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塔式起重机拆卸爬架事故预防措施

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一、事故经过

在某工地使用1台塔机拆卸附着式升降脚手架(简称爬架)时,出现塔机折臂事故。

事故发生时,该塔机位于建筑物东侧,爬架位于建筑物南侧偏西,距地面高度约20m 。由于爬架所在位置处于塔机司机的作业盲区,塔机司机起吊爬架只能依靠信号工发出指令。塔机、爬架、建筑物位置如附图所示。

爬架拆卸前,信号工指令塔机司机,将塔机吊臂转至爬架方向,使吊钩在爬架正上方就位。施工人员先将吊钩上的吊索固定在爬架上,然后信号工指挥塔机司机将吊钩适当起吊,使吊索张紧,以便拆卸爬架附着在建筑物墙体上的固定螺栓。当施工人员将爬架固定螺栓全部拆卸后,塔机司机发现塔机超载,其上力矩限制器已限制塔机起升。由于建筑物的阻挡,变幅小车无法向幅度减小的方向运行,信号工便指挥塔机司机操作塔机回转,以使爬架离开建筑物。在塔机回转的过程中,即发生了严重的塔机折臂事故。

塔机、爬架及建筑物位置示意图

二、事故认定

经现场调查,事故发生时塔机吊点的幅度为46m,该塔机在该幅度处的额定起吊质量为1.95t。被吊爬架长11m,起吊时总质量为3.2t,其中爬架架体净重1.3t,架体内建筑垃圾为1.9t,实际起吊质量超出额定起吊质量64%。现场指挥的信号工无《建筑起重信号司索工》证,属无证指挥。

造成本次事故的直接原因是塔机严重超载作业,塔机超载的原因有以下3点:一是施工人员未按规定清除爬架内的建筑垃圾。二是施工人员在没有核实塔机该幅度的起吊质量及被吊爬架总质量的情况下,便使用塔机辅助拆卸爬架。三是该信号工指挥行为系无证指挥,且信号工不熟悉塔机性能及爬架拆卸流程。

三、事故分析

事发后有人质疑该塔机的起重量限制器和起重力矩限制器是否有效?如果有效,为什么会发生超载折臂事故?本次塔机折臂事故原因看似简单,但有一定的特殊性。

国家标准对塔机起吊质量限制器和起重力矩限制器有以下规定:《GB 5144-2006 塔式起重机安全规程》第6.1.2条规定,当起吊质量大于相应挡位的额定值并小于该额定值的110%时,应切断上升方向的电源,但机构可做下降方向的运动。

《G B 5144-2006 塔式起重机安全规程》第6.2.2条规定,当起重力矩大于相应工况下的额定值并小于该额定值的110%时,应切断上升和幅度增大方向的电源,但机构可做下降和减小幅度方向的运动。

经核实,该塔机起吊质量限制器和起重力矩限制器均符合以上标准且都有效。

事故发生过程中,当爬架固定螺栓未拆时,爬架的部分质量通过爬架固定螺栓由墙体承载,此时塔机吊索张紧承受的载荷尚未超载或超力矩。当施工人员将爬架附着在建筑物墙体上的固定螺栓全部拆掉后,爬架所有质量瞬时全部加载到塔机吊钩上,此时由于塔机已经超载并超力矩,起吊质量限制器和起重力矩限制器只能将塔机控制上升和幅度增大的电源切断。

由于受到建筑物的阻挡,变幅小车无法向幅度减小的方向运行,所以塔机司机完全无法消除塔机超载或超力矩的状态,折臂事故便无法避免。从此次事故的分析可以看出,塔机辅助拆卸爬架作业与普通吊装作业不同,一旦超载即可瞬时发生事故,不能单纯依靠安全装置预防塔机超载事故。

四、预防措施

我们认为,预防此类事故应从以下4方面采取措施:

(1)制订爬架拆卸吊装方案

爬架拆卸前应制订详细的爬架拆卸吊装方案。方案中应说明爬架架体拆卸所分的段数,每段架体的质量,吊装每段爬架时塔机的幅度,以及塔机在该幅度处的额定起吊质量。

将爬架固定螺栓全部抽掉后,爬架会瞬间下沉,爬架的所有质量将全部加载到塔机上。此时塔机受到的冲击载荷远大于被吊物自身质量。所以制订爬架拆卸吊装方案时,应设置一定的安全系数,尤其是使用多年的塔机,应设置更大的安全系数。

应在爬架拆卸吊装方案中规定:拆卸爬架前,应将爬架内的建筑垃圾清除,以避免超载。此外,拆卸现场负责人以及信号工均应熟知并严格执行爬架拆卸吊装方案。

(2)相关人员持证上岗

塔机司机和信号工均应持证上岗。同时应配备2名信号工:1名在爬架拆卸的楼层内,根据爬架拆卸的进程,全程指挥塔机司机如何操作;1名在爬架拆卸后的码放场地,负责指挥塔机司机如何将拆卸的爬架码放就位。

(3)做好起吊前的准备工作

塔机司机在每次起吊爬架前,应与指挥人员核实该段爬架质量及塔机起吊幅度。其作用是提醒指挥人员核实此次起吊与爬架拆卸吊装方案是否相符,避免违章指挥。

(4)应冷静处理超载工况

当发现塔机超载且已无法改变时,塔机司机应尽量避免塔机剧烈动作,最好就地低速缓慢落钩,使重物平稳落地。之后,由专业技术人员全面检查塔机是否有损伤,确认无损伤后,方可继续使用。

爬架自身有升降功能,且爬架升降的安全系数远比塔机辅助拆卸的安全系数高,所以应尽量采用爬架自身的拆卸功能拆卸。除非施工条件不允许,否则应尽量避免使用塔机辅助拆卸爬架。

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