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高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故研究

作者: admin 編輯: admin 來源:admin 發布日期:2020-01-13 11:21
信息摘要:
高處作業吊籃施工方式的特殊性意味著:鋼絲繩斷裂事故的發生將會對施工人員的人身安全產生極大影響。因此,為了保證施工人員的人身安全,防止施工單位面臨經濟損失,需要結合
高處作業吊籃施工方式的特殊性意味著:鋼絲繩斷裂事故的發生將會對施工人員的人身安全產生極大影響。因此,為了保證施工人員的人身安全,防止施工單位面臨經濟損失,需要結合高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故引發原因的分析提出可行的預防和控制措施。

1高處作業吊籃
1.1高處作業吊籃的概念
高處作業吊籃是指利用架設在構筑物周圍的懸掛機,實現懸吊平臺鋼絲繩縱向距離上的移動。在這種施工方式中,提升機負責為懸吊平臺提供相應的驅動力,進而滿足平臺的移動施工需求凹。
1.2高處作業吊籃施工方式的應用優勢與其他施工方式相比,高處作業吊籃施工方式的應用優勢主要包含以下幾種:
(1)低成本優勢。與其他施工方式相比,高處作業吊籃方式所需的設備種類相對較少,因此其整體成本相對較低。對于建筑企業而言,應用高處作業吊籃施工方式進行施工,能夠為其帶來更多的經濟利潤。
(2)高度優勢。隨著高層建筑數量的增加,能夠滿足施工單位高處作業需求的吊籃施工方式得到了較為廣泛的應用。與其他施工方式相比,施工單位可通過提升機、懸掛機等設備的配置,有效開展較高位置的高處作業。

2鋼絲繩斷裂事故的引發原因
從整體角度來講,鋼絲繩斷裂事故的引發原因主要包含以下幾種:
2.1鋼絲繩質量原國
鋼絲繩質量是引發鋼絲繩斷裂事故的主要因素。當鋼絲繩本身的破裂拉力不符合相關條例中的規定時,后續施工過程中出現斷裂事故的可能性會發生相應提升。
2.2施工人員操作原國
施工人員的操作會從一定程度上促進鋼絲繩斷裂事故的產生。例如,施工人員在利用高處作業吊籃施工方式施工時,多次將鋼絲繩與構筑物墻體接觸,使得鋼絲繩出現不同程度的磨損、擠壓損傷,為后續施工環節埋下安全隱患。

3高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故的分析
文章以某施工現場的高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故為例,對其事故引發原因及可行的控制措施進行分析:
3.1高處作業吊籃用鋼絲經斷裂事故概述該施工現場的高處作業吊籃各項參數為:直徑參數8.1mm、2230MPa的4X3WS+FC型鍍鋅鋼絲繩。當施工工期進展到一半時,剛好使用4.5個月的吊籃用鍍鋅鋼絲繩突然發生斷裂事故。此次事故共造成3名施工人員傷亡,該事故帶來的經濟損失已逾100萬元
3.2高處作業吊籃用綱絲經斷裂事故的可能原因分析主要從以下幾方面入手,對該鋼絲繩斷裂事故的可能引發原因進行分析:
(1)外觀方面。為了確定該高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故是否由鋼絲繩表面原因引發,分別對4X31WS+FC型鍍鋅鋼絲繩的斷裂兩端進行取樣,并將其分別編號為樣品a和樣品b。樣品a、b的外觀檢查結果如下:
樣品a:在共計3.83m的長度中,鍍鋅鋼絲繩表面分別存在5處不同程度的擠壓損傷,這些損傷分布在樣品a
(從斷裂端計算)的0.18m、0.27m、0.88m、1.24m、2.69m位置。除此之外,樣品a表面存在肉眼可見的銹蝕問題,且在0.56m、3.18m位置存在兩處斷絲現象。樣品b:在共計2.98m的長度中,鍍鋅鋼絲繩表面分別存在4處不同程度的磨損損傷和積壓損傷。這些損傷的發生位置(從斷裂端計算)分別位于0.33m、1.26m、2.48m、
2.69m。除此之外,樣品b存在肉眼可見的銹蝕問題,且1.35m、2.31m這兩處位置存在不同程度的斷絲問題]。
(2)化學成分方面。這里以樣品a作為化學成分的分析對象,分別從樣品a鋼絲繩的外部、中部以及內部隨機抽取3根鋼絲,對其進行化學成分分析。這3根鋼絲的化學成分分析結果如表1所示。如表1所示,樣品a的外部鋼絲、中部鋼絲以及內部鋼絲在在C、CU等化學元素方面存在著不同程度的差異。其中3根鋼絲在Si元素上的差異最小;在Cr元素上表現出的差異最為明顯。
(3)物理性能方面。就物理性能方面而言,主要檢測樣品b中3根鋼絲在力學性能方面存在的差異。樣品b的拉力測驗結果表明,該樣品可承受拉力的最大值為32.75kN。隨機選出的外部鋼絲1、中部鋼絲2以及內部鋼絲3在兩次抗拉強度測試中所得的測試結果如表2所示。如表2所示,在樣品b的外部、內部以及中部位置的3根鋼絲中,三者之間的抗拉強度參數排序為(從大到小):
內部鋼絲、中部鋼絲以及外部鋼絲。
(4)宏觀方面。從宏觀角度來講,樣品a中包含的斜斷口、縮徑斷口鋼絲數量分別為32根、41根,其占樣品87根鋼絲總數的比例分別為36.78%和47.12%。就樣品b而言,其斜端口鋼絲數量及縮徑斷口鋼絲數量分別為37根和35根,占87根鋼絲總數的比例分別為42.53%
和40.23%|]。
(5)微觀方面。樣品a、b兩種鍍鋅鋼絲繩的微觀檢驗是通過顯微鏡完成的。這兩種樣品斷口處組織的微觀檢驗結果如下:外部、內部以及中部的鋼絲均為點狀、條狀鐵素體和索氏體。除此之外,就外層鋼絲而言,其所有斜斷口位置全部存在白亮層。
樣品a、b在非斷口位置的微觀檢測結果如下:鋼絲以條狀鐵素體、索氏體為主,點狀鐵素體的比例為0.17%。
3.3高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故原因的綜合分析(1)鋼絲繩樣品a、b的抗拉強度綜合分析。抗拉強度實驗結果表明,樣品a、b鍍鋅鋼絲繩的實驗結果分別為32.75kN和41.23kN。事實上,相關條例對用于高處作業吊籃用鋼絲繩破斷拉力參數的要求為51.0kN(最小值)。
這種檢測結果表明,被檢測鋼絲繩的破斷拉力參數并不符合這一要求,這種現象為鍍鋅鋼絲繩斷裂事故的產生奠定了基礎。
(2)鋼絲繩樣品a、b的損傷綜合分析。就微觀層面而言,分析對象在非端口位置的縮徑斷口較為正常。隨著磨損及擠壓作用力的產生,樣品a、b出現白亮的硬化組織。除了較高的硬度之外,這種組織的脆性參數也比較高。因此,當有外力作用于鍍鋅鋼絲繩非斷口位置時,該鍍鋅鋼絲繩很容易產生斷裂事故:在斷裂位置上,斜斷口是由表面產生的磨損力和擠壓力產生的。當鍍鋅鋼絲繩所承受的荷載超出承受閾限時,鋼絲繩比較容易發生斷裂事故。
就宏觀層面而言,被檢測鍍鋅鋼絲繩存在的磨損損傷和擠壓損傷表現出一定的規律性特征。結合該施工現場進行推斷,吊籃用鍍鋅鋼絲繩的這種規律性損傷可能是由施工人員的不合理使用操作引發的。

4高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故的預防與控制措施
為了降低高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故的發生概率,避免施工單位產生極大的經濟損失,需要將以下幾種預防和控制措施應用在實際的高處作業中:
4.1高空作業吊籃及鋼絲繩質量控制措施結合以往施工經驗可知,當高空作業吊籃或者鋼絲繩的質量存在問題時,其施工過程可能會出現鋼絲繩斷裂事故。為了預防這種事故的發生,在應用這種施工方式之前,相關人員應該結合抗拉強度測驗、表面檢驗等措施對鋼絲繩的質量進行檢查。如果檢測結果表明,被檢測鋼絲繩存在安全隱患,則應該根據相關條例中對鋼絲繩的規定,利用質量合格的鋼絲繩替代原本的鋼絲繩,以此保障施工過程的順利進行。
4.2鋼筋環、鋼絲繩加設措施高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故的主要危害:當鋼絲繩斷裂時,高處作業吊籃完全喪失穩定性,施工人員無法通過相關措施或設備保證自身的安全。對此,可以利用加設鋼筋環、鋼絲繩的方式,控制高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故引發的不良影響。具體設施方式為:在施工對象構筑物的墻體上按照一定的比例設置多個鋼筋環,然后將鋼絲繩繞過鋼筋環與吊籃固定在一起。這種控制措施可以產生的以下作用:①由鋼絲繩本身質量問題或超出吊籃荷載閥限問題引發鋼絲繩斷裂事故時,固定鋼絲繩與鋼筋環能夠方式吊籃從高處掉落,保障施工人員的人身安全;②該措施的應用可以促進吊籃整體穩定性的提升。在這種情況下,小幅度的抖動問題不會引發鋼絲繩斷裂,進而起到降低鋼絲繩斷裂事故發生概率的作用[]。

5結束語
高處作業吊籃用鋼絲繩斷裂事故的產生會對施工人員的人身安全、施工單位的經濟效益帶來極大的威脅。這里以某施工現場的鋼絲繩斷裂事故為例,通過化學、拉力強度等多個方面對其事故引發原因進行分析。分析結果表明:該事故的引發原因主要包含鋼絲繩質量、施工人員的不合理施工操作這兩種。

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