塔吊作業(yè)安全科技匯總，全面提升危險(xiǎn)防控能力！
隨著城市建筑施工項(xiàng)目越來越多，一些臨街的工地一旦發(fā)生危險(xiǎn)，將對(duì)附近的城市秩序造成嚴(yán)重影響。日前，綿陽(yáng)經(jīng)開區(qū)“鳳溪幸福南庭”項(xiàng)目1號(hào)樓發(fā)生塔吊倒塌，造成1人死亡，2人輕傷。如何才能讓工地安全管理落到實(shí)處？
工地現(xiàn)場(chǎng)作為工程項(xiàng)目的前端主場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)的進(jìn)度、人員、設(shè)備、物料、成本、質(zhì)量安全等的管理問題能否得到更好的解決，各方面數(shù)據(jù)是否及時(shí)收集并進(jìn)行加工，漏洞與碰撞有沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這些都會(huì)在智慧工地的建設(shè)過程中找到答案。
方案1：大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)塔吊安全
日前，上海寶冶吳淞口國(guó)際郵輪碼頭“智慧塔吊”遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)開始試運(yùn)行。據(jù)報(bào)道，該平臺(tái)屬于“智慧塔吊”的一部分，通過此平臺(tái)模擬塔吊三維動(dòng)態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)塔吊實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、日常工作量統(tǒng)計(jì)、使用頻率統(tǒng)計(jì)，操作違章情況等數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
智慧塔吊是什么級(jí)別的智慧？是否和所謂的智慧工地類似？在工人們眼中，智慧工地的好處在于實(shí)名制登記，方便進(jìn)場(chǎng)工作。一些工地管理人員認(rèn)為，智慧工地是全方位的監(jiān)控，能夠把現(xiàn)場(chǎng)的各種信息“盡收眼底”，所有違法行為都會(huì)被記錄。實(shí)際上，智慧工地還能做更多。
有人說，現(xiàn)在是“智慧建造4.0”時(shí)代，它結(jié)合現(xiàn)在的人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等新技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈級(jí)的信息化應(yīng)用。
智慧塔吊的案例中，監(jiān)控平臺(tái)的使用有利于積累塔吊的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)分析有助于指導(dǎo)分析今后項(xiàng)目施工前期的塔吊布置選型，同時(shí)也為項(xiàng)目日常施工過程中合理使用塔吊以及維修保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支撐。
運(yùn)行數(shù)據(jù)不同于簡(jiǎn)單的音頻影像數(shù)據(jù)，它可以幫助智能系統(tǒng)學(xué)習(xí)，以防出現(xiàn)事故?！爸腔鬯酢毖邪l(fā)項(xiàng)目由安全監(jiān)控、吊鉤視頻、起落鉤報(bào)警、激光定位四個(gè)子系統(tǒng)組成，目的用于提高塔吊日常作業(yè)的安全性。
“智慧建造4.0”將在企業(yè)級(jí)項(xiàng)目管理與數(shù)字工地一體融合、企業(yè)級(jí)項(xiàng)目管理與BIM融合、移動(dòng)化管理及智能化感知、信息云共享和大數(shù)據(jù)分析四方面實(shí)現(xiàn)突破，幫助廣大建筑企業(yè)全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字管理建設(shè)。
方案2：遙控塔吊
施工人員在地面拿著遙控器指揮塔吊小車開始或暫?；瑒?dòng)，小車相應(yīng)作出反應(yīng)，在無(wú)人駕駛塔吊的情況下，也可以順利完成塔吊操控，這一技術(shù)可以避免塔吊司機(jī)與地面信號(hào)指揮人員之間存在的信息阻塞，確保吊運(yùn)工作順利完成。
方案3：可移動(dòng)塔吊
德國(guó)利勃海爾公司的吊車產(chǎn)品已經(jīng)突破了吊車的定義范圍——視頻中大家可以看到，吊車在到達(dá)指定位置后，通過機(jī)械變化而形成一個(gè)“塔吊”，塔吊司機(jī)可以進(jìn)入駕駛艙后直升頂端進(jìn)行作業(yè)，這大大提高了塔吊的布置靈活性。
塔吊在運(yùn)行過程中，除了要不斷引進(jìn)科技去提升吊運(yùn)安全性，還要內(nèi)外兼修，在使用與保養(yǎng)過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)信號(hào)，以判斷塔吊狀態(tài)是否安全時(shí)。以下8個(gè)信號(hào)需要密切觀察。
信號(hào)1：基礎(chǔ)安裝平面是否不平
塔機(jī)基礎(chǔ)由混凝土澆筑而成，其安裝平面的平面度誤差遠(yuǎn)大于塔機(jī)底架4個(gè)法蘭盤的平面度誤差，而基礎(chǔ)的剛性大于塔機(jī)底架的剛性。所以，在用地腳螺栓將混凝土基礎(chǔ)與塔機(jī)底架法蘭盤拉緊后，由于基礎(chǔ)不平，4個(gè)法蘭盤不可能在同一平面上。要使連接面貼緊（連接面不貼緊螺栓易松動(dòng)），就必須加大連接螺栓的預(yù)緊力。過大的預(yù)緊力會(huì)使螺栓在塔機(jī)未承載負(fù)荷時(shí)就已處于受拉狀態(tài)，螺栓疲勞強(qiáng)度降低，從而引發(fā)螺栓疲勞斷裂。
信號(hào)2：螺栓受力是否狀況不良
底架與基礎(chǔ)節(jié)連接的螺栓直徑較大，而基礎(chǔ)節(jié)與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接的螺栓直徑較小。2種螺栓在載荷相同的情況下，所受應(yīng)力大小懸殊。在拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的交替作用下，強(qiáng)度相對(duì)較低的螺栓會(huì)先產(chǎn)生裂紋，進(jìn)而發(fā)生疲勞斷裂。這正是螺栓斷裂多發(fā)生在塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓，而不出現(xiàn)在基礎(chǔ)節(jié)連接螺栓的主要原因。
信號(hào)3：螺栓加工是否存在缺陷
目前，塔機(jī)連接螺栓一般采用45號(hào)鋼或40Cr鋼，制成后再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，雖然有較高的強(qiáng)度和硬度（強(qiáng)度等級(jí)達(dá)10.9級(jí)），但韌性較低，即通常所說的“回火脆性”現(xiàn)象。
螺栓在截面突變位置存在應(yīng)力集中，而應(yīng)力集中區(qū)往往就是裂紋源。微裂紋的傳播是不連續(xù)的，它在拉伸應(yīng)力作用下張開，在壓縮應(yīng)力作用下閉合，每經(jīng)過一個(gè)應(yīng)力循環(huán)，裂紋就延長(zhǎng)一些，久之就會(huì)導(dǎo)致螺栓斷裂。
信號(hào)4：零件組焊后是否產(chǎn)生誤差
各節(jié)塔身組焊過程中，由于機(jī)加工與組裝精度低以及焊接變形等因素，常造成各節(jié)連接耳上的螺栓孔不同心、不垂直。這使螺栓在承受預(yù)緊力和工作載荷作用的同時(shí)，還要承受附加彎矩的作用。若附加彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力過大，螺栓便會(huì)斷裂。
塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的主弦桿、水平腹桿和斜腹桿的分布是不對(duì)稱的。在有斜腹桿的對(duì)角上，焊接變形會(huì)使對(duì)角線尺寸減小，加之主弦桿外側(cè)無(wú)焊縫，內(nèi)側(cè)焊后局部發(fā)生收縮，將導(dǎo)致主弦桿彎曲及其端面不平。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)互相連接時(shí)，兩相鄰主弦桿的內(nèi)側(cè)便會(huì)出現(xiàn)1~2mm間隙。在塔機(jī)交變載荷的作用下，其連接螺栓可能松動(dòng)。松動(dòng)量較小的螺栓受力較大，若其超載便會(huì)發(fā)生斷裂。
信號(hào)5：力矩限制器是否失效
（1）在對(duì)塔式起重機(jī)的運(yùn)輸以及安拆的過程中必須按照規(guī)定要求進(jìn)行運(yùn)輸、裝卸，要做到定機(jī)、定人、定職責(zé)，即使在人員不夠的情況下也須按要求進(jìn)行運(yùn)輸、裝卸。此外，在進(jìn)行拆卸前須對(duì)力矩限制器進(jìn)行標(biāo)記，從而保證在拆卸的過程中進(jìn)行有效保護(hù)，防止力矩限制器被擠壓、碰撞。一般情況下，因正常的工作力矩限制器會(huì)出現(xiàn)一定的磨損，因此須在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行修護(hù)，如果出現(xiàn)問題須及時(shí)進(jìn)行解決，這對(duì)塔式起重機(jī)安全工作尤為重要。
（2）塔式起重機(jī)的行程開關(guān)同樣也是極其重要的，因此，對(duì)行程開關(guān)進(jìn)行合理的調(diào)試，可以在塔式起重機(jī)出現(xiàn)非正常工作時(shí)及時(shí)的進(jìn)行保護(hù)。
（3）一般情況下力矩限制器的開關(guān)位置的防水性能非常差，因此，在正常的安裝完成后要對(duì)開關(guān)進(jìn)行合理的防水保護(hù)，從而保證開關(guān)在干燥、清潔的環(huán)境中工作，從而增加塔式起重機(jī)的安全性。
信號(hào)6：起重量限制器是否失效
嚴(yán)格按照使用說明書的要求進(jìn)行調(diào)整，分別對(duì)輕、中、重載進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)應(yīng)三個(gè)行程開關(guān)進(jìn)行控制。當(dāng)鋼絲繩倍率變化，如2倍率變?yōu)?倍率時(shí)，相應(yīng)起升擋位的起重量增大一倍，吊鉤起升速度降低一倍，鋼絲繩的受力不變，起重量限制器不需要重新調(diào)整；起重臂長(zhǎng)度變化時(shí)，也不需要重新調(diào)整。
信號(hào)7：變幅機(jī)構(gòu)幅度限位是否失效
幅度限位器設(shè)在變幅卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒端部，根據(jù)記錄的卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)得知小車的運(yùn)行位置，工作原理與起升高度限位器相同。在起重臂端部和跟部的運(yùn)行終端位置應(yīng)設(shè)置緩沖器和止擋裝置，當(dāng)幅度限位器發(fā)生動(dòng)作時(shí)，須保證小車停車時(shí)其端部與緩沖裝置的距離不小于0.2m，緩沖器和止擋裝置與起重臂端部或跟部的距離不小于1m。
信號(hào)8：起升高度限位器是否失效
起升高度限位器也稱超高限位器，用于控制吊鉤的起升高度，防止吊鉤碰撞小車及起重臂。當(dāng)?shù)蹉^裝置頂部與小車架下端一定距離（2倍率不小于1m，4倍率不小于0.7m）時(shí)，自動(dòng)切斷起升電源，吊鉤只能下降，不能上升。
起升高度限位器設(shè)在起升卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒端部，通過小齒輪和減速裝置與卷筒相連一起轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)記錄的卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)得知卷出的鋼絲繩長(zhǎng)度，即吊鉤的起升高度位置。當(dāng)?shù)蹉^運(yùn)行至最高位置時(shí)，限位器內(nèi)凸塊接觸行程開關(guān)觸頭發(fā)生斷電動(dòng)作。
當(dāng)起升高度變化時(shí)，起升卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒放出和收回的鋼絲繩長(zhǎng)度相等，吊鉤最高位置與卷筒之間所需要的鋼絲繩長(zhǎng)度不變，起升高度限位器不需要重新調(diào)整；起重臂長(zhǎng)度變化和鋼絲繩倍率變化時(shí)，需要重新調(diào)整超高限位器。
小結(jié)
塔吊在施工中尤其是結(jié)構(gòu)施工過程中起著關(guān)鍵的作用，通過強(qiáng)化塔機(jī)作業(yè)的指揮、管理和協(xié)調(diào)，才能確保塔吊在施工中安全、合理使用、提高效率、發(fā)揮最大效能，滿足生產(chǎn)進(jìn)度的要求。為確保塔吊安全、高效運(yùn)行，不僅要嚴(yán)格遵守現(xiàn)有的各項(xiàng)規(guī)章制度，確保塔吊作業(yè)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，還要努力向智慧建造靠攏，讓大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)施工人員忽略的死角，讓工地安全更上一層樓。
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