塔吊监控系统施工方案.docx
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塔吊监控系统施工方案
第1章编制依据
1.1编制依据
序号
规范、规程名称
1
北京市建设工程管理标准化手册
2
建设工程施工现场安全防护、场容卫生及消防保卫标准（DB11945-2012）
3
塔式起重机安全规程（GB5144-2012）
4
建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）
5
北京市建筑工程施工安全操作规程（DBJ01-62-2002）
6
起重机械安全规程（GB6067.1-2010）
7
建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-2016）
8
ZTM7527-18T塔吊说明书/STT293-18T
9
建筑施工塔式起重机安装、使用、拆除安全技术规程（JGJ196-2010）
10
xx工程组织设计
第2章塔吊位置图
2.1塔吊位置图
施工场地共布置6台塔吊，具体位置如下图：
第3章塔机安全监控系统施工方案
3.1群塔防碰撞方案
3.1.1现场的塔吊防碰撞关系
塔吊号
存在交叉作业关系相邻塔吊
1#
2#、3#
2#
1#、4#
3#
1#、4#、5#
4#
2#、3#、5#
5#
3#、4#、6#
6#
5#
3.1.2塔机监控要求
1、现场塔吊分布比较密集，交叉作业多，碰撞关系复杂，通过监控系统的使用避免施工过程中剐蹭、碰撞等事故的发生；
2、通过使用监控系统，在原有塔机机械限位的基础上增加数字式的限位保护，进行双重保护，避免施工现场超载超限等违章操作的发生；
3、对于马路、生活区、办公区、材料码放区域等施工限行区进行区域保护控制，通过监控设备禁止小车进入施工限行区；
4、对于施工现场物料加工区、卸料平台等固定吊装点进行精准定位，司机可通过监控显示屏看到吊装点并操作塔机，进而提高现场吊装效率；
5、项目部通过远程平台和地面平台能够监控到项目现场塔吊的运行状况。
6、项目管理人员通过每台塔机安装主机黑匣子，能够清晰整理塔吊吊装作业数据及塔吊吊装次数，从而得知塔吊的有效工作率。
3.1.3现场踏勘及参数采集
1、我方技术人员通过现场踏勘，采集到现场塔吊的传动比、回传齿数和模数等数据，根据这些数据我方进行建设设备的配置，确保设备在本项目的运行精度。
2、公司技术人员通过现场踏勘获得现场塔机的平面布置数据，塔机结构数据、防碰撞数据、区域保护数据等基础数据，作为后续防碰撞系统的安装和调试基础数据。
塔吊编号
塔吊型号
高度
臂长
1#
徐工7525
2#
徐工7525
3#
徐工7530
4#
徐工7530
5#
中联7020
6#
中联7020
3、非常规塔机是指，我公司在监控系统安装过程中碰到的常用安装支架无法安装的塔机，此种情况下一般需要根据塔机进行定制安装支架或塔机所有权人对塔机进行适当改造，在这一类型塔机的安装过程中所需的时间一般会比较长。
但我公司会积极配合施工现场完成所有塔机安全监控系统的安装。
4、地面实时数据接收：
根据项目需求，需配备地面无线接收模块，确保项目部相关人员可以实时监控到现场塔机实时运行状况。
3.2设备的安装及系统调试流程
3.2.1系统设备安装基本逻辑及顺序
3.2.2显示器的安装
名称：
显示器
功能：
显示塔机当前参数（塔高、臂长、倍率）实时运行状态值（高度、幅度、吊重、角度、风速、力矩和安全吊重），并对危险运行状态进行声光报警提示，显示当前时间、字母显示设备使用状态。
安装位置：
安装于驾驶室前方，不阻碍驾驶员视线且便于观看的位置（建议安装在驾驶人员视线左前方位置）
显示器
安装要求:
1、安装位置不影响驾驶人员的正常作业时的观测视野，并注意防水。
2、显示器与驾驶舱使用2颗螺丝固定。
3、数据电缆航空接头务必拧紧，电缆线务必用扎带固定、捆扎整齐。
标准安装图示：
显示器安装方案
3.2.3主机的安装
名称：
主机
功能：
进行塔机各传感器的数据采集、数据传输到显示屏，输出控制信号以及给显示屏供电。
安装位置:
塔机驾驶室侧方，与显示器数据电缆有效连接距离以内的位置（建议安装在驾驶人员左侧距离舱底1m以上的位置）。
主机安装方案
3.2.4幅度及高度传感器的安装
名称：
幅度传感器
功能：
实时采集塔机当前的小车幅度值。
安装位置：
高度传感器通过安装支架并行连接安装在起升机构侧。
变幅传感器通过安装支架并行连接安装在变幅机构侧。
标准安装图示：
幅度及高度传感器安装示意图
3.2.5吊重传感器的安装
名称:
吊重传感器
功能：
实时采集塔机当前吊重值。
吊重传感器根据塔机结构的有2种安装方式：
塔帽安装方式和起重臂后端安装方式。
塔帽安装方式用于起升钢丝绳从塔帽钢构架内穿过的塔机吊重支架的安装。
起重臂后端安装用于起升钢丝绳从塔帽钢构架外部绕出的塔机吊重支架的安装。
安装位置：
塔机塔帽处或起重臂后端。
安装图示：
吊重传感器安装方案（左塔头、右平头）
3.2.6回转传感器的安装
名称:
绝对值编码器
功能：
实时采集塔机当前的回转角度值
安装位置：
回转大齿盘上
安装图示：
回转传感器安装方案
3.2.7无线通讯模块的安装
名称：
无线通讯模块
功能：
群塔中设备与设备之间的数据传输。
安装位置：
塔帽朝向大臂的一侧，数据天线竖直与地面。
安装图示：
无线通讯模块安装方案
3.3系统安装及调试过程中的环境要求及需甲方、产权单位的配合事宜
3.3.1监控设备的现场安装条件及相关要求
安装条件
1、无特殊天气；塔吊无故障，并不在顶升过程中；塔吊驾驶室内可以提供设备运转所需的220v交流电插板。
2、项目如果要求监控设备不受塔吊开关机影响，需项目提供监控设备独立供电，电源220v插线板
安装时间
若无特殊情况，每台通常安装及调试时间为5小时左右。
配合要求
1、安装过程中的某些操作需要塔吊停机，为保证安全，此时严谨塔吊进行任何操作；
2、调试过程需要塔吊司机按照安装人员的提示进行相应操作；
3、此处预计会影响塔吊非正常工作1~2小时
3.3.2安装调试中的其他要求
1、手机流量卡：
在调试远程监控云平台时，甲方为每台监控设备提供联通或移动的手机流量卡一张，每月流量200M左右，预计费用5~15元/月；
2、项目采用地面监控软件实时监控：
甲方提供监控电脑及显示屏1台。
3.3.3监控设备安全技术交底
1、设备安装调试完成后，甲方需组织项目相关使用人员和塔吊司机进行现场安全技术交底；
2、甲方需在项目部指定专人和乙方对接，便于后期乙方提供相关服务和技术支持；乙方将相关安全交底文件提供给项目指定人员并保证相关人员掌握主要安全交底内容；
3、按照项目部的要求，项目部协调乙方和产权单位签署《塔吊安全监控系统安全使用协议书》。
3.4现场项目组织机构及安装计划
3.4.1项目现场安装组织机构
职务
姓名
岗位职责
联系方式
备注
项目负责人
代表公司负责施工过程中的管理职能；
负责与甲方的沟通、协调等事宜
技术负责人
负责现场方案的编制与实施；
总体负责现场设备的安装与调试；
有特种作业证
技术工人
设备安装与调试
有特种作业证
技术工人
设备安装与调试
有特种作业证
3.4.2生产、物流、安装及调试计划安排
根据甲方的安装要求，乙方及时响应，提供专业、及时的相关服务。
生产、物流、安装、调试进度计划
事项
主要内容
时间及说明
负责人
生产
合同签订后，通知生产备货、烧机测试
合同签订后
塔机参数采集
采集塔吊相关技术参数，作为现场设备及安装方案的基础
1、根据甲方的要求
配货、发货、设备进场
根据现场的状况协调生产备货、发货、物流及进场验收
项目提供库房一个
设备安装及调试
设备的安装及调试
根据甲方的要求安装
安全技术交底
设备初次安装完成后，试运行前
设备全部安装调试完成后；预计时间2小时；
设备试运行
设备正式使用前的试运行、根据项目部、司机等相关人员的反馈对系统进行修正、微调
1、时间为1星期
正式运行
整个系统正式运行
1、系统相关使用人员磨合完成
售后服务
顶升、倍率更换等维保
服务人员区域划分，定岗定责，技术交底后，项目有服务需要，服务专员第一时间赶到现场。
3.5品茗塔机监控系统产品配置方案及技术实现
综合上述现场塔吊安全管理的要点及项目管理方的相关要求，我们在本项目安装使用品茗公司的PM530型号塔吊防碰撞系列产品来满足项目方的相关要求。
3.5.1品茗塔吊监控（PM530）解决方案的系统构成
1、本系统由塔吊远程监控管理平台、数据传输及存储系统、黑匣子监控设备三部分构成
2、每台塔吊安装的主要硬件设备包含：
主控制器1台（含截断控制器），7寸工业级彩色显示屏1台，变幅传感器1个，吊重传感器1个，回转传感器1个，无线通讯模块（433HZ）1套，GPRS数据传输1套，截断线1套。
3、监控平台为
远程监控云平台（）及手机ＡＰＰ监控软件，地面实时监控软件及相关硬件。
3.5.2监控系统的主要功能和价值
1、塔吊司机
在驾驶室通过监控设备的显示屏，可以实时可视化的了解到塔吊的运行状态，与交叉作业塔吊位置关系，第一时间做出操作判断，提高效率，降低风险；
如果塔吊在运行过程中发生超限、超载、超力矩、碰撞、进入限行区等违章或潜在危险时，监控系统会自动预警、报警甚至截断塔吊进行危险操作方向的电源，预防超载、超限、碰撞等安全事故的发生。
2、项目部管理人员
项目部安全管理人员通过地面监控软件，可以实时查看现场塔吊的作业情况；
项目部及公司管理人员可以登录监控云平台账号或手机APP，远程查看塔吊的实时运行状况、过往的运行数据、各种统计分析报表；
在发生事故时，可以调用监控设备的黑匣子记录，便于对事故进行分析追溯，找到问题原因。
3.5.3系统实现项目群塔防碰撞技术原理及实现
1群塔作业防碰撞运行原理图（基于三维的防碰撞设计）
3.5.4塔吊防碰撞技术实现
（以1#，3#塔为例，3#塔吊为高塔，1#塔吊为低塔）
情况1：
两台塔吊监控设备正常工作（红色区域为碰撞区域）
两台塔吊的大臂都进入红色危险区域，如果3#塔吊的小车没有进入危险区域，则在理论上两台塔吊没有碰撞可能，则两台塔吊都能正常工作，不会发生预报警现象；
如果3#塔吊的小车进入危险区域，当1号塔吊和3号塔吊的距离达到系统设置的预警危险值时，两台塔吊的监控设备会发出声光和语音报警及时有效的提醒驾驶室驾驶工作人员，同时将塔吊的运动状态从高速截断至低速，如果两台塔吊的位置进一步靠近，达到监控系统设置的报警值时，系统会持续报警，并将切断塔吊向危险方向动作的电源，进而避免碰撞事故的发生；
3.5.5区域保护技术原理及实现方案
区域保护实现技术原理
当塔吊的小车或塔吊大臂距离与红色限制区域的距离（或角度）达到系统设定的预警值时，系统会发出声光或语音报警，自动将塔吊从高速状态切换至低速状态；当塔吊的小车或塔吊大臂距离与红色限制区域的距离（或角度）达到系统设定的报警值时，系统会发出声光或语音报警，并自动切断塔吊向危险方向运行的电源，进而禁止塔吊小车进入危险作业区域，但不会影响塔吊向安全区域范围内施工作业。
3.5.6远程监控及地面实施监控实现方案
远程监控实现方案
项目部或公司相关管理人员登录监控云平台或手机端可以查看项目塔吊的运行状况和各种统计数据
地面监控实现方案
通过地面实时监控系统，项目部可以查看现场塔吊的实时运行状况
3.5.7系统的主要部件及参数
安装与塔机上的监控系统需要各个传感器协同作用才能起到安全监控的目的，各个主要部件的介绍见表1
表1塔机安全监控系统主要部件介绍
型号
配置
型号
技术参数
功能描述
PM530
显示器
PM530
尺寸：
7寸
色彩：
彩色
描述：
触控LED背光
分辨率：
800*480
实时显示塔机的运行及状态参数，在塔机接近危险状态时对驾驶员进行声光报警提示
监控主机
PM530
输入：
110VAC~264VAC
温度：
-20℃~60℃
功耗：
≤60W
抗干扰等级：
4级
系统的核心设备，处理所有塔机上安装的传感器的数据采集、发送，根据这些信息做出相应的预警、报警或截断控制。
主机采用ARM作为主要开发平台，具有功耗低、速度快、效率高等特点。
信号输入输出采用专业航空插头，13路继电器控制设计。
吊重传感器
销轴
精度：
0.03
综合误差：
±0.5%
额定载荷：
0~24t
防护等级：
IP67
温度：
-30℃~70℃
安全过载：
150%
极限过载：
250%
通过检测钢丝绳收到的拉力大小，计算出塔机当前所吊物体的重量。
并实时向驾驶员显示
变幅传感器
DXZ+传感器
传动比1:
78/274/453/
660/960
防护等级：
IP44
检测变幅小车的位置，并提供精准吊装、区域防护、防碰撞计算时，塔机钢丝绳的空间位置
角度回转
绝对值编码器
显示分辨率：
0.1°
精度：
＜0.1°
温度：
-40℃~85℃
范围：
-540°~540
检测塔机回转角度，并提供精准吊装、区域防护、防碰撞计算时塔机起重臂的空间位置信息
无线通信
433MHz
输入电压：
12VDC
串口类型：
RS232
数据发送间隔:
200ms-500ms
广播本塔机空间位置信息，接收相关塔机的空间位置信息，并提交给主机进行防碰撞计算
远程GPRS
DTU
频段：
900M/1800MHZ
温度：
-40℃~70℃
通过运营商网络将塔机的实时数据发送至监控平台
3.5.8现场危险源识别表及管控方案
序号
主要危险源
可能导致的事故
管控方案
1
高空防坠
伤残或死亡
1、特种作业持证上岗；
2、穿防滑鞋；
3、带安全带、安全帽、绝缘手套。
2
高空坠物
工具或设备掉落砸伤塔机下方工人
1、工具入包，不随手扔工具；
2、设备放置驾驶室或平台
3、设备安装时将塔吊大臂运行至无人区；
4、高空作业物料禁止抛投；
5、必须系好安全带；
3
触电
触电
1、所有设备与主机没有安全连接前不允许给设备主机供电；
2、连接截断控制线前必须保证塔机断电；
3、戴绝缘手套。
4
货物吊运
监控设备调运到塔吊上时掉落砸伤
1、货物必须帮扎结实，挂在牢固可靠的位置；
2、接货时必须保证塔吊转至下方无人区。
3.6与相邻项目塔吊防碰撞管理调试办法
1、与项目技术人员沟通测量现场与相邻项目有碰撞关系的塔吊的相关数据，主要为塔吊间的中心距离；
2、在本项目与相邻项目有防碰撞关系的塔吊中添加相邻项目相关塔吊的防碰撞信息并进行调试；
3、在相邻项目与本项目有碰撞关系的塔吊中添加相关塔吊的防碰撞信息并进行调试。
3.7事故预防与应急预案
1、建立公司安全生产管理小组，小组主要成员及联系方式为
安全生产管理小组构成
姓名
安全小组职责
联系方式
公司职务
2、安全生产领导小组负责日常安全管理工作，安全小组坚持每天对外出人员进行安全教育和检查，各安全责任部门每月组织一次安全全面检查，随时发现问题及时整改，有效地做好预防工作。
3、行政部准备并检查安装物资，如：
保险带、安全帽、工作手套、捆绑带等，确保随时投入使用。
4、所有高处作业人员接受高处作业安全知识的教育；特种高处作业人员持证上岗，上岗前依据有关公司制度进行专门的安全技术签字交底。
5、高处作业人员经过体检，合格后上岗。
公司（分公司）为作业人员提供合格的安全帽、安全带等必备的安全防护用具，作业人员按规定正确佩戴和使用。
6、安全防护用品采购后，由公司副经理组织有关部门对安全防护设施进行验收，经验收合格签字后，发放给作业人员。
7、安全事故发生以后，施工人员应及时撤离事故现场，并及时通知公司安全生产领导小组。
8、安全生产领导小组接到报告后，小组成员应及时到位，统一指挥，全力以赴投入抢救、抢修，并及时向上级有关部门汇报。
当有人员伤亡发生时，应立即通知指挥部，并组织项目部的抢救人员进行必要的自救。
并同时拨打医务、消防及警务进行急救。
9、在事故发生区域设置警戒线，除抢救人员可以进出外，禁止任何无关人员进入事故发生区域，防止事故进一步扩大。
10、甲方相关领导到达事故现场后，应将事故发生的情况以及现场自救的情况作详细地汇报，以便制定更加快速有效的抢险方案，减少因事故带来的损失。
11、安全事故的处理应遵循“四不放过原则”。
12、事故处理完毕后，安全生产领导小组应将事故发生的原因、经过、事故的处理过程、结果形成详细的书面材料报甲方或其他相关部门。
第4章售后服务内容及保证手段
4.1售后服务手段及保证措施
1、在设备运行期间，我方提供相关电话、网络、上门等各种服务手段保证系统的高效运行；
2、公司分派服务人员1名，并将公司服务服电话提供给塔吊司机、项目相关人员，以保证售后服务的响应速度；
3、公司对塔司进行技术交底后，通过设备自检系统、司机观察设备故障、顶塔降塔等服务需求情况时，服务人员第一时间感到项目响应服务。
4.2定期检查项目及内容
1、维护前,必需携带现场塔吊安装调试相关存档记录，并记录检查数据的记录表；
2、维护后，完成文件归档，完成维护报告，使客户和操作者感到满意。
定期检查项目
检查部分
检查项目
检查方法
判别标准
运行环境
1.确认环境温度、湿度等
2.周围是否有危险品
1.目测、温度计、湿度计。
2.目测
1.环境温度低于40℃，驾驶舱内壁温度低于70°。
湿度等其他要求符合环境要求。
2.无危险品
液晶显示
1.显示器外观是否完好。
2.液晶显示是否正常。
目测
1.外观完整
2.液晶屏无破损
按键
按键是否有效
对按键进行操作
能正常工作
电路
导线
1.护层是否破裂和变色
2.是否有线脱落
目测
无异常
连接
插件
1.插件上是否有灰尘和附着异物
2.航空插头是否松动
1.目测
2.拧紧
无异常
电路板
控制电路板有无变色和异味
目测、嗅觉
无异常
主机箱
1.是否紧扣
2.是否进水
1.用手拉
2.目测
无异常
远程GPRS
1.GPRS天线插头是否松动
2.接插件是否松动
拧紧
无松动
幅度传感器
1.过渡板螺丝松动
2.万向节传动正常
3.接插件是否松动
1.拧紧
2.手转
3.目测
1.传感器牢固
2.无法转动
3.无松动
回转传感器
1.回转安装支架是否正常
2.齿轮啮合是否正常
1.手动
2.目测
1.牢固
2.同步转动
重量传感器
1.安装支架螺丝是否松动。
2.尼龙轮是否达到更好标准
3.接插件是否松动
1.17-19扳手
2.卡尺
3.目测
1.双手拧紧，无法转动。
2.测量绳槽深度大于40mm，或侧边磨损即需要更换（侧边磨损需检查安装支架是否合理）。
3.无松动
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