王登明　李軍

摘 要：本文通過現(xiàn)場調查取證、分析計算，對一起典型塔式起重機倒塌事故作了事故原因分析。

關鍵詞：塔式起重機；倒塌；事故分析

中圖分類號：TU712 文獻標識碼：A

1.事故概況

2013年4月24日上午7時40分許，某事一在建建筑工地4#樓發(fā)生一起塔式起重機（簡稱塔吊）倒塌事故，造成塔吊司機1人死亡，塔吊毀壞。

2.現(xiàn)場勘查情況

2.1塔吊基本情況

使用單位：浙江****公司；安裝單位：*******，制造單位：*****；設備名稱：普通塔式起重機；出廠編號：120071， 出廠日期：2012.10 ， 內部編號：2#；使用地點：****商貿(mào)城4#樓工地；塔吊已經(jīng)某檢驗機構于2012年12月27日檢驗，已投用。

2.2事故現(xiàn)場勘查取證

（1）塔基基礎勘查情況

①塔機從標準節(jié)基節(jié)處斷裂，斷裂面距地面約55cm，如圖1所示。

②4個斷裂面，有3個是新斷面（2#、3#、4#），一個是陳舊性斷面（1#），如圖2、圖3所示。

③在地腳螺栓處，發(fā)現(xiàn)1#、3#有松動印跡、有積水，如圖4所示。

④在塔機基礎周圍，發(fā)現(xiàn)4根報廢標準節(jié)連接螺栓，斷裂面為陳舊性痕跡；一根跟隨塔機倒塔散落在地面的連接螺栓，螺栓1/4斷面為新痕跡，其余均為陳舊性痕跡；如圖5所示。

⑤塔身倒塔方向，如圖6所示。（陳舊斷面立柱相反方向），斷口水平位移距離2.4m。

⑥標準節(jié)連接處下部有大量污水留下的痕跡，如圖7所示。

（2）屋面檢查

①起重臂距前端部約5.5m處，有塔機倒塔碰撞建筑引起的變形痕跡，如圖8所示。

②小車牽引鋼絲繩斷裂，如圖9所示。

③事故后運行小車距起重臂前端部約14.5m，距根部約40m，如圖10所示。

④事故后小車卷筒上出繩圈數(shù)還有2.5圈達到極限位置，回繩圈數(shù)51圈，如圖11所示。

小車卷筒直徑307mm，每一圈周長等于：πD=3.14×307

=0.964（m）。

小車在下墜的過程中，由于慣性，可能繼續(xù)出繩，出繩圈數(shù)不作為計算依據(jù)。小車回繩如果沒有人為操作是不可能收回的，以小車回繩圈數(shù)計：

51×0.964（m）=49.16（m）

⑤塔帽后臂（力矩臂）嚴重變形，如圖12所示。

a.塔身共安裝標準節(jié)12節(jié)，底座節(jié)1節(jié)，塔機下支座第三節(jié)嚴重變形，連接處開裂，如圖13所示。

b.塔機安裝高度計算：

15個標準節(jié)時：40（m）；12個標準節(jié)時：40-7.5=32.5（m）；至小車高度：32.5+1.5（吊鉤至小車）=34（m）。實際吊高：34（起重臂下弦）-2.5（小車至吊鉤）-5.2（吊繩至載荷底）=26.3（m）。

c.屋頂建筑高度：21.9m。

d.屋頂建筑上有鋼筋摩擦，如圖14所示。

⑥塔機中心至屋頂建筑最小距離實測約為51（m）。

⑦塔機中心至事故載荷吊點約39.4+2.5+8.5=50.4（m）。

⑧塔機中心至事故載荷落點約為55（m）。

⑨事故載荷清點，如圖15、圖16所示。

Φ25螺紋鋼：長：8.75m，計：24根，合計：210m。

Φ25螺紋鋼：長：7m， 計：25根，合計：175m。

Φ25螺紋鋼：長：2m， 計：10根，合計：20m。

Φ25螺紋鋼：總長：405m。

Φ20螺紋鋼：長：8.7m， 計：8根， 合計：69.6m。

Φ20螺紋鋼：長：7.7m， 計：8根， 合計：61.6m。

Φ20螺紋鋼：總長：131.2m。

Φ25螺紋鋼單位重量：3.856kg/m ；Φ20螺紋鋼單位重量：2.468kg/m。

Φ25螺紋鋼總重： 3.856kg/m×405=1.5617（t）。

Φ25螺紋鋼總重： 2.468kg/m×131.2=0.3238（t）。

總計：1.8855（t），以吊點計：50.4（m），允許吊重應為：1.26t；以事故時實際吊點計：49.16（m），允許吊重應為：1.31t；而實際吊重為：1.8855t。

3.事故發(fā)生過程

2013年4月24日上午7點43分左右，塔機司機在塔機指揮的指導下，從距離塔吊中心約50.4（m）的地方吊起已加工好的螺紋鋼約1.8855（t）（注：按使用說明書的要求該點吊重應在1.26t以下）到建筑物屋面指定位置，運行路線如圖。行走至屋頂建筑物上空時（注：此時正好與塔機基礎節(jié)陳舊斷裂面成一直線），陳舊斷裂面支柱此時應承受拉應力，由于已經(jīng)斷裂，承受不了相應應力，造成對角受壓單肢失穩(wěn)，向前傾覆，在陳舊斷裂面處整體斷裂，塔機傾翻。受拉支柱斷裂，過力矩是事故的直接原因。

4.事故現(xiàn)場勘查情況分析

4.1設備存在缺陷

塔機基礎節(jié)斷裂，超載保護裝置失效，地腳螺栓松動，地腳螺栓與基礎連接部松動、底座與基礎之間有凹坑、有積水，標準節(jié)連接螺栓松動等。

4.2違規(guī)操作

距離塔吊中心約50.4（m）處，起吊約1.8855（t），而允許吊重應為：1.26（t），超載。

4.3安裝方未按塔機安裝方案安裝

塔機基礎不平需找平時，必須使用墊鐵，而安裝方未使用。以至于塔機在使用過程中出現(xiàn)塔機底座與基礎之間出現(xiàn)凹坑。

4.4未按要求作運行檢查，維護保養(yǎng)工作不到位

運行檢查、維護保養(yǎng)如按使用說明書要求認真檢查，上述第1條設備缺陷在檢查中均可發(fā)現(xiàn)。

4.5操作人員，維護保養(yǎng)人員缺乏安全意識，操作技能欠缺

上述第1條設備缺陷有很多是明顯易見的，如能及時處理，本次事故均可避免。如標準節(jié)連接螺栓，在事故發(fā)生前已多次因斷裂更換。如在更換時分析一下斷裂原因，對地腳螺栓、標準節(jié)連接螺進行緊固。在如地腳螺栓、標準節(jié)連接螺松動，塔機在運行過程中，均會發(fā)出異響，標準節(jié)基節(jié)斷裂時（指1#立柱），異響聲音更大，此時操作人員停機檢查，進行處理，本次事故也可避免。

參考文獻

[1] GB/T3811-2008，起重機設計規(guī)范[S].

[2]王福綿.起重機械技術檢驗[M].北京：學苑出版社，2000.

[3] TSG 03-2015，特種設備事故報告和調查處理導則[S].

[4]張質文.起重機設計手冊[M].北京：中國鐵道工業(yè)出版社，1998.

[5] TSGQ7016-2008，起重機械安裝改造重大修理監(jiān)督檢驗規(guī)則[S].