塔機(jī)起升鋼絲繩斷裂原因分析及處理辦法
塔式起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱塔機(jī)）在建筑工程施工過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用。然而，近年來(lái)塔機(jī)安全生產(chǎn)事故頻發(fā)，特別是起升鋼絲繩（以下簡(jiǎn)稱鋼絲繩）斷裂，不僅給相關(guān)企業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重?fù)p失，甚至造成人員傷亡情況。因此，有必要在塔機(jī)安裝、使用和維保過(guò)程中對(duì)鋼絲繩加以保護(hù)，同時(shí)在最短的時(shí)間內(nèi)處理斷裂、有安全隱患的鋼絲繩，防止事故發(fā)生，減少損失。本文以南寧某樂(lè)園D2-2#塔機(jī)鋼絲繩斷裂為例，分析了鋼絲繩斷裂原因、介紹了鋼絲繩整體更換方法、提出了預(yù)防鋼絲斷裂的措施。
1事故概況
南寧某樂(lè)園項(xiàng)目D區(qū)施工現(xiàn)場(chǎng)共布置了2臺(tái)塔機(jī)，存在交叉作業(yè)，2臺(tái)塔機(jī)基本信息如表1所示。
其中，D2-2#塔機(jī)在臂長(zhǎng)約31m處剛起吊一捆2.56t的鋼筋時(shí)發(fā)生鋼絲繩斷裂，臂端懸掛斷裂的鋼絲繩長(zhǎng)約29m，未造成人員傷亡。
2鋼絲繩斷裂原因分析
塔機(jī)鋼絲繩在使用過(guò)程中會(huì)因疲勞、磨損出現(xiàn)斷絲、斷股、斷裂現(xiàn)象，此時(shí)斷裂處單根鋼絲會(huì)被拉長(zhǎng)、呈針尖形。若有群塔作業(yè)，塔機(jī)在使用過(guò)程中會(huì)因交叉作業(yè)產(chǎn)生碰撞，此時(shí)鋼絲繩內(nèi)部產(chǎn)生“不可見(jiàn)的”斷裂，鋼絲繩在后續(xù)使用會(huì)突然斷裂，斷裂后的鋼絲繩斷面平整。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，D2-2#塔機(jī)斷裂鋼絲繩斷面平整，如圖1所示，鋼絲繩單根繩絲沒(méi)有出現(xiàn)明顯的針尖形，說(shuō)明鋼絲繩內(nèi)部有外力作用導(dǎo)致“不可見(jiàn)的”斷裂，在繼續(xù)使用過(guò)程中出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。另外，根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書顯示，D2-2#塔機(jī)在31m處吊重2.36t，根據(jù)測(cè)算實(shí)際吊重2.56t，超載約8%。
最后，根據(jù)2臺(tái)塔機(jī)定位布置圖（圖2）顯示，D2-1#塔機(jī)臂架下弦桿距D2-2#塔機(jī)臂架下弦桿約4~5m，如D2-2#塔機(jī)鋼絲繩在臂長(zhǎng)為3lm處被D2-1#塔機(jī)臂架下弦桿撞擊，斷裂后懸掛到臂端放氣裝置的鋼絲繩長(zhǎng)度剛好是29m左右，與實(shí)際斷裂長(zhǎng)度相符。
3鋼絲繩整體更換方法
經(jīng)詢問(wèn)施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，塔機(jī)在鋼筋棚位置吊裝鋼筋過(guò)程中，D2-1#塔機(jī)臂架有碰撞D2-2#塔機(jī)鋼絲繩的現(xiàn)象。
綜上分析，判斷D2-2#塔機(jī)鋼絲繩斷裂的原因是：塔機(jī)布置存在交叉作業(yè)，使用過(guò)程中D2-1#塔機(jī)臂架下弦桿有撞擊D2-2#塔機(jī)鋼絲繩的現(xiàn)象，導(dǎo)致D2-2#塔機(jī)鋼絲繩內(nèi)部出現(xiàn)“不可見(jiàn)的”斷裂，在后續(xù)超載吊裝鋼筋的時(shí)候，鋼絲繩發(fā)生整體斷裂。
3鋼絲繩整體更換方法
3.1操作流程
在收到鋼絲繩更換通知后，首先應(yīng)確定鋼絲繩型號(hào)，新?lián)Q的鋼絲繩應(yīng)與原裝的鋼絲繩同類型、同規(guī)格，當(dāng)采用不同類型的鋼絲繩時(shí)，應(yīng)保證新鋼絲繩不低于原選鋼絲繩的性能，并與卷筒和滑輪上的槽形相適應(yīng)口，然后組織專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)更換，具體操作流程如圖3所示。
3.2操作要點(diǎn)
3.2.1架設(shè)卷盤支架新鋼絲繩通常整齊的纏繞在卷盤上，長(zhǎng)達(dá)數(shù)百米，因此，在引入鋼絲繩前應(yīng)架設(shè)卷盤支架，給鋼絲繩卷盤提供轉(zhuǎn)動(dòng)支撐點(diǎn)，以便鋼絲繩快速、整齊的卷入到塔機(jī)起升機(jī)構(gòu)卷筒。另外，架設(shè)卷盤支架還可以減少鋼絲繩整體攤開(kāi)而造成鋼絲繩出現(xiàn)打環(huán)、扭結(jié)、彎折、刮傷和粘上雜物的風(fēng)險(xiǎn)。
卷盤支架的架設(shè)位置可根據(jù)塔機(jī)的高度確定，若塔機(jī)高度較矮，可將支架架設(shè)在平整地面層，如架設(shè)在腳手架旁、基槽坑旁等位置，若塔機(jī)高度較高，可將支架及鋼絲繩吊到樓面層再架設(shè)，如架設(shè)在鋼筋斗上、腳手架上等位置。如圖4所示。
3.2.2引入新鋼絲繩引入新鋼絲繩是指將一部分鋼絲繩提升到變幅小車滑輪上，然后利用卸扣固定。新鋼絲繩引人必須在卸下舊鋼絲繩之前，否則，沒(méi)有舊鋼絲繩做引線，人工拉升鋼絲繩到塔機(jī)上非常困難。
為防止拉升鋼絲繩的過(guò)程中出現(xiàn)松散現(xiàn)象，拉升前應(yīng)用膠布或鐵線將鋼絲繩端部纏緊，如圖5、圖6所示。另外，鋼絲繩具有一定的重量，在與舊鋼絲繩對(duì)接提升前應(yīng)預(yù)留一段長(zhǎng)度，具有塔帽的塔機(jī)預(yù)留長(zhǎng)度應(yīng)使鋼絲繩穿過(guò)塔帽的排繩輪。最后，利用扣件連接新舊鋼絲繩時(shí)，不得損傷新的鋼絲繩。
3.2.3新鋼絲繩卷入卷藥新的鋼絲繩引入卷筒后，首先應(yīng)將鋼絲繩固定到卷筒端部，除楔塊固定外，如有繩夾固定位置（一般針對(duì)國(guó)外），還應(yīng)將鋼絲繩固定在繩夾上（圖7）。卷繩過(guò)程必須2個(gè)人協(xié)調(diào)配合，1人在駕駛室控制起升速度，1人在卷筒位置排繩，如起升速度、排繩質(zhì)量控制不好，卷入的鋼絲繩雜亂無(wú)章，導(dǎo)致鋼絲繩之間的間隙過(guò)大，易造成鋼絲繩損壞。卷繩完畢后，應(yīng)及時(shí)涂抹潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，確保鋼絲繩潤(rùn)滑良好（圖8）。
4預(yù)防鋼絲繩斷裂措施
5結(jié)語(yǔ)
3.2.4鍋絲繩穿繩及安全檢查鋼絲繩穿繩是指按照說(shuō)明書依次將鋼絲繩穿過(guò)排繩輪、變幅小車滑輪，吊鉤滑輪和塔機(jī)端部臂架放氣裝置，然后按要求固定。穿過(guò)吊鉤滑輪起升時(shí)，注意鎖緊扣件不要損傷鋼絲繩，同時(shí)預(yù)留一定的長(zhǎng)度，以便后續(xù)穿繩。在塔機(jī)使用之前，應(yīng)重新設(shè)置塔機(jī)起升、變幅、回轉(zhuǎn)限位，確保塔機(jī)不出現(xiàn)超載等問(wèn)題。
4預(yù)防鋼絲繩斷裂措施
塔機(jī)鋼絲繩屬于易損件，同時(shí)也是安全檢查的重點(diǎn)對(duì)象，已有中建單位將鋼絲繩隱患故障列為重大隱患，出現(xiàn)該類隱患不及時(shí)處理將扣分嚴(yán)重，甚至不能參與后期評(píng)標(biāo)，因此，有必要在安裝、使用和檢查階段做好預(yù)防措施，減少起升鋼絲繩出現(xiàn)斷絲、斷股、斷裂的幾率，可從以下4方面做好措施。
1）在塔機(jī)選型布置階段，應(yīng)盡量減少塔機(jī)群交叉布置，防止出現(xiàn)塔機(jī)臂架撞擊鋼絲繩的情況發(fā)生，如無(wú)法避免塔機(jī)群交又布置，應(yīng)編制專項(xiàng)方案，并應(yīng)采取安全措施。任意兩臺(tái)塔機(jī)之間的最小架設(shè)距離應(yīng)符合下列規(guī)定：①低位塔機(jī)的起重臂端部與另外一臺(tái)塔機(jī)的塔身之間的距離不得小于2m；②高位塔機(jī)的最低位置的部件（或吊鉤升至最高點(diǎn)或平衡臂的最低部位）與低位塔機(jī)中處于最高位置部件之間的垂直距離不得小于2m。
2）在塔機(jī)使用階段，加強(qiáng)安全管理，確保塔機(jī)司機(jī)和信號(hào)工持證上崗，按要求進(jìn)行吊裝作業(yè)，遵循“十不吊”原則。同時(shí)，針對(duì)有交叉作業(yè)的塔機(jī)群施工項(xiàng)目，做好安全技術(shù)交底，防止一臺(tái)塔機(jī)與另一臺(tái)塔機(jī)鋼絲繩在使用過(guò)程中發(fā)生碰撞。
3）應(yīng)定期對(duì)塔機(jī)鋼絲繩進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和檢查，只要鋼絲繩的磨損、變形、銹蝕在規(guī)定范圍內(nèi)才能使用，如發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有斷絲、斷股或橫向折橫，應(yīng)及時(shí)處理，將危險(xiǎn)消除在萌芽階段。
4）鋼絲繩與物件的夾角宜為45*~60°，且不得小于30°。吊索與吊物棱角之間應(yīng)有防護(hù)措施，未采取防護(hù)措施的，不得起吊。
5結(jié)語(yǔ)
塔機(jī)作為建筑工程特種起重設(shè)備，其布置方式應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際情況，如無(wú)法避免塔機(jī)之間交叉作業(yè)，應(yīng)向項(xiàng)目管理及作業(yè)人員做好技術(shù)較低，防止鋼絲繩發(fā)生碰撞，造成傷亡事故。通過(guò)此工程案例，分析了塔機(jī)起升鋼絲繩斷裂的原因，重點(diǎn)介紹了鋼絲繩更換注意事項(xiàng)，同時(shí)提出了鋼絲繩斷裂的預(yù)防措施，以期為類似鋼絲繩更換提供技術(shù)參考。
