一起塔機(jī)起重臂折彎事故的原因分析及討論

張 超，王 勇，唐坤隆，陳 渝，何 波，郭永鎮(zhèn)

（1.重慶市建筑科學(xué)研究院，重慶 400000；2.重慶公路運(yùn)輸（集團(tuán)）有限公司，重慶 400000）

2014年年初，重慶某工地的一臺(tái)QTZ63型塔機(jī)在吊裝過程中起重臂發(fā)生嚴(yán)重折彎。雖幸未造成人員傷亡，但現(xiàn)場調(diào)查及分析發(fā)現(xiàn)塔機(jī)現(xiàn)場使用和管理存在諸多問題。現(xiàn)就本次事故發(fā)生的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，并針對(duì)塔機(jī)使用和管理過程中存在的一些代表性問題進(jìn)行深入討論，供業(yè)內(nèi)人士借鑒，也希望借此引起業(yè)界的思考和重視。

1 事故概況

事故塔機(jī)為一臺(tái)2010年出廠的QTZ63型塔機(jī)，事故發(fā)生時(shí)塔機(jī)正在進(jìn)行柱鋼筋吊裝作業(yè)。起升高度在距地面1～2m時(shí)，塔機(jī)第七節(jié)起重臂（拉桿吊點(diǎn)前，懸臂部分）突然向下彎曲，信號(hào)工指示操作工趕快落鉤，小車隨滑至前臂端部，吊裝的鋼筋觸地后塔機(jī)前臂端部上下反彈。據(jù)操作人員介紹，吊裝時(shí)起重小車在距臂端5m左右的位置。事故發(fā)生后，現(xiàn)場對(duì)吊裝材料進(jìn)行清點(diǎn)，總重約1.2t。

2 事故勘查

2.1 塔機(jī)相關(guān)資料查閱

現(xiàn)場查閱資料發(fā)現(xiàn)：①塔機(jī)產(chǎn)品出廠合格證、監(jiān)督檢驗(yàn)證明、特種設(shè)備制造許可證、備案登記證明、使用登記證、使用說明書等材料齊全；②安裝、維保單位具有有效的“特種設(shè)備安裝改造維修許可證”，安裝告知書、安裝及附著（加節(jié)）方案、塔機(jī)安裝協(xié)議、安裝安全協(xié)議等材料齊全；“塔機(jī)安裝前零、部件檢查記錄”各項(xiàng)檢查均合格，無安裝自檢記錄；③塔機(jī)使用方和維保方簽訂有“塔機(jī)維修保養(yǎng)協(xié)議”；有事故前兩個(gè)月的“塔機(jī)月度檢查表”，各檢查項(xiàng)目均為合格；④操作人員和指揮人員持有相關(guān)部門頒發(fā)的建筑施工特種作業(yè)操作資格證；⑤有檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的《起重機(jī)械安裝改造重大維修監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告（適用于塔式起重機(jī)）》，塔機(jī)檢驗(yàn)合格。報(bào)告出具時(shí)間為事故發(fā)生前3個(gè)月。

2.2 現(xiàn)場塔機(jī)檢查

2.2.1 起重臂變形情況

根據(jù)現(xiàn)場檢驗(yàn)：第七節(jié)起重臂腹桿發(fā)生明顯彎曲變形，上下弦桿在豎向和縱向（起重臂長方向）均有明顯相對(duì)變形，沿起重臂長方向變形基本對(duì)稱（圖1）；腹桿彎曲部位油漆脫落、與下弦桿連接部位鋼管斷裂普遍（圖2）；多處油漆銹蝕剝落，剝落部位可見鋼結(jié)構(gòu)未刷防銹漆；腹桿和上、下弦桿的連接部位局部銹蝕明顯，一處承壓腹桿在塔機(jī)安裝時(shí)已斷裂（圖3）。其它部位未發(fā)現(xiàn)明顯變形。

圖1 事故現(xiàn)場第七起重臂及臂尖

圖2 第七節(jié)起重臂典型腹桿變形

圖3 腹桿事故發(fā)生前已斷裂

2.2.2 塔機(jī)整體情況檢查

對(duì)事故發(fā)生后塔機(jī)整體情況進(jìn)行現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)：①多處高強(qiáng)度螺栓連接未按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)雙螺母防松措施且螺栓高出螺母頂平面的3倍螺距，局部銷軸無開口銷或用鋼筋代替開口銷；②力矩限制器、回轉(zhuǎn)限制器未接線，處于失效狀態(tài)；變幅小車剎車失效，小車斷繩保護(hù)裝置失效；③塔機(jī)無產(chǎn)品銘牌，司機(jī)室內(nèi)沒有起重特性曲線圖；④緊急斷電開關(guān)失效；⑤事故塔機(jī)總安裝高度為52m，未設(shè)風(fēng)速儀，休息平臺(tái)只有一道，大約位于高12m處；塔帽爬梯未按要求設(shè)置護(hù)圈防護(hù)。

3 事故分析

3.1 技術(shù)分析

從事故塔機(jī)起重臂損壞類型和現(xiàn)場檢測(cè)變形特征來看，事故的直接原因?yàn)榈谄吖?jié)起重臂兩側(cè)面受壓斜腹桿失穩(wěn)。根據(jù)制造廠家提供的設(shè)計(jì)圖紙（現(xiàn)場檢查，與實(shí)物基本一致）進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，在事故發(fā)生時(shí)的實(shí)際荷載作用下，第七節(jié)臂受壓斜腹桿強(qiáng)度和穩(wěn)定性能夠滿足安全使用要求。但現(xiàn)場檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，第七節(jié)起重臂局部一根受壓斜腹桿事先已斷裂。如果事故發(fā)生時(shí)吊點(diǎn)在腹桿斷裂處（圖4）或其前部（靠近臂端）某處，另一側(cè)沒有斷裂的斜腹桿將承受偏載，其穩(wěn)定性將不能滿足要求。而根據(jù)操作工提供的口述，事故發(fā)生時(shí)小車位置距臂端5m左右，這一位置與受壓腹桿斷裂部位基本重合。考慮事故塔機(jī)起重臂上沒有幅度標(biāo)示，現(xiàn)場人員目測(cè)就可能存在偏差，判斷事故發(fā)生時(shí)吊點(diǎn)位置在腹桿斷裂或其前部某處。

圖4 第七節(jié)起重臂及臂尖示意圖

經(jīng)分析事故基本經(jīng)過大致為：在腹桿斷裂處或其前部（靠近臂端）某處起吊鋼筋，起升沖擊首先使斷裂腹桿旁的另一受壓腹桿瞬間失穩(wěn)破壞；緊接著第七節(jié)臂變形下垂，變幅剎車又不起作用，起重小車快速滑向臂尖；起重吊鉤瞬間下降和撞擊又造成起升鋼筋瞬間“脫鉤”，瞬時(shí)的荷載釋放引起起重臂上、下振動(dòng)。

3.2 責(zé)任分析

從技術(shù)層面來說，事故發(fā)生的原因很簡單：局部承壓腹桿斷裂導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力下降，荷載作用下腹桿失穩(wěn)引起結(jié)構(gòu)破壞。但構(gòu)件斷裂這么明顯的結(jié)構(gòu)缺陷，為什么在幾個(gè)月的時(shí)間里都一直沒有被發(fā)現(xiàn)？又或者是發(fā)現(xiàn)了但對(duì)其視而不見？這不得不發(fā)人深思。

3.2.1 安裝檢查

根據(jù)JGJ 196-2010《建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)范》第3.1.1條，“塔式起重機(jī)安裝前，必須經(jīng)維修保養(yǎng)，并應(yīng)進(jìn)行全面的檢查，確認(rèn)合格后方可安裝”；GB 5144-2006《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》第10.1.2條，“塔機(jī)在安裝之前應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)件和高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)目視可見的結(jié)構(gòu)件裂紋及焊縫裂紋、結(jié)構(gòu)件母材嚴(yán)重銹蝕、結(jié)構(gòu)件整體或局部塑性變形等問題，應(yīng)修復(fù)或更換后方可進(jìn)行安裝。”而按根據(jù)建設(shè)部第166號(hào)令《建筑起重機(jī)械安全監(jiān)督管理規(guī)定》第十四條，“建筑起重機(jī)械安裝完畢后，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(duì)建筑起重機(jī)械進(jìn)行自檢、調(diào)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)。”

現(xiàn)場無安裝自檢記錄，有“塔機(jī)安裝前零、部件檢查記錄”且各項(xiàng)檢查均合格，說明安裝單位在塔機(jī)安裝前的檢查過程中未能發(fā)現(xiàn)起重臂局部斜腹桿已斷裂這一重大缺陷或雖已發(fā)現(xiàn)但對(duì)其視而不見，安裝完畢后沒有對(duì)塔機(jī)進(jìn)行自檢。

3.2.2 安裝檢驗(yàn)

事故塔機(jī)有檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的《起重機(jī)械安裝改造重大維修監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告（適用于塔式起重機(jī)）》，報(bào)告出具時(shí)間為事故發(fā)生前3個(gè)月，結(jié)論為“塔機(jī)檢驗(yàn)合格”。我們不僅要問專業(yè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)為什么沒有能夠發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)件斷裂這么明顯的問題？而其它結(jié)構(gòu)缺陷、安全裝置失效等諸多安全隱患，難道也都是在檢驗(yàn)后才出現(xiàn)的？而這也才只有短短3個(gè)月的時(shí)間。

3.2.3 維修保養(yǎng)

根據(jù)GB/T 5031-2008《塔式起重機(jī)》第11.1、11.3條,“為了塔機(jī)的工作安全，應(yīng)保持塔機(jī)處于適當(dāng)?shù)墓ぷ鳡顩r。因此所有塔機(jī)均應(yīng)進(jìn)行使用檢查，以使不安全的情況得以及時(shí)排除”。其中,“周期檢查應(yīng)由有足夠能力的人（如有經(jīng)驗(yàn)的技師 因職業(yè)經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)在塔機(jī)領(lǐng)域具有豐富的知識(shí)并受過專業(yè)訓(xùn)練的人員）執(zhí)行。檢查包括：機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，尤其是制動(dòng)器（空載時(shí)）的動(dòng)作情況；指示與限制裝置的動(dòng)作情況；肉眼可見的明顯缺陷，包括鋼絲繩和鋼結(jié)構(gòu)等”。

現(xiàn)場有事故前兩個(gè)月的“塔機(jī)月度檢查表”，且各檢查項(xiàng)目均為合格，說明維保單位在維保過程中未能發(fā)現(xiàn)上述塔機(jī)結(jié)構(gòu)缺陷及安全裝置失效等安全隱患或?qū)ζ湟暥灰姟?/p>

3.2.4 日常檢查

根據(jù)建設(shè)部第166號(hào)令《建筑起重機(jī)械安全監(jiān)督管理規(guī)定》第十九條，“使用單位應(yīng)當(dāng)對(duì)在用的建筑起重機(jī)械及其安全保護(hù)裝置、吊具、索具等進(jìn)行經(jīng)常性和定期的檢查、維護(hù)和保養(yǎng)，并做好記錄。”GB/T 5031-2008《塔式起重機(jī)》第11.2條也規(guī)定，“日常檢查應(yīng)在每班工作前，由具有該方面能力的人（如塔機(jī)司機(jī)），對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)情況、指示與限制裝置的動(dòng)作情況和肉眼可見的明顯缺陷，包括鋼絲繩和鋼結(jié)構(gòu)等進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)任何缺陷影響指派人員報(bào)告，并應(yīng)將結(jié)果及時(shí)記入設(shè)備檔案” 。

現(xiàn)場沒有日常檢查記錄，且操作工在塔機(jī)存在諸多結(jié)構(gòu)缺陷、多處安全裝置失效的情況下仍“正常”作業(yè)，說明使用單位沒有進(jìn)行必要的日常檢查，操作工雖是持證上崗，但有明顯違章作業(yè)行為。

因此，本次事故也是典型的安裝、維保、使用單位不盡責(zé)引發(fā)的責(zé)任事故。

4 反思及討論

一根腹桿斷裂（及其它安全隱患），經(jīng)歷了3個(gè)月的重重“檢查”后仍然未被發(fā)現(xiàn)（或有效處理）。我們不僅要問，這檢查是怎么做的？由上可以清楚地看到，一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理文件，對(duì)塔機(jī)安裝和使用過程中不同階段應(yīng)做的檢查均有著明確的規(guī)定和要求。其中任何一個(gè)單位或者任何一個(gè)相關(guān)人員盡了責(zé)，事故都有可能避免，這顯然不是制度標(biāo)準(zhǔn)不全，而現(xiàn)場相關(guān)人員都是持證上崗，多項(xiàng)資料顯示塔機(jī)狀況“完全正常”，這本身反而就不正常！

具體來說，首先存在相關(guān)人員雖持證上崗，但實(shí)際能力不夠或安全意識(shí)薄弱，發(fā)現(xiàn)不了問題、對(duì)問題視而不見或者在利益的驅(qū)使下違反職業(yè)道德，走形式完成檢查，形成合格記錄。二是企業(yè)安全管理不嚴(yán)、人員安全質(zhì)量培訓(xùn)不足，有管理制度、程序文件，但沒有落實(shí)執(zhí)行，這也反映了部分企業(yè)尤其是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的安全意識(shí)不足、重視程度不夠。三是存在企業(yè)盲目趕工期、圖方便，縱容、鼓勵(lì)甚至要求違章作業(yè)，忽略設(shè)備的安全檢查和維修保養(yǎng)。

從設(shè)備管理機(jī)制來看，目前使用單位大都不設(shè)專門的設(shè)備管理部門，現(xiàn)場設(shè)備安全多由施工安全人員分管，造成自身設(shè)備技術(shù)和管理能力薄弱，安裝、維保都以承包制的形式交由其它單位承擔(dān)。除了有時(shí)安裝檢驗(yàn)是由使用單位委托外，在重慶地區(qū)也非常普遍和有代表性。顯然，不同塔機(jī)相關(guān)單位聯(lián)系的核心是使用單位，其它不同單位通過與使用單位之間不同的協(xié)議（合同），承擔(dān)現(xiàn)場不同的職責(zé)及相應(yīng)的責(zé)任。目前的管理文件，往往對(duì)不同單位的職責(zé)，均進(jìn)行相應(yīng)地規(guī)定和要求，如《建筑起重機(jī)械安全監(jiān)督管理規(guī)定》對(duì)產(chǎn)權(quán)、安裝、使用等單位的安全職責(zé)作了明確的規(guī)定，對(duì)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和起重機(jī)械作業(yè)人員也做了相應(yīng)的要求。這樣雖然全面，但在實(shí)際操作過程中，也容易導(dǎo)致責(zé)任不清、糾紛不斷等問題。就拿本次事故來說，安裝、維保、使用方都有責(zé)任，但具體怎么分擔(dān)，處理起來避免不了相對(duì)主觀的判定，可能也避免不了各方的糾纏不清。

為此，筆者提出，可以嘗試建立以使用單位為主體的安全責(zé)任體系，出了事情，由使用單位全權(quán)負(fù)責(zé)，安裝、維保等單位以及檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、塔機(jī)作業(yè)人員等通過其與使用單位之間的合同（協(xié)議）對(duì)使用單位負(fù)責(zé)（圖5）。這樣有利于使用單位在努力提高和完善自身企業(yè)安全管理（包括配置專職的設(shè)備管理人員）的同時(shí)，積極發(fā)揮其在塔機(jī)（及其它建筑機(jī)械設(shè)備）使用過程中的主導(dǎo)作用，要求、督促其它相關(guān)單位和人員盡到相應(yīng)的安全職責(zé)；同時(shí)這樣安全責(zé)任更明確，也有利于建設(shè)行政主管部門實(shí)施監(jiān)督管理。考慮塔機(jī)使用單位通常是施工單位，這也與我國《建筑法》“建筑安全生產(chǎn)管理”一章建筑施工企業(yè)作為安全生產(chǎn)責(zé)任主體的相關(guān)規(guī)定一致。

圖5 事故塔機(jī)相關(guān)單位關(guān)系圖

當(dāng)然，這需要其它各方面的配合和支持，尤其是在人員培訓(xùn)方面，目前現(xiàn)場相關(guān)人員一般都持有相應(yīng)的上崗證、操作證和安全員證等，但證件不能代表能力和水平，專業(yè)不能反映個(gè)人的責(zé)任意識(shí)，有的培訓(xùn)更是在巨大經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使下成了取證產(chǎn)業(yè)鏈的重要支點(diǎn)，滿足了程序的需求，但沒有達(dá)到實(shí)際的效果。人員培訓(xùn)必須規(guī)范管理，培訓(xùn)考核應(yīng)該成為專業(yè)知識(shí)和安全意識(shí)的充電站和把關(guān)口，使持證人員不僅具有相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)，更應(yīng)該成為行使安全責(zé)任的排頭兵。

5 結(jié) 語

我國塔機(jī)事故頻繁發(fā)生，原因林林總總，但有一點(diǎn)是不可否認(rèn)的，那就是很多事故是完全可以避免的。就拿本文介紹的事故來說，一根腹桿斷裂、諸多結(jié)構(gòu)缺陷和安全裝置失效，經(jīng)歷重重檢查，卻始終未被發(fā)現(xiàn)，抑或是發(fā)現(xiàn)了但對(duì)之視而不見，凸顯了整體安全意識(shí)匱乏、安全管理薄弱。在這樣的背景下，治亂還需重典。為此，本文提出建立以使用單位為主體的安全責(zé)任體系，由使用單位獨(dú)立承擔(dān)設(shè)備相關(guān)安全責(zé)任，安裝、維保等單位以及檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、塔機(jī)作業(yè)人員等通過其與使用單位之間的合同（協(xié)議）對(duì)使用單位負(fù)責(zé)。這樣有利于使用單位在努力提高和完善自身企業(yè)安全管理的同時(shí)，積極要求、督促其它相關(guān)單位和人員盡到相應(yīng)的安全職責(zé)。輔以嚴(yán)格的人員培訓(xùn)和管理，應(yīng)該對(duì)類似事故的預(yù)防及整個(gè)塔機(jī)市場的規(guī)范有所幫助。筆者淺薄之間，但希望能借此拋磚引玉，讓更多的專家學(xué)者和業(yè)內(nèi)相關(guān)人士關(guān)注和重視塔機(jī)的安全管理。

[1] JGJ 305-2013，建筑施工升降設(shè)備設(shè)施檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] JGJ 196-2010，建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)范[S].

[3] GB 5144-2006，塔式起重機(jī)安全規(guī)程[S].

[4] GB/T 5031-2008，塔式起重機(jī)[S].

[5] 李守林．塔式起重機(jī)事故分析及對(duì)策[J]．建筑機(jī)械化，2003，(11)：13-15．