缩略图

起重吊装施工技术规范化应用和安全控制

作者

张斌燕

云南建投机械制造安装工程有限公司 云南省昆明市 650000

在现代工程建设中,起重吊装作业作为一项关键性的施工环节,广泛应用于各类建筑结构安装、大型设备就位等场景。它具有高风险、高专业性的特点,一旦发生事故,往往会导致严重的人员伤亡和巨大的经济损失。

一、起重吊装施工技术规范化应用和安全控制的意义

在现代工程建设领域,起重吊装作为贯穿项目全周期的核心环节,其技术应用的规范化与安全管控水平直接决定着工程建设的成败。从施工管理层面来看,规范化的吊装技术应用能够通过标准化作业流程减少工序衔接误差,提升施工效率;从安全保障角度出发,严格的安全控制措施不仅能有效规避高空坠落、物体打击、机械伤害等高危风险,更关乎施工人员的生命安全与企业的社会声誉。此外,随着《建筑施工起重吊装安全技术规范》等法规的持续完善,规范化应用与安全控制已成为行业准入的硬性要求,更是企业践行社会责任、推动建筑工业化转型升级的重要抓手。

二、起重吊装施工技术的规范化应用

2.1 施工方案的规范化编制

方案编制依据与内容:吊装方案必须依据工程图纸、构件参数(重量、尺寸、重心位置)、现场环境(场地平整度、障碍物分布、气象条件)及设备性能编制,包含工程概况、吊装工艺、设备选型、受力计算、应急预案等 8 个核心章节。对于超过一定规模的危险性较大分部分项工程(如单件起吊重量超100kN、高度超20 米的吊装),方案需经专家论证,通过率达 100% 方可实施。某化工项目 300 吨反应器吊装前,通过专家论证优化了吊点设置,将原方案的 4 个吊点调整为 6 个,分散受力避免设备变形。

受力计算与模拟验证:采用有限元软件(如 ANSYS)对吊具、构件进行受力分析,确保主吊绳安全系数 ⩾6 、吊耳强度 ⩾1.2 倍设计荷载。利用 BIM 技术或吊装仿真软件(如 LiftingPlan)模拟吊装过程,验证起重半径、起重量、角度等参数的匹配性,提前发现干涉问题。例如,某桥梁钢箱梁吊装通过仿真发现原方案中吊车臂与桥墩的碰撞风险,调整站位后规避了该问题,节省工期3 天。

工艺参数标准化:明确不同场景的工艺参数,如汽车吊吊装时支腿跨距误差 ⩽50mm ,地基承载力需达设备要求的 1.2 倍(通过地基处理或铺设路基箱实现);塔式起重机吊装时,起升速度随构件重量分级控制(轻载 ⩽10m/min ,重载 ⩽5m/min );高空吊装(高度超 50 米)需考虑风荷载影响,风速超过 10.8m/s (6 级风)时停止作业。

2.2 设备选型与操作规范化

设备选型原则:根据吊装重量、高度、半径“三参数”选择设备,确保额定起重量 ⩾1.2 倍计算荷载,起升高度 ⩾ 吊装高度 + 安全余量(5-10 米)。例如,吊装 50 吨构件,作业半径 15 米时,需选用 100吨级以上汽车吊(该工况下 100 吨汽车吊额定起重量约 65 吨,满足安全系数要求)。对于超大型吊装,采用“主吊 + 辅助吊”联合吊装(如1000 吨履带吊为主吊,200 吨汽车吊辅助溜尾),设备组合需通过受力平衡计算验证。

设备检查与调试:作业前对设备进行“日检 + 专项检”,日检内容包括制动系统(制动距离 ⩽1 米 / 额定速度)、钢丝绳(断丝数⩽10% 总丝数)、吊钩(无裂纹、磨损量 ⩽10% );专项检针对液压系统(压力波动 ⩽5% )、限位装置(高度、幅度限位灵敏可靠)。调试时进行空载试运行,确认各机构运转正常,如发现吊车支腿油缸漏油、塔吊回转制动异响等问题,立即停用维修[1]。

操作流程标准化:执行“吊装前试吊 $$ 信号确认 $$ 平稳起吊→精准就位→安全卸载”五步法流程。试吊时将构件吊离地面 20-30cm ,停留5-10 分钟,检查设备受力、制动性能及吊具状态,无异常方可继续。操作过程中,起吊、回转、变幅动作不得同时进行,避免产生附加荷载;构件就位时,采用“低速度、短行程”操作,配合溜绳控制摆动(摆动幅度 ⩽30cm )。​ 2.3 吊具与索具的规范化管理

吊具索具选型:根据构件重量与形状选择吊具,如钢板吊装用磁力吊(吸力 ⩾2 倍构件重量)、混凝土柱吊装用专用吊耳(材质与母材匹配)、不规则构件用平衡梁(减少吊装偏斜)。钢丝绳选用 6×37 结构,公称抗拉强度 ⩾1770MPa ,使用前检查是否有断丝、锈蚀、变形,严禁超载使用(如直径 20mm 钢丝绳安全起重量约 10 吨,严禁用于 12 吨以上吊装)。

连接与固定规范:吊耳焊接需符合设计要求,焊脚高度 ⩾8mm ,焊后进行渗透检测(PT),确保无裂纹;钢丝绳与吊钩连接时,采用绳卡固定(绳卡数量 ⩾3 个,间距 ⩾6 倍绳径),末端预留安全弯(长度⩾150mm )。对于光滑构件(如钢管),需在接触点加垫防滑垫(摩擦系数 ⩾0.3 ),防止吊装过程中滑落。

定期检验与报废:建立吊具索具台账,记录规格、使用次数、检验日期,每半年进行一次拉力试验(加载至 1.25 倍额定荷载,持荷 10分钟无永久变形)。达到报废标准的立即停用,如钢丝绳断丝超标、吊耳裂纹、链条变形(伸长率 >3% )等,严禁修复后再次使用。

三、起重吊装施工的安全控制体系

3.1 事前风险防控

风险评估与分级:采用 JHA 方法识别风险点,如设备倾覆、构件坠落、人员挤压等,按“可能性 × 后果严重度”分级,对“高风险”项(如200 吨以上构件吊装、狭窄场地作业)制定专项防控措施。例如,针对台风季节吊装,制定“风速 ≥10.8m/s 停工、设备锚定加固、构件临时固定”等措施,降低风荷载风险。

安全技术交底:吊装前由技术负责人向作业人员(司机、指挥、信号工、监护人员)进行交底,内容包括吊装参数、风险点、应急措施等,交底人与接受人签字确认。采用“图文 + 现场演示”方式,确保信号工熟悉旗语、哨声含义(如两短一长哨声表示“预备起吊”),司机明确操作限制(如最大起重量、回转半径)[2]。

作业环境控制:清理吊装区域障碍物,设置硬质围挡(高度 ⩾1.8 米)与警示标志(“吊装作业,请勿靠近”),警戒半径 ⩾ 吊装半径+5 米。夜间作业配备足够照明(照度 gtrsim50lux ),暴雨、雷电、浓雾等恶劣天气(能见度 <50 米)严禁吊装。地基处理需符合要求,软土地基采用碎石垫层(厚度 ⩾300mm ) + 路基箱(尺寸 2m×6m ),确保承载力 ⩾150kPa 。

3.2 事中过程监控

现场监护与巡查:设置专职安全员(持特种作业证)全程监护,重点检查:设备运行状态(如吊车支腿沉降、塔吊垂直度偏差)、作业人员行为(是否系安全带、是否违规操作)、环境变化(风速、光照)。采用视频监控系统(覆盖吊装区域),实时传输画面至指挥中心,发现异常(如构件摆动过大、人员进入警戒区)立即发出警示。

荷载与参数监控:大型吊装配备荷载限制器(精度 ±2% )、角度仪(误差 ±0.5 ),实时监测起重量与作业半径,超过额定值时自动报警并切断动力源。高塔吊装时,安装垂直度监测仪(精度 ±1mm/m ),偏差超过 1% 时停止作业,调整后再继续。

结语:

起重吊装施工技术的规范化应用与安全控制是保障工程安全高效推进的核心,通过方案标准化、操作流程化、管理精细化,可显著降低事故风险,提升作业效率。

参考文献:

[1] 宋少骞 . 大型立交互通桥梁 BIM 模型的建立与施工应用 [J].中国高新区 ,2019,000(019):114-115.

[2] 张玮 . 复杂环境下应用全地面起重机吊装预制箱梁 [J]. 低碳世界 ,2019,009(008):253-254.