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，由于現場施工人員的違規安裝、超載作業、維護不當等問題引發的塔式起重機倒塌安全事故仍屢見不鮮。倒塌事故給現場的施工人員生命財產安全和企業造成了重大損失。找出問題的原因，提前規避這些安全隱患是工程相關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。該事故造成了現場起重機損壞和多人傷亡。圖1塔式起重機倒塌現場。

圖1 塔式起重機倒塌現場

（2）事故過程調查。現場查勘記錄顯示起重機的1～3節已經完全扭曲變形，角鋼完全變形斷開；起重機的套式架隨倒塌的方向彎曲，主體角鋼角鋼已經嚴重扭曲變形；頂部結構已經完全被破壞；組裝作業的升降結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，未發現其他傷痕。各安全機構齊全，未有損壞。據事后的調查了解事故發生時，操作員正在進行正常的組裝升頂操作步驟。當時已經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生倒塌。倒塌發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，下部標準節處扭曲。如圖2案例二塔式起重機倒塌現場。

圖2 案例三塔式起重機倒塌現場

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

2 事故原因分析

2.1 案例一分析

從我們現場的查勘可知，起重機各個部位沒有發生因強度和設計問題引發的隱患，不存在產品質量和維護問題。事故主要是操作不規范引起的。操作員在進行操作中發現了液壓系統油壓不足且作業已經進行一半的前提下，違反了操作規程的相關要求。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放置地面，使起重機的上半部分重心外移超出設計要求。在一般的起重機結構設計中，起重機的平衡臂和回轉操作部分結構由于缺乏橫向的結構加強，屬于荷載承受能力較差的方向。正常的操作規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，極易讓上部結構無法承受而斷裂。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，違反操作規程，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，超載作業已經成為常態。該吊機已經長期高負荷運行，吊機的塔身結構已經存在結構性損壞，而本次超載操作更是引發了倒塌事故。

3 事故的預防措施

從倒塌案例可以看出，倒塌事故發生分析的方向主要是使用是否規范、設備維護保養是否良好和設備的拆卸安裝是否規范，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。在吊機的生產上，廠家必須取得國家行業的相關生產資質。在吊機的使用上，相關的施工單位必須擁有吊機的維護使用資質和對應的條件。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，規范操作。

3.2 規范拆裝操作步驟

拆裝過程是一個復雜、高風險的工序。在進行拆裝前，組織設備操作和施工人員詳細閱讀設備使用指導說明，在說明的指導下制定拆卸施工方案。在進行拆裝作業前，施工單位制定詳細而專業的拆裝施工方案。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范技術要求；對適用的天氣狀況給出規定。方案也需要指出符合安全要求的安全警戒區，避免無關人員進入作業施工范圍。方案還需要經過施工單位的技術責任人、總工、安全管理員進行詳細的審核，并征求相關的專業技術人員意見。方案定稿確認后才能夠交由施工類技術人員進行安全和技術的交底，再開展施工。

3.3 加強設備質量管理

每個地區的安全監管部門需要根據自己的工作流程和國家安全生產法規對當地正在運行和維護的起重機進行安全管理，保證在用的起重機生產質量符合國家標準，維護標準符合安全生產的需要。對于質量不合格的起重機產品需要禁止出廠，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督施工單位對起重機進行專業的維護和檢修。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檢驗機構進行定期的檢驗以及維修。這些專業的維修檢驗部門將會對起重機的重點安全設備進行檢修，如重力矩限制器、起重量限制器、起升高度限位器等。在檢修中發現已經達到報廢年限，或者繼續維修使用存在重大安全風險的設備，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的技術培訓，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備維護，發現安全隱患需立即停工，并進行規范的維修處理。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異常，需要立即聯系檢修機構進行專業的維修處理。

4 結語

塔式起重機頂升作業的安全保障是一個系統工程，其設備質量、拆卸操作規范、操作運行和維護檢修直接關乎建設工程作業人員的生命安全，也直接影響建筑企業的整體利益。分析塔式起重機傷亡事故的原因，總結事故經驗教訓，探討預防措施，有利于排除安全隱患，保障工程建設順利進行。