摘要:近年来，随着国家城市轨道交通建设的不断发展，大量车辆段、停车场等配套工程相继开始建设，在这些工程中普遍存在单体建筑群较多、施工工期短、交叉干扰多、场地布局紧凑等现象，对此，塔吊成为该类型工程建设中的关键装置。本文以东钱湖车辆段工程为背景，从塔吊的选型、布置设计以及管理运行等方面对群体塔吊安全问题展开探讨，阐述具体的管理策略，以供参考。
关键词:地铁车辆段;群体塔吊;安全运行
1工程概况
浙江省宁波市轨道交通4号线是线网中西北至东南的一条重要径向线，根据车辆检修的需要，设车辆段、停车场各一处。本工程项目为车辆段工程，设置于线路南段，位于东钱湖大道、玉泉南路、长山江以及规划紫金中路围合区域(长约1130m，宽约400m，用地面积31．49ha)，定位为定修段，承担4号线全部配属列车的定、临修、镟轮任务以及部分配属列车的周、月检和停放任务。本工程采用“地铁+物业”上盖开发模式，地上1层为车辆段的库房，层高9m;地上2层为车库层，层高5．8m;地上3层为车辆段上盖别墅层。项目盖体建筑为框架结构，采用灌注桩基础，房屋总建筑面积17．22万m2，施工主要内容包括整体上盖及盖内机电安装、道路、轨道、桥梁及绿化工程、综合管线工程、综合楼工程、河道改移工程。图1为工程效果图。
2塔吊选型及基础设置
2．1塔吊选型。选型要结合现场情况，根据实际施工需要为出发点，本项目因盖体面积较大，塔吊覆盖率要求高，难免产生交叉，故要选择具有作业范围大、工作效率高的设备，如型号QTZ80(垂直运输机械，为水平臂架、小车变幅、上回转、自升式塔机)，最大起升高度达150m，额定起重力距800kN·m，最大额定起重量为6t。该机长臂为60m，在臂头可吊1．0t，满足本项目吊装需求。
2．2塔吊基础设置。本项目地处沿海城市，土质淤泥层较厚、承载能力低，结合以上原则选择了和主体基础相同的钻孔灌注桩基础，不仅安全可靠，而且可以和工程桩一同施工，节约了成本。按照本工程地质报告，灌注桩基到达(6－3a)层fak=160kPa，满足塔吊基础要求，每台塔吊基础承台尺寸设置为5000mm×5000mm×1250mm(厚)，经济可靠。在塔吊位置的选择上，首先，要充分考虑原有结构的承载力［1］。塔吊基础中心需选在上盖物结构外边线投影之外，避开盖体结构梁与立柱;塔吊基础位置定位后还需对下部结构桩基承载力进行复核。其次，要充分考虑塔吊安拆方案的可实施性。由于盖顶活荷载最大处仅2kN/m，塔吊安拆时该结构顶板无法承载大吨位汽车吊，塔吊基础的形式又决定了塔吊大臂无法降至地面再拆除塔吊，塔吊基础的位置要和建筑周边的施工便道统筹考虑。最后，塔吊基础的施工要尽量减小对原有结构的影响，植筋不得损伤原有结构，塔吊基础位置框架柱如已预留插筋，需割除钢筋高度超过塔吊基础承台的部分，同时铲除塔吊基础位置的保温防水等建筑面层后，注意该部位的防水节点的处理和排水问题，以免造成车辆段内部渗漏水［2］。
3群塔布设
对于工程建设规模较大、整体质量要求较高且工期有限的工程，宜采取联合作业的方式，根据实际情况合理配置塔吊，保证塔臂可覆盖整个施工区域［3］。图2为群体塔吊布设图。以本车辆段为例，因本工程盖体结构同时施工，形成流水作业，因此要在兼顾工程全覆盖的基础上最大限度减少塔吊之间的相互交叉，以工程对塔吊的性能要求为导向，制定科学可行的布置方案，并考虑塔吊的安装高度，各部门通力合作，经过反复设计安装了22台塔吊，充分提高群体塔吊布置的合理性。布设具体标准如下。1)以现场实际情况为准，保证塔吊吊运范围的合理性，确保其能够有效覆盖各施工区域，尽可能避免盲区。相邻塔吊应留有足够的安全距离，以免产生干扰。2)多台塔吊协同作业时，必须充分顾及锚后塔吊的高度差和锚固的时间差问题，协调好各项生产要素的关系，尽可能避免施工矛盾。3)作业区域不宜临近高压线，同时在塔吊的回转幅度范围内不可分布既有建筑物。4)塔吊数量较多，可采取平行作业的模式。避免吊臂碰撞的现象，相邻塔吊应彼此错开，施工期间各方面均要满足安全规范，高位、低位塔臂端需预留适当的高度。
4群塔安全管理
4．1健全机构、明确职责。要视工程实际情况创建完善管理体系，形成科学的管理架构，给工作的开展创设良好的条件，提高各项工作的规范性与科学性。以本项目为例，项目经理为安全生产第一责任人，下设物机部由生产副经理分管，配置专职机管员进行塔吊管理，同时安全总监分管安质部进行监督，自上而下组织机构健全，并且在开工初期均签订了责任书明晰各自责任，为后续塔吊安全管理运行奠定了基础［4］。
4．2高度重视塔吊的安装与拆除。塔吊安装与拆除被国家住建部列为危险性较大分部分项工程，其风险在一定程度上高于塔吊运行过程，塔吊安装时必须要兼顾平面位置和高程双重要求。作业前必须充分考虑到型号、基础面标高、安装高度、吊臂长度等方面的要求，拆除时则需要按照特定的顺序有序卸下［5］。结合本项目具体做法，具体安全控制措施如下。1)安装、拆除作业前要根据现场实际情况编制专项安拆方案并逐级审核。2)履行地方报批手续确保手续合法，以宁波为例，每一台的塔吊安拆都需要取得宁波安全质量监督站的书面告知书后方可进行。3)安拆作业前要对现场实际作业环境、设备以及人员进行核对，如地面及周边环境情况、涉及到的特种作业人员证件与本人对应情况、配合的吊车型号情况、配置的安拆工人等方面是否与方案中保持一致。4)拆除位置要设置封闭区域，采用警戒线拉设避免无关人员误入，同时由于过程持续时间较长，安装拆除过程专人全程监督，确保工人作业规范，如有冒险行为立即制止。
4．3做好运行阶段人员的管理与沟通。塔吊运行参与作业的人员应具有较高的专业水平和良好的职业素养。信号指挥员起到调度的作用，其必须经过培训并通过考核，做到持证上岗。塔吊作业过程中，信号指挥员与司机之间需形成高效的联络机制，可通过对讲机及时沟通，创建无阻碍的信息沟通渠道，以便根据实际情况及时调整工作方式。塔吊作业具有特殊性，其难度相对较大，涉及到诸多细节问题，因此塔吊司机必须经过专业的培训。作为施工单位则要加强对人员的管理，注重日常培养和定期考核，积极引导员工自我审视，实现持续性的进步。群体塔吊运行过程中由于干扰因素较多，不可避免会出现盲点，那么作业人员的综合素质将直接影响塔吊的施工安全，因此需有效规避人为失误，从根本上消除安全隐患。对此，必须有持证的专职司索指挥人员与操作人员密切沟通，并严格遵守如下基本原则。1)客塔让主塔。以各项细分工程的施工区域为基本依据，合理划分塔机工作区;若施工期间某塔吊吊臂转移至其他工作区，客区域的塔吊需及时避让。2)低塔让高塔。以高塔的运行状况为参考，在确保安全的情况下，低塔方可转动。3)后塔让先塔。若存在塔吊交叉运行区域，则必须以先进入该区域的塔吊的实际工作状况为准，后进入的塔吊不可对其造成干扰。4)动塔让静塔。对于交叉作业区域，若某处塔吊吊臂无回转，并且小车和吊钩均处于无运动的状态，此时另一塔吊运动时需考虑到该塔吊的情况，应及时避开。5)轻车让重车。在塔吊协同工作的情况下，需考虑到有荷载塔吊的实际情况，要求无荷载的塔吊及时避让。
4．4加强日常维保。1)交接班巡查。地铁车辆段现场工作内容丰富，塔吊工作负荷较大，随使用时间的延长，塔吊易出现不同程度的故障。对此要及时发现问题，采取针对性的解决措施，将不良影响降到最低。同时塔吊司机交接班时需充分沟通，以便下一班司机可掌握塔吊的实际工作状况。以本车辆段为例，项目物机部为每一台塔吊驾驶室配备记录本，要求塔吊司机在班前班后做好常规巡视以及各类简单维护，记录相关信息，项目不定期进行抽查，定期回收存档，并引入考核机制，奖优罚劣，更换不负责任的司机。2)定期保养。以本项目为例，在充分了解该设备的同时结合塔吊厂家意见，定于每运行200h进行维保，由专人负责。维保过程主要需考虑到如下方面:①检查易保养部位，对其采取科学的保养措施;②清理塔吊的外表，避免零部件过度磨损的现象，若存在异常则及时换新;③做好润滑工作，定期更换滤渍器;④精准检测配合间隙，根据实际情况合理调整;⑤紧固塔节连接轴栓等相关零部件，以免在运行期间发生松动;⑥做好对电气设备的检查与保养工作。操作工完整记录保养期间的各项信息，给后续的质量分析提供依据。3)确保吊钩的安全。吊装过程中，被吊物应绑扎稳定，司索工全面检查，在确保无误后方可正式起吊。
4．5加强检查，消除隐患。塔吊是机械化施工进程中的重要装置，随着塔吊的逐步普及，可改变以往人工作业劳动强度大、效率低、质量欠佳的局面，满足现代化建设需求。但从实际应用情况来看，塔吊故障也屡见不鲜，轻则阻碍正常施工，重则引发安全事故。各类异常状况的出现除了与设计缺陷有关外，还与工程建设中工作人员操作不当有关。因此，管理人员必须强化现场管理，一线操作人员则需准确掌握塔吊的操控要点，以合理的方式使用塔吊。日常工作中需注重对问题的收集与分析，追根溯源，探明具体的成因，采取针对性的处理措施并从中积累经验，作为后续工作的指导。每月需对设备故障进行分类，技术人员积极参与其中，提出自身的见解，从而提高综合技术水平。
5结束语
地铁车辆段工程建设领域，群体塔吊的配置和应用对于推动工程发展而言具有积极作用，其直接与地铁工程的安全性以及整体质量息息相关。工程人员需准确认识到群体塔吊安全作业的重要性，加强日常管理，采取行之有效的安全运行策略，充分发挥出塔吊的应用优势。
参考文献:
［1］雷阳鹏．地铁车辆段工程群体塔吊施工安全作业运行研究［J］．建材与装饰，2020，16(3):256－257．
［2］吴斌．BIM技术在大型装配式项目群体塔吊管理中的应用［J］．建筑施工，2019，41(9):170－172．
［3］徐小琴．浅析群体公建工程塔吊部署［J］．科技风，2017，30(26):96．
［4］黄尚坤．地铁上盖物业工程中塔吊运行安全管理［J］．建筑，2016，63(7):69－70．
［5］张雄．地铁车辆段大架修移位作业工艺设计研究［J］．铁道工程学报，2016，33(10):122－128．
作者:张锐 单位:中铁上海工程局集团华海工程有限公司