500 kV 高壓線保護區內起重吊裝安全技術探討

王 康 吳衛忠

1 施工概況

青草沙嚴橋支線C10標J40-1,J40-2施工位于高科中路與羅山路交叉口東南角,兩個工作井中心間距25 m,設計內徑均為14.2 m,開挖深度22 m,采用 1 000 mm厚地下連續墻圍護,呈正18邊形折線形布置。地下連續墻墻深34.8 m,墻頂標高4.50 m,墻底標高-30.30 m,鋼筋籠起吊高度達到40 m。兩個工作井西側井壁距離磁懸浮軌道約40 m;北側距離高科中路道路路肩約12 m;南側距離白蓮涇防汛墻約24 m;東側井壁距離500 kV高壓架空線約20 m,兩個井圍場占地面積1 500 m2,部分位于上海市電力公司超高壓輸變電工地管轄的500 kV輸電線路顧楊5129/顧高5130線59-60號塔導線下及保護區內。

2 500 kV高壓線保護要求

根據中華人民共和國《電力法》及《電力設施保護條例》有關條款規定,架空電力線路保護區:兩邊相導線垂直投影至地面并向外水平延伸20 m所形成的兩平行面內的區域為500 kV輸電線路保護區,如圖1所示。

起重機械(包括吊車、樁機等)任何部位進入架空電力線路保護區域內進行施工,必須經電力部門批準并采取安全措施后方可進行作業活動。

進入保護區作業時,應事先通知電力公司,在采取相應的安全措施、確保電網安全供電的前提下方可進行,不得違反安全規程、安全協議強行作業;起重工作應由有經驗的人統一指揮,指揮信號應簡單、統一、暢通,分工明確。

參加起重工作的人員應熟悉起重搬運方案和安全措施;起重工作時,臂架、吊具、輔具、鋼絲繩及重物等與 500 kV帶電體的最小安全距離為8.5 m,流動式起重機工作前應按說明書的要求平整停機地,牢固可靠地打好支腿;電動卷揚機應可靠接地。起重機械,如絞磨、汽吊、卷揚機等安置平穩牢固,并應設有制動和逆止裝置。制動裝置失靈或不靈敏的起重機械禁止使用。

3 起重機械選定計算

J40-1,J40-2兩個工作井鋼筋籠長34.8 m,考慮扁擔及吊鉤等綜合因素,鋼筋籠總重量取40 t進行計算。根據設計圖紙要求,本工程鋼筋籠整幅吊裝入槽,結合現場實際情況,配置150 t履帶吊作為主吊,80 t履帶吊作為副吊,進行雙機抬吊。采用雙機抬吊作業時,應統一指揮,動作應配合協調,荷載應分布合理,單機的起重荷載不得超過允許荷載的80%,在吊裝過程中,起重機的吊鉤滑輪相應保持垂直狀態。當起重機械必須帶載行走時,荷載不得超過允許起重量的70%。主吊設置兩道吊點,副吊設置三道吊點,計算如下:1)150 t履帶吊。本工程采用LS-248RH型150 t履帶式起重機作為主吊,根據其性能參數,在把桿長度45.75 m,回旋半徑為10 m時額定總荷載為63.1 t。當履帶吊帶載行走時,承受的最大荷載按允許起重量的70%計算,63.1 t×70%=44.17 t＞40 t,所以 150 t履帶吊能滿足起吊要求。2)80 t履帶吊。本工程采用一臺LS-218RH-5型80 t履帶式起重機作為副吊,根據其性能參數,在把桿長度19 m,回旋半徑為6.5 m時額定總荷載為33.1 t。本工程實際吊裝中,80 t履帶吊車最大受力出現在鋼筋籠起吊到60°角時,最大受力約為鋼筋籠重量的60%,即40×60%=24.0 t,雙機抬吊時承受的最大荷載按允許起重量的80%計算,33.1×80%=26.48 t＞24 t,所以80 t能夠滿足起吊要求。按照設計圖紙,地墻鋼筋籠為折角形,吊裝時主機吊鉤起吊鋼筋籠頂部,副機吊鉤起吊鋼筋籠中部,多組葫蘆主副鉤同時工作,將鋼筋籠緩慢吊離地面,并改變籠子的角度使之垂直,去掉副鉤。主吊機帶鋼筋籠移到槽段邊緣,對準槽段按設計要求位置緩緩入槽并控制其標高。鋼筋籠起吊入槽時必須緩慢放下,切忌急速拋放,以防鋼筋籠變形或造成槽段坍方。根據計算,兩個吊車起吊時,嚴格控制回旋半徑在10 m范圍內。

4 起重吊裝防護技術措施

為了確保吊車等大型設備作業施工時與高壓架空線保持在安全距離,水平距離上的保護:我們在施工場地內對吊車的施工區域進行限制,根據確保高壓線位置在地面上安全距離以內設置安全警戒線,絕對不允許吊車進入到警戒線內作業。垂直距離上的保護:我們對吊車吊桿的提升角度采用一定的限制,不允許吊桿提升超過一定的高度和角度,保證垂直距離高壓線在安全距離以外。當遇有惡劣的雨雪天氣風力超過六級時都必須停止使用吊車。吊車停止作業時,司機一定要將吊鉤收至頂部,保證吊鉤上部不懸掛鋼絲繩或者其他任何物件。根據高壓線保護要求劃定安全警戒區域,施工中,嚴格控制施工人員進入警戒區域,對進入該區域作業的施工人員,做好絕緣保護工作(見圖2)。

5 鋼筋籠吊裝施工技術控制要點

起吊前仔細檢查吊具、鋼絲繩的完好情況,必須符合安全規范要求。對于吊具的檢查重點是對滑輪及鋼絲繩質量的檢查,如發現鋼絲繩有小股鋼絲斷裂或滑輪有裂紋現象,一律不得使用。吊點采用Q235鋼板和Q235鋼材的Φ 32圓鋼進行加固設置。鋼筋籠起吊前必須重新檢查吊點和擱置板的焊接情況,確保焊接質量滿足起吊要求后方可開始起吊。在起吊前檢查導管倉內是否有異物,如有必須清除。檢查導管倉內導向鋼筋的連接情況,確保焊接牢固。鋼筋籠在入槽過程中割除導管倉內的加固鋼筋,確保導管倉順直、暢通。起吊前必須清除鋼筋籠內的雜物,避免在起吊鋼筋籠過程中發生高空墜物的事故。起吊必須服從起重工的指揮,確保鋼筋籠平穩、安全起吊。鋼筋籠在入槽過程中仔細檢查接駁器的完好情況,如有發生接駁器或鋼筋脫焊和接駁器帽子脫落現象必須馬上彌補后再入槽。如鋼筋籠下放困難切不可強行沖擊下放,必要時將鋼筋籠重新拎出,對槽段重新處理后再入槽。

6 起重吊裝安全控制要點

鋼筋籠吊裝之前嚴格執行吊裝令會簽制度。起重機的指揮人員必須經過培訓取得合格證后,持證指揮。作業時應與操作人員密切配合。由于本工程起重吊裝安全要求高,操作人員應嚴格執行指揮人員的信號,如信號不清或錯誤時,操作人員可拒絕執行。起吊之前,詳細檢查每個起重機的變幅指示器、力矩限制器以及各種行程限位開關等安全保護裝置。確保齊全完整、靈敏可靠,不得隨意調整和拆除。加強現場巡視,起重機作業時,鋼筋籠下方不得有人停留或通過。履帶式起重機變幅應緩慢平穩,嚴禁在起重臂未停穩前變換擋位。起重機滿載荷或接近滿載荷時嚴禁下落臂桿。履帶式起重機如必須帶載行走時,載荷必須符合規范要求,并要求行走道路堅實平整,重物應在輕重機行走正前方向,重物離地面不得超過50 cm,并拴好拉繩,緩慢行駛。嚴禁長距離帶載行駛。履帶式起重機行走時轉變不應過急,如轉彎半徑過小,應分次轉彎。履帶式起重機通過施工完成的槽段,鋪設鋼板保護,通過時不得在上面轉彎。由于場地狹小,在吊裝過程中要臨時占路,對道路交通有所影響,為保證安全,派專職人員在整個吊裝過程中指揮交通,保證安全。

7 起重吊裝安全管理措施

1)施工進場前所有職工進行安全教育。2)特別加強對駕駛員的安全教育。3)指定專人負責、指揮大型機械設備的施工。4)加強現場監控。

8 結語

截止目前,項目部克服磁懸浮、500 kV超高壓架空線、六級以上大風寒潮天氣的影響,用時25 d全部完成18幅“V”形地下連續墻的施工,同時也完成高壓線下鋼管頂進施工,未出現任何安全事故,現場安全控制取得了預期的效果。安全管理是一項長期的工作,需要的是持之以恒的動態控制。在施工現場,技術措施、安全管理、人員教育則是保證安全生產的基礎性工作,需要常抓不懈。

[1] 熊 飛,于海亮.履帶式起重機抗傾覆穩定性分析[J].山西建筑,2009,35(10):350-351.