建筑施工塔吊倒塌安全事故分析與安全管理探究

姜德強(qiáng) 中國鐵建港航局總承包分公司

隨著我國建筑技術(shù)的發(fā)展，在各地都有大量的高層建筑拔地而起，而且建成和在建的高層建筑的數(shù)量在世界范圍內(nèi)都是名列前茅的。在高層建筑建造過程中離不開一件重要的建筑機(jī)械那就是塔吊。伴隨高層建筑的發(fā)展，塔吊的數(shù)量也是與日俱增，據(jù)統(tǒng)計，截止到2020年年中我國塔吊的保有量為42.37萬臺，其中150噸米以上的大型塔吊占塔吊整體中的12.3%，塔吊在高層建筑建設(shè)中發(fā)揮著十分重要的作用，但是在施工過程中塔吊的安全事故也在隨之增加，為對塔吊事故的發(fā)生和預(yù)防，本文從塔吊安全事故特性分析入手，并進(jìn)一步提出強(qiáng)化塔吊的安全管理措施，為同仁的安全管理工作提供借鑒。

1.塔吊的安全事故統(tǒng)計

2020年年初由于突如其來的新冠疫情使得國內(nèi)大部分的工程建筑受到了影響，但在在2020年下半年新冠疫情逐步緩解的情況下，各地高層建筑施工也逐步恢復(fù)，就在這種情況下，據(jù)不完全統(tǒng)計2020年全年全國發(fā)生塔吊事故共計67件，其中發(fā)生死亡3人以上塔吊事故5起，在對上述這些塔吊安全事故的分析過程中，發(fā)現(xiàn)事故主要有高處墜落、吊物墜落砸人、機(jī)體傾覆倒塌、擠壓碰撞及機(jī)體折斷等五大類。其中機(jī)體倒塌折斷占72%，高處墜落19%、吊物墜落傷人6%、擠壓碰撞3%，從數(shù)據(jù)來看機(jī)體折斷、機(jī)體傾覆倒塌和高處墜落三大類占整個安全事故中91%，可見這三大類是多發(fā)事故。

2.塔吊倒塌安全事故分析

通過對塔吊倒塌安全事故的分析，造成塔吊倒塌的主要原因有塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)失穩(wěn)、基礎(chǔ)失穩(wěn)、附墻失穩(wěn)、大風(fēng)、系統(tǒng)故障、超載等六大類。

2.1 塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)失穩(wěn)造成的倒塌

在對塔吊倒塌安全事故的分析過程中，發(fā)現(xiàn)塔吊的倒塌大多數(shù)發(fā)生在塔吊的安裝和拆除過程中，塔吊的安裝要有準(zhǔn)備、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝、安裝頂升支架和液壓裝置、組裝轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)裝置、安裝塔尖、駕駛室、平衡臂、起重臂等工作，接下來是頂升階段。拆除過程就是安裝過程的反序工作，但是此過程，對于塔吊的安裝技術(shù)人員來說是非常重要的。他們工作中如果沒有相應(yīng)的安裝技能和安全意識不高，極易發(fā)生螺栓緊固不到位，安裝誤差較大等問題。這就會造成塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝、頂升和拆除過程中標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的失穩(wěn)。

2.2 塔吊基礎(chǔ)失穩(wěn)造成的倒塌

塔吊機(jī)體倒塌也可能由于在安裝拆卸過程中塔吊基礎(chǔ)的失穩(wěn)，塔吊安裝的基礎(chǔ)直接關(guān)系到塔吊的安全。在塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計上，如果不認(rèn)真分析塔吊安裝處的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，極易將塔吊的基礎(chǔ)建在松軟的地質(zhì)構(gòu)造上，特別是在南方巖溶地區(qū)，高層建筑基礎(chǔ)附近或本身如果處于土溶洞上，在塔吊進(jìn)行作業(yè)時塔吊基礎(chǔ)局部受力不平衡，極易造成基礎(chǔ)的斷裂和傾斜，最終導(dǎo)致塔吊基礎(chǔ)的失穩(wěn)。

2.3 塔吊附墻的失穩(wěn)造成的倒塌

塔吊附墻通常應(yīng)該與塔吊是同一廠家生產(chǎn)，但是在實際塔吊的使用過程中，有時由于某些原因，塔吊與附墻是多家生產(chǎn)廠拼湊起來的，或是施工單位對附墻隨意的加工和改造，造成兩者不能很好的配合。另一方面附墻與建筑物墻體的連接強(qiáng)度不足，或是將附墻固定在了建筑物的有裂紋的墻體上，都會造成附墻的失穩(wěn)。

2.4 大風(fēng)造成的倒塌

在露天環(huán)境下施工，大風(fēng)對于塔吊的影響是巨大的。由于大風(fēng)會對塔吊的塔體造成力學(xué)影響，同時塔吊在作業(yè)過程中，吊物和平衡臂、起重臂等構(gòu)件在大風(fēng)的作用下失去力的平衡。這種平衡一旦超過塔吊鋼結(jié)構(gòu)承受的極限，就會造成塔吊塔身或吊臂的折斷，最后導(dǎo)致這個塔吊的倒塌。

2.5 系統(tǒng)故障造成的倒塌

塔吊是由許多部件構(gòu)成，每個部件都有自身的生產(chǎn)和驗收標(biāo)準(zhǔn)，塔吊一旦投入使用，塔吊的鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)電系統(tǒng)、平衡裝置，這都處于高強(qiáng)度工作狀態(tài)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生細(xì)微的變化。這些變化最終形成安全隱患，如果操作人員不能及時發(fā)現(xiàn)這些隱患，就會造成塔吊的倒塌。

2.6 超載造成的倒塌

眾所周知，任何機(jī)械都會存在最佳工作環(huán)境，超載卻會破壞這種工作環(huán)境，最后導(dǎo)致塔吊的鋼結(jié)構(gòu)或是受力力臂斷裂，或結(jié)構(gòu)受力發(fā)生變化，導(dǎo)致塔吊塔身發(fā)生偏轉(zhuǎn)最后導(dǎo)致塔吊整體倒塌。

3.塔吊的安全管理

在對塔吊倒塌安全事故中塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)失穩(wěn)、基礎(chǔ)失穩(wěn)、附墻失穩(wěn)、大風(fēng)、系統(tǒng)故障、超載因素，我們將這些因素再從人-機(jī)-環(huán)境-管理四個維度進(jìn)行分析。在眾多的塔吊倒塌安全事故中，人為因素在最重要的不安全因素中比重最大，其主要表現(xiàn)就是安全管理缺失和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的不到位。下面我們就從這些方面，提出有針對性的安全措施。

3.1 加強(qiáng)施工現(xiàn)場塔吊安全管理

在施工現(xiàn)場塔吊的安全管理上要從塔吊安裝上制定施工計劃開始，在塔吊基礎(chǔ)和選址上要做好現(xiàn)場地質(zhì)勘查和塔吊基礎(chǔ)施工質(zhì)量檢查。對于地質(zhì)松軟的選址，要及時更換地址同時聯(lián)系當(dāng)?shù)刭|(zhì)部門人員做好論證，在安裝點附近的高壓線、煙囪等建筑要預(yù)留足夠的安全距離。在制定詳細(xì)的塔吊安裝拆卸和使用的安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和作業(yè)流程規(guī)范時，制定相關(guān)的安全管理措施。在塔吊安裝過程中，要對塔吊的各部件進(jìn)行檢查，對于出現(xiàn)的隱患要及時整治，杜絕帶病的部件上塔吊。在具體裝拆過程中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)，在作業(yè)中施工負(fù)責(zé)人要對安裝人員進(jìn)行技術(shù)交底。在安裝結(jié)束后要做好塔吊各種技術(shù)性能的檢查和測試工作，待全部合格后進(jìn)行驗收，并經(jīng)質(zhì)檢部門鑒定。在使用塔吊時要制定相應(yīng)的施工現(xiàn)場安全管理規(guī)程。在塔吊吊臂活動范圍內(nèi)，要在塔吊下方安裝圍欄，防止非施工人員進(jìn)入危險區(qū)域。在施工現(xiàn)場的全部作業(yè)人員要戴好安全帽。對于塔吊作業(yè)的指揮要由專人負(fù)責(zé)，并設(shè)立安全監(jiān)護(hù)員，其主要職責(zé)就是監(jiān)護(hù)作業(yè)現(xiàn)場人員避免在塔吊吊臂下方作業(yè)和逗留。對于塔吊上的操作員，要制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。操作員在進(jìn)行吊裝作業(yè)時要精神集中，嚴(yán)禁做與工作無關(guān)的事情，精神集中聽從指揮人員的指令，同時在作業(yè)前要對塔吊各部件進(jìn)行檢查，并做好試車工作。施工結(jié)束后要對塔吊各部件做好維修和保養(yǎng)工作。

3.2 做好對塔吊自身的維護(hù)工作

塔吊作為一種采用的起重工具，在長期的使用過程中不可避免地會出現(xiàn)損傷，這就要求塔吊的所有者要經(jīng)常對標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、鋼絲繩、機(jī)電設(shè)備等關(guān)鍵部件進(jìn)行檢查，做到3年內(nèi)新塔每周檢查一次，對于3年以上的老塔每兩周檢查3次。塔吊的附墻也是塔吊的重要設(shè)施，塔吊的附墻要與塔吊同一個廠家生產(chǎn)，不能隨意更換、改造或添加設(shè)備。附件與建筑結(jié)構(gòu)的連接必須使用預(yù)埋件或過墻螺栓。定期對于塔吊的各種限位器進(jìn)行檢查，吊鉤保險、鋼絲繩卷筒保險、爬梯護(hù)圈；超載限位、變幅限位、超高限位、行走限位、回轉(zhuǎn)限位等安全裝置一定要可靠完好，如果發(fā)生損壞應(yīng)及時修理。

3.3 做好突發(fā)不確定因素的安全預(yù)案

對于突發(fā)的不安全因素，我們要做好各種情況下的安全預(yù)案，尤其是高層建筑施工過程中，由于施工高度的增加，建筑物本身的空洞極易形成煙囪效應(yīng)，在建筑物周邊產(chǎn)生獨特的小氣候，突發(fā)的陣風(fēng)有時風(fēng)力很強(qiáng)，如果提前制定有針對性的預(yù)案，可以有效防止突發(fā)因素對塔吊安全的影響。

4.結(jié)語

建筑施工塔吊由于其自身設(shè)備的特殊結(jié)構(gòu)和獨特功能，在施工作業(yè)中多種不確定因素的存在造成塔吊倒塌事故的多發(fā)，對于這種不利的因素，我們要認(rèn)真分析塔吊倒塌安全事故的風(fēng)險因素。在這些風(fēng)險因素中一方面是設(shè)備本身物的因素，另一方面就管理中的缺位或執(zhí)行不到位的人為因素。在對塔吊倒塌安全事故的預(yù)防過程中，我們要從人和物兩個方面因素出發(fā)，在加強(qiáng)設(shè)備本著制造或選型安全基礎(chǔ)的檢查上，進(jìn)一步加大對于塔吊的安全管理，從塔吊搭建的設(shè)計、基礎(chǔ)的奠定、塔吊的安裝拆卸以及塔吊的保養(yǎng)等等多方面將安全措施落實好，把安全標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行到位，徹底消除塔吊作業(yè)的不安全因素，強(qiáng)化各安全環(huán)節(jié)的銜接，從安全到質(zhì)檢等環(huán)節(jié)嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程地執(zhí)行，最大限度地確保人民生命和物質(zhì)財產(chǎn)的安全，施工企業(yè)從經(jīng)濟(jì)到社會效益最大化。