3起塔式起重機倒塌事故案例分析

彭新華(青海省特種設備檢驗所,青海西寧810008)

3起塔式起重機倒塌事故案例分析

彭新華(青海省特種設備檢驗所,青海西寧810008)

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

1 事故描述

事故1、某建筑施工工地安裝的QTZ315塔機，獨立高度29m，安裝高度22m，塔機基礎為標準節預埋。塔機司機接班后進行例行安全檢查和空載試驗，吊過3斗灰，均未超載，塔機轉到東南方向時突然倒塌，塔機司機從司機室跳到沙石堆上受輕傷。

事故2、某火力發電廠發電設備改造工程安裝的QTZ5013塔機，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，基礎為新型專利的活動基礎。塔機在吊裝發電設備模板時超力矩，整體傾覆，塔機司機死亡。

事故3、某建筑施工工地安裝的QTZ80塔機，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，塔機基礎為標準節預埋。塔機在吊運鋼筋時超力矩，并且與建筑基礎模板鉤掛，塔機司機違章起升吊鉤，致使塔機標準節從第一節底部斷裂，整體倒塌，塔機司機死亡。

2 事故現場勘察

事故1：（1）塔機基礎底架由安裝單位自制，轉場移機后未經檢驗投入使用；（2）塔機從第一節標準節開始整機向東南方倒塌，塔帽、配重臂倒在新建的三層樓板上全部變形，塔機起升臂位于樓房的另一側地面指向西南方，全部變形；（3）塔機基礎底架與第一節標準節主弦桿外的螺栓連接件焊接處撕裂，西側兩個連接件脫落，一個連接件焊縫有一側虛焊，另一個連接件兩側焊縫有陳舊性裂紋；東側連接件撕裂，高強度螺栓未脫落，連接的良好，連接件為安裝單位自制并焊接；（3）塔機吊鉤位于回轉中心25m左右，吊鉤上未吊重物；（4）塔機在轉場安裝前重新涂裝油漆，撕裂處周邊油漆保存完好；（5）塔機司機受輕傷。

事故2：（1）塔機轉場移機后未經檢驗投入使用；（2）塔機整體向南傾覆，起重臂插入草地變形嚴重；（3）塔機安裝在高約0.6m的矩形水泥平臺上，基礎為新型專利的活動基礎；（4）塔機安裝高度超過獨立高度，塔機周圍無建筑物，無法安裝附墻架；（5）起重小車距離回轉中心約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片設備模板，經發電廠技術人員確認重量超3.3噸；（7）力矩限制器短接；（8）安裝單位無塔機安裝許可，安裝人員無安裝作業資格；（9）安裝單位偽造了特種設備檢驗機構的塔機安裝監督檢驗報告；（10）上崗不足兩年的塔機司機死亡。

事故3：（1）塔機轉場移機后未經檢驗投入使用；（2）塔機基礎為標準節預埋；（3）塔機整體向東傾覆；（4）塔機的第一節標準節底部斷裂，主弦桿斷口無明顯的拉延現象，為脆性斷裂；（5）起重小車距離回轉中心約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，兩捆鋼筋經建筑施工單位技術人員確認重量約3噸；（7）在建筑基礎模板上有一處塌陷，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司機死亡。

3 事故原因分析

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

事故2：塔機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，塔機司機操作不當，在吊裝發電設備模板時起重小車向起重臂遠端運行時超力矩，塔機瞬間嚴重失穩而整體倒塌。

事故3：塔機司索人員在綁扎鋼筋時違反操作規程，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；塔機司機操作不當，在起重小車向起重臂遠端運行時超力矩，在吊鉤下降過程中一端懸空的鋼筋與建筑基礎模板上鋼筋鉤掛，地面指揮人員指揮不當，塔機司機違章起升吊鉤，起重臂被向下拉發生彈性變形，拉斷捆綁鋼絲繩，塔機受到捆綁繩突然斷裂的影響，起重臂向垂直向上方向反彈，塔身標準節瞬時受較大的變應力和剪應力作用，從而使第一節標準節發生斷裂，造成塔機整體倒塌。

4 結論

事故1的基礎底架外西側兩個連接件產生疲勞裂紋，其中一個連接件焊縫有一側虛焊，塔身受不平衡力矩作用后，使基礎底架外西側兩個連接件剩余焊縫開裂，導致塔機整機倒塌，事故主要是由于在安裝前施工單位安全檢查不嚴，安全管理制度不健全，安全措施不具體、未落實，安裝自檢時不細心等因素造成。

事故2的塔機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，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，在明知塔機超過獨立高度仍然違規使用；監理單位瀆職，未履行安全監理職責；塔機司機操作不當，在吊裝發電設備模板時起重小車向起重臂遠端運行時超力矩，塔機由于瞬間嚴重失穩而整體倒塌。

事故3的塔機司索人員違反操作規程，地面指揮人員指揮不當，塔機司機操作不當，違章起升吊鉤，拉斷捆綁鋼絲繩，使塔機標準節承受較大的交變應力，從而使第一節標準節發生斷裂，造成塔機整體倒塌。

以上3起事故中，塔機未經檢驗投入使用。

5 事故經驗教訓與預防措施的探討

（1）安裝單位應加強內部管理，確保質量保證體系有效運行。

安裝單位應按照質量保證體系的要求，結合塔式起重機場地的準備、在工作或非工作狀態下風力的影響、基礎承載能力及附著的設計資料等技術文件，編制由安裝單位技術負責人批準的安裝專項施工方案，并取得工程監理單位及建筑工程承包單位審核同意后進行安裝，安裝單位對塔式起重機的安裝質量和安全技術性能負責，獨立安裝時嚴禁超過獨立高度，安裝施工過程中杜絕不履行安全操作規程、無證人員安裝作業等違章行為，以確保塔機的安全使用。

塔式起重機安裝完畢后，安裝單位應當按照安全技術標準及安裝使用說明書的有關要求對塔式起重機進行自檢、調試和試運轉，自檢時應對各連接件的焊縫、螺桿螺帽等部位認真檢查，特別是受力部件的焊接要符合要求，必要時應進行無損檢測探傷，力矩限制器、起重量限制器等安全裝置應可靠有效。自檢合格后，申報有相應資質的第三方檢驗機構進行安裝監督檢驗直至合格。

（2）使用單位應落實安全管理制度，堅決杜絕違章作業。

塔式起重機安裝完畢后，使用單位應組織出租、安裝、監理等有關單位進行驗收，經驗收合格后方可投入使用，未經驗收或者驗收不合格的塔式起重機不得使用；要落實安全檢查制度，加強日常巡查工作力度，當塔式起重機出現故障或者發生異常情況時，應立即停止使用，待消除故障和事故隱患后，方可重新投入使用，嚴禁設備帶病運行；要高度重視塔機司機、指揮人員、司索人員的安全教育培訓工作，做好作業人員的安全技術交底工作，確保作業人員嚴格遵守安全操作規程，堅決杜絕違章作業。

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

對具備相應起重力矩并超過出廠年限最低限度的塔式起重機，按照《建筑起重機械安全評估技術規程》的規定，對其重要結構件及主要零部件、電氣系統、安全裝置和防護設施等進行安全評估，分析判別其安全度，得出評估結論及有效期，評估結論為不合格的塔式起重機禁止安裝使用。

（4）強化工程監理單位的安全職責，消除塔式起重機在安裝、使用環節中的安全隱患。

監理單位應加強對塔式起重機的安全監理，仔細核查塔式起重機的安全技術檔案，認真審核塔式起重機安裝專項施工方案，發現安裝單位無資質安裝、特種作業人員無資質作業等嚴重違章行為時，應當立即要求其停止作業，要監督檢查塔式起重機使用狀況，發現存在安全事故隱患的，應當要求安裝單位、使用單位限期整改，對安裝單位、使用單位拒不整改的，及時向建設單位報告，做到有章必循、違章必究，將塔式起重機安裝、使用環節的安全隱患消除在萌芽狀態。

6 結語

塔式起重機作為建設工程中重要的施工機械，其安裝質量、操作運行和安全性能直接關乎建設工程作業人員的生命安全，也直接影響建筑企業的整體利益，所以分析塔式起重機傷亡事故的原因，總結事故經驗教訓，探討預防傷亡事故的對策措施，對防止和減少塔式起重機事故，促進工程建設的安全工作具有重要意義。

[1]建筑起重機械安全監督管理規定,建設部令第166號.

[2]JGJ/T 189-2009,建筑起重機械安全評估技術規程.

[3]蔣娟.建筑起重機械安全監督管理措施[J].建材世界，2013.