營建工程吊掛

前言

由勞動部職業安全衛生署重大職業災害分析統計資料顯示^[1]，我國每年約超過100件與起重機(包括固定式及移動式)相關重大職災事故(如 表1)，104年至108年發生起重機相關重大職災事故分別有161件、147件、152件、152件及121件，佔總職災人數約1~1.4%。

統計F18工地自107年7月至109年7月，事故+事件+虛驚共計有45件(如 圖1)，其中移動式起重機操作(吊掛作業)即佔有8件，並造成3名人員受傷。

吊掛作業失誤通常會給人員帶來很大的受傷風險，並且當他們出事時亦會蒙受巨大的資材損失。因此，重要適當地安排資源，擬定計劃和組織吊掛作業，以便以安全的方式進行。這些要素中的每一個都需要一個或多個具有足夠能力的人參與每個步驟。這些人應該對所涉及的工作和設備以及法規要求有足夠的了解認知及作業前相關安全檢查，以便能夠正確地做到這一點，對於複雜和高風險的吊掛操作，計劃和組織應該廣泛而細緻規劃。

對於簡單，通用的起重作業，可能只需要一個簡單的吊掛計劃(例如工地常使用的吊卡)，這可以作為活動的正常風險評估的一部分。但是，有時可能需要檢查計劃，以確保沒有任何變化並且計劃仍然有效。

個別例行起重操作的計劃可能由執行這些操作的人員(起重機操作員)負責。但是對於更複雜的起重操作(例如，使用多台起重機的並聯操作起重裝置)，應由具有顯著和特定能力的人員制定書面計劃，即具有足夠的培訓、知識、技能和專業知識，以適合任務級別。

任何起重作業的計劃都必須解決工作中可預見的風險，並確定安全完成工作所需的適當資源(包括安衛人員)，要包括的因素可能是以下任何一項或全部 : 

1. 負荷變動下工作、吊掛視野、連接/分離和固定負載、環境及位置、傾覆、接近危險(如纜線)、人員位於吊掛下方、超載、使用前檢查設備的完整性。
2. 計劃應明確列出每個操作步驟所涉及的行動，並確定相關人員的責任，計劃的程度和計劃的複雜程度將有所不同，並且應與工作中涉及的可預見風險成比例。

文獻探討

F18工區移動式起重機作業安全管理辦法^[2]

2.1目的

係因移動式起重機目前在營造工程應用相當廣泛，包含各種物料之吊掛作業等，其中除機具本身外，作業時之不安全行為與狀態亦易造成人員之危害，因此為完善移動式起重機於新建廠專案之安全使用與管理，制定本管理辦法。

2.2範圍

本辦法適用範圍為工區內所有需使用移動式起重機作業之區域。

2.3人員機具資格(一機三證)

2.3.1  移動式起重機資格

移動式起重機非經檢查機構或中央主管機關指定之代行檢查機構檢查合格取得移動式起重機檢查合格證者，不得使用，其有效期限最長二年。

2.3.2  操作人員資格

移動式起重機操作人員需完成法定訓練課程且取得操作人員合格證，才可操作移動式起重機，其有效期限最長三年。

2.3.3  吊掛人員資格

移動式起重機吊掛人員需完成法定訓練課程且取得吊掛人員合格證，才可從事吊掛作業，其有效期限最長三年。另依起重升降機具安全規則第62條規定 : 具起重機操作資格者亦可擔任吊掛作業人員。

2.4工區內管制程序

2.4.1  移動式起重機進廠檢查

1. 由安委會進行相關文件審查
2. 廠商需檢附以下資料
   • 一機三證。
   • 原出廠年限證明(最大使用年限 : 20年)。
   • 機具物料進場申請單。
   • 製造商安全手冊。
   • 油品檢驗合格證明。
   • 定期檢查及保養記錄隨車備查(每年、每月)。

2.4.2  移動式起重機作業安全規範

1. 作業前注意事項
   • 作業前數日需先至動線協調會排動線，並向安委會提出申請，待審核通過後亦可作業。
   • 作業前需確認天氣狀況，如達強風大雨標準(10分鐘的平均風速達10m/s以上；一次之降雨量達50mm以上)則不得作業。
   • 起重機需使用外伸撐座，軟弱地盤等承載力不足之場所採取地面舖設鐵板及枕木加強等。
   • 作業半徑需進行圈圍、管制(如鄰道路則需加拉三角紅旗進行交管)，並禁止吸菸。
   • 吊掛之布索與鋼索需符合規定(布索>3噸 ; 鋼索>1/2吋)且無損毀。
   • 吊勾需配置防滑舌片。
   • 起重機需裝置防過捲裝置。
   • 吊掛物之重量不得超過額定荷重。
   • 確認吊掛指揮人員之配置，人員未在場不得開始作業(吊掛指揮人員與起重機操作人員不可為同一人)。
   • 作業前須由操作人員依移動式起重機每日操作前檢點表(詳如附件 : 表1)完成作業前檢查，並經作業負責人確認後完成簽核。
   • 起重機須配置滅火器，並檢查滅火器是否裝妥可用，以防止可能之火災危害。
2. 作業中安全注意事項
   • 吊掛作業進行中，需有指揮人員協同作業，禁止單獨作業。
   • 吊掛作業進行中需開啟防過捲裝置，不可自行關閉。
   • 吊掛作業進行中需鳴哨警示並開警示燈。
   • 吊掛作業進行中須持續進行交管(如鄰道路則需加拉三角紅旗進行交管)。
   • 吊升與旋轉操作狀況應保持緩慢平順。
   • 吊掛物需保持平衡。
   • 吊掛物下方禁止任何人員停留。
   • 吊掛過程中或起重機處於荷重狀態，操作人員嚴禁離開操作台。
   • 操作人員如需離機，需先將吊掛物卸下、收回伸臂，熄火且駕駛室關妥及鎖牢後，方可離機。
3. 作業後及停機注意事項
   • 收工後應注意停放處地基穩固、牢靠。
   • 起重機應放置在地面，伸臂下降內收並固定掛勾。
   • 將引擎熄火，電源開關轉到切斷位置並取出鑰匙。
   • 駕駛室內之門窗均需確實關妥及鎖牢。

2.5附件

2.5.1  附件1、移動式起重機每日操作前檢點表(如 表2)

2.5.2  附件2、鋼索安全係數計算參考指引

1. 鋼索安全係數計算參考指引 : 吊索安全係數必須≥6
2. 單一條鋼索吊掛，鋼索直徑與斷裂荷重及安全係數之關係(如 表3) :
   表3、鋼索安全係數計算參考指引

   材質	線徑 (分)	鋼索直徑 (mm)	鋼索斷裂荷重 (噸)(A)	吊掛荷重 (噸)(B)	安全係數 (A/B)
   鋼索	4	12.7	8.1	0.5	16.1
   				1.0	8.1
   				1.3	6.2
   	4.5	14.3	10.2	0.5	20.4
   				1.0	10.2
   				1.5	6.8
   				1.7	6.0
   	5	15.9	12.6	0.5	25.5
   				1.0	12.6
   				1.5	8.4
   				2.0	6.3
   	6	19.1	18.1	1.0	18.1
   				1.5	12.1
   				2.0	9.1
   				2.5	7.3
   				3.0	6.0
   	7	22.2	24.7	1.0	24.7
   				1.5	16.5
   				2.0	12.3
   				2.5	9.9
   				3.0	8.2
   				3.5	7.1
   				4.0	6.2

3. 多條鋼索吊掛，內夾角與斷裂荷重之關係 : (如 表4)
   表4、鋼索吊掛內夾角與斷裂荷重關係表

   內夾角與斷裂荷重 / 吊作業鋼索條數	吊索下方形成之內夾角(θ)與斷裂荷重關係
   	θ=0°	0°<θ≤90°	90°<θ≤120°	120°<θ
   一條鋼索(假設每條鋼索斷裂荷重為1噸時)	1噸	不適用	不適用	不適用
   二條鋼索(假設每條鋼索斷裂荷重為1噸時)	2噸	1.4噸	1噸	不適用
   三條鋼索(假設每條鋼索斷裂荷重為1噸時)	3噸	2.1噸	1.5噸	不適用
   四條鋼索(假設每條鋼索斷裂荷重為1噸時)	4噸	2.1噸	1.5噸	不適用

   計算範例：
   安全係數=吊鎖總斷裂荷重(A)/單次吊掛荷重(B)
   假設單次吊掛之最大荷重物，重量為一噸(B)
   
   範例1：
   使用一條4分鋼索，內夾角θ=0°時：
   吊鎖總斷裂荷重=8.1噸(A)。---------查表3，取得8.1。
   安全係數=A/B=8.1/1=8.1≥6---------合格
   
   範例2：
   使用兩條4分鋼索，內夾角θ=60°時：
   吊鎖總斷裂荷重=8.1*2(1.4/2) =11.34噸(A)。---查表3取得8.1；查表4,θ角取得(1.4/2)。
   安全係數=A/B=11.34/1=11.34≥6-------------------------合格
   
   範例3：
   使用三條4分鋼索，內夾角θ=100°時：
   吊鎖總斷裂荷重=8.1*3(1.5/3) =12.15噸(A)。---查表3取得8.1；查表4,θ角取得(1.5/3)。
   安全係數=A/B=12.15/1=12.15≥6-------------------------合格

2.5.3  附件3、吊掛安全清單

起重升降機具安全規則 : ^[3]

第65條 : 吊掛用鋼索安全係數≧6 

第68條 : 下列之一不得作為起重吊掛使用。

1. 一撚間有10%以上素線截斷者。(如 圖2)

   圖2、鋼索單撚10%以上素線截斷

   
2. 直徑減少達7%以上者。
3. 顯著變形或腐蝕、已扭結者。

 第66條 : 吊掛用吊鏈 : 安全係數4以上。 

1. 以斷裂荷重之1/2拉伸時，其伸長率為0.5%以下者。
2. 抗拉強度值為400N/mm2以上，且伸長率為下表所列抗拉強度值分別對應之值以上者。

前款以外者 : 安全係數5以上。

第69條 : 下列之一情形不得吊掛作業使用 

1. 延伸長度超過製造時長度5%以上者。
2. 斷面直徑減少超過製造時之10%者。
3. 有龜裂者。

第67條 : 吊掛用馬鞍環、鉤環、鏈環等吊掛用具，馬鞍環安全係數≧5

第70條 : 有變形或龜裂之吊鉤、馬鞍環、鉤環、鏈環等吊掛用具不得使用。吊掛用鋼索吊舉角度&荷重關係(如 圖3)鋼索廢棄之基準(如 圖4)，及鋼索量測方式(如 圖5)(料來源 : 勞動部職業安全衛生署南區職業安全衛生中心)。

第67條 : 吊掛用纖維索
下列之一不得供吊掛作業使用 :

1. 已斷一股子索者。
2. 有顯著之損傷或腐蝕者。

纖維索吊舉角度&荷重關係 : 吊掛物重量/角度安全係數(如圖6)

多條纖維索(3或4條)吊掛方式(如 圖7)

纖維索有撕裂、缺口、已達廢棄之基準必須更換合格新品(如 圖8)

吊掛作業前荷重確認清單(如 表5)

研究方法

F18工地吊掛作業持續改善作為

A、進廠前

1. 移動式起重機管制年限規定(如 圖9)

   圖9、移動式起重機年限管制

   
   超過20年以上及60噸(含)以下之起重機、超過25年以上及60噸以上之起重機。
   到達管制年限之移動式起重機檢測(如 圖10)

   圖10、移動式起重機檢測管制

   
   應先做非破壞姓檢測(MT : 磁粉檢測)(每半年一次)，與更換起重機轉盤螺絲後(每三年一次)，並提出資料審核通過後轉換為紅色管制貼紙，未進行MT : 磁粉檢測與更換轉盤螺絲禁止進入場區。
2. 全吊車進場前規定(主索檢查報告)
   每個月全吊車進場前須先繳交主索檢查報告，未繳交者進廠單及吊掛單將不予審過。(如 圖11)

   圖11、主索檢查報告

   

 B、進廠後

吊掛作業下方安全管制原則。現場施工人員反應現行吊掛作業安全要求有窒礙難行之處(每一作業點均須派任有監督人員；每一次作業均須離開吊掛物3m(人員須下車台)，以滿足吊掛物下方不得有人之要求)。因應此一意見反應，於2020. 5/22、5/27邀集CESH黃中一/喻台生技師事務所，現場討論安全且實務上較為可行之安全管制措施。

除了既有之吹哨、六不吊 : ⑴沒有作業許可證不吊 ⑵沒有完成自檢表不吊 ⑶沒有完成吊索安全係數檢核表不吊 ⑷沒有監督人員在場不吊 ⑸臨路沒有管制不吊 ⑹外伸撐座沒有全伸；底座沒有枕木或鐵板當襯墊不吊、散料吊掛特殊規定等管制措施維持不變以外，本次討論同意調整吊掛安全措施，結論摘要如下 :

1. 全吊式吊車(含履帶式)
   吊掛作業中，須全程有監督人員在場監督，不直接參與作業，監督人員需配掛「作業主管/監工」臂章。(如 圖12)

   圖12、全程有監督人員在場監督

   
   起吊時應先執行試吊，檢視吊點重心是否平衡，吊掛綑綁是否穩固。(如 圖13)

   圖13、起吊時先執行試吊

   
   起吊至完吊階段，吊物底部高度離開車台/地面超過1公尺以上時，人員均須離開車台或該吊掛物下方，水平距離保持3公尺以上(吊物越高，相對應上應離開越遠之水平距離)。(如 圖14)

   圖14、吊掛物下方，水平距離保持3公尺以上人員淨空

   
2. 吊卡車
   吊掛作業，至少應有二人分別擔任操作手、吊掛手，非跨樓層作業不強制要求現場專任監督人員(跨樓層作業之吊卡，外觀須有明顯識別，並以全吊式吊車之方式管制)。吊掛手在起吊及完吊階段，需另擔負吹哨及協助操作手執行作業現場指揮協調工作。
   考量吊卡車作業時，實務上地點變換頻繁，吊掛手不強制要求每次吊掛均要下車台，但起吊後應在吊桿行進方向之另一側，避免自身暴露在吊桿行進方向之下方(操作手亦同)，即須遵守人員禁止在吊掛物下方之安全原則。
   吊掛半徑外2公尺，車頭及車尾需設置交通錐及連桿、警語之要求，仍應維持。(如 圖15)

   圖15、吊卡作業

   

結果與分析

起重機的主要危害來自於人為過失及操作不當、保養維修不良、機械故障及裝配不妥、設計材質不良、天候及不可抗拒之意外及工地其他事故的影響。造成災害的直接原因為不適當的昇舉起重機、吊掛的方式及負荷不對、固定起重機的基礎強度或支撐強度不足、支撐起重機的方法不對、操作員的知識或訓練不足、安全裝置或極限開關的干擾、未能提供易於了解的使用說明書及在強風的情況下操作機械，災害類型主要為墬落災害，災害防止對策為依規定實施各項標示、安裝、安全使用、搬運、維修、訓練、檢查作業並確實遵守操作程序。

F18營建工地管理上在吊掛作業現場以安全為前提下亦建立工地六不吊規範管理，如 圖16~圖21所示。

1. 承商工安或監工不在吊掛現場不吊(圖16)

   圖16、吊掛現場程商工安及監工

   
2. 沒有吊掛作業施工申請單不吊(圖17)

   圖17、吊掛作業申請單

   
3. 自檢表未完成不吊(圖18)

   圖18、吊掛作業前自撿表

   
4. 荷重表未完成不吊(圖19)

   圖19、吊掛荷重表

   
5. 兩側未有管制人原不吊(圖20)

   圖20、吊掛作業兩側管制人員

   
6. 支撐腳座未完成張開及墊材不合格不吊(圖21)

   圖21、吊車支撐腳座完全張開及放置合格墊材站立

   

結論

針對新建廠營建工地在吊掛作業工項上，整理出二十項吊掛類型可供現場安全監督人員依循規範。

1. 吊掛業務量較大的吊車公司或主承商，須提供此類上下設備，以便吊掛手能安全上下貨/板車(如 圖22)。

   圖22、貨/板車安全上下設備

   
2. 天候不佳(大雨、打雷、強風)停止吊掛作業，需收伸臂並降低傾斜角(如 圖23)。風速超過10m/s、瞬間雨量大到阻擋吊掛視野、聽到雷聲時，則須停止吊掛作業。

   圖23、天候不佳(大雨、打雷、強風)

   
3. 吊掛物起吊後，吊掛手需距離吊掛物至少3公尺距離(如圖24)

   圖24、吊掛手與吊掛物距離

   
4. 吊卡車跨樓層吊掛(有條件管制)，吊卡車跨樓層吊掛前須先向安委會檢附相關合格資料，並須有工安或監工在現場(須配戴吊掛臂章)，且兩側須有管制人員。(如 圖25)

   圖25、吊卡車跨樓層管制

   
5. 吊掛臂章，吊掛作業現場監工或工安須配戴吊掛臂章(如 圖26)

   圖26、管理人員吊掛臂章配戴

   
6. 鐵板跨樓層吊掛時須使用具防滑舌片之吊鍊，吊卡車平行或是上下移動鐵板則 可使用不具防滑舌片之吊鍊，但鐵板離開車台後須盡速垂直下降。(如 圖27)

   圖27、鐵板吊掛

   
7. 吊掛勾扣需要有防滑舌片(如 圖28)

   圖28、掛勾防滑舌片

   
8. 鋼筋吊掛，鋼筋吊掛需使用鋼索，不可使用布索(如 圖29)

   圖29、鋼筋吊掛使用鋼索

   
9. 散料鋼筋吊掛前須使用膠膜包覆固定，短型鋼筋需使用兩條鋼索吊掛(如 圖30)

   圖30、散料鋼筋吊掛

   
10. 模板、鐵件散料吊法，需先用鐵絲或鐵束帶束緊(如 圖31)

    圖31、模板，鐵件散料吊掛

    
11. 門型架拆架吊法(1)，已拆下門型架放置於未拆除之門型架上，再使用SHACKLE 兩側束緊吊掛(如 圖32)

    圖32、門型架拆架吊法(1)

    
12. 門型架拆架吊法(2)，穿過門型架孔洞U型吊(如 圖33)

    圖33、門型架拆架吊法(2)

    
13. 門型架拆架吊法(3)，門型架不可只使用鋼索單點吊掛，需使用兩條鋼索束緊吊掛(如 圖34)

    圖34、門型架拆架吊法(3)

    
14. 交叉拉桿吊法，交叉拉桿不可與未綑綁固定之施工架載具同時吊掛(如 圖35)

    圖35、交叉拉桿吊法

    
15. 頂樓高壓磚吊法，高壓磚禁止堆疊吊掛，須並排放置吊掛(如 圖36)

    圖36、頂樓高壓磚吊法

    
16. 模板物料吊法，模板物料需使用鋼索束緊吊掛，不可使用U型吊(如 圖37)

    圖37、模板物料吊法

    
17. 太空包吊法，使用布索1條1包或1條2包太空包吊掛，不可使用鋼索(如 圖38)

    圖38、太空包吊法

    
18. 鐵件散料吊法，鐵件散料需放入太空包吊掛(如 圖39)

    圖39、鐵件散料吊法

    
19. 重型架H型鋼吊法，重型架H型鋼使用鋼索束緊吊，禁止使用水平夾具(老虎夾)吊掛(如 圖40)

    圖40、重型架H型鋼吊法

    
20. 鐵模吊法，只綁固下層鐵模板，上層鐵模板未固定，易造成物體飛落意外鐵模需一塊一塊單獨吊，如果需多塊同時吊掛需先綑綁固定鐵模(如 圖41)

    圖41、鐵模塊吊法