一起塔式起重機起升回轉機構墜落事故的分析

唐曉廣，喻穎，李祖福，齊青松

（湖南省特種設備檢驗檢測研究院湘潭分院，湖南 湘潭 411204）

1 事故概況

2017年12月5日上午7:58左右，X公司某房屋建設工地施工現場發生一起塔式起重機起升、回轉機構墜落事故。本次事故共造成一人死亡、一人重傷，一臺塔式起重機損毀，直接經濟損失約128萬元。

2 事故相關情況

2.1 事故發生相關單位

建設單位：X公司

施工單位（也是塔機承租單位）：X公司

監理單位：J公司

塔機租賃單位：Y公司

2.2 事故設備

設備名稱：塔式起重機

設備型號：QTZ63A（TC5610）

生產單位：福建省某公司

出廠日期：2007年9月

出廠編號：43103505★★12

2.3 事故發生及救援情況

X公司某房屋建設工地從其合同單位Y公司劉某處租賃了2臺塔式起重機，用于建筑施工。其中1臺已經安裝投用，另外1臺即是事故塔式起重機。

2017年12月5日早上7:58，該建設工地上正在安裝過程中的1臺塔式起重機發生起升、回轉機構墜落事故，8點8分左右，塔機老板劉某接到維修工李某從工地打來的事故報告電話后，于8點10分左右，趕到工地，發現塔機起升機構、回轉機構已經墜落至地面，塔機司機白某倒在地上，于是，馬上撥打了120，將白某送往市中醫院救治。

墜落的塔機主臂砸中一名在地面正在進行澆筑基礎墊層混凝土的施工人員廖某，造成當場死亡。

3 事故調查

3.1 設備方面

3.1.1 設備技術資料

事故相關單位和相關人員未能在規定時間內提供出事故設備原始資料，尤其是塔式起重機的出廠合格證、備案證、安裝使用維護說明書、安裝施工方案等。

從對塔機老板劉某、安裝人員陳某、韓某等人的詢問中得知，此次塔機安裝未按照規定要求在安裝施工前履行書面告知手續，未制定包括安裝方案在內的作業指導文件。安裝前，未進行技術交底，未對相關人員進行過安全培訓，也無相關記錄。安裝作業過程無相關安裝質量記錄等技術資料。

3.1.2 事故后設備現場的技術勘查

從對事故現場的勘察情況來看，事故前塔機仍處于安裝過程中，塔身已經安裝4個標準節（其中，基礎節以上是3個加強節，第4個是標準節）。

從現場勘驗情況來看，該起重機處于安裝過程中，事故前，僅完成了四個標準節，主副吊臂、回轉支座、起升套架、 塔頂、拉桿等基本構件的安裝，起升機構、變幅機構鋼絲繩尚未安裝，設備也未進行接地。

事故現場勘查得知，本該連接該塔式起重機第4個標準節與回轉支座的8個高強度螺栓中，有4個被拆卸，2個斷裂，2個彎曲變形；且該事故塔式起重機存在較多的安全隱患。如圖1、圖2所示。

圖1 被拉斷的回轉支座與標準節間的高強度螺栓及螺栓斷口上清晰可見的缺陷

圖2 發生彎曲變形的回轉支座與標準節間的高強度螺栓

對現場已經斷裂的2個高強度螺栓的斷口進行分析可知：

（1）有的高強度螺栓本身就存在缺陷（螺栓斷口上有清晰的舊傷痕跡），如圖1所示。

（2）高強度螺栓系被巨大的沖擊力脆性拉斷，如圖1所示。

除了高強度螺栓外，因該塔式起重機使用年限已達10年，安全技術狀況較差，如：事故塔式起重機中，支撐工作平臺的承重方鋼梁已經銹穿，幾近斷裂，如圖3所示。

圖3 已經銹穿接近斷裂的工作平臺支撐構件

3.2 安裝方面

3.2.1 非法安裝

經調查核實，該項目未取得建設規劃用地許可證、建設工程規劃許可證，未辦理施工許可證，正在施工圖審查階段。建設單位只是簽訂監理合同，尚未簽訂施工合同。

事故塔式起重機掛靠的Y公司并無塔式起重機安裝（含拆卸）資質，塔機老板劉某也沒有委托有資質的單位進行安裝，而是自己組織了陳某（在此4人中帶班進行安裝作業）、李某、韓某、張某等4名具有塔機安裝資質的人員進行了塔式起重機的安裝。

事故塔式起重機在安裝之前沒有向該市住建部門辦理安裝告知手續，也沒有制定安裝施工方案，未對現場作業人員進行安全培訓。安裝前準備工作未達到GB/T5031-2008《塔式起重機》第10．3“安裝、拆卸和爬升（降）”中10．3．1“工作計劃”相關規定的要求。

3.2.2 安裝過程

事故塔式起重機于2017年12月4日由陳某、韓某等4人開始安裝，4日晚收工時，主要構件組裝基本完成，塔頂、主副吊臂等已到位，但高度還未達到現場使用要求，只有4個標準節，高度大約15m。回轉支座與第4個標準節之間的8個高強度螺栓已經裝上。晚上9:00左右，安裝人員離開時，用于緊固高強度螺栓的套筒扳手放在安裝現場，頂升套架與標準節之間的銷軸沒有安裝。4號上午塔機安裝時，塔機司機白某也在現場幫忙。

根據安裝進度計劃，第二天由陳某等4人進行頂升作業，將塔機安裝至基準高度。

2017年12月5日清晨7:30左右，塔機司機白某根據塔機老板劉某的要求來工地協助塔機頂升工作。由于來得比較早，此時塔機安裝人員還沒有到工地。塔式起重機司機白某（沒有安裝資格證）根據平時看到的塔機頂升操作過程，想在安裝人員到來之前預先將準備工作做好。

在安裝人員未到場的情況下，塔機司機白某個人擅自作主，想將塔機回轉支座與標準節之間的螺栓先卸掉。事故前，塔機已經有4個高強度螺栓（圖11中編號為1、2、3、4的螺栓）松掉取出、2個高強度螺栓（圖4中編號為5、8的螺栓）的螺帽已經卸下，螺桿依然在孔內，還有2個高強度螺栓（圖4中編號為6、7的螺栓）因為位置原因，螺母未卸下。位置關系見圖4所示。

圖4 塔機回轉支座與標準節間螺栓連接（俯視）示意圖

圖5 開始墜落時塔式起重機狀況

此時，塔機吊臂大概處于位置1，由于有些螺栓沒有取出來，司機白某想通過一下轉動塔機吊臂，便于卸下其余的4個螺栓，結果將塔機吊臂旋轉至位置2時，因吊臂失去平衡（空載時平衡臂產生的力矩大于主臂產生的力矩，開始墜落瞬間塔式起重機狀況如圖5所示），導致塔式起重機起升、回轉機構墜落。

該塔式起重機起升、回轉機構墜落過程中，因5、8號螺栓仍插在孔中，6、7號螺栓尚未拆除，延緩了墜落過程，有人看到了發生的異常情況，大聲呼叫，讓下面施工的人躲避。不過，在塔式起重機起升、回轉機構墜落強大的力量作用下，不僅拔出了5、8號螺栓，還將本身帶有缺陷的6、7號螺栓拉斷，塔式起重機起升、回轉機構墜落至地面。

在整個過程中（包括4日塔機的安裝施工過程中），塔式起重機安裝工作區域沒有進行清場，安裝塔式起重機的現場還有很多土建的施工人員在作業，也沒有劃定警戒區域，也沒有按照GB/T5031-2008《塔式起重機》第10．3．1中第l）款的要求用繩索或類似物進行圍擋以阻止無關人員進入。

3.3 管理方面

3.3.1 安裝方

此次事故塔式起重機安裝作業不是由有資質單位進行的，在安裝之前，未按要求對設備狀況、技術資料等進行查驗，安裝前沒有進行安裝告知，沒有按照要求制定安裝施工方案等技術文件，也沒有專業的安裝質量檢驗人員對該塔式起重機的安裝質量進行技術上的把關。在安裝過程中，對安裝現場未采取任何保障措施，安裝拆卸工具遺留在現場，該有的一些安裝施工記錄也沒有進行，整個安裝行為是在沒有監督的狀況下進行的。

3.3.2 監理方

從整個塔式起重機進場、安裝，直至事故發生，監理單位并未有監理人員對該起重機未辦理安裝告知、沒有制定施工方案、安裝現場未設置警戒線、沒有進行清場等問題上提出過任何意見，更沒有出具類似整改意見的書面見證材料。監理單位在該塔式起重機安裝過程中沒有嚴格把關，導致事故塔式起重機安裝過程中存在諸多嚴重的安全隱患。

3.3.3 施工單位

建設施工單位X公司，也即塔式起重機的承租使用單位，在明知沒有辦理相關審批手續的情況下，催促塔機老板入場安裝，在塔式起重機安裝過程中，安全監管責任未落實。

3.3.4 塔機租賃單位

塔機租賃單位Y公司對塔機老板劉某的這臺事故塔機采用掛靠行為，收取掛靠費，但對塔機安裝使用過程未履行安全管理責任，對安裝過程中應該辦理的手續，應該出具的技術資料（如施工方案等）也未履行責任。

4 事故原因

4.1 直接原因

作業人員違反操作規程。該事故塔式起重機司機在進行頂升準備的時候，沒有對塔式起重機進行作業前檢查，沒有看到（或不知道需要檢查）頂升套架與回轉機構未連接的情況下，盲目將連接塔式起重機回轉支座與標準節的高強度螺栓拆除，并在塔式起重機上部（即回轉支座以上部分）基本上處于自由狀態的情況下，轉動塔式起重機的回轉機構，致使塔式起重機上部機構失穩，導致了這起塔式起重機的起升、回轉機構墜落的事故。作業人員違反操作規程作業是導致此次事故的直接原因。

4.2 間接原因

（1）塔機司機超范圍作業。

塔機司機白某在沒有塔式起重機安裝資質許可的情況下，超范圍作業，非法從事高強度螺栓拆卸等本該屬于安裝作業范圍內的工作，這是導致此起事故的原因之一。

（2）非法安裝。

塔機老板劉某在沒有辦理安裝告知，也沒有委托有資質的安裝公司進行安裝的情況下，私自組織4名塔機安裝人員在無安裝施工方案、未經技術交底、未進行安全培訓等情況下匆忙進行塔式起重機的安裝，且在安裝未完成，不具備使用條件的情況下，未斷電，未鎖閉司機室，未帶走或收納起施工工具（即套筒扳手等），也是導致此次事故的原因之一。

（3）施工安全管理不到位。

塔機租賃單位Y公司采取掛靠行為，收取掛費，卻未履行對所屬塔式起重機的管理責任，放任事故塔式起重機在未辦理相關手續、無施工方案、無現場安全措施、無有資質單位安裝的情況下下進行安裝作業，管理上嚴重失控。

J公司作為該項目監理單位，任由事故塔式起重機在未告知、無施工方案、無資質的情況下進行安裝作業。尤其是，對安裝現場安全管理失控，未按照相關標準要求，將塔式起重機安裝施工區域隔離，而是任由各工種交叉作業，對事故塔式起重機的安裝過程沒有履行相應監理職責。

X公司作為建設單位，也是塔機在承租使用單位，在塔式起重機安裝前未辦理開工安全生產條件審查手續，安裝現場未對施工現場清場，未設置警戒區域，對安裝施工過程中的安全監管責任未落實。

（4）塔機本身存在不安全因素

事故塔式起重機高強度螺栓違反要求重復使用，且部分高強度螺栓存在明顯損傷，塔機作業走臺承重鋼梁嚴重銹蝕等塔式起重機已經出廠使用近10年，本身存在某些不安全因素，對此起塔式起重機起升、回轉機構墜落事故的發生也有一定的影響。

5 整改與預防措施

（1）施工工地辦理相關審批手續，簽訂相應合同后，再開展現場的施工作業。

（2）由具備塔式起重機安裝資質的單位對事故塔式起重機進行拆除，再租賃符合要求的塔式起重機，按照程序和要求進行安裝。

（3）建設單位、監理單位、塔機租賃單位、安裝單位在安裝、使用過程中，要履行相應安全管理責任，尤其注意現場安全管理，杜絕違章作業，超范圍作業。

（4）塔機安裝后，經檢驗合格后，方可投入使用。

參考文獻：

[1]GB/T5031-2008塔式起重機[S]．

[2]JGJ 196-2010 建筑塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程[S]．

[3]GB/T 23723．3-2010 起重機 安全使用 第3部分：塔式起重機[S]．

[4]吳旭正． 特種設備典型事故案例集[M]．北京：化學工業出版社，2015：356-357．

[5]TC5610Z-6自升塔式起重機說明書[M]．