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1、塔吊安全事故及设计计算要点分析,塔吊事故的原因分析,引自中国建设报2005年9月10日,塔吊事故原因分析,违章操作造成事故塔机疲劳、使用保养不当造成事故 设计、制造缺陷引发事故塔吊产权多元化,超负荷使用造成塔机事故违规安装、拆卸造成事故 基础不符合要求引发事故 塔机附着不当引发事故,力矩限制器的调整,以QT40塔机为例，4倍率，40米臂长最大幅度时吊重970公斤，开动小车使幅度为3234米范围内调整螺杆，碰动报警微动开关，发出报警信号，试动作三次，幅度应基本无变化；再把小车往外开，使幅度为3739米，调整螺杆碰动断电微动开关，电路断电小车不能向外变幅，吊钩不能上升。试动作三次，幅度应基本无变化
2、。臂根点校核，吊3400公斤，自最小幅度把小车往外开，测出报警时，幅度应在1112米之间，试动作三次，幅度应基本无变化，重新把小车往外开，测出断电点幅度应在1314米之间，试动作三次，幅度应基本无变 化。如果试动作三次，不能满足规定要求，则需调整螺杆，有时还需收紧变幅钢丝绳，直到报警点和断警点在规定的范围内。,塔吊事故原因分析,违章操作造成事故塔机疲劳、使用保养不当造成事故 设计、制造缺陷引发事故塔吊产权多元化,钢结构疲劳造成关键部位母材产生裂纹或关键焊缝产生裂纹 连接螺栓疲劳、松动引发事故 销轴脱落引发事故 钢丝绳断裂引发事故 其他安全装置损坏、拆除或失灵引发事故,塔吊事故原因分析,违章操作
3、造成事故塔机疲劳、使用保养不当造成事故 设计、制造缺陷引发事故 塔吊产权多元化,设计方面的缺陷如塔机稳定性不足、片面追求臂长性能，塔身钢度或强度不足 制造方面的缺陷，随意代用材料或主材不符合标准不遵守焊接工艺标准，存在夹渣、裂纹，关键焊缝不够尺寸或存在虚焊等缺陷安全装置不合格，保护装置不健全等,塔吊事故原因分析,违章操作造成事故塔机疲劳、使用保养不当造成事故 设计、制造缺陷引发事故 塔吊产权多元化,塔吊产权结构，私人投资占主流经营方式的变化 挂靠混乱，监管困难塔吊安拆缺少有效的施工方案,不同塔吊基础和附着系统设计方法,塔吊安全相关规范规程,塔式起重机分类（ JG/T5037-1993）塔式起重
4、机设计规范（GB/T13752-1992）塔式起重机性能试验（GB/T5031-1994 ）塔式起重机安全规程（GB5144-94）塔式起重机技术条件（GB/T9462-1999）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2001） 塔式起重机操作使用规程（JBJ80012-89 ）,电气元件,塔头系列 ST80/75 50t,塔头系列 ST80/75 50t,平头系列 STT553 24t,平头系列 STT553 24t,平头系列 STT553 24t,平头系列 STT553 24t,动臂系列 STL203 12t,动臂系列 STL203 12t,动臂系列 STL203 12t,动臂系列 STL
5、203 12t,塔吊结构示意图,塔吊安全计算原理,塔吊作用一种定型建筑机械，塔体本身的强度、刚度和稳定性已经在产品设计中得到保证。使用中，应结合现场实际情况，验算其地基基础的承载力。以及塔设方式与设计条件不符合情况下，相应的力学验算，例如，一般塔吊说明书要求塔身离墙体超过长度，要求进行附着验算。当塔吊附着机构的布置间距与说明书相差较远时，也应进行相应的验算。,塔吊基础（无桩）计算方法,按建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)进行地基承载力验算、基础的抗冲切承载力验算和承台配筋计算。 塔式起重机设计规范也有类似的规定。,案例：某塔吊倾斜事故分析,塔吊基础5m5m1.4m高基础埋深5.5
6、m，相当于天然地坪下4.3m标准节尺寸1.65m1.65m塔吊距离主楼7.5m,地层特性表,地基承载力验算,塔吊型号：TC5510塔吊自重：Fv450.80KN塔吊基础顶面倾覆力矩：M1350KN.m塔吊基础顶面水平荷载：48.2KN基础所受的扭矩：200KN.m基础埋深：自然地面下4.1m。按地质报告进入3号灰色淤泥质粘土，fak55kPa,基础承载力计算,基础自重：G5.021.425875KN基础底面总竖向力：FvG450.88751325.8KN 从基础剖面图及以上两式看，基础上面并未覆土，基础埋深只能取1.4，此时，按上式计算的地基承载力只有73kpa。原方案计算PmaxP（16e/
7、a）105.8kpa，已经大于1.27387.6kpa。实际上，e=（1350+48.21.4）/1325.81.53mb/60.83m，按偏心矩较大计算，Pkmax182kpa，均远远超过地基承载力87.6kpa,原方案计算：,塔吊基础（单桩）计算方法,按弹性地基理论计 算，地基水平抗力系数k采用m法假定。求解挠曲线方程，可以得到桩身各截面的M、V和位移x、以及土的水平抗力x。按此M、V，可以进行桩的配筋计算。,塔吊基础（多桩）计算方法,按建筑桩基技术规范(JGJ94-94)进行桩承载力及配筋计算、单桩竖向极限承载力验算、承台斜截面抗剪切验算以及受冲切验算。按混凝土结构设计规范(GB5001
8、0-2002)进行承台正截面配筋计算。,塔吊基础（十字交叉梁）计算方法,按塔吊竖向力平均分配，最大弯矩M方向与十字交叉梁平行，计算每跟桩所受压力及十字交叉梁的弯矩、剪力。按混凝土结构设计规范(GB50010-2002)进行交叉梁配筋，按建筑桩技术规范(JGJ94-94) 进行桩身承载力、桩竖向极限承载力及抗拔力验算。,塔吊基础的其它型式,包括基础与地下室顶板一起浇筑、管桩基础、地下室顶板上设塔吊基础、高层地下室桩内预埋格构柱基础。,塔吊附着计算方法,按连续梁进行每个附着点的支座反力验算。用x轴、y轴及Mo三个平衡方程，按工作与非工作两种工况，解三跟附着杆的内力，从而进行附着杆强度附着支座连接强
9、度的验算。,当塔吊采用四根附着杆与主体结构连接时，用力法求解各附着杆内力，进而进行强度、稳定性验算。,分不同工况进行塔吊附着验算,塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。塔机非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。,塔吊稳定性验算方法,有荷载时：,无荷载时：,临时用电新规范主要特点,1、强调了施工用电的三个原则，即三级配电、两级保护及TNS系统。增加了保护零线，做到了重复接地，把施工现场原来使用的三相四线变成了五线；要求在电器设备的首末端分别安装漏电保护器。这些措施大大地加强了临时用电的安全性。2、增加强制性的条款。细节的改动如：对进入楼内的电缆进行了新的要求，如电缆入地下，走预留洞口等要求；开关箱里必须装有明显可断点的短路器和漏电保护器，而不必有空气开关等； 对架空线路的间距，做出了明确的要求，等等。3、强化持证上岗。电工必须经过按国家现行标准考核合格后，持证上岗工作；其他用电人员必须通过相关安全教育培训和技术交底，考核合格后方可上岗工作。同时对其他各类用电人员提出了要求，即应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能，并应符合相应的规定。,
