彭新華(青海省特種設(shè)備檢驗所,青海西寧810008)

3起塔式起重機(jī)倒塌事故案例分析

彭新華(青海省特種設(shè)備檢驗所,青海西寧810008)

塔式起重機(jī)在建筑施工過程中的作用越來越重要，由于違規(guī)安裝施工、違章指揮、違章操作等造成塔式起重機(jī)倒塌的較大安全事故時有發(fā)生，塔機(jī)的倒塌事故給塔機(jī)司機(jī)的生命安全造成威脅，對企業(yè)的財產(chǎn)造成較大的損失，如何預(yù)防類似事故的發(fā)生，是相關(guān)建筑施工單位需要高度關(guān)注的問題。下面對3起倒塔事故進(jìn)行分析。

1 事故描述

事故1、某建筑施工工地安裝的QTZ315塔機(jī)，獨立高度29m，安裝高度22m，塔機(jī)基礎(chǔ)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)預(yù)埋。塔機(jī)司機(jī)接班后進(jìn)行例行安全檢查和空載試驗，吊過3斗灰，均未超載，塔機(jī)轉(zhuǎn)到東南方向時突然倒塌，塔機(jī)司機(jī)從司機(jī)室跳到沙石堆上受輕傷。

事故2、某火力發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備改造工程安裝的QTZ5013塔機(jī)，最大起重力矩630KN.m，最大起重量6t，獨立起升高度36m，最大工作幅度50m，安裝高度40m，超過獨立高度無附墻架，基礎(chǔ)為新型專利的活動基礎(chǔ)。塔機(jī)在吊裝發(fā)電設(shè)備模板時超力矩，整體傾覆，塔機(jī)司機(jī)死亡。

事故3、某建筑施工工地安裝的QTZ80塔機(jī)，最大起重力矩630KN.m，最大起重量6t，獨立起升高度41.2m，最大工作幅度56m，安裝高度32.5m，塔機(jī)基礎(chǔ)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)預(yù)埋。塔機(jī)在吊運鋼筋時超力矩，并且與建筑基礎(chǔ)模板鉤掛，塔機(jī)司機(jī)違章起升吊鉤，致使塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)從第一節(jié)底部斷裂，整體倒塌，塔機(jī)司機(jī)死亡。

2 事故現(xiàn)場勘察

事故1：（1）塔機(jī)基礎(chǔ)底架由安裝單位自制，轉(zhuǎn)場移機(jī)后未經(jīng)檢驗投入使用；（2）塔機(jī)從第一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)開始整機(jī)向東南方倒塌，塔帽、配重臂倒在新建的三層樓板上全部變形，塔機(jī)起升臂位于樓房的另一側(cè)地面指向西南方，全部變形；（3）塔機(jī)基礎(chǔ)底架與第一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿外的螺栓連接件焊接處撕裂，西側(cè)兩個連接件脫落，一個連接件焊縫有一側(cè)虛焊，另一個連接件兩側(cè)焊縫有陳舊性裂紋；東側(cè)連接件撕裂，高強(qiáng)度螺栓未脫落，連接的良好，連接件為安裝單位自制并焊接；（3）塔機(jī)吊鉤位于回轉(zhuǎn)中心25m左右，吊鉤上未吊重物；（4）塔機(jī)在轉(zhuǎn)場安裝前重新涂裝油漆，撕裂處周邊油漆保存完好；（5）塔機(jī)司機(jī)受輕傷。

事故2：（1）塔機(jī)轉(zhuǎn)場移機(jī)后未經(jīng)檢驗投入使用；（2）塔機(jī)整體向南傾覆，起重臂插入草地變形嚴(yán)重；（3）塔機(jī)安裝在高約0.6m的矩形水泥平臺上，基礎(chǔ)為新型專利的活動基礎(chǔ)；（4）塔機(jī)安裝高度超過獨立高度，塔機(jī)周圍無建筑物，無法安裝附墻架；（5）起重小車距離回轉(zhuǎn)中心約26m～27m處，起重臂上起重小車軌道有約3m～4m的剮磨痕跡；（6）吊鉤吊運3片設(shè)備模板，經(jīng)發(fā)電廠技術(shù)人員確認(rèn)重量超3.3噸；（7）力矩限制器短接；（8）安裝單位無塔機(jī)安裝許可，安裝人員無安裝作業(yè)資格；（9）安裝單位偽造了特種設(shè)備檢驗機(jī)構(gòu)的塔機(jī)安裝監(jiān)督檢驗報告；（10）上崗不足兩年的塔機(jī)司機(jī)死亡。

事故3：（1）塔機(jī)轉(zhuǎn)場移機(jī)后未經(jīng)檢驗投入使用；（2）塔機(jī)基礎(chǔ)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)預(yù)埋；（3）塔機(jī)整體向東傾覆；（4）塔機(jī)的第一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)底部斷裂，主弦桿斷口無明顯的拉延現(xiàn)象，為脆性斷裂；（5）起重小車距離回轉(zhuǎn)中心約27m～29m處；（6）吊鉤上所吊鋼筋分兩捆綁扎，一端捆扎在一起，另一端分別捆扎，其中一捆的一根捆綁繩未掛在吊鉤上已斷裂，兩捆鋼筋經(jīng)建筑施工單位技術(shù)人員確認(rèn)重量約3噸；（7）在建筑基礎(chǔ)模板上有一處塌陷，散落約500kg～600kg的鋼筋和斷裂的捆綁鋼絲繩；（8）上崗僅一個月的塔機(jī)司機(jī)死亡。

3 事故原因分析

事故1：由于塔吊使用年限較長，有些部位易發(fā)生焊縫開焊現(xiàn)象，塔機(jī)重新涂裝油漆遮掩了焊縫開焊部位，塔機(jī)工作時，塔身受到動載荷交變應(yīng)力作用，產(chǎn)生晃動，回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生扭矩，基礎(chǔ)底架外的螺栓連接件焊接處受交變應(yīng)力作用，產(chǎn)生疲勞裂紋；塔機(jī)司機(jī)在接班后進(jìn)行例行安全檢查和空載試驗時，配重臂處于東側(cè)，塔身受不平衡力矩的作用，基礎(chǔ)底架外的螺栓連接件僅靠一個連接件單側(cè)焊縫，不能有效抵制塔身應(yīng)力作用，螺栓連接件焊接處開裂，出現(xiàn)失穩(wěn)，最終導(dǎo)致塔機(jī)倒塌。

事故2：塔機(jī)安裝高度超過獨立高度，無附墻架，由于力矩限制器短接，無超力矩報警，無超力矩限制功能，塔機(jī)司機(jī)操作不當(dāng)，在吊裝發(fā)電設(shè)備模板時起重小車向起重臂遠(yuǎn)端運行時超力矩，塔機(jī)瞬間嚴(yán)重失穩(wěn)而整體倒塌。

事故3：塔機(jī)司索人員在綁扎鋼筋時違反操作規(guī)程，鋼筋分兩捆綁扎，其中一捆的一端捆綁鋼絲繩未掛在吊鉤上懸空；塔機(jī)司機(jī)操作不當(dāng)，在起重小車向起重臂遠(yuǎn)端運行時超力矩，在吊鉤下降過程中一端懸空的鋼筋與建筑基礎(chǔ)模板上鋼筋鉤掛，地面指揮人員指揮不當(dāng)，塔機(jī)司機(jī)違章起升吊鉤，起重臂被向下拉發(fā)生彈性變形，拉斷捆綁鋼絲繩，塔機(jī)受到捆綁繩突然斷裂的影響，起重臂向垂直向上方向反彈，塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)瞬時受較大的變應(yīng)力和剪應(yīng)力作用，從而使第一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)發(fā)生斷裂，造成塔機(jī)整體倒塌。

4 結(jié)論

事故1的基礎(chǔ)底架外西側(cè)兩個連接件產(chǎn)生疲勞裂紋，其中一個連接件焊縫有一側(cè)虛焊，塔身受不平衡力矩作用后，使基礎(chǔ)底架外西側(cè)兩個連接件剩余焊縫開裂，導(dǎo)致塔機(jī)整機(jī)倒塌，事故主要是由于在安裝前施工單位安全檢查不嚴(yán)，安全管理制度不健全，安全措施不具體、未落實，安裝自檢時不細(xì)心等因素造成。

事故2的塔機(jī)安裝單位為了滿足施工高度要求，在無法安裝附墻架的情況下超過獨立高度安裝塔機(jī)，并短接力矩限制器；使用單位抱有僥幸心理，安全管理制度未落實，在明知塔機(jī)超過獨立高度仍然違規(guī)使用；監(jiān)理單位瀆職，未履行安全監(jiān)理職責(zé)；塔機(jī)司機(jī)操作不當(dāng)，在吊裝發(fā)電設(shè)備模板時起重小車向起重臂遠(yuǎn)端運行時超力矩，塔機(jī)由于瞬間嚴(yán)重失穩(wěn)而整體倒塌。

事故3的塔機(jī)司索人員違反操作規(guī)程，地面指揮人員指揮不當(dāng)，塔機(jī)司機(jī)操作不當(dāng)，違章起升吊鉤，拉斷捆綁鋼絲繩，使塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)承受較大的交變應(yīng)力，從而使第一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)發(fā)生斷裂，造成塔機(jī)整體倒塌。

以上3起事故中，塔機(jī)未經(jīng)檢驗投入使用。

5 事故經(jīng)驗教訓(xùn)與預(yù)防措施的探討

（1）安裝單位應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)部管理，確保質(zhì)量保證體系有效運行。

安裝單位應(yīng)按照質(zhì)量保證體系的要求，結(jié)合塔式起重機(jī)場地的準(zhǔn)備、在工作或非工作狀態(tài)下風(fēng)力的影響、基礎(chǔ)承載能力及附著的設(shè)計資料等技術(shù)文件，編制由安裝單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的安裝專項施工方案，并取得工程監(jiān)理單位及建筑工程承包單位審核同意后進(jìn)行安裝，安裝單位對塔式起重機(jī)的安裝質(zhì)量和安全技術(shù)性能負(fù)責(zé)，獨立安裝時嚴(yán)禁超過獨立高度，安裝施工過程中杜絕不履行安全操作規(guī)程、無證人員安裝作業(yè)等違章行為，以確保塔機(jī)的安全使用。

塔式起重機(jī)安裝完畢后，安裝單位應(yīng)當(dāng)按照安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及安裝使用說明書的有關(guān)要求對塔式起重機(jī)進(jìn)行自檢、調(diào)試和試運轉(zhuǎn)，自檢時應(yīng)對各連接件的焊縫、螺桿螺帽等部位認(rèn)真檢查，特別是受力部件的焊接要符合要求，必要時應(yīng)進(jìn)行無損檢測探傷，力矩限制器、起重量限制器等安全裝置應(yīng)可靠有效。自檢合格后，申報有相應(yīng)資質(zhì)的第三方檢驗機(jī)構(gòu)進(jìn)行安裝監(jiān)督檢驗直至合格。

（2）使用單位應(yīng)落實安全管理制度，堅決杜絕違章作業(yè)。

塔式起重機(jī)安裝完畢后，使用單位應(yīng)組織出租、安裝、監(jiān)理等有關(guān)單位進(jìn)行驗收，經(jīng)驗收合格后方可投入使用，未經(jīng)驗收或者驗收不合格的塔式起重機(jī)不得使用；要落實安全檢查制度，加強(qiáng)日常巡查工作力度，當(dāng)塔式起重機(jī)出現(xiàn)故障或者發(fā)生異常情況時，應(yīng)立即停止使用，待消除故障和事故隱患后，方可重新投入使用，嚴(yán)禁設(shè)備帶病運行；要高度重視塔機(jī)司機(jī)、指揮人員、司索人員的安全教育培訓(xùn)工作，做好作業(yè)人員的安全技術(shù)交底工作，確保作業(yè)人員嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，堅決杜絕違章作業(yè)。

（3）加強(qiáng)對老舊塔式起重機(jī)的安全評價工作，保障超過出廠年限的塔式起重機(jī)安全使用。

對具備相應(yīng)起重力矩并超過出廠年限最低限度的塔式起重機(jī)，按照《建筑起重機(jī)械安全評估技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，對其重要結(jié)構(gòu)件及主要零部件、電氣系統(tǒng)、安全裝置和防護(hù)設(shè)施等進(jìn)行安全評估，分析判別其安全度，得出評估結(jié)論及有效期，評估結(jié)論為不合格的塔式起重機(jī)禁止安裝使用。

（4）強(qiáng)化工程監(jiān)理單位的安全職責(zé)，消除塔式起重機(jī)在安裝、使用環(huán)節(jié)中的安全隱患。

監(jiān)理單位應(yīng)加強(qiáng)對塔式起重機(jī)的安全監(jiān)理，仔細(xì)核查塔式起重機(jī)的安全技術(shù)檔案，認(rèn)真審核塔式起重機(jī)安裝專項施工方案，發(fā)現(xiàn)安裝單位無資質(zhì)安裝、特種作業(yè)人員無資質(zhì)作業(yè)等嚴(yán)重違章行為時，應(yīng)當(dāng)立即要求其停止作業(yè)，要監(jiān)督檢查塔式起重機(jī)使用狀況，發(fā)現(xiàn)存在安全事故隱患的，應(yīng)當(dāng)要求安裝單位、使用單位限期整改，對安裝單位、使用單位拒不整改的，及時向建設(shè)單位報告，做到有章必循、違章必究，將塔式起重機(jī)安裝、使用環(huán)節(jié)的安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。

6 結(jié)語

塔式起重機(jī)作為建設(shè)工程中重要的施工機(jī)械，其安裝質(zhì)量、操作運行和安全性能直接關(guān)乎建設(shè)工程作業(yè)人員的生命安全，也直接影響建筑企業(yè)的整體利益，所以分析塔式起重機(jī)傷亡事故的原因，總結(jié)事故經(jīng)驗教訓(xùn)，探討預(yù)防傷亡事故的對策措施，對防止和減少塔式起重機(jī)事故，促進(jìn)工程建設(shè)的安全工作具有重要意義。

[1]建筑起重機(jī)械安全監(jiān)督管理規(guī)定,建設(shè)部令第166號.

[2]JGJ/T 189-2009,建筑起重機(jī)械安全評估技術(shù)規(guī)程.

[3]蔣娟.建筑起重機(jī)械安全監(jiān)督管理措施[J].建材世界，2013.