１ ＤＪ系列公铁两用架桥机事故原因分析与技术改进 赤 毒艮根 （中铁二十二局集团第二工程有限公司，北京１００１４４） 摘 要：对前期ＤＪ系列架桥机发生倾覆事故的原因进行了分析，提出了设备改进和技术控制的措施和方法， 解决了架桥机机臂失衡和立柱不垂直等安全问题，有助于架梁施工安全和新产品开发设计。 关键词：架桥机；倾覆；安全 中图分类号：Ｕ４４５．３６文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２－３９５３（２０１４）Ｓ１－００５１－００３ ｌ ＤＪ系列公铁两用架桥机介绍 ＤＪ１８Ｏ、ＤＪ１６８架桥机倾覆事故原因进行了分析，提 出改进或加强措施，形成专家意见。会后施工和设 ＤＪ系列（主要包括ＤＪ１８０、ＤＪ１６８）公铁两用架 备制造单位根据会议意见，对架桥机进行了改进并 桥机由邯郸中铁桥梁机械有限公司研制制造。该系 加强了架桥安全组织管理，经各建设单位组织安全 列架桥机主梁采用连续单梁结构形式，具有结构简 评估，ＤＪ系列架桥机又重新投入使用。 单、重量轻、重心低、组装方便、可解体通过公路运 ２．２ 事故原因分析 输、不受铁路行车运输诸多等优点，铁路架梁施 ・ 人为原因、架桥机本身原因、路基及线路原因、 工单位广泛采用该型设备架设铁路Ｔ梁。该系列 设备保养不善原因、采取的技术措施不当等均可能 架桥机可以架设目前铁路普遍采用的２１０１、２２０１及 造成架桥机事故。人为原因、路基及线路原因、设备 其以下梁型，也可用于架设４０ ｍ及以下跨度公路 保养不善原因，无论采用何种类型的架桥设备都可 梁。自２０００年底开始生产销售以来，据不完全统计 能导致事故，这方面各施工单位都有比较成熟的管 截止目前共出厂１６０余套，架设铁路梁５０ ０００余 理和预控经验，相关的文献也比较多，这里主要针对 片，公路梁８０ ０００余片，为我国铁路和公路建设发 架桥机本身和相应的技术措施等两个方面进行分析 展做出一定贡献；但是该系列架桥机在使用过程中 研究。 也发生过架桥机倾覆事故，曾经被铁道部通知要求 ２．２．１ 架桥机本身结构原因 暂停在铁路架设桥梁。本文针对架桥机倾覆事故原 （１）架桥机过孑Ｌ作业二号柱移动靠近一号柱时， 因进行分析总结，提出几项针对性安全措施，供施工 需解除一号柱的刚性连接，会造成架桥机整体结构 和设备制造单位参考。 的纵向稳定不良。 ２ 事故原因分析 （２）机臂水平度限值不明确，没有配备安全监控 装置和超限度装置。 ２．１ 事故背景 （３）零号柱、三号柱均与机臂垂直固结，在机臂 ２Ｏ１０年５月２３日和２０１０年１１月２９日，分别 不水平的情况下，形成零号柱和三号柱的附加弯矩。 在安顺和郑州架梁：亡地发生ＤＪ系列架桥机倾覆事 （４）架桥机部分部件的制造存在缺陷。如制动 故，为此原铁道部建设司２０１０年１２月９日发出《关 失灵，在下坡作业时易导致整机前倾失稳。 于在铁路建设项目暂停使用ＤＪ架桥机的通知》（建 （５）故障检测、联动联控等尚不健全。 工电［２０１０１１６０号），暂停该类型架桥机在铁路架梁 （６）提供给用户的操作使用说明书不详细、不严 项目使用。２０１１年１月４日，铁道部建设司会同部 谨，可操作性不强。关键作业程序规定不明细，安全 工管中心工程监督总站、施工单位及架桥机生产企 操作培训不到位。 业专家，召开了ＤＪ系列架桥机安全问题研讨会，对 ２．２．２ 技术措施不当 （１）对ＤＪ系列架桥机主要工况采取控制措施 收稿日期：２０１４—０３—１７ 不当。从图１可以看出，架桥机过孑Ｌ是通过机臂和 作者简介：郝银根（１９７１一），男，高级工程师 支柱轮流向前移动来完成，也就是常说的步履式前 国防交通工程与技术 口 ２０１４ ｉｔｔ￣，Ｊ一 ・实例分析・ＤｌＪ系列公铁两用架桥机事故原因分析与技术改进 郝银根 其是在夜间，又无人复核，极易出错。二是因标识不 清（只在桥面做简易标识）只有少数在桥面上的人员 知道，其他或桥面以外人员很难看到，也很有可能造 成移位不准确。如某架梁单位在架桥机过孔时，实 施某工况时要求机臂前移１４ ｍ，由于读尺错误实际 向前移动了１５ ｍ，在进行后续工况时机臂前后失去 平衡，导致架桥机向前倾覆翻“趴”在桥墩上。 进，每一步移动的距离都是经过厂家精确计算后得 出，施工时必须严格遵守，否则会造成不能按照上述 工况前移架桥机到位，达不到架梁条件，严重的会使 机臂失去平衡导致架桥机前倾。现场通常做法是使 用钢尺丈量，在梁面上作出标记，这样做正常情况下 可以保证尺寸的准确性，不会出现大的问题。但是 存在两个致命的缺陷：一个是量尺人员读数错误，尤 图１架桥机主要工况（单位：ｍｍ Ｊ （２）厂家对ＤＪ系列架桥机制定的操作规程不 严密，说明书要求采取的控制措施不当。说明书要 置将启动报警，超过警戒线，整机会断电，架桥机会 停止一切动作。 求支立架桥机必须保证立柱垂直，机臂水平，这样做 的目的是保持架桥机整体稳定，垂直受力，否则可能 会产生水平方向的分力，导致架桥机倾覆。如某施 （２）在零号柱、一号柱设置 ２０ ｍｍ的钢筋指 针，作为立柱垂直度的检查装置。 （３）对两台吊梁小车的同步运行和互锁进行改 工单位在架设２ｏ％ｏ下坡桥时，前后桥墩高差达到了 ７３４ ｍｍ，架桥机过孑Ｌ时没有及时调平机臂，架桥机 造，完善过负荷保护装置。 （４）架桥机制造单位对架桥机重新进行稳定性 前端过低，机臂倾斜产生水平分力，导致架桥机”趴” 在桥墩上。操作规范虽然要求了采用通过变换立柱 的插销做到机臂水平和立柱垂直，但说明书上只有 定性的描述没有定量的说明，没有针对不同的线路 坡度说明插销的位置，现场操作时往往凭经验肉眼 观察，如站在架桥机侧面，观察机臂水平状况，只要 检算，出具《ＤＪ１８０架桥机稳定性计算书》，并重新编 制《ＤＪ型公铁架桥机使用、维护及保养手册》，对架 桥施工中安全关键控制点进行细化、优化和强调。 （５）改造过程中架桥机生产厂家对设备进行全 面的隐患排查和处理。 ３．２ 现场采取的措施 是大致水平或者前高后低就开始架梁了，这样做往往 为架桥机前倾留下隐患。立柱垂直度控制问题，现场（１）对架桥机机臂水平自动监控和声光报警装 ’置进行定期校核和日常维护。受天气高温或雨季影 同样是目测观察，很难保证立柱垂直，受力良好，立柱 垂直度超标，一样会带来架桥机倾覆事故发生。 响报警装置可能损坏或失灵，架梁过程中使用水准 仪定期进行校核，每日架梁前进行检查并定期维护 保养。 ３ 针对性措施 ３．１ 架桥机改进措施 （２）将架桥机支腿和吊梁小车各种工况的位置 标示在架桥机机臂的醒目位置，架桥机过孔时可以 直观的看到机臂和吊梁小车移动位置，可完全避免 机臂失衡事故发生。 （３）针对不同线路坡度，各支腿插销对应位置安 装醒目铭牌标识，明确注明每个销孔对应的线路坡 度，操作人员只需按照标识安装插销，就可以保证机 在此以中铁二十二局茂湛项目ＤＪ１８０型架桥 机为例，简要介绍所采取的安全技术措施： （１）增设架桥机机臂水平监控装置。在机臂内 设３个连通的水桶，通过感应装置测量水位水平，并 将信号传输到操作室内，超出标准要求，蜂鸣报警装 国防交通工程－ｆ－￣：ｇ 囝 ２０１４增干Ｊｌ— ・实例分析・ ＤＪ系列公铁两用架桥机事故原因分析与技术改进 郝银根 验、支柱倾斜调整、各项标识和铭牌的校对等，同时 按铁路总公司要求，组织有关专家对架桥机进行安 全评估，确保万无一失后方可进行架梁作业。 臂水平偏差不超限。 （４）根据《ＤＩ型公铁架桥机使用、维护及保养手 册》中对各支腿允许倾斜度的要求，对零号柱、一号 柱设置的钢筋垂直指针增加刻度标识，标清垂直度 偏差上限对应的刻度尺寸，施工人员目测就可以准 确判断立柱垂直度情况，一旦超标，立即会采取措施 调整。 ４ 结束语 设备可靠性直接关系到施工安全，但受成本、现 场复杂情况及设计制造经验影响，设备制造缺陷在 （５）在架桥机各支柱上标示出机臂水平时对应的 水平线，水平线距墩台支撑垫石顶面的距离在１．５ ｍ 左右为宜，便于施工人员使用小钢尺丈量和检查，判 所难免，现场正确使用设备、及时采取有效措施也至 关重要。总结我单位茂湛、广珠等铁路架梁经验，笔 者认为：． （１）架桥机研制单位应充分考虑现场实际情况， 优化整体设计，关键部位和关键工况增设智能自控 或报警装置，尽量减少人为误操作。 （２）从安全人机工程学的角度去优化结构设计， 各种操作程序和数据尽量直观化，易于操作人员掌 握和使用，提高架梁效率和安全。 （３）施工过程中多观察多总结，并实时和厂家联 断机臂是否水平。具体做法是架桥机支立后，使用 小钢尺丈量水平线至支撑垫石的距离，如果前后支 柱距离相同就说明机臂处于水平位置，反之就需要 调整插销位置或调整支柱下座钢板或硬杂木薄板直 至距离相同。而在过孔的过程中架桥机前后高差也 不能太大，需要不断变换插销位置，时刻保持机臂处 于水平位置，切忌图一时省事，盲目蛮干，带来恶果。 在架设较大坡度尤其是下坡时，作为控制机臂 水平的补充或检查措施，在架桥机过孔基本就位后， 最好采用水准仪直接测量机臂前后高差、判断机臂 是否处于水平状态，这样做更直观准确，是一项有效 可靠的安全保障措施。 （６）对改造后的架桥机，在架梁前需认真组织应 急演练，演练的主要内容包括机臂水平报警装置检 （下接第５８页）协调。细化施组，严格控制施工工 序，做到环环相扣。 系沟通，对设备存在的危及架梁安全的各种缺陷，必 须彻底改进，消除隐患。 参考文献 ［１］邯郸中铁桥梁机械有限公司．ＤＪ型公铁架桥机使用、维 护及保养手册［Ｍ］．邯郸：邯郸中铁桥梁机械有限公司， ２００９ 各种管线进行详尽的核查，摸清管线的具体位置及 完好性，采取措施对管线进行保护。施工过程中要 专人监测各类管线的状态，发现问题及时作出处理， 避免事态进一步扩大。 （３）隧道下穿道路期间不得停顿或停工，确需停 止的也要等到穿过道路衬砌施工完毕后方可停工。 （４）施工前要对下穿道路施工作出科学的风险 评估，并根据风险评估结果提出相应施工措施，做好 施工应急预案，备好应急材料，化解施工风险。 参考文献 ［１］中铁四局集团有限公司．铁建设Ｅｚｏｌｏ］２４１号高速铁路 路基工程施工技术指南Ｉｓ］．北京：中国铁道出版社，２０１１ （６）做好施工应急预案，备好应急材料。 （７）监控量测等级按工级进行，密切观测洞内及 地表变形情况，出现异常情况时，立，即采取施工措 施，保证施工人员安全。 ５ 建议 （１）隧道下穿城市道路时尽量避开工程地质条 件和水文地质条件较差地段，确需通过不良区域时 尽量与道路以大角度交叉通过，这样可以快速通过、 减少隧道对城市道路的影响时间和范围。 （２）隧道下穿城市道路施工前必须对道路下的 国防交通工程与技术－囵２０１４增刊一
