鄰近既有高速鐵路施工現場起重機械安全技術管理研究

王振宇

（中鐵二十二局集團第一工程有限公司，黑龍江哈爾濱 150080）

0 引言

高速鐵路作為國家重點設施，對促進地方經濟發展起重要作用。在既有高速鐵路附近，無論對于下穿涵洞還是上跨橋梁，起重機械均是施工的核心設備，不僅能夠完成重物位移，減輕勞動強度，提高勞動效率，還能輔助施工特殊工藝操作，成為高速鐵路工程中必不可少的機械。但是，在起重機械運行中，受到內外部因素影響，可能引發人員擠傷觸電、機械傾覆、吊物墜落、吊鉤斷裂、挖斷電纜，對鐵路行車安全、作業人員人身安全及工程效益造成嚴重損害。為此，在既有高速鐵路施工中，應做好起重機械安全技術管理工作，有效減少發生安全事故的概率。

1 鄰近既有高速鐵路施工現場起重機械管理的復雜性

鄰近既有高速鐵路施工涉及的項目包括橋梁工程、涵洞工程、路基工程等，由于橋梁占比較大，需使用的起重機械包括吊車、架橋機以及塔吊等。根據《鐵路安全管理條例》《建設工程安全生產管理條例》《中華人民共和國特種設備安全法》《特種設備安全監察條例》《建筑起重機械安全監督管理規定》《鐵路技術管理規程》等法律法規要求，起重機械作為重點監控設備，需要到鐵路相關設備管理單位備案，辦理營業線施工計劃審批手續，以及到地方建設行政主管部門辦理使用登記與備案手續[1]。在鄰近既有高速鐵路施工中，起重機械及作業人員數量龐大，增加了安全管理難度。對于施工現場安全事故，起重機械安全技術管理十分復雜。

其一，在起重機械管理不善引發的安全事故中，履帶式起重機與架橋機作為兩種專業性強的起重機械，操作不當，給工程帶來經濟損失與人身傷害[2]。所以，在施工現場需做好起重機械安全技術管理，降低起重機械發生安全事故的概率，減少人員及財產損失。

其二，在起重機械使用中，易受到管理制度、自然因素、技術因素、人為因素等影響，且存在不確定性。管理者如果未能對潛在風險加以控制，就有可能發生安全事故，威脅整體效益，進而追究安全管理責任。

起重機械對人員操作、管理水平有較高的要求，必須做好控制與管理，掌握必要的操作技術，方能防止發生事故，提高工程的綜合效益。

2 鄰近既有高速鐵路施工現場起重機械安全技術管理的風險

2.1 現場責任主體較為模糊

在起重機械安裝、租賃、拆卸方面，部分施工單位盡管建立了責任制度，卻未能落實到人員崗位上，使得責任制度形式化，沒有嚴格落實《特種設備安全監察條例》《中華人民共和國特種設備安全法》等法律、法規，現場起重機械不合格，為工程埋下隱患[3]。未能妥善保存起重機械安裝、運行與維護的臺賬資料。對拆裝方案編審重視度不足，導致方案內容缺乏針對性，不符合鄰近既有高速鐵路的施工要求，甚至存在顯著錯誤，施工人員僅依靠經驗拆裝、調試與驗收起重機械，操作存在自主性與隨意性。以上因素導致起重機械故障，或引發安全事故。

2.2 機械使用監管仍有不足

鄰近既有高速鐵路施工中，施工單位根據以往施工經驗，認為和經營公司簽訂了合同，且在合同中約定了安全責任劃分方式，即可免除自身的安全責任，未能依法配置專職的機械管理員、信號指揮人員、司索工，且起重機械作業專職信號指揮和司索人員由同一人兼職。對起重機械疏于檢查維護，依賴設備租賃公司完成日常保養、檢查工作，存在以包代管的情況[4]。但是，在實際施工中，起重機械經營公司技術人員有限，難以滿足全部市場需求，通常每月僅對租賃起重機械保養、檢查、維護1 次，在剩余時間無法監控起重機械運行，埋下了安全隱患。

2.3 信息技術使用較為局限

在起重機械安全技術管理中，使用信息技術存在局限性，部分施工單位未能明確信息技術的作用及強大功能，僅將其用于某領域或某部門。例如，部分施工單位將信息技術用于制作報表、信息檢索上，未能將其用于機械監控，導致安全管理人員難以準確、全面地把控機械使用情況。還有部分施工單位受限于人員的知識水平，認為僅在管理中聯網或使用計算機，即為智慧工地，未能及時傳輸起重機械的運行數據，無法保證起重機械安全技術管理質量。

2.4 現場安全管理僅憑經驗

在現場施工中，未能配置專員檢測進場起重機械，導致現場流入諸多不合格設備；拆裝單位安裝起重機械后，未能對其嚴格檢查、檢驗、調試等；人員未能把握起重機械使用的技術重點，包括小車短繩保護裝置距離、幅度限位、回轉限制、行走限位、起升高度限位等，設定安全距離的隨意性較強；調試部位缺乏準確性，或是沒有養護安全防護裝置，及時修理損壞部位[5]。同時，非設置防脫繩帶閉鎖裝置的吊鉤，不安全行為泛濫，出現違章指揮、違章操作等情況，嚴重影響起重機械的正常使用。

3 鄰近既有高速鐵路施工現場起重機械安全技術管理的措施

3.1 確定主體責任

起重機械安全管理責任主體模糊，將會出現管理混亂、職責不清的情況。施工單位應建立使用起重機械安全責任制度，制定責任追究制度，將各級內部管理人員均納入其中，保證安全責任落實到人，以免人人管事、人人無責的情況，準確追究人員責任。同時，參建主體及起重機械經營公司應依法建立資料管理制度，及時收集起重機械的保養記錄、檢查維護、安拆專項方案、應急救援預案、基礎驗收、檢測報告等資料，整理歸檔，妥善保管。管理者還要重視編審拆裝方案，結合既有高速鐵路施工、起重機械使用特點，提高方案的指導性與針對性，為操作起重機械提供指導，以免誘發安全事故，或是設備故障損壞。此外，在起重機械安裝中，必須遵守我國法律法規，對起重機械嚴格檢查，保證質量合格后方能用于鄰近既有高速鐵路，消除安全隱患。

3.2 制定監控體系

施工單位為防范起重機械使用安全風險，可從以下方面出發：一是確定安全管理目標，即保證人員安全，減少經濟損失。為此，在實際施工中，施工單位需要做好起重機械的型號管理，保證設備型號與現場施工要求相符，提高起重機械吊裝的安全性、可靠性，遵循施工要求，將物件運輸至相應地點，提供良好服務。還要對現場地基進行管理，根據履帶起重機的機械位置，復核現場地勘報告與地質情況，保證地基的承載力。履帶起重機在作業時很有可能產生不均勻沉降，導致起重機械在移動時失穩，從而傾覆以至于釀成重大事故，影響高速鐵路的行車安全。根據《中華人民共和國機械行業標準-大型履帶起重機技術條件》（JB 5318—91）要求，作業時地面應堅實、平坦，地面傾斜度不大于5/1000。現有建筑物地基基礎設計時，一般按強度指標計算地基極限承載力，再除以安全系數來確定地基容許承載力，以免由于地基承載力小，發生坍塌情況，進而造成起重機械支腿下沉或傾翻，減少人員傷害。并且起重機械在未作業時或高速鐵路施工天窗點外，嚴禁將吊臂轉向高速鐵路線路方向。對起重機械定期養護維修，認真檢查是否存在風險隱患，發現問題后及時上報，將其解決，有效提高起重機械使用的安全性能。二是建立自然災害預警制度，高速鐵路施工需結合環境條件，構建自然災害預警制度。通常季節性降雨、雷電、沙塵暴、洪水、火災、地震等自然因素對起重機械影響最為嚴重，具有不確定性，難以人為規避，不僅會降低起重機械質量，還會延緩工程施工，增加項目成本。因此，施工單位通過自然災害預警，安排專業人員配合一線施工人員，準確把握現場情況，環境一旦變差立即著手解決，以免影響機械質量。

3.3 建設智慧工地

在鄰近既有高速鐵路施工中，起重機械有塔式起重機、履帶起重機、卷揚機等，為提高安全技術管理水平，可建設智慧工地，利用數據監測預警與視頻監控，輔助安全管理。施工現場應結合高速鐵路的項目特點，建設智慧安全系統，使用數據采集技術、嵌入式技術、傳感器技術等，監控起重機械運行的全過程，采集升降機、塔機的吊重、運行狀態、起重力矩等參數，將其展示出來，便于管理者迅速掌握參數數據，把控機械狀態[6]。在智慧安全系統使用中，需完成起重機械主體安裝后安裝系統，有效監控人員操作、自然環境的風險，基于采集、分析的數據，進行風險預警，還能對起重機械遠程操控，調整參數。例如，在起重力矩監控中，以往施工可能發生超載超限問題，導致升降機、塔機損壞，塔機傾覆、升降機齒條齒輪磨損、起重臂斷裂等。施工人員使用智慧安全系統，監控起重力矩與起重量，預防超載問題。起重機械發生超載超限后，系統會自動發出警報，提醒施工人員及時處理，還會自動切斷電源，停止起重機械運行。同時，系統還能防止機械碰撞，群塔作業塔機大臂回轉可能出現交叉碰撞，主要是人員操作錯誤，或視線被干擾時，吊升吊鉤和低位塔機吊臂發生碰撞，引發施工事故。通過智慧安全系統，設置防碰撞功能，能夠維持起重機械現場正常施工，對塔機集中化管理，時刻監督機械運行狀態，自動識別安全隱患，確保出現潛在碰撞風險會聲光報警，便于及時調整，有效保證施工現場操作安全、高效的實施，降低運維成本。

3.4 強化現場操作

3.4.1 樹立人員安全意識

為消除起重機械使用中人的不安全行為，需要樹立人員的安全意識，自覺約束操作行為。在鄰近既有高速鐵路施工中，施工單位需對起重機械的操作人員進行培訓，使其了解起重機械的安全性能、使用原理、操作技術，規避操作隱患。同時，還要培訓起重機械操作人員的安全意識，要求其在作業過程中，自覺遵守規范標準與法律法規要求，履行檢查制度，做到持證上崗。在交接班過程中，仔細檢查起重機械，發現拆裝故障或安全隱患，及時上報至部門領導，夯實自身理論、技術基礎，熟悉起重機械的各環節，提高操作的安全性。

3.4.2 把控機械管理細節

在鄰近既有高速鐵路施工中，起重機械轉運、吊裝中可能引發安全事故，需加強起重機械的檢查維護，建立全員安全管理體系，把控管理細節，探索起重機械管理的新舉措、新思路。例如，防墜繩操控手柄安裝彈簧，防墜繩能夠避免電源長期受力出現損壞，具有保護電源線的作用。但是，現場施工防墜繩長期受力磨損，時常發生斷開的情況，維修不及時會損傷電源線，縮短使用電源線壽命。使用機械時，防墜繩過長，會導致操控手柄著地，對其造成損傷；長度過短，吊裝物品時可能威脅人員安全。為此，施工人員可利用彈簧具備的伸縮功能，在防墜繩操控手柄位置安裝彈簧，以解決防墜繩長度不恰當、經常斷開的問題。還可懸掛起重機械使用須知卡片，提醒施工人員注意操作安全，將安全須知制作成通俗易懂、簡明扼要的卡片，內容涵蓋安全操作要點、點檢要點、施工風險、應急處置等，將其懸掛在操作手柄上，便于施工人員學習，減少違章操作行為，使得施工人員養成良好的操作習慣。此外，現場施工還可設置起重機械運行安全站位圖。起重機械事故與施工人員站位也存在一定關系，施工單位需抓住該風險點，判定起重機械操作為較大安全風險進行重點管控。管理者可根據起重機械作業次序，標識現場施工危險區域，確定施工人員安全站位，通過施工前小組會議、安全教育等方式，推廣安全站位，進而消除安全隱患[7]。

4 結語

起重機械是吊運物料、輔助施工的重要工具，在施工現場應用十分廣泛，隨著經濟與科技的發展，使其逐步向自動化、大型化發展，危險性較大，需納入特種設備進行管理。因此，在鄰近既有高速鐵路施工現場中，應結合實際情況，明確起重機械的危險性，通過確定主體責任、制定監控體系、建設智慧工地、強化現場操作的方法，提高安全技術管理水平，從而預防發生起重機械事故。