铁路营业线大跨度旅客天桥吊装作业技术管理

牟春雷

(济南铁路局建设项目管理中心 青岛建设指挥部，山东 青岛266002)

1 基本情况

为提高胶济线铁路运能、实现挖潜增效目标，2012年济南铁路局决定对胶济线增开客车淄博、潍坊、高密三站客运设施进行改造，2013年改造完成后在胶济货线上增开普通客运列车，增加旅客运输能力。三站改造均涉及在正常运营中的铁路营业线上方跨越多股线路新建或延长旅客天桥，天桥吊装施工作业场地狭小、环境复杂，跨越胶济客专线、胶济线及接触网等铁路设施，地下埋设各种铁路管线路，安全风险极高，安全压力极大。下面以淄博站天桥吊装施工为例，简介铁路营业线大跨度旅客天桥吊装施工技术及控制要点。

2 工程概况

淄博站天桥是在既有跨1-5站台钢结构天桥的基础上，向南跨越胶济线Ⅱ-N1、Ⅱ-N2、Ⅱ-N3（改 K10）、Ⅱ-N4四股道，接长至既有 6站台，外观造型及结构形式与既有天桥保持一致。为保证工期，减少施工作业与营业线间的相互干扰，减少高空、临近接触网作业人员的人身安全隐患，天桥需在地面焊接拼装后整体吊装。新接建天桥长33.15米，宽5.1米，主桥桥体总质量60吨。天桥的两根H1500*450*12*18的主梁分别架设在5站台既有天桥立柱和6站台新设立柱上，主梁间用H400*200*8*10的次梁连接，次梁间用角钢L63*6进行紧密加固，上面铺设6mm厚花纹钢板地面。主梁上设置18根Φ350*16立柱用于支撑围护墙及顶部装饰结构。屋面为球形网架覆盖彩钢板。

3 施工难点及控制重点分析

起重机械变换工况作业是事故的易发环节，如：塔机和桥门机等起重机械，在负重时的起步行走或突然停止；吊车降杆或转向时，履带或支腿下的地基和铺垫都是受力变化过程，如果地基和铺垫处理不当，非常容易发生起重机械整体倾覆的危险。根据起重机械使用的有关规定，起重机行驶的道路必须平整、坚实、可靠，停放地点必须平坦。起重机不得停放在斜坡道上工作，不允许起重机两条覆带或支腿支撑部位高低不平或土质硬软不均。起重机械对作业场地的要求是相当高的，吊装作业场地的条件一旦不满足起重机械的使用要求，极有可能发生不可想象的失稳倾覆后果。

3.1 淄博站吊装作业地点位于既有6站台，通过图1可以看出，吊车停放、支腿的位置，北侧（临近线路侧）既有原站台面及回填土、又有开挖后将要浇筑的天桥楼梯立柱混凝土基础及其回填土，南侧（背离线路侧）是既有排水沟和站台填土护坡。既有场地地基承载力情况显然不一致，肯定不满足上述“起重机不得停放在斜坡道上工作，不允许起重机两条覆带或支腿停留部位一高一低或土质一硬一软”等相关要求。不能绝对保证吊车停放和作业期间不发生失稳，从而无法保证吊装作业安全，更无法保证营业线运营安全（吊车外侧支撑支腿距离站台边缘1.5米左右）。

3.2 在6站台南侧边缘，平行线路方向，还埋有埋深较浅的电力电缆、通信电缆等设施需要迁移或防护处理。

3.3 吊装地点所处的地理位置也不容乐观，吊车及其附属设施进出场道路狭小，途径机务车间院内多处道口需临时增宽处理，并需排除经路上多处线杆、绿地、给排水等障碍。

3.4 吊车进出场和吊装作业涉及的火车站封闭围墙需要局部拆除

3.5 临近吊装点的接触网及回流线需要迁改、防护

3.6 周边风雨棚、接触网立柱等设施需要防护。

3.7 横跨4股既有在用铁路线吊装作业，对铁路正常运输安全存有较大安全隐患。

3.8 吊装作业需要较好的天气条件，如风力不得超过6级，不能有较大雨水等。

应该说，淄博站天桥吊装作业场地狭窄、条件恶劣、危及安全因素多、困难重重。

图1 吊车安装位置

4 确定安全吊装控制重点

首先，我们对这次三站吊装作业的安全目标给予定位：树立风险意识、严防吊车失稳、倾覆、超荷、断索，确保吊装成功，确保铁路运营正常。紧紧围绕目标实现，用安全风险源管理，通过多方位研究分析，确定了以下大型机械跨线路吊装作业安全控制重点：

4.1 依据现场状况初步制定方案并确定起吊重量、起吊位置。

4.2 依据吊重和吊车性能，确定吊车类型。

4.3 需求的地基承载能力和地基实际承载能力的确认。

4.4 吊装过程存在的不安全因素排除。

4.5 吊点的确定，吊具、吊索的选用。

4.6 吊装指挥长和吊车司机的确认。

4.7 倒排总工期确定吊装时间。

4.8 试吊作业及问题排除。

4.9 作业人员人身安全控制。

4.10 起重吊车的安装和拆卸作业。

5 采取的主要应对措施

根据确定的控制重点和难点，有针对性的逐一展开落实工作，确保每项重点控制内容落到实处，万无一失。

5.1 建立例会及组织现场协调会制度

建设指挥部组织施工、设计、监理各参建单位，会同车务段、供电段、工务段、建筑段、维管段、电务段、通信段等各相关设备管理单位建立周交班例会制，并依据设计图纸，现场确认吊装作业可能影响或危及的既有设备安全，进一步确定迁改或防护方案。既保证既有设备的安全和正常使用，又为下一步的施工作业提供必要地条件。

5.2 加强图纸现场会审，优化施工设计

建设指挥部组织施工、设计、监理、接管使用单位，对设计施工图进行现场会审，进一步优化天桥改造方案，从而有效地保证改造方案的可行性，降低施工难度。如新旧天桥对接，淄博站天桥接长原设计采用新旧大梁在接点处切割既有钢梁至既有柱梁轴线位置，然后新梁与之对接。现场会审后，改为在新梁上切割“L”形缺口，直接搭接在既有梁柱上方，并经设计计算可行。大大减少了切割既有大梁对既有天桥结构的不利影响。既减少了上部作业量，更减少了安全隐患。

5.3 编制天桥吊装专项方案，严把方案审查关

在总承包、专业施工单位编制方案基础上，建设指挥部多次组织专项审查，不断优化、细化、完善吊装方案。

5.4 合理选用吊车至关重要

建设指挥部组织各参建方逐项落实吊装方案，听取多个专业吊装单位对500吨、650吨、1200吨汽车、履带吊等吊车的性能、参数介绍，比选确定吊车；根据平面布置，依据吊距、伸臂长度、吊臂角度、吊重等各项指标，并参照吊车吊能性能表，结合现场环境等实际情况，考虑路局关于吊车吊能不小于1.5倍吊重的规定，综合选定吊车类型，且吊车整体状态、性能必须良好，有年检报告。淄博站最终选定，吊重50吨，选用500吨汽车吊。

5.5 组织专家论证，提高安全保障

建设指挥部审查通过后，组织、邀请专家对专项方案进行专家论证，并根据专家论证意见进一步优化方案，报路局审查批准后实施。

5.6 地基承载力检测

根据经专家论证和路局批准的各自吊装方案，计算一次吊装重量，并依据吊装重量、吊车重量、吊车配重、吊具重量等一次吊重总和，计算所需的单位地基承载能力。根据规划好的吊车支腿位置和吊重量，对所有支腿位置均请有资质的专业检测机构进行地基承载力检测，对达不到承载能力要求的位置进行特殊处理，并需重新检测，达到承载力要求为止。做到相信科学，用数据说话，坚决避免经验主义，确保地基承载能力满足安全吊装作业要求，确保地基稳定，防止吊车失稳。

图2 吊车支腿点地基承载力现场检测

5.7 加强吊索、吊鼻、吊点等关键部位的把关

关于吊鼻、吊索、吊点的确定，在专业作业队伍自己计算的基础上，建设指挥部委托设计院再次对吊鼻强度、吊索强度、吊点位置等进行了检算确认，确认吊装过程吊具强度、构件刚度均能满足安全要求方批准通过。并在理论计算的基础上，加强实物探伤、检查、验收关，严防脱离方案、擅自改变实物。

5.8 试吊至关重要

正式起吊前进行试吊，是吊装作业必不可少的关键环节之一，通过提前1-3天试吊，可以及早发现吊车稳定性、吊装物整体均衡性、吊点强度、吊索及吊钩强度等等可能存在的缺陷，检查各岗位作业人员配合默契、行动一致情况。及时发现和整改不利因素，发现并纠正一些问题或不足、甚至消除一些隐患。建设指挥部提前一个多月下发通知，要求施工单位根据现场情况周密考虑、严密组织，制定切实可行的吊装过程协作操作规划方案（含试吊方案），吊装作业前2周报监理审核后报建指备案。并要求施工单位组织所有参加吊装作业的指挥人员、吊车司机、安全员、配合人员等，提前1周时间进场熟悉环境，并多次进行了操作演练，确保吊装过程顺利。

5.9 天窗点要点施工，加强营业线施工安全防护

吊装作业必须利用火车运行间隙的天窗时间进行，并严格按照铁路局关于营业线施工的有关程序和要求完善安全管理措施并按规定办理相关手续，严格纪律、加强防护，有令则行、有禁则止，确保铁路营业线施工安全，保证铁路运输秩序。

5.10 提前关注天气情况

吊车吊装作业对天气条件要求比较高，风力过大超过6级、中雨雪、大雾等恶劣天气不宜吊装作业。所以，尤其在铁路上这种时限性要求很高的场所吊装作业，必须多调查清楚本地区历年来这一天的气象情况，并提前不少于一周每天关注吊装日期的天气预报，以便提前预想、准备好应急物资和应对措施。

5.11 吊装指挥和吊车司机的选用

选用年富力强、经验丰富、责任心强的现场指挥长和吊车司机，是确保吊装过程顺利实施的重要条件。

图3 淄博站旅客天桥整体吊装成功就位

6 结语

由于采取的措施得当，前期准备工作充分，领导给予大力支持，2013年5月20日淄博火车站使用大型机械、跨越胶济线、跨越客专线，大跨度、大吨位整体吊装天桥施工作业按照预定目标圆满按期完成。该项目的施工经验可以为今后类似工程提供一定的参考价值。