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一起高处作业吊篮倾覆事故分析与思考

2018-01-15岳伟保董辛旻

中州建设 2017年19期
关键词:吊篮支点砂浆

岳伟保 董辛旻

(1 郑州大学 河南省建筑科学研究院有限公司,河南 郑州 450000 2 郑州大学,河南 郑州 450000)

高处作业吊篮(以下简称“吊篮”)是通过架设在建筑物上部的悬挂机构,利用提升机构用钢丝绳沿建筑物立面悬挂的,依靠电机驱动作上下移动平台的一种非常设悬挂式载人高空作业设备。由于吊篮具有架设方便、施工成本低等特点,在高层建筑的外墙施工、装修和清洗中得到广泛应用。因安装、使用、维护保养不当造成的事故时有发生,近些年逐渐呈增多的趋势。2016年12月平舆县一工地6号楼外墙抹灰施工作业至18层时,悬挂机构东端发生倾翻,吊篮内作业人员3人坠落死亡。

1 事故情况

发生事故的吊篮型号ZLP630,额定载重量630kg,升降速度9∽11m/min,悬吊平台尺寸5.5m×0.76m,安全锁型号LSF30,前梁伸出长度为1.1∽1.7m,提升机型号LTD63。安装高度67.1m。

通过对事故现场和事故设备等进行勘察及查阅相关资料发现,吊篮西端悬挂机构前梁伸出长度约为1.1m,前后支点距离为5.4m,东端悬挂机构前梁伸出长度约为2.2m,前后支点距离为3.4m;东、西端悬挂机构前支点直接放置在女儿墙压顶上,东、西悬挂机构配重分别采用2个装粗砂的直径为0.55m、高度为0.45m的铁皮桶,配重直接放置在后梁端部(下垫设方木);事故发生后,东端悬挂机构固定处现场遗留两只侧翻的铁皮桶,西侧悬挂机构及配重情况未有较大变化。

经现场对倾翻后的悬挂机构及吊篮的勘察,倾翻的悬挂机构结构件变形较小;未倾翻的悬挂机构变形较大;吊篮结构一端局部损坏变形,其余结构件未发现异常变形。施工作业时,吊篮内放置了两只盛放砂浆的铁桶(直径为0.55m,高度为0.45m),有3人在吊篮内作业。通过现场调查、分析发现3名操作人员均未使用安全带,导致悬吊平台倾翻时人员坠亡。经过现场实验验证,安全锁均能动作、锁止,提升机电机正反转正常,提升机升降制动正常。

2 事故分析及原因

1)吊篮悬挂机构抗倾覆验算

根据现场勘察并结合调查组前期调查、测量结果,悬挂机构梁全长为5.6m,女儿墙高度为1.44m,后支点距女儿墙内侧3.1m,东端悬挂机构尺寸如下图。经计算L1=3.4m,L2=2.2m,和现场勘查测量结果基本一致。

2)配重估算

根据现场勘察,东、西悬挂机构配重分别采用2个直径为0.55m、高度为0.45m的铁皮桶装粗砂,配重直接放置在后梁上(下部铺设方木)。

配重桶的容积0.107m3〔π×(0.55/2)2×0.45〕,配重砂的重量G估算(盛装量为满桶时,粗砂容重按照1800kg/m3估算)192.6kg(0.107×1800),空桶重量为8kg(实测),配重总重(2只桶),配重G1为401.2kg(2G+2×8),与现场实测(两只共400kg)基本一致。

3)吊篮荷载估算

吊篮自重G2=480kg(现场实测,含电机等);操作人员荷载估算,按照75kg/人进行估算,共3人,重量为G3=75×3=225kg;灰桶重量估算,灰桶容积与配重桶相同,当灰桶盛装量为五分之四时,两桶的总重量为(砂浆容重按照2000kg/m3估算)G4=2×0.107×2000×4/5=342.4kg,载重量:G3+G4=225+342.4=567.4kg。

4)倾覆力计算

G5= (G2+G3+G)4/2=523.7 kg;倾覆力矩计算,倾覆力矩M1=G5×2.2=1152.14kg·m;抗倾覆力矩计算,抗倾覆力矩M2=G1×3.4=401.2×3.4=1364.08 kg·m;抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值计算,抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值M2 /M1=1364.08/1152.14=1.184。

计算表明,当砂浆桶中砂浆盛装量为五分之四时,吊篮东端悬挂机构的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值小于2,不满足国家标准《高处作业吊篮》GB19155-2013第5.2.7条的要求。西端悬挂机构根据计算结果表明,当砂浆桶中砂浆盛装量为五分之四时,吊篮西端悬挂机构的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值大于2,满足国家标准《高处作业吊篮》GB19155-2013第5.2.7条的要求。该端未倾覆。

经综合分析,吊篮主要事故原因:悬挂机构配重未牢固固定,国家标准《高处作业吊篮》GB19155-2013第5.4.1.4条的要求“配重应准确、牢固地安装在配重点上”;悬挂机构配重未按标准要求标有质量标记,国家标准《高处作业吊篮》GB19155-2013第5.4.1.3条的要求“配重标有质量标记”;悬挂机构前支点直接搁置在女儿墙压顶上,后支点直接落在屋面上,未按产品《操作说明》设置前后支架,安装不符合产品《操作说明》的要求;悬挂机构东端前梁伸出过长(2.2米),不符合产品《操作说明》要求,按照最不利情况计算的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值不符合要求,国家标准《高处作业吊篮》GB19155-2013第5.2.7条的要求“在正常工作状态下,吊篮悬挂机构的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值不得小于2”;施工时吊篮上作业人员为3人,行业标准《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010第5.5.8条的要求“吊篮内的作业人员不应超过两个”;施工时吊篮上有3名作业人员和2只盛放砂浆的铁桶,当铁桶盛装量为五分之四时,吊篮载重量(567.4kg)超过了产品《操作说明》中允许载重量要求(安装高度100m内,前梁伸出长度为1.7m时允许载重量为480kg);作业人员未使用安全带,不符合行业标准《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010第5.5.10条的要求“在吊篮内的作业人员应佩戴安全帽,系安全带,并应将安全锁扣正确挂置在独立设置的安全绳上”。

3 事故防范措施建议

吊篮施工应安装吊篮安全监控系统对吊篮起升载荷、前梁位移和倾覆力矩等参数实时监测预警。使用单位要加强对设备日常和定期检查及维护保养,不得对设备随意变动和改装,及时发现、消除设备存在的安全隐患;相关单位严格落实安全操作规程和安全管理规章制度,加强对违章操作行为的纠正和查处;作业人员在使用设备前要对设备进行严格检查和试运转,避免隐患设备投入使用;相关单位加强作业人员的安全教育和培训,切实执行安全技术交底制度;建设单位、监理单位、总承包单位、分包单位切实履行企业安全生产主体责任,加大对建筑施工吊篮作业的全过程管控。

此事故再次用血的教训说明吊篮安全管理的重要性,各方主体必须建立和落实企业全员安全生产责任制,建立并严格遵守吊篮安全管理制度。

[1]林杰. 建筑施工现场高处作业吊篮的安全管理. 建筑安全. 2014.

[2]黄楠. 济南一起高处作业吊篮事故分析.建筑机械化. 2013.

[3]李芳龙. 高空作业吊篮坠落的事故分析.中国特种设备安全. 2012.

[4]刘海荣. 电动吊篮安全管理小议. 建筑安全. 2014.

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