范立富
(山西省工程機械有限公司 技術部,山西 太原 030003)
塔式起重機(以下簡稱塔機)作為現代建筑工地的起重機械之一,在快速發展的城鎮化建設中,充當著非常重要的角色[1],因其作業覆蓋范圍大、吊裝起升高度高等特點,深受各施工單位的青睞.然而,在實際施工中,塔機事故時有發生,導致設備和人員的損傷,同時延緩了工程進度,造成無法挽回的經濟損失.在施工中,塔機通過加節來提高設備高度從而滿足不同高度的建筑施工要求;待施工完畢,再通過降節來降低設備高度,利用輔助起重機械進行設備拆解.塔機加節或降節過程是塔機事故的頻發階段,也是塔機拆裝中最重要的環節.
近年來,在國內發生的塔機倒塌傾覆事故中,在加節或降節過程發生事故的占比較大.任性的違章作業、大意的操作失誤是造成事故的主要原因.就專業的塔機拆裝人員而言,整個加節或降節的操作工序是簡單的,過程是枯燥的,麻痹大意導致的安全事故發生率較高.
塔機事故可分為:倒塌傾覆、塔臂折斷、觸碰事故、構件脫落、吊物墜落、工人事故及其他事故[2].據不完全統計,2019年我國塔機事故發生近百起,根據搜集的案例,塔機各類事故次數占比如表1所示.

表1 塔機各類事故占比 %
從表1可以看出,在塔機事故中,塔機倒塌傾覆事故發生的次數最多,占比達到了66.05%.
對以往發生的塔機倒塌傾覆事故分析可知,導致事故發生的原因主要有:力矩不平衡、超負荷吊裝、設備基礎不符合要求、違規安裝使用和拆卸、安全裝置失效、塔機附著裝置不符合要求等.塔機倒塌傾覆事故原因占比如表2所示.
表2塔機倒塌傾覆事故原因占比%

力矩不平衡超負荷吊裝設備基礎不符合要求違規安裝、使用和拆卸安全裝置失效塔機附著裝置不符合要求產品設計和質量問題其他12.01.95.830.016.03.00.630.7
從表2可以看出,在塔機倒塌傾覆事故中,約30%的事故是因違反JGJ 196-2010《建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程》[3]或塔機生產廠家使用說明書要求而發生的.
塔機加節或降節作業屬于精細工作,不能因工作繁瑣而違規、違章操作.違規、違章操作不僅是對自己不負責任,更是對他人和社會不負責任.因此,加節或降節必須嚴格按照操作規范或設備使用說明書要求進行操作.
塔機加節過程中最重要的工作機構是液壓系統.加節操作前必須確定液壓系統能否正常工作,不能“將就”.加節操作雖然簡單,但是,不同塔機型號有不同的套架和塔身結構.因此,相關部件的就位是否可靠,必須做到心中有數.例如,回收油缸前,止動塊(降節時為頂升橫梁)是否與踏步可靠支撐;或者伸出油缸前,頂升橫梁(降節時為止動塊)是否與踏步可靠支撐(圖1);頂升防脫裝置是否有效等.操作人員必須專業且要求全身心地投入加節或降節操作過程,關注每個細節.

圖1 頂升橫梁與踏步可靠支撐示意圖
通過熟悉塔機套架和塔身節的整體結構特點,結合設備使用說明書,可以掌握不同型號塔機的加節或降節操作方式及操作重點.但是,無論是什么型號的塔機,對其加節或降節時都應關注一些關鍵問題.
GB 5144-2006《塔式起重機安全規程》10.2中規定:“安裝、拆卸、加節或降節作業時,塔機的最大安裝高度處的風速不應大于13 m/s”[4].在塔機設計過程中,作用在塔機上的風載荷是不可忽略的,風載荷除了對塔機整個鋼結構的穩定性有影響,在加節或降節過程中,風速過大也會影響塔機上部的平衡,導致頂升部分的重心出現偏移,使套架結構受力失穩,造成塔機整體的倒塌傾覆事故[5].
JGJ 196-2010《建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程》中3.4.6部分第五條規定:“頂升前,應將塔式起重機配平,頂升過程中,應確保塔式起重機平衡”.在頂升配平時,通常把塔機頂升部分的重心調整至油缸鉸點附近.這樣,套架本身結構件的受力將達到平衡,否則,套架將會失穩而造成重大的安全隱患.
配平的基本步驟:①頂升前,根據塔機生產廠家提供的安裝使用說明書,移動小車在必要時可加載荷,將其停在理論平衡位置;②將塔身與下支座的連接脫開后,根據說明書要求調整實際平衡位置,滿足說明書要求后方可進行頂升作業[6].
需要注意的是,同型號同規格的塔機,相同部件的實際凈重是存在偏差的,塔機頂升部分的重心有所不同,因此,必須根據實際情況調整平衡位置,將套架導向輪與塔身主肢的間隙控制在說明書要求的范圍.倘若沒有調整好導向輪與塔身主肢的間隙就進行頂升作業,則操作過程會出現卡阻現象,尤其在降節時危險性很大.當然,最終的平衡位置與理論平衡位置不應偏差太大.
JGJ 196-2010《建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程》中3.4.6部分第七條規定:“頂升過程中,不應進行起升、回轉、變幅等操作”.塔機生產廠家一般也規定在塔機頂升過程中,下支座與塔身節未連接時,塔機禁止作業.在違規作業造成的塔機倒塌傾覆事故中,有一半以上的事故發生在下支座與塔身節未連接時,塔機進行了回轉、起升或其他動作.這類事故的一個共同點,就是操作人員抱有僥幸心理.
對于加節或降節過程遇到的特殊情況,應理性分析,利用專業技術知識進行解決,不得違規操作,更不能冒險蠻干[7].
JGJ 196-2010《建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程》中3.4.2部分規定:“安裝作業人員應分工明確、職責清楚”.在塔機加節或降節過程中,操作人員要明確各自職責,專注于所負責的操作或看管的部位.例如,止動塊或頂升橫梁是否與踏步可靠支撐;套架導向輪是否有卡阻;頂升橫梁防脫裝置是否有效.同時,作業人員之間要實時溝通,一旦操作過程發生異常,必須立即通知同伴停止作業.
塔機的加節或降節過程必須由專業操作人員持證上崗進行操作,相關安全人員與技術人員現場監督.作業前,需要編制專項的安裝頂升方案,負責人審批后由技術人員對現場操作人員進行詳細的技術交底[8].作業中,操作人員的勞保用品應按要求正確佩戴,遇到疑難、異常問題時要第一時間報給技術負責人,以便及時利用專業知識排查和解決問題.
塔機加節或降節作業的安全保障工作是一項系統工程,是塔機使用過程重要的安全環節之一.整個作業過程需要對人、物等因素進行嚴格把關、專業控制,保證塔機的安全安裝、安全拆卸,從而減少塔機事故的發生,實現設備的最大使用價值.