塔式起重機安拆、頂升作業(yè)危險因素分析及其預(yù)防措施

陳鏡宇，王俊國，侯景強，李建鋒，成磊

（中國建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東深圳 518000）

1 引言

近年來，隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，高層、超高層建筑的不斷出現(xiàn)，塔吊的使用范圍不斷擴大，由于設(shè)備自身、人為操作失誤等原因，起重機械傷害事故時有發(fā)生。

2 風(fēng)險源分析

2.1 塔式起重機自身原因

1）設(shè)備保養(yǎng)缺失。塔式起重機屬于特種設(shè)備，對其設(shè)計制造單位資質(zhì)要求較高，如果缺少設(shè)備定期保養(yǎng)，會導(dǎo)致設(shè)備狀況差或重要安全裝置失效，比如，使用時發(fā)生脫鉤、斷繩等事故。

2）焊縫破壞。塔吊制造過程中自身鋼結(jié)構(gòu)焊接時焊縫過小，在塔吊作業(yè)過程中，由于應(yīng)力過大，使得鋼結(jié)構(gòu)提前產(chǎn)生金屬疲勞類型的破壞，使塔身結(jié)構(gòu)突然發(fā)生斷裂從而造成塔吊倒塌?；蛘咂鹬乇壑飨覘U連接焊縫撕裂，從而使起重臂發(fā)生斷裂下墜，此時塔吊在受到不平衡力矩的作用下，造成平衡臂下墜，從而破壞塔身結(jié)構(gòu)造成傾覆。

3）設(shè)備或附墻螺栓選用不當(dāng)。塔吊連接螺本該用規(guī)范規(guī)定等級的強度螺栓，但某些不良租賃單位為了節(jié)約成本“以小代大”，選用強度等級小的螺栓；或者螺栓本該達到了使用次數(shù)要求卻沒有更換；抑或本應(yīng)不可重復(fù)使用的連接螺栓繼續(xù)重復(fù)使用，從而使連接螺栓達不到應(yīng)有的性能指標(biāo)，產(chǎn)生了疲勞破壞，引起塔身折斷[1]。

4）鋼絲繩問題。起升鋼絲繩與變幅鋼絲繩因長時間使用，若未及時進行潤滑保養(yǎng)，或者使用過程中，吊載超過鋼絲繩承載能力的重物，會使鋼絲繩出現(xiàn)“散股”“斷股”等現(xiàn)象，嚴重會發(fā)生鋼絲繩斷裂，從而造成事故

5）塔身標(biāo)準節(jié)。為滿足結(jié)構(gòu)施工，塔吊需不斷進行頂升加節(jié)，若未對標(biāo)準節(jié)進行及時的防銹措施，使得標(biāo)準節(jié)出現(xiàn)銹蝕，會影響標(biāo)準節(jié)整體結(jié)構(gòu)強度，從而增大發(fā)生危險的概率。同時某些不良租賃單位為減小成本，會使用壽命期限瀕臨報廢，或者使用非原廠，以及是原廠但非原型號的標(biāo)準節(jié)，造成標(biāo)準節(jié)的混用，使得塔吊整機結(jié)構(gòu)受力改變，從而造成失穩(wěn)，嚴重時會造成塔吊的倒塌。

2.2 塔式起重機的安拆、頂升作業(yè)風(fēng)險

1）安拆作業(yè)前：塔式起重機的安拆方案不明確，安拆的操作步驟描述不正確或描述不清楚。構(gòu)件吊點位置不明確。

2）安拆過程中：（1）作業(yè)人員未取得有效證件上崗，不熟悉作業(yè)程序，不遵循操作規(guī)程，一切以經(jīng)驗為準進行作業(yè)；（2）錯誤計算各個構(gòu)件重量，超過了輔助起重設(shè)備在此站位下的最大起重量，導(dǎo)致塔吊安裝過程中汽車吊傾覆事故；（3）塔吊連接螺栓未按照說明書或者規(guī)范要求達到預(yù)緊扭矩，塔吊基礎(chǔ)未達到強度要求便進行塔吊安裝，致使塔吊發(fā)生傾覆。

3）頂升作業(yè)時：（1）未按照塔吊說明書規(guī)定進行配平，或者配平與說明書中相差較大，造成塔吊起重臂與平衡臂的力矩不平衡；（2）塔吊配平后，進行回轉(zhuǎn)起重臂操作、頂升系統(tǒng)已被頂起或正在頂起時進行變幅操作。導(dǎo)致塔吊自身力矩突然增大，超過塔吊基礎(chǔ)承載能力，造成塔吊傾覆。

4）塔吊附著處結(jié)構(gòu)混凝土沒有達到強度或者附著裝置與結(jié)構(gòu)連接不牢固塔吊便開始頂升，附著處的結(jié)構(gòu)無法承受塔吊水平力和傾覆力矩，造成附著裝置失效或損壞，從而導(dǎo)致塔吊失穩(wěn)倒塌。

5）在塔式起重機的作業(yè)過程中，操作人員發(fā)出錯誤的指令或操作，導(dǎo)致塔式起重機發(fā)生事故

2.3 環(huán)境風(fēng)險

塔吊在特殊的工作條件下進行安拆，例如：（1）在地基基礎(chǔ)承載力或抗傾覆措施不足、塔吊處于深基坑的邊緣；（2）安裝空間狹窄，輔助安拆設(shè)備操作范圍有限；（3）塔吊塔心位置到建筑結(jié)構(gòu)的距離，與說明書中規(guī)定間距超過1.5 倍；（4）因結(jié)構(gòu)因素導(dǎo)致附著桿間距不在15°～65°；（5）作業(yè)中突遇暴雨、雷雨、大霧或風(fēng)速超過說明書施工要求等。

2.4 發(fā)生自然災(zāi)害

廣東省位于我國東南沿海地區(qū)，頻繁遭受臺風(fēng)侵襲，曾導(dǎo)致大量建筑起重機械變形、受損、倒塌，尤其是2015 年湛江“彩虹”臺風(fēng)和2017 年珠?！疤禅潯迸_風(fēng)造成的破壞最為嚴重。據(jù)不完全統(tǒng)計，“天鴿” 造成珠海地區(qū)在用的建筑起重機械倒塌受損共計138 臺，其中，塔機倒塌110 臺，受損變形28 臺，造成了十分慘重的損失。

2.5 安全管理方面的疏忽

2.5.1 總承包單位

1）總承包單位對機械設(shè)備的監(jiān)督管理沒有到位，意識淡漠，或者是“以包代管”，沒有做到專機專人管理，沒有建立一機一臺賬，沒有相應(yīng)的應(yīng)急救援預(yù)案。

2）為方便現(xiàn)場施工，總承包單位希望塔吊懸臂高度越大越好，實際使用中要求懸臂高度接近最大值甚至超過最大值。

3）由于施工現(xiàn)場多臺塔吊共同形成群塔作業(yè)，而總承包單位未統(tǒng)籌協(xié)調(diào)施工，各棟建筑施工進度不一致，出現(xiàn)雖然滿足原計劃的塔吊防碰撞要求，但是施工現(xiàn)場使用高度卻不足的現(xiàn)象，故為滿足現(xiàn)場使用，總承包要求塔機根據(jù)現(xiàn)場現(xiàn)有的施工進度重新調(diào)整塔吊高度，接近甚至超出塔吊規(guī)定的最大高度以滿足現(xiàn)場使用[2]。

2.5.2 專業(yè)分包單位

1）專業(yè)分包管理體系不健全，沒有配備專職安全管理人員，存在僥幸心理，對微小問題視而不見，不注重日常檢查，維護與保養(yǎng)流于形式。

2）塔機新舊標(biāo)準節(jié)混用，使用的一些標(biāo)準節(jié)年限已久，甚至超過允許的使用年限，存在重大安全隱患。

3）因塔吊附墻裝置自行加工制作現(xiàn)象普遍，其制作單位無相應(yīng)資質(zhì)，加工不規(guī)范、質(zhì)量不可靠，安裝單位安裝不規(guī)范。

2.5.3 作業(yè)人員自身

作業(yè)人員違章指揮、違章操作，使用環(huán)節(jié)超載（違規(guī)吊裝），未經(jīng)培訓(xùn)無證上崗或者有證但實操經(jīng)驗不足、工作經(jīng)歷短，對起重機械常識一知半解，不清楚各種安全裝置的作用以及塔式起重機規(guī)范的安裝方法和規(guī)程，由簡單的操作失誤或疏于基本的日常檢查保養(yǎng)從而引發(fā)重大事故。

3 預(yù)防措施

3.1 管理因素缺陷控制措施

1）塔式起重機的安裝及拆卸應(yīng)編制專項方案，其中，起重量300 kN 及以上，或搭設(shè)總高度200 m 及以上，或搭設(shè)基礎(chǔ)標(biāo)高在200 m 及以上的起重機械安裝和拆卸工程應(yīng)組織專家進行論證，專項方案應(yīng)履行審核簽字手續(xù)。

2）安裝、拆除、頂升作業(yè)，施工單位應(yīng)具備相應(yīng)專業(yè)資質(zhì)，人員具備相應(yīng)操作資格證書，作業(yè)中要佩戴安全帶，安全帽等一系列安全保護措施。

3）對安拆、頂升施工作業(yè)相關(guān)人員進行專項書面技術(shù)與安全交底，嚴格按照方案進行作業(yè)。

4）總包單位、監(jiān)理單位與專業(yè)分包單位應(yīng)落實塔式起重機安拆、頂升旁站監(jiān)督。

5）塔式起重機安裝、附墻頂升后使用前做好驗收工作并報有關(guān)部門進行檢測取得相關(guān)證件，交付使用前進行專項書面交底。

6）總包單位與專業(yè)分包單位要建立健全的安全管理制度，從而約束工作人員以及管理人員的工作行為。把組織管理機構(gòu)落實到位，組建專業(yè)的管理隊伍，保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，進而適應(yīng)管理工作的工作需求。

7）設(shè)置建筑起重機械租賃單位資質(zhì)門檻，規(guī)范施工機械租賃市場，殘舊產(chǎn)品不得入場安裝。

8）安全管理制度的相關(guān)內(nèi)容有：（1）塔機事故解決方案；（2）職能管理部門與塔機司機的崗位責(zé)任制；（3）安全操作技術(shù)流程；（4）建立科學(xué)合理的檢修保養(yǎng)制度以及工作人員和管理人員的考核制度。

3.2 防護缺陷控制措施

1）按要求搭設(shè)塔式起重機專用電線和電纜，配置專用電箱，并按要求設(shè)置漏電保護裝置、按照規(guī)范要求做好防雷接地。

2）安全裝置應(yīng)符合規(guī)范要求，并應(yīng)靈敏可靠。

3）小車變幅的塔式起重機應(yīng)安裝斷繩保護及斷軸保護裝置，并符合相關(guān)規(guī)范要求。

4）平臺護欄、上人爬梯護圈等應(yīng)固定可靠，滿足安全要求。

5）安拆、頂升過程中起重臂和平衡臂下方附近不得站人，塔吊周邊停止其他與安拆、頂升塔吊無關(guān)的作業(yè)。

3.3 設(shè)備結(jié)構(gòu)缺陷控制措施

1）對塔機的各種材料、鋼構(gòu)件、裝拆塔機的起重吊裝設(shè)備進行進場的檢查和驗收。安拆塔機的起重機械輔助設(shè)備（如汽車吊）作業(yè)處的地基承載力滿足安全要求。

2）塔式起重機不同廠家間的構(gòu)件不得混用。

3）塔式起重機之間以及塔式起重機與其他建構(gòu)筑物、設(shè)備設(shè)施間保持安全間距，做好防護措施。

4）塔吊安拆、頂升作業(yè)完成之后，進行塔吊垂直度測量，塔吊獨立高度下和附墻以上垂直度偏差不得超過4‰，塔吊兩道附墻之間垂直度偏差不得超過2‰。

3.4 操作失誤控制措施

1）作業(yè)前應(yīng)對作業(yè)人員進行安全技術(shù)交底。組織作業(yè)前的準備工作，包括起重設(shè)備、工具準備、對參加人員進行安全及技術(shù)操作要點交底。

2）檢查設(shè)備的超載防護措施，確保其有效。

3）合理安排作業(yè)計劃，避免設(shè)備超載、超負荷運轉(zhuǎn)。

4）發(fā)現(xiàn)超載現(xiàn)象，立即制止，安全管理人員及監(jiān)督人員對相關(guān)操作人員等其他人員進行教育、處罰。

5）所有作業(yè)人員應(yīng)接受進場三級安全教育，在作業(yè)前，必須接受安全技術(shù)交底工作，明確分工，確定指揮信號及統(tǒng)一口令。

6）作業(yè)要明確分工，指定專人統(tǒng)一指揮，并在作業(yè)范圍設(shè)明顯的安全標(biāo)志及警戒線，并派專人看護，嚴禁非塔機拆除工作人員進入施工區(qū)

7）在整個施工作業(yè)中，上下作業(yè)面施工人員之間通信暢通，指揮人員指揮信號正確明白。

8）作業(yè)時，嚴格遵守起重作業(yè)“十不吊”基本原則[4]。

3.5 塔吊防臺風(fēng)預(yù)防措施

1）臺風(fēng)季節(jié)，適當(dāng)降低塔機懸臂高度和自由高度，把塔機頂升套架降至盡可能低的位置，以減少風(fēng)載荷。

2）嚴格按說明書的要求安裝附著裝置和控制懸臂高度。

3）從設(shè)備的安全入手，因地制宜，按使用環(huán)境要求進行合理的設(shè)備選型，以適應(yīng)使用地區(qū)的抗風(fēng)標(biāo)準。

4）加強對設(shè)備的日常檢查、維護，防止連接件松動、銷軸脫落、回轉(zhuǎn)不靈活等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

5）嚴禁擅自安裝、使用非原廠、非同一型號的設(shè)備的標(biāo)準節(jié)和附著裝置。

4 結(jié)語

塔吊作業(yè)是建筑施工作業(yè)中的重要環(huán)節(jié)，是安全管控的重中之重，不容任何閃失。塔吊安拆、頂升、等各個施工環(huán)節(jié)之間的和諧、協(xié)調(diào)、調(diào)和非常關(guān)鍵、至關(guān)重要。管理者應(yīng)在施工之前仔細分析各個影響因素，有針對性地制訂施工方案，施工時作業(yè)人員應(yīng)確保施工質(zhì)量，減小因人工失誤導(dǎo)致的風(fēng)險。