淺談塔機附著裝置的安全管理

1、淺談塔機附著裝置的安全管理杭州帀建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站 陳國良 沈煉近幾年來，與塔機有關(guān)聯(lián)的安全事故隨著建筑市場競爭的激烈, 而有逐步抬頭事態(tài)，究其原因無非是有些工程項冃為降低施工成木、 追求最大經(jīng)濟效益，往往使用一些殘舊或缺少技術(shù)資料的建筑機械， 給安全生產(chǎn)管理增加了很多困難，在這其中附著裝置的安全管理問題 就迫切地擺在我們面前?，F(xiàn)狀及背景2007年11月建設(shè)部全國工程質(zhì)量安全監(jiān)督執(zhí)法檢查組在對杭 州市建筑工程安全生產(chǎn)的檢查意見屮指出：“在10個被查工程屮有6 臺塔機的附墻桿用焊接而不是較接，不利于垂直度調(diào)節(jié)，不符合安全 使用管理，也與安裝說明書不符，建議改進?！?008年1月28日建設(shè)部

2、發(fā)布的第166號令建筑起重機械安 全監(jiān)督管理規(guī)定第二i -條對擅自在建筑起重機械上安裝非原制造廠 制造的附著裝置作了禁止使用規(guī)定。那么我們杭州塔機附著裝置的現(xiàn)狀到底是怎么樣的呢，讓我們看 看自2005年以來，總站曾連續(xù)三年針對建筑丁地的塔機開展過的各 項專項檢查。檢查發(fā)現(xiàn)塔機附著裝置由產(chǎn)權(quán)單位、安裝單位擅自制造 或改制的現(xiàn)象較為普遍。經(jīng)統(tǒng)計塔機上屬于非標(biāo)、擅口制造的附墻桿 占到塔機總臺數(shù)的三分之一以上，部分已危及到塔機的使用安全。分析與改進如何管理整頓解決如此普遍的現(xiàn)象，杜絕安全事故的發(fā)牛迫切地擺在我們血前，針對杭州市建筑工地塔機附著裝置制作、安裝和使 用現(xiàn)狀中的隱患，我們經(jīng)過調(diào)研認為就冃前的

3、塔機附著裝置的結(jié)構(gòu)， 一般由附墻桿（包括端部可調(diào)螺桿）、塔身附著框架、附墻連接基座（與預(yù)埋件焊接或用穿墻螺栓連接）和連接銷軸等組成。常見的附著 裝置構(gòu)造有三拉桿式和四拉桿式兩種。而突出的問題主要有5個方 曲，1、自行制作附墻桿；2、擅自改裝標(biāo)準(zhǔn)附墻桿；3、連接基座設(shè) 置不標(biāo)準(zhǔn)；4、附著的建筑結(jié)構(gòu)強度不牢固；5、附墻桿端部可調(diào)螺桿 及軸銷的直徑偏小等問題；既然調(diào)研結(jié)果有了，那么如何解決呢，我 們認為：一、針對自制附墻桿的解決方案1、分析的結(jié)果為求方便，口制的附墻桿一般都選用鋼管或槽鋼，由于截面小， 桿件抗彎性差，特別是一些超長自制附墻桿的長細比x值大于塔機設(shè) 計規(guī)范要求的主要承載結(jié)構(gòu)件受壓單支的

4、許用長細比入w120的要 求。 圖1、附墻桿未經(jīng)設(shè)計計算，長細比入=190；大于規(guī)范入 w120要求。圖2、在非工作狀況下或超載工況下附墻桿承受不了彎矩 而發(fā)生彎折，塔身上部傾覆。圖1圖2在工作工況下附墻桿的受力沒有非工作工況受力大，可能還不至 于出事故，但在強臺風(fēng)作用下，當(dāng)最上面一道附墻桿失穩(wěn)破壞后，就 相當(dāng)于加大了塔身上部的懸臂高度，引起第二道附墻處塔身和附墻的 受力大大增加，塔身就會相應(yīng)發(fā)生彎折倒下。附墻桿的設(shè)計制作的好 壞，對塔機的安全起著非常重要的作用。2、預(yù)防及措施除特殊建筑結(jié)構(gòu)外，塔機選址（場布）必須按制造廠家使用說 明書規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)距離執(zhí)行；標(biāo)準(zhǔn)長度的附墻桿應(yīng)到原制造廠家購 買；

5、附墻桿應(yīng)有原塔機制造廠家或具有鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計制造資質(zhì)的單位 設(shè)計、制作，嚴(yán)禁擅自制作。二、在原標(biāo)準(zhǔn)附墻桿上進行加長（或截短）改制的1、分析的結(jié)果在原標(biāo)準(zhǔn)附墻桿長度達不到塔機附著所需安裝距離時，對原標(biāo)準(zhǔn) 附墻桿的改裝往往都在現(xiàn)場進行，由于安裝隊伍中焊工較少，且一般 都是無證操作，因此焊接質(zhì)量就難以達到要求，使得連接部位留下安 全隱患，如不采用同規(guī)格型號材料，使附墻桿的整體剛性和強度受到 影響；如加長部份截面小于原標(biāo)準(zhǔn)截面，使抗彎、抗拉性能降低等。2、預(yù)防及改進對原標(biāo)準(zhǔn)附墻桿改制應(yīng)在工廠或加工場進行，焊工必須持有特 種作業(yè)人員電焊上崗證。選用材料規(guī)格必須等于或大于原標(biāo)準(zhǔn)附墻 桿的規(guī)格，不得小丁原標(biāo)準(zhǔn)附

6、墻桿規(guī)格。承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)附墻桿改制工作 的單位必須具有制造金屬結(jié)構(gòu)的資質(zhì)。三. 關(guān)于附墻連接基座1、分析的結(jié)果擅自制造的附著裝置，大多數(shù)都改變了原標(biāo)準(zhǔn)附墻裝置結(jié)構(gòu)且省 略了附墻連接基座，如附墻桿兩端部與建筑物的連接、與塔身附著框 架的連接不釆用較接而是焊接固定，直接焊在樓面板上或焊在墻面 上，事實上改變后的附著裝置連接結(jié)構(gòu)，將原附墻桿系按剛性框架二 力桿、三拉桿式或四拉桿式附著桿系的較接結(jié)構(gòu)變成超靜定結(jié)構(gòu)；違 反了附著后可調(diào)整塔身中心距、呈水平態(tài)，不產(chǎn)生應(yīng)力集中的設(shè)計原 則，另外從附墻桿端部焊接狀況和安全使用的角度看，也是不可取的,見卜例圖示：錯誤示例： 擅自制造的附墻桿（槽鋼型） 直接焊于建筑物樓

7、層面板上。2、預(yù)防及改進錯誤示例：擅自制造的附墻桿（鋼管型）直接焊丁-建筑物外墻血上（無連接基座）。標(biāo)準(zhǔn)出廠的附著裝置都配有附墻連接基座，一般基座與建筑結(jié) 構(gòu)聯(lián)接都是通過焊接或通過設(shè)置預(yù)留孔用穿墻螺栓連接固定；抱柱 或抱梁的連接基座應(yīng)采用雙頭螺栓，禁止螺栓尾端用螺帽或桿件焊接 固定；附墻桿端部與基座的連接應(yīng)采用較接。見下例圖示：附墻支座通過聯(lián)接螺栓固定在建筑物上。附墻支座焊接在爭先設(shè)豐的預(yù)埋件上。附墻桿端部連接螺栓可調(diào)節(jié)長度附墻桿與附墻支座的聯(lián)接用軸銷四、關(guān)于附著點載荷及附著點處的建筑結(jié)構(gòu)強度k分析的結(jié)果使用說明書提供的附著點載荷，是由作用于塔機上部的水平力h （方向隨風(fēng)荷載而定）和作用于塔機

8、上部的扭矩m而定，附墻桿受 力一般為120250kn,主要取決于塔機懸臂高度、塔機負荷條件、附 著距離、附墻桿的設(shè)置方位，因而附著點處載荷值與塔機和建筑物的 相對位置、附著桿布置形式與尺寸、附著框架以上塔身懸岀段長度值 的變化而大幅度改變。2、預(yù)防及改進當(dāng)附著點處的結(jié)構(gòu)強度不足以抵抗塔機對其施加的作用載荷 時，對建筑結(jié)構(gòu)造成損壞，也可能引起重大塔機事故。使用說明書提 供的是塔機對附著點處的最大載荷，不論塔機安裝兒道附著裝置，第 一道附著裝置即最上一道附著裝置的作用載荷最大，因而是我們關(guān)注明書規(guī)定的強度，因而，對附著點處鋼筋混凝土梁應(yīng)增加配筋等措施。五、關(guān)于附墻桿端部可調(diào)螺桿及軸銷的直徑k分析的結(jié)果一般附墻桿端部可調(diào)螺桿直徑同附墻桿截面尺寸相差較大，從一 些端部受損（彎曲）后的附墻桿或基座來看，由于可調(diào)螺桿（或基座 軸銷）直徑偏小，而不能抵抗非工作狀態(tài)最惡劣工況下的載荷所導(dǎo)致。2、預(yù)防及改進制造廠家應(yīng)對用于沿海地區(qū)的塔機，適當(dāng)增大附墻桿端部可調(diào) 螺桿和基座軸銷的直徑。附墻桿長度調(diào)整后應(yīng)及時擰緊調(diào)節(jié)螺母。 嚴(yán)禁擅自用螺栓或鋼筋替代軸銷。截至到2008年8川30日止，杭州市區(qū)建筑市場共有塔機1460 臺，規(guī)范塔機附著裝置的制作、安裝和使用是塔機產(chǎn)權(quán)單位或安裝單