摘要:塔吊设备在复杂多变的施工现场环境下经二次设计与现场组装后,高频进行大体积大重量的吊运工作,且随着建筑物的高度变化而不断顶升。其现场作业全过程(安装、爬升、使用与拆卸)需要施工单位、租赁单位和安全监管单位等多家单位的协调和监管;以及现场管理人员、特种设备作业人员之间的沟通与协助。由此可见,影响建筑工程施工塔吊安全的因素众多,涉及管理因素、人员因素、环境因素和本质安全性因素的动态耦合作用,塔吊安全系统具有复杂社会技术系统的特性。
关键词:建筑工程;塔吊安全;影响因素;措施
塔式起重机在现代化建设事业中得到广泛的应用,由于塔式起重机属于高危险性的机械,现场技术人员安全意识和重视程度、相关人员的指挥和配合工作能力,都会关系到人们生命和财产的安全。故对施工起重机械的安装、拆卸、使用维修等环节必须进行严密的监控管理,才能把塔机的危险因素和事故隐患消灭在萌芽状态。
1塔吊安全系统分析
1.1塔吊参与单位
施工单位是塔吊的使用者,一般向租赁单位租赁塔吊,租赁单位则从制造厂商处购买塔吊。塔吊的安全正常使用是制造厂商、租赁单位和施工单位共同努力的成果,各单位有不同的任务分工与安全职责。制造商应当依据规范进行塔吊设计和生产,提供产品说明及剩余风险清单等;租赁单位负责塔吊的架设、爬升、日常操作与拆卸工作,提供所需特种作业人员及相关工具,完成特种作业人员的安全培训,并定期对塔吊进行检修维护;施工单位需要与租赁单位共同制定塔吊相关安全与技术专项方案,提供适宜的塔吊作业环境,并充分支持、积极开展塔吊安全监督工作。
1.2塔吊相关人员
管理人员的有效监督指导与作业人员的安全规范操作是塔吊安全的重要保障。施工单位与租赁单位均应为塔吊作业配备足够的安全管理人员,完成安全管理制度编制、安全风险评估及安全培训等工作,并对塔吊作业全过程实施现场监督;由租赁单位派遣的塔吊特种作业人员则包括司机、信号工、司索工和安拆工人等,不同工种均应具备安全作业所需综合能力。
1.3塔吊设备
塔吊设备具有大型机械设备特点,包含结构构件、电气系统、附属装置和安全装置等子系统,任一模块的失效均可能导致塔吊事故。动态的露天工作环境和反复的安拆、爬升操作,使塔吊构件极易出现老化、锈蚀与破损情况,因而塔吊构件的维修养护十分关键。此外,在高空吊装、大重量吊物及荷载不断变化的作业特点下,塔吊系统具有受力复杂、难以监测及安全受限的特点。
1.4塔吊工作阶段
塔吊在施工现场的工作过程包含安装、爬升、使用和拆除四阶段,其中,安装阶段是以特定顺序组装塔吊主要部件的过程,爬升阶段是随建筑物的升高而以适当方式提升塔身高度的过程,拆除阶段可以粗略等效为安装的逆过程。不同阶段的工作特性不同,造成安全影响因素和事故类型的特异性。使用阶段的常规吊装活动,主要涉及司机、信号工与司索工的安全操作与配合;其它阶段中,由于标准节的添加与拆除,塔吊结构体系处于时变状态下,塔吊配件的可靠性、安拆人员的规范有序操作及安全防护的充分性是保障作业安全的关键。
2建筑工程塔吊安全运行管理措施
2.1塔吊的选型和布局
塔吊的选型,应根据拟建建筑的面积、结构形式、工期要求及需吊装构件重量进行选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆塔吊布置时首先应考虑保证满足覆盖面的要求,然后根据材料及构件重量和塔吊的起重量确定塔吊型号,对于裙房面积较大的建筑物,可适当考虑汽车吊、另行安装小塔吊或其它方式作为辅助措施,避免为满足覆盖面要求而采用大型塔吊,塔楼施工时造成浪费,额外增加使用费用。另外为方便管理和使用,如有群塔施工时,塔吊标准节长度应尽可能相同。对于会展中心和航站楼之类有大型钢结构或其它大型构件吊装的大型公共建筑,还应根据施工总进度要求及结构对机械布置的适宜性,按施工部位和施工阶段考虑选用塔吊还是选用大型履带吊,或考虑经济性采用两者配合作业。
2.2吊塔的正确安装
吊塔的正确安装对于吊塔的安全运行至关重要。因此,安装时必须遵循以下原则:第一,安装工作必须交由具有专业资质的安装队伍进行作业,全体作业人员都必须持有有效证件。第二,塔吊的平面布置应根据现场实际情况,使塔吊吊运范围尽可能覆盖整个施工面,不产生或少产生盲区,相邻塔吊间保证有足够的安全距离。第三,要避开塔吊回转幅度范围内临近建筑物与构筑物(如高压电线等)。第四,要保证塔吊说明书中规定范围内建筑物有可靠锚固位置(阳台、中部结构改变与位置应避开)。第五,保证工程竣工后,仍有充足空间,便于拆卸并将部件运出施工现场。第六,多台塔吊同时作业,在水平面上可能相互交叉作业,为防止塔吊吊臂发生碰撞事故,塔吊的安装高度上应严格按照施工方案规定互相错开。第七,多台塔吊同时作业,应周密考虑锚固前后塔吊的高度差和锚固的时间差,保证主体结构施工全过程保持各塔吊间的高度差。如遇特殊情况或与方案有冲突,应适时调整。第八,严格按照方案预定的标高进行预埋、锚固、顶升。第九,做好防雷接地,塔顶和两臂安装红色障碍灯,保证夜间作业有足够的照明。
2.3注意塔机的日常安全检查工作
塔机在安装前后和日常使用中都要进行检查。金属结构焊缝不得开裂,金属结构不得出现塑性变形,连接螺栓、销轴质量符合要求;连接螺栓要定期安排人员预紧,钢丝绳润滑保养良好,断丝数不得超标,不允许断股,绳卡接头符合标准;减速器和液压缸不得漏油,液压系统压力正常;抽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。
2.4注意防范塔机周围环境因素的风险
塔吊在停机状态下,特别是在风力较大地区,严格做好防风措施,严禁将起重臂放到最大幅度,小车变幅起重机要把小车开到规定位置并将吊钩升起到最高点;吊钩上严禁吊挂重物;锁紧所有的夹轨器,防止大风将塔机吹动,冲出轨道造成事故。
2.5对塔吊的电气装置予以检查
实际上,塔吊安全事故的发生,绝大部分都是由电气装置引起的。虽然在塔吊设备的安全事故中最为严重的是倒塔和折臂事故,这些事故形成的主要原因是钢结构的损坏,或者是连接螺栓发生断裂而引发的。实际上,这些安全事故与塔吊设备的电气装置具有非常强的关联性。当吊臂在上仰变幅的时候,交流接触器会发生弧焊现象,当变幅达到最大限位时,电动机会继续带动吊臂,进而酿成严重的安全事故。这些一类事故发生的主要原因是电器组件中存在较大的安全隐患,使得电器组件无法正常使用,最终造成塔吊倒塌事故的发生。因此,施工单位在塔吊设备的使用过程当中,应对电气设备进行安全检查和定期维护。
结论
作为主体结构施工期间的主要运输工具,大型建筑塔吊施工与管理中出现的问题越来越多。大型建筑物塔吊施工管理需要解决的问题就是如何做好管理,在满足施工需要的前提下,保证塔吊的安全运行,杜绝安全事故的发生,降低使用费用。
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论文作者:王江峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
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