轉(zhuǎn)體梁營業(yè)線轉(zhuǎn)體施工的安全質(zhì)量管理研究

摘" 要：轉(zhuǎn)體梁施工技術(shù)在新建鐵路跨越營運(yùn)鐵路過程中得到廣泛應(yīng)用。該文以某新建鐵路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體梁上跨京滬鐵路營業(yè)線為例，從施工重點(diǎn)難點(diǎn)以及安全角度，對(duì)轉(zhuǎn)體梁施工的組織架構(gòu)、安全措施、風(fēng)險(xiǎn)管控等進(jìn)行探討，以保證轉(zhuǎn)體梁施工的安全性和效益。該文旨在為類似工程施工的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：鐵路;轉(zhuǎn)體梁;施工安全;風(fēng)險(xiǎn)管控;跨越營運(yùn)鐵路

中圖分類號(hào)：U445.4" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2095-2945（2024）09-0089-04

Abstract： The construction technology of rotating beam is widely used in the process of new railway crossing the operating railway. This paper takes a new railway design swivel beam over the Beijing-Shanghai railway business line as an example. From the perspective of construction difficulties and safety， the organizational structure， safety measures and risk management and control of swivel beam construction are discussed to ensure the safety and efficiency of swivel beam construction. This paper aims to provide reference for the optimization design of similar engineering construction.

Keywords： railway; swivel beam; safety in construction; risk control; across operating railways

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國鐵路橋梁建設(shè)也進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。然而，隨著鐵路網(wǎng)的不斷擴(kuò)充，新建鐵路跨越營業(yè)線路的跨線工程也越來越多，如何在保證施工質(zhì)量安全的前提下，確保營業(yè)線路的安全正常運(yùn)營，轉(zhuǎn)體施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。轉(zhuǎn)體梁施工是橋梁無支架施工新工藝比較具有代表性的一種施工方法，該方法既不影響營業(yè)線路的正常運(yùn)營，也能保證施工安全、工程質(zhì)量，降低施工難度和施工成本，在新建鐵路跨越營運(yùn)鐵路過程中得到廣泛應(yīng)用[1]。但在鐵路轉(zhuǎn)體梁轉(zhuǎn)體施工過程中，因?yàn)榻?jīng)常要跨越運(yùn)營鐵路線，具有極高的施工安全風(fēng)險(xiǎn)，必須對(duì)施工方案進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化，做好工程施工的安全管理和風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)研判，確保工程安全效益最大化[1-3]。

1" 工程概況

本文以某新建鐵路為例，該鐵路設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)體梁上跨京滬鐵路，觸網(wǎng)045#—047#間，轉(zhuǎn)體梁梁面距京滬鐵路下行軌面距離23.28 m，轉(zhuǎn)體梁梁底最不利位置距接觸網(wǎng)桿頂距離8.76 m，距接觸網(wǎng)回流線10.06 m。轉(zhuǎn)體梁上跨京滬高鐵接觸網(wǎng)1856#—1858#間，轉(zhuǎn)體梁梁面距京滬高鐵軌面16.88 m，轉(zhuǎn)體梁梁底最不利位置距接觸網(wǎng)桿頂1.63 m，距接觸網(wǎng)正饋線2.91 m，轉(zhuǎn)體梁轉(zhuǎn)體及中跨合龍段施工計(jì)劃施工工期69 d。轉(zhuǎn)體施工梁體轉(zhuǎn)動(dòng)跨越京滬鐵路及京滬高鐵線路上方，對(duì)鐵路安全影響較大，中跨合龍段施工位于京滬鐵路上行與防護(hù)柵欄之間，對(duì)鐵路運(yùn)營安全影響較大。工程的重難點(diǎn)主要在于：①轉(zhuǎn)體施工時(shí)需拆除轉(zhuǎn)盤砂箱，進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換，上部結(jié)構(gòu)承載力完全作用于球鉸上，屬于整個(gè)施工過程中薄弱階段，確保轉(zhuǎn)體施工時(shí)施工安全是工程重點(diǎn);②中跨合龍段施工在京滬鐵路上方，過程中施工吊架移入及拆除需要跨越京滬鐵路3條線路，為確保京滬鐵路運(yùn)營安全，中跨合龍施工的安全是工程難點(diǎn)。

2" 轉(zhuǎn)體梁施工的施工方案

2.1" 具體施工工藝

轉(zhuǎn)體梁轉(zhuǎn)體施工的主要總體施工方案主要包括：①施工準(zhǔn)備，根據(jù)施工需求，調(diào)查京滬鐵路柵欄門及京滬高鐵救援通道位置，計(jì)算上線防護(hù)時(shí)間，提前對(duì)梁面進(jìn)行清理，不留任何雜物或小型機(jī)具等，鄰近施工;②試轉(zhuǎn)體，轉(zhuǎn)體前一天進(jìn)行試轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)至營業(yè)線限界以外，鄰近施工;③轉(zhuǎn)體，封鎖命令下達(dá)后，防護(hù)人員防護(hù)到位，轉(zhuǎn)體施工，營業(yè)線Ⅱ級(jí)施工;④球鉸封固及邊跨合龍，轉(zhuǎn)體精確就位后，約束承臺(tái)轉(zhuǎn)體系統(tǒng)，綁扎鋼筋，澆筑封固混凝土，鄰近施工（邊跨合龍不在鄰近施工范圍內(nèi)）;⑤吊架安裝及移入，109 墩靠近鐵路側(cè)1號(hào)塊位置，安裝中跨合龍專用吊架，點(diǎn)前利用列車間隔將吊架拉至京滬鐵路限界以外預(yù)定位置（7號(hào)塊），封鎖指令下達(dá)后，在點(diǎn)內(nèi)將吊架移入中跨合龍口，營業(yè)線Ⅱ級(jí)施工;⑥吊架精調(diào)，吊架就位后，對(duì)吊架進(jìn)行精調(diào)并加固鎖定，營業(yè)線Ⅲ級(jí)施工;⑦合龍段鋼筋綁扎，已安裝的人行道擋板作為橋面硬隔離措施，綁扎中跨合龍段鋼筋，鄰近施工;⑧合龍段混凝土澆筑，澆筑中跨合龍段混凝土，營業(yè)線Ⅲ級(jí)施工;⑨合龍段附屬施工，安裝中跨合龍段橋面附屬及人行道擋板、澆筑A墻，營業(yè)線Ⅲ級(jí)施工;⑩吊架拆除，點(diǎn)內(nèi)將中跨合龍吊架自龍口位置，拉至營業(yè)線限界以外預(yù)定位置（7號(hào)塊）;營業(yè)線Ⅱ級(jí)施工;點(diǎn)外繼續(xù)將吊架拉至1號(hào)塊，拆除，鄰近施工。

2.2" 轉(zhuǎn)體施工系統(tǒng)組成與布置

根據(jù)工程設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，該工程轉(zhuǎn)體施工系統(tǒng)選用“1+1+2”的轉(zhuǎn)體動(dòng)力系統(tǒng)，“1”表示采用1臺(tái)主控臺(tái)和1臺(tái)液壓泵站，“2”代表選用2臺(tái)牽引力為2 000 kN的智能化連續(xù)轉(zhuǎn)體千斤頂，該轉(zhuǎn)體動(dòng)力系統(tǒng)各設(shè)備之間通過高壓油管和電纜線進(jìn)行連接，2臺(tái)千斤頂采用串聯(lián)形式進(jìn)行聯(lián)系組合，且分別配備專門的加持裝置。為了保障和提升轉(zhuǎn)體系統(tǒng)的可操作性和靈活能動(dòng)性，系統(tǒng)主控臺(tái)配置了自動(dòng)和手動(dòng)2種兼容的操作功能，滿足不同設(shè)備類型的調(diào)試和操控，系統(tǒng)以自動(dòng)操作功能為主操控、手動(dòng)操作功能為輔助調(diào)試和距離運(yùn)動(dòng)控制形成完成的轉(zhuǎn)體系統(tǒng)操控平臺(tái)。以主控臺(tái)為基準(zhǔn)，2臺(tái)智能化千斤頂A、B按照相應(yīng)位置對(duì)稱關(guān)系配置與轉(zhuǎn)盤兩側(cè)設(shè)定的反力墩上，千斤頂與主控臺(tái)之間的軸線關(guān)系以及與轉(zhuǎn)盤鋼絞線相切軸向必須滿足設(shè)定的位置關(guān)系。為了滿足千斤頂2 000 kN的牽引設(shè)定，牽引反力座與反力架必須能承受2 000 kN的荷載。主控臺(tái)應(yīng)放置于視線開闊、能清楚觀察現(xiàn)場(chǎng)整體情況的位置。各設(shè)備的安裝位置如圖1所示。

為了保證轉(zhuǎn)體牽引的穩(wěn)定，滿足在不穩(wěn)定狀態(tài)下的應(yīng)急處置，轉(zhuǎn)體牽引系統(tǒng)設(shè)置相應(yīng)的助推系統(tǒng)。主要表現(xiàn)為，在正常轉(zhuǎn)體牽引的作用下，轉(zhuǎn)體系統(tǒng)在智能連續(xù)千斤頂鋼絞線牽引作用下，可以穩(wěn)定向轉(zhuǎn)體系統(tǒng)輸出4 000 kN的總轉(zhuǎn)體力，理論上如果在排除外界干擾和系統(tǒng)誤差影響的前提下，轉(zhuǎn)體受力點(diǎn)與轉(zhuǎn)體牽引作用力能夠在總轉(zhuǎn)體力的作用下開始勻速平穩(wěn)轉(zhuǎn)體，這時(shí)就不需要助推系統(tǒng)的存在。但在實(shí)際運(yùn)用過程中，由于受到外界環(huán)境干擾以及系統(tǒng)誤差影響，在轉(zhuǎn)體系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)體力的同時(shí)容易發(fā)生力不均衡傾斜，這就要求助推系統(tǒng)通過對(duì)鋼絞繩懸臂及軸線調(diào)整實(shí)現(xiàn)力的補(bǔ)償和調(diào)整，以此達(dá)到系統(tǒng)轉(zhuǎn)體受力均衡和轉(zhuǎn)體勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。在完成轉(zhuǎn)體施工后，根據(jù)助推系統(tǒng)提供的系統(tǒng)參數(shù)，對(duì)轉(zhuǎn)體的技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整以及上下盤的封固，達(dá)到轉(zhuǎn)體穩(wěn)定的目的。

3" 轉(zhuǎn)體工程質(zhì)量控制

本次工程質(zhì)量目標(biāo)為全部達(dá)到國家或國家鐵路局現(xiàn)行的工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，工程一次驗(yàn)收合格率100%，杜絕工程質(zhì)量責(zé)任事故。根據(jù)本工程的特點(diǎn)及我單位以往工程施工經(jīng)驗(yàn)，本工程質(zhì)量控制重點(diǎn)是梁面標(biāo)高控制、橋面附屬安裝質(zhì)量控制、實(shí)體質(zhì)量控制。

3.1" 建立健全質(zhì)量保證體系

建立質(zhì)量保證體系的目的在于保證施工安全以及施工質(zhì)量，主要通過責(zé)任細(xì)化分工、完善的管理體系以及按照工程質(zhì)量要求對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)督管理和安全把控等手段，基于完善的科學(xué)施工方案設(shè)計(jì)，構(gòu)建一個(gè)涵蓋施工全部環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證系統(tǒng)，并將系統(tǒng)與施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行緊密銜接和組織，進(jìn)而形成一個(gè)責(zé)任明確、任務(wù)清晰、環(huán)節(jié)銜接協(xié)調(diào)，相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)的體系架構(gòu)。

3.2" 鋼筋工程控制和防止質(zhì)量通病的措施

鋼筋工程控制主要從鋼筋材料的源頭進(jìn)行管控，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)、嚴(yán)把儲(chǔ)存管理關(guān)，在施工過程中，要注重鋼筋工程的設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量以及驗(yàn)收環(huán)節(jié)，確保鋼筋工程的整體性，避免發(fā)生質(zhì)量通病。

3.3" 混凝土工程控制和防止質(zhì)量通病的措施

質(zhì)量通病的控制在于施工過程控制以及施工完成后的保養(yǎng)維修控制。在混凝土施工中，混凝土表面因施工原因、周邊環(huán)境影響、混凝土質(zhì)量控制等原因容易產(chǎn)生接縫不平順、蜂窩麻面、氣孔、表皮脫落及鋼筋包裹不嚴(yán)等質(zhì)量方面的通病，不僅對(duì)整體外觀造成影響，甚至?xí)虼嗽斐赊D(zhuǎn)體整體強(qiáng)度滿足不了施工要求、結(jié)構(gòu)物的幾何尺寸不滿足施工設(shè)計(jì)，對(duì)施工進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益等產(chǎn)生不同程度的影響。故應(yīng)針對(duì)相應(yīng)的通病類型，提出相應(yīng)的防治措施：①提高模板接縫處的剛度和強(qiáng)度，對(duì)模板接縫要采用更為穩(wěn)固的連接扣件，并通過拉桿聯(lián)結(jié)成整體模板;②保證混凝土灌注質(zhì)量，灌注前，將模板表面清理干凈，避免因模板表面存在干硬水泥砂漿等雜物影響混凝土灌注質(zhì)量，且在灌注前涂刷脫模劑，并且在混凝土澆筑過程中要對(duì)混凝土進(jìn)行分層均勻振搗密實(shí)，尤其是模板周邊混凝土的振搗;③選擇合適的混凝土制作位置，減少混凝土的運(yùn)輸時(shí)間和距離;④要嚴(yán)格按照混凝土的設(shè)計(jì)配比進(jìn)行混凝土制作，并且在灌注前必須進(jìn)行相應(yīng)的混凝土塌落度試驗(yàn)，滿足設(shè)計(jì)要求方可灌注施工;⑤混凝土灌注施工，提前將模板四周及底板縫隙處密封嚴(yán)實(shí)，并嚴(yán)格控制涌水量，振搗適宜;⑥混凝土澆筑完成后，要在混凝土初凝后及時(shí)采用養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，不得承受額外荷載，待混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求后，方可脫去模板;⑦澆筑前，鋼筋結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)綁扎牢固，并設(shè)置墊塊，并根據(jù)鋼筋結(jié)構(gòu)的緊密程度及時(shí)調(diào)整混凝土中粗骨料的粒徑大小，在振搗時(shí)采用內(nèi)部振搗的辦法，確保振搗密實(shí)均勻，并勤加檢查。

4" 營業(yè)線安全管理保障措施

4.1" 鄰近營業(yè)線施工安全保證措施

1）根據(jù)工程施工特點(diǎn)、難點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)，強(qiáng)化對(duì)員工在鄰近營業(yè)線施工方面相應(yīng)的安全生產(chǎn)培訓(xùn)，要求員工及時(shí)掌握相應(yīng)安全生產(chǎn)知識(shí)和必要的安全生產(chǎn)技能。要求員工提升對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、國家有關(guān)安全施工規(guī)范等相應(yīng)法律法規(guī)的認(rèn)識(shí)和主動(dòng)意識(shí)。

2）強(qiáng)化協(xié)調(diào)溝通，工程的施工設(shè)計(jì)、環(huán)節(jié)計(jì)劃等要充分征求相應(yīng)設(shè)備管理單位的意見，并根據(jù)實(shí)際施工條件對(duì)施工方案及時(shí)間計(jì)劃進(jìn)行科學(xué)調(diào)配和優(yōu)化，并獲取設(shè)備管理單位的同意和支持。做到施工運(yùn)營兩不誤，設(shè)置完備的施工安全防護(hù)設(shè)施，保證行車安全。

3）在工程施工過程中，對(duì)所有影響營業(yè)線正常運(yùn)營的工程，都必須按照相關(guān)文件及時(shí)提報(bào)至有關(guān)部門，并且按照相關(guān)規(guī)定設(shè)置必要的防護(hù)標(biāo)志和防護(hù)人員，并構(gòu)建最為可靠有效的通信聯(lián)絡(luò)方式，實(shí)行實(shí)施變化管理。

4）在施工過程中，要做到對(duì)營業(yè)線上的所有設(shè)施設(shè)備的保護(hù)，如果在施工過程中存在必須拆遷的相應(yīng)設(shè)施設(shè)備，必須及時(shí)進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通，妥善處理后再施工。

5）防止機(jī)械傾覆造成侵限及其他事故。施工現(xiàn)場(chǎng)由施工員負(fù)責(zé)指揮，由防護(hù)員負(fù)責(zé)跟班防護(hù)，嚴(yán)禁在未作任何防護(hù)措施前進(jìn)行施工。施工機(jī)械執(zhí)行一人一機(jī)防護(hù)。

4.2" 機(jī)械設(shè)備安全保證措施

1）加強(qiáng)與設(shè)備管理單位的聯(lián)系與溝通，做好施工配合。須提報(bào)施工配合計(jì)劃，簽訂施工安全協(xié)議，配合計(jì)劃主要包括：施工項(xiàng)目、施工地點(diǎn)、影響范圍、施工時(shí)間、施工負(fù)責(zé)人及聯(lián)系電話、勞力及機(jī)具準(zhǔn)備情況。在施工項(xiàng)目正式施工向有關(guān)配合單位書面送達(dá)施工配合計(jì)劃。

2）在營業(yè)線施工時(shí)，要保證既有設(shè)備的完好和安全，當(dāng)既有設(shè)備確實(shí)影響施工，需要移動(dòng)時(shí)，要提前與設(shè)備所屬單位聯(lián)系，請(qǐng)求配合，并指派專人到現(xiàn)場(chǎng)配合。

3）施工中，按設(shè)計(jì)要求及有關(guān)安全規(guī)則、規(guī)定對(duì)既有設(shè)施進(jìn)行防護(hù)，并經(jīng)常檢視既有設(shè)備，發(fā)現(xiàn)異常，立即停工加固處理，確認(rèn)無影響后方可繼續(xù)施工。

4）進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的施工料具，采取集中管理，派專人進(jìn)行看守。現(xiàn)場(chǎng)機(jī)具、設(shè)備及材料按規(guī)定堆放牢固，嚴(yán)禁機(jī)具、設(shè)備、材料侵限。

5）線路旁施工作業(yè)按規(guī)定設(shè)置安全警戒繩。

6）施工機(jī)械、料具存放位置必須保持距接觸網(wǎng)支柱外側(cè)帶電體2 m以上的安全距離，距離接觸網(wǎng)5 m范圍內(nèi)的大型機(jī)械及機(jī)電設(shè)備，應(yīng)設(shè)置良好可靠的接地裝置。在可能帶電部分，應(yīng)有“高壓危險(xiǎn)”的明顯標(biāo)志，并有保護(hù)措施。

4.3" 吊車防傾覆安全措施

1）起重作業(yè)人員必須經(jīng)國家認(rèn)定有資格的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考試合格，取得《特種作業(yè)人員操作證》，持證操作。起重機(jī)械操作人員上崗前針對(duì)鐵路安全進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)。

2）吊車作業(yè)必須與牽引供電設(shè)備支柱、接觸網(wǎng)保持5 m以上的安全距離。

3）所有吊運(yùn)物品必須綁扎穩(wěn)妥后才能起吊，起吊前由安全檢查人員加以確認(rèn);零散物品必須采用箱型容器才能吊運(yùn)。

4）吊運(yùn)前檢查吊裝設(shè)備、鋼絲繩、吊鉤等各種機(jī)具，確保規(guī)格正確、安全可靠。

5）吊點(diǎn)選擇正確，吊物捆縛牢固，捆縛吊運(yùn)帶有鋒利棱角的重物時(shí)，應(yīng)當(dāng)放墊。

6）禁止在吊物上站人，禁止對(duì)吊物加工，不許吊物在空中長時(shí)期停留，起重機(jī)吊著重物時(shí)，司機(jī)和指揮人員不得隨意離開工作崗位。

7）吊車工作位置需進(jìn)行平整，不得存在較大落差，平整后的場(chǎng)地要進(jìn)行壓實(shí)，吊車垂直線路方向進(jìn)行擺放。

8）吊車支腿支立位置要墊放鋼板，鋼板墊放確保支腿壓在鋼板中心位置，切記壓偏使鋼板受力不均造成翹頭。

9）禁止大風(fēng)或雨、霧天氣起吊，夜間作業(yè)要保證照明度。

5" 結(jié)束語

為了確保轉(zhuǎn)體梁轉(zhuǎn)體施工安全，保證施工質(zhì)量，必須根據(jù)工程需求和施工工藝以及質(zhì)量目標(biāo)和質(zhì)量控制重點(diǎn)，制定完善的質(zhì)量保證體系和管理組織機(jī)構(gòu)，對(duì)工程施工存在的危險(xiǎn)源及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分辨識(shí)研判。基于風(fēng)險(xiǎn)研判結(jié)果，制定科學(xué)的安全管理制度及管理組織機(jī)構(gòu)的管理職責(zé)，并針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源提出科學(xué)的應(yīng)對(duì)措施和安全管理保障措施。

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作者簡介：金原超（1987-），男，工程師。研究方向?yàn)榈缆放c橋梁施工管理。