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《建筑施工现场塔式起重机安全性能评估技术规程》宣贯讲义2013年5月临沂山东省建筑科学研究院•王乔研究员工学硕士•山东省建设机械质量监督检测中心总工程师•山东省建筑科学研究院机械研究所总工程师•济南市无影山路29号，邮编：250031•电话传真：0531-85595395•近期工作•全国起重机械标准化委员会塔式起重机分会委员•近期参与了《塔式起重机设计规范》的修编工作，目前已完成征求意见稿•参加了行业标准JGJ196-2010《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》的审查关于非工作状态自由回转问题•《塔机设计规范》第4.5.2.6.2对于不能随风自由回转的塔式起重机，非工作状态的风载荷按最不利方向施加（欧标）。对于可随风回转的塔式起重机，非工作状态的风载荷应按设计预期的方向施加于塔式起重机的上部结构，并按最不利方向施加于塔式起重机的下部结构。涉及到群塔作业的空间限制问题•如果非工作状态自由回转，空间限制器就不能解决问题•回转机构制动器常开常闭问题：目前要求常开式或者常闭式带极限离合器，非工作打开或者超过一定风力打开。但是常开式制动器存在停电失效问题，已发生几起小事故。山东省建设机械质量监督检测中心简介山东省建设机械质量监督检测中心是经山东省建委批准成立的省级法定检验机构。中心1990年首次通过山东省技术监督局计量认证评审，1997年被建设部批准为“部级建设机械产品检测鉴定单位”；2001年1月通过中国实验室国家认可，2005年11月28日，作为山东省建筑科学研究院建设工程检查检测中心的机械检查分支，通过中国实验室国家认可委员会的“检查机构认可”。山东省建设机械质量监督检测中心简介多年来，中心在省内建设机械产品监督检验和建筑工程质量验收中作了大量的工作，为社会提供了准确可靠的产品质量信息，赢得了社会各方面的广泛赞誉。联系人：齐雅欣地址：山东省济南市无影山路29号邮编：250031电话传真：0531-855952688559395E-mall：sdjjjc@163.com山东省建筑施工安全监督站山东省建筑科学研究院山东省工程建设标准主要内容简介建筑施工现场塔式起重机安装拆卸安全操作技术规程塔式起重机安全性能评估技术规程施工升降机安全性能评估技术规程编制背景介绍•主编单位：•山东省建筑施工安全监督站•山东省建筑科学研究院•于2007年初开始起草（早于行业标准JGJ196和JGJ/T189），针对塔机安装环节存在的问题和建设部第659号关公告的要求，起步较早，内容比较全面。特别是GB/T5031-2008《塔式起重机》发布实施后，又对照新标准的要求进行了补充修改。已于2010年8月1日起实施。•建筑施工现场塔式起重机安装质量检验技术规程施工升降机安装质量检验技术规程•于2013年3月1日实施•目前没有国家标准和行业标准，正在申报行业标准，涉及到检验项目和判定规则•常见塔式起重机、施工升降机结构型式及图片•塔式起重机、施工升降机事故图片山东省建设机械质量监督检测中心29/32福建1建筑施工现场塔式起重机安装拆卸安全操作技术规程•4.5基础•4.5.1塔机的基础必须能承受工作状态和非工作状态的最大载荷，且满足塔机抗倾翻稳定性的要求。•4.5.2塔机基础的设计要求•1塔机的基础必须按塔机说明书的要求设置，并符合JGJ/T187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》的规定。•2地基承载力应当根据地质勘察报告确认。•3地基承载力达不到使用说明书要求的，塔机使用单位应会同产权单位，委托塔机制造厂重新设计基础。•4对预制拼装式基础，应进行预制块拼装连接强度、基础连接变形对塔机底架的影响等内容的计算并经塔机生产制造单位认可。（JGJ/T187-2009中没有涉及）•JGJ/T197-2010《混凝土预制拼装塔机基础技术规程》中限制在起重力矩400KN.m以下的塔机使用，也未涉及对预制块拼装连接强度、基础连接变形对塔机底架的影响等内容的计算。山东省对预制拼装基础的态度不鼓励、不反对、不支持•在使用过程中已发现长期使用预制拼装基础的塔机，在底架附近标准节腹杆产生疲劳裂纹，降低了塔机的使用寿命和可靠度。•5.3.4高强度螺栓连接•5.3.4.1螺栓、螺母应使用原塔机制造厂提供的产品；需要更换时，应从原塔机制造厂或有资质的制造厂家购置，并符合塔机说明书的技术要求，塔身标准节、回转支承等连接用高强度螺栓还应具有楔荷载合格证明。•5.3.4.2安装前，应清除连接表面存有的灰尘、油漆、油迹和锈蚀等并对螺栓、螺母进行检查，对存有损伤、裂纹、变形、滑牙、缺牙、锈蚀等缺陷的，禁止使用。•5.3.4.4高强度螺栓的紧固，应使用力矩扳手或专用扳手，预紧力矩应符合塔机说明书的规定。•5.3.4.3应采用双螺母防松，两个螺母应相同；对用于槽钢、工字钢的连接，必须使用相应的斜垫圈。•5.3.4.5应定期检查予紧力矩，在塔机安装后工作100h后，应全部检查拧紧，以后塔机每工作500h均应检查拧紧一次，如发生螺栓、螺母螺纹部分有损伤，应立即更换螺栓、螺母。•5.3.4.6螺栓、螺母重复使用应符合GB/T5031-2008的规定。•根据GB/T5031-2008第10.3.9.2条要求，高强度摩擦型螺栓副的重复使用应符合JG/T5057.40的规定。•除非制造商用户手册中另有规定，回转支承螺栓只要一拆卸即应更换并按制造商用户手册中的要求紧固。•目前工程中在用塔机存在高强螺栓松动的问题。自升式塔机的小车变幅起重臂，其下弦杆连接销轴不宜采用螺栓固定轴端挡板的形式。当连接销轴轴端采用焊接挡板时，挡板的厚度和焊缝应有足够的强度、挡板与销轴应有足够的重合面积，以防止销轴在安装和工作中由于锤击力及转动可能产生的不利影响。GB5144-2006第10.1.3条（对使用安装的要求）小车变幅的塔机在起重臂组装完毕准备吊装之前，应检查起重臂的连接销轴、安装定位板等是否连接牢固、可靠。当起重臂的连接销轴轴端采用焊接挡板时，则在锤击安装销轴后，应检查轴端挡板的焊缝是否正常。•5.3.9起重臂拉杆的安装应利用起升机构拉动滑轮组，将拉杆上端拉至塔顶耳板处，安装人员必须站在塔顶平台上完成起重臂拉杆的安装，严禁安装人员站在起重臂上对接拉杆。6自升式塔式起重机加节、降节•6.1加节、降节前的准备工作•6.1.1塔机的顶升套架应有可靠的导向装置。•6.1.2检查、调试并确认顶升机构工作正确、可靠，保证顶升套架能按规定的程序上升、下降、可靠停止。顶升机构空载运行，升降过程中应平稳，无爬行、振动现象。•6.1.3检查顶升套架换步支承装置，确保运动灵活，承重可靠。•6.1.4塔机顶升装置应具有可靠的防脱功能。GB5144-2006第6.11条顶升横梁防脱功能自升式塔机应具有防止塔身在正常加节、降节作业时，顶升横梁从塔身支承中自行脱出的功能。这一条主要是为防止发生礅塔事故。礅塔的原因，很多是因为落塔时套架与塔身卡滞。不能利用“顶升横梁防脱功能”避免套架与塔身卡滞。目前工程中仍存在不具备顶升横梁防脱功能的在用塔机。建筑施工现场塔式起重机安全性能评估技术规程•中华人民共和国建设部第659号公告要求：超过年限的塔式起重机，使用年限过久，存在塔机结构疲劳、锈蚀、变形等安全隐患，由有资质评估机构评估合格后，可继续使用。由于工程中在用塔机存在超载使用现象，疲劳破坏的问题更为严重。•本规程共有9章，内容包括•1总则•2术语•3基本规定•4安全性能评估的检测方法•5主要承载构件评估检测的内容与要求•6主要工作机构评估检测的内容与要求•7整机评估检测的内容与要求•8安全性能评估的判定•9评估报告。1总则•1.0.1为科学、规范地进行建筑施工现场塔式起重机（以下简称塔机）的安全性能评估，保证塔机安全、经济合理地使用，制定本技术规程。•1.0.2本规程适用于本省行政区域内建筑施工现场使用塔机的安全性能评估。•1.0.3本规程规定了塔机安全性能评估的检测方法、内容与要求及判定规则。2术语•2.0.3塔机主要承载构件(maincomponentsfortowercrane)•塔机金属结构中承受工作载荷的主要构件。根据塔机型式不同，主要包括：起重臂及拉杆、塔顶（人字架）、平衡臂及拉杆、过渡节、回转平台、塔身、顶升套架、附着架、底架及撑杆、行走台车等部件。•2.0.4一般焊接部位(commonweldpart)•一般焊接部位是指塔机起重臂、塔顶（人字架）、平衡臂、过渡节、塔身、顶升套架、附着架等主要承载构件中腹杆与主弦杆的焊缝，走台或栏杆等辅助结构的焊缝等部位，以及上述焊缝的热影响区。•2.0.5重要焊接部位(importantweldpart)•重要焊接部位是指塔机起重臂、塔顶（人字架）、平衡臂、过渡节、塔身、顶升套架、附着架等主要承载构件中连接件（连接套、吊点板等）与主弦杆的焊缝，拉杆中连接耳板与圆钢的焊缝，底架及撑杆的主要受力及变截面焊缝，回转平台和行走台车主要受力及变截面焊缝等部位，以及上述焊缝的热影响区。•2.0.6降级使用(degradedapplication)•当塔机出现主要承载构件壁厚减小等现象，但未达到本规程及有关标准的报废标准时，如继续使用，必须在降低塔机安装高度或工作幅度或降低起重力矩等技术性能参数的状态下使用。部规程无降级使用•2.0.7安全性能评估(inspectionandappraising)•对塔机的设计、制造等情况进行了解，对使用、保养等情况进行考核，对结构部件的磨损、锈蚀、裂纹、变形等损伤情况进行检查与测量，结合计算分析等手段，并按规定对整机性能进行试验，对塔机做出合格、降级使用与报废结论的科学评价活动。3基本规定•3.0.3塔机存在下列情况之一的，其产权单位应委托有资质的评估机构进行安全性能评估，未进行评估或评估不合格的，不得使用。•根据建设部关于发布建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术（第一批）的公告•中华人民共和国建设部公告第659号•1起重力矩630kN.m以下出厂年限超过10年（不含10年）；起重力矩630～1250kN.m（不含1250kN.m）出厂年限超过15年（不含15年）；起重力矩1250kN.m以上出厂年限超过20年（不含20年）；•2遇可能影响其安全技术性能的自然灾害后；•3发生事故后。•3.0.5委托塔机安全性能评估时，产权单位应向评估机构提供以下文件资料：（a）建筑工程管理部门设备备案登记证明；•（b）塔机基本信息（按照附录A要求填写）；•（c）产品生产制造许可证、监督检验证明和出厂合格证；（早期为生产许可证）•（d）产品图样、计算书等技术资料；或者由塔机原生产单位提供的塔机主要结构件截面尺寸及材料（主肢和腹杆尺寸及壁厚）规格表（e）产品安装使用说明书；•（f）塔机使用及维修记录。•3.0.6塔机评估机构应向省级建筑工程管理部门登记并具备以下条件：•（a）取得塔机性能和结构应力检测的计量认证和国家实验室认可；•（b）从事过起重力矩630kN.m以上塔机的设计；•（c）与所从事的评估检验业务相适应的机械、电气等专业技术人员，其中从事评估分析的技术人员应具备塔机的设计计算分析能力，主检和授权签字人应具有副高以上技术职称并从事塔机检测工作8年以上；•（d）有与所从事的评估检验业务相适应的检验仪器与设备；•由于塔机安全性能评估工作需要通过试验、计算分析等手段，对达到规定使用年限的塔机做出科学分析，给出合理的可靠度评价，因此要求评估机构不但要具备常规的检测能力，还应配备相关的设计计算和力学分析人员。•CNAS-CI07《检查机构能力认可准则在建设工程检查领域的应用说明》第8.2.1条要求：从事建设工程施工质量检查的机构，技术负责人应具备本专业高级技术职称且应有不少于8年的本专业工作经历；报告授权签字人应具有相应专业的注册执业资格且应有不少于8年的本专业工作经历。•3.0.7评估机构根据对塔机的安全性能评估情况，作出合格、降级使用或报废的判定。评估合格的塔机，其工作有效期不应超出如下规定：强制性条款•1起重力矩800kNm以下（不含800kNm），评估后的最长有效