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起重机安全监控系统关于建筑塔式起重机械安全管理分析

来源:恺德尔起重机安全监控管理系统专家 发表日期: 2016-07-17 09:46:00

当前,在建筑工程施工过程中,采用的施工工艺和方法在很大程度上是依靠机械化施工实现的。如何保证建筑起重机械的安全正常运行,已成为建设安全管理工作的一项重要内容。近年来,我市连续发生了多起建筑起重机械事故,起重机安全监控管理系统将通过某起重机械伤害事故着重分析本市建筑起重机械安全管理存在的问题及对策分析。



1案例分析

某改造项目由A公司施工总承包,B公司为塔吊按拆装分包单位,A公司决定于2009年9月9日拆卸塔机,并指定5名工人参加,A公司设备科长钱建根为现场总负责,9月6日钱建根对参加拆塔人员作了拆塔准备工作口头安全交底。9月9日上午8点左右,作业人员开始工作,现有两名作业人员登上塔身准备拆除起重臂前后臂之间的硬性拉杆,因人手不够,又派两名工人上塔,在拆除了硬性拉后,塔上作业人员即令驾驶员开始下放塔臂,当塔臂下放至离地4~5m时,塔身开始发生后倾,同时塔臂迅速下降并冲击地面,使塔身主弦杆彻底断裂,臂架随着塔身一起向后倾翻,从而造成站立在塔身上部的四名作业人员也随同塔身倾翻倒地,其中两名当场死亡,一人在送往华山医院的途中死亡,一人在送医院抢救了40min后死亡。



2对于塔吊的受力分析

一般下旋式塔机的塔身设计受力较上旋式好,工作状态四根主弦杆均为受压杆。由于这次事故是在拆卸过程臂架变幅时造成的,所以重点对变幅时,由变幅力作用塔身的受力分析(定性分析)。当臂架成水平时,塔身收到来自水平臂架的水平力N,(由变幅拉力P产生)。臂架自重G;变幅力P=G/sin酌;N=P·cos酌,变幅绳通过塔帽顶转向滑轮,对塔帽作用力N2传递至塔身。通过后撑杆转向滑轮产生N3力。这是迭加起来的里,分解成水平力(撞N水平)由塔身腹杆承受,垂直压力(撞N垂直)由塔身主弦杆承受见(图1示)。当臂架向下降时,臂架作用于塔身的力,由水平方向转为向斜方向的力如图2所示,于是产生了一个使塔身后弯的力矩,同时因臂架下降后变幅绳再经过一道转向(A)又增加了一个相互的N4力(这是转向过程中必需的,否则臂架下降时会出现死点),很明显臂架下降时(较水平时)随着下降幅度增加,作用于塔身的后倾力矩增加,而臂架越向下降,变幅力在逐渐减少,所以抵抗后倾的力在减少,当臂架下降到一定位置时塔身受到后倾力矩达到最大,在塔身前面两根主弦杆已有伤痕(塔身的截面特性也完全改变),前两根主弦杆由工作状况时受压工况转为受拉,仅剩1/4界面连接,首先被撕断,造成塔身后倾,此时大臂也迅速下降直至冲击地面,这一冲击对塔身又有一个后倾的冲击力,导致最终臂架连同塔身一起向后倾翻。



由于塔身主弦杆存在老伤,塔身的截面特性大大降低。若塔身完好无损,则整体抗弯模量为6043cm3,按照目前情况整体抗弯模量为773cm3,小于7.8倍。这样的内伤,在拆除时臂架下降到与塔身一定角度时,塔身的损坏是必然的(塔身前两根主弦杆全有老伤痕,连接的面积很小,受到一定的拉力积破坏)。两根主弦杆的并接处,均在节点处,内衬套到节点中间为止,造成截面突变,处理和不合理,节点处受力较复杂,又是焊缝集中处,容易产生相对大的内应力,因此,在使用中截荷的变化,极易引起裂纹,并逐渐是裂纹扩大,最终酿成彻底破坏。



3事故原因分析

3.1事故发生的直接原因

由于塔身两根前主弦杆已经存在严重的疲劳裂纹,其截面特性已发生了根本的改变。抗弯截面模量仅为完好无损时的12%,整整减少了6.8倍,在如此恶劣的技术状态下,塔身断裂倾翻是必然要发生的。因此,当作业人员在拆除了硬拉干后,应及时撤离塔身并向专职指挥人员报告,在确认各项技术准备工作齐备后,指挥人员才能向驾驶员下大加塔臂的命令,如能做到这点,此次事故仅是发生塔身断裂倾倒,不至于造成如此大的人员伤亡后果。



3.2事故发生的主要原因

A公司作为施工单位应对施工现场安全负总包责任。该公司在整个施工过程中对施工现场的安全极其放松,尤其是总包单位项目经理对塔吊安拆重大事宜不闻不问,当塔吊安装使用前,也不进行检测、不履行验收手续,贸然使用了四个多月,尤其在塔吊拆装过程中的安全技术措施缺乏必要的审查和监护,对事故的发生负有一定的责任。塔吊安拆单位B公司对危险性较大设备疏于管理,使用多年从未进行专业技术检测,违反了塔吊安全使用规定,平时的保养、检修也仅限于油漆和润滑等,不进行中间检测。由于金属结构的疲劳裂纹产生是个渐变过程,事故隐患未能及时发现。同时,B公司对于塔吊安拆无专项施工方案,无审批验收手续、无技术交底手续,历次的拆装作业仅以塔吊制造单位首次出厂时示范动作和口头传授作为该公司的标准程序。塔吊在拆除过程中无指挥员,该公司对事故的发生负有管理、操作不当的主要责任。



4加强建筑起重机械管理的若干建议

4.1总承包单位

总承包单位必须将建设工程起重机械施工作业纳入总承包单位安全管理,并承担总责任。施工总承包单位应配备具有起重机械管理、安全使用基本知识的机械设备管理人员,按管理流程对起重机械设备安装专业承包单位、起重机械设备施工作业单位、起重机械设备出租单位行为进行监控;负责起重机械安装质量检测申报、拆卸登记管理。从事起重机械设备安装作业施工活动的施工总包单位或专业承包单位应严格按工程技术要求和施工现场工况条件,组织编制施工组织设计和单独编制有针对性的起重设备安装作业专项施工方案,并经过企业技术负责人审定。



4.2监理单位

监理单位应对施工各方从事的起重设备安装、拆卸施工活动专项方案进行审核;对机械使用前验收过程进行监管;对起重机械设备施工作业的大型吊装施工活动和机械安装拆卸施工活动全过程实施旁站监理。



4.3起重机械设备安装专业承包单位

起重机械设备安装专业承包单位、承租和使用机械设备专业施工承包单位所从事的起重设备施工作业活动,应向总承包单位负责,必须按照市建管办《上海市建筑施工安全质量标准化工作的实施办法》的要求,开展安全生产标准化达标工作,并接受总承包单位的管理和监管部门的考核。



4.4检测机构

从事起重机械设备安装检测的检测机构,应在起重机械安装完毕、有关施工单位进行验收后,接受委托依据适用的规范及相关方案对起重设备进行检测,并按规定测试所有的安全装置,对检测项目中的关键项目有整改要求的,必须进行复查把关。检测机构对非常规起重设备、拆卸设备检测时开具的整改通知书,必须进行复查把关。



4.5强化非标起重机械管理

使用非标准的起重机械设备或采用非常规的施工工艺进行塔式起重机、施工升降机安装、拆卸作业的,有关的施工单位应参照相关文件要求,组织专家进行论证审查。专家应为与本工程无任何关联的专业高级工程技术人员。



4.6强化人员管理

起重机械作业人员实施从业备案制度,强化从业人员的管理。起重机械作业人员要象机动车驾驶员一样,每年年审,努力提高作业人员素质。



5结论

“工欲善其事,必先利其器”这句古代谚语就精辟地道出了设备和生产之间的辩证关系。因此,抓好设备管理工作,保证设备的安全、正常运行,是企业管理工作中一项基础性工作,它维系着企业生产经营的根基,关系着建筑条线许许多多工人的生命安全!




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