超高層建筑屋面吊使用安全管理
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[摘要]以深圳市某超高層建筑屋面改造工程為例，介紹了屋面吊吊裝的安全管理措施、防碰撞策略以及極端天氣下的應(yīng)對(duì)措施，為屋面吊的安全管理提供參考。
在超高層建筑建設(shè)施工通常會(huì)用到動(dòng)臂式塔機(jī)，在主體建筑建設(shè)完成后，需要對(duì)動(dòng)臂塔機(jī)進(jìn)行拆除。動(dòng)臂塔機(jī)的拆除采用的是大塔裝小塔、小塔拆大塔的施工工藝，最后選擇可進(jìn)行自拆的屋面吊進(jìn)行收尾。在超高層建筑屋面改造施工中，屋面吊以其較好的起重性能、較輕的構(gòu)件重量、可自裝自拆等優(yōu)勢(shì)成為常用的起重設(shè)備。而由于超高層屋面高度較大，環(huán)境、氣象等因素較為復(fù)雜，所以屋面吊吊裝使用過(guò)程的安全管理需特別注意，在吊裝控制、防碰撞控制、極端天氣應(yīng)對(duì)等方面要著重加強(qiáng)安全管理。本文通過(guò)深圳市某超高層建筑屋面改造施工中屋面吊的過(guò)程管理對(duì)超高層屋面吊使用中的管控要點(diǎn)進(jìn)行分析。
1屋面吊吊裝的安全管理
根據(jù)整個(gè)施工過(guò)程中屋面吊需要吊運(yùn)的材料，分類(lèi)明確不同材料的吊裝數(shù)量、吊點(diǎn)位置、吊索具選擇等，對(duì)吊裝過(guò)程進(jìn)行控制。綜合考慮施工需求，對(duì)屋面吊起重量進(jìn)行限荷措施，明確屋面吊在相應(yīng)位置的實(shí)際吊重量不得大于其起重性能表中額定起重量的80%。在從屋面下放構(gòu)件時(shí)，綜合考慮屋面吊起重性能和起升鋼絲繩重量，核實(shí)實(shí)際起重能力，并做好吊裝構(gòu)件實(shí)際重量的確認(rèn)；需滿(mǎn)足構(gòu)件下放過(guò)程中到幕墻的橫向距離不小于5m的安全要求。根據(jù)每臺(tái)屋面吊吊裝材料，分類(lèi)明確每一類(lèi)材料吊裝所用的吊索具種類(lèi)及規(guī)格、綁扎方式等，確保吊索具使用合理、綁扎安全可靠。對(duì)于具體重量不明確的材料和構(gòu)件，首先應(yīng)明確實(shí)際重量，再根據(jù)實(shí)際重量確認(rèn)吊裝和下放的半徑。實(shí)行吊裝“雙驗(yàn)證”制度，在每一吊材料開(kāi)始吊裝前，首先由信號(hào)司索工檢查吊索具選用是否合適、綁扎是否牢固，然后由設(shè)備管理員、安全員進(jìn)行復(fù)核，確保每次吊裝安全。嚴(yán)格執(zhí)行“一日三交底”和“班前會(huì)”制度，在每班作業(yè)前召開(kāi)班前會(huì)，宣貫吊裝規(guī)程、吊裝要求和注意事項(xiàng)，每天的早上、中午、晚上組織屋面吊司機(jī)、信號(hào)司索工等特種作業(yè)人員進(jìn)行作業(yè)交底，對(duì)作業(yè)內(nèi)容、現(xiàn)場(chǎng)安全隱患、管理制度等進(jìn)行講解，同時(shí)對(duì)上一班的工作進(jìn)行分析，總結(jié)不足之處并進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)行“一日兩檢”制度，即在每天早晨、每天中午開(kāi)始作業(yè)前安排設(shè)備管理員、安全員、專(zhuān)業(yè)維保人員對(duì)屋面吊進(jìn)行自檢，對(duì)屋面吊的各結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)、連接件、安全裝置、鋼絲繩等進(jìn)行全面排查，有效杜絕安全隱患。實(shí)行“三天一檢測(cè)”制度，每3天邀請(qǐng)第三方專(zhuān)業(yè)檢測(cè)單位對(duì)屋面吊各部件、各安全裝置等進(jìn)行系統(tǒng)全面的檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)整改，確保屋面吊使用安全。實(shí)行“一周一探傷”制度，屋面吊基礎(chǔ)鋼梁與結(jié)構(gòu)梁連接形式為焊接，為保證屋面吊運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中連接的可靠性，每周委托專(zhuān)業(yè)檢測(cè)人員對(duì)各連接處的焊縫進(jìn)行全面檢測(cè)排查和探傷，確保各處連接安全有效，保證屋面吊運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中基礎(chǔ)部位的安全。應(yīng)急維修備件備人，保證屋面吊突發(fā)故障時(shí)盡快恢復(fù)使用。對(duì)變頻器等主要電器元件和滑輪、軸承等易損件全部從屋面吊生產(chǎn)廠家新采購(gòu)一批備用，同時(shí)安排兩班應(yīng)急維修人員，第一班以屋面吊廠家駐場(chǎng)電工為主，第二班以屋面吊安拆單位專(zhuān)業(yè)維修工為主；兩項(xiàng)措施同時(shí)抓，確保一旦發(fā)生故障，1h內(nèi)能夠恢復(fù)正常使用。
2屋面吊防碰撞管理
根據(jù)平面布置和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)存在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，制定詳細(xì)的防碰撞方案。
2.1塔機(jī)、屋面吊布置情況
某工程共設(shè)置3臺(tái)動(dòng)臂式屋面吊，2臺(tái)屋面吊已將起重臂放至擦窗機(jī)軌道上，不存在與另外2臺(tái)屋面吊干涉情況；2#（QTD63-5T）屋面吊與3#（QTD100-12T）屋面吊相互之間均有或大或小重合部位，與原有鋼柱也有發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)。2臺(tái)屋面吊基礎(chǔ)均為原有結(jié)構(gòu)鋼梁，其中2#（QTD63-5T）屋面吊沒(méi)有塔身，3#（QTD100-12T）屋面吊塔身高度初始為3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)9m，最終高度為13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)39m。平面交叉情況如圖1所示，立面如圖2、圖3所示。圖1中虛線圓表示屋面吊最大作業(yè)半徑回轉(zhuǎn)范圍，圓交合部分為屋面吊重合區(qū)域，實(shí)線圓為平衡臂回轉(zhuǎn)范圍。其中2#（QTD63-5T）屋面吊平衡臂回轉(zhuǎn)半徑4.6m；3#（QTD100-12T）屋面吊平衡臂回轉(zhuǎn)半徑4m。2臺(tái)屋面吊塔身中心距離12.8m，平衡臂相向位置最小距4m，不存在交叉干涉情況。在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生2#（QTD63-5T）屋面吊的起重臂與3#（QTD100-12T）屋面吊塔身和起重臂交叉的工況，但3#（QTD100-12T）屋面吊與2#（QTD63-5T）屋面吊的平衡臂不會(huì)交叉；兩者在使用過(guò)程中平衡臂均不存在與構(gòu)件和操作架交叉的情況（2#（QTD63-5T），屋面吊位置的操作架采用懸挑搭設(shè)、避開(kāi)2#（QTD63-5T）平衡臂），起重臂與構(gòu)件和操作架均存在交叉干涉工況。
2.2工作狀態(tài)下的防碰撞要求
①2#（QTD63-5T）嚴(yán)禁距離構(gòu)件立柱和3#（QTD100-12T）過(guò)近，距離至少1m以上停止回轉(zhuǎn)，防止發(fā)生碰撞；②3#（QTD100-12T）在向構(gòu)件方向回轉(zhuǎn)前，需將大臂仰角升至78°～80°，方可繼續(xù)向構(gòu)件方向回轉(zhuǎn)；③2臺(tái)屋面吊同時(shí)使用時(shí)，當(dāng)1臺(tái)屋面吊在一區(qū)域吊裝時(shí)，另1臺(tái)屋面吊起重臂嚴(yán)禁回轉(zhuǎn)到該區(qū)域。
2.3非工作狀態(tài)下的防碰撞要求
①屋面吊在下班停機(jī)狀態(tài)2#（QTD63-5T）回轉(zhuǎn)至屋面東側(cè)，用鋼絲繩將吊鉤固定在外框桁架梁上并適當(dāng)張緊；②3#（QTD100-12T）屋面吊在構(gòu)件頂部未拆除前大臂吊鉤固定在構(gòu)件三角桁架，回轉(zhuǎn)鎖死；③構(gòu)件頂部拆除后，起重臂仰角停放在45°，自由回轉(zhuǎn)。
2.4防碰撞要求
1）低塔讓高塔原則在本工程吊裝施工中，僅3#（QTD100-12T）屋面吊安裝有塔身節(jié)，一般情況下，1#（D0902-2T）屋面吊與2#（QTD63-5T）屋面吊應(yīng)主動(dòng)避讓3#屋面吊。2）荷重先行原則兩塔同時(shí)施工在交叉作業(yè)區(qū)時(shí)，無(wú)吊載的屋面吊應(yīng)避讓有吊載的屋面吊，吊載較輕或所吊構(gòu)件較小的屋面吊應(yīng)避讓吊載較重或吊物尺寸較大的屋面吊。3）客塔讓主塔原則在明確劃分施工區(qū)域后，闖入非本屋面吊施工區(qū)域的屋面吊應(yīng)主動(dòng)避讓該區(qū)域屋面吊。安裝屋面吊監(jiān)控系統(tǒng)、防碰撞系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)和防碰撞系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示屋面吊吊重量、作業(yè)半徑、臂架位置等信息，采用科技手段消除碰撞的隱患，保證吊裝安全。
3應(yīng)對(duì)極端天氣措施
3.1基本措施
1）在屋面吊A形塔頂設(shè)置風(fēng)速儀，同時(shí)在建筑屋面層4個(gè)方向不擋風(fēng)處、地面構(gòu)件臨時(shí)堆放位置的不擋風(fēng)處分別設(shè)置氣象用風(fēng)速儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)屋面和地面的風(fēng)力。2）與氣象站聯(lián)動(dòng)，以氣象預(yù)報(bào)方式每小時(shí)通報(bào)建筑所在區(qū)域的氣象變化情況，以便及時(shí)應(yīng)對(duì)惡劣天氣。3）在最高的3#（QTD100-12T）屋面吊臂尖處設(shè)置接閃器，接閃線與建筑物原有的避雷網(wǎng)進(jìn)行可靠連接。
3.2雷暴、雷電天氣應(yīng)對(duì)措施
當(dāng)雷暴、雷電預(yù)警發(fā)布后，現(xiàn)場(chǎng)立即停止作業(yè)，屋面吊起重臂回轉(zhuǎn)至停機(jī)位置并鎖緊；如果預(yù)警發(fā)布時(shí)正在吊裝，吊物剛離地面或者剛開(kāi)始下放，立即停止吊裝，吊物放回原位，如果預(yù)警發(fā)布時(shí)吊物在半空中，應(yīng)在保證安全的前提下盡快完成本次吊裝作業(yè)并執(zhí)行上述操作。吊裝停止、屋面吊固定完成之后，檢查屋面吊防雷接地裝置是否有效，接地電阻是否在要求范圍內(nèi)，然后人員撤離至建筑物內(nèi)部。
3.3大風(fēng)、臺(tái)風(fēng)天氣應(yīng)對(duì)措施
當(dāng)大風(fēng)、臺(tái)風(fēng)預(yù)警發(fā)布后，現(xiàn)場(chǎng)立即停止吊裝作業(yè)，如果預(yù)警發(fā)布時(shí)正在吊裝，吊物剛離地面或者剛開(kāi)始下放，立即停止吊裝，吊物放回原位，如果預(yù)警發(fā)布時(shí)吊物在半空中，應(yīng)在保證安全的前提下盡快完成本次吊裝作業(yè)并執(zhí)行上述操作。1#（D0902-2T）屋面吊起重臂已放至擦窗機(jī)軌道上并鎖緊，無(wú)需考慮；2#（QTD63-5T）屋面吊起重臂一直存在與屋面構(gòu)件碰撞風(fēng)險(xiǎn)，所以預(yù)警發(fā)布后必須回轉(zhuǎn)至停機(jī)位置（屋面東側(cè)），鎖緊回轉(zhuǎn)，將吊鉤用鋼絲繩固定在原結(jié)構(gòu)桁架梁上并適當(dāng)張緊；3#（QTD100-12T）屋面吊根據(jù)預(yù)警信息顯示的風(fēng)力等級(jí)和屋面鋼柱拆除進(jìn)度確定應(yīng)急措施。
3.4暴雨天氣應(yīng)對(duì)措施
當(dāng)暴雨預(yù)警發(fā)布后，根據(jù)實(shí)時(shí)天氣情況發(fā)展，將屋面吊提前做固定措施并人員撤離，如果預(yù)警發(fā)布時(shí)正在吊裝，吊物剛離地面或者剛開(kāi)始下放，立即停止吊裝，吊物放回原位，如果預(yù)警發(fā)布時(shí)吊物在半空中，應(yīng)在保證安全的前提下盡快完成本次吊裝作業(yè)并執(zhí)行上述操作。2#（QTD63-5T）屋面吊回轉(zhuǎn)至屋面東側(cè)并鎖緊回轉(zhuǎn)、鎖緊回轉(zhuǎn)并將吊鉤用鋼絲繩固定在原結(jié)構(gòu)桁架梁上，3#（QTD100-12T）屋面吊起重臂回轉(zhuǎn)至屋面西側(cè)，鎖緊回轉(zhuǎn)。
4結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)某工程屋面吊使用過(guò)程中的管控措施從吊裝管理、防碰撞管理、極端天氣應(yīng)對(duì)等方面進(jìn)行了介紹和說(shuō)明，可為屋面吊的安全管理提供借鑒。
作者:王俊國(guó) 李正前 成磊 邵富強(qiáng) 董航 單位:中國(guó)建筑第二工程局有限公司華南分公司