浅谈桥梁高墩群塔作业安全管控要点

于晓男

摘要：随着我国经济迅猛发展，基建行业扩大规模的同时，各种大型以及特种设备如“雨后春笋”般的不断涌现，塔式起重机在建筑领域应用频繁。当塔式起重机在给施工带来方便的同时，随之而来的安全隐患不容忽视，安全事故不断频发。习总书记强调安全生产绝不能以牺牲人的生命为代价，这是一条不可逾越的红线。所以如何确保塔式起重机的使用安全是当下研究的主题，本文对塔式起重机安全管理进行简要分析。

关键词：群塔 安全管理 智能监控

1工程概况

本文以云南省玉楚高速公路洛箐大桥使用的塔吊为例。洛箐大桥设计里程为K12+893.61-K13+889.04，桥梁长度995.43m;孔跨形式为12*30m+3*40m+17*30m先简支后连续T梁。我标段墩柱高度在42～59米之间。现场配备QTZ80（6010）型塔吊3台，现场塔吊布置见图1。

2 塔吊事故类型分析

从国家应急管理部及其他官方网站公布数据，不完全统计我国近5年来发生的塔吊安全事故共计194起，共造成305人死亡 ，108人受伤，直接经济损失约 35562万元; 平均每起事故造成的死亡人数为 1. 57人，受伤人数为0. 55人，直接经济损失约215.6万元。近年来塔式起重机事故类型统计见图2。

3 塔吊检查评定项

塔式起重机检查评定保证项目有：荷载限制装置、行程限制装置、保护装置、吊钩、滑轮、卷筒和钢丝绳、多塔作业、安拆、验收与使用。一般项目包括：附着、基础与轨道、结构设施、电气安全。

4 塔吊安拆资质管理

4.1根据我国相关规定，塔吊安装与拆卸前需编制专项施工方案并且通过专家论证。同时组织管理人员对作业人员进行安全技术交底后方可实施。往往施工方案缺失是导致事故发生的重要因素。

4.2塔吊的安拆必须配备持有安全生产考核合格证书项目负责人和安全负责人、机械管理人员在场旁站监控。且塔式起重机安装拆卸人员、起重司机、信号工、司索工必须持证上岗。

4.3塔吊安装完成后，应进行整体技术检验，分阶段及整机检验合格后，经监理和业主验收合格后方可交付使用。在无荷载情况下，塔身与地面垂直度偏差不得超过4/1000。

5 塔吊顶升安全管理

施工准备：（1）检査场地，确认施工现场满足施工要求，塔吊引进平台的地面上能放置标准节。（2）试运行液压顶升系统，使液压杆全伸、全缩运行2次，在极限位置时各部位不出现任何泄漏。（3）检査外套架下端支腿、油缸下横梁和标准节踏步，确保其性能完好。（4）清理塔身标准节，必要时拆卸标准节连接处并浇上清质油。

5.1将起重臂旋转至顶升套架正上方，确保顶升油缸位于平衡臂正下方。操作顶升系统将液压油缸伸至第二节标准节下踏步上，将爬升架顶升至与下支座连接耳板附近，用16件M24高强螺栓将套架与下支座连接牢固。每根螺栓上下各用一个垫圈，用双螺母扭紧防松。

5.2将顶升横梁顶在标准节踏步的圆弧槽内，此刻防脱插销必须由专人负责插入。顶升时密切注意顶升横梁与标准节踏步接触情况，如发现异常立刻停止顶升作业。顶升过程必须闭合回转制动器，使塔机上部机构处于制动状态，防止被风吹动。顶升时不允许有回转、变幅、起升运动。

5.3将一节标准节吊至套架引进平台上方，在标准节下端安装4只引进滚轮，确保引进滚轮合适地落在引进平台轨道之上。确保标准节稳定后摘下吊钩。

5.4再吊一节标准节运行至说明书配平参考位置。此刻需要检查套架与下支座螺栓连接是否良好。

5.5拆除下支腿与标准节的8个高强螺栓后缓慢顶升，当套架顶升至下支座支腿刚刚脱离塔身主弦杆的位置后停止。检查塔身主弦杆与套架主弦杆是否平行。如不平行，可以通过调整配重小车位置进行轻微调整，确保塔机上部重心落在顶升油缸之上。顶升过程爬升导轮与标准节间隙确保2-3mm。

5.6顶升至刚好能装入一个标准节后停止顶升，将标准节引进塔身正上方后，检查连接面是否干净，确保无泥沙后对正。拆除引进滚轮后安装高强连接螺栓，用扭力扳手检查力矩符合图纸要求。

5.7 整个顶升过程要有专人指挥，司机、司索工、信号工以及安装工协同配合，发现问题立即停止作业，查找问题原因并消除后方可继续顶升。

6 群塔作业安全管理

在群塔作业时，为了避免出现碰撞事故，操作人员要严格遵守以下原则：第一，低塔让高塔原则;第二，后塔让先塔原则;第三，动塔让静塔原则;第四，轻车让重车原则;第五，客塔讓主塔原则。

6.1两台塔式起重机之间的最小架设距离应保证处于低位塔式起重机的起重臂端部与另一台塔式起重机的塔身之间至少有2m的距离，处于高位塔式起重机的最低部位件（吊钩开至最高点或平衡臂的最低部位）与低位塔式起重机中最高位置之间的垂直距离不应小与2m。群塔安全距离示意图见图3。

6.2塔吊在重叠覆盖区域作业时，需减速慢行，注意观察。每台塔机必须配备专职信号工进行地面指挥。

6.3在塔吊上安装警铃，一旦发现紧急情况，通过报警提醒其他塔机操作人员。在塔机的配重臂尾端、大臂前以及帽顶都需要安装障碍灯，这样在夜间操作时能起到很好的警示作用，避免出现碰撞问题。

7 塔吊智能监控系统

在施工现场，塔机的不安全因素主要包括以下几点：力矩超限、起重量超限、运行位置超限、群塔碰撞、环境不安全因素（高压线、障碍物等）等。所以要求塔机安全监控系统能够对以上所述的不安全因素起到防微杜渐的作用，从而全方位的保障塔机施工运行安全。

该系统是集吊钩视频监控以及多重传感器为一体的智能监控软件。高清视频可以直观反馈吊钩周边作业环境，解决塔吊司机的视觉死角，远距离视觉模糊问题。且远端管理人员可以通过手机app查看视频和塔机运行状态，各种性能超过预警值会立刻报警并以短信形式通知管理人员，非常及时有效。该系统解决了工程管理人员对特种设备自身力学性能管理盲区。智能系统安装见图4。

吊重传感器：监测吊钩上吊物的重量，当吊重超过安全阈值产生重量报警。

变幅传感器：监测小车在大臂的位置，当小车位置异常时产生幅度报警。

高度传感器：监测吊钩离地位置，当吊钩高度过高或者过低时产生吊钩高度报警。

回转传感器：监测前后臂方向和角度，为塔吊区域保护和防碰撞提供判断依据。

风速传感器：监测塔吊施工环境的风速，当塔吊风速达到预警范围时，产生风速报警。

倾角传感器：监测塔吊的倾斜角度，当倾角达到预警范围，产生倾角报警。

群塔碰撞主要指同一工地多台塔机同时作业所引发的相互碰撞，主要碰撞关系有大臂和大臂、大臂和钢丝绳、大臂和后桥、大臂和塔帽等。系统安装在每台塔机上，使用变副、回转、高度等传感器实时采集当前塔机运行状态，并通过自身的无线传输模块将自身塔机信息实时传播出去，从而实现工地范围内所有塔机实时状态共享，在经过复杂的三维群塔防碰撞算法计算出每台塔机的危险动作，并在计算完成后实时截断危险动作和及时给操作人员发出声光及语音报警，提示操作人员谨慎驾驶。群塔防碰撞原理见图5，手机app界面见图6。

8 塔吊日常维修保养

8.1定期检查传动部件的润滑和液压系统的密封。

8.2塔吊金属结构、轨道及所有电气设备外壳应有可靠的接地装置，接地电阻不得大于4Ω，并设置避雷装置。

8.3各安全装置的行程开关触点头开闭必须可靠，触头弧坑应及时磨光。

8.4检查所有电缆、电线，有无损坏，及时包扎和更换已损伤部分。

8.5钢丝绳是最易磨损装置，钢丝绳断丝数在一个节距中超过10%、钢丝绳锈蚀或表面磨损达40%以及有死弯、结构变形、绳芯挤出等情况出现，应报废停止使用。捆绑物件钢丝绳端头编织长度应符合中国中铁股份公司起重吊装卡控红线要求，编制长度不小于300mm，且不小于鋼丝绳直径20d。

9结语

塔式起重机安全管理是一个相对复杂的工程。要从塔机安拆、使用以及日常维修保养等各个环节进行控制。我们要本着如履薄冰、如临深渊、如坐针毡的态度去对待塔吊的安全管理工作，确保这些特种设备带来方便的同时，安全可靠。

参考文献

【1】《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012;

【2】GB5144-2006塔式起重机安全规程[S];

【3】 《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》（JGJ276-2012）。