孫博聞,楊廣渝
(長江三峽技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限公司,615400,涼山)
白鶴灘水電站地下廠房施工現(xiàn)場條件復(fù)雜,土建與金結(jié)施工交叉作業(yè)較多,大件吊裝頻繁,橋機(jī)與橋機(jī)之間、橋機(jī)與其他物體之間碰撞風(fēng)險(xiǎn)較大,為了保證1300 t橋機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行,需對存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析管控并采取相應(yīng)的防碰撞措施。
左岸主廠房目前已布置3臺橋機(jī)在巖錨梁上共軌運(yùn)行(圖1),從北到南依次有1臺QD1300/160 t橋機(jī)、1臺QD160/160 t橋機(jī)以及1臺50/25 t橋機(jī)。2019年6月,為了滿足機(jī)電大件吊裝需求,另有1臺QD1300/160 t橋機(jī)將安裝于上述3臺橋機(jī)的最北側(cè)。因此,屆時(shí)會(huì)有4臺(套)橋機(jī)在巖錨梁上共軌運(yùn)行。在多臺橋機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí),可能出現(xiàn)由于缺乏統(tǒng)一指揮或信號工指揮失誤導(dǎo)致的碰撞風(fēng)險(xiǎn)。單臺橋機(jī)運(yùn)行時(shí),可能出現(xiàn)由于限位或制動(dòng)裝置失靈或者人為誤操作導(dǎo)致運(yùn)行中的橋機(jī)與其余橋機(jī)碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。
在廠房巖壁梁上設(shè)有3臺廠房頂拱臺車,用于廠房吊頂施工。廠房頂拱安全臺車設(shè)計(jì)為近拱形鋼結(jié)構(gòu)臺車形式,安裝高程 EL609.45,利用廠房吊頂支撐柱上布置的鋼牛腿及型鋼軌道梁作為支撐。第一臺臺車中心跨度31.9 m,臺車寬度 7.5 m;第二臺和第三臺臺車設(shè)計(jì)跨度31.98 m,臺車承載主梁間距6.65 m,頂部平臺寬度8 m?,F(xiàn)廠房頂拱加強(qiáng)支護(hù)已施工完成,已啟動(dòng)頂拱吊頂鋼結(jié)構(gòu)安裝施工,由于臺車承載主梁與1300 t大橋機(jī)小車卷筒干涉,橋機(jī)與頂拱臺車相互之間有碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
除了共軌橋機(jī)與頂拱臺車外,橋機(jī)運(yùn)行過程中仍有可能與廠房中其他設(shè)備發(fā)生碰撞。橋機(jī)起重作業(yè)時(shí),吊鉤下方可能與廠房內(nèi)的柱式布料機(jī)以及安裝間座環(huán)轉(zhuǎn)輪安裝平臺等地面設(shè)備發(fā)生碰撞。
(1)成立管理組織機(jī)構(gòu)
從過往的事故分析來看,大多數(shù)事故發(fā)生的根本原因是管理不當(dāng)造成的。因此,制定一個(gè)有效的管理機(jī)制并長期有效地執(zhí)行是最佳對策。
首先成立一個(gè)專業(yè)的橋機(jī)運(yùn)行管理小組(包括生產(chǎn)調(diào)度人員、安全管理人員、后勤保障人員、檢修人員、橋機(jī)司機(jī)、起重指揮人員、吊裝作業(yè)人員等),全面貫徹落實(shí)責(zé)任主體制度,明確各人員的職責(zé):
①小組長職責(zé)。小組長由負(fù)責(zé)生產(chǎn)調(diào)度人員任職,全面負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)橋機(jī)的生產(chǎn)調(diào)配、過程協(xié)調(diào)、與設(shè)備廠家的聯(lián)系等。
②各成員職責(zé)。安全管理人員:負(fù)責(zé)橋機(jī)的日常安全檢查、定期檢查,負(fù)責(zé)司機(jī)的證件管理、保持與當(dāng)?shù)匕踩歪t(yī)療機(jī)構(gòu)的聯(lián)系、事故調(diào)查及處理等。后勤保障人員:負(fù)責(zé)橋機(jī)檢修、維修所需物資的采辦。檢修人員:橋機(jī)發(fā)生故障后負(fù)責(zé)進(jìn)行及時(shí)維修,確保設(shè)備正常運(yùn)行。橋機(jī)司機(jī):負(fù)責(zé)橋機(jī)的日常運(yùn)行維護(hù)保養(yǎng)、填寫相應(yīng)的記錄,如運(yùn)行記錄、維護(hù)保養(yǎng)記錄、交接班記錄等。吊裝作業(yè)人員:負(fù)責(zé)橋機(jī)吊裝器具的日常維護(hù)保養(yǎng)。起重指揮人員:負(fù)責(zé)起重信號指揮。
(2)管理措施
①對人的管理。特種作業(yè)人員(橋機(jī)司機(jī)、起重吊裝作業(yè)人員)必須取得特種作業(yè)操作證且在有效期限內(nèi)方可上崗。其他管理及輔助人員須經(jīng)培訓(xùn)合格后上崗,并且熟悉本橋機(jī)的用途、性能、操作方法、橋機(jī)所在區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件。 檢修人員要求有3年以上起重設(shè)備檢修經(jīng)驗(yàn)。
②對設(shè)備設(shè)施的管理。一是對共軌的橋機(jī)進(jìn)行編號。二是在進(jìn)入橋機(jī)前的明顯位置標(biāo)識各橋機(jī)的狀態(tài),包括運(yùn)行、檢修、故障等警示標(biāo)志,防止非操作及檢修人員進(jìn)入橋機(jī)運(yùn)行區(qū)域。三是加強(qiáng)日常檢修及維護(hù),防止限位裝置、報(bào)警系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致失靈。
③規(guī)范操作規(guī)程。一是橋機(jī)開機(jī)前,應(yīng)檢查安全裝置(防撞感應(yīng)裝置、警示裝置、物理防撞裝置、限位裝置)是否正常,并填寫檢查記錄。二是橋機(jī)開機(jī)前,橋機(jī)司機(jī)應(yīng)確認(rèn)橋機(jī)運(yùn)行區(qū)域及橋機(jī)本體內(nèi)是否有人員進(jìn)入。三是橋機(jī)開機(jī)前,橋機(jī)司機(jī)應(yīng)確認(rèn)橋機(jī)運(yùn)行區(qū)域內(nèi)是否有影響橋機(jī)運(yùn)行的障礙物或其他交叉施工項(xiàng)目。四是橋機(jī)每次開動(dòng)前,必須發(fā)出開車警告信號,并確認(rèn)警示裝置運(yùn)行正常。五是吊裝作業(yè)前確保司機(jī)與吊裝作業(yè)人員的通信設(shè)備運(yùn)行正常。六是嚴(yán)禁違章指揮、違章吊裝作業(yè)。七是橋機(jī)運(yùn)行過程中司機(jī)應(yīng)隨時(shí)觀察其他橋機(jī)與本橋機(jī)的相對位置。八是橋機(jī)空載運(yùn)行時(shí),應(yīng)將橋機(jī)的吊鉤上升至上極限位置后方可水平運(yùn)行,以防止與地面設(shè)備發(fā)生碰撞。九是橋機(jī)吊裝作業(yè)時(shí),起重吊裝人員應(yīng)測量吊鉤至吊物底部的距離保證其在安全范圍內(nèi)。
(3)其他主動(dòng)措施
針對橋機(jī)與臺車之間可能發(fā)生的碰撞風(fēng)險(xiǎn),采用加裝墊塊的方式將#2臺車抬高200 mm,至橋機(jī)主小車在主梁中間位置時(shí)可安全通過的臺車底部。
圖1 主廠房橋機(jī)布置圖
(1)機(jī)械防撞措施
①軌道兩端設(shè)置車擋。按照設(shè)計(jì)圖紙,安裝主廠房上、下游巖錨梁兩端車擋,可有效防止橋機(jī)與兩端墻巖壁碰撞。
②設(shè)置緩沖器。通過橋機(jī)自帶的限位系統(tǒng)設(shè)置合適的限位可使橋機(jī)運(yùn)行至極限位置前自動(dòng)減速停車,防止碰撞。通過橋機(jī)前后、兩側(cè)設(shè)置的緩沖器,可有效吸收碰撞動(dòng)能,達(dá)到安全保護(hù)作用。
(2)激光防撞措施
當(dāng)橋機(jī)在3檔及以上的速度運(yùn)行時(shí),過大的動(dòng)量使傳統(tǒng)的機(jī)械緩沖器已無法有效地進(jìn)行保護(hù),此時(shí)具有無觸點(diǎn)限位的激光防撞裝置就必不可少。
①激光防撞裝置。整套裝置由激光防撞雷達(dá)、自動(dòng)化控制報(bào)警箱、反射靶組成。
激光防撞雷達(dá)工作原理見圖2。由激光器調(diào)制電源向激光器提供脈沖電流,激光器產(chǎn)生的激光通過光學(xué)系統(tǒng)形成平行的光束射向防撞物或起重機(jī)的反射靶上。反射回來的激光由光學(xué)系統(tǒng)匯聚在光電探測器上,產(chǎn)生的電信號經(jīng)高靈敏度放大器轉(zhuǎn)為報(bào)警控制信號,接通控制報(bào)警箱電源,發(fā)出警報(bào)。
控制報(bào)警箱工作原理見圖3。當(dāng)激光防撞雷達(dá)的控制信號接通控制報(bào)警箱的電源后,產(chǎn)生聲光報(bào)警信號。如控制報(bào)警箱發(fā)出聲光報(bào)警信號,操作人員未采取制動(dòng)措施,控制報(bào)警箱通過接入橋式起重機(jī)電路的繼電控制系統(tǒng)產(chǎn)生制動(dòng)信號,使起重機(jī)自動(dòng)制動(dòng)。
反射靶是一塊光幕,它是在具有高反射率的材料(如鋁箔)上噴涂一層玻璃微珠制成,其特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的反射率和定向反射性。當(dāng)激光照射到靶面上時(shí),它以錐反射形式沿入射方向?qū)⒓す夥瓷洹2坏芸朔捎跇蚴狡鹬貦C(jī)歪斜運(yùn)行造成的反射靶與雷達(dá)相對位置的偏差,也簡化了安裝調(diào)試工作。
②激光防撞裝置的應(yīng)用。激光防撞雷達(dá)安裝在橋式起重機(jī)兩側(cè)端部平臺上,激光發(fā)射鏡對向另一橋式起重機(jī)或防撞目標(biāo)物,防碰撞控制報(bào)警箱安裝在操作室內(nèi),反射靶安裝在另一橋式起重機(jī)或防撞目標(biāo)物的相應(yīng)位置上。 當(dāng)兩臺起重機(jī)運(yùn)行到預(yù)定報(bào)警位置時(shí),激光投射到反射靶上部,控制報(bào)警箱開始報(bào)警。當(dāng)橋式起重機(jī)運(yùn)行到大于預(yù)定報(bào)警距離時(shí),停止報(bào)警。整套裝置具有測程遠(yuǎn)、精度高、抗干擾能力強(qiáng)以及高度自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn),能夠保證橋機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下安全運(yùn)行。
圖2 激光防撞雷達(dá)工作原理框圖
圖3 控制報(bào)警箱原理框圖
做好橋機(jī)防碰撞管理工作,關(guān)鍵是建立健全組織機(jī)構(gòu)、完善防碰撞管理制度及橋機(jī)本身的運(yùn)行維護(hù)制度,加強(qiáng)對專職操作及管理人員的培訓(xùn)及交底,同時(shí)要運(yùn)用先進(jìn)的自動(dòng)化防碰撞設(shè)備。