一起塔式起重机倾翻事故分析及防范措施

陈 兴，王雅民

（1.杭州市特种设备检测研究院，浙江 杭州 310000；2.平凉市特种设备检验中心，甘肃 平凉 744000）

1 引言

塔式起重机是建筑施工中不可缺少的机械设备，也是目前建筑施工中应用最广、性价比最高的吊运机械装备之一[1]。2000 年以来，随着我国经济高速增长，在役塔式起重机塔机的数量也快速上升，据资料不完全统计，截至2016 年底我国塔式起重机塔机保有量就已经超过30万台。但是，与发达国家相比，我国塔机制造技术水平和工艺还相对落后，施工管理粗放，从业人员素质相对较低，部分作业人员安全意识相对淡薄，等等原因造成近年来塔式起重机安全事故频发，造成了严重的人身和财产损失。因此，塔式起重机作业安全问题不容忽视。

2018 年某日上午7 点30 分左右，某市建筑工地施工现场发生一起塔式起重机倾翻的严重事故。事故发生后，当地政府做出重要指示，要求全力做好伤者救治，彻查事故原因，依法实施全面问责，举一反三抓好安全生产，坚决避免类似问题发生。笔者作为事故调查组成员之一，参与了此次事故调查工作。本研究基于事故致因理论，总结了塔式起重机主要事故类型，并通过结合分析此次塔式起重机倾翻事故的有关原因，吸取事故教训，总结了几点关于塔式起重机的事故防范措施。

2 塔式起重机事故分类

据有关数据统计，自2008 年—2018 年，我国共发生两百多起起重机械安全事故，其中塔式起重机安全事故180 余起，占比74.8%，占比最大。通过对收集的安全事故的特点进行分类，塔式起重机的事故类型主要可分为高空坠物、整体倾覆、碰撞伤害、漏电触电和人员跌落事故等。从2008 年—2018 年发生的这180余起在役塔式起重机施工作业安全事故类型统计得出，整体倾翻事故类型占比最高，高处坠落事故次之。塔式起重机相关事故类型占比见表1。

表1 塔式起重机事故分类统计

2.1 整体倾覆事故

整体倾覆事故是塔式起重机事故中发生概率最高的事故类型。由于塔身结构巨大，坠落高度高，倾覆时动量巨大，容易对倾倒处的人员和设施造成严重伤害，造成极大的人员和财产损失。塔机整体倾覆主要由起重量限制器、起重力矩限制器失效，吊钩误钩地面固定物品，塔身垂直度偏差过大，塔身连接螺栓或地脚螺栓松动、断裂等原因引起。

2.2 高空坠物事故

高空坠物事故主要由防脱钩装置失效、起升钢丝绳断裂、小车脱轨、前臂折断或变形、吊物捆扎不牢等多种原因造成，坠落物体以吊物、塔臂部件、塔身连接件，以及塔吊维修工具为主。重物由高空坠落，地面人员躲避不及，造成死、伤事故。

2.3 碰撞事故

碰撞事故多为塔机在作业过程中由于司机视线不清、操作过激、吊运路线不当、信号工指挥不当等原因造成被吊物与人员发生碰撞所引起。此外，相邻塔机安全距离不足，在操作不当或遇到大风天气时，极易发生碰撞，甚至进一步引发坠物、倾覆等严重事故。

2.4 漏电、触电事故

塔式起重机工作环境恶劣，作业场地杂乱，在现实中，建筑工地中的防漏电、防触电措施往往被忽视。漏电保护器选型不当，电气设备和金属结构未做可靠接地，塔臂与周围带电线缆安全距离不足，输电线缆绝缘层老化破损等原因都会成为潜在的事故诱因，造成人员触电，引发事故。

2.5 人员跌落事故

人员跌落事故主要是塔式起重机司机、维修人员或拆装人员不慎从塔机高处跌落造成的事故。塔体爬杆老化断裂，维修小车防坠措施失效，塔身护栏开裂、缺失以及相关人员麻痹大意，安全意识淡薄是引起人员跌落事故的主要原因。

3 一起典型塔机事故概况

事故塔机为山东某公司生产的QTZ 40 型自升式塔式起重机，出厂合格证、使用说明书、电气原理图、液压原理图、监督检验合格报告等资料齐全。起升钢丝绳于2018 年5 月15 日更换，规格为Φ 12.5NAT6X19W＋NF1670ZS，与设计标准一致。事发前，该塔机正在某大型商厦建筑工地北侧作业，当时安装高度为64 m。据了解，在塔式起重机安装高度为52 m 时，施工单位因为施工需要在距离塔式起重机塔身4 m 左右的位置安装了一台SC200/200型施工升降机，安装高度高于该塔式起重机。考虑到该升降机与塔机安全距离不足，为防止在风力作用下塔机自由旋转与施工升降机发生碰撞，施工单位将塔式起重机在非作业时用吊钩挂在地面一锚固点上。

某日清晨7 点20 分许，该塔机司机通知地面工作人员从锚固点释放吊钩并在空载状况下试运行。此时，施工升降机司机正在操纵吊笼进行上升试运行检查，吊笼上升过程中正好将塔机起重臂完全顶起，导致该塔机标准节从附墙装置上部断裂，上部标准节连带塔机吊臂倾翻坠落，造成1人死亡，4人受伤。

在事故现场，该塔机的多道附墙装置发生严重变形、撕裂，最上部附墙装置与标准节连接处已被折断，如图1—图2 所示。吊臂底部悬杆距塔身4 m左右处有擦碰痕迹。施工升降机起重量限制器失效、其中一个吊笼顶部防护栏被挤压变形。

图1 附墙装置变形情况

图2 标准节断裂情况

4 事故原因分析

根据事故致因理论，事故的直接原因是事故引发人的不安全动作和不安全物态，间接原因是相关人员安全知识不足、安全意识和安全习惯欠缺，再深一层的原因是组织安全方案的缺欠，而事故的发生实质上就是一连串事件按一定顺序互为因果依次发生的结果。通过事故现场勘查、查看相关监控画面，结合有关当事人描述，综合判定该起事故为塔机与其他设备碰撞引起的倾覆事故，并伴随坠物伤害和人员坠落发生，是一起典型的复合型事故，事故原因分析如下。

4.1 直接原因

（1）通过现场勘查发现，施工升降机的起重量限制器等安全保护装置被人为短接而失效。所以，施工升降机的吊笼在上升过程中顶到塔机起重臂时，起重量限制器不能及时起作用使吊笼停止运行。因此，施工升降机的起重量限制器被短接是这次事故的直接原因之一。

（2）安装人员违规施工。安装后的施工升降机与塔机安全距离不足，并且升降机的吊笼行程高于塔机吊臂，埋下了安全隐患。

（3）升降机司机与塔机司机沟通不到位，麻痹大意，在明知道升降机吊笼行程高于塔机吊臂的情况下，仍操纵吊笼全行程运行，导致吊笼将正在试运行的塔机吊臂顶起，酿成事故。

4.2 间接原因

（1）安全管理制度和安全责任落实不到位，使用单位未配备专职塔机指挥人员，对塔机和升降机操作人员已过期的特种作业资格证书也没有进行核查，未按要求在塔机和施工升降机内张贴安全操作规范。

（2）使用单位及施工单位安全意识淡薄，指派无安全管理资格的人员负责现场施工及日常安全管理工作，致使施工人员安全知识缺乏，自我保护意识淡薄，未按照施工规范与劳动安全相关规定施工，盲目追求施工进度，导致安装后的升降机与塔机有碰撞的隐患。

5 防范措施和建议

安全工作的核心是防止人的不安全行为，消除机械的或物质的不安全状态，中断事故连锁的进程而避免事故的发生。塔式起重机是建筑施工中使用最广泛的吊运设备之一。在塔式起重机的设计阶段，塔机的整体或者其部件的强度、刚度及稳定性都是经过严格的强度计算，并有足够的安全裕度保证其在各种不利情况下安全工作。理论上讲，只要塔机的各种安全保护装置正常，塔身结构完整，即使操作人员有误操作，或者周围人员有轻度鲁莽行为，也不会破坏塔机的整体安全状态。但实际上由于工作环境复杂，作业高度高，加之起重量大、结构庞大，塔式起重机成为危险性最高的建筑施工机械之一[2-3]，因此从各个方面着手，加强防范塔机事故对保障人民的生命和财产安全有重要意义。

5.1 提升从业人员素质培训

我国建筑行业从业人员大多受教育程度较低，而人员的专业素质将直接影响其操作水平，现实中诸多塔机事故的出现也是由于操作人员的操作不当或缺乏安全意识导致。

为更好地防控起重机械事故风险，要深刻吸取有关事故教训，认真开展安全教育，切实增强从业人员的安全知识和自我安全保护意识，不断加强相关人员素质。有关单位应加强安全技术培训力度，定期对各级管理人员和从业人员进行专业技术教育提升培训和安全生产知识宣贯。对于新入职的从业人员，采取穿、帮、带和师徒结对等方式使其快速熟悉塔式起重机施工过程中的安全注意事项和操作规范，通过定期组织观看事故录像，实操考察，安全知识问答等多种形式，让塔机从业人员充分认识到塔机事故带来的严重后果，不断提高他们对于事故风险的认识程度和辨别能力。

5.2 加强塔式起重机安全管理

尽管塔式起重机在我国的各行各业有着十分广泛的使用，但对其使用过程中的安全管理实则十分混乱。建筑工地使用的塔式起重机绝大部分为租赁设备，塔机出租单位以个体户居多，安全意识淡薄，技术管理水平低下。尤其是在2000 年以后，随着我国房地产市场的爆发，一些从业人员为牟取暴利，私自组装、组焊、混用甚至翻新报废的塔式起重机，伪造出厂质量证明文件，出具虚假的自检合格报告，聘用无资质的塔机操作人员。这些行为都加剧了塔机市场的混乱，也为塔机在施工过程中的安全埋下了巨大隐患。因此，要从出租、使用、维保等各个环节来入手，加强塔式起重机的安全管理。

各相关单位要加强安全意识，施工单位必须按照施工规范与劳动安全相关规定进行施工，并指派有安全管理资格的人员负责现场施工及日常安全管理工作。对需要登高的施工现场必须采取有效的安全保护措施，如搭设符合规范要求的安全通道、安装人货两用施工升降机、配备高空作业设备、设置安全防护网等，确保作业人员的人身安全。施工人员必须持《特种作业人员操作资格证书》方可进行高空作业，对施工中出现的生产安全问题要及时处置，将事故隐患尽量消除在萌芽状态。同时，全面开展安全生产专项整顿，特别是组织人员对施工重点部位和薄弱环节，认真进行安全隐患排查，对排查中发现的隐患落实整改资金，明确整改目标和任务，跟踪监督整改，彻底消除物的不安全因素。并按照安全生产属地管理原则，积极接受当地政府及有关部门的安全生产监督管理。

5.3 逐级落实目标责任

建设单位要高度重视安全生产工作，切实增强生产安全意识，加强对监理单位和施工单位之间的协调与监督，严格落实各项安全管理制度和安全责任制度[4]。例如，加强特种作业人员持证上岗监督检查，保证所有特种设备安全管理人员，现场作业人员的特种作业资格证书在有效期内，塔机驾驶室内必须张贴《塔吊操作禁令》《起重力矩曲线图》等。

监理部门要严格按照国家有关要求，履行项目建设监理职责，加强监理人员管理，建立健全监理安全日志和安全监理巡视记录，落实逐级签订的《安全责任书》，切实做好施工安全监理工作。

特种设备检验机构应严格按照《起重机械监督检验规程》《塔式起重机安全规程》和《塔式起重机技术条件》要求，切实做好起重机械的检验工作，一旦发现不具备安全条件的设备要及时通知使用单位停止使用，并上报相关政府监管部门，坚决杜绝特种设备带病作业，保证特种设备的安全运行。

政府要切实加强安全管理，督促各部门充分发挥行业主管和安全综合监管职能，严格执行《安全生产法》《特种设备安全法》《特种设备安全监察条例》等法律法规，加大联合执法力度，全面排查安全隐患，对发现的事故隐患，按照“谁主管谁负责”的原则，做到隐患排除，确保工程的施工安全。