塔式起重机安装及使用中存在的安全通病及对策

塔式起重机安装及使用中存在的安全通病及对策塔式起重机（简称塔机），是高层和超高层建筑施工的首选垂直运输设备。本文围绕使用塔机需要注意的几个问题进行叙述。1．关于塔机基础的做法底架固定式自升塔机以采用分块式钢筋混凝土基础为适宜。在地耐力较高的地基上，这种混凝土基础板块尺寸可取为200×200×50cm，板块的顶部和底部均应双向配筋。如塔机必须安装在深基坑近旁，则应采用钻孔灌注桩承台基础，以保证塔机基础的坚固和稳定，并要采取措施，防止基坑边坡塌方。塔身固定式自升塔机的基础必须满足两项要求：一是将塔机上部荷载均匀地传给地基并不得超过地耐力；二是要使塔机在各种不利工况下均能保持整体稳定而不致倾翻。因此这种塔机基础体积相当庞大，基础重量要相当于塔机压重的重量。固定式塔机基础重量与塔机独立高度密切相关，独立高度越高，基础重量越大。以FO/23B塔机为例，当其独立高度为59.8m时混凝土基础尺寸需达6.5×6.5×1.7m。若塔机需在基础施工阶段架设在深基坑近旁，表层土质条件又比较差，则这种基础还必须由钻孔灌注桩支承。因此，为节省基础构筑费用、宜将这种整块大体积混凝土基础分解为若干个预制混凝土条块，从而构成一个装配式钢筋混凝土基础，以便做到多次反复使用，使分解到每个工程项目上的塔机基础费用降至最低。此外还应注意以下几种特殊情况下的基础处理：（1）先行走，后固定附着。在塔机幅度活动范围不能覆盖整个建筑物长度，而且建筑物局部高度又超过塔机自由行走的高度限制时，可采用先行走后固定附着施工法。为此，除沿建筑物按常规做法铺设轨道基础外，还应在塔机施工后期固定附着的位置，预先在轨道下方加筑混凝土基础，以增强原轨道基础承载能力，防止不均匀沉陷。（2）先定点施工，后行走锚固。塔机先立于边坡上进行基础施工，基坑回填后，高层施工又需要靠近建筑物并与建筑物锚固。为此可采用先铺设部分混凝土轨道基础，随后再在碾压密实的地基上接长混凝土轨道基础，满足塔机行走后锚固的需要。（3）先附着，后行走拆卸。对于施工对象为“L”或“U”形建筑物，采用附着式塔机虽能满足吊装施工要求，但结构完工后，限于塔机的构造尺寸却无法在原位进行拆除。为此需要铺筑一段轨道基础，使塔机能沿轨道退出狭窄的空间，以便用通常惯用的工艺和辅机进行落塔和拆卸。（4）先内爬，后附着固定。对于体型复杂的高层建筑，先以内爬式塔机完成较低部分的吊装施工，随后再通过锚固装置进行高层或超高层部分施工，随后再通过锚固装置进行市场或超高层部分施工。为此应在地下室底板施工时为内爬塔机选定最适合的位置，并构筑混凝土基础。内爬塔机的上部要附装液压顶升套架。（5）在楼层上安装塔机。在高层建筑主体施工时，常需在地下室顶板或裙房屋顶安装附着式塔机，以进行塔楼部分的施工。为此应对安装塔机处的楼板结构进行验算和加固，并在楼板下加设支撑（至少连续两层加设支撑），以保证安全。2．关于塔机的安装与拆卸塔机在安装与拆卸时发生事故的比例相当高，事故损失也相当大。事故的原因大约有二类：一是设计制造的问题，其中突出的是使用说明书上对安装、拆卸操作程序、步骤的叙述不够清楚、不够明确。二是违章作业，没有按要求操作，缺乏最基本的力学知识。如空腹起吊（即自升式塔机在顶升过程中套架顶部与标准节顶部之间出现空位时起升重物，以至出现对塔身中心较大的不平衡力矩），小车不到指定的位置等。建设部曾于1997年以“建建[1997]86号文件”颁发《塔式起重机拆装管理暂行规定》，四川省也已于2000年起实行《建筑起重机械准用证》制度。这些规定、制度的制定与实行，对预防塔机安拆事故发生，保证安拆安全具有重要作用，塔机使用单位应严格执行。3．关于塔机的安全使用塔机一般的工作气温为-20℃~+40℃，工作风速不大于6级。塔机司机和起重工必须经过培训，且有专机上岗证才能操作塔机。安全操作塔机必须做到：“五好”和“十不吊”。五好是：思想集中好；上下联系好；机器检查好；扎紧提放好；统一指挥好。十不吊是：（1）在臂架和吊起的重物下面有人停留或行走不准吊；（2）起重指挥应由技术培训合格的专职人员担任，无指挥或信号不清不准吊；（3）钢筋、型钢、管材等细长的多根物件必须捆扎靠，单头“千斤”或捆扎不牢不准吊；（4）多孔楼板、积灰斗、手推翻斗车未用四点吊时不准吊；（5）吊砌块必须使用安全可靠的砌块夹件，吊砖必须使用砖笼，并堆放整齐，木砖、预埋件等零星物件要用盛器堆放稳妥，妥叠放不齐不准吊；（6）楼板，大梁等吊物上站人不准吊；（7）埋入地里的板柱，井点管等以及粘连、附着的物品不准吊；（8）多机作业应保证吊重物距离不小于3m，在同一轨道上多机作业，无安全措施不准吊；（9）六级以上强风不准吊；（10）斜拉重物或超过机械允许荷载不准吊。塔机的安全装置四限位、两保险必须齐全，灵敏、可靠。塔机在运转中，若听到有异常响声，应立即停车，检修好后再投入运行。要经常检查钢丝绳的磨损情况和润滑情况，若不符合要求要立即更换。每次操作前，都要空载试验各安全装置的开关触头，并要求处于正确位置。经常检查塔身垂直度＜3/1000。塔机不工作时，松开回转机构的制动装置，将吊钩升至接近臂架，吊钩上严禁挂重物，行走式塔机必须把夹轨钳失紧。塔机使用中，由于安全装备失灵、操作失误，特别是超载造成事故的比例甚高。这里应该特别强调，所谓“操作失误”并不都是无心之过，也不都是无意造成的，有不少是人为的，明知可能发生事故也要去做。还有，一些塔机使用单位，塔机买回来投入使用前就断掉力矩限制器。安全与效益是不能对立起来的，更不能为缩短工期，提高效益而以丢掉安全为代价。4．关于群塔作业大型工程多塔作业具有相互影响大、运行易碰撞和拆塔困难等特点，塔机是否能够持续、准确，无故障的作业，及如何满足工期需要、减少故障、预防事故发生是施工中需要认真解决的问题。一般说来，除需要严格管理，周密制订作业方案外，在各塔平面布置及运行控制方面尚应遵守一定的原则。（1）尽量选择同一类别的塔机，如均为小车变辐塔机。各塔机的塔臂高度必须有高差，且回转时不得碰及相邻塔机的塔臂和塔身。塔机高度必须在有限的自由高度和顶升高度中调整。（2）在群塔作业位置居中的塔机，由于与其相邻的塔机数量多，受相邻塔机工作情况影响和制约大，因此必须是机械性能良好，自由高度和顶升锚固后自由度较高的塔机。（3）群塔的运行原则为：1）低塔让高塔。低塔机在转臂前，应观察高塔机的运行情况后再运行。2）后塔让先塔。在两塔机塔臂交叉区域内运行时，后进入该区域的塔机要避让先进入该区域的塔机。3）动塔让静塔。在两塔机塔臂交叉区域内作业时，在一塔机塔臂无回转、小车无行走、吊钩无运动，而另一塔机塔臂有回转或小车行走时，动塔机应避让静塔机。4）轻车让重车。在两塔机同时运行时，无载荷塔机应避让有载荷塔机。5）客塔让主塔。以不同单位实际工作区域划分塔机工作区域时，若塔机塔臂进入非本单位工作区域时，客区域的塔机要让主区域的塔机。塔机在运行中，各条件同时存在时，按以上排列顺序原则执行。（4）塔机长时间暂停工作时，吊钩应起到最高处，小车拉到最近点，大臂按顺风向停置。（5）塔机与信号指挥人员必须配备对讲机，对讲机经统一确定频率后必须锁频，使用人员无权调动频率，且要做到专机专用。（6）信号指挥人员应与塔机组相对固定，无特殊原因不得随意更换指挥人员；指挥人员未经主管负责人同意，不得私自换岗。（7）指挥过程中严格执行信号指挥人员与塔机司机的应答制度，即：信号指挥人员发出动作指令时，先呼叫被指挥塔机的编号，待塔机司机应答后，信号指挥人员方可发出塔机动作指令。（8）信号指挥人员必须时刻目视塔机吊钩与被吊物。塔机转臂过程中，信号指挥人员还须环顾相邻塔机的工作状态，并发出安全指示语言。安全指示语言必须明确，简短，完整清晰。（9）在保证安全生产的前提下，应按“就快不就慢”的原则，根据工程进度统一确定塔机顶升高度和到位时间。各塔机必须按确定的高度、时间如期完成顶升，不得提前或延时。5．结束语随着我国塔机使用量的增加，塔机事故也在不断增加，所造成的损失也越来越大。前述已指出安拆是塔机安全最薄弱的一环，是事故的高发阶段，也是可能造成损失最大的阶段。这必须从两个方面解决。一是提高专业安装队伍的素质，进行必要的培训和考核；另一方面必须尽快研制安装、拆卸这一阶段的安全保护装置，使之能及时可靠地预警和防范事故的发生。在保证塔机安全使用方面，人为因素和操作人员的及时发现及处置是十分重要的。如果塔机能够排除人为因素的影响，则其安全性能必然会大为改观。例如在违章操作或安全保护装置失灵的情况下，如果塔机的控制系统能令塔机不执行这些错误的指令；又如当塔机出现危险时，系统能够及时预警和修正等等。因此，加强塔机智能系统的研究和开发，已成为塔机事故预防研究的重要课题。起重吊钩的安全检验要求与处置方法吊钩是起重作业中应用最多的取物装置。它承担着吊运的全部载荷，是起重机安全生产的三大构件（制动器、钢丝绳、吊钩）之一。吊钩一旦损坏断裂，极易造成重大安全事故。因此，必须对吊钩做经常性地安全检验，并根据检验结果，采取相应的处置方法，以确保安全生产。据了解，在生产实际中，检验吊钩的任务往往落到了起重机、地面挂钩人员和安全管理人员身上。在具体检验过程中，由于部分检验人员对检验标准和要求不了解，或者检验方法相对简单（仅仅用目测），致使吊钩的某些缺陷未能检出，严重影响着吊钩的安全使用。本文根据国家标准的有关要求，结合多年的安全管理工作实践，谈谈起重吊钩的安全检验要求与处置方法，以供交流和参考（1）吊钩的表面不允许存在裂纹，否则应报废。检验方法：目测或用20倍放大镜及着色检查。（2）对采用GB10051－88《起重吊钩》规定的新材料制造的吊钩，开口变形达原尺寸的10%时，应报废；其它吊钩的开口变形达原尺寸的15%时，应报废。检验方法：用游标卡尺测量。（3）检验吊钩的扭转变形，当钩身扭转超过10°时，应报废。检验方法：用划线法测量。将吊钩放在平台上，用垂直划线尺调整垫块，水平找正吊钩钩身中心线，找出钩尖中心线现吊钩钩身中心线的交点，从钩尖中心点向吊钩钩身中心线作垂线h，量出垂足到交点的距离L，然后计划角度。（4）吊钩的钩柄不得不塑性变形，否则应报废。检验方法：目测或游标卡尺测量判断。（5）检查吊钩危险断面的磨损量，当其实际尺寸小于原尺寸的90%（对采用GB10051-88《起重吊钩》规定的新材料制造的吊钩为95%）时，应报废。磨损缺口和缺损必须圆滑地磨去，但不允许超过允许磨损量。吊钩螺母或保险零件不允许有磨损。检验方法：用游标卡