俞先浦



摘 要 建筑施工現場一般使用塔機對物料進行垂直和水平運輸,滿足施工要求。本文列舉和分析一些塔機在使用過程中常見的安全問題,供使用單位參考。
關鍵詞 塔機;安全問題;分析
1使用環境
GB5144-2006《塔式起重機安全規程》[1]第10.5條規定:兩臺塔機之間水平、垂直的安全距離為2m。如兩臺塔機回轉半徑處同一高度且相交,未按標準保證兩臺塔機安全距離。在塔機作業時存在相鄰兩塔機之間互相碰撞的情況,進而會造成塔機失穩傾覆、吊物墜落等安全事故。塔機頂升加節時,操作人員未確認與周圍塔機的安全距離是否滿足標準要求。在此情況下,施工單位應立即聯系塔機租賃單位進行整改,對不合規的塔機進行升節或者降節并同時滿足施工現場使用條件。
2基礎
總包單位和監理單位應做好塔機基礎驗收工作,對現場制作的塔機基礎的尺寸、現場條件、隱蔽工程驗收、混凝土試塊檢驗報告等信息與塔機基礎專項施工方案的符合性進行審核。存在非標基礎的應有專家論證報告。驗收合格后方可使用。
由于工地積水多有腐蝕性,長時間浸泡可能影響結構性能。在設置塔機基礎時應考慮基礎周圍排水,設置排水溝和集水井并及時抽水,避免塔機基礎長時間浸泡水中。
3結構
3.1 連接
塔身標準節采用套筒螺栓連接方式時,由于作業時塔身晃動,易致連接螺栓松動。使用單位應在安全教育和技術交底中對塔機司機每日檢查記錄中進行交底,在其每日上下塔機中檢查各標準節連接螺栓的緊固程度,如發現連接螺栓未緊固,需使用校準檢定過的力矩扳手按使用說明書要求擰緊。
3.2 結構件
大部分塔機金屬結構件的結構變形、焊縫開裂的情況是由于在專場、裝卸、安裝的過程中使用錯誤的方式方法進行操作導致的。但也發現在使用過程中塔機的一些主要結構件出現開裂、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輸過程中受外力所致。因此在塔機安裝前,使用單位應做好設備進場驗收工作,確保進場設備結構、零部件完好有效。在發現此類問題后,應立即對開裂焊縫及脫焊結構進行修復以達使用強度。
圖示兩處分別為標準節斜撐桿及標準節主弦桿。兩處結構問題都是塔吊使用過程中出現的。斜撐桿的斷裂是由于桿件本身就有補焊痕跡,但由于焊接質量不達標,焊縫在塔機使用過程中受力后開裂。主弦桿出現開裂原因可能和結構本身質量有關。主要受力件的結構損壞直接影響到塔機整體受力狀態,易造成塔機標準節斷裂而導致塔機倒塌的重大事故。遇到此類情況,使用單位應即刻停用問題設備、劃出安全區域,聯系租賃單位,立即對標準節采取臨時加固措施并組織作業人員拆除有問題的標準節[2]。
4機構及零部件
4.1 卷筒和滑輪
GB5144-2006 《塔式起重機安全規程》[1]第5.4條對卷筒和滑輪進行了詳細的規定,規定了卷筒兩側邊緣高度、滑輪的要求和卷筒上鋼絲繩的余留圈數。卷筒和滑輪出現裂紋或輪緣破損應予以報廢。
滑輪普遍地使用在塔機的起升、變幅兩大機構中。目前塔機上所使用的滑輪, 剛開始是塔式起重機生產廠家隨機配置的,在高頻率的持續工作后,鋼絲繩與滑輪間互相摩擦擠壓磨損,最后達到報廢標準。在這個過程中, 若不及時檢查與更換滑輪和鋼絲繩, 就有可能發生設備損壞、人員傷亡的事故。
5安全裝置
5.1 起重力矩限制器
GB5144-2006《塔式起重機安全規程》[1]對起重力矩限制器做出了詳細的規定,當起重力矩大于額定值的 110%時,應切斷起升機構上升和變幅機構幅度增大方向的電源,但機構允許起升機構下降和變幅機構減小幅度方向的運動。對于試驗無效的力矩限制器,應立即聯系維保單位重新調試有效后方可使用塔機。
5.2 幅度限位裝置
小車變幅的塔式起重機,需要設置行程限位開關。行程限位開關需確保小車停車時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,進而導致吊鉤上的重物撞擊塔身,避免安全事故的發生。
圖示小車變幅限位裝置無效,此問題多是由于頂升加節作業后,作業人員未將小車變幅限位復位所致。頂升作業人員應在頂升作業完成后應進行自檢,并留有自檢記錄。
5.3 起升高度限位器
塔機應在起升機構上安裝高度限位器。
起升高度限位器是用來防止塔機駕駛員未注意吊鉤上行位置及速度時可能造成的吊鉤沖頂事故,避免在起升時吊鉤沖頂撞到起重臂臂架,導致起升鋼絲繩切斷吊鉤及吊物墜落的重大事故。起升高度限位器設置的位置,應為吊鉤裝置頂部升至小車架下端的最小距離為800 mm 處時,應能立即停止起升運動,但允許起升機構有下降運動。
5.4 滑輪防鋼絲繩脫出裝置
塔機的各滑輪、起升卷筒均應設有鋼絲繩防脫出裝置,該裝置與滑輪或卷筒側板最外緣的間隙不應超過鋼絲繩直徑的20%。
檢查發現,該裝置不合格情況頻繁發生,主要存在如下原因:一是設計制造時無防脫裝置;二是制作時間隙過大,形同虛設;三是防脫裝置采用較薄的扁鋼,剛度不足而導致變形。
參考文獻
[1] GB 5144-2006.塔式起重機安全規程[S].北京:中國標準出版社,2006.
[2] GB/T 5031-2019.塔式起重機[S].北京:中國標準出版社,2019.