地鐵車站機電安裝防墜落水平生命線研究

賈進彪 趙蘭圖 闕子杰 紀婷婷

蘇州市軌道交通集團有限公司 江蘇 蘇州 215000

正文：

引言

地鐵車站機電安裝過程中，現場存在大量高處作業。如吊支架、橋架、管道安裝及線纜敷設時，作業人員需在2米以上高空從事施工，甚至需站在風管、橋架等設備設施上施工，存在較大的高處墜落風險。現場常使用門型架、高空作業車、人字梯等作為高處作業平臺，要求作業人員全程系掛安全帶，但采用上述方式還存在以下不足：

（1）缺少可靠的安全帶系掛點。由于條件限制，作業人員常將安全帶系掛在作業平臺護欄、管道或橋架等處，系掛點不可靠且違反安全帶“高掛低用”的使用原則。

（2）施工不便。作業人員施工過程中常移動位置，但安全帶系掛點固定，限制移動范圍，對施工帶來不便。

（3）安全風險大。作業人員移動位置過程中無安全帶保護，存在墜落風險。此外，作業人員不系安全帶或將安全帶系在不可靠的掛點，存在較大的安全風險。

針對上述問題，結合地鐵車站機電安裝階段施工特點及現場實際，提出在地鐵車站機電安裝高處作業點搭設和使用水平生命線，并對水平生命線的設計、安裝、管理給出具體實施方案。

1 水平生命線概述

在高處作業不具備安全帶系掛條件時，常在作業點附近安裝兩端固定的水平鋼絲繩作為安全帶系掛點，對作業人員提供保護的同時，還能確保有較大的移動空間，這種水平鋼絲繩稱為水平生命線。水平生命線是一種高處作業防墜落設施，其原理為發生高處墜落時，人員仍可懸掛在水平生命線上，不至于墜落到地面發生傷亡事故。

目前，國內尚未制定水平生命線的設計使用標準，大多根據經驗簡單拉設鋼絲繩作為水平生命線，設計和使用管理不規范，個別甚至形同虛設，不能起到有效的防護作用。因此，在搭設水平生命線之前，須先進行荷載計算，明確使用和管理要求。

2 地鐵車站機電安裝水平生命線設計

2.1 水平生命線受力分析

對水平生命線進行受力分析，使用懸索拋物線理論進行靜力分析，即可滿足精度要求[1]。水平生命線力學模型如圖1所示。

圖1 水平生命線力學模型

2.2 水平生命線設計

對地鐵車站機電安裝水平生命線設計時，應在技術可行、安全可靠、經濟合理、使用方便的指導原則下，確定安裝位置、固定方式、跨距、允許荷載等內容，并進行力學計算，選定鋼絲繩型號規格。

（1）安裝位置及固定方式。根據車站機電安裝施工環境分析，水平生命線宜沿管線、吊支架、橋架走向布置，在頂板使用錨栓裝設支架作為鋼絲繩固定點。鋼絲繩在支架處使用繩夾固定，繩夾數量不少于3個且繩夾間距不小于6倍鋼絲繩直徑[4]。

（2）跨距。若水平生命線跨距設置太小，則安裝工作量較大；若水平生命線跨距太大，則最大張力較大，對鋼絲繩破斷拉力要求較高，材料成本較高。根據計算和現場調查，水平生命線跨距宜設置為6～12米。

（3）允許最大荷載。現場作業過程中，一般為2人配合作業。為給作業人員提供最大防護，并防止失穩時威脅其他人員安全，生命線按最多允許2人同時使用計算，人員體重取100kg，最大允許荷載為2000N。

（4）鋼絲繩型號規格。選常用的6×37鍍鋅鋼絲繩（以公稱抗拉強度為1400N/mm2為例），將鋼絲繩破斷拉力、單位長度質量、水平生命線跨距、允許最大載荷、垂度代入式1進行計算，當滿足判定條件時，即可確認所選的鋼絲繩型號、規格滿足要求。

3 水平生命線安全管理措施

為確保水平生命線切實成為一道安全、有效的生命防線，現場應嚴格落實以下措施：

（1）施工方案。由有資質的專業工程師編制水平生命線施工方案，包含受力計算、施工過程控制、使用要求等內容。方案報監理審核通過以后方可組織搭設。

（2）搭設及驗收。水平生命線應嚴格按照專項方案搭設。搭設完成后報監理單位驗收，驗收合格以后方可使用。

（3）施工材料。水平生命線使用的鋼絲繩、繩夾、支架、錨栓等材料須滿足相關國家標準。水平生命線使用的鋼絲繩必須為每跨整根獨立設置，嚴禁搭接或套接。

（4）使用管理。現場應加強水平生命線使用培訓，禁止2人以上人員同時使用。要定期對水平生命線進行檢查，確保生命線狀況良好。

4 結語

在地鐵車站機電安裝過程中搭設和使用水平生命線，有利于解決目前現場高處作業存在的問題，提升現場整體安全水平。地鐵建設階段安裝的水平生命線，在不影響線路運營的前提下，可保留至運營階段繼續使用，為運營檢維修過程的高處作業提供一道安全屏障。