塔式起重機倒塌原因分析與預防措施研究

高順

（中交四航局第二工程有限公司，廣東 廣州 510300）

近年來，由于現(xiàn)場施工人員的違規(guī)安裝、超載作業(yè)、維護不當?shù)葐栴}引發(fā)的塔式起重機倒塌安全事故仍屢見不鮮。倒塌事故給現(xiàn)場的施工人員生命財產(chǎn)安全和企業(yè)造成了重大損失。找出問題的原因，提前規(guī)避這些安全隱患是工程相關(guān)施工單位需要重點談論的問題。

1 典型倒塌事故

1.1 案例一

（1）事故概況。2017年工程的一臺qtz250塔式起重機在組裝中突然從中間倒塌。該事故造成了現(xiàn)場起重機損壞和多人傷亡。圖1塔式起重機倒塌現(xiàn)場。

圖1 塔式起重機倒塌現(xiàn)場

（2）事故過程調(diào)查?，F(xiàn)場查勘記錄顯示起重機的1～3節(jié)已經(jīng)完全扭曲變形，角鋼完全變形斷開；起重機的套式架隨倒塌的方向彎曲，主體角鋼角鋼已經(jīng)嚴重扭曲變形；頂部結(jié)構(gòu)已經(jīng)完全被破壞；組裝作業(yè)的升降結(jié)與鋼絲鋼纜距離僅距10m，而且被倒塌的塔身壓壞；起重機的拉桿配重和平衡吊臂除倒塌沖擊損壞外，未發(fā)現(xiàn)其他傷痕。各安全機構(gòu)齊全，未有損壞。據(jù)事后的調(diào)查了解事故發(fā)生時，操作員正在進行正常的組裝升頂操作步驟。當時已經(jīng)完成了對塔身重心的平衡，所以吊機的上部是懸于空中的。

1.2 案例二

（1）事故概況。2016年某民建工地的一臺Q tz63塔式起重機，在吊運工程所使用的鋼筋材料時發(fā)生倒塌。倒塌發(fā)生在鋼筋剛剛離開地面時，塔身就從中部斷開，整個塔式起重機上部墜落于地面，下部標準節(jié)處扭曲。如圖2案例二塔式起重機倒塌現(xiàn)場。

圖2 案例三塔式起重機倒塌現(xiàn)場

（2）事故調(diào)查。與事后與工地現(xiàn)場人員的交流，當時起吊的鋼筋材料總重約為4475kg，然而經(jīng)事后查證，該吊機的型號，吊機在該條件下的額定荷載應該小于1320kg。在事故發(fā)生時，該起重機的安全保護設(shè)備并未起到警示或者預防作用。事后分析現(xiàn)場殘骸，也發(fā)現(xiàn)起重機的重力矩限制器已經(jīng)提前損壞，內(nèi)部的5條控制線明顯已經(jīng)在事故發(fā)生前被剪斷。

2 事故原因分析

2.1 案例一分析

從我們現(xiàn)場的查勘可知，起重機各個部位沒有發(fā)生因強度和設(shè)計問題引發(fā)的隱患，不存在產(chǎn)品質(zhì)量和維護問題。事故主要是操作不規(guī)范引起的。操作員在進行操作中發(fā)現(xiàn)了液壓系統(tǒng)油壓不足且作業(yè)已經(jīng)進行一半的前提下，違反了操作規(guī)程的相關(guān)要求。在起重機的上部有荷載且懸于空中的情況下，直接把安裝的標準組裝結(jié)放置地面，使起重機的上半部分重心外移超出設(shè)計要求。在一般的起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計中，起重機的平衡臂和回轉(zhuǎn)操作部分結(jié)構(gòu)由于缺乏橫向的結(jié)構(gòu)加強，屬于荷載承受能力較差的方向。正常的操作規(guī)范應該極力避免起重機重心偏離套架塔身的軸心。偏離越大，塔身受彎力矩越來越大，極易讓上部結(jié)構(gòu)無法承受而斷裂。本次事故中的塔吊操作人員冒用他人建筑起重機械安拆資質(zhì)，違反操作規(guī)程，最終釀成了事故。

2.2 案例二分析

該施工單位和吊機操作員對于安全事故隱患的意識不夠。在追求經(jīng)濟利益的情況下，為提高使用效率忽視的安全的作用，人為地剪斷了重力限矩器的控制線。為了追求進度，該事故中起掉了鋼筋材料，超出限位重量的3倍多。由此可見，該施工單位長期忽視安全管理，超載作業(yè)已經(jīng)成為常態(tài)。該吊機已經(jīng)長期高負荷運行，吊機的塔身結(jié)構(gòu)已經(jīng)存在結(jié)構(gòu)性損壞，而本次超載操作更是引發(fā)了倒塌事故。

3 事故的預防措施

從倒塌案例可以看出，倒塌事故發(fā)生分析的方向主要是使用是否規(guī)范、設(shè)備維護保養(yǎng)是否良好和設(shè)備的拆卸安裝是否規(guī)范，那么，事故的預防也主要從這幾個方面開展。

3.1 對操作人員的審核與安全教育

工地的塔式起重機屬于工程中的重型設(shè)備，同時，屬于高空、超重等各種安全事故管理范疇。在吊機的生產(chǎn)上，廠家必須取得國家行業(yè)的相關(guān)生產(chǎn)資質(zhì)。在吊機的使用上，相關(guān)的施工單位必須擁有吊機的維護使用資質(zhì)和對應的條件。吊機的操作人員必須取得吊機的操作資格證，并提前進行安全教育，持證上崗，規(guī)范操作。

3.2 規(guī)范拆裝操作步驟

拆裝過程是一個復雜、高風險的工序。在進行拆裝前，組織設(shè)備操作和施工人員詳細閱讀設(shè)備使用指導說明，在說明的指導下制定拆卸施工方案。在進行拆裝作業(yè)前，施工單位制定詳細而專業(yè)的拆裝施工方案。該施工方案必須包含：各個崗位的人員責任，如操作員、現(xiàn)場指揮、維護人員和專職安全員；列出各主要部件拆卸順序表；明確從開始施工到拆裝完成各個工序的詳細步驟以及注意事項；拆裝中的工藝和操作有明確的規(guī)范技術(shù)要求；對適用的天氣狀況給出規(guī)定。方案也需要指出符合安全要求的安全警戒區(qū)，避免無關(guān)人員進入作業(yè)施工范圍。方案還需要經(jīng)過施工單位的技術(shù)責任人、總工、安全管理員進行詳細的審核，并征求相關(guān)的專業(yè)技術(shù)人員意見。方案定稿確認后才能夠交由施工類技術(shù)人員進行安全和技術(shù)的交底，再開展施工。

3.3 加強設(shè)備質(zhì)量管理

每個地區(qū)的安全監(jiān)管部門需要根據(jù)自己的工作流程和國家安全生產(chǎn)法規(guī)對當?shù)卣谶\行和維護的起重機進行安全管理，保證在用的起重機生產(chǎn)質(zhì)量符合國家標準，維護標準符合安全生產(chǎn)的需要。對于質(zhì)量不合格的起重機產(chǎn)品需要禁止出廠，并實行強制的整頓。在起重機的維護上，安全管理部門需要監(jiān)督施工單位對起重機進行專業(yè)的維護和檢修。沒有起重機使用、維護和檢修資格單位必須立即停工整頓。

3.4 嚴格執(zhí)行維護檢修程序

施工單位在使用塔式起重機的過程中，必須由安全管理部門認證的相關(guān)檢驗機構(gòu)進行定期的檢驗以及維修。這些專業(yè)的維修檢驗部門將會對起重機的重點安全設(shè)備進行檢修，如重力矩限制器、起重量限制器、起升高度限位器等。在檢修中發(fā)現(xiàn)已經(jīng)達到報廢年限，或者繼續(xù)維修使用存在重大安全風險的設(shè)備，必須強制予以報廢處理。施工單位在起重機的日常使用中，要求維修人員和駕駛員通過專業(yè)的技術(shù)培訓，符合要求后上崗。維護人員需要對起重機進行日常的安全檢查和設(shè)備維護，發(fā)現(xiàn)安全隱患需立即停工，并進行規(guī)范的維修處理。起重機的重點部位，如重力矩限制器、起重量限制器、起升高度限位器一旦出現(xiàn)異常，需要立即聯(lián)系檢修機構(gòu)進行專業(yè)的維修處理。

4 結(jié)語

塔式起重機頂升作業(yè)的安全保障是一個系統(tǒng)工程，其設(shè)備質(zhì)量、拆卸操作規(guī)范、操作運行和維護檢修直接關(guān)乎建設(shè)工程作業(yè)人員的生命安全，也直接影響建筑企業(yè)的整體利益。分析塔式起重機傷亡事故的原因，總結(jié)事故經(jīng)驗教訓，探討預防措施，有利于排除安全隱患，保障工程建設(shè)順利進行。