摘要：文章结合塔式起重机的事故案例，分析了事故的原因，总结了当前塔式起重机使用中存在的危险因素，制定出了事故的预防措施，以减少重大塔式起重机事故发生的概率。
关键词：塔式起重机；事故案例；危险因素分析；日常维护；预防措施
1导致塔式起重机出现事故的原因
1.1装于格构柱上的标准节比较薄弱
某施工现场的塔式起重机在基坑吊土操作过程中，因为吊绳在起吊时存在障碍物，在很快的时间内使塔基出现超载的情况，导致机身的主弦杆在同一时间内出现倒塌并且断裂的情况。出现这一情况的机器来自某工厂构造相对陈旧的塔式起重机，塔身有着较高的标准节以及斜腹杆的水平位置，导致在连接标准节的位置出现相对薄弱的情况。
1.2塔式起重机超载并且螺栓松动
某施工现场塔式起重机在钢筋盘圆吊运过程中准备下降过程中，由于塔身处于第三位置自下而上的标准节的主弦杆出现断裂的情况，导致塔机倾倒。在塔式起重机出现安全事故时，由于人为的原因导致力矩限制器失去原有的效果，一旦起重力矩的承载重量超过45%时，主弦杆断裂的位置的许多螺栓会出现松动的情况。
2分析塔式起重机出现的危险原因
2.1塔式起重机使用的具体现状
现今，通过安全监控系统来监控以及约束塔式起重机的具体载荷参数能够有效的推动安全使用塔式起重机[1]。但是，由于塔机与工程的自身特性经常会出现改变，具体体现为：（1）持续增加地消失扩建的范围以及深度，越来越多的塔机安装于格构柱上；（2）不断增大工程的范围，常于夜间或者基坑底部进行起吊操作，造成塔机驾驶员的视线没有很清晰，而对于普通的超载情况限制器可以达到预防的作用，却没有办法对超载严重以及瞬时限制的情况进行防止；（3）不断的提高以及改进塔机机身，因为部分塔机的标准节有着互换的性质，无法清除的分别不同方式的普通节以及标准节，通常，一些生产部门为了能够将材料进行合理的利用以及有效的节约，经常混合使用新型以及陈旧的标准节，导致塔身在正确的安装过程中有较大的难度。
2.2出现与加大裂缝的原因
分析塔机出现裂缝的例子得知，不管是在格构柱上安装标准节，或者是安装标准节的顺序出现相反的情况，不管是长时间出现超载情况，还是螺栓在操作过程中松动，都会在不同程度上造成应力无法集中，通常这样的情况均是在塔身的截面位置导致应力无法无法集中，例如变换标准节的位置、塔身存在冲突的位置以及塔身根部等[2]。倘若在使用塔机过程中频繁出现这些影响安全的因素，那么通过了解设备均匀使用的范围、重量程度以及所承受荷载的时间等方面的原因，在具体的受力位置不会出现台秤时间的扩展以及出现裂缝的情况，一般在120～210d左右。
3分析塔式起重机疲劳破坏的原则
3.1分析塔机主弦杆的类型
现今，在塔式起重机上选择的主弦杆均是方钢管材质的，且规格为135×10。这种规格的钢管主要是通过拉延成形的方式，一般情况下，方钢管的厚度与直边比较相对要小，同时会出现硬化拉拨的情况在方钢管的四角上，四角在出现硬化之后，会在一定程度上降低降低承载能力以及韧性。倘若在方钢管圆角的位置将标准节直接的进行焊接，同样会在一定程度上将结构的韧性降低。在该方钢管圆角的位置进行连接套的焊接技术、韧性的硬化拉延以及减薄等工艺，对于杜绝主弦杆的位置出现裂缝的情况是没有任何帮助作用。倘若该位置受到作用力的冲击或者集中时，则会迅速的扩大裂缝的情况。
3.2分析标准节安装于塔身的类型
倘若标准节是在格构柱上直接采取高强高强螺栓进行安装，那么一般都是通过140×12类型的4根角钢焊接形成完整的格构柱，将50mm规格的钢板配置于格构柱上端。则在标准节上安装的格构柱以及主弦杆材料则会有着数倍的刚度差，由于刚性差存在较大的差别而导致此处结构出现应力集中的情况相对严重，这种情况对于主弦杆发展以及产生裂缝有着较为明显的推动意义。倘若这种情况的塔式起重机在作业过程中出现限制运行以及严重超载的现象，则会更加推动发展以及形成裂缝。
3.3分析连接塔身的高强螺栓
主要是通过采取高强螺栓互相将不同类型的标准连接构成塔机的塔身，倘若螺栓与塔身的连接满足了预紧力的要求，那么拉力则会作用在高强螺栓上，有着相对明显的受力类型，与设计的思想互相符合。反之，倘若连接的高强螺栓没有能够满足高强螺栓预紧力的具体要求或者出现松动较为严重的情况，则会造成连接处出现安全隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一方面，因为主弦杆结构没有满足预紧力的相关要求，主弦杆相互结合的位置因没有足够的摩擦力而造成不同载荷通过塔身进行传递，倘若高强螺栓与主弦杆连接的位置出现松动的情况，那么所有的超负荷承载工作则会全部施加于另外一个螺杆内，从根本上造成母材相对薄弱的地方以及高强螺旋发生裂缝的情况[3]。
3.4检查以及维护塔式起重机
本文所分析的所有例子中，塔式起重机出现安全事故均是在格构柱上进行标准节的安装，而在塔式起重机中主弦杆与格构柱相互连接的位置是相对薄弱的地方，通常于无法目测或者地下室顶板的位置。所以，应该遵循塔机安装作业的相关规章制度，在规定的时间内维护以及检查机器。由于检查的位置在四周，而管线昏暗以及不方面行走等原因，造成了无法全面的维护以及检查，没有及时发现塔机上存在的裂缝，同时也不能通过有效的方法杜绝发生安全事故。
3.5塔机出现安全事故的责任方
通过分析最近几年塔机出现的安全事故得知，部分出现事故的塔机均为项目承包商的资产。因为项目承包商没有全面的了解塔机的相关操作规范，同时也没有积极的对设备进行管理，仅仅是吩咐相关工作人员在塔机作业时安装设备以及完成作业时拆除设备等，几乎没有进行检查以及保养维护设备，造成频繁出现安全事故的问题。
4防止出现安全事故的方法以及应对策略
要想杜绝塔机在作业过程中的安全事故，则需要重视技术以及管理几个方面的内容。
4.1制定保养与检查塔式起重机的体系
使用塔式起重机的相关企业应该在规定的时间内全面检查机器的情况，每次对塔机进行维修保养过程中均需要全程监控，必须要遵循“腐、紧固、调整、润滑、清洁”等相关规范，仔细的维修保养的过程进行填写。要确保塔式起重机有着优良的排水方法，注重检查易损件，同时制定完善的塔式起重机的相关记录。
4.2完善塔机操作安全技术交接的体系
塔式起重机的驾驶员一定要获得相关资格证书，通过对保养规则、机械原理、机械购置以及操作原则等方面全面掌握方式进行作业。使用塔机进行作业时，应该做好交底安全技术的工作，促进驾驶员的责任心得到有效的增强，驾驶员在对塔式起重机检查过程中，要确保塔机的所有设备都能够可靠灵敏以及完整齐全，不能对塔机的设备进行拆除以及调整；全方位掌握结构分布、结构重量、建筑物、道路行驶、作业环境以及架空电线等情况，塔机操作时必须要遵循相关规章制度进行。
4.3制定安全评价体系以及实行塔机探伤
如果使用塔机进行作业的时间高于6年，相关检查部门一定要根据需求做焊缝探伤以及主弦杆结构的检测；对于比较陈旧的塔式起重机，则要根据安全评估的相关标准评估以及测试结构应力以及设备性能等方面，只有评估报告显示塔机各项功能均合格的情况下，才能给使用塔机进行作业。如果塔式起重机使用的期限已经高于使用时间并且国家已经下发通知彻底淘汰的、没有健全的资料档案以及与国家各项标准互不相符的，那么则要遵循相关条例，禁止在工程中使用塔式起重机进行作业。
4.4塔机的附强装置
不能擅自改造塔机的附墙装置，应该向生产塔机的公司购买附墙装置，同时根据相关要求对附墙装置进行安装，如果附墙装置属于较长的长度，那么应该重新进行结构稳定性的计算以及强度的设计；要确保附着杆与框架附撑的牢靠度以及水平在相同的平面内，并且能够牢固的与建筑物进行相互连接，塔身在后附着点以下进行附着时垂直度不能够超过2/1000，而塔身在后附点以上附着时垂直度不能够超过4/1000；在混凝土的圈梁、剪力墙以及混凝土柱的结构上设置连接建筑物的点，同时采取过墙螺栓或者预埋件有效的与建筑结构进行相连。
4.5有效的促进新型技术的使用
通常情况下，均将能够显示功能状态的限制器安装于塔式起重机的驾驶室，如果出现超负荷操作的情况，限制器则会发出警报，使超载操作造成的安全事故得到减少；同时将具有监控能力的硬件设备、监控平台、传输数据系统、设计施工方案的软件等在运行过程中的集塔机进行安装，从根本上将由于人为导致出现事故的原因减少。
5结语
总而言之，我们应该细致的分析出现事故的因素，提高安全施工观念，严格的控制机械的使用、安装以及制造等过程，从根源上杜绝事故，促进塔式起重机在施工时出现的安全事故能够有效的减少以及预防。
参考文献
[1]胡修军.浅析建筑塔式起重机事故原因及预控措施[J].建筑安全,2006(04).
[2]贾飞,香港特区几起动臂塔式起重机事故分析[J].建筑机械化,2012(10).
[3]李彦峰,韩德丰,宋魁.塔式起重机使用中的安全隐患及应对措施[J].建筑安全,2012(07)
论文作者:孟凡刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/18
标签：塔式起重机论文; 塔机论文; 情况论文; 螺栓论文; 作业论文; 标准论文; 位置论文; 《基层建设》2017年第12期论文;