鐵路施工中架橋機應用管理分析

劉金義

（中鐵十九局集團有限公司 遼寧遼陽）

一、架橋機結構及工作過程

架橋機的結構非常復雜，整體由多個部分組成，主要包括主梁、前支腿、后支腿、行走支腿、輔支腿以及前后兩個坦式吊梁天車和懸臂梁、下導梁等多個部分。架橋機在進行一片梁的架設時，通常需要經過以下幾個主要的工況。

1.提梁

提梁機、預制梁以及運梁車在梁場準備好之后，提梁機向預制梁上方平移，兩架天車同時下降到指定位置并同時進行吊梁作業，然后抬升至指定高度之后，同時向指定位置行走，在到達指定位置后，運梁車行使至預制梁下方，天車落梁至運梁車上，然后離開運梁車，運梁車運梁離開梁場。

2.喂梁

運梁車喂梁進入到主機腹內，后支腿伸縮落下，支立于運梁車上，前支腿伸縮收起并前行支立于橋墩上方，然后輔支腿提升收縮；兩吊梁天車后推至吊點位置，并同時下降，將梁提升至指定位置。

3.架梁

吊梁天車吊梁行進到指定位置后，兩天車同時下降大約800 mm的高度，然后繼續行走，直到落梁到位，兩天車同時提升。

4.過孔

落梁結束之后，兩天車開到前段進行配重，前支腿提升后退到已架設梁端支立，架橋機后支腿縮回，運梁車退出，并返回梁場運梁。然后鋪設軌道，行走支腿折疊落下支撐，前支腿收縮提升，向橋墩行走并在橋墩上支立，稍稍抬起輔支腿，兩天車同時向后端開動，同時開動行走支腿及前支腿電機，使架橋機向前行走至下一孔；輔支腿支立在下一個橋墩上，兩天車開到前端進行配重，行走支腿折疊之后打開，運梁車運梁進入到指定區域。

二、架橋機事故發生原因分析

1.人為原因

每一次事故基本上都存在人為因素的影響。實際上，如果施工單位能夠嚴格按照《鐵路路基施工規范》修筑好鐵路路基，保證其質量而不留下事故隱患，同時鋪架單位能夠嚴格按照《鐵路架橋機架梁規則》中的要求對施工過程進行嚴格控制，則不會發生架橋機傾覆的事故。但是從目前的現狀來看，部分施工企業職工的責任心較低、素質參差不齊、技術水平較低，同時部分單位的領導抓制度落實不夠、亂指揮，不按照標準化施工生產。另外，還有部分施工人員在施工過程中為了方便而違章作業，省略一些必要的工序或者安全措施，比如不按規定次數壓道，路基質量在不達標的情況下僥幸通過等。由于鋪軌數量是控制鐵路質量的重要指標，同時也是國家對鐵路建設進度進行衡量的主要統計指標，施工組織設計過程中留給鋪架單位的工期通常非常緊張，而在施工過程中，路基施工單位、橋隧施工單位由于多種原因往往會拖工期，而在總工期不變甚至提前的情況下，留給鋪架單位的工期更短。在這種條件下，鋪架單位不得不為趕進度而晝夜加班，使職工身心疲乏；為趕工期而圖快圖省事不按規則進行施工，使鋪軌后的線路質量差，而給架橋機通過時留下事故隱患；架橋機架梁過程中施工人員為了趕工而往往忽略了有關的安全措施，這樣發生事故的幾率就會大大增加。

2.路基及線路原因

路基以及線路質量差是導致架橋機傾覆的主要原因。在新建線路以及既有線路上必然會存在一定的路基隱患，比如墓穴、弧石坑以及局部回填、凍土塊、積水浸泡等多種情況，其中每一種情況都曾經導致多次架橋機傾覆事故的發生。尤其是橋臺及橋頭填土之間通常存在夯填不實的情況，這往往容易造成事故的發生。線路質量差，比如曲線地段外軌超高過大容易導致架橋機機身傾斜而引發傾覆事故，線路坡度不平順導致架橋機溜滑也容易導致架橋機發生前傾。

3.架橋機自身的原因

懸臂式架橋機需要吊著梁片通過橋頭路基進行對位，行走過程中，中心較高同時軸重極大，非常容易發生傾覆事故。目前主要使用的單梁式或者雙梁式架橋機，比懸臂式架橋機更為先進，但是其結構仍然不夠合理，比如機體長度大、自重大、軸重大等，而且本身缺少防護裝置，架橋機一旦發生傾斜，完全無法控制。

4.設備維護保養不善

架橋機本身屬于超大型設備，而且結構復雜、作業工序多，其中，每一個部件或者工序都不允許出現問題。由于架橋機某個關鍵部位運轉失靈或者某個關鍵工序操作失誤而導致架橋機傾覆的事故也曾經發生過。比如一架橋機由于平時維護不到位，2號車剎車失靈，導致運梁的2號車與主機發生撞擊，隨后主機發生脫軌，造成了嚴重的經濟損失和人員傷亡。

三、架橋機管理建議

1.架橋機的選型與人員配置

目前我國生產架橋機的廠家較多，具體的規格型號也較多。架橋機在購買及選型的過程中，應該注意對生產工藝及安全性能的比較，追求設備的本質安全，而不能僅僅是對比價格，保證所購買的架橋機具有高可靠性和高安全性。生產廠家必須具備架橋機生產制造許可證及安全生產許可證，并有質量認證體系進行保證。架橋機的基本選擇要求，應該選擇自重較輕、風阻小、穩定性好、剛性高，連接方式簡單可靠的架橋機。

架橋機在作業過程中，大部分屬于高空作業，針對高空作業的特點，在進行人員的編配過程中，需要從各個階段把好人員關。凡是存在心臟病、高血壓、貧血以及高度近視等的人員，不得從事架橋機吊裝作業。另外，對作業人員還需要進行如下的培訓和要求。

（1）嚴密的組織以及明確崗位職責是確保施工安全的關鍵，對所有人員進行崗前培訓，特種人員需要在考核合格之后持證上崗。

（2）架橋機在正式交付使用之前，技術負責人員必須做好安全技術交底工作并進行公示，操作工班及管理人員必須對相關的安全技術操作規程以及架橋機的性能進行認真的學習和領會。

（3）學習如何正確使用防護用品并全員配備。

（4）所有人員必須掌握必要的架橋機安全技術常識以及事故預防常識，同時還需要樹立自我安全防護意識，并要求每日必須進行安全技術交底。

（5）架橋機在移動的過程中，應嚴禁任何人員在架橋機上行走，需要作業時，應待架橋機停穩之后才能進行。

（6）吊裝過程中，嚴禁任何人員及船只在吊裝物下方通過及停留，必要時需要設置安全通道或者警戒線。

（7）施工現場必須要有醫務急救人員值班，同時準備必要的醫療工具、車輛等，保證在發生事故之后能第一時間對傷員進行搶救。

為了進一步加強安全監管，需要成立安全生產組織機構，同時配置專職的安全人員，落實安全生產責任制，并建立應急預案。另外，要求制定專門的架橋機安全操作規程，要求作業過程中嚴格按照規程進行。還需要在危險位置懸掛警示標志。

2.架橋機現場安裝及準備試吊的安全管理

架橋機在現場進行安裝的過程中需要嚴格遵循安裝程序，必須經過試吊、試運轉，并經過有關主管部門的同意之后才能交付正常生產工作中。架橋機以及吊裝設備全部按照設計圖紙的要求安裝好后，首先需要由施工處組織對架橋機以及吊裝設備進行全面細致的檢查，待通過檢查后，再由本單位工程技術、質檢、機材及安全部門進行復查，通過之后由公司總工程師、技術、質檢、安全及設備部門會同有關項目部領導參加的，包括工程技術、質檢、機材及安全部門組成小組對架橋機進行驗收，一旦發現問題，必須在第一時間進行處理，待驗收合格之后，才能進行試吊及吊裝作業，同時填寫吊裝設備驗收表并存檔，作為一機一檔的基礎資料。在架橋之前需要特別注意4個方面的安全問題。

（1）橋頭路基必須經過多次壓實，必要時采取硬化處理，避免因為路基不密實而導致架橋機發生橫向傾覆事故。

（2）橫移軌道支墊要求剛性支墊，若選用枕木做支墊時，要選擇木材密實的，嚴禁使用已經被風化或者腐蝕的枕木，支墊的距離應控制在50 cm以下，并且均勻擺放。

（3）利用水平儀檢查架橋機主梁縱橫向是否水平，橫移軌道橫向是否水平，未調至水平不準進行試車。

（4）在開始架梁之前需要進行試吊，要進行過孔、空載、靜載以及動載和超載方面的試驗，動載實驗過程中需要對架橋機的穩定性進行嚴密的監測，車輪是否咬軌、走偏、不同步等，主梁是否存在殘余變形，焊接部位是否開焊等，啟動、制動以及保護是否正常可靠。

其中，試吊需要分級進行加載，同時也必須進行超載試驗，具體的超載量一般選擇30%為宜。但是由于吊裝工程起重噸位較大，可以由設計、技術、機材以及安全部門參與商定超載的數量，但是必須強調一定進行超載試驗。同時，需要熟悉試吊檢查的各個指標，并明確試吊結束之后所獲取的結論。

3.架橋機使用過程的安全管理

架橋機在作業的過程中需要提前做好安全管理的準備工作，首先需要明確崗位責任制，實行定機、定人、包使用、包保管、包保養制度，要求操作人員相對穩定；對于架橋機的操作人員要求：持證上崗；堅守崗位，確保機械能夠正常運行；做好交接班記錄以及運轉使用記錄，正確使用機械，并按照規定進行保養，做到管理好、使用好、維修好、會使用、會保養、會檢查、會排除故障。在機械的材料配件方面要求：機械用燃油、潤滑油、潤滑脂必須按照規定的牌號數量進行加注，確保其清潔、無雜質；物設部需要根據兩大機技術的實際狀況編制合理的配件計劃。

架橋機使用過程的安全管理準備工作必須先做好，之后才可以進行架梁，架梁過程分成四部分：運梁、喂梁、架梁、過孔。運梁：運梁過程安全方面要注意，運梁車裝梁，保持梁體中心線和運梁車中心線基本一致；必須有專人負責指揮專人負責看護支撐；前運梁車要擔在梁體前端1～2 m，但應≤3 m；必須提前熟悉路況，選擇合理擋位，下坡禁止換擋。

喂梁：當梁送到架橋機尾部時，前天車運行到尾部，開始喂梁。這個過程安全方面要注意：保持天車和運梁車同步，否則天車被推、拉均屬危險動作；一直運行至后天車夠吊點時，制動停止，中途盡量不停車；天車提梁要在離中托5 m內提梁。

架梁：梁體離開運梁車時，運梁車移走，開始架梁，包括梁體橫移和縱移。這個過程安全方面要注意：橫向移動要在鐘擺現象徹底停止后再落梁；必須先降低梁體高度再作橫移，確保梁體安全穩定；兩片相鄰梁就位后，必須及時橫向焊接，保持梁體穩定；不管橫移還是縱移無故不能中途停止；落梁過程中，鋼絲繩在卷筒上纏繞圈數應≥3圈。

過孔：梁體歸位后，開始過孔。過孔過程沒有負載，相對安全，但仍要提前檢查各運動件是否工作正常，梁體是否連接，風力＞5級時嚴禁過孔。

架橋機使用過程中，需要嚴格遵循6個基本原則。

（1）具體操作必須嚴格按照程序規定進行，禁止在作業過程中簡化步驟。

（2）架橋機在過孔的過程中，橫梁必須安裝，走行軌道必須進行連接，順直墊平。

（3）架橋機各個直推的液壓油缸在進行動作的過程中，必須配備專業人員進行觀測。

（4）支腿油缸在起頂的過程中，嚴禁歪斜起頂，地面必須墊平、抄實、均衡梁調平。

（5）吊梁作業過程中，指揮人員應該給予操作司機正確、及時的指揮信號，指揮天車移動的過程中，必須配備專業人員進行觀察。

（6）加強對整機的檢查，在發現問題之后需要及時進行記錄并向相關部門報告處理。

4.保養和檢修需要注意的問題

架橋隊機長和操作人員需每天將架橋機的技術狀況反映至物設部，作為下達維修、保養計劃和工作安排的依據。根據這些依據，物設部每月應制當月的架橋機維修與保養計劃，并同當月施工計劃一同下達到施工隊。同時物設部技術人員應經常到施工現場了解架橋機的運行狀況，了解機械的技術性能，做好維修保養配件、材料的準備工作。當機械出現故障時，架橋隊應立即組織維修班和操作人員對故障進行診斷處理，嚴禁設備帶病作業。

承重部件的焊接部位、連接部位要經常性的檢查是否有開裂現象，連接螺栓是否松動。鋼絲繩要經常檢查是否出現整根股斷裂，公稱直徑減小到10%以上時，必須報廢。

架橋機液壓系統相對簡單，但不能疏忽。發現壓力不正常、聲音異常或溫度驟高時要及時停機，查清原因，排除隱患；要防止液壓膠管老化磨損等造成爆裂，液壓鎖平衡閥與執行部件的連接須剛性連接；發現液壓閥、泵等液壓元件出現滲油漏油要及早處理。

對電氣和控制系統檢查，需要配備一名專職電工，專門負責電氣系統日常檢查。要對行程限位器、聯鎖保護、短路保護、失壓保護、過流保護、緊急斷電開關等進行檢查檢驗，電機、電纜以及各種電器元件要防潮防曬，避免漏電事故。地面控制柜要檢查接地接零等安全保護；避免剎車或傳動部分因電氣故障失效。

四、結束語

架橋機的管理是確保鐵路橋梁工程施工的重要內容之一，管理過程中稍有不慎就可能釀成重大的安全事故，因此需要對其進行研究和分析，提高管理水平有著非常重要的作用和意義。尤其是在國家對施工安全越來越重視的背景下，同時也為了架橋鐵路橋梁施工單位自身管理和建設，將鐵路架橋機的安全管理作為一項系統工程，始終堅持“安全第一，預防為主”的原則，從設備到人員進行嚴格的管理，全面保證施工的安全和質量。