一起塔式起重機傾翻事故分析及防范措施

陳 興，王雅民

（1.杭州市特種設備檢測研究院，浙江 杭州 310000；2.平涼市特種設備檢驗中心，甘肅 平涼 744000）

1 引言

塔式起重機是建筑施工中不可缺少的機械設備，也是目前建筑施工中應用最廣、性價比最高的吊運機械裝備之一[1]。2000 年以來，隨著我國經濟高速增長，在役塔式起重機塔機的數量也快速上升，據資料不完全統計，截至2016 年底我國塔式起重機塔機保有量就已經超過30萬臺。但是，與發達國家相比，我國塔機制造技術水平和工藝還相對落后，施工管理粗放，從業人員素質相對較低，部分作業人員安全意識相對淡薄，等等原因造成近年來塔式起重機安全事故頻發，造成了嚴重的人身和財產損失。因此，塔式起重機作業安全問題不容忽視。

2018 年某日上午7 點30 分左右，某市建筑工地施工現場發生一起塔式起重機傾翻的嚴重事故。事故發生后，當地政府做出重要指示，要求全力做好傷者救治，徹查事故原因，依法實施全面問責，舉一反三抓好安全生產，堅決避免類似問題發生。筆者作為事故調查組成員之一，參與了此次事故調查工作。本研究基于事故致因理論，總結了塔式起重機主要事故類型，并通過結合分析此次塔式起重機傾翻事故的有關原因，吸取事故教訓，總結了幾點關于塔式起重機的事故防范措施。

2 塔式起重機事故分類

據有關數據統計，自2008 年—2018 年，我國共發生兩百多起起重機械安全事故，其中塔式起重機安全事故180 余起，占比74.8%，占比最大。通過對收集的安全事故的特點進行分類，塔式起重機的事故類型主要可分為高空墜物、整體傾覆、碰撞傷害、漏電觸電和人員跌落事故等。從2008 年—2018 年發生的這180余起在役塔式起重機施工作業安全事故類型統計得出，整體傾翻事故類型占比最高，高處墜落事故次之。塔式起重機相關事故類型占比見表1。

表1 塔式起重機事故分類統計

2.1 整體傾覆事故

整體傾覆事故是塔式起重機事故中發生概率最高的事故類型。由于塔身結構巨大，墜落高度高，傾覆時動量巨大，容易對傾倒處的人員和設施造成嚴重傷害，造成極大的人員和財產損失。塔機整體傾覆主要由起重量限制器、起重力矩限制器失效，吊鉤誤鉤地面固定物品，塔身垂直度偏差過大，塔身連接螺栓或地腳螺栓松動、斷裂等原因引起。

2.2 高空墜物事故

高空墜物事故主要由防脫鉤裝置失效、起升鋼絲繩斷裂、小車脫軌、前臂折斷或變形、吊物捆扎不牢等多種原因造成，墜落物體以吊物、塔臂部件、塔身連接件，以及塔吊維修工具為主。重物由高空墜落，地面人員躲避不及，造成死、傷事故。

2.3 碰撞事故

碰撞事故多為塔機在作業過程中由于司機視線不清、操作過激、吊運路線不當、信號工指揮不當等原因造成被吊物與人員發生碰撞所引起。此外，相鄰塔機安全距離不足，在操作不當或遇到大風天氣時，極易發生碰撞，甚至進一步引發墜物、傾覆等嚴重事故。

2.4 漏電、觸電事故

塔式起重機工作環境惡劣，作業場地雜亂，在現實中，建筑工地中的防漏電、防觸電措施往往被忽視。漏電保護器選型不當，電氣設備和金屬結構未做可靠接地，塔臂與周圍帶電線纜安全距離不足，輸電線纜絕緣層老化破損等原因都會成為潛在的事故誘因，造成人員觸電，引發事故。

2.5 人員跌落事故

人員跌落事故主要是塔式起重機司機、維修人員或拆裝人員不慎從塔機高處跌落造成的事故。塔體爬桿老化斷裂，維修小車防墜措施失效，塔身護欄開裂、缺失以及相關人員麻痹大意，安全意識淡薄是引起人員跌落事故的主要原因。

3 一起典型塔機事故概況

事故塔機為山東某公司生產的QTZ 40 型自升式塔式起重機，出廠合格證、使用說明書、電氣原理圖、液壓原理圖、監督檢驗合格報告等資料齊全。起升鋼絲繩于2018 年5 月15 日更換，規格為Φ 12.5NAT6X19W＋NF1670ZS，與設計標準一致。事發前，該塔機正在某大型商廈建筑工地北側作業，當時安裝高度為64 m。據了解，在塔式起重機安裝高度為52 m 時，施工單位因為施工需要在距離塔式起重機塔身4 m 左右的位置安裝了一臺SC200/200型施工升降機，安裝高度高于該塔式起重機。考慮到該升降機與塔機安全距離不足，為防止在風力作用下塔機自由旋轉與施工升降機發生碰撞，施工單位將塔式起重機在非作業時用吊鉤掛在地面一錨固點上。

某日清晨7 點20 分許，該塔機司機通知地面工作人員從錨固點釋放吊鉤并在空載狀況下試運行。此時，施工升降機司機正在操縱吊籠進行上升試運行檢查，吊籠上升過程中正好將塔機起重臂完全頂起，導致該塔機標準節從附墻裝置上部斷裂，上部標準節連帶塔機吊臂傾翻墜落，造成1人死亡，4人受傷。

在事故現場，該塔機的多道附墻裝置發生嚴重變形、撕裂，最上部附墻裝置與標準節連接處已被折斷，如圖1—圖2 所示。吊臂底部懸桿距塔身4 m左右處有擦碰痕跡。施工升降機起重量限制器失效、其中一個吊籠頂部防護欄被擠壓變形。

圖1 附墻裝置變形情況

圖2 標準節斷裂情況

4 事故原因分析

根據事故致因理論，事故的直接原因是事故引發人的不安全動作和不安全物態，間接原因是相關人員安全知識不足、安全意識和安全習慣欠缺，再深一層的原因是組織安全方案的缺欠，而事故的發生實質上就是一連串事件按一定順序互為因果依次發生的結果。通過事故現場勘查、查看相關監控畫面，結合有關當事人描述，綜合判定該起事故為塔機與其他設備碰撞引起的傾覆事故，并伴隨墜物傷害和人員墜落發生，是一起典型的復合型事故，事故原因分析如下。

4.1 直接原因

（1）通過現場勘查發現，施工升降機的起重量限制器等安全保護裝置被人為短接而失效。所以，施工升降機的吊籠在上升過程中頂到塔機起重臂時，起重量限制器不能及時起作用使吊籠停止運行。因此，施工升降機的起重量限制器被短接是這次事故的直接原因之一。

（2）安裝人員違規施工。安裝后的施工升降機與塔機安全距離不足，并且升降機的吊籠行程高于塔機吊臂，埋下了安全隱患。

（3）升降機司機與塔機司機溝通不到位，麻痹大意，在明知道升降機吊籠行程高于塔機吊臂的情況下，仍操縱吊籠全行程運行，導致吊籠將正在試運行的塔機吊臂頂起，釀成事故。

4.2 間接原因

（1）安全管理制度和安全責任落實不到位，使用單位未配備專職塔機指揮人員，對塔機和升降機操作人員已過期的特種作業資格證書也沒有進行核查，未按要求在塔機和施工升降機內張貼安全操作規范。

（2）使用單位及施工單位安全意識淡薄，指派無安全管理資格的人員負責現場施工及日常安全管理工作，致使施工人員安全知識缺乏，自我保護意識淡薄，未按照施工規范與勞動安全相關規定施工，盲目追求施工進度，導致安裝后的升降機與塔機有碰撞的隱患。

5 防范措施和建議

安全工作的核心是防止人的不安全行為，消除機械的或物質的不安全狀態，中斷事故連鎖的進程而避免事故的發生。塔式起重機是建筑施工中使用最廣泛的吊運設備之一。在塔式起重機的設計階段，塔機的整體或者其部件的強度、剛度及穩定性都是經過嚴格的強度計算，并有足夠的安全裕度保證其在各種不利情況下安全工作。理論上講，只要塔機的各種安全保護裝置正常，塔身結構完整，即使操作人員有誤操作，或者周圍人員有輕度魯莽行為，也不會破壞塔機的整體安全狀態。但實際上由于工作環境復雜，作業高度高，加之起重量大、結構龐大，塔式起重機成為危險性最高的建筑施工機械之一[2-3]，因此從各個方面著手，加強防范塔機事故對保障人民的生命和財產安全有重要意義。

5.1 提升從業人員素質培訓

我國建筑行業從業人員大多受教育程度較低，而人員的專業素質將直接影響其操作水平，現實中諸多塔機事故的出現也是由于操作人員的操作不當或缺乏安全意識導致。

為更好地防控起重機械事故風險，要深刻吸取有關事故教訓，認真開展安全教育，切實增強從業人員的安全知識和自我安全保護意識，不斷加強相關人員素質。有關單位應加強安全技術培訓力度，定期對各級管理人員和從業人員進行專業技術教育提升培訓和安全生產知識宣貫。對于新入職的從業人員，采取穿、幫、帶和師徒結對等方式使其快速熟悉塔式起重機施工過程中的安全注意事項和操作規范，通過定期組織觀看事故錄像，實操考察，安全知識問答等多種形式，讓塔機從業人員充分認識到塔機事故帶來的嚴重后果，不斷提高他們對于事故風險的認識程度和辨別能力。

5.2 加強塔式起重機安全管理

盡管塔式起重機在我國的各行各業有著十分廣泛的使用，但對其使用過程中的安全管理實則十分混亂。建筑工地使用的塔式起重機絕大部分為租賃設備，塔機出租單位以個體戶居多，安全意識淡薄，技術管理水平低下。尤其是在2000 年以后，隨著我國房地產市場的爆發，一些從業人員為牟取暴利，私自組裝、組焊、混用甚至翻新報廢的塔式起重機，偽造出廠質量證明文件，出具虛假的自檢合格報告，聘用無資質的塔機操作人員。這些行為都加劇了塔機市場的混亂，也為塔機在施工過程中的安全埋下了巨大隱患。因此，要從出租、使用、維保等各個環節來入手，加強塔式起重機的安全管理。

各相關單位要加強安全意識，施工單位必須按照施工規范與勞動安全相關規定進行施工，并指派有安全管理資格的人員負責現場施工及日常安全管理工作。對需要登高的施工現場必須采取有效的安全保護措施，如搭設符合規范要求的安全通道、安裝人貨兩用施工升降機、配備高空作業設備、設置安全防護網等，確保作業人員的人身安全。施工人員必須持《特種作業人員操作資格證書》方可進行高空作業，對施工中出現的生產安全問題要及時處置，將事故隱患盡量消除在萌芽狀態。同時，全面開展安全生產專項整頓，特別是組織人員對施工重點部位和薄弱環節，認真進行安全隱患排查，對排查中發現的隱患落實整改資金，明確整改目標和任務，跟蹤監督整改，徹底消除物的不安全因素。并按照安全生產屬地管理原則，積極接受當地政府及有關部門的安全生產監督管理。

5.3 逐級落實目標責任

建設單位要高度重視安全生產工作，切實增強生產安全意識，加強對監理單位和施工單位之間的協調與監督，嚴格落實各項安全管理制度和安全責任制度[4]。例如，加強特種作業人員持證上崗監督檢查，保證所有特種設備安全管理人員，現場作業人員的特種作業資格證書在有效期內，塔機駕駛室內必須張貼《塔吊操作禁令》《起重力矩曲線圖》等。

監理部門要嚴格按照國家有關要求，履行項目建設監理職責，加強監理人員管理，建立健全監理安全日志和安全監理巡視記錄，落實逐級簽訂的《安全責任書》，切實做好施工安全監理工作。

特種設備檢驗機構應嚴格按照《起重機械監督檢驗規程》《塔式起重機安全規程》和《塔式起重機技術條件》要求，切實做好起重機械的檢驗工作，一旦發現不具備安全條件的設備要及時通知使用單位停止使用，并上報相關政府監管部門，堅決杜絕特種設備帶病作業，保證特種設備的安全運行。

政府要切實加強安全管理，督促各部門充分發揮行業主管和安全綜合監管職能，嚴格執行《安全生產法》《特種設備安全法》《特種設備安全監察條例》等法律法規，加大聯合執法力度，全面排查安全隱患，對發現的事故隱患，按照“誰主管誰負責”的原則，做到隱患排除，確保工程的施工安全。