定了架桥机的使用的流动性非常强,架桥机安装移装频繁,因此架桥机的安装质量对设备的安全使用至关重要,架桥机的安装必须由取得相关级别许可资质的安装单位承担,严禁私自安装。取得许可资质的单位应持续保持基本条件和质量管理到位,严禁取证和管理体系运行“两张皮”,安装作业人员不但应有个人安装资质,还应具备专业知识要熟练掌握,熟悉架桥机的结构特点,清楚设备的风险隐患点。如果设备由分包单位安装,必须严格审查分包单位的许可资格和专业水平,并按有关规定对分包单位加强管理。

2）架桥机专业维保 针对架桥机结构庞大、机构复杂繁多的特点,建议架桥机按时实行专业维修保养,要求有制造资质的单位进行维保和改造,来保障架桥机结构强度、刚度、整机稳定性,同时也保障了架桥机机构的性能满足设计要求。

3）强作业人员管理及培训考核的针对性 作业人员考核规则是建议对架桥机的作业人员列出专项,在考试机构应设置架桥机考试模拟机,现场作业人员上岗前再次进行岗前培训,最好由制造单位专业技术人员进行专业知识培训,架设过程有架桥机制造单位进行技术指导。

4）检验人员技术能力提高 起重机检验人员持证后,不是所有的起重机械检验师都具备检验架桥机的能力,检验机构应建立架桥机检验人才库,建立具备检验能力人员名单,在名单中进行检验派工。有关部门适当增加架桥机检验技术的培训,进一步提高检验人的能力,让检验工作能够真正发现问题,消灭安全隐患,减少安全事故发生。

5）加强对基础、隐蔽件的检查 性能完好的架桥机在转跨时,因为导梁不平没有锚固、基础隐蔽存在隐患、吊梁时支撑不平或门架支腿、架桥机主梁没有锚固仍然会发生倾覆事故,使用单位在自检和检验人员在检验时除了加强对操作规程、安全制度等制度资料的审查外,还应加强对基础、隐蔽件、各种锚固装置的检查。

6）重视起重机械安全监控系统的作用 自新规则出台后,架桥机制造时要求安装起重机械安全监控系统,但是在架桥机的安装、使用过程中真正起作用的并不多,起重机械安全监控系统就是对架桥机工作过程进行监控、对重要运行参数和安全状态、对司机的操作指令进行实时的监控、记录、回放并管理,但在实际工作时存在安全监控系统失效情况,当有安全隐患时不能及早发现,酿成了恶性事故。

7）使用单位落实安全管理主体责任 特种设备安全事故往往发生在使用环节,落实使用单位的主体责任至关重要。使用单位必须健全安全管理机构,配齐安全管理人员,健全和落实各项安全管理制度和责任制度,编写和严格遵守安全操作规程,定期对作业人员进行安全培训,定期进行风险和安全隐患排查,并建立排查和治理台账,及时消除各项安全隐患,保证设备经常处于完好状态。设备管理人员和作业人员按要求持证上岗,设备及时办理使用登记,按时进行设备检验,建立应急预案,能及时应对突发事件。设备档案资料齐全有效。

8）检验单位落实检验把关责任 针对架桥机数量较少,结构特殊,检验单位应固定检验人员,检验人员应素质高、专业技术强,经过架桥机专业知识的专门培训,熟练掌握架桥机的性能特点,针对架桥机编写专门的检验作业指导书,对关键项目、关键部位重点检验,检验中发现的问题必须督促整改到位,发现重大隐患及时报告当地特种设备安全监察机构。

9）管理部门落实监督管理责任 特种设备基层管理人员要及时掌握辖区内重点项目安装使用架桥机的情况,做到早介入、早检查、早管理,按照《特种设备现场监督检查规则》的要求地做好监督检查,针对架桥机的特殊性制定专用的现场监督检查方案,做到提示和检查到位。为了更好地保障架桥机的安全运行,监管部门可以制作“明白纸”发到使用单位,“明白纸”的内容应包括：设备安装前应安装告知,安装过程应经检验单位监督检验,并有合格报告,使用前应办理使用登记,指挥人员和操作人员应持证上岗,健全各项安全管理规章制度和操作规程,定期进行安全巡查和隐患排查；使用单位安全管理部门应履职到位,按期进行设备检验,设备技术资料齐全,严禁违章指挥和违章操作,恶劣天气和光照不足时严禁作业,无关人员禁入施工现场,严禁设备带病运行,发现隐患和风险必须及时消除,严格遵守国家的法律法规,遇有重大问题及时向当地特种设备安全监察机构报告等。

6 结语

通过对近年来架桥机安全事故的收集、分析、研究,提出相应应对措施,对于提升架桥机的安全使用、监管意义重大。相关人员明确架桥机倾翻、坠落事故原因,包括违章操作、指挥、司机无证操作、人员培训不到位、技术交底不清、基础枕木不牢固、设备自身缺陷、选型与施工现场匹配度、电源供电等原因。在事故原因分析的基础上,探讨预防架桥机事故的应对措施,有助于提高作业人员安全责任意识、完善设备正确选型、重视专业维护保养、提升自检和检验质量,减少架桥机事故。