多塔机整体作业防碰撞管理研究

多塔机整体作业防碰撞管理研究

金晓华

金晓华

（歌山建设集团有限公司浙江杭州310052）

摘要：随着建筑业兴起，塔式起重机(简称“塔机”)组合塔身高、吊臂长、作用范围广等特点，多塔机同时交叉作业在建筑施工过程已经广泛使用，然而对群塔的回转、变幅及整机运行区域进行防止碰撞的控制也成为当务之急，塔机倾翻碰撞事故逐年渐增，因此采用智能防碰撞系统等新技术及设备，作为事关现场群塔作业有利方法，达到保障群塔作业的有序，争取缩短施工工期、降低成本，大大创造经济效益目的。

关键词：群塔；交叉作业；防止碰撞；措施；管理

随着社会经济发展，住宅小区的规模和数量往往量大面广，开发建设工程时有着幢数多、规模大，范围广，施工时作为垂直运输的重要工具塔吊是不可缺少的。多台塔吊在一个施工区域内同时整体协同作业，如何来防止塔式起重机相互碰撞而显得十分重要。JGJ196-2010《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》第2.0.14条规定；“当多台塔式起重机在同一施工现场交叉作业时，应编制专项方案，并应采取防碰撞的安全措施。”然而针对现场塔吊施工作业环境迫在眉睫，施工难度越来越大，为了更好处理这个问题，对多台塔机整体作业的流程进行总结及鞭策良方，采取了智能防碰撞系统等新技术、设备。对多塔机整体作业防碰撞管理，认为做好以下工作十分重要。

1、工程案例

本工程由多幢地上17-18层及2层地下车库组成，总建筑面积约85480M?。G1-G3号楼层数为18层，G4号楼层数为17层，±0.000相当于绝对高程10.70-11.5m，D1-D3号楼层数为5层，±0.000相当于绝对高程11.90m。基础形式采用钢筋混凝土筏板基础，为了加快施工建设，解决上下垂直运输和水平运输采用QTZ80塔吊5台，臂长58米，最大起重量为6吨，塔身宽度为1.6m，允许安装高度为140米，塔机实际安装高度为65米。

2、施工工艺及操作

塔吊群智能防碰撞系统是施工时多台塔吊交叉作业的安全防碰撞报警系统，它是一套对所有具有碰撞和非法侵入趋势的塔吊操作行为提供实时预警、远程监控、地面管理、信号无线传输等多种媒介表现形式的智能测控系统装置。具有智能化、网络化、图形化的特点，集建筑塔吊大臂、小车和载物的直径、高度、速度、重量及禁行区等多种数据信息采集处理于一体，采用无线网络通讯方式，实现塔吊群联合交叉、协同作业的安全实时监控，可有效保障群塔作业时的防碰撞效果。

2.1操作规范

对于群塔施工现场中的特点及规律，提出对各台塔吊操作要求：“低塔让行高塔、后塔让行先塔、动塔让行静塔原则、吨数少汽车让吨数重卡车先行、客塔必须先让其主塔原则和同步升降原则”六项操作规范。

①低塔让行高塔原则：现场工作频繁时，低塔运行转动应先察觉高塔动态情况后另做打算。

②后塔让行先塔原则：塔机在同一运作覆盖区运作时，后者作业该区域的塔机记得避开先作业该区域的塔机。

③动塔让行静塔原则：塔机在作业重叠同一运作区运作时，运作塔机要避让该区域内的停止塔机。

④吨数少汽车让吨数重卡车原则：在两塔机同时运作时，无荷载塔机要避让有荷载的塔机。

⑤客塔让行主塔原则：另一区域塔机在作业他人塔机区域时要避让主方塔机；

⑥同步升降原则：所有塔机必须参照现场实际情况，在确保大臂不小于规定高差的条件下，在指定时间内统一升降。

⑦遵循塔吊群智能防碰撞系统管理应用：在现场塔吊数量较多时一起运作较多，智能防碰撞系统会将安全事故降到很低。在实际运作中塔吊往往一整天连续施工，驾驶人员在高空长时间集中精力的操作中，难免也有失控及误判，然而铸成安全事故。由于现场的限制及塔身抓地高度的限制，迫使塔吊不能规范操作《GB5144-2006塔式起重机安全规程》10.5条规定：即两台塔机之间的最小架设距离应保证处于低位塔机的起重臂端部与另一台塔机的塔身之间至少有2m的距离，处于高位塔机的最低位置的部件（吊钩升至最高点或平衡重的最低位置）与低位塔机中处于最高位置部件之间的垂直距离不得小于2m。同时传统的分区、分时段作业也对工程进度造成较大的影响。

2.2操作和管理

由于部分施工或安装单位对国标塔式起重机安全规程了解、认识不足，有些施工单位甚至对多台塔机的作业还存在管理盲区。经了解，具有一台塔机以上且起重臂相交或相切作业的施工现场，未制定塔机施工与管理专项方案的占绝大多数。为什么多数现场会存在没有制定同步作业专项方案呢？究其原因无非是，现场对多台塔机的布局存有认识上的差异，同样是多台塔机作业，由于布局不同，产生的结果也会有所不同。那么究竟在何种情况下，可视作一台塔机作业；又在何种情况不可视为一台塔机作业，区别界线为，多台塔机运作中起重臂是否相交与不相交、是否相切与不相切而定。比如某现场有Ａ、Ｂ两台塔机或还有Ｃ、Ｄ、Ｅ等三台塔机，它们各作360度过转，期间起重臂互不相交、起重臂端头互不相切，我们把该现场的多台塔机作业可视作（或可分解为）一台塔机作业，可不制定多台塔机运作、管理专项施工方案；如果有两台或三台、四台塔机起重臂在作业中相交或者相切，包括与相邻工地塔机起重臂间的相交或相切，我们把该现场多台塔机作业，称为多台塔机同歩作业，就必须制定塔机同歩作业专项方案。

3、加强安全措施

在施工总平面布局中，不仅要考虑现场多台塔机的布置，还要顾及相邻工地已经安装塔机的位置对其影响，既要考虑塔机起重臂最大有效覆盖面，更应考虑与相邻工地一台或多台塔机的安全距离。部标JG/T100-1999《塔式起重机操作使用规程》第5.2.20条指出：多机作业时，应避免各起重机在过转半径内重叠作业。在特殊情况下，需要重叠作业时，必须符合国标规定。

1）具有多台塔机的施工现场，只要其中二台塔机存在相交或相切，就应制定多台塔机作业专项施工方案，从制度上、施工上给予必要的安全保证。

2）尽可能减少塔机交叉作业，特殊情况需要重叠作业时，应规定各台塔机的过转顺序或时间，必要时应作过转角度限制。

3）多台塔机作业应尽可能地设置一个以上的堆料、加工场所，应把堆料、加工场所选址作为重要安全事项，尽可能地避免各台塔机在过转半径内重叠作业。

4）规定交叉作业各台塔机顶升次序及顶升高度。

5）各台塔机的司机、指挥，应明确和掌握自己所管辖塔机的吊运地点、运行方向以及塔身须保持高度。

6）与相邻工地塔机安装距离发生冲突的、或需交叉作业的，应由建设方组织协调，明确双方塔机过转限制角度、每次顶升高度等，并签订多台塔机安全作业协议书。针对施工现场多台塔机同歩作业，我们首先要从认识、制度上给予高度重视，并采取切实有效的措施，才能达到最大限度防止重大机械和人身事故的目的。

4、结束语

塔机防碰撞技术如今科技不断创新，因此采用智能防碰撞系统等新技术及设备，作为事关现场群塔作业有利方法，达到保障群塔事关的有序，争取缩短施工工期、降低成本，大大创造经济效益目的。在不远的将来，新的技术应用在塔机防碰撞技术上，然后应用到普通通用的起重机上，将可以进行3D图像分析，也可以在防碰撞系统中考虑吊重的尺寸形状大小，利用GPS技术准确定位，多塔整体作业防碰撞措施。使用时首先应从塔基定位、楼层升高、信号指挥、专业管理、监督检查入手，强调的是人、塔吊、措施、安装、环境与检查实施，通过传统信号指挥与智能防碰撞报警系统相结合，达到群塔防止碰撞、确保安全的目的。

参考文献

[1]陈存华,施工现场群塔作业防碰撞施工控制建筑安全;2013-06-05