3起塔式起重机倒塌事故案例分析

彭新华(青海省特种设备检验所,青海西宁810008)

3起塔式起重机倒塌事故案例分析

彭新华(青海省特种设备检验所,青海西宁810008)

塔式起重机在建筑施工过程中的作用越来越重要，由于违规安装施工、违章指挥、违章操作等造成塔式起重机倒塌的较大安全事故时有发生，塔机的倒塌事故给塔机司机的生命安全造成威胁，对企业的财产造成较大的损失，如何预防类似事故的发生，是相关建筑施工单位需要高度关注的问题。下面对3起倒塔事故进行分析。

1 事故描述

事故1、某建筑施工工地安装的QTZ315塔机，独立高度29m，安装高度22m，塔机基础为标准节预埋。塔机司机接班后进行例行安全检查和空载试验，吊过3斗灰，均未超载，塔机转到东南方向时突然倒塌，塔机司机从司机室跳到沙石堆上受轻伤。

事故2、某火力发电厂发电设备改造工程安装的QTZ5013塔机，最大起重力矩630KN.m，最大起重量6t，独立起升高度36m，最大工作幅度50m，安装高度40m，超过独立高度无附墙架，基础为新型专利的活动基础。塔机在吊装发电设备模板时超力矩，整体倾覆，塔机司机死亡。

事故3、某建筑施工工地安装的QTZ80塔机，最大起重力矩630KN.m，最大起重量6t，独立起升高度41.2m，最大工作幅度56m，安装高度32.5m，塔机基础为标准节预埋。塔机在吊运钢筋时超力矩，并且与建筑基础模板钩挂，塔机司机违章起升吊钩，致使塔机标准节从第一节底部断裂，整体倒塌，塔机司机死亡。

2 事故现场勘察

事故1：（1）塔机基础底架由安装单位自制，转场移机后未经检验投入使用；（2）塔机从第一节标准节开始整机向东南方倒塌，塔帽、配重臂倒在新建的三层楼板上全部变形，塔机起升臂位于楼房的另一侧地面指向西南方，全部变形；（3）塔机基础底架与第一节标准节主弦杆外的螺栓连接件焊接处撕裂，西侧两个连接件脱落，一个连接件焊缝有一侧虚焊，另一个连接件两侧焊缝有陈旧性裂纹；东侧连接件撕裂，高强度螺栓未脱落，连接的良好，连接件为安装单位自制并焊接；（3）塔机吊钩位于回转中心25m左右，吊钩上未吊重物；（4）塔机在转场安装前重新涂装油漆，撕裂处周边油漆保存完好；（5）塔机司机受轻伤。

事故2：（1）塔机转场移机后未经检验投入使用；（2）塔机整体向南倾覆，起重臂插入草地变形严重；（3）塔机安装在高约0.6m的矩形水泥平台上，基础为新型专利的活动基础；（4）塔机安装高度超过独立高度，塔机周围无建筑物，无法安装附墙架；（5）起重小车距离回转中心约26m～27m处，起重臂上起重小车轨道有约3m～4m的剐磨痕迹；（6）吊钩吊运3片设备模板，经发电厂技术人员确认重量超3.3吨；（7）力矩限制器短接；（8）安装单位无塔机安装许可，安装人员无安装作业资格；（9）安装单位伪造了特种设备检验机构的塔机安装监督检验报告；（10）上岗不足两年的塔机司机死亡。

事故3：（1）塔机转场移机后未经检验投入使用；（2）塔机基础为标准节预埋；（3）塔机整体向东倾覆；（4）塔机的第一节标准节底部断裂，主弦杆断口无明显的拉延现象，为脆性断裂；（5）起重小车距离回转中心约27m～29m处；（6）吊钩上所吊钢筋分两捆绑扎，一端捆扎在一起，另一端分别捆扎，其中一捆的一根捆绑绳未挂在吊钩上已断裂，两捆钢筋经建筑施工单位技术人员确认重量约3吨；（7）在建筑基础模板上有一处塌陷，散落约500kg～600kg的钢筋和断裂的捆绑钢丝绳；（8）上岗仅一个月的塔机司机死亡。

3 事故原因分析

事故1：由于塔吊使用年限较长，有些部位易发生焊缝开焊现象，塔机重新涂装油漆遮掩了焊缝开焊部位，塔机工作时，塔身受到动载荷交变应力作用，产生晃动，回转时产生扭矩，基础底架外的螺栓连接件焊接处受交变应力作用，产生疲劳裂纹；塔机司机在接班后进行例行安全检查和空载试验时，配重臂处于东侧，塔身受不平衡力矩的作用，基础底架外的螺栓连接件仅靠一个连接件单侧焊缝，不能有效抵制塔身应力作用，螺栓连接件焊接处开裂，出现失稳，最终导致塔机倒塌。

事故2：塔机安装高度超过独立高度，无附墙架，由于力矩限制器短接，无超力矩报警，无超力矩限制功能，塔机司机操作不当，在吊装发电设备模板时起重小车向起重臂远端运行时超力矩，塔机瞬间严重失稳而整体倒塌。

事故3：塔机司索人员在绑扎钢筋时违反操作规程，钢筋分两捆绑扎，其中一捆的一端捆绑钢丝绳未挂在吊钩上悬空；塔机司机操作不当，在起重小车向起重臂远端运行时超力矩，在吊钩下降过程中一端悬空的钢筋与建筑基础模板上钢筋钩挂，地面指挥人员指挥不当，塔机司机违章起升吊钩，起重臂被向下拉发生弹性变形，拉断捆绑钢丝绳，塔机受到捆绑绳突然断裂的影响，起重臂向垂直向上方向反弹，塔身标准节瞬时受较大的变应力和剪应力作用，从而使第一节标准节发生断裂，造成塔机整体倒塌。

4 结论

事故1的基础底架外西侧两个连接件产生疲劳裂纹，其中一个连接件焊缝有一侧虚焊，塔身受不平衡力矩作用后，使基础底架外西侧两个连接件剩余焊缝开裂，导致塔机整机倒塌，事故主要是由于在安装前施工单位安全检查不严，安全管理制度不健全，安全措施不具体、未落实，安装自检时不细心等因素造成。

事故2的塔机安装单位为了满足施工高度要求，在无法安装附墙架的情况下超过独立高度安装塔机，并短接力矩限制器；使用单位抱有侥幸心理，安全管理制度未落实，在明知塔机超过独立高度仍然违规使用；监理单位渎职，未履行安全监理职责；塔机司机操作不当，在吊装发电设备模板时起重小车向起重臂远端运行时超力矩，塔机由于瞬间严重失稳而整体倒塌。

事故3的塔机司索人员违反操作规程，地面指挥人员指挥不当，塔机司机操作不当，违章起升吊钩，拉断捆绑钢丝绳，使塔机标准节承受较大的交变应力，从而使第一节标准节发生断裂，造成塔机整体倒塌。

以上3起事故中，塔机未经检验投入使用。

5 事故经验教训与预防措施的探讨

（1）安装单位应加强内部管理，确保质量保证体系有效运行。

安装单位应按照质量保证体系的要求，结合塔式起重机场地的准备、在工作或非工作状态下风力的影响、基础承载能力及附着的设计资料等技术文件，编制由安装单位技术负责人批准的安装专项施工方案，并取得工程监理单位及建筑工程承包单位审核同意后进行安装，安装单位对塔式起重机的安装质量和安全技术性能负责，独立安装时严禁超过独立高度，安装施工过程中杜绝不履行安全操作规程、无证人员安装作业等违章行为，以确保塔机的安全使用。

塔式起重机安装完毕后，安装单位应当按照安全技术标准及安装使用说明书的有关要求对塔式起重机进行自检、调试和试运转，自检时应对各连接件的焊缝、螺杆螺帽等部位认真检查，特别是受力部件的焊接要符合要求，必要时应进行无损检测探伤，力矩限制器、起重量限制器等安全装置应可靠有效。自检合格后，申报有相应资质的第三方检验机构进行安装监督检验直至合格。

（2）使用单位应落实安全管理制度，坚决杜绝违章作业。

塔式起重机安装完毕后，使用单位应组织出租、安装、监理等有关单位进行验收，经验收合格后方可投入使用，未经验收或者验收不合格的塔式起重机不得使用；要落实安全检查制度，加强日常巡查工作力度，当塔式起重机出现故障或者发生异常情况时，应立即停止使用，待消除故障和事故隐患后，方可重新投入使用，严禁设备带病运行；要高度重视塔机司机、指挥人员、司索人员的安全教育培训工作，做好作业人员的安全技术交底工作，确保作业人员严格遵守安全操作规程，坚决杜绝违章作业。

（3）加强对老旧塔式起重机的安全评价工作，保障超过出厂年限的塔式起重机安全使用。

对具备相应起重力矩并超过出厂年限最低限度的塔式起重机，按照《建筑起重机械安全评估技术规程》的规定，对其重要结构件及主要零部件、电气系统、安全装置和防护设施等进行安全评估，分析判别其安全度，得出评估结论及有效期，评估结论为不合格的塔式起重机禁止安装使用。

（4）强化工程监理单位的安全职责，消除塔式起重机在安装、使用环节中的安全隐患。

监理单位应加强对塔式起重机的安全监理，仔细核查塔式起重机的安全技术档案，认真审核塔式起重机安装专项施工方案，发现安装单位无资质安装、特种作业人员无资质作业等严重违章行为时，应当立即要求其停止作业，要监督检查塔式起重机使用状况，发现存在安全事故隐患的，应当要求安装单位、使用单位限期整改，对安装单位、使用单位拒不整改的，及时向建设单位报告，做到有章必循、违章必究，将塔式起重机安装、使用环节的安全隐患消除在萌芽状态。

6 结语

塔式起重机作为建设工程中重要的施工机械，其安装质量、操作运行和安全性能直接关乎建设工程作业人员的生命安全，也直接影响建筑企业的整体利益，所以分析塔式起重机伤亡事故的原因，总结事故经验教训，探讨预防伤亡事故的对策措施，对防止和减少塔式起重机事故，促进工程建设的安全工作具有重要意义。

[1]建筑起重机械安全监督管理规定,建设部令第166号.

[2]JGJ/T 189-2009,建筑起重机械安全评估技术规程.

[3]蒋娟.建筑起重机械安全监督管理措施[J].建材世界，2013.