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2019-05-24 塔吊技术

  3月31日上午7时50分左右,昆明地铁4号线一施工工地内的塔吊突然倒塌,吊车大臂倒在彩云北路上,占据出城方向的3个车道及辅道,彩云北路出城方向交通一度中断。经过约8个小时的处置,被堵塞的交通才基本恢复正常。

  据昆明轨道交通集团有限公司通报称,昨日上午7时50分左右,由中铁十局负责施工的昆明市轨道交通4号线昆明东站工地在吊装地下连续墙钢筋笼时,主吊发生倾覆,倾覆方向为东偏北,吊车大臂和地下连续墙钢筋笼倾倒在彩云北路上,截断彩云北路出城方向一侧道路交通,未发生人员伤亡和车辆损失。

  塔吊,是建筑工地、交通物流待领域的重要搬运设备。塔吊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。因此有时出现塔吊倒塌事故也不是不可能的,为大家总结介绍塔吊安全施工的注意事项,防患于未然。

  塔吊倒塌事故就其原因分析,从大的方面不外乎三个:一是塔吊安装与拆卸方面的问题、二是使用方面的问题、三是塔吊本身的质量问题。

  1. 安装与拆卸队伍无资质,无证承揽拆装任务。安装与拆卸单位人员、设备、技术等方面均不具备条件的要求,是导致事故重要原因。

  2. 安装与拆卸无方案、无安全技术交底,凭经验。拆装单位不编制拆装方案,不进行安全技术交底,凭经验违章蛮干,是导致事故的直接原因。

  3. 安装与拆卸施工中违反拆装程序。拆装单位在拆装过程中不按塔吊使用说明书中关于拆装的先后顺序进行拆装,不按拆装方案和安全技术交底要求作业,图省事,凭想象。

  4. 不办理拆装申请和验收手续。塔吊使用单位和拆装单位不按规定办理拆装申请和验收手续,失去了政府主管部门把关的机会。

  1. 操作和指挥人员无证上岗。塔吊司机和指挥人员未按规定经过专业培训取得资格证书上岗作业,不具备相应专业技能和知识。

  2. 操作和指挥人员违章操作,违章指挥。如超载起吊、斜吊,在施工现场用塔吊吊住砼泵输送管打砼且随意回转等等。

  3. 操作人员对设备日常检查、保养不够,致使塔吊存在机械方面的安全隐患。如对塔吊力矩限制器性能了解不够,对其是否真正起作用不清楚,致使在其失效的情况下,误以为其工作正常而导致事故。忽视了人的因素,如在什么幅度、能够吊多重,心中无底或不明确。

  4. 对操作和指挥人员教育培训不够。很多单位只做到了岗前培训,而忽视了对操作人员在操作技能和安全意识方面的持续培训和提高,忽视了对指挥人员的持续培训。

  1. 设计问题。力矩限制器的设计存在缺陷,灵敏度较差;钢结构设计受力不合理,液压系统设计缺陷等等。

  2. 零配件问题。力矩限制器元件质量问题钢结构所用钢材材质问题;液压系统元件质量问题等等。

  3. 制造问题钢结构焊接达不到要求。焊缝的高度不够,存在气孔、夹渣甚至虚焊等缺陷,特别是塔帽、大臂、平衡臂等部件上的重要连接部位存在焊接质量问题。钢结构几何尺寸与要求不符。下料未按要求,钢材截面尺寸达不到国家标准规定。

  4. 出厂合格证及使用说明书的问题,无出厂合格证,属假冒伪劣产品。无批次说明,对原有设计的改动也没有标明。

  第一,部分工地为了抢工期,在混凝土强度不够的情况下而草率安装,令到塔吊承重超过地面应力限度,从而发生塌陷、倾翻的不幸事件。

  第二,在某些施工单位在塔吊基础附近进行开挖工作导致滑坡甚至产生位移引发塔吊事故。

  第三,由于近年来中国许多城市因地下水抽取过多,产生地下水漏斗,进而引发不均匀的沉降,影响到塔吊的运营和施工。

  因此,要防止塔吊倒塌事故的发生,施工单位在做塔吊基础的时候,一定要确保地耐力符合设计要求,钢筋混凝土的强度至少达到设计值的80%。

  轨道式塔吊基础的习惯作法为:先将地基夯实或做1层3∶7灰土垫层,再铺碎石道渣,然后安放木轨枕,在木轨枕上铺设钢轨。这种作法木材消耗量大,使用寿命短,对重型塔吊极不适宜。

  当今推荐的作法为:在夯实的地基上架设钢筋混凝土底板或钢筋混凝土轨枕梁,在底板或轨枕梁上用预埋件固定安装工字钢,然后再在工字钢上安装钢轨。

  为提高铺轨效率,节省铺轨费用,常把钢筋混凝土轨枕梁、工字钢支托和钢轨组装在一起,形成一条长12.5 m的装配式钢筋混凝土钢轨基础。这种轨道基础非常适合FO/23 B、HK40/21B、H3/36 B等重型自升塔吊使用。

  底架固定式自升塔吊以采用分块式钢筋混凝土基础最为合适,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 cm×200 cm×50 cm,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。

  塔身固定式自升塔吊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。这种固定式塔机基础重量与塔机自由高度密切相关,自由高度越高基础重量越大。

  以FO/23 B塔吊为例,当其自由高度为59.8 m时,混凝土基础尺寸需达6.5 m×6.5 m×1.7 m。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。

  另外,有地下室工程的塔吊基础还要采取特别的处理措施:如在基础下打桩,并将桩端的钢筋与基础地脚螺栓牢固的焊接在一起。混凝土基础底面要平整夯

  实,基础底部不能作成锅底状。基础的地脚螺栓尺寸误差必须严格按照基础图的要求施工,地脚螺栓要保持足够的露出地面的长度,每个地脚螺栓要双螺帽预紧。在安装前要对基础表面进行处理,保证基础的水平度不能超过1/1000。同时塔吊基础不得积水,积水会造成塔吊基础的不均匀沉降。在塔吊基础附近内不得随意挖坑或开沟。

  (1) 塔吊的轨道基础或混凝土基础必须经过设计验算,验收合格后方可使用,基础周围应修筑边坡和排水设施,并与基坑保持一定安全距离。

  (2) 塔吊安装后,应进行整机技术检验和调整,经分阶段及整机检验合格后,方可交付使用。在无载荷情况下,塔身与地面的垂直度偏差不得超过4/1000。塔吊的电动机和液压装置部分,应按关于电动机和液压装置的有关规定执行。

  (3) 塔吊金属结构、轨道及所有电气设备的金属外壳应有可靠的接地装置,接地电阻不应大于4Ω,并应设立避雷装置。

  (4) 塔吊基础土壤承载能力必须严格按原厂使用规定或符合:中型塔为8~12t/㎡、重型塔为12~16t/㎡。

  (5) 塔吊拆装必须由取得建设行政主管部门颁发的拆装资质证书的专业队进行,拆装时应有技术和安全人员在场监护。

  (6) 拆装人员应穿戴安全保护用品,高处作业时应系好安全带,熟悉并认真执行拆装工艺和操作规程。

  (7) 作业前,必须对工作现场周围环境、行驶道路、架空电线、建筑物以及构件重量和分布等情况进行全面了解。

  (8) 在进行塔吊回转、变幅、行走和吊钩升降等动作前,操作人员应鸣声示意。检查电源电压应达到380V,其变动范围不得超过+20V、-10V,送电前启动控制开关应在零位,接通电源,检查金属结构部分无漏电方可上机。

  (9) 塔吊的指挥人员必须持证上岗,作业时应与操作人员密切配合。操作人员也必须持证上岗,作业时应严格执行指挥人员的信号,如信号不清或错误时,操作人员应拒绝执行。如果由于指挥失误而造成事故,应由指挥人员负责。

  (10) 操纵室远离地面的塔吊在正常指挥发生困难时,可设高空、地面两个指挥人员,或采用对讲机等有效联系办法进行指挥。

  (11) 塔吊的小车变幅和动臂变幅限制器、行走限位器、力矩限制器、吊钩高度限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置,必须齐全完整、灵敏可靠,不得随意调整和拆除。严禁用限位装置代替操纵机构。

  (12) 塔吊作业时,起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过。重物吊运时,严禁从人上方通过。严禁用塔吊载运人员。

  (13) 风力达到四级以上时不得进行顶升、安装、拆卸作业。顶升前必须检查液压顶升系统各部件连接情况。顶升时严禁回转臂杆和其他作业。

  (14) 每道附着装置的撑杆布置方式、相互间隔和附墙距离应按原厂规定,自制撑杆应有设计计算书。

  (15) 塔吊不得靠近架空输电线路作业,如限于现场条件,必须在线路旁作业时,必须采取安全保护措施。塔吊与架空输电导线的安全距离应符合规定。

  (16) 塔吊作业时,应有足够的工作场地,塔吊起重臂杆起落及回转半径内无障碍物。

  (17) 塔吊机械必须按规定的塔吊起重性能作业,不得超载荷和起吊不明重量的物件。在特殊情况下需超载荷使用时,必须经过验算,有保证安全的技术措施,经企业技术负责人批准,有专人在现场监护,方可起吊,但不得超过限载的10%。

  (18) 严禁起吊重物长时间悬挂在空中,作业中遇突发故障,应采取措施将重物降落到安全地方,并关闭电机或切断电源后进行检修。在突然停电时,应立即把所有控制器拨到零位,断开电源总开关,并采取措施将重物安全降到地面。

  (19) 严禁使用塔吊进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝结在地面上的重物。现场浇筑的混凝土构件或模板,必须全部松动后方可起吊。

  (20) 在起吊载荷达到塔吊额定起重量的90%及以上时,应先将重物吊起离地面20~50cm停止提升进行下列检查:起重机的稳定性、制动器的可靠性、重物的平稳性、绑扎的牢固性。确认无误后方可继续起吊。对于有可能晃动的重物,必须拴拉绳。

  (21) 重物提升和降落速度要均匀,严禁忽快忽慢和突然制动。左右回转动作要平稳,当回转未停稳前不得作反向动作。非重力下降式塔吊,严禁带载自由下降。

  (22) 起吊重物时应绑扎平稳、牢固,不得在重物上堆放或悬挂零星物件。零星材料和物件,必须用吊笼或钢丝绳绑扎牢固后,方可起吊。标有绑扎位置或记号的物件,应按标明位置绑扎。绑扎钢丝绳与物件的夹角不得小于300°。

  (23) 遇有六级以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时,应停止塔吊露天作业。在雨雪过后或雨雪中作业时,应先经过试吊,确认制动器灵敏可靠后方可进行作业。

  (24) 塔吊吊钩装置顶部至小车架下端最小距离:上回转式2倍率时1000mm,4倍率时为700mm;下回转式2倍率时为800mm。4倍率时为400mm,此时应能立即停止起吊。

  (25) 作业中,操作人员临时离开操制室时,必须切断电源,锁紧夹轨器。作业完毕后,塔吊应停放在轨道中间位置,起重臂应转到顺风方向,并松开回转制动器,小车及平衡重应置于非工作状态,吊钩宜升到离起重臂顶端2~3m处。