建筑塔式起重机的施工安全

　　摘要

近年来，随着建筑业的快速发展，由塔式起重机引起的起重机械伤害已成为施工现场的六大伤害之一，事故发生率很高。对于塔式起重机设备租赁、安拆企业来说，安全就是经济效益，没有安全就谈不上效益。为确保塔机的安拆装、使用过程得到安全管理，预防塔机安全事故的发生，本人就施工现场塔机的安拆装、使用、租赁管理等几个方面进行分析，并提出几条管理建议，通过建立健全塔式起重机的管理制度，加强对安拆、使用各环节的控制，以达到预防控制塔机安全事故的目的。

　　关键词：建筑施工；塔式起重机；安全管理

　　一、塔机事故经常发生的原因

在建筑施工中，在塔机安全使用方面发生的事故占了很大比例，塔机事故在安全使用方面的原因主要有：司机误操作或违反操作规程及安拆指挥人员的违章指挥导致事故的发生。塔机各限位及安全保护装置未按照标准规范要求正确设置或失效。塔机维修保养、安全检查不到位，安全管理失当。受外部环境因素影响等。2020年4月19日，在深汕合作区某建筑工地，塔机初步安装完成后，因塔身垂直度偏差较大，在塔机上还有四名人员的情况下，现场操作工人同时拆掉塔机四个支撑腿中的两个支撑腿的全部螺母，用增加垫片的方式调整塔身垂直度，致使塔机在调整过程中失去平衡并最终整体失稳倒塌，从而导致事故发生(图1、图2)。

经分析，事故发生的主要原因有以下几点：一是涉事塔机基础混凝土施工质量差、平整度不合格；二是塔机基础验收工作走过场，验收人员未发现塔机基础不符合规范要求；三是现场管理缺失

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　　图1塔机倒塌现场图2塔机基础预埋支腿

　　操作工人违规野蛮施工。

　　二、针对塔机在安全使用方面产生的原因从以下几方面进行治理

　　（一）建立健全塔机安全管理制度

1.结合企业实际情况，建立相应的管理制度

生产过程中，要严格执行公司制定的起重机械设备安全检查制度，应层层把关，严控过程管理，即安装前的自检、安装后的验收检查、作业人员交接班检查、巡检员的专项检查和公司进行的月度安全检查。确保制度落到实处，塔机各种监控参数处于可控范围之内[1]。

2.建立健全起重机械设备档案台账

塔机自购入使用开始，就要对其建立专门技术档案，要收集记录其全部寿命周期内的过程资料，一直到该塔机报废为止。内容涵盖塔机合格证、技术资料，安装、调试、验收、使用、保养、维修，检验、技术革新改造、更换零部件以及发生的安全事故等。

　（二）做好操作人员的安全教育和技能培训

出事故的主要原因是由于操作人员没有认真阅读设备说明书，仅凭经验理所当然地操作。所以塔机司机在上岗前，一方面要通过学习拿证，持证后才能上岗，另一方面必须要对其进行入场三级安全教育，并通过考核合格后方可上岗。以岗位责任制、安全操作规程、例行检验标准为突破口，对操作人员进行安全教育和技能培训。

　　（三）做好塔机的拆装管理

塔机拆装是最易发生事故的阶段。这个阶段往往由于人员思想麻痹，现场条件发生变化，疏于监管[2],导致拆装人员急于求成或违反操作规程，或者由于塔机安装质量有问题而发生安全事故。笔者根据多年经验，认为应从以下几个方面预防和杜绝安全事故。

1.制定切实可行的安拆装施工方案

在拆安装前，相关人员必须到现场进行实地勘察，对现场的实际情况有所了解，要认真组织员工编写塔机安装与拆卸工法，并组织讨论，由于每个员工的参与，使得员工更加系统地了解操作程序，从而使整体协作配合能力得到提高。通过对方案实施旁站监督的严格管理，规范安拆装过程。

2.拆装施工方案制定后，要严格按照方案管理审批流程审批

拆装施工方案编制定后，由编制者将方案上传至公司OA管理审批网络，通过公司技术部门、安全部门、机械设备管理员、主管技术的总工层层进行审核把关，对方案的可行性、安全性等方面进行论证，并提出审核意见。经企业技术负责人批准后，方可实施作业。

3.安拆装过程的监管

安拆装过程中，现场必须要有安全管理人员进行安、拆装作业的安全管理及旁站监控，确保拆装方案得到实施。

4.塔机安装完毕后的验收工作

塔机安装完毕后，经自检、检测合格，由总承包单位组织，出租、安装、使用、监理单位对塔机进行安装质量验收，填写验收意见。一旦发现安装存在安全隐患，必须整改，经检测机构检测合格，办理一系列相关手续后方可使用，切忌马虎麻痹、凑合使用。

　　三、制定塔机安拆装方案时应注意的事项

塔机安拆装过程监督管理是确保塔机安装完毕后，正常将其投入使用的前提，因此，除了加强对塔机以上几个方面的安全管理外，还要对塔机的具体控制要点事先进行有效预防，才能够在塔机使用过程中，避免发生安全事故，达到防患于未然的目的。

　　（一）塔机基础、标高、尺寸定位

首先，要考虑到工程施工工地多台塔机在同时工作时，是否存在相互影响，塔机定位是否符合规范要求，在多台塔机同时作业时，安全性是否有保障；其次要考虑塔机工作覆盖面等其它现场要求[3]。

　　（二）塔机基础的设置

塔机的基础施工很关键，基础施工的可靠性直接影响着塔机将来使用的安全可靠性。因此在设置塔机基础时，重点应考虑的问题是：①塔机基础地基，地基承载力必须经承载力验算，符合设计要求。②地基的平面尺寸必须符合原设计要求。③地基的水平度必须符合原设计要求。④接地线必须符合原设计要求。⑤地基的埋深必须符合原设计要求。⑥禁止焊接地脚螺栓，地脚螺栓的埋设必须符合原设计要求。⑦为使塔机基础不致下沉，避免积水锈蚀塔机金属底架，应做好塔机基础的排水措施。⑧塔机的自由高度必须按规范或塔机原说明书要求进行设置，严禁随意加高，从而避免风荷载影响塔机的整体稳定性。

　　（三）塔机运到现场安装时必须注意以下几个问题

首先，塔机安装人员必须是经过培训持证上岗的专业队伍。其次，在安装前必须要对塔机进行全面自检，确认各零部件性能符合安全使用要求后，才可进行安装。严禁塔机超负荷运行——塔机发生倾翻事故，多数是由于起吊物重量不明，或起吊物与地面其他物体连接、牵扯，强行起吊或超过塔机额定荷载造成的，因此必须防止塔机超负荷运转。严禁在塔机起吊重物时斜拉、斜吊——防止塔机起吊时产生水平分力，从而增加塔机的倾翻力矩，造成安全风险。严禁塔机司机在操作过程中紧急制动或快速反车制动，预防塔臂产生较大的回转惯性力，减少塔机倾覆风险。禁止在风速12m/s及以上的大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气中进行塔机吊运作业。行走式塔式起重机在停止作业后，必须锁紧夹轨器。

五、塔式起重机顶升加节应注意的事项

塔机的顶升加节(减节)过程是塔机安装过程中，危险程度较高的环节，必须要引起足够重视。顶升加节前，应检查外套架与标准节局部有无变形、失效现象。尤其是液压油缸一侧，如发现液压油缸伸缩无力，油压达不到规定标准值等失效情况时，必须及时维修，待修复完成后，方可继续作业。要检查顶升横梁与顶升耳板(踏步)的支撑，尤其是横梁两侧的耳轴有无异常，有则停止，排除故障后再进行顶升。检查试验液压系统的可靠性，检查无误后方可进行顶升作业。顶升加节(减节)时，塔机上部结构必须保持平衡，顶升过程中，不应进行起升、回转、变幅等操作。塔机顶升加节(减节)作业时，要预先注意天气预报，如风力超过四级，必须停止顶升加节(减节)作业，塔机平衡臂应与油缸同侧;液压系统出现异常故障时，应立即停止作业，应收回油缸，待故障排除后，方可继续作业。当塔机装设高度超过塔机独立自由高度时，必须按要求加设附着装置。特别注意事项：吊新节前，操作调整小车的位置，使起重臂与平衡臂处于平衡状态，将下支座与主肢用螺栓连接拧紧，同时将横梁耳轴卡入踏步槽内后，方可进行作业。

　　六、塔式起重机租赁管理中存在的问题及对策

现有的塔式起重机租赁企业对员工的管理，多数属于短期雇佣行为，导致无法与员工建立正常的劳资关系，使员工没有归属感，缺乏主人翁意识。员工对自己的利益十分看重，却不愿遵守工地的劳动纪律以及施工工作要求，不愿意忍受施工现场十分简陋的生活条件，使用户至上、优质服务的理念成为一句空话。这些问题的解决，需要租赁企业从公司长远发展的角度，在人员管理、人员待遇上有所改进，创造一个以人为本的企业环境。在解决这些问题的时候，设备管理者一定要从细处着手，要从基本的劳保配备到情感上的人文关怀，在生活起居的关心和物质奖励的获得上要做到无微不至，只有这样，员工才有归属感，才会用心去做每一件事，避免工作中的疏漏，防止事故的发生。

　　（一）实施关键节点“作业令”制度。

强化关键节点作业前监理责任落实，在塔机安装(拆卸)作业，附着、加节(顶升)作业以及流动式起重机械吊装作业前，要求监理单位组织使用单位、作业单位共同核查作业人员到位、资格情况及其它作业安全条件，经确认符合安全条件要求并签署安全条件审核表(即《作业令》)后方可进行作业

　　（二）严格落实专项方案编审及论证规定

塔机基础施工前必须单独编制专项施工方案。采用高承台、钢结构平台，利用原有建筑结构的特殊基础工程；起重量300 kN及以上，搭设总高度200 m及以上，或搭设基础标高在200 m及以上的起重机械安装和拆卸工程，专项施工方案必须由施工单位组织召开专家论证会进行论证通过方可实施。

　　（三）提高塔机使用标准

各地可综合考虑工程建设的实际情况、气象条件等因素，适当提高塔机使用标准，提高塔机自身的安全使用性能。除动臂式塔机外，宜限制使用以下类型的塔机：

①公称起重力矩小于800 kN·m(不含800 kN·m)级别的塔机；

②公称起重力矩800~1250 kN·m(不含1250 kN·m)级别，使用年限超过10年的塔机；

③公称起重力矩1250~3150 kN·m(不含3150 kN·m)级别，使用年限超过15年的塔机；

④公称起重力矩大于或者等于3150 kN·m级别，使用年限超过20年的塔机。

（四）严格执行基础验收程序

总承包单位在塔机安装前必须组织相关单位严格按照厂家说明书及规范对塔机基础进行验收，验收内容应包括：基础混凝土强度是否达到设计要求，塔机基脚支撑面平整度是否小于千分之一，地基承载力检测报告、钢筋及预埋件隐蔽验收记录是否满足要求等内容；塔机安装作业前，安装单位应对塔机基脚支撑面平整度进行复测，复测结果超出规定的，应由总承包单位组织塔机生产厂家、安装单位及监理单位共同确定技术处理措施，经处理后方可安装。

　（五）严禁使用拼装、套牌设备

塔机安装前，总承包和监理单位应对进场塔机进行审查，其主要零部件铭牌内容和标识必须齐全、清晰，制造日期可追溯，大臂及各机构配套使用。发现拼装、套牌的，严禁在现场安装，必须立即退场。

　　（六）开展安装(拆卸)作业条件现场检查

由监督机构委托第三方检测机构开展塔机安装(拆卸)作业条件现场检查工作。可利用第三方专业力量，严查起重机械实体质量、安拆方案编审、人员资质、安全技术交底、“作业令”制度实施、监理旁站以及现场警戒等，以确保起重机械安装(拆卸)作业规范可控。对于主要零部件铭牌内容不全，标识不清晰的塔机坚决要求退场，将涉嫌套牌、冒牌的设备清出施工现场。

　　(七)严格遵守塔身垂直度调整程序。

塔机独立高度安装过程中，塔身垂直度纠偏应在回转机构安装之前进行，纠偏过程除规定的管理人员在场外，还必须由安装单位技术负责人在场监护；塔机安装完成后，发现垂直度偏差仍超出规范要求的，应立即停止使用并在倾覆范围设置警戒，组织编制专项拆除方案经专家论证后立即拆除。严格落实作业警戒措施、严禁交叉作业。塔机安装、拆卸、顶升作业必须设置警戒，警戒范围应大于塔机倾覆范围，警戒范围内不得进行任何其它作业；塔机检测及验收合格前，禁止其他人员攀登塔机进行与塔机安装、使用无关的作业。严格控制附着质量。塔机附着必须单独编制专项施工方案，附着装置的设置应符合厂家说明书规定。附着框架必须由原制造商制造，并提供制造合格证。非原厂的附着构件应由相应资质单位进行设计计算、加工制作、提供合格证明。附着支承处建筑主体结构应由原设计单位验算合格，附着采用预埋形式的，预埋件应进行隐蔽验收。塔机附着后应由总承包单位组织出租(产权)、安装、监理单位进行验收。严格落实定期维护保养制度。总承包单位应委托有资质的单位每月对建筑起重机械进行维护保养，维护保养作业原则上由原安装单位实施，维护保养作业应由持建筑工程特种作业操作资格证的安装拆卸工和建筑电工完成。总承包单位应在维护保养作业时留存视频资料及书面记录备查。组织开展塔机第三方监督抽检。由监督机构每年定期委托第三方检测机构对在监项目使用的起重机械进行监督抽检；通过抽检，摸清在监项目塔机安全状况，根据发现问题的严重程度，责令相关责任主体限期改正、停工整改，直至责令限期拆除，消除安全隐患。抽检结束后根据抽检情况组织监督人员、塔机相关责任主体管理人员进行起重机械监督抽检情况反馈和培训。加强操作司机现场管理。在塔机驾驶室安装识别操作司机身份的虹膜、人脸、指纹等生物识别系统，并在司机室顶部安装监控，对司机操作过程进行监督，监控数据保留3天以上，以杜绝无特种作业资格人员擅自操作塔机以及司机在操作过程中边开机边玩手机等违规现象。加强塔机使用过程动态监控。

　　七、建立企业起重机械设备安全事故应急救援预案

为进一步加强塔机设备的安全管理工作，当施工现场塔机设备出现险情和突发事故时，要做到早发现、早控制、早上报、早处理，避免事态扩大，尽可能将损失和影响控制在最低程度和最小范围，起重机械租赁、安拆装、使用企业有必要建立起重机械设备安全事故应急救援预案管理体系，从而保障企业安全生产工作持续稳定进行，及时组织应急救援行动，提高应对风险和防范事故的能力，保证员工安全健康和生命安全。塔吊和施工升降机属于自重大、体积大的特种设备，在安拆工作中，即使是其散装的构件，也有相当的重量与体积，在吊运时形成相当可观的势能与动能，向下打击的危险程度也大。对于它们的安全操作，国家制定有相关的安全管理条例和规范，另外在其使用说明书中也有相应的安全操作条款，通常被人理解成只要照章宣贯执行就能保证其安全性了。其实不然，该类设备结构较为复杂，在其安装、拆卸过程中，各实际工作流程有其特殊隐秘的难点，加上工地实际情况的复杂性，会出现许多意想不到的情况，处置不当就可能酿成事故。本文在归纳经验、总结探讨后，认为这些事故只要事先有所提示预警，是可以防范的。

　　（一）重视方案编制

现实工作中，项目部所报送的方案抄、借现象求在监项目安装塔机安全监控系统，全面推进塔机安全监控系统的应用。安全监控系统具有对塔机起重量、起重力矩、起升高度、幅度、回转角度等参数进行实时监视、报警提醒和数据存储等功能；当塔机有运行危险趋势时，系统能自动切断塔机控制回路电源；在群塔作业时使用此系统可以实现防碰撞。此外，还可以通过大数据技术对报警、违章次数进行统计分析排名，对报警次数较多的项目进行专项督查，判断是设备监测稳定性问题还是人员违章作业问题并进行跟踪处理，以降低安全风险。开展特种作业人员专项培训。由监督机构牵头组织在监项目塔机特种作业人员(司机、信号司索工及安装拆卸工等)定期开展安全专项培训工作，提高起重吊装特种作业人员的安全意识和操作技能，规范司机操作行为，以预防起重吊装事故的发生。

　　结语

建筑施工中塔式起重机的安全使用与管理是一项长期复杂的综合系统管理工程，需要企业全体员工上下一心，各负其责、综合治理、持续改进。建立健全各项安全生产管理制度，建立长效安全的生产管理机制，每一项工作要做到扎实有效，只有这样塔机安全管理水平才会有所提高，才能做到防范或减少事故。塔机使用安全是一项系统工程，需要产权、租赁、安装、使用等责任主体齐抓共管才能收到良好的效果；同时也需要监督机构通过采取强有力的监管措施对塔机使用进行管控，并规范各方行为，从而预防塔机事故的发生，保障建设工程的顺利进行

　　参考文献

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　　致谢

岁月的洪流，卷走了青春。校园的落叶，承载了回忆。悦耳的钟声，挥洒了梦想。在此感谢我的论文指导老师和三年以来的授课老师，感谢你们使我在人生的最重要阶段拥有最重要的品德、智慧、健康的身体。感谢我的同学和朋友，谢谢你们的关心和帮助，即使月亮不再那么圆，但是你们在我心里永远都是精神小伙。余生江河依然东去，烈日依旧西落，有你们的回忆依旧清晰。祝你们在以后的工作和生活中事事顺心。