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浅谈高层建筑塔式起重机的安全使用管理

  摘要:塔式起重机(以下简称塔机)是现代建筑特别是高层建筑施工中必不可少的垂直运输机械。也是衡量一个建筑施工企业装备实力的重要标识。本文从几个不同的方面来对塔机的安全使用管理做了一定的研究。

  关键词:高层建筑,塔式起重机,安全使用

  引言:据不完全据计,自1998年以来,在塔机事故中,一次死亡3人以上的重大事故就有25起,共造成76人死亡,18人重伤。又据国内权威部门对1200例塔机事故的调查分析中发现,塔机倾翻和断臂等事故占了塔机事故的70%。所以必须加强高层建筑塔式起重机的安全使用管理。

  一、区分塔机非工作状态与工作状态

  已安装架设完毕的塔机,不吊重,所有机构停止运动,切断动力电源,并采取防风保护措施,称为非工作状态。塔机处于司机控制之下进行作业,包括吊重运转,空载运转或间歇停机,称为塔机工作状态。

  二、做好资料管理

  施工企业或塔机机主应将塔机的生产许可证、产品合格证、拆装许可证、使用说明书、电气原理图、液压系统图、司机操作证、塔机基础图、地质勘察资料、塔机拆装方案、安全技术交底、主要零部件质保书(钢丝绳、高强连接螺栓、地脚螺栓及主要电气元件等)报给塔机检测中心,经塔机检测中心检测合格后,获得安全使用证,以及安装好以后同项目经理部的交接记录,同时在日常使用中要加强对塔机的动态跟踪管理,作好台班记录、检查记录和维修保养记录(包括小修、中修、大修)并有相关责任人签字,在维修的过程中所更换的材料及易损件要有合格证或质量保证书,并将上述材料及时整理归档,建立一机一档台帐。

  三、塔机的装拆管理

  装拆是塔机事故多发阶段之一。据统计,在装拆过程中或因安装质量而引发的事故,占塔机事故的30%~40%。因此,塔机装拆必须由经过培训的、有资格的专业人员进行。在装拆前应参照产品使用说明书编制详尽的装拆方案。装拆时操作人员须配戴安全帽、安全带和防滑胶鞋。装拆作业应尽可能在白天进行,需在夜间装拆时应有充分的照明;如遇大风(超过4级)、浓雾和雨雪等恶劣天气应停止拆装作业。在塔机安装前首先应检查塔机底盘是否水平,如超差可用在底盘与砼基础间加垫铁的方法来找平,并进行二次浇注(填塞高强度水泥砂浆)。不得用在底盘与标准节间加垫块或斜铁的方法来找平。其次应检查液压系统是否正常,套架导向轮下塔身间隙是否在2~3mm左右,导向轮在顶升时经过的路径是否畅通无阻。待一切符合要求后,将塔机套架以上部分顶起约10~20mm,停留10min,确认油缸无下滑现象后,方可进行安装顶升作业。在顶升过程中如发生异常情况,应立即将交替挂钩支撑在最近的顶升挂耳上,查明情况后,方可继续作业。当一节标准栉安装到位后,应立即装上连接销或连接螺栓副。连接螺栓副一般均为10.9(10)级高强度螺栓副。在安装时,应采用可读数扳手将预紧力拧到使用说明书的规定值。因为按《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-92)要求:在控制预紧力时,连接螺栓的安全系数Knl相差3~4倍。目前不少塔机不按规定预紧力拧紧螺栓副,塔机使用不久螺栓松了又随便拧紧,这是不安全的。在塔机安装完毕后,应再次用经纬仪,在无风状态下,从相互垂直的两个方向检查塔身轴心线对支承面(水平面)的侧向垂直度。其最大值不得超过4/1000,但在安装塔机时,风力等荷载一般不可能达到最大设计值,因此一般最好控制在2/1000左右,以留有余地。

  四、电气安全

  按照《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)要求,塔吊的专用开关箱也要满足“一机一闸一漏一箱”的要求,漏电保护器的脱扣额定动作电流应不大于30mA,额定动作时间不超过0.1s。司机室里的配电盘不得裸露在外。电气柜应完好,关闭严密、门锁齐全,柜内电气元件应完好,线路清晰,操作控制机构灵敏可靠,各限位开关性能良好,定期安排专业电工进行检查维修。

  五、塔吊稳定性控制

  塔式起重机高度与底部支承尺寸比值较大,且塔身的重心高、扭矩大、起制动频繁、冲击力大,为了增加它的稳定性,我们就要分析塔机倾翻的主要原因有以下几条:一、超载。不同型号的起重机通常采用起重力矩为主控制,当工作幅度加大或重物超过相应的额定荷载时,重物的倾覆力矩超过它的稳定力矩,就有可能造成塔机倒塌。二、斜吊。斜吊重物时会加大它的倾覆力矩,在起吊点处会产生水平分力和垂直分力,在塔吊底部支承点会产生一个附加的倾覆力矩,从而减少了稳定系数,造成塔吊倒塌。三、塔吊基础不平,地耐力不够,垂直度误差过大也会造成塔吊的倾覆力矩增大,使塔吊稳定性减少。因此,我们要从这些关键性的因素出发来严格检查检测把关,预防重大的设备人身安全事故。

  六、安全距离的把握

  塔吊在平面布置的时候要绘制平面图,尤其是房地产开发小区,住宅楼多,塔吊如林,更要考虑相邻塔吊的安全距离,在水平和垂直两个方向上都要保证不少于2m的安全距离,相邻塔机的塔身和起重臂不能发生干涉,尽量保证塔机在风力过大时能自由旋转。塔机后臂与相邻建筑物之间的安全距离不少于50cm。塔机与输电线之间的安全距离符合要求。

  七、附墙装置

  当塔机超过它的独立高度的时候要架设附墙装置,以增加塔机的稳定性。附墙装置要按照塔机说明书的要求架设,附墙间距和附墙点以上的自由高度不能任意超长,超长的附墙支撑应另外设计并有计算书,进行强度和稳定性的验算。附着框架保持水平、固定牢靠与附着杆在同一水平面上,与建筑物之间连接牢固,附着后附着点以下塔身的垂直度不大于2/1000,附着点以上垂直度不大于3/1000。与建筑物的连接点应选在混凝土柱上或混凝土圈梁上。用预埋件或过墙螺栓与建筑物结构有效连接。有些施工企业用膨胀螺栓代替预埋件,还有用缆风绳代替附着支撑,这些都是十分危险的。

  八、日常使用管理

  1、使用单位应建立自行检查记录、交接班记录、运行故障和事故记录,并有相关负责人签字,与设备的相关资料进行存档保管,建立一机一档。

  2、加强塔机远程安全监理系统的管理

  使用塔机黑匣子可全程记录塔机的使用状况并能规范塔式起重机的制造、安拆、使用行为,控制和减少生产安全事故的发生。还可以有效避免误操作和超载,如果操作有误或者超过额定载荷时,系统会发出报警或自动切断工作电源,强迫终止违章操作,还可以对机器的工作过程进行全程记录,记录不会被随意改掉,通过查阅记录可全面理解到每一个塔机的使用状况。高效率的完整实现建筑塔机单机运行和群塔干涉作业防碰撞的实时监控与声光预警报警功能,实现实时动态的远程监控、报警,使得塔机安全监控成为开放的实时动态监控。

  3、安全检查

  塔式起重机在日常使用中应进行检查。金属结构不得有塑性变形、焊缝不得开裂,连接螺栓、销轴质量符合要求,连接螺栓要定期布置人员预紧,钢丝绳润滑保养良好,断丝数不得超标,绝不答应断股,不得塑性变形,绳卡接头符合标准,减速箱和油缸不得漏油,液压系统压力正常,刹车制动和限位保险灵敏可靠,传动机构润滑良好,安全装置齐全可靠,电气控制线路绝缘良好。尤其要督促塔机司机、维修电工和机械维修工要经常检查,要着重检查钢丝绳、吊钩、各传动件、限位保险装置等易损件,发现新问题立即处理,做到定人、定时间、定办法,严格杜绝机械带病作业。

  九、结束语

  通过加强对塔机以上几个方面的安全管理,能够有效的预防塔机使用过程中的各种事故的发生,起到防患于未然的目的。实践证明,只要各个施工企业、生产厂家、建筑行政主管部门、塔机检测机构都能按照上述各个环节来做,加强塔机的安全专项治理,就能够有效控制重大塔机安全事故的发生。

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