高处作业吊篮
高处作业的设备设施
根据国家标准《高处作业吊篮》(GB19155—2003),高处作业吊篮是指悬挂机构架设于建筑物或构筑物上,提升机驱动悬吊平台通过钢丝绳沿立面上下运行的一种非常设悬挂设备。吊篮按驱动方式分为手动、气动和电动三种,常用于建(构)筑物施工、安装、装饰、维修、清洗作业;船舶油漆、焊接;电梯井安装;桥梁、大坝、装饰、维修、清洗作业等。高处作业吊篮如图4-15所示。
高处作业吊篮拆装转运方便,使用灵活,操作简单,作业效率高,使用寿命长,被清洗行业广为采用。
一、主要组成部件的结构和功能
高处作业吊篮一般由悬挂机构、悬吊平台、爬升式提升机、卷扬式提升机、安全锁、钢丝绳和电气控制系统七个部分组成。
(一)悬挂机构
悬挂机构是架设于建筑物或构筑物上,通过钢丝绳悬挂悬吊平台的机构。高处作业吊篮悬挂机构的结构形式很多,以便适应多种不同条件和要求。常用的吊篮悬挂机构有搁架和轮架。高处作业吊篮悬挂机构示意图见图4-16。
(1)搁架
搁架是置于屋面或类似结构物的悬梁架,见图4-17。其前端高度可按需要调整,以越过女儿墙或类似结构物而伸出墙外悬挂吊索,后部则在贴近地面处放置一定重量的配重块,整个悬梁可为整体,也可分成数段相接,可单独用于悬吊吊篮,也可两者或数者合用,可不必相连,需移位时可先放下吊篮,再人工搬移。
使用条件:搁架必须具有足够的强度、侧稳性和纵、横向稳定性,并经有资质的检验部门检验合格,同时严格检测放置搁架的部位应能承受相关(抗压、抗弯)载荷。
(2)轮架
轮架和搁架相似,也是置于屋面或类似结构上,见图4-18。其具有前后支架,前支架贴近女儿墙,后支架在尾端放置固装有一定重量的配重块,前后支架下均设有脚轮以便推移,又设有撑脚,以利用其支撑于屋面而使脚轮脱离接触,并垫以木板等以分散载荷。这种轮架的悬梁可以为整体、分段或为伸缩式,整个吊架可用钢材或铝合金等轻质材料制成,可单独用于悬吊吊篮,也可两只或数只轮架合用(可不相连)。这种轮架便于用人力移位,也便于架、拆、装运,使用条件与搁架基本相同,但在移动范围内应无障碍物妨碍轮架移位。
(二)悬吊平台
悬吊平台四周装有护栏,是进行高处作业的悬挂式装置。吊篮平台一般采用钢或铝合金或其他符合要求的材料制成,根据长度不同,可供1〜2人同时作业使用。不同形式的吊篮平台可按不同规定挂在双悬挂机构的前端垂下的单根或数根吊索上。如升降作业吊篮,则吊篮平台上还设有操纵装置,提升机构如不设在悬挂机构上,则也可以设在该平台上。吊篮平台示意图见图4-19。
(三)爬升式提升机
爬升式提升机构是利用滑轮或压轮与吊篮钢丝绳之间产生摩擦力,来达到升降吊篮平台的目的,一般用于暂设式作业吊篮。钢丝绳绕法可分为“ɑ”和“S”两种。
1.“ɑ”形绕法(一)
由提升钢丝绳穿入V形槽滑轮与滚柱中间,由滚柱压板向V形槽滑轮内挤压,驱动滑轮转动,工作钢丝绳不动,依靠滑轮与钢丝绳之间的摩擦力,达到升降的目的,见图 4-20。
2. “ɑ”形绕法(二)
由主压轮和辅助压轮组合,加上载荷时利用吊篮工作钢丝绳张紧力使压杆构件中的注压杆动作,另一侧的滚轮将吊篮工作钢丝绳挤压于V形槽滑轮上,滑轮转动,工作钢丝绳不动,产生摩擦力,从而达到升降的目的,见图4-21。
3. “S”形绕法
将工作钢丝绳交叉绕在两只V形槽的滑轮上,由吊篮平台的自重将工作钢丝绳向V形槽内挤压,使其包角加大,工作钢丝绳不动,滑轮转动,工作钢丝绳与滑轮间产生较大的摩擦力,使其达到升降的目的,如图4-22所示。
(四)卷扬式提升机
卷扬式提升机构是通过钢丝绳在卷筒上缠绕,使吊篮平台升降的机构,由电动机、卷筒、制动器、减速器、导向滑轮等组成。把减速装置设置在卷筒内以缩小体积,形成一套小型而完整的设备,如图4-23所示。
(五)安全锁
1.超速锁
超速锁是电动高处作业吊篮中的重要安全保护装置。它在吊篮提升机构钢丝绳突然切断或超速滑移时,能在瞬时将吊篮平台锁在安全钢丝绳上,防止吊篮平台坠落,保护作业人员的人身安全。该装置一般是装在吊篮平台或提升机构上,每端各设1台,并通过一独立悬挂于屋面的安全钢丝绳上。
超速锁的基本原理:当提升机构钢丝绳突然切断或超速滑移时,吊篮平台高速坠落,超速锁中滑轮在安全钢丝绳上产生高速旋转(其额定下降速度达到125%〜140%)并带动离心装置旋转,产生离心力,由离心块碰脱叉型凸轮撑杆(拨杆),锁绳钳块受扭力弹簧作用立即动作至锁紧位置,将吊篮平台锁住在安全钢丝绳上。超速锁结构见图4-24。
2.防倾斜锁
防倾斜锁是当吊篮平台由一台以上提升机构升降时,因各提升机构速度不一致造成吊篮平台倾斜时,防止因倾斜过大而发生事故的安全保护装置。
防倾斜锁建立在杠杆原理基础上,由动作控制部分和锁绳部分组成。控制部分主要零件有滚轮、摆臂、转动组件等;锁绳部分有绳夹、弹簧、套板等。防倾斜锁绳夹打开和锁紧的动作控制由工作钢丝绳的状态决定。
吊篮正常工作时,工作钢丝绳通过防倾斜锁滚轮与限位之间穿入提升机。当工作钢丝绳处于绷紧状态,使得滚轮和摆臂向上抬起,转动组件压下套板,绳夹处于打开状态,安全钢丝绳得以自由通过防倾斜锁。当吊篮发生倾斜或低端工作钢丝绳断裂,吊篮平台倾斜角度达到锁绳角度时(锁绳角度<8。),倾斜处或断裂处工作钢丝绳对安全锁滚轮的压力消失,绳夹在弹簧和套板的作用下夹紧安全钢丝绳,吊篮平台就停止下滑,达到确保安全的目的。其工作原理见图4-25。
防倾斜锁安装在提升机安装架上端,滚轮与提升机进绳孔处于上下垂直位置。防倾斜锁提升机固定好以后,按要求穿人工作钢丝绳,然后将安全钢丝绳穿入防倾斜锁。防倾斜锁应能保证钢丝绳在其内部畅通,不得有卡绳、阻绳现象。
(六)钢丝绳
1.钢丝绳结构
钢丝绳结构见图4-26,由绳芯、绳股和钢丝所组成。
2.绳芯
钢丝绳的绳芯,分为纤维芯和钢芯。
(1)纤维芯:应用剑麻、合成纤维、棉纱或其他符合要求的纤维制成。
(2)钢芯:钢芯分为独立的钢丝绳(IWR)和钢丝股芯(IWS)。
吊篮钢丝绳结构和断面分类见图4-27。
(七)电气控制系统
电气控制系统是用以操纵或自动控制作业吊篮的各种运动联锁控制和安全控制的装置。吊篮的操纵控制箱由电源开关、按钮开关、转换开关、漏电保护器、电磁接触器、热继电器等组成,可完成必要的操作,操作电压通常降至低电压(12 ~36V)以确保安全。
操纵控制装置均由熔断器、组合开关、控制按钮、自动空气断路器、接触器、热继电器和漏电保护器等元件组成。
悬吊平台上设有紧急状态下切断主电源控制回路的急停按钮,该电路独立于各控制电路。急停按钮为红色,并有明显的“急停”标记,不能自动复位。
二、高处作业吊篮安装、移位和拆除的注意事项
(一)检查
一般情况下,吊篮是以散件形式进人施工现场的,使用单位主管人员对进场吊篮的各部件、零件要有进场检查验收,校对零部件数量,并对质量进行检验。检査确认提升机经过检修和保养合格。检査确认安全锁在有效标定期内。同时要检査以下项目。
(1)安装高处作业吊篮的建筑物应满足以下要求:
①确认其具有充分的强度。
②无变形、裂缝和腐蚀现象。
③层面结构、形状、大小均应能适应悬挂机构在吊篮作业部位的安装或移位的要求。
④不允许不装前支架而将横梁直接担在女儿墙或其他支撑物上。必须采用女儿墙作支撑时,女儿墙支承处的压弯载荷应按有关规定进行测试,测得的数值要满足安装要求。
(2)检查悬挂机构:
①悬挂机构在安装前,应全面检查焊缝是否脱焊和漏焊,插销是否插好,螺栓是否齐全拧紧。受力构件无明显弯曲、扭曲和局部变形。
②悬挂机构安装间距应与吊篮平台内两提升机距离相等。
(3)检査钢丝绳:
①其钢丝绳的材质应符合GB8918—2006要求。
②无钢丝断裂、直径减小、扭曲、变形、腐蚀。
③长度适当。
④末端处理部分无异常。
⑤钢丝绳固定在挑梁前端必须牢固将其固定,固定端钢丝绳绳卡不得少于3只,并须旋紧螺母,绳卡不得有滑移现象,绳卡方向一致,距离(5〜8)d(d为钢丝绳直径)。
⑥绳上附着的涂料、水泥、玻璃胶等污物必须清理干净。
(1)检査吊篮平台:
①吊篮平台按使用所需长度(不能超过厂方说明书上规定的长度)拼装连接成一体(包括内外侧和端头护栏)。
②各部连接螺栓,紧固件应拧紧。焊接点的焊缝应无脱焊和漏焊。
(5)安全绳:
①安全绳的材质、直径、长度及安装数量应按规定选用。
②无损伤。
③自锁器动作正常。
④应与吊索分开固定(上端固定不能与悬挂机构各部件牵连)。
安全绳如可能接触到建筑物的转角部分,应用胶皮、麻布等作为衬垫加以保护。
(二)安装
(1)吊篮安装和移位应由专业安装人员或经过专门吊篮安装培训的人员严格按照高处作业吊篮制造厂的产品使用说明书的要求进行各部分安装。
(2)吊篮安装或移位完毕后,必须对吊篮进行调试。
(3)吊篮安装或移位完毕后,要及时组织吊篮厂家、现场技术人员、安装人员及上机操作人员一起进行联合验收。由接受单位授权专门部门进行试运行检验,出具验收合格证明,才能够交使用部门(人员)投人使用。
(三) 拆除
(1)拆卸吊篮前必须对工程进行质量验收,通过后方开始拆除。
(2)预先要了解拆除吊篮的顺序、运输的方法、解体的场地、人员的配置、天气的情况,还要对拆卸人员进行必要的交底。
(3)拆除悬挂机构时,作业人员一般处于高处临边位置,要特别注意。还要对施工成品进行保护。
(4)垂直运输尽量使用外用电梯等运输设备,运输中应避免超载,搬运过程中避免碰伤。
(5)严禁吊篮悬空拆装。
(6)建筑吊篮使用结束后,应关闭总电源及控制箱电源,并将提升机、安全锁用塑料纸包扎好,防止雨水渗人。
三、操作安全要求
(一)作业人员的安全要求
1.参加特种作业的操作培训
吊篮设备的操作人员要参加吊篮设备操作培训并取得市有关部门颁发的特种作业操作,证书,方可在有效期内进行作业。同时要求吊篮操作人员必须身体健康。
2.严格遵守载荷规定
吊篮设备上载重超过规定载荷时不准使用,如果超过载荷时使用,则会发生吊篮倾斜或钢缆断裂、损伤、拉长事故,非常危险。吊篮平台里的载荷应分布均匀。
3.吊篮内禁止使用梯凳
吊篮不应作材料或人员的运送设备,平台上不应堆放规定应用材料之外的材料,不应架设和使用梯子、高凳、高架,也不应另设吊具运材料。
4.禁止离开操作岗位
吊篮操作人员在使用吊篮设备期间不得离开操作岗位,如果离开操作岗位,必须切断电源,以防误动作或由无关人员触动引起事故。
5.严格遵守规定的手势或配备对讲设备
使用吊篮设备进行工作时,对操作吊篮设备要遵守一定的手势。操作负责人应指派一名手势人员,并让其用手势联系或配备对讲设备。
6.戴好安全帽、系安全带以及使用人身安全绳
操作时一定要系好安全带和使用安全绳,并戴好安全帽进行作业,否则随时会发生伤亡事故。
7.禁止无关人员进入操作区域
在使用吊篮设备进行操作的施工现场下方,必须禁止无关人员擅自入内,并将标识放在容易看到的地方,否则会发生危及他人的事故。
8.禁止在恶劣天气下操作
预测有大风(四级风以上)、大雨、大雪、大雾等恶劣天气情况下要停止操作,如果在恶劣天气下进行操作,会引发重大事故。
9.保持亮度
在暗处操作时,要准备好安全操作所需的照明(照明度不小于150lx)再进行操作,暗处操作会因视线不清而发生坠落等事故。
10.禁止无操作证人员操作
吊篮设备的作业人员必须持有特种作业操作证方可操作。无资格人员操作会发生人身伤害和重大事故。
11.二人协同进行作业
吊篮应由二人协同进行作业,一人操作升降时,另一人协助观察行程范围内的障碍物情况、平台倾斜情况等。
12.指定专门人员处理危急情况
施工现场除直接作业人员外,还应指定专门人员(如值班的安全管理人员、安装人员、机修人员等)负责在吊篮发生故障等危急情况时进行妥善处理(或指挥妥善处理),该人员必须具备有关条文中的资格,且具有熟练、全面的技术基础和安全知识。
13.建议佩戴当班标记
建议对当天当班的作业人员、安装人员、管理人员除应随身携带有关部门颁发的特种作业操作证外,还应佩戴当天发的当班标记,以便当班前对具有资格的人员进一步审査,判定其是否适宜投入作业。
14.上下吊篮
一定要在吊篮着地放稳后,方可上下。要求从有阶梯和扶手的地方上下吊篮,从吊篮上跳下来或翻过女儿墙进入吊篮都是很危险的。不得手提工具上下吊篮。
15.防止发生伤害他人的事故
操作中使用的工具应系在安全带上,操作中使用的放在吊篮底板上的物品要使用安全绳索,防止坠落。
16.禁止放开制动器
除了紧急情况下用手动摇柄操作外,不得放开制动器,否则吊篮有可能下降,并造成人身伤亡事故或其他重大事故。在把手动摇柄插入之前,不得放开电磁制动器,当电磁制动器复位后,方可将手动摇柄取下来,否则会受伤或造成事故。
17.发现异常时禁止运转
正在使用的吊篮设备如发生异常振动、异常声音、异常气味时,应立即停止使用,并切断电源,立即与有关部门联系修理。
18.通电时禁止触摸控制盘等部位
通电时严禁触摸控制盘等电气部位,否则有触电的危险。
19.禁止连接电气仪表
吊篮设备的电气部件上不得连接其他电气仪表等,否则容易诱发故障。
20.操作上的注意事项
不要同时按动两个以上(包括两个)的开关。
21.不得擅自拆装超速锁
该装置已在生产厂按行标规定的有关试验条件对其技术性能和各项参数调节测试达到国标要求,严禁非专业人员随便启动和触碰,更不得擅自拆装。
22.专业人员保养及维修超速锁
为确保安全,超速锁应指定专业人员保养和维修,严禁非专业人员擅自启动使用和触碰。未经培训吊篮维修人员,不熟悉超速锁机构者,均不得擅自使用和拆装。
23.超速锁上复位拨杆
吊篮在下降时如碰脱超速锁上复位拨杆,吊篮平台不能下降时,应立即停止下降,然后将提升机向上提升一段距离,使超速锁安全钢丝绳卸荷,再轻轻扳动释放手柄,以响钳块寿命,损坏超速锁。
24.不得用钢丝绳作为电焊接地线使用
在吊篮上进行电焊作业时应做好绝缘保护措施,不得用工作钢丝绳和安全钢丝绳作为电焊接地线使用。电焊钳不准搭挂在吊篮平台上,以防打火。严防电焊弧渣飞溅到钢丝绳上。电焊机严禁放在吊篮平台上。
25.运行时应注意障碍物
要充分注意不要接触建筑物、构筑物上的障碍物,一旦碰到障碍物就会发生事故。
26.严格遵守人身安全绳的使用规则
在操作时必须使用人身安全绳,不使用人身安全绳则会有高处坠落的危险。
27.严格遵守操作前各开关动作确认
操作前一定要认真检査各按钮开关和切换开关的动作情况,如不认真检査,一旦发生异常状况会诱发重大事故。
28.升降时注意事项
使用吊篮升降时注意不要碰到建筑物的突出部位或邻近物体。升降过程中必须随时注意上下方情况,否则可能发生高处坠落和物体打击事故。
29.吊篮放置部位
吊篮作业结束后,吊篮设备应准确地放回指定的原位,与操作无关人员禁止接触。还应考虑大风、大雨、大雪等天气情况下的保管要求。
30.停电时的操作
停电时必须切断电源箱内的开关,否则会发生人身伤亡事故。
31.恢复通电时的操作
恢复通电后,确认操作吊篮设备的各动作状态是否正常。
(二)吊篮操作方法和注意事项
(1)操纵吊篮平台的人员应按规定的站位进行操纵,平台上的荷重应尽量均匀分布。
(2)对所使用的吊篮设备,除在安装后经指定人员核查、验收,具有核查合格的通知单或标牌外,每班或每天开始工作前还应对吊篮设备及现场安全设施、天气条件等主要环节进行日常检查(内容可按使用说明书规定或参照本书上的有关要求),检査后确认符合作业条件,才可正式投入作业(建议对经过检查准予投入使用的吊篮应挂以一定形式的标牌)。在作业期间未经主管人员核准,不得擅自拆除任何装置,或使之脱离正常工作状态。
(3)吊篮安装的位置,应考虑供作业人员安全进出平台的通道;当必须从屋面经过时,必须将平台提升至屋面位置,而且同时只能有一人进出;当并列的相邻吊篮平台相互间无任何连接和扶栏时,不允许作业人员从一平台跨入另一平台。
(4)平台上的作业人员不应有鲁莽或大意的行为,或制造任何可能发生伤害事故的环境,特别应注意可能妨碍平台升降的建筑结构外伸部位或物体,并作出适当的处理。
(5)吊篮平台都应基本保持水平升降(倾角不应大于规定的要求),尤其当吊篮平台采用固接的吊框悬挂时,更应按规定要求,勿使平台承受不能适应的纵向作用力。
(6)吊篮平台上、下运动时,操纵人员应当注意警告附近人员避让,在允许的条件下,最好设置专门的声响讯号装置和扩音装置。
(7)在正常运行下,不应使用手动制动器控制平台的下降,也不应随意卸开各种装置的护罩、封门,更禁止在平台悬挂空中时拆卸任何装置。当平台运行至行程一端触及行程限位器而停止运动时,应随即操纵平台做反向运动,以脱离与行程限位器的接触。当吊篮出现故障,自动制动装置均失效时,应利用手刹车停止。需下降时,可采用手刹装置使平台缓慢下降。需提升时,则可采用一边松幵手动制动器,一边摇动手摇柄提升吊篮平台的方法。但应注意防止因不慎脱手而未及时刹住平台的危险。
(8)当吊篮作业发生故障,有不正常的迹象或可疑的损伤时,一般作业人员在可能的条件下,应与指定的人员取得联系,并在其指导、指挥下按规定的处理程序进行妥善处理。
(9)当作业中停电时,应立即关闭电源开关,以防恢复供电时发生意外。
(10)屋面悬挂机构的移位,应由指定的人员进行,并应先放下平台,在平台上无人的情况下移位。
(11)当作业中遇天气条件恶化,超出规定的使用条件时,应即停止使用,并与指另的管理人员取得联系,对吊篮有关装置、设备的安全性进行检查,进行防护处理。
(12)检查安全装备一定要系好安全带和人身安全绳、戴好安全帽进行作业,否则会发生人身伤亡事故。
(13)设备设施必须严格实施定期检查,保养不良是发生重大事故的根源。
(14)在使用吊篮设备操作时,必须严格实施操作开始前全方位的安全检查。如忽视操作前的安全检查,则往往是发生重大事故和灾难的根源。
(15)监护人员应严格禁止无关人员进人吊篮设备操作区域。如果与操作无关人员进人吊篮设备操作区域内,有可能会发生事故。
(16)禁止无关人员擅自进人操作区域下方,须在操作区域下方设立警戒区,在醒目处做好标牌,同时要求配备监护人员。有时会发生因跌落物而造成人身事故的危险。
(17)如发现异常或不正常的情况,应禁止吊篮工作并关闭电源开关。如继续使用吊篮,会导致故障或重大事故。
(18)作业后的注意事项:
①作业后(或中途停止作业后),吊篮平台应停放于规定的位置(地面或屋面)。如挂于接近地面的空中,其下面应设支撑设施。切断总电源,使整根电缆线不带电。锁好操纵装置。应采取防雨、防水措施,并将悬挂机构按规定的方法予以锁定。
③对于作业后不得已而将平台挂于空中某一位置时,除确保人员进出的安全通道外,还应将平台适当固定,防止产生较大摆动。此外,还应检查各装置、吊篮平台等各连接关键部位是否安全可靠,任何吊具是否处于随手可及的位置,任何电气装置是否处于随手可及的位置,且绝缘良好。
③作业人员必须保持设备的清洁,尤其是在使用侵蚀性化学品后必须清洗干净,对可能致使人员打滑或跌落的油漆或其他物质,也须予以清除。
④对于因故障待修的设备,应悬挂一定的标志。在恢复正常使用状态前禁止使用。