一起塔吊倒塌事故調(diào)查分析

王登明　李軍

摘 要：本文通過現(xiàn)場調(diào)查取證、分析計(jì)算，對一起典型塔式起重機(jī)倒塌事故作了事故原因分析。

關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī)；倒塌；事故分析

中圖分類號：TU712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1.事故概況

2013年4月24日上午7時(shí)40分許，某事一在建建筑工地4#樓發(fā)生一起塔式起重機(jī)（簡稱塔吊）倒塌事故，造成塔吊司機(jī)1人死亡，塔吊毀壞。

2.現(xiàn)場勘查情況

2.1塔吊基本情況

使用單位：浙江****公司；安裝單位：*******，制造單位：*****；設(shè)備名稱：普通塔式起重機(jī)；出廠編號：120071， 出廠日期：2012.10 ， 內(nèi)部編號：2#；使用地點(diǎn)：****商貿(mào)城4#樓工地；塔吊已經(jīng)某檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)于2012年12月27日檢驗(yàn)，已投用。

2.2事故現(xiàn)場勘查取證

（1）塔基基礎(chǔ)勘查情況

①塔機(jī)從標(biāo)準(zhǔn)節(jié)基節(jié)處斷裂，斷裂面距地面約55cm，如圖1所示。

②4個(gè)斷裂面，有3個(gè)是新斷面（2#、3#、4#），一個(gè)是陳舊性斷面（1#），如圖2、圖3所示。

③在地腳螺栓處，發(fā)現(xiàn)1#、3#有松動(dòng)印跡、有積水，如圖4所示。

④在塔機(jī)基礎(chǔ)周圍，發(fā)現(xiàn)4根報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓，斷裂面為陳舊性痕跡；一根跟隨塔機(jī)倒塔散落在地面的連接螺栓，螺栓1/4斷面為新痕跡，其余均為陳舊性痕跡；如圖5所示。

⑤塔身倒塔方向，如圖6所示。（陳舊斷面立柱相反方向），斷口水平位移距離2.4m。

⑥標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接處下部有大量污水留下的痕跡，如圖7所示。

（2）屋面檢查

①起重臂距前端部約5.5m處，有塔機(jī)倒塔碰撞建筑引起的變形痕跡，如圖8所示。

②小車牽引鋼絲繩斷裂，如圖9所示。

③事故后運(yùn)行小車距起重臂前端部約14.5m，距根部約40m，如圖10所示。

④事故后小車卷筒上出繩圈數(shù)還有2.5圈達(dá)到極限位置，回繩圈數(shù)51圈，如圖11所示。

小車卷筒直徑307mm，每一圈周長等于：πD=3.14×307

=0.964（m）。

小車在下墜的過程中，由于慣性，可能繼續(xù)出繩，出繩圈數(shù)不作為計(jì)算依據(jù)。小車回繩如果沒有人為操作是不可能收回的，以小車回繩圈數(shù)計(jì)：

51×0.964（m）=49.16（m）

⑤塔帽后臂（力矩臂）嚴(yán)重變形，如圖12所示。

a.塔身共安裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)12節(jié)，底座節(jié)1節(jié)，塔機(jī)下支座第三節(jié)嚴(yán)重變形，連接處開裂，如圖13所示。

b.塔機(jī)安裝高度計(jì)算：

15個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)時(shí)：40（m）；12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)時(shí)：40-7.5=32.5（m）；至小車高度：32.5+1.5（吊鉤至小車）=34（m）。實(shí)際吊高：34（起重臂下弦）-2.5（小車至吊鉤）-5.2（吊繩至載荷底）=26.3（m）。

c.屋頂建筑高度：21.9m。

d.屋頂建筑上有鋼筋摩擦，如圖14所示。

⑥塔機(jī)中心至屋頂建筑最小距離實(shí)測約為51（m）。

⑦塔機(jī)中心至事故載荷吊點(diǎn)約39.4+2.5+8.5=50.4（m）。

⑧塔機(jī)中心至事故載荷落點(diǎn)約為55（m）。

⑨事故載荷清點(diǎn)，如圖15、圖16所示。

Φ25螺紋鋼：長：8.75m，計(jì)：24根，合計(jì)：210m。

Φ25螺紋鋼：長：7m， 計(jì)：25根，合計(jì)：175m。

Φ25螺紋鋼：長：2m， 計(jì)：10根，合計(jì)：20m。

Φ25螺紋鋼：總長：405m。

Φ20螺紋鋼：長：8.7m， 計(jì)：8根， 合計(jì)：69.6m。

Φ20螺紋鋼：長：7.7m， 計(jì)：8根， 合計(jì)：61.6m。

Φ20螺紋鋼：總長：131.2m。

Φ25螺紋鋼單位重量：3.856kg/m ；Φ20螺紋鋼單位重量：2.468kg/m。

Φ25螺紋鋼總重： 3.856kg/m×405=1.5617（t）。

Φ25螺紋鋼總重： 2.468kg/m×131.2=0.3238（t）。

總計(jì)：1.8855（t），以吊點(diǎn)計(jì)：50.4（m），允許吊重應(yīng)為：1.26t；以事故時(shí)實(shí)際吊點(diǎn)計(jì)：49.16（m），允許吊重應(yīng)為：1.31t；而實(shí)際吊重為：1.8855t。

3.事故發(fā)生過程

2013年4月24日上午7點(diǎn)43分左右，塔機(jī)司機(jī)在塔機(jī)指揮的指導(dǎo)下，從距離塔吊中心約50.4（m）的地方吊起已加工好的螺紋鋼約1.8855（t）（注：按使用說明書的要求該點(diǎn)吊重應(yīng)在1.26t以下）到建筑物屋面指定位置，運(yùn)行路線如圖。行走至屋頂建筑物上空時(shí)（注：此時(shí)正好與塔機(jī)基礎(chǔ)節(jié)陳舊斷裂面成一直線），陳舊斷裂面支柱此時(shí)應(yīng)承受拉應(yīng)力，由于已經(jīng)斷裂，承受不了相應(yīng)應(yīng)力，造成對角受壓單肢失穩(wěn)，向前傾覆，在陳舊斷裂面處整體斷裂，塔機(jī)傾翻。受拉支柱斷裂，過力矩是事故的直接原因。

4.事故現(xiàn)場勘查情況分析

4.1設(shè)備存在缺陷

塔機(jī)基礎(chǔ)節(jié)斷裂，超載保護(hù)裝置失效，地腳螺栓松動(dòng)，地腳螺栓與基礎(chǔ)連接部松動(dòng)、底座與基礎(chǔ)之間有凹坑、有積水，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓松動(dòng)等。

4.2違規(guī)操作

距離塔吊中心約50.4（m）處，起吊約1.8855（t），而允許吊重應(yīng)為：1.26（t），超載。

4.3安裝方未按塔機(jī)安裝方案安裝

塔機(jī)基礎(chǔ)不平需找平時(shí)，必須使用墊鐵，而安裝方未使用。以至于塔機(jī)在使用過程中出現(xiàn)塔機(jī)底座與基礎(chǔ)之間出現(xiàn)凹坑。

4.4未按要求作運(yùn)行檢查，維護(hù)保養(yǎng)工作不到位

運(yùn)行檢查、維護(hù)保養(yǎng)如按使用說明書要求認(rèn)真檢查，上述第1條設(shè)備缺陷在檢查中均可發(fā)現(xiàn)。

4.5操作人員，維護(hù)保養(yǎng)人員缺乏安全意識，操作技能欠缺

上述第1條設(shè)備缺陷有很多是明顯易見的，如能及時(shí)處理，本次事故均可避免。如標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓，在事故發(fā)生前已多次因斷裂更換。如在更換時(shí)分析一下斷裂原因，對地腳螺栓、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺進(jìn)行緊固。在如地腳螺栓、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺松動(dòng)，塔機(jī)在運(yùn)行過程中，均會發(fā)出異響，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)基節(jié)斷裂時(shí)（指1#立柱），異響聲音更大，此時(shí)操作人員停機(jī)檢查，進(jìn)行處理，本次事故也可避免。

參考文獻(xiàn)

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