建筑工地塔式起重機(jī)使用過程中常見問題分析

俞先浦

摘 要 建筑施工現(xiàn)場一般使用塔機(jī)對物料進(jìn)行垂直和水平運(yùn)輸，滿足施工要求。本文列舉和分析一些塔機(jī)在使用過程中常見的安全問題，供使用單位參考。

關(guān)鍵詞 塔機(jī);安全問題;分析

1使用環(huán)境

GB5144-2006《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》[1]第10.5條規(guī)定：兩臺(tái)塔機(jī)之間水平、垂直的安全距離為2m。如兩臺(tái)塔機(jī)回轉(zhuǎn)半徑處同一高度且相交，未按標(biāo)準(zhǔn)保證兩臺(tái)塔機(jī)安全距離。在塔機(jī)作業(yè)時(shí)存在相鄰兩塔機(jī)之間互相碰撞的情況，進(jìn)而會(huì)造成塔機(jī)失穩(wěn)傾覆、吊物墜落等安全事故。塔機(jī)頂升加節(jié)時(shí)，操作人員未確認(rèn)與周圍塔機(jī)的安全距離是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。在此情況下，施工單位應(yīng)立即聯(lián)系塔機(jī)租賃單位進(jìn)行整改，對不合規(guī)的塔機(jī)進(jìn)行升節(jié)或者降節(jié)并同時(shí)滿足施工現(xiàn)場使用條件。

2基礎(chǔ)

總包單位和監(jiān)理單位應(yīng)做好塔機(jī)基礎(chǔ)驗(yàn)收工作，對現(xiàn)場制作的塔機(jī)基礎(chǔ)的尺寸、現(xiàn)場條件、隱蔽工程驗(yàn)收、混凝土試塊檢驗(yàn)報(bào)告等信息與塔機(jī)基礎(chǔ)專項(xiàng)施工方案的符合性進(jìn)行審核。存在非標(biāo)基礎(chǔ)的應(yīng)有專家論證報(bào)告。驗(yàn)收合格后方可使用。

由于工地積水多有腐蝕性，長時(shí)間浸泡可能影響結(jié)構(gòu)性能。在設(shè)置塔機(jī)基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)考慮基礎(chǔ)周圍排水，設(shè)置排水溝和集水井并及時(shí)抽水，避免塔機(jī)基礎(chǔ)長時(shí)間浸泡水中。

3結(jié)構(gòu)

3.1 連接

塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采用套筒螺栓連接方式時(shí)，由于作業(yè)時(shí)塔身晃動(dòng)，易致連接螺栓松動(dòng)。使用單位應(yīng)在安全教育和技術(shù)交底中對塔機(jī)司機(jī)每日檢查記錄中進(jìn)行交底，在其每日上下塔機(jī)中檢查各標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓的緊固程度，如發(fā)現(xiàn)連接螺栓未緊固，需使用校準(zhǔn)檢定過的力矩扳手按使用說明書要求擰緊。

3.2 結(jié)構(gòu)件

大部分塔機(jī)金屬結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)變形、焊縫開裂的情況是由于在專場、裝卸、安裝的過程中使用錯(cuò)誤的方式方法進(jìn)行操作導(dǎo)致的。但也發(fā)現(xiàn)在使用過程中塔機(jī)的一些主要結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)開裂、脫焊、斷裂的情況。

圖示兩處位置分別位于起重臂斜撐桿與起重臂主弦干上弦桿與下弦桿連接處，這兩處焊縫開裂和脫焊情況均是由于運(yùn)輸過程中受外力所致。因此在塔機(jī)安裝前，使用單位應(yīng)做好設(shè)備進(jìn)場驗(yàn)收工作，確保進(jìn)場設(shè)備結(jié)構(gòu)、零部件完好有效。在發(fā)現(xiàn)此類問題后，應(yīng)立即對開裂焊縫及脫焊結(jié)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)以達(dá)使用強(qiáng)度。

圖示兩處分別為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)斜撐桿及標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿。兩處結(jié)構(gòu)問題都是塔吊使用過程中出現(xiàn)的。斜撐桿的斷裂是由于桿件本身就有補(bǔ)焊痕跡，但由于焊接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，焊縫在塔機(jī)使用過程中受力后開裂。主弦桿出現(xiàn)開裂原因可能和結(jié)構(gòu)本身質(zhì)量有關(guān)。主要受力件的結(jié)構(gòu)損壞直接影響到塔機(jī)整體受力狀態(tài)，易造成塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)斷裂而導(dǎo)致塔機(jī)倒塌的重大事故。遇到此類情況，使用單位應(yīng)即刻停用問題設(shè)備、劃出安全區(qū)域，聯(lián)系租賃單位，立即對標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采取臨時(shí)加固措施并組織作業(yè)人員拆除有問題的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)[2]。

4機(jī)構(gòu)及零部件

4.1 卷筒和滑輪

GB5144-2006 《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》[1]第5.4條對卷筒和滑輪進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，規(guī)定了卷筒兩側(cè)邊緣高度、滑輪的要求和卷筒上鋼絲繩的余留圈數(shù)。卷筒和滑輪出現(xiàn)裂紋或輪緣破損應(yīng)予以報(bào)廢。

滑輪普遍地使用在塔機(jī)的起升、變幅兩大機(jī)構(gòu)中。目前塔機(jī)上所使用的滑輪， 剛開始是塔式起重機(jī)生產(chǎn)廠家隨機(jī)配置的，在高頻率的持續(xù)工作后，鋼絲繩與滑輪間互相摩擦擠壓磨損，最后達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)過程中， 若不及時(shí)檢查與更換滑輪和鋼絲繩， 就有可能發(fā)生設(shè)備損壞、人員傷亡的事故。

5安全裝置

5.1 起重力矩限制器

GB5144-2006《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》[1]對起重力矩限制器做出了詳細(xì)的規(guī)定，當(dāng)起重力矩大于額定值的 110%時(shí)，應(yīng)切斷起升機(jī)構(gòu)上升和變幅機(jī)構(gòu)幅度增大方向的電源，但機(jī)構(gòu)允許起升機(jī)構(gòu)下降和變幅機(jī)構(gòu)減小幅度方向的運(yùn)動(dòng)。對于試驗(yàn)無效的力矩限制器，應(yīng)立即聯(lián)系維保單位重新調(diào)試有效后方可使用塔機(jī)。

5.2 幅度限位裝置

小車變幅的塔式起重機(jī)，需要設(shè)置行程限位開關(guān)。行程限位開關(guān)需確保小車停車時(shí)距離端部緩沖裝置的距離要大于200mm且工作有效、可靠。主要防止變幅小車沖擊起重臂根部，進(jìn)而導(dǎo)致吊鉤上的重物撞擊塔身，避免安全事故的發(fā)生。

圖示小車變幅限位裝置無效，此問題多是由于頂升加節(jié)作業(yè)后，作業(yè)人員未將小車變幅限位復(fù)位所致。頂升作業(yè)人員應(yīng)在頂升作業(yè)完成后應(yīng)進(jìn)行自檢，并留有自檢記錄。

5.3 起升高度限位器

塔機(jī)應(yīng)在起升機(jī)構(gòu)上安裝高度限位器。

起升高度限位器是用來防止塔機(jī)駕駛員未注意吊鉤上行位置及速度時(shí)可能造成的吊鉤沖頂事故，避免在起升時(shí)吊鉤沖頂撞到起重臂臂架，導(dǎo)致起升鋼絲繩切斷吊鉤及吊物墜落的重大事故。起升高度限位器設(shè)置的位置，應(yīng)為吊鉤裝置頂部升至小車架下端的最小距離為800 mm 處時(shí)，應(yīng)能立即停止起升運(yùn)動(dòng)，但允許起升機(jī)構(gòu)有下降運(yùn)動(dòng)。

5.4 滑輪防鋼絲繩脫出裝置

塔機(jī)的各滑輪、起升卷筒均應(yīng)設(shè)有鋼絲繩防脫出裝置，該裝置與滑輪或卷筒側(cè)板最外緣的間隙不應(yīng)超過鋼絲繩直徑的20%。

檢查發(fā)現(xiàn)，該裝置不合格情況頻繁發(fā)生，主要存在如下原因：一是設(shè)計(jì)制造時(shí)無防脫裝置;二是制作時(shí)間隙過大，形同虛設(shè);三是防脫裝置采用較薄的扁鋼，剛度不足而導(dǎo)致變形。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 5144-2006.塔式起重機(jī)安全規(guī)程[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[2] GB/T 5031-2019.塔式起重機(jī)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2019.