群塔交叉作業(yè)安全措施經(jīng)驗(yàn)探討

薛繼方/XUE Ji-fang

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410004）

隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的高速發(fā)展，建筑中大型工程和群體工程越來越多。為了使施工高效而有序地進(jìn)行，多臺(tái)塔機(jī)在同一區(qū)域進(jìn)行作業(yè)的現(xiàn)象日益普遍。這就難免在狹小區(qū)域內(nèi)頻繁出現(xiàn)交叉作業(yè)、相互干擾的情況，存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，施工單位必須根據(jù)實(shí)際工作情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)塔機(jī)的布置和高度配置進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，并制定相應(yīng)的安全防護(hù)措施。

1 工程概況

由我公司承建的科威特大學(xué)城項(xiàng)目工程占地面積67 000m2，建筑面積264 094m2，工程總工期1 222 天。根據(jù)工程施工需要，并綜合考慮建筑物高度、施工面、塔機(jī)附著安拆等因素，擬采用7 臺(tái)塔機(jī)以滿足施工需求，分別布置在男子校區(qū)3 臺(tái)，女子校區(qū)4 臺(tái)，詳細(xì)布置如圖1 所示。男子校區(qū)布置2 臺(tái)TC6517B-10E 型塔機(jī)和1 臺(tái)TC7030B-12 型塔機(jī)，3臺(tái)塔機(jī)工作區(qū)域相互交叉。

圖1 男子、女子校區(qū)塔機(jī)布置圖

由于塔機(jī)存在區(qū)域交叉作業(yè)，導(dǎo)致作業(yè)過程中存在著極大的安全隱患。需要對(duì)交叉作業(yè)頻率、作業(yè)報(bào)警、人為操作等影響因素進(jìn)行綜合考慮，分別從塔機(jī)高度設(shè)計(jì)、防撞系統(tǒng)應(yīng)用、交叉作業(yè)運(yùn)行措施等幾個(gè)方面制定相應(yīng)措施。

2 塔機(jī)高度設(shè)計(jì)

2.1 塔機(jī)技術(shù)參數(shù)

該項(xiàng)目中涉及TC6517B-10E、TC7030B-12兩種型號(hào)的塔機(jī)，兩塔機(jī)在群塔作業(yè)中存在高度和幅度的影響，具體如表1 所示。

表1 TC6517B-10E、TC7030B-12塔機(jī)參數(shù)

2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

2.2.1 塔機(jī)安裝高度

塔機(jī)安裝高度如表2 所示。

表2 塔機(jī)安裝高度

2.2.2 獨(dú)立式整機(jī)塔機(jī)尺寸

1）塔機(jī)獨(dú)立工作高度 TC6517B-10E 型塔機(jī)：60m；TC7030B-12 型塔機(jī)：57.75m。

2）起重臂頂部至塔身中心距離 TC6517B-10E 型塔機(jī)：66.75m；TC7030B-12 型塔機(jī)：72.092m。

3）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度 TC6517B-10E 型塔機(jī)：3.0m；TC7030B-12 型塔機(jī)：3.75m。

4）起重臂高度 TC6517B-10E 型塔機(jī)：1.2m；TC7030B-12 型塔機(jī)：1.4m。

2.2.3 安全高度

根據(jù)《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》（GB5144-2006），處于高位塔機(jī)的最低位置的部件（吊鉤升至最高點(diǎn)或平衡重的最低部位）與低位塔機(jī)中處于最高位置部件之間的垂直距離不應(yīng)小于2m。

2.3 塔機(jī)安全高差計(jì)算

塔機(jī)之間距離如表3 所示。

表3 塔機(jī)之間距離

其 中，1#、2#、6# 為TC6517B-10E 型塔機(jī)，3#、4#、5#、7#為TC7030B-12 型塔機(jī)。5#與6#塔機(jī)工作范圍不存在交叉區(qū)域。將塔機(jī)簡(jiǎn)化為線性模型進(jìn)行計(jì)算相鄰塔機(jī)起重臂頂端至另一塔機(jī)起重臂拉桿交界點(diǎn)到該起重臂上部垂直距離如表4 所示。

表4 垂直距離

由于每臺(tái)塔機(jī)安裝了塔燈和幅度標(biāo)識(shí)牌，為了避免低位塔機(jī)的起重臂碰觸高位塔機(jī)的起升鋼絲繩，取塔臂全幅鋼絲繩垂度為4m，經(jīng)計(jì)算，起升鋼絲繩安全高度見表5。

表5 起升鋼絲繩安全高度

相鄰塔臂間高差必須同時(shí)滿足以上兩個(gè)高度才能保證塔機(jī)無碰撞交叉運(yùn)行，由于線性計(jì)算中未考慮起重臂高度，所以塔機(jī)理想安全高差還應(yīng)包含起重臂高度，即：理想安全高差=max（交點(diǎn)垂直高度，鋼絲繩安全高度）+低位塔機(jī)起重臂高度，結(jié)果如表6 所示。

表6 理想安全高差

所以，塔機(jī)在最終頂升完畢時(shí)，應(yīng)滿足以上理想安全高差。如果塔機(jī)的最終起升高度大于獨(dú)立式塔機(jī)起升高度，還應(yīng)給該塔機(jī)增加附著裝置。

2.4 獨(dú)立式塔機(jī)配置及高度

根據(jù)現(xiàn)有塔機(jī)配置，TC6517B-10E 型塔機(jī)安裝14 節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，高度約為53.1m，TC7030B-12型塔機(jī)安裝14 節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，高度約為60.55m。滿足塔機(jī)最小安裝高度的初始塔機(jī)配置，以及在滿足了塔機(jī)理想安全高差之后的塔機(jī)安裝配置如表7 所示。

表7 塔機(jī)安裝配置

由此可見，為避免塔機(jī)間交叉作業(yè)碰撞，必要增加一定的高度來達(dá)到錯(cuò)位運(yùn)行。如上表所示，需要增加6517 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)5 節(jié)，7030 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)2 節(jié)，7030 附著裝置2 套。雖增加了一定的設(shè)備配置成本，卻能更有效地保證塔機(jī)連續(xù)交叉作業(yè)運(yùn)行，減少了停機(jī)等待時(shí)間。

2.5 計(jì)算方案修正

1）4#塔機(jī)是為滿足安全高差而新增了3 節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和附著裝置，可以維持原始安裝高度，對(duì)4#塔機(jī)進(jìn)行區(qū)域限制性運(yùn)行，以減少設(shè)備增加配置。

2）5#塔機(jī)最小安裝高度與獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)高度相差1.05m，可根據(jù)實(shí)際施工情況，取消新增1節(jié)，同時(shí)取消附著裝置，從而降低設(shè)備成本。

3 防撞系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

在確保安全安裝高度的同時(shí)，應(yīng)該綜合考慮安裝防撞系統(tǒng)，在施工中為每臺(tái)塔機(jī)安裝了RJ-101/102 系列塔機(jī)安全監(jiān)測(cè)儀，并在機(jī)電辦公室安裝了RJ-103 型塔機(jī)控制器，對(duì)區(qū)域內(nèi)的塔機(jī)安全監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行集中控制和管理，并進(jìn)行通信控制。RJ-103 型塔機(jī)控制器是塔機(jī)安全監(jiān)測(cè)儀研制的塔機(jī)防碰撞網(wǎng)絡(luò)控制、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)記錄、塔機(jī)狀態(tài)圖形顯示裝置。通過系統(tǒng)可對(duì)32 臺(tái)以內(nèi)的塔機(jī)進(jìn)行防碰撞控制，便于管理人員對(duì)塔機(jī)安全進(jìn)行管理。

在防撞系統(tǒng)的應(yīng)用上，結(jié)合RJ-103 安全檢測(cè)儀，完成以下4 點(diǎn)監(jiān)控。

1）塔機(jī)防碰撞網(wǎng)絡(luò)控制 對(duì)區(qū)域內(nèi)的塔機(jī)安全監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行集中控制和管理，并進(jìn)行通信控制，包括對(duì)塔臂之間碰撞、塔臂與塔身碰撞、塔臂與鋼絲繩碰撞等碰撞報(bào)警的監(jiān)控。

2）塔機(jī)狀態(tài)顯示 對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的塔機(jī)進(jìn)行狀態(tài)顯示，顯示幅度、位移、高度、預(yù)警、報(bào)警等各種狀態(tài)，并通過聲光進(jìn)行報(bào)警提示。

3）參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)置 對(duì)遠(yuǎn)端塔機(jī)安全監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行參數(shù)遠(yuǎn)程配置和設(shè)置，更加方便用戶靈活使用。

4）運(yùn)行過程記錄 可實(shí)時(shí)記錄塔機(jī)的各種運(yùn)行狀態(tài)，可以通過回放調(diào)取記錄的各種數(shù)據(jù)。

4 交叉作業(yè)安全措施

除了理論的高度設(shè)計(jì)及安裝防撞系統(tǒng)外，采用嚴(yán)格的運(yùn)行制度也是防范事故發(fā)生的有效手段。比如以下幾方面。

1）施工現(xiàn)場(chǎng)必須備有充分的照明設(shè)備。每臺(tái)塔機(jī)必須在前臂端、后臂端和塔頂安裝紅色警示燈。

2）塔機(jī)司機(jī)與信號(hào)人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，并在最近3 年內(nèi)從事過相關(guān)工作，無安全事故發(fā)生；信號(hào)和起重人員必須佩戴好安全防護(hù)用品。

3）塔機(jī)司機(jī)和信號(hào)、起重人員必須熟悉自己的崗位職責(zé)。嚴(yán)格按照《塔式起重機(jī)安全技術(shù)操作規(guī)程》和《塔式起重機(jī)操作作業(yè)指導(dǎo)書》進(jìn)行操作，做好日常檢查。運(yùn)行指揮人員有權(quán)制止違規(guī)違章操作。

4）塔機(jī)修理工必須嚴(yán)格按照《塔式起重機(jī)維修保養(yǎng)制度》進(jìn)行定期檢查保養(yǎng)和故障維修，電工應(yīng)每天對(duì)塔機(jī)電氣裝置及各種行程限位開關(guān)等保護(hù)裝置和防碰撞系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保齊全完備，靈敏可靠，認(rèn)真做好塔機(jī)檢查維修記錄。

5）塔機(jī)管理人員必須嚴(yán)格落實(shí)周檢、月檢制度，運(yùn)行過程中存在的各類問題和隱患應(yīng)及時(shí)報(bào)告并做好記錄，并合理安排維修保養(yǎng)，確保塔機(jī)經(jīng)常性處于完好狀態(tài)。

6）應(yīng)在交叉作業(yè)區(qū)域內(nèi)設(shè)監(jiān)護(hù)信號(hào)工，負(fù)責(zé)交叉作業(yè)塔機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，監(jiān)督各塔機(jī)信號(hào)工的動(dòng)作指令，發(fā)現(xiàn)指揮錯(cuò)誤或存在碰撞隱患時(shí)及時(shí)向信號(hào)工和塔機(jī)司機(jī)發(fā)出停止信號(hào)。

7）必須遵守“十不吊”等有關(guān)安全技術(shù)規(guī)定，與正在進(jìn)行施工的塔機(jī)、泵車或汽車起重機(jī)存在交叉作業(yè)時(shí)，必須服從統(tǒng)一協(xié)調(diào)，嚴(yán)格避讓，不得穿插作業(yè)區(qū)域運(yùn)行。

8）項(xiàng)目部各塔機(jī)應(yīng)分設(shè)不同頻道，避免指揮信號(hào)相互干擾。各塔機(jī)對(duì)講機(jī)固定頻道，特殊情況信號(hào)工之間及時(shí)溝通，協(xié)調(diào)塔機(jī)運(yùn)行。

9）塔機(jī)司機(jī)、信號(hào)工要相對(duì)固定，無特殊情況不得隨意更換。

10）根據(jù)施工計(jì)劃合理安排各塔機(jī)每天的施工區(qū)域，盡量在交叉范圍內(nèi)只有1 臺(tái)塔機(jī)工作，其它塔機(jī)因施工需要進(jìn)入該區(qū)域，提前進(jìn)行通報(bào)。

11）與周圍工地可能存在交叉作業(yè)時(shí)，應(yīng)提前進(jìn)行有效溝通，制定切實(shí)可行的安全措施，并在運(yùn)行期間派出專人進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控。

5 結(jié)語

通過從塔機(jī)高度配置、防撞系統(tǒng)應(yīng)用、交叉作業(yè)運(yùn)行措施等幾方面對(duì)科威特大學(xué)城項(xiàng)目中群塔交叉作業(yè)采取的安全防護(hù)措施，有效保證了群塔的安全運(yùn)行，在項(xiàng)目施工期間無安全事故發(fā)生。通過對(duì)以上安全措施的總結(jié)，可以更好地為群塔交叉作業(yè)提供安全管理和安全生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，為同類型的項(xiàng)目施工提供一定的借鑒思路。