18大型施工机械安全防护8.1塔式起重机塔式起重机(以下简称塔机)是一种塔身直立,起重臂铰接在塔帽下部,能够作360°回转的起重机,通常用于房屋建筑和设备安装的场所,具有适用范围广、起升高度高、回转半径大、工作效率高、操作简便、动转可靠等特点。塔式起重机在我国建筑安装工程中得到广泛使用,它具备起重、垂直运输和短距离水平运输的功能,特别对于高层建筑工来说,更是一种不可缺少的重要施工机械。由于塔式起重机机身较高,其稳定性就较差,并且拆、装转移较频繁以及技术要求较高,也给施工安全带来一定困难。操作不当或违章装、拆极有可能发生塔机倾覆的机毁人亡事故,造成严重的经济损失和人身伤亡恶性事故。因此,机械操作、安装、拆卸人员和机械管理人员必须全面地掌握塔机的技术性能,从思想上引起高度重视,从业务上掌握正确的安装、拆卸、操作的技能,保证塔机的正常运行,确保安全生产。一、塔机的类型及其特点1、按旋转方式(1)上旋式塔机:即塔身不旋转,而是通2过支承装置安装在塔顶上的转塔(起重臂、平衡臂、塔帽等组成)旋转。其优点是:起升高度可根据需要调整,可以在平衡臂超过建筑物高度的情况下更接近建筑物,从而扩大起吊范围。其缺点是:塔机重心高,安装拆卸较复杂,必须严格保证塔机的稳定性。(2)下旋转式塔机:即塔身与起重臂同时旋转。旋转支承机构的塔身的底部。其优点是:塔机重心低,稳定性较好,塔身所受的弯矩也较小;全部的工作机构分布在转台和底座上;便于维修、保养和拆装;可以借助本身机构进行架设,简单方便,并可以整体拖运,便于转移。其缺点是:塔机起重力矩较小,起重高度受到限制,多属于小型塔机范畴;旋转平台尾部突出,为了塔机回转方便,必须使尾部与建筑物保持一定的安全距离,同时其幅度的有效利用也较差。32、按变幅方式按起重臂的结构特点可以分为俯仰变幅起重臂(动臂)式塔机和小车变幅式(水平臂)塔机。(1)动臂式变幅塔机:它是依靠起重臂俯仰来实现变幅的。其优点是:能充分发挥起重臂有效高度、有效长度来提高机械效率;其变幅机构简单,减少高空作业,操作较安全。其缺点是:最小幅度被限制在最大幅度的25%左右,变幅时负荷随时重臂一起升降,对变幅机构的要求必须可靠。(2)小车变幅式塔机:塔机的起重臂为水平布置,起重臂的截面为等腰三角形桁架,载重小车在起重臂的轨道上动动。工作时靠调整小车的距离来改变起重的幅度。其优点是:载重小车可靠近塔身,变幅范围大,能满足建筑安装施工的要求;变幅机构简单,变幅迅速,且能带荷变幅,操作方便。其缺点是:起重臂受力情况复杂,所以结构也相应复杂,自重也较大。3、按有无行走机构可分为移动式塔机和固定式塔机。移动式塔机根据行走装置不同,又可分为轨道方式、轮胎式、汽车式和覆带式等四种;固定式塔机根据安装地点不同,又可分为附着自升式(又称4外附式)和内爬式两种。(1)行走式塔机:塔身固定于行走的底盘上,在专设的轨道上运行,稳定性好,能带载行走,最大特点是能靠近建筑物,工作效率较高,是建设工程中广泛被采用的机型。(2)固定式塔机:没有行走机构,附着自升式塔机能随着建筑物的高度升高而升高,适用于建筑结构形状复杂的高层建筑施工。其主要优点:建筑结构仅仅承受塔机传来的水平方向载荷;对建筑结构不带来破坏,同时对塔机计算自由长度大大减少,有利于塔身结构的承载能力提高,不需要铺设轨道,施工场地占用少的特点。固定式中还有一种称为爬式塔机,它在建筑物内部(电梯井、楼梯间等)借助一套托梁和拉升系统进行爬升。其主要优点是:塔机自身高度不高,30m左右,不需要设置塔机的独立基础,设备成本相对低些,起重臂有效回转半径大,作业面大。其主要缺点是:由于塔机的全部自重均由建筑承受,对塔机爬升的时间要待建筑物达到一定强度后方能爬升,同时,拆卸时难度较大,而且须配有专用的拆卸设备,周期较长,建筑物留下的爬升孔还须进行后补浇混凝土。4、按起重能力二、基本参数5起重机的基本参数是生产、使用、选择起重机技术性能的依据。塔机的基本参数有五项:(1)工作幅度:也称回转半径,是起重吊钩中心与塔机回转中心线间的水平距离,单位为米。(2)起重量:塔机所能起吊的重物重量,通常以额定起重理和最大起重量表示,单位为吨。(3)起重力矩:起重量与其相应的工作幅度的乘积,是衡量塔吊起重能力的主要参数,单位为Kn.m。(4)起升高度:在最大工作幅度时,吊钩中心线至轨顶面的垂直距离,单位为米。(5)轨距:是指两根轨道中心线之间的距离,其轨距值的确定是从塔吊的整体稳定和经济效益而定,单位为米。三、塔机的安全装置。1、起重力矩限制器起重力矩限制器是防止塔机超载的安全装置,避免塔机由于严重超载而引起塔机的倾覆或折臂等恶性事故。力矩限制器有机械式、电子式和复合式三种,多数采用机械电子联锁式的机构。2、起重量限制器(也称超载限位)起重量限制器是用以防止塔机的吊物重量超6过最大额定荷载,避免发生机械损坏事故。当吊重超过额定起重量时,它能自动切断提升机构的电源或发出警报。3、起升高限制器起升高度限制器是用来限制吊钩接触到起重臂头部或载重小车之前,或是下降到最低点(地面或地面以下若干米)以前,使起升机构自动断电并停止工作。起升高度限制器一般都装在起重臂的头部。4、幅度限制器动臂式塔机的幅度限制器是用以防止臂架在变幅达到极限位置时切断变幅机构的电源,使其停止工作,同时还设有机械止挡,以防臂架因起幅中的惯性而后翻。小车运行变幅式塔机的幅度限制器用来防止运行小车超过最大或最小幅度的两个极限位置。一般小车变幅限位器是安装在臂架小车运行轨道的前后两端,用行程开关达到控制。5、塔机行走限制器行走式塔机的轨道两端尽头所设的止挡缓冲装置,利用安装在台车架上或底架上的行程开关碰撞到轨道两端前的挡块切断电源来达到塔机停止行走,防止脱轨造成塔机倾覆事故。6、吊钩保险装置吊钩保险装置是防止在吊钩上的吊索由钩头7上自动脱落的保险装置,一般采用机械卡环式,用弹簧来控制档板,阻止吊索滑钩。7、钢丝绳防脱槽装置主要用以防止钢丝绳在传动过程中,脱离滑轮槽而造成钢丝绳卡死和损伤。8、夹轨钳装设在台车金属结构上,用以夹紧钢轨,防止塔机在大风情况下被风吹动而行走造成塔机出轨倾翻事故。9、回转限制器有些上回转的塔机安装了回转不能超过270°和360°的限制器,防止电源线扭断,造成事故。10、风速仪自动记录风速,当超过6级风速以上时自动报警,使操作司机及时采取必要的防范措施,如停止作业,放下吊物等。11、电器控制中的零位保护和紧急安全开关所谓零位保护是指塔机操纵开关与主令控制器连锁,只有在全部操纵杆处于零位时,开关才能接通,从而防止无意操作。紧急安全开关则是一种能及时切断全部电源的安全装置。四、塔机安装、拆卸的安全注意事项1、对装拆人员的要求8(1)参加塔机装拆人员,必须经过专业培训考核,持有效的操作证上岗。(2)装拆人员严格按照塔机的装拆方案和操作规程中的有关规定、程序进行装拆。(3)装拆作业人员严格遵守施工现场安全生产的有关制度,正确使用劳动保护用品。2、对塔机装拆的管理要求(1)装拆塔机的施工企业,必须具备装拆作业的资质、并按装拆塔机资质的等级进行装拆相对应的塔机。(2)施工企业必须建立塔机的装拆专业班组并且配有起重工(装拆工事、电工、起重指挥、塔机操纵司机和维修钳工等10人以上组成。(3)进行塔机装拆,施工企业必须编制专项的装拆安全施工组织设计和装拆工艺要求,并经过企业技术主管领导的审批。(4)塔机装拆前,必须向全体作业人员进行装拆方案和安全操作技术的书面和口头交底,并履行签字手续。3、装拆过程中的安全要求(1)装拆塔机的作业,必须在班组长的统一指挥下进行,并配有现场的安全监护员,监控塔机装拆的全过程。(2)塔机的装拆区域应设立警界区域,派9有专人进行值班。(3)作业前,对制动器、连接件,临时支撑要进行调整和检查。对起重作业需要的吊索具要保持完好,符合安全技术要求。(4)作业中遇有大雨、雾和风力超过4级时应停止作业。(5)行走式塔机就位后,应将夹轨钳夹紧。塔机在安装中对所有的螺栓都要拧紧,并达到紧固力矩要求。对钢丝绳要进行严格检查有否断丝磨损现象,如有损坏,立即更换。对安装、拆卸中的滑轮组的钢丝要理整齐、其轧头要正确使用(轧头规格使用时比钢丝绳要小一号)轧头数量按钢丝绳规格配置。塔机安装完毕后必须经专门检测机构检测验收合格后方能使用。塔机的安全使用塔机使用中的基本安全技术要求塔机的基础必须符合安全使用的技术条件规定。起重司机应持有与其所操纵的塔机的起重力矩相对应的操作证;指挥应持证上岗,并正确使用旗语或对讲机。起吊作业中司机和指挥必须遵守“十不吊”的规定:指挥信号不明或无指挥不吊;超负荷和10斜吊不吊;细长物件单点或捆扎不牢不吊;吊物上站人不吊;吊物边缘锋利,无防护措施不吊;埋在地下的物体不吊;安全装置失灵不吊;光线阴暗看不清吊物不吊;6级上强风区无防护措施不吊;散物装和太满或捆扎不牢不吊。塔机运行时,必须严格按照操作规程要求规定执行。最基本要求;起吊前、先鸣号,吊物禁止从人的头上越过。起吊时吊索应保持垂直、起降平稳,操作尽量避免急刹车或冲击。严禁超载,当起吊满面载或接近满载时,严禁同时做二个动作及左右回转范围不应超过90°。塔机停用时,吊物必须落地不准悬在空中,并对塔机的停放位置和小车、吊钩、夹轨钳、电源等——加以检查,确认无误后,方能离岗。塔机在使用中不得利用安全限制器停车;吊重物时不得调整起升、变幅的制动器;除专门设计的塔机外,起吊和变幅两套起升机构不应同时开动。塔机的装拆必须是有资质的单位方能作业。拆装前,应编制专项的拆装方案并经企业技术主管负责人的审批同意后方能进行。同时要做好对装拆人员的交底和安全教育。自升式塔机使用中的顶升加节工作,要有专人负责。塔机安装完后的验收和检测工作是必不可少的,顶升架节后的验收工作也应该严格执11行。对塔机的垂直度、爬升套架、附着装置等都必须进行检查验收。两台或两台以上塔吊作业时,应有防碰撞措施。定期对塔机的各安全装置进行维修保养,确保其在运行过程中发挥正常作用。8.2物料提升机龙门架、井字架升降机都是用作施工中的物料垂直运输。井架与龙门架的基本构造井架和龙门架主要由架体、天梁、吊篮、导轨、天轮、电动卷扬机以及各类安全装置组成,见图8-1、图8-2。架体由型钢按立柱、平撑、斜撑杆件组成,焊成格构式标准节,其断面可组合成三角形、矩形,其具体尺寸经计算选定。井架的架体由四边的杆件组成,形如“井”字的截面,一般是用单根角钢按一定尺寸由螺栓连接而成,小型井架也可预先在工厂组焊成一定长度的标准节,运至工地后安装。龙门架的架体由两根立柱组成,形如门框。其结构更简单,且制造容易、用钢量少,装拆更方便。但由于龙门架的立柱刚度和整体稳定性较井架差,一般常用于低层建筑。12天梁天梁是安装在架体顶部的横梁,是主要受力部件,以承受吊篮自重及物料重量,其断面大小须经计算确定。当荷载为1t时,天梁至少要用2根不小于14号槽钢,背对背地焊接而成。天梁上应装设能固定起升钢丝绳尾端的装置及滑轮。滑轮装在天梁上的滑轮俗称为天轮,装在架体最底部的滑轮俗称为地轮,钢丝绳通过天轮、地轮及吊篮上的滑轮穿绕后,一端固定在天梁的销轴上,另一端与卷扬筒锚固。滑轮应按钢丝绳的直径选用。吊篮(吊笼)吊篮是装载物料沿架体上的导轨作上运行的部件,由型钢及连接钢板焊接而成,一般由底盘及竖吊杆、斜拉杆、横梁、角撑等杆件组成。见图8-3。吊篮底盘上应铺设5cm厚木板,(当采用钢板时应焊防滑条),吊篮两侧应设有高度不低于1m的安全挡板或钢丝网片。上料口与卸料口应装设防护门,防止吊篮上下运行时物料坠落。高架物料提升机(高度在31以上)的吊篮顶部还应装设防护顶板,形成吊笼状。导轨13导轨是装设的架体上并保证吊篮沿着架体上下运行尽可能不偏斜的重要构件。导轨的形式比较多,常见的有单根导轨和双根导轨。双根导轨可减少吊篮运行中的晃动。也有将导轨设在架体内四角,让装置在吊篮的四个角上的滚轮沿架体四个角上下运行,这样吊篮的稳定性更好。导轨以角钢、槽钢、钢管等型钢为最常见。电动卷扬机电动卷扬机是以电动机为动力驱动卷筒卷