安全母索性能测试与设计考量-台湾科学工业园区科学工…资料.ppt

陳彥秀 內容大綱 前言 歷年職業災害統計 防墜設施使用現況 防墜設施強度測試與性能評估 結語 前言 高處作業墜落問題嚴重，且多數因缺乏有效防護所造成，例如： 1.未設置安全母索、護欄等防墜措施 2.設置安全母索，但安全母索強度不足及 固定方式錯誤常為職災發生主因 國內對於中間杆柱之架設方法存在著許多盲點 前言 施工架搭設時大量採用先行扶手框作為人員防墜設施，然而國內未有相關規範，造成使用安全上之問題 水平踏板施工時常堆置大量物料及機具，人員行走空間變窄、水平踏板載重增加，造成踏板變形量增加，人員容易重心不穩而跌倒 國內斜籬目前無測試規範與組拆標準作業流程可依循，作業人員面臨較高墜落風險危害 歷年工作場所重大職災死亡人數統計圖 95~99年度重大職業災害類型分析 防墜設施使用現況 國內一般工地使用現況 國內一般工地使用現況 中間杆柱形式 無安全設施作業 國内先行扶手框工法使用現況 水平踏板未確實固定 施工架及水平踏板堆置重物，為吊掛模板材料水平踏板被掀起，影響施工架整體強度，轉角處也未妥實處理 未設置下拉桿 施工架鋪設不同式樣之水平踏板、施工架本身未確實固定，且內外側交叉拉桿及下拉桿未依照規定設置，墜落開口加大 水平踏板工地使用現況 斜籬與防塵網使用現況 斜籬與防塵網使用現況 防墜設施強度測試 安全母索破斷強度測試實驗 安全母索破斷強度測試實驗 ?14mm繩索不同材質之破斷強度比較圖 端點繫固破斷強度－繩結名稱 端點繫固破斷強度試驗結果 14、16mm尼龍繩索三股編織不同繫固法之拉斷強度 端點繫固破斷強度試驗結果 不銹鋼之鋼索夾鎖方向之強度試驗 安全母索動態實驗測試 本所完成開發安全母索內力動態量測系統，對於母索在墜落防護時，能準確量測其衝擊力量的大小及變化，有效掌握母索的動態特性，以供選用繩索之參考 安全母索動態實驗測試結果 由實驗結果顯示，當人員發生墜落時，母索承受載重之力量瞬間放大 在選用時須注意母索安全強度之放大係數，以保障施工人員安全 中間杆柱強度測試 中間杆柱強度測試 中間杆柱強度測試結果 中間杆柱強度測試結果 無論使用何種繩索，當支撐間距越大，中間杆柱之彎曲較為嚴重 中間杆柱受力後可能會產生肉眼不易察覺之損傷，鋼索也因拉扯後變長、變硬且變脆，導致鋼索捲曲變形 水平踏板偏心載重測試 在水平踏板上，人員快速行走或縱身跳躍行為，使踏板因動力載重產生較大之變形 為掌握墜落開口範圍，本研究針對第一、二型水平踏板，進行偏心載重測試 水平踏板測試結果 偏心載重測試結果 以角鋼踏板為例，一名70kg人員施力於水平踏板邊緣，因應力集踏板下陷2.5cm 若跳躍於單邊踏板上，下陷推估大於8.1cm ，呈現非線性破壞模式 預期在動態荷重300公斤下(60cm之落差動態放大約4.2倍) ，變形量會8.1cm 水平踏板與下拉桿對墜落開口之影響 水平踏板傾覆對墜落開口之影響 (第一型-人員踩踏邊緣處) 水平踏板傾覆對墜落開口之影響(第二型-人員踩踏邊緣處) 斜籬強度測試 參考日本規定，以工地現場常發生掉落之施工物品作為試驗材料，分析其衝擊力對斜籬強度的影響 斜籬強度測試結果 垂直防護網測試 參考日本JIS A 8952 建築工地用蓆之強度標準規範 針對台灣及日本製造之垂直防護網測試 ，進行耐貫穿與拉伸試驗 垂直防護網測試-耐貫穿試驗 日本製：表面強度足夠，蓆面本身並無明顯損壞 台灣製：因蓆面強度不足，在掉落體衝擊之下，瞬間達到極限強度而斷裂 垂直防護網測試-拉伸試驗 台灣製蓆在縱向與橫向之材質分布不均勻，受力情形非常不穩定且抗拉力太弱 日本製蓆較厚且密度高，可防範較高質量之物品墜落 結語 結語 在設計選用安全母索時，須考量母索之材質、編織法與束制方式等因素，並納入檢查重點 中間杆柱設計時，必需同時考量中間杆柱材質及工作場所最大能允許的墜落深度，國內常用之黃色中間杆柱強度不足，無法符合安全需求 先行扶手框兼具安全性與便利性，提高施工人員接受度，並避免發生人員發生墜落的意外 結語 為避免施工人員因腳踩偏踏板造成墜落開口範圍加大，須於交叉拉桿下方架設下拉桿，以減低墜落風險 斜籬組拆人員面臨較高之墜落風險危害，選用具安全強度之斜籬設施或提供垂直防護網等替代措施，以保護勞工自身安全 報告完畢 請惠予指教 謝謝 50噸油壓千斤頂 反力牆 固定中間支撐夾具 固定底部微調夾具 中間支撐 【靜態實驗】 中間支撐破壞模式為基座處產生隆起、彎 曲、破裂及滑動等現象，於動態實驗可能 造成飛落危險 鋼索水平方向之受力，最大力量超過500公斤 變位圖 韌性破壞=O.K. 中間杆柱強度測試 中間支撐相距3m 87公斤砂袋與1.7m安全繩 墜落距離量測布幔 反力牆 【動態實驗】 現地普遍使用中間杆柱無法承受沙