《塔式起重机部分》PPT课件

1 施工现场机械设备安全管理交流材料 塔式起重机部分 2 目录 一 起重机械的分类 3二 起重机械的性能参数 5三 起重机械的选择 8四 塔机的类型 型号 11五 塔式起重机构造 13六 塔机的拆装 31七 塔机的使用与报废 31八 现场塔机使用管理 33九 塔机常见事故 52十 塔机事故原因及预防措施 77十一 现场塔机管理内容 84 3 一 起重机械的分类1 起重机械是一种对重物能同时完成垂直升降和水平移动的机械 其分类如右 作用 减轻劳动强度 节省人力 降低建设成本 提高工程质量 加快建设速度 实现工程施工机械化起着十分重要的作用 起重机械的组成部分 工作机构 起升机构 变幅机构 回转机构 行走机构 金属结构 动力装置与控制系统 2 建筑施工中常用起重机械包括 塔式起重机 汽车式起重机 轮胎式起重机 履带式起重机 桅杆式和索式起重机及最基本的起重机械 卷扬机 以及施工升降机等 上述起重机械的特点和适用范围下页 表1 1 4 表1 1常用起重机械的主要特点和适用范围 5 二 起重机械的性能参数 1 起重量 指起重机能吊起的重物的质量值 包括吊索 平衡梁或容器的质量总和 通称 额定起重量Q 单位为KN 10KN约等于1t 通常情况下所讲的起重量 都是指额定起重量 起重量随着工作幅度的变化而变化 分为最大起重量 名誉起重量 最大幅度起重量 最大起重量 也就是起重机铭牌上标定的起重量 2 工作幅度 起重机不移位时的工作范围 回转中心轴线到吊钩中心线的水平距离 通称 回转半径或工作半径R 单位为m 有最大幅度Rmax和最小幅度Rmin 对于俯仰变幅起重臂一般仰角为接近水平夹角13 和78 时为为最大和最小幅度 小车变幅起重机为小车行走到臂架头部 根部端点位置时为最大 最小幅度 起重机的起重量 随着幅度的变化而变化 同一台起重机 幅度不同 其起重量也不相同 6 3 起重力矩 指起重机的起重量与相应幅度的乘积 以M表示 M QR 单位为KN m 是综合起重量与幅度两个因素的参数 是综合能力参数 能全面和确切地反映起重机的起重能力 塔机常在大幅度情况工作 故以起重力矩作为表示型号的主参数 通常是指基本臂最大幅度时的起重力矩 4 起升高度 指支撑面 轨面 到吊钩钩口中心的距离 以H表示 单位为m 额定起升高度是指满载时吊钩上升到最高极限 留出一段安全距离 自吊钩中心到地面的距离 塔机起升高度 是指空载时最大幅度处吊钩上升到最高极限位置时 自吊钩中心至支撑面或轨面的距离 动臂塔机当臂长度一定时 起升高度随幅度的减少而增加 7 5 工作速度 工作速度包括起升 变幅 回转和行走等速度 对伸缩壁式起重机还包括吊臂伸缩速度和支腿收放速度 用V表示 起重机的工作效率与各机构工作速度有直接关系 5 1起升速度vn 指起重吊钩上升或下降的垂直位移速度 单位为 m min 塔机2绳比4绳快一倍 5 2变幅速度vi 指吊钩从最大到最小幅度的平均线速度 单位为 m min 俯仰变幅起重臂的变幅速度指起重臂升起和降落的速度 一般落臂速度要快于升臂速度 5 3回转速度w 指空载情况下 其回转台每分钟的转数 单位为 r min 5 4行走速度vk 指空载情况下 行走时最大速度 单位为 m min 四绳 8 三 起重机械的选择 1 起重机技术性能的选择 起重机的技术性能必须和施工方案相适应 主要对起重量 工作幅度 起升高度等性能参数予以选择 1 1起重量的选择 起重量须大于所吊装构件和索具质量之和 必须注意 不能依据额定最大起重量 而是应根据起吊构件时的工作幅度所允许的其重量 其计算公式为 Q Q1 Q2式中Q 起重机的起重量 t Q1 吊装构件的最大起重量 t Q2 索具的质量 t 1 2工作幅度的选择 所吊装构件与起重机中心之间的距离 工作幅度 塔机为起重臂长度 可移动起重机应考虑起重量Q和起升高度H下工作幅度R作为停机位置及行走路线的参考 9 1 2起升高度的选择 必须满足所吊装构件的起升高度要求 如图3 1 其计算公式为 H h1 h2 h3 h4 h5 h6式中H 总起升高度 从停机地面算起至吊钩中心 m h1 安装构件支座的表面高度 从停机地面算起 m h2 安装间隙 是具体情况而定 一般不小于0 3m h3 构件吊起后绑扎点至构件底面的距离 m h4 索具高度 自绑扎点至吊钩中心的距离 m h5 吊钩安全距离 吊钩中心至起重臂距离 一般为1 5m h6 建筑物与塔机基础标高差 当建筑物 0高于塔机基础上表面取正值 反之取负值 图3 1起升高度计算简图 2 起重机数量的选择 应根据工程量 工期和起重机台班定额产量而定 其计算公式为 式中N 起重机台数 T 工期 d C 每天作业班数 K 时间利用系数 取0 8 0 9 P1 起重机相应的台班产量定额 t 台班 Q1 每种构件的吊装工作量 t 此外 在决定起重机数量时还应考虑到构件装卸 拼装和就位的作业需要 另外 还需要考虑塔机使用时大臂挠度变形hB的影响 10 3 起重机械经济性的选择 经济性和其在工地使用的时间有很大关系 使用时间越长 则平均到每个台班的运输和安装费用越少 其经济性越好 同等起重能力下 如使用时间短 则使用汽车式或轮胎式起重机最经济 如使用时间较长 则履带式起重机较经济 如长期使用 则使用塔式起重机为最经济 图1 2示 建筑施工中最常用垂直运输机械即为塔式起重机和施工升降机 简称塔机 施工电梯 11 四 塔机的类型 型号 1 塔机类型 12 表4 1塔式起重机的型号分类及表示方法 ZBJD4008 88 2 塔机型号 塔机的型号分类及表示方法 13 五 塔式起重机的构造 1 钢结构 塔机的钢结构是起重机的骨架 由塔身 爬升架 回转塔架 上下支座 起重臂 平衡臂 底架 附着锚固结构等主要部分组成 2 工作机构 塔机都设有起升 爬升 回转 变幅 行走等工作机构 3 电器设备及其控制系统 塔机一般是电力驱动的 每个工作机构都采用独立驱动 即一台电动机通过传动 制动和一整套操纵 控制和保护装置进行驱动 组成部分 电动机 中央集电环 操纵控制电器 控制器 接触器 继电器 电阻器 制动器 保护电器 熔断器 自动空气开关 限位器 还有控制切换用的各种开关和按钮 以及照明 电铃等辅助电器 塔机一般由钢结构 工作机构 电气设备及其控制系统和安全装置等部分 注 中央集电环 使电源由底部数送到回转以上的电器设备 不致因转动而使输电线扭断 有的塔机不设而是在回转台装设限位开关 使塔机只能正 反转各转两圈 不能任意回转 14 4 安全装置 塔机是高空作业的起重机械 为保证安全防止误操作并避免意外事故从构造上配置了各种安全装置 表常用限位保险装置 15 目前建筑施工现场常用自升上回转式塔机常用限位保险主要有五限位 三保险 a h 此外 高度超过一定要求或沿海风力较强地区塔式起重机还应装设有风速报警装置 能及时提醒机组人员采取防范措施 以防大风造成灾害 塔机保险装置中 限位限制装置主要为断电装置 正常工作状态下使用限位器中的常闭点 电路为闭合状态 控制电流通过该限位常闭触点闭合相应动作的接触器接通主电流 相应电动机做功 完成需要动作 当因误操作或载荷 行程超限时外力传动触动限位开关断开 接触器断开相应错误动作方向的驱动电流 电机停止做功 从而停止该危险动作起到保险作用 保险装置多为机械式保险装置 通过机械结构档块直接阻止危险动作运动趋势 如防钢丝绳跳槽 脱槽保险 卷筒保险 小车断绳保险 小车断轴保险等即使用机械结构承受不正常外力起到安全保险作用 阻止危险事故发生 塔式起重机各机构 限位 保险装置位置示意图 16 塔式起重机 起升 卷扬 机构 回转机构 变幅机构 顶升套架 平衡臂 起重臂 变幅机构 回转机构 起升机构 塔帽 力矩限位 17 塔机常用限位保险装置位置图片一 力矩限位器 回转限位器 吊钩保险装置 回转电机 变速箱及传动部分 18 e 力矩限制器 力矩限制器是塔式起重机作业中最重要 最关键的安全装置 它利用电控系统自动限制塔式起重机在任意幅度时相应综合载荷的大小 一般调整预报控制触头实施90 额定载荷 而在小于110 额定载荷时 应停止重物提升和增幅动作 如果力矩限制器调整不当或失效 对人为超载或违章作业 如斜吊 起吊埋在地下的重物等 就无法控制 19 在基础和结构符合设计要求的前提下 力矩限制器失控超载 是引起整机倾覆的主要原因 尤其是起重能力较小塔式起重机 体现的更为突出 由于许多设备用户对起重机械性能掌握的不多 安全意识不强 往往人为地将力矩限制器摘除 因此较小起重量的塔式起重机倾覆 多数是因力矩限制器失效造成的 而大型快速变幅 变幅速度大于40m min 的塔式起重机 除力矩限制器失效存在倾覆危险外 还应注意在额定载荷80 时自动转换为低速运行的控制开关有效 应保证小车停车时其缓冲距离大于200mm 否则由于高速小车的瞬间停车 将会产生较大的惯性载荷 形成附加的倾翻力矩 同样存在着超载的危险性 例如 起重力矩为400KN m以下的塔式起重机 其幅度最大处的额定起重量约为700kg 而最常用的JZ350搅拌机 每罐混凝土约重800kg 再加上吊具和惯性载荷等 就使得这类塔式起重机远远满足不了搅拌机的配套需要 20 H 吊钩保险 塔式起重机吊钩应装设防脱钩装置 但大多人员对此不重视 对脱钩的危险性缺少认识 认为脱钩现象不可能发生 其实在许多情况下 都可能发生全部重物或部分重物脱钩的事故 重物一旦脱钩 不但容易砸伤施工人员和施工设备 而且对塔式起重机本身和操作者的人身安全构成极大的威胁 重物脱钩 也可视为 瞬间卸载 众所周知 突然卸载 起重臂将产生一个向上的反弹力 全部载荷瞬时脱钩产生的反弹力的大小 等于所吊重物的质量所形成的重力 因而反弹力矩也应与重物产生的力矩相等 因此重物脱钩时 反弹力矩的产生 使塔式起重机在非工作状态下的倾翻力矩增大 这种起重机的猛烈反弹 也会造成塔身 起重臂等结构件的变形和开裂 严重时 甚至会使结构的连接分离 发生倒塔事故 因此吊物的脱钩是非常危险的 21 塔机常用限位保险装置位置图片二 起升高度限位器 司机爬梯护栏休息平台 卷扬制动液压马达 卷扬机构 卷扬制动液压马达 22 塔机常用限位保险装置位置图片三 限位开关 起重量限制器 回转限位器 行程限位器 限位开关是断电开关 一般均使用常闭触点 当外界机械作用力使触点断开控制电流断路 控制该机械运动的主电路断电 从而停止输送该危险趋势运动动力 23 塔吊附墙装置要牢固可靠 附墙拉结点结构强度要采取增强措施 附墙件与结构要有良好联结 塔身垂直度要符合规范要求 塔吊基础要有排水设施 重复接地线要单独设置 轨道终端要设止档 大车行程限位器 塔机常用限位保险装置位置图片四 大车行走机构 24 塔机的附墙 附墙操作平台 附着拉杆 穿墙螺栓 附着连接件 25 塔机的附着 塔式起重机由于受结构强度和稳定性的限制 使用中自由高度不能超过该型号塔式起重机说明书规定的高度值 要超过这一高度 就必须采取与建筑物锚固和增加支承等措施 常用的方式是设立附着装置 对高塔附着的设立 首先应考虑设备基础位置与建筑物之间的距离 由于建筑结构等现场实际条件的限制 使设备出厂的附着杆的长度有时不能满足需要 而用户在附着杆长度增长的情况下 仍使用原厂的附着杆 忽略了该机附着的细长杆在长度增加后的稳定验算 由附着杆失稳 造成塔式起重机作业时向建筑物方向倾覆的现象也时有发生 所以对高塔附着距离发生变化后 对附着杆的处理 1 用原厂设计的附着杆的结构尺寸 按P 2EJ l2欧拉公式反算求出附着杆增长后的结构截面特性 重新设计截面尺寸 2 和制造厂家商定 委托制造厂家进行附着锚固的设计 对于附着杆的安装 按要求附着框必须装在塔身标准节中部有水平腹杆处 上下偏移不超过200 300mm 附着点位于楼板上下层距离不超过150mm处 并使附着杆水平夹角不超过 5 如果建筑结构满足不了安装需要时 必须按大于水平腹杆的结构尺寸 制作内套架以提高主旋杆的刚度 26 塔机常用限位保险装置位置图片五 钢丝绳卷筒保险 变幅小车行程限位器二 性能不稳定 故障多 因惯性易跑过挤压损坏 变幅小车行程限位器 小车变幅机构 起重量限制器 27 塔机钢丝绳防跳槽装置失效引发事故 2002年8月 北京某建筑工地一台QTZ5513塔机在吊运钢筋时 钢丝绳突然断裂 一捆钢筋坠落 造成吊装人员伤亡事故 现场调查发现 钢丝绳断裂处位于变幅小车上 断口较整齐 呈斜切状 断口处钢丝已经发蓝 变幅小车上的滑轮为两轮并列 另一滑轮上的钢丝绳已经跳入同一槽内 装有钢丝绳防脱槽装置 但该装置与滑轮毂缘的间距基本等于钢丝绳直径 不符合国家标准规定的小于20 钢丝绳直径的要求 经分析 在作业过程中由于吊钩降至地面起升钢丝绳松驰 或者起升机构换挡变速时有冲击或振动等情况下 发生钢丝绳跳槽 变幅小车上两根钢丝绳处于同一滑轮槽 其中一根为固定端不动 而另一根为运动钢丝绳 这时就像钢丝锯一样 起到切割作用 将固定端钢丝绳切断 使吊重坠落 上述钢丝绳断口情况证实了这一点 这是一起由不合格产品引发的安全事故 塔机钢丝绳防脱槽装置结构虽简单 但作用重大 必须严格按照国家及有关行业标准执行 严格把关 不合格产品决不使用 同时要加强塔机操作人员的技术培训和安全教育以及设备的安全管理 检验检测工作 28 吊具 索具及其使用 1 吊索具必须使用合格产品 现场使用料斗 料框使用时应予以检查 快装钢丝绳索头 正确连接方法 不正确连接方法 不正确连接方法 29 2 钢丝绳应根据用途保证足够的安全系数 凡表面磨损 腐蚀 断丝超过标准的 或打死弯 断股 油芯外露的不得使用 钢丝绳的几种严重变形 予以报废处理 30 3 吊钩除正确使用外 应有防止脱钩的保险装置 吊钩保险装置 D型卸扣 卡环 U型卡 在使用时 应保证销轴和环底受力 吊运大模板 大灰斗 混凝土斗和预制墙板等大件时 必须使用卡环 31 六 塔机的拆装 由于塔机体积大 塔身高 部件重 重心高 拆装作业主要是在高空进行 属于高空危险作业 且作业工序复杂 难度大 要求高 稍有疏急极易发生事故 建设部发出的 关于加强塔式起重机等施工机械拆装管理 明确规定 必须由经过资质审查合格相应资质的拆装专业队伍承担拆装 顶升作业 驾驶员和信号工等作业人员必须考试合格 持证上岗 要加强对进场塔机安装过程的监管 杜绝隐患带病设备进场 1 塔式起重机基础的构筑 1 1轨道基础 分为施工准备 构筑下层结构和铺设上层结构等工序 轨道式基础的铺设除必要的辗轧或夯实外 要根据说明书对铺设的要求 对地基承载力进行换算 加大路床宽度 枕木长度和缩小枕木间距 经上述处理后的设备基础 在使用中的稳定性都得到了保证 32 1 2混凝土基础 现在所使用的塔机大部分都是砼固定基础形式使用 其基础采用混凝土和钢筋骨架浇筑而成 分为整体式和分块式两种 整体式 适用于无底架 塔身安装在预埋专用基础型钢或塔身基础节上 混凝土的规格根据塔机起重能力 结构自重 风载荷及地基承载能力等因素确定 如图示 分块式 尺寸小砼用量少 可重复利用 但整体性差 易发生不均匀沉降 且底架上需要配置压重块 较少使用 33 A 根据施工组织设计确定基础的构筑中心线位置及塔机大臂安装方向 调查构筑基础的地下结构情况 包括土质 承载力 周围环境 有无管道坑洞等 塔机大臂运转与周围建筑物设施 架空输电导线之间的安全距离 B 砼浇筑前必须放好预埋设件 位置 标高必须符合设计要求 埋件安装完毕应用线锤测定其垂直度 用经纬仪检查平整度 其允许偏差为1 1000 浇筑砼过程应保证埋件安装质量 C 砼基础浇筑完毕后 必须经过养护达到设计强度后才可交付安装使用 并设置良好排水设施 2 砼基础的构筑要点 深基坑坑顶周边在基坑深度2倍距离范围内 严禁设置起重机械 深基坑塔机基础 34 2 1塔式起重机设备基础的制作目前 建筑施工使用的塔式起重机基础为固定式和轨道式两种 由于各地区地质情况的不同 在基础制作时 不能完全套用起重机使用说明书提供的基础图 必须根据工程现场的实际地质情况进行基础改进 由于各地区各项目的地耐力不同 就有些地区市区而言 地耐力仅约0 08Mpa 而说明书要求的地耐力一般0 2Mpa 虽然设备基础制作完毕后 经检验一般是符合国家标准和设计要求的 但是由于长期辗轧 尤其是偏重侧 势必引起基础下沉 使基础技术指标超差 塔身轴心线对支撑面的侧向垂直度超标 整机稳定性下降 要保证塔式起重机在使用中的稳定性能 对固定式混凝土基础来说 在基层土质采取一定的密实措施无果后 通常用的改进方法为 1 加大基础面积 2 采用桩基础承载 35 1 根据本设备的最大倾翻力矩 增大原设备基础的水平承载面积 增大设备基础水平平面尺寸 增加抗倾覆力臂长度 增大抗倾覆力矩 增加设备稳定性 2 采用桩基础 改善垂直受力状况 桩顶按设备基础制作承台 承受塔机使用过程中的倾覆力矩 从而提高塔式起重机的稳定性 桩顶小承台形式 塔机基础进行打桩处理 但作为塔机基础的桩顶承台尺寸小于厂方设计要求尺寸的形式 对于桩顶小承台形式 首先应做基础设计计算书 验算单桩竖向承载力是否满足要求 其次因桩顶承台尺寸小于厂方设计的基础尺寸 在倾覆力矩的作用下 单桩有可能受到上拔力 应进行单桩抗拔验算 抗倾覆验算 既要保证单桩抗拔力达到要求 又要保证桩与承台联接强度达到要求 36 设计计算一般应包括 1 设计依据 厂家提供的塔机天然地基基础尺寸 作用在基础上的弯矩M 水平荷载P2 塔吊重量P1 2 确定塔吊基础下桩的承载力 在塔机受到不平衡力矩作用时 桩可同时承受正压力和抗拔力 塔机安全使用的条件是抗拔力必须远小于桩与土体间的摩擦力 故桩的抗拔力及其自重就成为塔机基础的安全系数 3 验算桩的承载力 单桩承载力持征值和单桩抗拔承载力持征值 4 基础承台弯矩计算 根据 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 Mx NiYy My NiYx 5 基础配筋计算 6 承台与桩抗拔验算 钢筋的抗拉力 钢筋与承台砼之间的握裹力计算 37 QTZ315塔机安装过程倒塔事故 38 塔机定位前 安装拆卸单位与施工单位技术负责人应勘察现场 确定大臂朝向 与拟建筑物的距离 对周边环境进行安全评估 起重机械安装位置必须满足与邻近原有建筑物 构筑物 深基坑 外电线路及相邻塔机安全距离的要求 塔机后臂与原有建筑物 构筑物 的水平距离应大于0 6米 起重臂在吊重物时不得覆盖原有建筑物 构筑物 39 安装拆卸单位进入施工现场作业前 应查验起重机械位置的地质资料 施工平面图及设备基础的混凝土试块报告 钢筋检测报告 隐蔽验收记录等 安装拆卸单位技术负责人与施工单位项目负责人应共同对起重机械及零部件进行检查 严禁安装不具备安装条件的起重机械 安装拆卸单位应当检查安装拆卸作业中配备的吊装机械 索具等辅助机具 确保状况良好 技术性能符合安装拆卸作业的要求 40 3 塔机的安装 必须由有相应资质的拆装专业队伍承担拆装作业 注意大臂朝向 其顺序一般为 塔机安装拆卸作业现场注意事项 1 安拆 顶升作业应在风级小于4级时进行 2 现场有足够大的场地 设置警戒 满足起重设备停车及组装起重臂等需要 基础验收合格 开始安装 基础节及支撑 1 顶升套架 行走台车 底架及压重 2 3 回转总成 安装塔顶 4 5 平衡臂总成 配重6 操作室 起重臂总成 8 电器安装及调试 9 安装平衡重 顶升附着锚固 9 检查调试验收 10 11 合格投入使用 12 塔机的拆卸程序基本是安装程序的反向 拆卸时各保险限位装置应完好灵敏有效 其流程一般为 塔机使用完毕 开始拆卸1 拆除附着锚固 高度合适2 合适高度 降低塔身 反复1 2 平衡臂总成 卸平衡重 外界起重 5 起重臂总成 配重6 操作室 8 拆卸回转 9 拆卸塔顶 套架标节 压重底架台车 10 11 拆卸完毕 盘点撤场 41 塔机安装过程因吊索问题导致吊臂坠地事故 3 保证连续供电 电压波动不超过额定电压 5 4 天气能见度好 必须要夜晚施工时要保证现场照明 5 安排专业安全员进行现场监护 42 关于起重设备安装工程专业承包资质的规定 1 一级企业 可承担各类起重设备的安装与拆卸 2 二级企业 可承担单项合同额不超过企业注册资本金5倍的1000千牛 米及以下塔吊等起重设备 120吨及以下起重机和龙门吊的安装与拆卸 3 三级企业 可承担单项合同额不超过企业注册资本金5倍的800千牛 米及以下塔吊等起重设备 60吨及以下起重机和龙门吊的安装与拆卸 4 当地建管部门有补充规定的按规定执行 43 安装拆卸作业人员必须按规定穿戴安全防护用品 高处作业时应系好安全带 安装作业现场应设专人监护 划定作业危险区域 设置警示标志 禁止无关人员进入作业区 44 1 公司 安全生产管理制度 规定禁止使用额定起重力矩400kN m以下及山东章丘行政区划范围内的厂家生产的塔机 2 塔机的使用年限 额定起重力矩大于等于400kN m塔机 超过年限未经资质单位评估或评估不合格不得使用 1 630kN m以下 不含 出厂年限超过10年 不含 的塔机 2 630 1250kN m 不含 出厂年限超过15年 不含 的塔机3 1250kN m以上 出厂年限超过20年 不含 的塔机 3 使用说明书规定使用年限小于上述 按使用说明书规定年限使用 4 塔机主要承载结构件的报废规定 按照 塔式起重机安全规程 GB5144 2006 结构件的报废及工作年限的规定执行 1 主要承重结构件腐蚀 磨损超标 2 变形破坏且不可修复 裂纹 焊缝开裂无法消除其影响 整体失稳 3 塔机使用说明书中规定的结构正常工作年限 5 国家和省市明令淘汰禁止使用的 6 主要结构件应力超过原计算应力15 的 无法计算时主要结构件腐蚀深度达原厚度10 的 存在其他严重事故隐患的 七 塔机的使用与报废 45 对报废的起重机械及其零部件 任何单位不得出租 使用 拼装或转让 2000年11月28日在安徽省淮北市某百货公司商住楼工地 濉溪县某建筑公司在安装一台由山东省威海市某建筑机械厂生产的QT16A型塔机过程中 卷筒突然失效 塔机整体倾翻 事故发生经过该塔机是一种简易塔机 非国家定型产品 在安装中需要人力辅助的环节较多 当时在塔顶回转台上有1人 起重臂与回转平台两铰点处各有2人 司机1人 共6人 起重臂铰点安装后 起重工安装起重臂2个吊点拉杆 然后用人力将起重臂拉起30度 角 这时开动起升机构将起重臂缓缓拉起 在起重臂拉起到90度角多一点时 突然起升机构的卷筒与减速器的输出端联轴节脱开并向轴承座方向移动 卷筒失去控制 动力消失 起重臂迅即加速下摆 砸向塔身 塔身主弦杆在巨大的横向力冲击下失稳 整机随即倾翻 在塔机上操作的6人中有5人死亡 1人重伤 图文无关 图文无关 46 1 按塔机说明书要求做好砼基础并养护 基础要严格按说明书及设计要求制作 地基承载能力 砼块配筋 重量抗倾覆 表面平整度 良好排水 特殊基础要经过严格计算 专家论证 2 塔机进入现场 应对随机资料 安拆方案等技术资料及整机实体性能状况进行验收 并报监理审批 3 对实施安拆作业队伍资质 人员上岗证进行核查 确保各工种人员均持证上岗 进行专项安全技术交底 参加作业人员均本人签字 4 安装拆除作业场地环境 起重设备必须满足安全技术要求 起重吊装作业前应根据施工组织设计要求 划界安全警戒区域 设置醒目的警示标志 并派专业专职安全员进行现场监督 非作业人员不得进入 直至塔机安装完毕试运转调试合格 5 办理联合验收 验收应由项目设备管理部门同安拆单位 租赁单位共同进行 验收合格报项目监理审批 应当自起重机械验收合格之日起30日内 报当地建管部门或安全技术监督局指定的检验单位检测合格 办理使用登记手续 取的准运证才可投入使用 八 现场塔机使用管理 47 6 起重回转半径与高压电线必须保持安全距离 搭设必要防护 塔身正确接地 7 因场地环境影响塔式起重机易装难拆的现场 安装和拆除方案必须同时制定 8 塔机进行安装拆除 顶升附着作业时风力不的高于4级 小于7 9米 秒 不得在大雨 大雾 雪霜天气以及夜晚能见度低情况下进行 保证供电 电压偏差不得超过额定值的 5 9 机械设备操作应保证定机定人 持证上岗 熟知所操作机械设备的技术和性能状况 严格落实岗位责任制 并严格执行清洁 润滑 紧固 调整 防腐的 十字作业法 10 起重机械每天上岗前 起重机械司机应检查金属结构 连接螺栓及钢丝绳磨损情况 送电前 各控制器手柄应在零位 空载运转 试验各机构及安全装置并确认正常 11 定期组织检查和保养维护 尤其是安全限位 保护装置和垂直度 做好检查记录 并严格签字盖章手续 顶升 附着后 重点检查 连续正常使用一年半后继续使用 停止使用1个月以上重新启用前 在六级以上大风及大雨雪等恶劣天气后重新启用前 冬季安装塔机在天气变暖解冻后 12 建立健全机械设备重大事故及由于机械事故连带人身伤亡事故应急救援预案 48 13 现场构件应有专人负责 合理存放 并在施工组织设计中明确吊装方法 起重机械司机及信号人员应熟知和遵守设备性能及施工组织设计中吊装方法的全部内容 多机抬吊时单机负载不得超过该机额定起重量的80 14 加强对使用塔机单位班组的教育管理 对吊卸使用的钢丝绳 料斗 吊框进行检查 不合格者一律不得投入使用 该维修的及时维修加固 该报废的及时报废 15 加强对塔机指挥人员的教育培训工作 了解所指挥塔机性能参数 并熟知各种构件的重心及吊挂方法 16 司机不得疲劳作业 每天工作时间不得超过8小时 并做好交接班记录 17 在建筑物密集 多台起重机械交叉作业的情况下 必须符合相应安全技术规范和技术标准的要求 确保两台及两台以上塔式起重机之间的任何部位 包括吊物 的距离不小于2米 配备固定的信号指挥和相对固定的挂钩人员 18 同一台设备的安装顶升 锚固及拆除必须由同一单位完成 安装 顶升锚固完毕后填写验收表 量化数据 验收合格后方可使用 19 动臂式和尚未附着的自升式塔式起重机 塔身上下不得悬挂标语牌 49 现场塔式起重机的使用组织形式 塔式起重机使用组织形式 3 工程分包单位使用自有机械设备 4 项目总包单位使用自有机械设备 1 项目总包单位租赁社会专业设备租赁公司的机械设备 2 工程分包单位租赁社会专业设备租赁公司的机械设备 进入现场使用的机械设备 自有 租赁 都要纳入工程项目总包项目经理部的管理 必须实行安装 使用及拆除全过程管理 50 2000年1月10日 某公司机械租赁站的一台36B型塔吊 出租给新兴建设集团一公司施工的 中央党校 工程 由于春节后上班没有认真检查设备 没有发现下支撑节上连接销脱落 导致该塔吊在吊1 9吨的钢筋时倒塌 砸死一人 砸伤2人 塔吊报废 销子脱落位置 疏于检查 51 52 QTZ160塔机折臂事故 53 处于低位的塔机臂架端部与另一台塔身的间距应大于2米 处于高位的塔机 吊钩升至最高点 与低位塔机其垂直方向间距应大于2米 两台及两台以上塔式起重机之间的任何部位 包括吊物 的距离不应小于2米 塔式起重机群塔施工安全 54 多塔作业应有安全措施 群塔作业安全措施 相邻塔之间留有足够高低安全距离 定塔司和指挥人员 开动前响铃示警 注意观察周围塔机位置 运动情况 高塔让底塔 轻载让重载 动塔让静塔 班后升起吊钩并收回变幅小车至操作室位置 55 与外电线路的安全距离应满足 施工现场临时用电安全技术规范 的要求 塔机与输电线路安全 56 应制定起重机械应急抢险救援预案 应急预案应包括指挥体系 器材保障 值班制度及事故处理等内容 各种加固器材应存放于现场 设专人负责保管 定期检查保养 并做好维修保养纪录 作业中如遇六级以上大风等恶劣气候 应立即停止作业 作业停止时 使用单位应当做好起重机械的现场防护工作 将回转机构的制动器完全松开 确保起重臂应能顺风转动进入风标效应状态 塔式起重机等机械事故救援预案 57 凡大风等恶劣天气来临之前 应立即启动应急预案 按要求对起重机械进行加固 并按规定对加固器具的安装情况进行检查验收 对无法加固或加固后仍达不到要求的起重机械 应降低高度或拆除 塔式起重机抗风灾等恶劣气候安全 58 应当严格执行有关规程和建筑安全生产的法律 行政法规的规定 确保起重机械的使用安全 在起重机械活动范围内 设备移动 起重臂架 吊钩活动 覆盖范围 设置明显的安全警示标志 起重机械的操作使用 59 对在城镇繁华 人口密集区域使用以及对近邻周围建筑物 构筑物 构成危险的 应视情采取搭设防护棚 设置回转限位等措施进行防护 搭设防护棚的 应编制防护棚搭设防案并进行计算 材质应达到防护强度要求 起重机械的操作使用 60 信号工应配备对讲机 指挥旗 哨子等指挥工具 认真观察吊物的运行路径及旋转范围 并进行有效指挥 起重机械的操作使用 61 应按规定捆绑吊物 确保吊物安全 稳固 严禁超载 斜拉和起吊埋在地下等不明重量的物件 起重机械的操作使用 62 应当根据实际情况设置与工程管理相应的设备管理机构或者配备专职 兼职的管理人员 使用单位应建立健全起重机械设备安全技术档案管理制度 安全技术档案应包括 1 办理使用登记手续的相关资料2 各种验收记录3 定期检查记录4 日常维护保养记录 以上资料存放于施工现场 起重机械的操作使用 63 起重机械的产权单位 安装单位和使用单位应根据合同约定 对使用中的起重机械设备每月至少进行一次检验检查 应建立设备维护保养制度 禁止 以修代养 应养修并重预防为主 对在用的起重机械进行经常性的维护保养 每天对吊钩 吊索和钢丝绳等易损部件进行检查 对各种安全保险装置 限位装置和防护装置每周至少进行一次保养 校验 检修 起重机械出现故障或者发生异常情况下 应当立即停止使用 并对其进行全面检查 消除故障事故隐患后 方可重新投入使用 起重机械的操作使用 64 1 超过额定负荷或歪拉斜挂不吊 2 无专人指挥或指挥信号不明 光线暗淡不吊 3 吊物上面站人或有浮物不吊 4 埋在地下或冻粘在地面上的物体重量不明 以及交错挤压在一起的物体不吊 5 吊索具不符合规定 工件紧固不牢不吊 6 安全装置失灵 机械设备有异常或有故障不吊 7 散物件捆绑不牢或活动零件不固定 不清除不吊 8 重量不明 零小物品无容器不吊 9 棱刃物体没有衬垫不吊 10 六级以上大风和雷暴雨时不吊 十不吊 起重机械的操作使用 65 导致塔吊出现事故的因素主要包括 基础制作不符合抗倾覆要求 超负荷使用造成塔机事故 塔吊质量不合格 使用的不是正规厂家生产的塔吊 安全难以保证 违规安装 拆卸造成事故等 1 基础事故 场地狭小导致塔机基础四周承受能力不足 或者由于塔机基础悬于建筑物基础斜坡上而发生塔机倾斜或倾翻等事故 2 断 折 臂 超力矩起吊 动臂限位失灵而过卷 起重机倾倒等原因均可造成折断臂事故 此外 当制造质量有问题 长期缺乏维护 臂节出现裂纹 超载 紧急制动产生振动等 也容易发生此类事故 3 脱 断钩 指重物或专用吊具从吊钩口脱出而引起的重物失落事故 如吊钩无防脱装置 钩口变形 防脱装置失效等使重物脱落 此外 由于吊钩钢材制造缺陷或疲劳产生裂缝 当荷载过大或紧急制动时 吊钩发生断裂 从而引起断钩事故 九 常见塔机事故 66 4 断绳 指起升绳或吊装用绳破断造成重物失落事故 超载起吊 起升限位开关失灵 偏拉斜吊以及钢丝绳超过报废标准继续使用是造成断绳的主要原因 5 倾翻 由于地基基础松软或不平 起重量限制器或力矩限制器等安全装置失灵 使塔身整体倾倒或造成塔机起重臂 平衡臂和塔帽倾翻坠地 另外在起重机支腿未能全部伸出时仍按原性能使用 以及塔机安装和拆卸过程中操作不符合规程 也容易引发倾翻事故 6 触电 触电原因一是电动机械本身漏电 二是由于高空作业离裸露的高压输电线太近而使起重机机体连电 造成人员遭受电击 67 基础承载力 抗倾覆力矩变化 1 1996年4月29日某部队住宅楼工地 基槽深 多 但无放坡支撑等安全防护措施 QT16塔机基础离基槽边较近仅2 3m 刚安装完毕 因连续几天降雨 基槽边的膨胀土因吸水变软散坍塌 致使塔机倾覆 塔机的平衡臂 平衡重砸塌了相邻工地的工棚 砸死1人 砸伤2人 塔机报废 2 1997年7月14日某县化肥厂机修车工地 用50t汽车起重机协助拆卸QT16缆风绳塔机 由于东北方向缆风绳在拆塔机前已被拆除 当汽车起重机把前臂吊起 操作工打掉前臂与塔帽的联接销子后 后臂相对塔身产生一个向西的倾覆力矩 此力矩拉出了东南方向缆风绳的地锚而使塔身和后臂向后臂方向倾覆 上面正在作业造成3人随之坠地而死亡 机械伤害事故一 68 1999年9月12日 某工地在安装QTZ40塔机 安装到25m标高 在调试时与距离本塔机58 6m处的另一台同标高的QTZ60塔机大臂相撞 约1小时后 QTZ40塔机整体倾覆 塔机上三人坠落地面 二人落在地面住宅楼地基桩基础钢筋上当场死亡 另1人重伤 塔机严重损坏 事故调查发现 该塔机安装中存在下列问题 l 使用说明书 规定砼基础的尺寸为4 4 1 4 m 实测后发现该塔机的基础为3m 3m 1 4m 其重量仅为原设计重量56 25 2 使用说明书 规定基础下方地基的地耐力为0 2MPa 现场砼基础下为淤泥 地耐力仅达0 06一0 07MPa 且未作任何加强处理 3 距塔机基础边缘东lm 南2 5m处有1个长流水的自来水笼头 造成水渗入塔机基础下 严重降低了地基的地耐力 发生不均匀沉降 经综合分析 该事故的直接原因是塔机砼基础尺寸小于 使用说明书 规定的尺寸 间接原因为地基受到水浸泡 使地基的地耐力不能满足塔机抗倾覆和整体稳定性的要求 而且塔机安装高度与相邻塔机的安装高度相等 调试回转时两机发生碰撞使基础移位 引起倒塔 基础尺寸小 地基承载力不足 69 1 2002年3月5日中午 杭州一建筑工地QTZ60塔机吊运钢管过程中发生事故 该塔臂长46m 塔身90m高 装6道附着 附着上悬22m 最高附着装置附着杆调节丝杆 连接耳板被扭弯 但都没断 塔身被拉向建筑物 塔身严重歪斜达0 9m之多 吊钩上还吊着一捆钢管悬空摇荡 勘察分析 主要因塔吊违章超载所引起的 1 起重力矩限位器完好 但小车制动器失效不能刹车制动 2 超载形成的巨大压力使一附着杆应力急剧增大 超过屈服应力极限产生塑变弯曲 造成事故 出事时超载达92 3 经检验丝杆的制作 热处理有缺陷 耳板的制作 焊接质量也有缺陷达不到应有的强度 3 施工企业疏于现场使用管理 发现丝杆的制作 热处理有缺陷 耳板的制作 焊接质量也有缺陷 达不到应有的强度 变幅小车制动器失效 施工现场无管理记录档案 机械伤害事故二 超载使用 70 2 塔机吊运螺纹钢 长12米 直径 25mm 共28根 吊装时用钢丝绳吊挂螺纹钢中间一点 靠螺纹钢的弯曲度保证钢丝绳不滑脱 违反JG T100 1999 塔式起重机操作使用规程 第5 2 3 3条 起吊细长物料时 物料最少必须捆扎两处 并且用两个吊点吊运 在整个吊运过程中应使物料处于水平状态 在塔机回转过程中由于有障碍需要起升 下降 结果造成螺纹钢绑扎滑脱 重量1288kg 超出额定载荷1 5倍 严重的超载后突然卸载 造成塔机倒塌 3 2001年3月8日晚 某体育馆工程使用的QTZ60型塔机在起吊混凝土料斗时发生整机倾覆事故 致使司机重伤 塔式起重机报废 项目部临时活动房局部被砸塌 经济损失达30余万元 发生事故时实际起重力矩超过该起重机的最大起重力矩26 3 且斜拉起吊加大了起升载荷 加剧了超载现象 严重超载 71 产品质量不合格 1 2001年12月24日14时25分 某建筑工地一台QTZ40C型塔机作业卸载空钩起升过程中 塔机瞬间向北平衡臂向倾翻 塔机根部 固定基础底座 南侧两根主弦杆断裂 平衡重砸在塔机北侧某小学三层教学楼屋顶上 砸穿屋顶及三 二层楼板 落到一楼教室内 塔身倒落到教学楼南侧屋面圈梁上 起重臂翻折至平衡重同一侧摔落至该小学操场空地上 事故造成5人死亡 19人重伤特大型安全事故 现场勘查 1 事故塔机起升高度31m 起重臂长42 13m 平衡臂长9 07m 平衡块重7800kg 2 塔机固定底座两根主弦杆完全断裂 另外两个折弯 目测观察断口局部裂痕现陈有颈缩现象 为受拉断裂 3 经调查此固定底座不是原厂家制造 原基础底座首次使用时部分埋入混凝土 搬迁工地时无法取出 使用单位将固定底座露出地面以上的主弦杆切下后 用类似角钢拼接成新的固定底座 并重新埋入新的混凝土基础内 此种方法制作的固定基础底座共重复使用三次 机械伤害事故三 72 2 深圳某施工工地安装了一台湖南某厂QTZ120型塔机 2003年6月22日下午降塔过程中 推出标节后塔机上部结构已下降1 5m 在第二次向下伸出顶升油缸活塞杆时 爬升套架的爬爪耳板部位突然发生撕裂 爬爪从塔身的踏步中滑脱 塔身上部结构失去支撑 瞬间下落1 5m 塔机的回转下支座撞击在尚未拆除的塔身上 剧烈的冲击导致塔顶钢结构发生弯曲变形 起重臂前端砸到地面上 平衡臂发生弯折 整个平衡臂尾节连同配重块一起撞向爬升架 三名作业人员受伤 3 甘肃省泾川县某公司购买山东威海某建筑机械厂生产的QTZ31 5塔机 存在质量问题 在安装过程中出现跑车脱落 安装人员摔伤的严重事故 给使用单位造成重大损失 73 1 某热力锅炉安装项目租赁一70 27B塔机 并签订有租赁经济合同 明确了出租方安装 顶升 锚固 拆除及日常维护等委托责任 2005年3月27日上午9时 该塔顶升 在没有完全安装好回转支撑平台下连接销子的情况下 进行吊钩小车向塔身方向移动 导致平衡臂 含15吨左右 机械伤害事故四 拆装过程事故 配重 塔帽 大臂整体失去平衡 向平衡臂方向倾斜 最后折断翻至皮带机通廊顶上 在此过程中 进行顶升安装操作的工人计某 王某从平衡臂上滑落至地面 坠落高度约30米左右 经抢救无效死亡 塔吊司机在驾驶室内 因此受重伤 74 2 2002 10 31晚上20时10分左右 南宁某工地QTZ63塔机在安装过程中发生事故 事故经过 当日9时左右开始安装 晚上18时 塔身升高达12m开始安装平衡臂及其配重 晚上20时 4名安装工在平衡臂尾端作业 第2块配重刚安装完毕 当准备安装第3块配重时 该塔吊突然从回转机构与顶升套架联接处折断 塔顶 平衡臂 2t配重 拉杆及这四名安装工同时坠落 造成设备损坏 两名安装工当场死亡 另外两名安装工重伤的重大事故 事故原因 一 严重违反安装程序进行作业是造成这一事故的主要原因 1 该安装程序 8根M30高强度螺栓将下支座与标准节连接好后才能吊装平衡臂 起重臂及配重 而事故发生时 该塔吊处于顶升状态 下支座与标准节没有连接 这时从平衡臂传来的倾翻力矩全部集中在连接下支座与顶升套架的16根M18非高强度螺栓上 2 按照该塔吊的安装程序 吊装配重应在安装好平衡臂和起重臂后才能进行 而事故发生时 起重臂尚未安装 配重及平衡臂对塔身产生的巨大的倾翻力矩 导致套架起重臂端螺栓承受拉力达到破坏极限值 有的螺栓螺纹被扫平 有的螺栓被拉断 继而引起该塔吊下支座以上部分坠落 二 安装单位无资格证 安装人员无上岗证是造成这一事故的次要原因 75 1 销轴脱落 2000年6月4日 北京市中国科技大学研究生院玉泉路宿舍新建楼工地 正在施工中的塔吊大臂第三节销轴脱落 大臂戳倒在地面上 塔帽及平衡臂坠落到新建楼上 幸无人员伤亡 2 起重钢丝绳断裂 山东省莱阳市富水小区住宅楼工地 在安装塔吊的作业中 起重钢丝绳断裂 塔吊大臂坠落砸在塔身下部 致使塔吊倾翻 在塔吊上作业的3人坠落死亡 3 连接螺栓松动 2008年10月14日下午3时50分左右 宝山区一高为55 2米塔机在最大64米的吊臂载荷试验时发生倒塌 倒塔一头扎在地面上 机身大部分已经散架 驾驶室内的两名操作员从高空跌落被压塔下因伤重身亡 事故原因即为塔机标节与塔机转盘螺丝松动 机械伤害事故五 疏于检查 76 4 电器电刷磨损过度 2001年6月19日 南京某工地发生了一起塔机设备事故 该塔机在吊重物下降 吊物突然高速下坠 司机采取强行制动措施后因巨大冲击力使卷扬机部件碎裂 几十块碎片散落四周 其中一块碎片击穿一民房屋顶 另一碎片砸伤地面一报贩手臂 电刷的使用 刷头一旦磨平就接触不良 必须立即更换 事故电刷 刷头早已磨平 并磨掉铜杆1 3长度 说明电磁离合器处于不可靠工作状态 随时会由于电刷接触不好而造成离合器分离 这是发生吊钩坠落的根本原因 由于吊物失速坠落 带动卷扬机变速箱各轴超速转动 此时制动的巨大冲击惯性力矩致使第二轴齿轮传动副破坏 造成第二轴弯曲 制动器损坏 上箱盖破裂 箱内零件四下飞散的设备事故 77 违章作业 1 超高附着 1986年1月3日8时 北京市朝阳某工地上的一台63塔吊遇风倾覆报废 直接经济损失22 09万元 这台塔吊倾覆的原因 经调查鉴定 主要是塔吊拆除两道附着装置后未及时落塔标节 塔吊报停后 王某安排将第3道 第2道附着装置相继拆除 拆除后未按规定及时落塔节 使该塔第一道附着装置距塔身与塔臂绞点达48 6米 严重超高 2 安拆作业未挂安全带 1995年9月12日青岛大湛山旧城改造工程B 4楼工地 某公司在拆除塔机 起重臂 平衡臂已拆完 回转体上的操作室已拆下 某拆装工从塔身东侧向北侧移动时由于未挂牢安全带不慎坠落 穿过不合格安全网后又挂到了脚手架上 抢救无效死亡 3 维保时未挂安全带 1996年3月27日某市林业局住宅楼工地 在安装塔机时 某安装工人在距地面约10 高处紧固塔身螺栓时 由于违反操作规程未系安全带失手从塔机上坠落至地面而死亡 机械伤害事故六 78 1 2000年 南京某工地一QTZ25型塔机在吊一筐砖下降至地面时 塔机突然向平衡重一侧倾覆 造成1人死亡1人受伤 事故勘查 基础节与过渡节的4只高强度螺栓中有3只发生断裂破坏 该塔机塔身连接的M30 250高强度螺栓在其长期工作拆装过程中 多次重复使用 随着交变载荷作用次数的不断增加 在高强度螺栓的应力集中部位 以及在螺栓制造或使用过程中形成的缺陷部位产生了疲劳裂纹 塔机在拆装及使用过程中 未认真地对其进行检查 且未经质监部门检验发证 即开始作业 2 2000年4月1日 广州市海珠区某住宅楼工地 正在施工的塔机起重钢丝绳断裂 突然的卸荷造成塔身倾翻 折断的塔身 塔帽 塔臂坠落砸在现场附近正在施工的自卸车和推土机上 造成1人死亡 1人重伤 1人轻伤 机械伤害事故七 机械缺陷 疲劳 磨损 79 1 哈尔滨市建某公司电工杨某 对所修塔吊行走电机相线接头绝缘处理不当 没有将塔吊行走电机外壳按要求保护接零 行走电机漏电后金属外壳带电 致使塔吊吊钩带电 造成操作人员触电死亡 2 2005年9月12日 沈阳某工业园区厂房工地QTZ40塔机吊钩带有感应电压 工人准备将坑边施工现场的物料运回库房 用手接扶吊钩 刚一接触吊钩 就被吊钩上的电重重地打了一下 身体不由自主地抽搐着向后倒去 接连往后退了几步 掉进了2m多深地基坑 头部撞在直立的角钢上导致昏迷 送往医院后被诊断为严重脑震荡 机械伤害事故八 触电 80 温州市某工地一山东产QTZ63塔机 最大工作幅度为48m 事故前塔机已附着升高到68m 2006年7月5日晨 安装人员在塔身55m高度处安装一道附着架后进行顶升作业 在顶升油缸伸出800mm左右时 因塔机上部结构不平衡 发现套架前侧上横梁和套架后侧下横梁卡住标准节 油缸顶升梁和与