教材 建筑起重机术械安全技讲座

南京鸿业建设工程有限公司建筑施工安全生产技术和安全生产知识培训建筑起重机械技术标准讲座主讲人：温锦明江苏省建筑工程集团有限公司工程部经理，高级工程师国家注册安全工程师、江苏省建筑安全专家库成员第一节起重机械的高风险性人类的生产活动和生活离不开对物质的需求，必然要进行大量的物料搬运，起重机械就是用来进行物料搬运作业的机械设备。在现代生产中，起重机械不仅在物料运输领域起着重要作用，广泛用于输送、装卸、建筑工程和仓储等作业，而且直接参与生产工艺过程，例如，大型构件的锻造和热处理等工艺。起重机械的使用大大提高了劳动效率，同时减轻了劳动者的劳动强度。近些年来，起重机械的功能又延伸、发展到各类游艺机中，那些与起重机工作原理相似的可升降、旋转的大型载人游艺机，以其运动多变、惊险刺激的特点成为吸引游客的亮点，丰富了人们的娱乐生活，提高了人们的生活质量，使用任何机械都伴随着安全风险，以快速、高效和大吨位为发展目标的起重机械必然也面临越来越大的安全风险。根据不完全统计，在事故多发的作业中，起重事故的起数多、后果严重、经济损失大，一直是安全监控的重点特种设备。起重机械的高风险是由它的特殊运动形式和作业特点来决定。起重机械的作业特点是周期性的间歇作业，其工作原理是这样的：承载物料的取物装置借助庞大金属结构的支撑，通过多个工作机构的单独运动或组合运动把物料提升，并在空间一定范围内运移，然后按需要将物料安放到指定位置，空载回到原处，准备再次作业，从而完成一个物料搬运的工作循环。整个工作循环需要地面指挥人员、司索工和起重机司机等三方面人员的紧密配合协调完成。从职业安全和健康角度来看，起重作业概括起来有如下特点：1．物料的高势能2．运动的多维性3．作业范围大4．作业的群体性5．作业条件的复杂性总之，起重搬运这种特殊的作业形式和起重机械特殊的结构和运动形式本身就存在着诸多危险因素，安全问题尤其突出。随着人们安全意识的增强，对工作条件的安全期望越来越高，起重机械的安全将更加受到重视。第二节起重机械的分类组成按构造类型起重机械可分为轻小型起重设备、起重机和升降机三大类。一、轻小型起重设备一般只有一个升降机构，常见的有千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车、滑车等。二、起重机除了具有起升机械以外，还有其他运动机构时，其结构组成必然比单机械的轻小型起重设备复杂得多，我们称这类起重设备为起重机。根据金属结构的类型不同，起重机可分为桥架类型起重机和臂架类型起重机两大类别。臂架类起重机的结构特点是，都有一个悬伸、可旋转的臂架作为主要受力构件。其工作机构除了起升机构、变幅机构、旋转机构和运行机构等四大机构的组合运动，可以实现在圆形或长圆形空间的装卸作业。如流动式起重机（汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机）、塔式起重机、门座起重机等。三、施工升降机常见的有施工电梯、物料提升机、高处作业吊篮等。升降机类起重设备只有一个升降机构。出于安全性考虑，施工升降机配有完善的安全装置有其他附属装置，其复杂程度是轻中型起重设备不能相比的，所以，列为单独一类。建筑施工中常用起重机械为塔式起重机和施工升降机，本课程将讲解塔式起重机、施工升降机的相关国家和地方标准，并侧重于对这些标准的运用以及在安装、拆卸、检查、使用、保养、维护等方面的技术要求。第三节起重机械的拆装和检测建筑起重机械应由具有“起重设备安装工程专业承包资质”的企业拆装。一、塔式起重机塔式起重机的安装拆卸应按《塔式起重机安全规程》GB5144-2006的规定进行。（2007年10月1日起正式施行）塔机的安装、拆卸及塔身加节、降节作业的安全技术管理要求非常高，稍有不慎，极易造成安全事故。因此高度重视塔机安装、拆卸方案的编制，以及加强安装拆卸过中安全技术管理，是控制安全事故的2个重要环节。1、塔机安装、拆卸方案的编制1.1准备工作（1）工程总承包单位是塔机的使用单位，在塔机方案编制前应汇同塔机的产权单位及专业安装单位，对工程所需塔机进行合理选型，对专业安装单位在方案编制中涉及的图纸和有关涉及的图纸和有关计算数据，应及时、准确提供给专业安装单位。（2）专业安装单位是塔机安装、拆卸施工方案编制单位，在编制方案前，必须查看施工现场，详细阅读工程施工图及地质报告，特别要了解建筑物外型尺寸、所吊构件的重量、建筑施工工艺、施工工期和建筑物周围环境等。1.2方案编制的内容（1）工程概况：包括工程名称、地址、结构类型、施工面积、总高度、层数、标准层高、计划工期等。（2）选用塔机的技术性能和主要参数：型号、规格、起重力矩、起重量、工作幅度、起升（安装）高度、附墙装置安装套数、整机主要零部件重量和尺寸、塔机基础受力、用电负荷，包括安装、拆除用起重机械的技术参数等。（3）塔机相关布置图：塔机平面布置图、塔机立面布置图、附墙装置标高；塔机基础图及地基、基础结构加固剖面图；如果是内爬塔机，还需提供塔机爬升过程图；塔机安装、拆除过程中所需辅助起重机械平面布置图及辅助起重机械支承点加固图；重要部件吊装位置图等。（4）塔机基础承载及有关节点的受力计算。①塔机基础的设计。根据《塔式起重机设计规范》及产品说明书提供的塔机基础所承受的各种载荷值进行塔机基础承载能力计算，确定塔机基础几何尺寸、钢筋配置、混凝土强度等级等。②塔机附着装置的定位。塔机附着高度、间距、预埋件的制作应根据产品说明书及工程实际进行，预埋节点一般设置在建筑结构的梁、柱、板交接处附近。③内爬塔机爬升钢梁设计，拆除时专用把杆的强度、刚度计算，层面承载能力验算。④辅助起重设备支承点承载能力验算（如汽车起重机在地下室顶板上支承点的承载能力验算，以确定地下室顶板加固措施）。（5）塔机安装、加节、拆除的步骤及要求：塔机整体安装、拆除顺序，附墙装置安装及标高和间距控制措施，塔身加节、油缸顶升的步骤，垂直度的控制要求等（6）塔机安装、拆卸的人员组织：参加装拆人员应按岗位进行分工、协调作业，绘制安装、拆除作业组织网络图，制定各类专业人员的岗位责任制。（7）安装、拆除的安全技术措施：基础混凝土浇筑、预埋件设置及隐蔽工程验收要求；安装以后的使用验收、检测措施；每一道附墙及塔身加节以后的验收要求；把杆安装完毕后连接螺栓、焊缝的质量验收要求及试吊措施；塔机安装、拆除前对有关操作人员进行安全技术教育等。2、加强塔机安装、拆卸的安全技术管理（1）施工现场从事塔机安装、拆卸作业的单位必须取得专业资质，拆装作业人员必须经专业安全技术培训，实行持证上岗。（2）建立塔机安装、拆卸施工方案二级审批制度。塔机在安装、拆卸前必须根据施工现场的环境和条件、塔机技术性能以及辅助起重设备特性，编制装、拆方案和针对性的安全技术措施，并由专业安装单位和总承包单位技术负责人审批，总监理工程师签字后实施。（3）按已审批的塔机安装、拆卸施工方案实施。塔机准备安装前应对其基础进行验收；安装及拆卸作业前，必须进行针对性安全技术签字交底，按照操作程序分工负责，统一指挥；安装、拆卸作业中各工序应定人、定岗、定责，专人统一指挥。拆装作业应设置警戒区，并设专人监护。（4）必须保证安装、拆卸过程中塔机的稳定性，附墙撑杆的布置和间隔应符合说明书的规定。（5）塔机升、降节时应严格遵守产品说明书规定。顶升作业前液压系统应进行空载运转，调整顶升套架滚轮与塔身标准节的间隙，使塔机上部结构保持平衡；顶升作业应在白天进行，风力在4级及以上时必须停止；在塔机未拆卸至允许独立高度前，严禁拆卸附墙撑杆。（6）严格执行塔机使用验收、检测管理制度。塔机整体安装完毕，必须经总承包单位、分包单位、安装单位共同验收，并委托有关具有检测资质的单位进行检测。未通过验收，未经检测单位检测合格的塔机不得投入使用。二、施工电梯施工电梯的安装和拆卸应由具有“起重设备安装工程专业承包资质”的企业承担，相关标准遵照《施工升降机安全规程》GB10055-2007进行安拆质量控制。下面我们将通过对一起施工电梯事故案例的分析，来具体说明施工电梯的相关安全技术要求。三、按照《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》(JGJ88-1992)规定，安装、拆卸提升机应从以下方面进行质量控制：1．一般规定1．1、井字架出厂时应有产品合格证，并附有该型号规格的检验报告、生产许可证副本及随机资料；1．2、安装拆卸前应有经过审批的技术方案，安装拆卸人员应经过书面的安全技术交底；1．3、所有安装拆卸及操作人员必须是经过培训合格，取得上岗证书，并接受过进场安全教育；1．4、安装拆卸人员应遵守高处作业规范，佩戴安全帽、安全带、穿软底鞋，并设立警戒区禁止人员和车辆进入；1．5、安装拆卸作业中，应通过设置临时缆风绳或支撑确保架体的稳定，架体自由高度不得超过2个标准节（一般不大于8m），作业时严禁抛掷物件；1．6、井字架安装完毕，必须经过建设行政主管部门认可的检测机构或复检合格，并经施工单位验收合格后方可投入使用；2、地基2．1、低架（安装高度在30米及其以下）：地耐力不应小于80Kpa，浇注C20混凝土，厚度300mm，基础表面应平整，水平度偏差不大于10mm；2．2、高架（安装高度30米及其以上）：基础应有设计计算书，其埋深与做法应符合设计和井字架出厂使用规定；2．3、基础应有排水措施。距基础边缘5m范围内，开挖沟槽或有较大震动施工时，必须有保证架体稳定的措施；2．4、基础中应预埋安装井字架底座的地脚螺栓预埋件，螺栓直径与长度应根据产品说明书规定或设计计算。3、架体3．1、架体底座应安装在地脚螺栓上，并用双螺帽固定；3．2、架体垂直偏差不应超过3‰，并不得超过200mm；3．3、井架截面内，两对角线长度公差不得超过最大边长的名义尺寸的3‰；3．4、架体搭设时，采用螺栓连接的构件，不得采用M10以下的螺栓，每一杆件的节点及接头的一边螺栓数量不少于2个，不得漏装或以铅丝代替；3．5、架体外侧面上、卸料口外须使用非密目的安全网防护，不得使用阻碍视线或增加风荷载的材料；3．6、架体上应设立楼层标示牌，在架体外明显处应挂有检测机构检验合格后颁发的合格证；3．7、架体顶部自由端不得大于6米。4、附墙架和缆风绳、地锚4．1、井字架架体的稳固：低架可采用缆风绳稳固，高架必须采用附墙架稳固；4．2、附墙架应按产品说明书规定设置，其间隔一般不宜大于9m，且在建筑物的顶层必须设置一组；4．3、附墙架材质应与架体材质相同，附着角度应符合产品说明书要求，如超过距离和角度应有设计计算书；4．4、附墙架与建筑物及架体之间均应采用刚性连接，并形成稳定结构，但不得直接焊接在架体结构件上（如立杆）；4．5、缆风绳应选用圆股钢丝绳，直径不得小于9.3mm。提升高度在20m及以下时，不少于1组；提升高度在21～30m时，不少于2组；4.6、缆风绳应在架体四角有横向缀件的同一水面上对称设置，应采取措施防止钢材对缆风绳的剪切破坏；4.7、缆风绳与地面夹角不应大于600，不得利用树木电杆或堆放构件等作地锚；4.8、地锚应根据土质情况及受力大小设置，有计算书、施工方案和隐蔽验收记录。当地锚无设计计算规定时，可采用脚手钢管（Φ48）或角钢（L75×6），不小于2根并排设置，间距不小于0.5m,打入深度不小于1.7m，桩顶部应有缆风绳防滑措施。地锚的位置应满足缆风绳的设置要求，地锚与缆风绳的连接必须是匹配的钢丝绳，禁止使用钢筋。5、进料口防护棚进料口防护棚必须独立搭设，严禁利用架体做支撑搭设，顶部为能防止穿透的双层防护棚，宽度不小于架体宽度，长度低架大于3米、高架大于5米。进料口应挂设警示和限载重量标示。6、进、卸料口防护门进、卸料口防护门应定型化、工具化，楼层防护门高度宜不低于1.3米，门下沿距卸料平台距离不得大于300mm，防护门不得往架内开启，并能在吊篮运行时防止人体任何部位进入井字架内，防护门必须为常闭门，采用联锁装置控制（任一层防护门未关闭，吊篮不得运行），并应在控制台设防护门未关闭到位的警示信号。7、卸料平台7.1、卸料平台应单独设立，其设计和搭设承载能力应符合不小于300kg/m2要求，不得与井字架架体连接，与墙体拉接采用刚性连接；7.2、卸料平台两侧应设立二道防护栏杆和踢脚板，脚手板满铺