塔式起重機安全管理要點分析

摘" 要：隨著高層、超高層建筑工程數量增多，塔式起重機在工地中應用廣泛。在建筑工程施工期間，為保證工程可以按期完工，需要在施工中使用特種設備。塔式起重機作為典型的特殊設備需要在使用中采取嚴格的安全管理措施，一旦出現安全事故，將會給建筑企業帶來嚴重經濟損失，同時也有損建筑企業的社會效益。因此，為保證塔式起重機安全的作業環境，該文將對塔式起重機安全管理要點進行敘述，以供設備管理人員參考。

關鍵詞：建筑工程；塔式起重機；安全管理；風險因素；保護裝置

中圖分類號：TH213.3" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）12-0１５４-0４

Abstract： With the increase of the number of high-rise and super high-rise buildings， tower cranes are widely used in construction sites. During the construction period of the construction project， in order to ensure that the project can be completed on schedule， special equipment needs to be used in the construction. Tower crane， as a typical special equipment， needs to adopt strict safety management in use. Once a safety accident occurs， it will not only bring serious economic losses to construction enterprises， but will also damage the social benefits of construction enterprises. Therefore， in order to ensure the safe working environment of the tower crane， this paper will describe the key points of the safety management of the tower crane for the reference of the equipment management personnel.

Keywords： construction engineering; tower crane; safety management; risk factors; protective device

為了滿足更多人的居住需求，建筑高度不斷增加，高層建筑成為建筑企業廣泛使用的建筑結構。在高層建筑施工過程中，需要借助塔式起重機完成相關施工材料的運輸與卸載工作。與其他施工設備相比，塔式起重機操作簡單、使用成本低，可利用塔式起重機完成水平、垂直運輸工作。由于塔式起重機存在諸多優勢，加之可靠性好，為其在建筑工程領域廣泛應用奠定了基礎。但作為特種作業設備，塔式起重機工作環境是室外，工作時間長，需要完成大量工作，如果管理疏忽或者維護不當，會存在極大的安全隱患，從而引發安全事故，影響施工順利進行，影響施工工期。

1" 塔式起重機概述

1.1" 概念

塔式起重機最早在西歐應用，其在工作期間，伸長出的塔臂會根據工作需要進行旋轉，并完成相關起重任務（圖1）。塔機、塔吊是塔式起重機的簡稱，與其他起重設備相比，塔式起重機的工作半徑大，可實現垂直或水平空間內的物料輸送任務，同時也可實現大質量構件的運送工作，保證大質量構件可以安裝在指定位置。此外，在塔式起重機中，電氣系統與鋼制結構是其中主要組成部分。鋼制結構是塔式起重機的塔身、支座與懸出的支臂等；電氣系統則指的是塔式起重機的電機、配電柜與信號線路等裝置。

1.2" 分類及保護裝置

1.2.1" 塔式起重機的分類

塔式起重機可分為2種類型，即上回轉塔機與下回轉塔機。上回轉塔機與下回轉塔機的回轉部位存在差異。從承載性能上看，上回轉塔機可以承載更多的重物。在建筑工程中，上回轉塔機的應用更加廣泛。另外，根據移動方式的不同，塔式起重機可分為固定式塔機與行走式塔機。在汽車或軌道的幫助下，行走式塔機可以根據工作要求變換工作地點。固定式塔機的支座需通過混凝土完成固定，不可根據工作需要進行移動。在當前建筑工地中，固定式塔機的應用十分常見。根據變幅方式不同，塔機可分為2種類型，即水平臂變幅與動臂變幅。如果安裝方式不同，塔式起重機又可分為拼裝式、自開式與整體快速拆裝式塔機。在建筑工地中，建筑單位可根據需要選取合適的塔式起重機類型。

1.2.2" 塔式起重機安全防護及保護裝置

為提升塔式起重機使用的可靠性，每臺塔式起重機均要設置必要的安全防護及保護裝置，具體有：液壓系統中各溢流閥、吊臂變幅安全裝置、吊臂伸縮安全裝置、高度限位裝置、支腿鎖定裝置、起重量指示器及起重特性表等。不同安全防護及保護裝置的作用與功能各部相同，應根據需求選擇相應的保護裝置，進一步保障塔式起重機安全使用。

2" 塔式起重機安全風險因素分析

在塔式起重機工作過程中，如果安全管理工作缺乏針對性，容易引發整機顛覆及其他安全事故，導致塔式起重機駕駛人墜落，或引發現場其他工作人員傷亡情況。相關分析表明，疲勞操作或結構件承載性能不達標是引發安全事故的主要原因。

2.1" 設備安全管理風險

①建筑單位人員在選購、租借塔式起重機時，對設備整體結構安全缺乏檢查意識，沒有根據規定要求對塔式起重機進行檢查，增加使用風險。②在購買塔式起重機時，對生產廠家資質與服務等方面缺乏檢查，致使售后服務缺失，從而增加安全隱患。③在租賃塔式起重機時，租賃廠家缺乏維護手段，或者相關操作人員安全意識不足或者操作經驗有限，致使在塔式起重機運行期間容易出現安全隱患問題。④塔式起重機售后技術人員技術能力不足，或者管理人員欠缺安全責任意識，相關安全管控制度沒有得到貫徹與執行，致使塔式起重機在使用過程中頻繁出現安全問題，從而引發安全問題，影響塔式起重機正常工作。

2.2" 作業環境風險與安裝、拆除風險

①在惡劣天氣環境下進行安裝、拆除作業時，缺乏完備的工作方案；②安裝塔式起重機前，地基承載力與設備工作要求存在偏差，增加安全風險；③安裝人員沒有根據使用說明書要求的范圍區間內安放附著位置，致使附著位置與要求存在差異；④塔式起重機的位置過于靠近深基坑，增加安全隱患；⑤沒有根據要求預留足夠的安裝空間，安裝作業未能按照要求規范開展，或僅憑經驗進行塔式起重機的安裝與拆卸，沒能制定有針對性的安裝拆卸計劃。

2.3" 作業人員素質風險

高水平的操作人員是保障塔式起重機安全運行的關鍵，但是在部分建筑現場，塔式起重機操作人員綜合素質有限，操作技能經驗不足，甚至存在無證上崗操作的情況，從而會增加塔式起重機的安全使用風險。此外，部分管理人員不了解塔式起重機工作原理，疏于安全管理工作，欠缺安全責任意識，從而增加塔式起重機出現安全事故幾率，影響基建工程施工進度。

2.4" 塔式起重機自身風險

如果塔式起重機自身結構強度不達標，或者存在質量隱患問題，則會在塔式起重機工作過程中出現傾倒或故障等問題，容易引發安全事故，危及周邊人員生命安全。

3" 塔式起重機安裝前的安全管理要點

在安裝塔式起重機前，為了給予塔式起重機營造安全的作業環境，需要做好以下工作：首先，根據工程要求，選購合適的塔式起重機。在建筑工程中，不同塔式起重機的功能與工作特性存在差異，安全管理方式也存在不同，為了保證塔式起重機可以安全工作，務必要選擇合適的塔式起重機類別。其次，做好基礎平整工作，由于塔式起重機工作要求復雜，對地基基礎的平整度有嚴格要求，為了給塔式起重機運行提供良好環境，需要建筑單位對基礎工作嚴加管理，提升塔式起重機運行穩定性與安全性。

4" 塔式起重機安裝、拆除及使用期間的安全管理重點

安全管理工作能夠保障使塔式起重機在整個工程項目開展期間安全運行，無論是安裝、拆除作業，還是塔式起重機工作期間，都必須加強安全管理。

4.1" 設備安裝、拆卸過程中的安全管理

在安裝塔式起重機前，技術人員應對塔式起重機各個部件進行檢查，查驗是否存在部件損壞問題，檢查重要部件的磨損程度。此外，建筑單位應指派專人審核塔式起重機生產企業的資質，同時與負責安裝、拆卸塔式起重機單位簽訂專門的合同，確保整個安裝、拆除工作可以萬無一失的進行。在安裝前，建筑單位與監理人員對塔式起重機安裝方案進行審核，對存在的問題要立即進行修訂，待問題解決后才可允許安裝工作。在安裝與拆除工作開始前，負責安裝、拆卸工作的單位應對現場作業人員進行技術交底，告知現場人員需要注意的事項，并對現場人員進行考核，考核合格的人員才被允許參與相關工作。在安裝、拆卸工作中，所有人員應具備安全責任意識，了解突發問題的解決方式，深入剖析問題發生原因，保證安裝、拆卸工作可以順利進行。需注意的是，安裝與拆卸工作還應注意以下內容。①為了保障作業人員安全，需要在視線良好的白天開展安裝、拆卸工作，禁止在惡劣天氣環境下工作。②在安裝、拆卸工作期間，需要將警示標志放置在現場，以提醒現場人員注意安全。③在安裝、拆卸塔式起重機時，與此項工作無關人員不得進入施工現場。④當遇到大風、濃霧等天氣時，應立即暫停相關工作，并組織人員撤出施工現場。當前，由于塔式起重機屬于特種設備，對安裝、拆卸人員有特殊的要求，例如：作業時，所有工作均不得違反操作規程；作業人員需經過崗前培訓，并具備相應資質后才可開展安裝、拆卸工作；安裝與拆卸工作前，需要簽訂施工合同，保障各方權益不受侵害。總之，當在安裝、拆卸期間出現異常問題，需要及時上報并快速解決，否則禁止繼續施工。

4.2" 設備使用過程中的安全管理

4.2.1" 加強特種作業人員管理

為了強化塔式起重機安全管理力度，需要對特種作業人員予以嚴格要求，檢查特種作業人員相關資質證書，并在經過培訓考核合格后，才可允許操作塔式起重機；禁止出現疲勞操作塔式起重機，需要完善交接班制度，為塔式起重機操作人員預留足夠的休息時間；由專人負責操控塔式起重機，不得隨意更改操作設備；注意嚴格執行交接班制度，并做好相關記錄。

4.2.2" 加強日常安全檢查力度

由于施工現場工作強度大，為了保證塔式起重機可以安全工作，需要由專人負責對塔式起重機進行安全檢查工作，及時檢查塔式起重機承重結構，如發現開裂、變形等問題要立即上報；檢查塔式起重機剎車是否工作正常；檢查塔式起重機軸承與緊固件的連接情況，針對松動問題予以立即解決；注意查驗鋼絲繩是否完好，確保鋼絲繩工作狀態符合國家標準要求。

4.2.3" 特殊情況安全管理

在操作塔式起重機過程中，所有操作流程要符合安全管理制度要求，當遇到特殊天氣時，需要立即暫停作業。此外，如在冬季操作塔式起重機，操作人員需要將防凍措施配備齊全，防止出現墜落事故，同時將取暖設備設置在駕駛室內，做好充分的保暖工作。當遇到斷電問題，操作人員應將電閘斷開，以免出現安全事故。

4.2.4" 做好塔機檢測、維護工作

在使用塔式起重機過程中，指派專人對塔機各類部件進行檢查與維護，發現問題及時告知主管領導。此外，在檢測塔式起重機時，檢測人員或檢測單位需具備有關資質，并要對檢測結果負責。在日常維護工作中，維護工作需依據塔式起重機生產廠家提供的保養手冊進行，維護工作要予以重視，不得流于形式。此外，為保證塔式起重機可以安全工作，維護人員應了解工作要點，制定維護工作計劃，有步驟、有計劃的開展維護工作。

4.2.5" 塔式起重機防碰撞安全管理

在方案編制階段結合設計圖紙、樓層高度及周邊建筑，后期的施工進度要求，對塔吊的大臂擺向、鄰塔水平及豎向的安全距離、大臂長度和運行覆蓋范圍等關鍵因素進行平面布置并編制安全專項方案，項目人員根據方案對安裝人員進行交底。在塔吊基礎布置階段落實人員監管核實是否與方案位置一致，2臺塔式起重機之間的最小架設距離應保證處于低位塔式起重機的起重臂端部與另一臺塔式起重機的塔身之間至少有2 m的距離，后期的頂升加節應按照及時核實鄰塔高度、及時確定可頂升節數和避免發生碰撞等方案要求管理。在滿足施工要求的同時，避免處于低位的塔式起重機的起重臂端部與高位的塔式起重機塔身之間的碰撞，防止發生安全事故。

4.2.6" 利用信息化、智能化技術實現設備管理

第一，可借助遠程監控系統，對塔式起重機工作狀態進行監控。將GPRS安裝在塔式起重機中，GPRS可以對塔式起重機的工作數據進行采集，并上傳至監控中心，由監控中心的計算機分析塔式起重機工作參數，如有問題則會及時發出報警提示。在遠程安全管理監視系統的幫助下，安全管理人員可以及時、準確掌握塔式起重機工作狀態，并采取有針對性的安全管理措施，極大地提升安全管理效率，杜絕安全問題出現。第二，防擺動技術與準確定位技術。利用監測儀器及防搖擺自動控制系統，精確定位起重機精度，并結合PLC控制技術及可視化操作技術加大起重機防搖擺控制。第三，安全保護系統與故障診斷。通過該系統的應用能夠強化信息收集、處理及監督作用，實現遠程監控操作，并利于智能化技術安全保護系統及故障診斷系統功能的發揮。第四，充分運用手機APP對起重機械安裝拆卸、檢驗檢測、維護保養及頂升加節等環節進行全方面管理。實現建筑起重機械的規范化、標準化和信息化監管，將大大提高起重機械的安全運行管理水平。第五，智能監控系統?；趥鞲衅骷夹g、嵌入式技術、數據采集、無線傳感網絡及遠距離通信等技術，對小車、吊鉤及貨物進行實時監測。采用遠程、高速無線數據，將塔機的運行狀況和報警信息通過無線網絡傳送至遠程GIS可視化監控平臺。當出現危險預警時，利用手機短信向操作人員、指揮人員和管理人員進行緊急報警，對相關人員進行動態遠程監控。

4.2.7" 塔式起重機在施工中的安全管理

在超高層施工環節中，受現場環境及起吊重量等因素影響，在確保作業半徑及施工工期能夠滿足要求的基礎上，應盡可能地減少塔式起重機數量。應其將塔式起重機設置在墻體較厚處，盡可能規避開洞處位置，將T字形剪力墻作為塔吊預埋件埋設位置。當爬升高度為18～22 m時，塔吊支撐架預埋件應設置在樓層上方，通過增加平面抗側剛度的方式減少固定結構。當多臺塔式起重機協同作業時，應盡可能地將爬升高度保持一致。在大體積混凝土結構施工期間，應定期對鋼絲繩進行保養，確保斷絲數符合額定標準，無斷股現象存在，繩卡接頭得當，減速器及液壓缸不存在漏油問題，液壓系統功能正常，傳動裝置結構良好，限位保險可靠，安全裝置齊全，電氣線路絕緣性能達標，焊縫無開裂現象，金屬結構無形變問題，連接螺栓緊密牢固。在長期日曬雨淋影響下，鋼結構及出現銹蝕及形變現象，應逐項展開檢查，重點做好連接螺栓的檢查，確保螺栓緊密。針對有潤滑油嘴的部位而言，應及時補充潤滑油。起升裝置涵蓋電動機、制動減速器及吊鉤等。在電動機檢測過程中，應判斷接頭及裝線是否牢固，電壓是否穩定，電機是否存在發熱問題。在制動減速器檢查過程中，應判斷制動是否靈敏，制動片是否存在嚴重磨損現象，齒輪機油是否需要補充。在吊鉤檢查過程中，應判斷保險裝置是否運行正常。在變幅裝置檢測過程中，應判斷焊接部位是否存在脫落現象，輪軸及鋼絲繩等裝置是否存在磨損問題，檢修掛籃固定是否牢固。在行走裝置檢測過程中，應判斷軌道擋板是否牢固，安全距離是否適宜，行走限位距離是否得當。在回轉裝置檢測過程中，應判斷減速器是否存在漏油問題，回轉過程是否存在異響。在電氣系統檢查過程中，應重點做好電氣保護裝置功能檢測，判斷線頭固定是否牢靠，電線及電纜是否存在損壞問題。在日常檢查過程中，應及時對液壓油進行更換，判斷各接頭與安全閥功能是否正常，如存在問題應及時采取有效手段處理。在安全裝置檢查過程中，應確保安全裝置配備齊全，做好各類限位器、風速儀、保險及防脫落裝置的檢查工作。對于各類附著檢查工作而言，應判斷附著焊接部位是否存在裂縫及脫落的問題。在基礎結構檢查過程中，應判斷基礎周圍是否存在水泡現象。如存在此類問題，應及時設置排水溝排出積水。針對地腳螺栓而言，應判斷表面是否存在銹蝕及松動的現象。除確保上述維護保養工作要點落實到位外，還應根據塔式起重機使用說明及保養說明擬定詳細的保養計劃表，確保各項工作能夠有效落實。

5" 結束語

當前，我國建筑工程項目不斷增加，塔式起重機的安全管理需要引起建筑單位足夠的重視。在安裝、拆卸以使用塔式起重機過程中，安全管理工作要落實到位，不得私自更改安裝、拆卸流程，并要指派有資質的人員操控塔式起重機，注意惡劣天氣對塔式起重機操作安全的影響，強化安全管理職責。同時，應運用信息化、智能化技術實現安全管理，可借助遠程監控系統、防擺動技術與準確定位技術及安全保護系統與故障診斷技術等，降低安全事故出現幾率，為塔式起重機安全使用提供充分的條件。

參考文獻：

[1] 冀偉.塔機檢驗中發現的一般問題及解決方案[J].科技視界，2016（17）：89-89.

[2] 崔海波，王峰，郭玉增，等.塔式起重機安裝驗收中常見問題分析[J].建筑機械化，2018，39（4）：63-66.

[3] 翁耀生.塔式起重機的安全管理重點分析[J].工程建設與設計，2018（21）：239-241.

[4] 趙挺生，周煒，徐凱，等.建筑工程塔吊安全影響因素分析[J].工業安全與環保，2019，45（2）：17-22.