施工現場塔吊傾覆原因分析及預防措施

劉偉

（北京正和恒泰機械工程有限公司 北京 101500）

在我國城鎮化的不斷發展之下，建筑工程事業蒸蒸日上，為了滿足人們的住房需求，建筑工程數量不斷增加，相關施工技術不斷創新進步。

1 建筑施工塔吊的安全事故特征分析

當下，我國的建筑事業正在大力發展，各類型的建筑設施數量不斷遞增，包括高層項目的建設規模。在高層項目的作業實施中，需要使用大量塔吊設備，其作為當下建筑作業實施環節中必不可少的機械裝置，能夠切實地優化項目總體建設進度，提升項目的機械化標準，減少人員的勞動成本?？墒牵趯嶋H的作業項目中，塔吊設備的操作會受到許多外界因素的干擾，帶來一定的安全性隱患問題，安全事故的頻頻出現會給作業實施人員的生命安全帶來巨大風險。通過對近些年塔吊設備發生的事故進行分析，發現其原因涵蓋多方面，對此，社會各界對塔吊安全的把控也有著極大的關注。經相關調查，我國2020年上半年出現以下幾起較為典型的塔吊意外事故。

（1）2020年3月13日11 時12 分左右，在我國寧波市鎮海區駱駝街道的東西盛ZH08-05-01 地塊項目（一標段）“酈城云邸”建筑工地發生17#塔吊倒塌事故，造成3人死亡，1人受傷。據調查報告顯示，12人被處理，現場負責人被追刑責。

（2）2020年7月4日14 時50 分左右，鐘祥市承天壹號院B區施工現場塔吊拆除作業過程中發生一起安全生產事故，造成1人受傷，3人死亡。

（3）2020年7月5日17時許，淮南市鳳臺縣鳳凰湖三角地帶標準化廠房建設項目施工過程中發生塔吊倒塌事故，造成5人死亡。

1.1 塔吊整體倒塌事故

塔吊設備的總體坍塌意外指的是塔吊設備的基礎部位由于斷裂及穩定性不夠，從而誘發的塔身總體出現傾塌的問題（見圖1）。發生這種意外的關鍵原因在于：其基礎部位的設計工作不夠完善，相關數據有誤差，安裝操作人員沒有依據詳細的作業標準對其進行螺栓的銜接。還有一種情況就是塔吊的基礎部位發生長時間的損害。另外，由于塔吊設備的大多數作業都是在超載的情況下，同時沒有對其實施維護作業，最終造成塔吊總體傾倒［1］。

圖1 塔吊整體倒塌

1.2 作業過程中塔吊塔身折斷坍塌事故

塔吊設備在實際的作業實施環節，其最大的功能就是吊裝物料，例如：將混凝土、鋼筋等荷載量很大的物料吊運到指定作業范圍。該設備的使用目標是為了優化作業實施階段物料運輸的速度。依據空間的坐標實施分區，塔吊通常可以分成兩大結構：豎向的塔身及水平塔臂，其總體的形態是“T”。通常狀況下，塔吊設備的駕駛區域在“T”形中的橫豎交叉位置，操作實施能夠讓塔臂進行吊裝。豎向的塔身結構是其整體的重力支撐，負擔著塔吊的自重。

在研究人員調查分析的123 起塔吊安全事故中，有78 起事故是由于塔身出現折斷而造成的（見圖2），事故比例在63.41%。通過事后的分析調查可知，造成這種隱患問題的關鍵原因在于：塔身結構關鍵位置的銜接節點發生銜接斷開及銜接區域損害的問題，最終造成塔身的折斷。上述78起事故問題中，90%的折斷位置都是在塔頂區域，還有附墻的結構上方。引發這種事故問題的關鍵因素可分為內部因素與外部因素：內部因素是由于塔吊的極限受力面發生結構性傷害；外部因素是塔吊設備在戶外長時間的作業下始終處于載荷過重的情況，造成銜接區域的結構傷害，并且未對其實施有效的維護［2］。

圖2 塔身折斷坍塌

1.3 作業過程中塔吊塔臂折斷墜落事故

折斷事故的多發位置除了塔身部分，在塔臂部分也經常會發生，包括塔臂部位的根部、頂端、中部位置（見圖3）。該事故原因和塔身部位的一致，塔臂部位的折斷同樣是因為極限受力部位的銜接出現問題，造成最終的折斷［3］。

圖3 塔臂折斷

1.4 使用過程中鋼絲繩斷裂、頂升過程發生意外情況引發的事故

以上3種塔吊事故都是源于塔吊設備本身的結構發生損壞，或者沒有及時得到相關的維修而造成的。除上述幾種事故，還有一種事故類型主要是由于人為因素造成：銜接吊裝物品的鋼絲繩出現斷開，從而引發的塔吊設備總體傾塌。例如，在2019年2月末，安徽銅陵某建筑工地的塔吊設備在實施鋼筋的運輸環節，由于鋼絲繩突然斷開，造成塔身巨大搖擺，繼而坍塌，導致3人死亡、1人重傷的惡性事故［4］。

2 建筑施工中保證塔吊運行安全的管理措施分析

2.1 提高塔吊司機及維護人員的安全意識

結合上文中對于塔吊事故問題的分析、對事故原因的總結，可以看出，不管發生的事故是什么類型，因塔吊設備的獨特性，其災難性極大，會造成作業實施現場的巨大人員傷亡事件。所以，想要確保塔吊設備作業的安全程度，減少其風險事故的發生，相關技術與管理者需要重視塔吊設備的安全管控，提高安全認知，一定要全方位地優化塔吊操控人員及檢修工作人員的安全作業常識。詳細來說，就是需要對其實施精細化的管控，精細化安排現場的作業實施，必須要求參與塔吊作業的工作人員“敬畏生命”［5］。

2.2 加強對塔吊結構的管理力度

想要最大程度地降低塔吊事故的發生，不僅需要對人員管控加以重視，還需要在作業實施現場對設備的操控管理加大力度。

首先，必須明確塔吊的相關性能指標，并結合實際作業情況，對其編制專項的安全管控規范。

其次，在塔吊設備的安置、拆卸階段，作業現場需要有專業的技術人員進行指導，全部階段的作業都需要依據相關作業標準實施，禁止發生作業人員未經批準的情況下私自操作的狀況。同時，對于塔吊設備頂部的關鍵節點，即受力節點的作業實施需要加以重視，核實最穩定的銜接方法。另外，在實施安置與拆除的環節中，相關作業人員需要關注細節，若發現結構部位的螺栓有細小的損壞情況，需要及時上報，加以重視，尋求專業技術人員實施評估，不可擅自處理。

最后，塔吊設備的吊運物料大多數都是鋼筋、混凝土等大質量貨品，如果出現連接繩索斷裂問題，不僅會對下方的作業人員帶來安全隱患，還會造成塔身的搖晃、失穩。因此，務必要關注連接繩索的質量情況，按期檢查、更換［5］。

2.3 塔吊安裝前的準備工作

想要確保塔吊設備的作業實施能夠安全可靠，務必要重視安置作業前的準備環節。

首先，作業實施現場，相關技術人員需要對塔吊設備實施整體、全面的檢查工作，核實安置的具體區域，編制有效的安置技術方案。

其次，對作業實施區域進行二次勘察，核實塔吊設備的作業需求高度及詳細的數據信息，并對其進行審核，核實塔吊設備的基礎部位選型。

最后，對參與安置作業的技術人員實施交底工作，把安置環節需要的全部銜接配件、操作機械事先預備好，然后對塔吊設備的基礎部位進行螺栓的預埋作業，將塔吊設備的安置區域內雜質清除干凈，讓其保持場地平整，核查所需的零件是否有疏漏。通常情況下，對于作業時間短、作業現場需要高頻移動的低層項目來說，建議使用小型的下回旋塔機，可是，這種塔吊安置作業相對繁雜、維修作業多，所以，相關操作人員在對其組裝過程中，需要實施細致的檢查。對于高層項目及作業量大的工程，則建議采用主流的經輔機拆裝的塔式塔吊［6］。

2.4 強化塔吊安裝拆卸、頂升加節安全管控

塔吊設備安置作業前，需要參考作業實施區域的現場狀況，選取合適的位置安放塔吊設備，能夠確保其作業實施靈活。需要綜合物料存放的區域，依據相關操作規范，按步驟規范化實施塔吊的安置作業，同時，需要參考塔吊設備的安置與拆卸技術方案，依據標準化的指導，一步步實施塔吊的安置、拆卸、頂升加節作業。絕對不能擅自實施上述操作內容，想要改變原本的塔吊操作方案，必須要在專家論證評審之后進行操作。此外，安拆單位應該選擇具備專業資質、信譽口碑良好的安拆單位，塔吊施工操作人員也應該具備專業的技能操作證書。塔吊安裝拆卸、頂升加節施工操作的過程中（見圖4），塔吊機械設備操作人員、安拆施工人員、施工管理人員必須要做好技術交底工作，按照相關的規范要求，明確事故突發應急解決方案措施，保障塔吊安裝拆卸、頂升加節各個操作環節的安全性、穩定性［7］。

圖4 塔吊頂升加節

3 結語

建筑施工塔吊本身具備安全風險，作業人員如果未能予以重視，未能嚴格遵守施工現場的安全管理制度，必然會增加安全事故的發生率。因此，建筑工地必須加強管理，提升作業人員的安全責任意識，加強對塔吊結構的檢修維護管理力度，全面保證安全。