從鋼梁墜落事件 探討起重機吊掛之安全

  陳純森 技師

前言

今年4月10日，台中捷運發生鋼梁吊裝的工安事件，不料7月25日，桃園機場聯外捷運暨延伸線工程，於中壢區老街溪站(A22站)的地下深開挖工程，在地下6層圍梁(waling)吊裝時，施工人員遭致一支長8.5m，重3.5t的H型鋼掉落砸死。短短三個月間，捷運工程接連發生鋼梁墜落之嚴重工安事件，不禁令人擔憂公共工程之職安到底怎麼了？同時期，土木工程先進的荷蘭，於8月3日，在萊茵河畔的阿爾芬(Alphen aan den Rijn)，用兩部大型起重機，吊裝鋼橋於河道上時，起重機失去重心，嚴重搖晃，隨即兩部起重機均向側面翻覆，造成至少二十人受傷，河道旁四棟房屋幾乎全損。基此，鋼梁吊裝與起重機吊掛技術，確實值得檢討。

不得違規從事不當吊裝作業

勞工安全衛生設施規則第116條規定，「不得使車輛系營建機械供為主要用途以外之用途」，媒體報導桃園捷運之鋼梁，係用怪手吊掛鋼梁，顯然使用不當營建機械，其作業程序已嚴重違規。此種採用挖土機從事非屬開挖之吊掛工作，在國內屢見不鮮，確應予以糾正。

前述規則同條規定，「車輛系營建機械作業時，禁止人員…進入操作半徑內…」。營造安全衛生設施標準第144條亦規定，「…吊升時下方不得有人員進入」。此外，許多移動式起重機之機台後座，都明顯標註「作業半徑立入禁止!」等字樣，在在都警告在吊掛作業半徑範圍內，是十分危險的，更何況是吊掛物的正下方。在某些高空作業的工程，常見施工單位用起重機吊掛工作籃，並使喚工人在籃內從事高空作業，這種作法也是十分危險，必須採用專供高空作業之工作車才符合規定。

嚴謹指揮與全方位管理

為使工地吊裝作業更安全與更精確，吊裝作業之現場，必須至少有三組人馬，包括機械操作手、作業起重工與第三人指揮手。如果任憑機械操作手與起重工單獨作業，常常造成工作上之死角而發生意外。工地的主任、課長、各級主管與監工等，應踴躍參與職安訓練與講習，每人均配戴貼有安全標章安全帽，衣袖也應配戴明顯之安全標章，各個以職安主管自居，並以維護職安為己任，隨時隨地糾正或勸導不符職安規定之作業，所謂職業安全人人有責，不應該將所有工地之安全責任，加諸於寥寥無幾之勞安衛人員，畢竟工地的作業場所十分廣闊，處處都有死角，而法規所規定的勞安人數僅是最低額度，只有全方位提升職安監督與管理，方能有效避免工地的災害。

加強認識起重機之構造與性能

起重機之構造，除車台、油壓系統與配重外，尚包括操座艙(cab)、捲揚機(winch)、吊桿(boom)、鋼索(wire)、吊鉤(hook)與外伸腳架(out rigger)等，如圖1所示。起重機之吊掛能力，與作業半徑、吊桿長度、吊桿仰角及外伸腳架，息息相關，一般作業半徑愈大者吊掛能力會愈小，照片1為近距離之吊裝作業。

以最大額定荷重90噸，吊桿總長45公尺之移動式起重機為例，當外伸腳架寬度達7.5公尺時，其吊掛能力如圖2所示。圖中顯示在經常使用之作業半徑範圍內，其吊掛能力僅約最大額定荷重之1~3成左右，而其所能吊掛之作業半徑，則僅約吊桿總長度之一半。將各種吊桿長度、作業半徑、吊桿仰角與吊掛能力等彙整如圖3所示。起重機於吊掛側面之構件時，必須伸展足夠之外伸腳架，否則起重機容易翻覆。荷蘭之掉橋事件，推測係外伸腳架失效，或吊掛能力研判失誤，致兩台吊車向同側翻覆。有些起重機為了提升吊掛之高度，在吊桿之頂端加裝桅桿(jib)，其吊重能力則另須審慎評估。

圖2 吊掛能力與作業半徑曲線圖		圖3 吊掛能力圖(90t,45m)

對於較長構件吊裝，必須在構件上設置兩個以上吊環作為吊點，其斜拉支索的張力大小，將隨吊舉角度而變，若吊舉角度愈大則支索之張力也愈大，如圖4 所示，其關係曲線則如圖5所示。當吊舉角度為120^o時，支索之張力將為垂直索張力之2倍。

圖4 吊舉角度與支索張力		圖5 吊舉角度與張力曲線圖

重視起重機之安全檢查

吊裝用之起重機，除了定期的保養維護外，必須具備使用許可證、檢查合格證與操作手專業證（所謂ㄧ機三証）。操作時，應該依照職業安全衛生管理辦法第20條與第53條規定，確實辦理自主檢查，檢查之要領如下：

一、工地之地形地物是否平坦穩定，若有其他管線或高壓電線等障礙物，必須事先排除。

二、必須設置指揮人員，並事先與操作手及起重工等，確認指揮手勢或訊號。指揮與操作人員均應配妥安全護具，清查安全網或防護網是否安置妥當。

三、檢查吊掛作業半徑、吊掛高度、物件重量與外伸腳架等，是否合乎吊掛計畫。

四、鋼索之吊點位置是否與物件之重心一致。

五、吊掛前應確實檢查索具，吊升時物件下方不得有人員進入。

六、於吊掛物懸掛穩定後，再通知起吊；放置地點須先確定其支撐狀況是否穩定，放置點之吊掛物假固定尚未安置妥當前，不得放鬆吊索。

七、如未使用自動脫鉤裝置，則應設置施工架、手足架與捲揚式防墜器等設施，供作業人員安全上下，以鬆脫吊具。

八、吊鉤必須具備防滑舌片，避免吊索滑脫。

九、依起重升降機具安全規則第68條規定，鋼索之一撚間有10%以上素線截斷者、直徑減少達7%以上者、或顯著變形腐蝕扭結者，均不得使用。一燃間之長度詳圖6。

十、依前述規則第70條規定，吊鉤有裂痕或變形者均不得使用。CNS5394 B2441復規定，吊鉤之磨耗或開口寬度大於5%者，亦不得使用。

結語

鋼梁吊裝為危險性極高之工作，除事前須確實檢討起重機性能外，施工計畫須有完整檢查要項，並逐一落實檢查，以避免吊裝職災發生。

【參考文獻】

1.勞動部職安署中區職安中心（2014）。起重機作業安全防災宣導資料年。

2.勞動部（2007）。車輛系營建機械作業災害預防。

3.陳純森（2012）。工地主任訓練教材-鋼構篇：內政部。

4.陳純森（2012）。鋼結構工程實務(四版)。科技圖書公司。