預(yù)防塔機(jī)頂升事故發(fā)生的應(yīng)對(duì)措施

繆幸君,陳安軍

(1.寧波市建工檢測(cè)有限公司,浙江 寧波 315010;2.浙江省建設(shè)工程質(zhì)量檢驗(yàn)站有限公司,浙江 杭州 310012)

1 概 述

近年來(lái),各地建設(shè)主管部門(mén)和建筑施工各責(zé)任主體單位均加強(qiáng)了塔式起重機(jī)使用的安全管理,使用過(guò)程中的塔機(jī)倒塌事故明顯減少,但塔機(jī)頂升工況發(fā)生的事故仍居高不下。頂升時(shí),由于塔機(jī)上通常有4名以上作業(yè)人員,一旦發(fā)生事故,易造成群死群傷的慘烈后果。2020年寧波“3.13”、2017年廣東“7.22”、2019年岳陽(yáng)“1.23”、成都“5.15”等事故均發(fā)生在頂升階段,單個(gè)事故造成了3～7人死亡,教訓(xùn)十分慘重。筆者參加過(guò)對(duì)許多事故的原因分析,頂升事故通常由于多種原因引起。只有杜絕作業(yè)人員的違章操作，掌握應(yīng)對(duì)重點(diǎn),精準(zhǔn)防控方能預(yù)防事故發(fā)生。

2 引發(fā)頂升事故的常見(jiàn)原因

塔機(jī)升、降節(jié)時(shí),起重臂、平衡臂、上下回轉(zhuǎn)支座等上部結(jié)構(gòu)均需要頂起,頂起高度最大應(yīng)超過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的高度,頂起時(shí)上部結(jié)構(gòu)重量達(dá)數(shù)十噸,且完全作用在頂升承力結(jié)構(gòu)上。通常頂升油缸頂升兩次,方可實(shí)行一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的加、減。油缸頂升時(shí),頂升橫梁和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上踏步為承力結(jié)構(gòu)；油缸換步時(shí),也就是油缸回縮準(zhǔn)備下一個(gè)行程頂升時(shí),爬爪和爬爪座為承力結(jié)構(gòu)。如果此兩處承力結(jié)構(gòu)存在缺陷,或者擱置不到位,頂起的數(shù)十噸結(jié)構(gòu)件突然以自由落體加速度下墜造成的沖擊力,足夠造成機(jī)毀群死群傷惡性事故。這種事故業(yè)內(nèi)稱(chēng)為“蹬塔”。

2.1 違章操作

在頂升作業(yè)時(shí),許多作業(yè)人員長(zhǎng)期存在一定程度的違章操作。有些作業(yè)人員錯(cuò)誤認(rèn)為,少許違章不會(huì)造成事故。但當(dāng)各種不利因素合并在一起時(shí),發(fā)生事故的概率就會(huì)大大提高。常見(jiàn)的違章現(xiàn)象有：

1)頂升時(shí),頂升橫梁不使用防橫梁滑脫裝置。當(dāng)遇到踏步變形和槽口較淺等情況時(shí),就有頂升橫梁滑脫引起蹬塔的風(fēng)險(xiǎn)；

2)在下支座與塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)無(wú)任何連接的情況下,開(kāi)動(dòng)塔機(jī)的回轉(zhuǎn)、變幅和起升機(jī)構(gòu)吊運(yùn)待裝拆標(biāo)準(zhǔn)節(jié),在塔機(jī)嚴(yán)重不穩(wěn)定狀況下冒險(xiǎn)運(yùn)行；

3)頂升承力結(jié)構(gòu)的傳力方式通常有爬爪擱置、銷(xiāo)軸插入等方式。如兩側(cè)爬爪擱置不到位或銷(xiāo)軸插入位置不到位,就會(huì)引起爬爪、銷(xiāo)軸滑脫引發(fā)事故；

4)頂升時(shí),上部結(jié)構(gòu)不配平衡,或隨意配平。使頂升時(shí)上部結(jié)構(gòu)的重心未落到油缸上,塔身受到一定的彎矩。

2.2 頂升承力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量

頂升承力結(jié)構(gòu)屬塔機(jī)重要的受力構(gòu)件。一旦發(fā)生問(wèn)題就會(huì)造成致命的后果。圖1是常見(jiàn)的爬爪座設(shè)計(jì)形式。該種設(shè)計(jì)較為合理,當(dāng)爬爪受力時(shí),立板下部焊縫受力最大,該設(shè)計(jì)在兩立板的焊接處設(shè)有多塊加厚板,形成一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)。圖2形式的立板和加厚板只設(shè)置到梁的中部,新塔機(jī)才頂升一次,該處就出現(xiàn)了明顯的裂縫,因此,此設(shè)計(jì)明顯不合理。

圖1 較為合理的爬爪座設(shè)計(jì)

圖2 不合理的爬爪座設(shè)計(jì)

圖3 的設(shè)計(jì)與圖1基本相同,由于制造時(shí),多處受力焊縫漏焊,頂升幾次后,爬爪座發(fā)生了加厚板變形。圖4為頂升油缸固定耳板與橫梁的焊接接頭。對(duì)于35 mm的厚板焊接無(wú)坡口、無(wú)加強(qiáng)筋板設(shè)計(jì)。焊縫質(zhì)量又存在明顯的未熔透、虛焊、高度不足和焊縫強(qiáng)度嚴(yán)重低于母材等缺陷,使得當(dāng)頂升時(shí)塔機(jī)受到一起沖擊時(shí),耳板焊縫斷開(kāi)造成較大事故的發(fā)生。

圖4 頂升油缸耳板座設(shè)計(jì)和焊接缺陷

2.3 頂升作業(yè)重要工序檢查缺失

由于頂升作業(yè)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，通常位于高空操作,過(guò)程安全管理和重要工序檢查缺失現(xiàn)象十分嚴(yán)重。頂升作業(yè)的安全在某種程度上完全掌握在作業(yè)人員手中,各責(zé)任主體單位難以對(duì)頂升現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效的管控。主要表現(xiàn)為：

1)頂升前對(duì)作業(yè)人員安全技術(shù)交底流于形式,對(duì)塔機(jī)結(jié)構(gòu)不熟悉、對(duì)蹬塔事故后果不清楚；

2)頂升前,對(duì)承力部位不檢查；

3)頂升中,對(duì)每個(gè)行程開(kāi)動(dòng)油缸頂起前無(wú)工序檢查要求。

3 預(yù)防蹬塔事故的應(yīng)對(duì)措施

3.1 精準(zhǔn)防控、有效應(yīng)對(duì)

匯總引起蹬塔事故的全部原因,編制頂升作業(yè)安全程序,充分發(fā)揮相關(guān)責(zé)任主體單位的作用。

1)塔機(jī)進(jìn)場(chǎng)未安裝前,由使用單位和監(jiān)理單位對(duì)頂升油缸座、防滑脫裝置、爬爪座、爬爪、換步銷(xiāo)、爬升架導(dǎo)輪進(jìn)行外觀檢查,無(wú)異常后方可安裝。

2)頂升時(shí),由使用單位、監(jiān)理單位按使用說(shuō)明書(shū)的要求對(duì)上部結(jié)構(gòu)配平情況進(jìn)行核查,無(wú)誤后方可頂升。

3.2 工長(zhǎng)負(fù)責(zé)制、重要工序點(diǎn)管控

1)工長(zhǎng)培訓(xùn)合格后上崗,對(duì)于第一次接觸到新結(jié)構(gòu)構(gòu)造的塔機(jī)應(yīng)重新培訓(xùn)。所有頂升工序由工長(zhǎng)統(tǒng)一指揮。

2)每個(gè)頂升工序進(jìn)行前,均應(yīng)按頂升作業(yè)安全程序進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容為：爬升架導(dǎo)輪間隙均勻合理；爬爪座或換步裝置無(wú)異常；防頂升橫梁滑脫裝置已設(shè)置；橫梁或爬爪擱置到位且左右均勻；起重臂已鎖定等。

3)下支座與塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接后方可開(kāi)動(dòng)塔機(jī)各機(jī)構(gòu)運(yùn)行。

3.3 安全技術(shù)交底

1)交底內(nèi)容必須針對(duì)作業(yè)對(duì)象設(shè)備的型式與結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使被交底人掌握作業(yè)對(duì)象的工作原理和安全要點(diǎn)。

2) 交底人必須了解同類(lèi)設(shè)備事故引發(fā)原因,以及在實(shí)際作業(yè)時(shí)的借鑒作用,明白事故的后果,知道不當(dāng)操作與自身安全的關(guān)系。

3)規(guī)定安全技術(shù)交底時(shí)機(jī),確保所有上崗人員上崗前交底全覆蓋的要求。對(duì)執(zhí)行情況引入監(jiān)督機(jī)制。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)塔機(jī)蹬塔事故原因的分析,提出了預(yù)防該類(lèi)事故發(fā)生的應(yīng)對(duì)措施,強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮相關(guān)人員的作用,并加以認(rèn)真落實(shí)。這對(duì)減少和杜絕蹬塔事故的發(fā)生一定會(huì)有良好的作用。