架橋機安全管理中存在問題研究及對策

劉連雄，郭寧潮，鄭新梅，李 婧

（1.河北省特種設備技術檢查中心,河北 石家莊 050000；2.河北省市場監督管理局特種設備局,河北 石家莊 050000）

1 架橋機自身特點

架橋機（圖1）作為在建架橋筑路的主要設備之一,應用越來越廣泛,隨之帶來的安全事故也逐年增多。

圖1 架橋機結構

架橋機是支撐在橋梁結構上、沿縱向自行變換支承位置,將預制的橋梁梁體吊裝在橋墩指定位置的一種專用起重機械,其主要功能是將預制梁提起,然后運送到位置后平穩放下,架橋機的使用過程包括安裝、首跨作業、轉跨作業、末跨作業、拆除等工序。架橋機工作特點與同類別的門式起重機有很大的不同,比其它的起重機運行機構復雜、繁多,結構龐大、重心高,支撐空間和條件受限復雜,要求的工作條件苛刻,并且存在架梁時行走或者橫移等復雜工況,因此架橋機在橋梁上滿載吊梁移動作業時極易發生整體傾覆、墜落的重大事故,因為露天作業,觸電、重物墜落、機械打擊等風險也遠大于其它類型的起重機械。

2 近年來架橋機事故情況

近年較大的架橋機安全事故屢有發生,造成嚴重的人員傷亡和財產損失。如2000 年神延線架橋機垮塌,造成3 人死亡,1 人重傷,4 人輕傷,直接經濟損失約400 萬元；2004 年寧夏路橋同沿高速公路架橋機倒塌事故,造成1 人死亡,3 人受傷,直接經濟損失7.5 萬余元；2005 年重慶遂渝鐵路架橋機翻塌事故,造成6 人死亡,6 人受傷,損失達3 000 多萬元；2006 年京廣線廣水境內架橋機側翻事故,造成3 人死亡,1 人失蹤,15 人受傷；2009 年成灌鐵路架橋機事故,造成1 人重傷,4 人輕傷；2010 年鄭州架橋機傾斜事故,造成2 人死亡,1 人受傷；貴州黃織鐵路架橋機側翻事故,造成5 人死亡,3 人受傷；2012年西安大西鐵路架橋機傾斜墜落事故,造成1 人死亡,1 人受傷；哈齊客專架橋機倒塌事故,造成1 人死亡,2 人受傷；廣深沿江高速公路架橋機墜落事故,造成5 人死亡,1 人受傷；2015 年中鐵大橋局津保鐵路架橋機傾覆事故,造成4 人死亡,2 人受傷；2019 年陜西漢中勉縣國道架橋機倒塌事故,造成5 人死亡、4 人重傷、3 人輕傷,直接經濟損失約1 295.3 萬元,2019 年邯鄲市武安太行山高速邯鄲五標段大洼村1#大橋架橋機倒塌,造成2 人死亡；雄縣北大陽村中鐵九局路橋分公司大營制梁場架橋機發生前傾事故,造成2 人死亡,3 人受傷。

3 架橋機事故原因分析

對2000 年以來架橋機事故原因進行梳理。

神延線架橋機事故原因是技術性能與T 型橋臺設計功能不適應、技術交底不清。

寧夏路橋同沿高速公路架橋機倒塌事故原因是違章作業及T 梁高度大,重心高、梁體穩定性差、作業風速較大。

重慶遂渝鐵路架橋機翻塌事故原因是抓扣橋梁的前角架的液壓油泄漏,導致焊縫松動不能緊閉,橋梁前端脫落,重砸橋墩,造成架橋機扯落墜地。

京廣線廣水境內架橋機側翻事故原因是吊梁扁擔體焊縫連接處斷裂,吊梁鋼絲繩脫落,帶動架橋機發生側翻。

鄭州架橋機傾斜事故原因是架橋機制動失效,主梁發生傾斜,后支腿脫落。

貴州黃織鐵路架橋機側翻事故原因是未組織人員培訓,人員對架橋機性能不熟悉、沒有專門司機、沒有定崗、無證人員擔任司機、機長指揮失誤,造成機臂高差395mm,前端低,后端高,超過設計限制,同時安全保護裝置設計存在缺陷。

西安大西鐵路架橋機傾斜墜落事故原因是沒有安裝備用電源,突然停電,吊載發生側移,造成架橋機從橋墩墜落。

哈齊客專架橋機倒塌事故原因違章操作造成的。

廣深沿江高速公路架橋機墜落事故原因是前支腿腳架失穩造成整機坍塌。

中鐵大橋局津保鐵路架橋機傾覆事故原因是前支腿失穩。

2019 年陜西漢中勉縣國道架橋機倒塌事故是架橋機左前支腿鋼筒支撐銷軸安裝不當,在架橋機運行中逐漸退出脫落,導致架橋機在負重狀態下突然失穩傾覆解體,同時金屬結構件銹蝕、磨損嚴重,架橋機整體安全性能較差,已不具備基本的安全技術條件還存在資料造假,違規安裝、使用特種設備；違規監檢,結論失實,現場管理混亂。

邯鄲武安架橋機事故原因是未按照起重指揮發出的信號操作,將向下移動的工字鋼梁違規向右橫向移動,撞擊到架橋機右前支腿致使其失穩。

通過對以上事故原因分析,發現架橋機安全事故發生的主要原因有以下幾方面。

1）安全檢查管理 建設單位安全生產的主體責任不落實,安全檢查、巡查不到位,隱患排查不夠,安全管理制度不落實。

2）違規作業 存在違章操作、指揮、司機無證操作、人員培訓不到位、人員安全意識差、專業技術素質低、設備技術交底不清。

3）設備缺陷 基礎枕木不牢固、設備焊縫斷裂、油缸泄漏、架橋機選型與施工現場不適應、外接電源供電故障、支腿失效、銷軸脫落、部件老化磨損等。

4 架橋機使用、管理現狀

架橋機每一次吊梁安裝作業都需要轉跨作業（過孔）,都需要變換支撐,而且其要求的技術條件多而且嚴（并非不安全而是要求滿足的條件多且嚴格）。架橋機的使用過程中僅要求起重機司機和起重指揮人員持證上崗是遠遠不夠的,應配備必要的架橋機專業的安裝、維修人員、技術人員及管理人員,因為其作業過程同時包含了安裝過程。而目前國家和地方沒有針對架橋機的使用特性提出特別的使用要求。架橋機的使用過程中主要存在以下問題。

4.1 架橋機作業人員培訓和考核針對性不足

架橋機作業人員（司機、指揮）需要在特種設備安全監察機構指定的考試機構進行考試,持證作業,但是架橋機專業教師和考核人員缺乏,考試機構沒有針對架橋機的實操培訓和實操考核條件,通常架橋機持證人員（司機、指揮）和普通門式起重機作業人員考核內容相同,造成了作業人員培訓和考核針對性不足。

4.2 架橋機安全規程中規定的安全措施落實不到位

架橋機在特種設備目錄中類別屬于門式起重機,部分人員認為使用中只要符合GB6067.5《起重機械安全規程第5部分：橋式和門式起重機》中的相關要求就可以了,其實《架橋機安全規程》第8 部分架橋機作業管理,對加架橋機的安全工作制度提出九項要求、對架橋作業計劃提出6 項要求、對架梁作業程序管理要求進行架梁作業前,應按安全規程和使用說明書的要求制定嚴格的作業程序表,并在作業時嚴格履行作業程序表；第9部分對管理人員、架橋機司機、指揮人員、吊裝人員、安裝人員、維護人員均提出了明確的要求,規定了各自職責,通過對2000 年以來典型事故原因分析,發現無證作業人員仍然存在,各項安全措施和安全規程落實不到位。

4.3 安全管理環節薄弱

固定作業的橋、門式起重機大部分使用場所是固定的,設備維護保養和定期檢查基本能得到保障,使用單位安全管理機構和特種設備安全監察機構也能監管到位,而架橋機的工作場所大多在郊外遠離城鎮,場地變更頻繁,而且存在工期短、轉場快等特點,使用單位存在工期很快結束的僥幸心理,安全管理機構管理不能全覆蓋,同時也給特種設備安全監察部門的監管帶來困難。

4.4 架橋機使用單位管理水平參差不齊

早些時候架橋機作業一般都是委托制造廠家進行安裝和架梁作業,近年來部分路橋施工單位為了工作的便利紛紛取得架橋機安裝資質,但質量保證體系中的相關體系文件、管理制度、作業指導書、安全操作規程、安全技術人員等難以落實到施工現場,同時還存在架梁作業采用合同分包的方式進行,橋梁公司對分包方的能力評價流于形式,也極易產生安全事故。分包方的架橋機自身安全性能不易被路橋公司掌控,租賃使用的架橋機存在改造或重大維修的情況,造成資料不全、資料與實物不符,甚至存在架橋機資料和人員資質偽造情況,從而使得使用條件苛刻的架橋機其使用時的管理、維護保養、技術支持還不如普通門式起重機,其事故頻發也就不足為奇了。

4.5 檢驗人員能力不足

檢驗機構取得起重機械檢驗資質的人員均可以對架橋機進行檢驗,出具檢驗報告,但是在起重機械檢驗人員培訓和考核中涉及架橋機的內容極少,檢驗人員對架橋機的結構特點、關鍵部位了解不夠,難以通過檢驗發現安全隱患。除檢驗能力有缺失,起重機械的監督檢驗均執行《起重機械安裝改造重大修理監督檢驗規則》,在規則中與架橋機專有的檢驗項目有性能試驗中C13.6架橋機過孔試驗和C12 大型起重機械安全監控管理系統試驗驗證中C12.10.6 過孔狀態兩項。除此之外架橋機安裝基礎、運行軌道、主要受力構件及其連接、電氣設備與電氣保護、安全保護裝置、空載試驗、載荷試驗等檢驗項目需要現場檢驗人員根據架橋機的特性去檢,架橋機檢驗任務不多,檢驗人員對項目檢驗不能熟練掌握,檢驗人員的專業水平造成檢驗質量不高,把關不嚴；還存在各檢驗機構起草的檢驗作業指導書針對性差,檢驗機構根據《起重機械安裝改造重大修理監督檢驗規則》編寫的起重機械檢驗作業指導書、檢驗記錄、檢驗報告不能為架橋機的檢驗提供全面的指引和規范。而檢驗人員只有對架橋機的技術特性和安全特性充分掌握,利用自身專業知識才能勝任架橋機的檢驗工作。

5 管理措施及對策

針對架橋機使用、安裝、修理中存在的安全隱患,要從對使用單位、施工單位、檢驗部門、架橋機自身安全方面加強管理,并與“雙控”機制相結合,才能有效減少安全事故。

1）架橋機專業安裝 架橋機的使用環境和特點決定了架橋機的使用的流動性非常強,架橋機安裝移裝頻繁,因此架橋機的安裝質量對設備的安全使用至關重要,架橋機的安裝必須由取得相關級別許可資質的安裝單位承擔,嚴禁私自安裝。取得許可資質的單位應持續保持基本條件和質量管理到位,嚴禁取證和管理體系運行“兩張皮”,安裝作業人員不但應有個人安裝資質,還應具備專業知識要熟練掌握,熟悉架橋機的結構特點,清楚設備的風險隱患點。如果設備由分包單位安裝,必須嚴格審查分包單位的許可資格和專業水平,并按有關規定對分包單位加強管理。

2）架橋機專業維保 針對架橋機結構龐大、機構復雜繁多的特點,建議架橋機按時實行專業維修保養,要求有制造資質的單位進行維保和改造,來保障架橋機結構強度、剛度、整機穩定性,同時也保障了架橋機機構的性能滿足設計要求。

3）強作業人員管理及培訓考核的針對性 作業人員考核規則是建議對架橋機的作業人員列出專項,在考試機構應設置架橋機考試模擬機,現場作業人員上崗前再次進行崗前培訓,最好由制造單位專業技術人員進行專業知識培訓,架設過程有架橋機制造單位進行技術指導。

4）檢驗人員技術能力提高 起重機檢驗人員持證后,不是所有的起重機械檢驗師都具備檢驗架橋機的能力,檢驗機構應建立架橋機檢驗人才庫,建立具備檢驗能力人員名單,在名單中進行檢驗派工。有關部門適當增加架橋機檢驗技術的培訓,進一步提高檢驗人的能力,讓檢驗工作能夠真正發現問題,消滅安全隱患,減少安全事故發生。

5）加強對基礎、隱蔽件的檢查 性能完好的架橋機在轉跨時,因為導梁不平沒有錨固、基礎隱蔽存在隱患、吊梁時支撐不平或門架支腿、架橋機主梁沒有錨固仍然會發生傾覆事故,使用單位在自檢和檢驗人員在檢驗時除了加強對操作規程、安全制度等制度資料的審查外,還應加強對基礎、隱蔽件、各種錨固裝置的檢查。

6）重視起重機械安全監控系統的作用 自新規則出臺后,架橋機制造時要求安裝起重機械安全監控系統,但是在架橋機的安裝、使用過程中真正起作用的并不多,起重機械安全監控系統就是對架橋機工作過程進行監控、對重要運行參數和安全狀態、對司機的操作指令進行實時的監控、記錄、回放并管理,但在實際工作時存在安全監控系統失效情況,當有安全隱患時不能及早發現,釀成了惡性事故。

7）使用單位落實安全管理主體責任 特種設備安全事故往往發生在使用環節,落實使用單位的主體責任至關重要。使用單位必須健全安全管理機構,配齊安全管理人員,健全和落實各項安全管理制度和責任制度,編寫和嚴格遵守安全操作規程,定期對作業人員進行安全培訓,定期進行風險和安全隱患排查,并建立排查和治理臺賬,及時消除各項安全隱患,保證設備經常處于完好狀態。設備管理人員和作業人員按要求持證上崗,設備及時辦理使用登記,按時進行設備檢驗,建立應急預案,能及時應對突發事件。設備檔案資料齊全有效。

8）檢驗單位落實檢驗把關責任 針對架橋機數量較少,結構特殊,檢驗單位應固定檢驗人員,檢驗人員應素質高、專業技術強,經過架橋機專業知識的專門培訓,熟練掌握架橋機的性能特點,針對架橋機編寫專門的檢驗作業指導書,對關鍵項目、關鍵部位重點檢驗,檢驗中發現的問題必須督促整改到位,發現重大隱患及時報告當地特種設備安全監察機構。

9）管理部門落實監督管理責任 特種設備基層管理人員要及時掌握轄區內重點項目安裝使用架橋機的情況,做到早介入、早檢查、早管理,按照《特種設備現場監督檢查規則》的要求地做好監督檢查,針對架橋機的特殊性制定專用的現場監督檢查方案,做到提示和檢查到位。為了更好地保障架橋機的安全運行,監管部門可以制作“明白紙”發到使用單位,“明白紙”的內容應包括：設備安裝前應安裝告知,安裝過程應經檢驗單位監督檢驗,并有合格報告,使用前應辦理使用登記,指揮人員和操作人員應持證上崗,健全各項安全管理規章制度和操作規程,定期進行安全巡查和隱患排查；使用單位安全管理部門應履職到位,按期進行設備檢驗,設備技術資料齊全,嚴禁違章指揮和違章操作,惡劣天氣和光照不足時嚴禁作業,無關人員禁入施工現場,嚴禁設備帶病運行,發現隱患和風險必須及時消除,嚴格遵守國家的法律法規,遇有重大問題及時向當地特種設備安全監察機構報告等。

6 結語

通過對近年來架橋機安全事故的收集、分析、研究,提出相應應對措施,對于提升架橋機的安全使用、監管意義重大。相關人員明確架橋機傾翻、墜落事故原因,包括違章操作、指揮、司機無證操作、人員培訓不到位、技術交底不清、基礎枕木不牢固、設備自身缺陷、選型與施工現場匹配度、電源供電等原因。在事故原因分析的基礎上,探討預防架橋機事故的應對措施,有助于提高作業人員安全責任意識、完善設備正確選型、重視專業維護保養、提升自檢和檢驗質量,減少架橋機事故。