地铁车站机电安装防坠落水平生命线研究

贾进彪 赵兰图 阙子杰 纪婷婷

苏州市轨道交通集团有限公司 江苏 苏州 215000

正文：

引言

地铁车站机电安装过程中，现场存在大量高处作业。如吊支架、桥架、管道安装及线缆敷设时，作业人员需在2米以上高空从事施工，甚至需站在风管、桥架等设备设施上施工，存在较大的高处坠落风险。现场常使用门型架、高空作业车、人字梯等作为高处作业平台，要求作业人员全程系挂安全带，但采用上述方式还存在以下不足：

（1）缺少可靠的安全带系挂点。由于条件限制，作业人员常将安全带系挂在作业平台护栏、管道或桥架等处，系挂点不可靠且违反安全带“高挂低用”的使用原则。

（2）施工不便。作业人员施工过程中常移动位置，但安全带系挂点固定，限制移动范围，对施工带来不便。

（3）安全风险大。作业人员移动位置过程中无安全带保护，存在坠落风险。此外，作业人员不系安全带或将安全带系在不可靠的挂点，存在较大的安全风险。

针对上述问题，结合地铁车站机电安装阶段施工特点及现场实际，提出在地铁车站机电安装高处作业点搭设和使用水平生命线，并对水平生命线的设计、安装、管理给出具体实施方案。

1 水平生命线概述

在高处作业不具备安全带系挂条件时，常在作业点附近安装两端固定的水平钢丝绳作为安全带系挂点，对作业人员提供保护的同时，还能确保有较大的移动空间，这种水平钢丝绳称为水平生命线。水平生命线是一种高处作业防坠落设施，其原理为发生高处坠落时，人员仍可悬挂在水平生命线上，不至于坠落到地面发生伤亡事故。

目前，国内尚未制定水平生命线的设计使用标准，大多根据经验简单拉设钢丝绳作为水平生命线，设计和使用管理不规范，个别甚至形同虚设，不能起到有效的防护作用。因此，在搭设水平生命线之前，须先进行荷载计算，明确使用和管理要求。

2 地铁车站机电安装水平生命线设计

2.1 水平生命线受力分析

对水平生命线进行受力分析，使用悬索抛物线理论进行静力分析，即可满足精度要求[1]。水平生命线力学模型如图1所示。

图1 水平生命线力学模型

2.2 水平生命线设计

对地铁车站机电安装水平生命线设计时，应在技术可行、安全可靠、经济合理、使用方便的指导原则下，确定安装位置、固定方式、跨距、允许荷载等内容，并进行力学计算，选定钢丝绳型号规格。

（1）安装位置及固定方式。根据车站机电安装施工环境分析，水平生命线宜沿管线、吊支架、桥架走向布置，在顶板使用锚栓装设支架作为钢丝绳固定点。钢丝绳在支架处使用绳夹固定，绳夹数量不少于3个且绳夹间距不小于6倍钢丝绳直径[4]。

（2）跨距。若水平生命线跨距设置太小，则安装工作量较大；若水平生命线跨距太大，则最大张力较大，对钢丝绳破断拉力要求较高，材料成本较高。根据计算和现场调查，水平生命线跨距宜设置为6～12米。

（3）允许最大荷载。现场作业过程中，一般为2人配合作业。为给作业人员提供最大防护，并防止失稳时威胁其他人员安全，生命线按最多允许2人同时使用计算，人员体重取100kg，最大允许荷载为2000N。

（4）钢丝绳型号规格。选常用的6×37镀锌钢丝绳（以公称抗拉强度为1400N/mm2为例），将钢丝绳破断拉力、单位长度质量、水平生命线跨距、允许最大载荷、垂度代入式1进行计算，当满足判定条件时，即可确认所选的钢丝绳型号、规格满足要求。

3 水平生命线安全管理措施

为确保水平生命线切实成为一道安全、有效的生命防线，现场应严格落实以下措施：

（1）施工方案。由有资质的专业工程师编制水平生命线施工方案，包含受力计算、施工过程控制、使用要求等内容。方案报监理审核通过以后方可组织搭设。

（2）搭设及验收。水平生命线应严格按照专项方案搭设。搭设完成后报监理单位验收，验收合格以后方可使用。

（3）施工材料。水平生命线使用的钢丝绳、绳夹、支架、锚栓等材料须满足相关国家标准。水平生命线使用的钢丝绳必须为每跨整根独立设置，严禁搭接或套接。

（4）使用管理。现场应加强水平生命线使用培训，禁止2人以上人员同时使用。要定期对水平生命线进行检查，确保生命线状况良好。

4 结语

在地铁车站机电安装过程中搭设和使用水平生命线，有利于解决目前现场高处作业存在的问题，提升现场整体安全水平。地铁建设阶段安装的水平生命线，在不影响线路运营的前提下，可保留至运营阶段继续使用，为运营检维修过程的高处作业提供一道安全屏障。