关于建筑起重机械安全的若干技术问题的探讨
2017-08-16林金典
林金典
(厦门市建设工程造价管理站 福建 厦门 361000)
关于建筑起重机械安全的若干技术问题的探讨
林金典
(厦门市建设工程造价管理站 福建 厦门 361000)
通过对目前建设工程建筑起重机械现状的分析,针对设备验收管理和安全技术管理上的不安全因素的辨识,提出对实际存在隐患的定性评定和处置措施及采取的对策,提高设备管理成效,以改善建筑起重机械的可用性、可靠性,更好地贯彻落实《建筑起重机械安全监督管理规定》(建设部166号令),达到预防机械事故的发生。
建筑起重机械;安全;技术;探讨
随着科技进步和建筑施工的机械化程度的提高,建筑起重机械必然成为建筑施工的重要组成部分,同时也是建设工程的施工重大危险源,是目前仅次于煤矿事故后极易破坏公共安全的又一事故类别。为了确保建筑起重机械的可用性、可靠性,经对省内外大量发生建筑起重机械安全事故原因的分析,结合施工实际,就建筑起重机械安全的若干技术问题进行初步探讨。
一、建筑起重机械验收管理若干事项
1、验收应包括初始安装质量验收和使用过程验收。初始安装质量验收应由使用单位(或总承包单位)组织出租、安装、监理等有关单位按《建筑起重机械安装、使用、拆卸安全技术规程》进行,验收合格后方可使用,且30日内,向工程所在地县级以上地方人民政府建设主管部门办理建筑起重机械使用登记。使用过程验收包括每次附着后、终了高度以及特殊和异常情况重新投入使用前的验收。
2、验收前,使用单位应委托有相应资质的检验检测机构监督检验合格。为了确保检测的公平公正性,宜由政府牵头,协会搭建检测服务平台,统一协调管理检测工作。专业检验检测机构的“监督检验”则是对安装在特定施工现场的建筑起重机械安全性的“总体评价”,包括其与环境的关系、结构的可靠性、安装质量等,并确认其对关键分部的关键工序、关键技术环节等是否评定到位。塔机的检测报告样本可借鉴《塔式起重机技术条件》GB/T 9462中检验判定规则进行编制。另外过程检测是对当前维保环节的一种补充,可有效消除动态管理中存在的安全隐患。
3、现场建筑起重机械的纠偏,或附墙件不符合使用说明书要求,或基础无法按说明书要求做的,应进行设计计算(设计计算方法略),且宜由专家认证后方可实施。
4、每一台设备可建立《建筑起重机械施工日记》,内容包括维保、运行情况等,使该设备使用管理情况一目了然,以便追溯。对不同的设备可根据项目位置、机型、产品品质和使用年限等进行差异化管理。
二、建筑起重机械安全技术管理若干事项
主要以塔吊为例进行说明,其余参照执行。安全技术管理主要包括设备作业条件情况、基础施工、钢结构安全和使用安全。
1、作业条件(即与环境的关系),即是否具备安全的作业环境,作业环境包括装拆环境和设备使用环境,其中拆除作业环境是影响设备拆除安全的重要影响因素。因基础设置不合理使后期设备未能按常规方法拆除,实行高空解体等隐藏极大的安全隐患。使用环境是指高压线、障碍物和多塔作业情况。高压线、障碍物与起重机及多塔中心距控制的安全距离规范均有明确的规定,应严格遵照执行。
2、基础应符合JGJ160第6.5.6条规范和使用说明书的要求,基础受力应满足竖向力(地耐力)和侧向力(抗倾覆)要求,采用塔机原制造商推荐的混凝土基础形式,固定支腿、预埋节和地脚螺栓应按原制造商规定,材质、埋深等应符合规范和说明书要求。严禁加强节与标准节混装和擅自使用自行加工的地脚螺栓。加强节可通过主弦杆、连接螺栓数量和厂家标识等进行辨识,预埋高强度螺栓可通过材质的色泽和对丝牙的软硬度进行辨识。预埋件定位应符合1‰要求,最好用基础节模具,利用两经纬仪同时进行校正。塔吊底座严禁自行加工、更换。
基础施工应注意的几个问题:
1)基础应注意与建筑物标高的协调,尽量避免高承台塔吊基础,确保整机的稳定性。天然基础应保证塔吊基础与基坑有足够的安全距离,避免设备水平滑移出现失稳倾覆。
2)承受设备的桩应伸入塔吊砼基础1/3处,确保桩与设备基础的整体性,并注意消除桩基侧向力的影响,如管桩基础受侧向力差,设备基础抗倾覆差,应有补强措施,以消除这一不利因素的影响。
3)基础周边环境应保持相对稳定,及时发现影响基础的不安全因素,同时基础应进行沉降观测,根据加载的情况适时调整观测频率,确保沉降均匀稳定。
3、钢结构安全包括塔身、起重臂、平衡臂(回转平台)、塔帽(人字架)、回转支承、套架(内爬塔机的爬升框架)、底座和内爬塔机的圈梁等。塔式起重机、建筑施工升降机的整机报废及其主要金属构件报废、修复与更换应按国家《建筑起重机械安全评估技术规程》、省、市规定执行,钢结构部件应有原厂标识,防控组装机。
塔式起重机安装到设计规定的基本高度时,在空载无风状态下,垂直度偏差应符合要求。
标准节的高强度螺栓或销轴的安装质量与钢构的荷载传递的有效性紧密相连。超龄服役的标准节对整机的安全性具有极大的不确定性,应严格控制。当螺栓连接处下端的标准节主弦杆有锈渍现象,即为螺栓松动的标志,或借鉴铁道工通过敲击法,也可检验各部位螺栓是否有松动。为了保证钢构的安全,使用过程中应对塔吊根部、回转装置、塔帽交变应力处和结构各受力节点等关键部位进行观测,也可通过望、闻、听、测和询问操作人员等,及时发现设备运行是否存在晃动过大、电线过载或接触不良、传动异响、螺栓松动、金属结构裂痕等,并相应进行维保、调整。
塔式起重机的附着装置由附着框、附着杆、预埋件和连接件组成。其作用是将塔吊的不利荷载传递到建筑物框架结构上,通过增加对塔身钢结构的约束,以达到控制塔身的计算高度,从而增强其刚度,使塔身的稳定性保持不变的目的,因而必须严格按使用说明书的要求架设,安装不规范的附着,或当附着失效时,作业过程中塔身将出现晃动较大现象,设备易出现失稳倒塔事故。为了保证荷载的有效传递,附着框与塔身应顶紧或箍紧,附着杆应有足够的刚度,且配有可调节螺栓,保证受力在一轴线上。另外预埋件的位置、质量以及建筑物砼强度均为控制要点。
禁止擅自在建筑起重机械上安装非原制造厂制造的标准节和附着装置。标准节只有采用相同的设计原则、使用相同的制造图纸、相同的使用条件,才可以互换。安装非原制造厂制造的标准节塔身将出现扭曲变形,严重影响整机的安全性能。不同标准节可通过制作工艺、标准节的次要构件(如爬梯等)的位置、尺寸、颜色等差异进行辨识。附着装置中不同载荷附着框的结构不同,不能随意互换、不能擅自加工。附着杆和预埋件平面和立面布置符合制造厂要求、载荷明确,责任单位可以根据制造厂技术要求加工。两者经确认后可投入使用。
对于设备的安全隐患的性质、大小和严重程度及采取的处置措施,结合设备关键零部件等的使用安全,参照《塔式起重机技术条件》,列表如下:
序号检查项目要求隐患性质致命严重一般处置措施1质量尺寸参数起重机重量允差±2%△降级使用或调整附着平衡重、压重重量允差±2%△调整安全装置最大工作幅度允差±2%△最小工作幅度允差±10%△最大幅度时起升高度不小于公称值△轮距允差±B/1000△B为轮距,最大允差±6mm塔身轴线对支承面的侧向垂直度4/1000△降低自由高度或提前附着2空载试验运转情况正常△加强维保、检查安装质量、金属结构是否异常操纵情况灵活、可靠△停机整改3载荷试验运转情况正常△停机整改、检查附着、降低自由高度操纵情况灵活、可靠△停机整改起升速度允差±5%△回转速度允差±5%△变幅速度允差±5%△运行速度允差±5%△最低稳定下降速度允差±10%△关键零、部件损坏1无△停机更换4超载25%静载试验受力杆件永久变形无△停机更换焊缝裂纹无△停机整改关键零、部件损坏无△停机更换吊钩下滑无△更换刹车片5超载10%动载试验运转情况正常△停机整改操纵情况灵活、可靠△停机整改关键零、部件损坏无△停机更换司机室噪声dB(A)≤80△加强维保起升机构噪声dB(A)≤90△
备注:
1、关键零、部件指起重臂、塔顶、平衡臂、小车、塔身及其连接,钢丝绳,起升和变幅机构的齿轮、轴、制动器。
2、△——指明隐患性质
3、另外套架和装拆作业相关的机构、零部件应作为重要的控制因素,确保装拆作业安全。
4、使用安全:主要指安全装置、人机协调及辅助设施等。转料平台应有独立的受力体系,确保平台上的荷载有效传递到建筑框架梁上,同时,两侧的钢丝绳应松紧适中,以防左右倾斜失稳造成作业人员高处坠落。使用的相关安全因素,在每次验收时应重新确认,保证其可靠性和适宜性。
对于超高设备的使用,影响安全的因素将增多,影响程度差异较大,在设备检查管理中应及时进行调整。
四、结束语
本文只是对建筑起重机械安全的若干问题进行初步的探讨,对设备的构造、原理、性能等做了深入浅出的分析,为在实践中对发现和处理问题提供了思路,强调对设备的关键工序、关键部位、关键技术环节等进行重点控制,实行程序与实体并重,全面要求与重点控制相结合的原则,帮助各方责任主体落实安全生产责职,防止或减少机械事故的发生起到了一定作用。
Study on Some Technologies for safety of Construction Hoisting Machinery
Based on the analysis of situation of the present construction hoisting machinery,aimed at the unsafe factors identification in both management of control reception of equipment and the safety technology management,assessment method for hidden danger and ways to deal with the danger are presented.That will improve equipment management,and increase the availability and reliability of the construction hoisting machinery.In this way,the “construction crane safety supervision and management regulations”(Ministry of construction 166 orders)as well as other technical standards can be fulfilled better,and therefore prevent accident.
Construction Hoisting machinery,safety,technology,study