范立富
(山西省工程機(jī)械有限公司,山西 太原 030003)
隨著建筑市場(chǎng)技術(shù)發(fā)展和國(guó)家大力推動(dòng)裝配式建筑,中大型塔式起重機(jī)在建筑工程主體結(jié)構(gòu)施工中發(fā)揮著不可或缺的吊裝運(yùn)輸作用。塔式起重機(jī)作為安全事故風(fēng)險(xiǎn)性較大的特種設(shè)備,一旦發(fā)生事故往往會(huì)給廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)造成重大損失。根據(jù)近3年全國(guó)曝光的塔機(jī)安全事故數(shù)據(jù)分析,安、拆過(guò)程引發(fā)的事故率約占總事故率的30%,而安拆過(guò)程必然涉及到頂升作業(yè),頂升作業(yè)事故率約占安、拆過(guò)程事故率的70%,占總事故率的21%。現(xiàn)以一起某項(xiàng)目頂升作業(yè)引發(fā)的QTZ250 塔式起重機(jī)倒塌事故為例,根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)留有痕跡的對(duì)比,對(duì)倒塌事故原因進(jìn)行了詳細(xì)的安全技術(shù)分析,并提出有效的預(yù)防措施。
2017年,某項(xiàng)目在進(jìn)行1 臺(tái)QTZ250(C7030)塔機(jī)頂升加節(jié)過(guò)程中,整體發(fā)生倒塌事故,造成設(shè)備損壞,多人傷亡的重大損失。倒塌后的塔機(jī)如圖1。
圖1 倒塌后的現(xiàn)場(chǎng)塔機(jī)圖片
(1)塔機(jī)的上部三節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)彎曲變形,壓扁折彎。
(2)塔機(jī)的套架隨彎曲的塔身傾倒,主肢、腹桿嚴(yán)重扭曲變形嚴(yán)重。
(3)塔機(jī)的塔頂遭到嚴(yán)重的扭曲變形破壞。
(4)塔機(jī)頂升作業(yè)配平用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及吊裝鋼絲繩距離塔身約10m 處,并被倒塌的塔上部結(jié)構(gòu)砸壞。
(5)塔機(jī)的載重小車(chē)距塔身約10m 處,仍在起重臂上,吊鉤組摔落地面,吊鉤內(nèi)側(cè)無(wú)劃痕。
(6)塔機(jī)的油缸未見(jiàn)損壞,但與頂升橫梁脫離,掛靴無(wú)明顯劃痕。
(7)塔機(jī)上部結(jié)構(gòu)件整體傾覆,起重臂摔落到工地外市政道路及對(duì)面項(xiàng)目部臨時(shí)辦公樓頂部,局部砸塌二層臨時(shí)辦公樓。
(8)塔機(jī)的起重臂拉桿及拉桿組,平衡臂配重、平衡臂拉桿、拉桿組及各銷(xiāo)軸,除傾倒時(shí)變形外,未見(jiàn)其它破壞。
(9)塔機(jī)的聯(lián)動(dòng)臺(tái)已自動(dòng)復(fù)位,各安全機(jī)構(gòu)齊全,未有損壞。
(10)塔機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)各魚(yú)尾板和連接銷(xiāo)軸未有損壞。
如圖2 所示,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查、資料分析、現(xiàn)場(chǎng)留有痕跡及操作人員筆錄,推測(cè)事故發(fā)生過(guò)程如下:
(1)如圖2-1 事故發(fā)生過(guò)程(a)所示:事故發(fā)生前,操作人員進(jìn)行正常的頂升作業(yè)。先對(duì)塔機(jī)進(jìn)行了配平衡,并完成了第一步的頂升作業(yè),塔機(jī)上部處于懸空狀態(tài)。此時(shí)操作人員發(fā)現(xiàn)液壓頂升泵站壓力不足,由于壓力表已損壞,現(xiàn)有壓力不詳。
(2)如圖2-2 事故發(fā)生過(guò)程(b)所示:進(jìn)行第二步頂升操作前,操作人員發(fā)現(xiàn)液壓頂升泵站因故障已不能動(dòng)作。此時(shí),操作人員決定在塔機(jī)上部懸空狀態(tài)下對(duì)液壓頂升泵站進(jìn)行更換,并將配平衡標(biāo)準(zhǔn)節(jié)落鉤至地面,試圖利用塔機(jī)自身吊鉤吊裝液壓頂升泵站。配平衡標(biāo)準(zhǔn)節(jié)被人為消除后,整機(jī)由于平衡重后傾作用,已產(chǎn)生了很大的不平衡力矩。
(3)如圖2-3 事故發(fā)生過(guò)程(c)所示:操作人員并未意識(shí)到危險(xiǎn)來(lái)臨,仍舊在頂升作業(yè)未完成,且塔機(jī)上部懸空狀態(tài)下,點(diǎn)動(dòng)塔機(jī)回轉(zhuǎn),試圖轉(zhuǎn)180°至塔機(jī)上的液壓頂升泵站方向。套架開(kāi)口方向一側(cè)由于頂升原理不設(shè)腹桿,主肢受不平衡力矩作用開(kāi)始發(fā)生彎曲變形。
(4)如圖2-4 事故發(fā)生過(guò)程(d)所示:套架主肢嚴(yán)重扭曲變形,整機(jī)失衡發(fā)生倒塌事故。
圖2 事故發(fā)生過(guò)程模擬示圖
4.1 據(jù)以上現(xiàn)場(chǎng)勘查得知,各連接銷(xiāo)軸、連接耳板、拉板、爬爪、掛靴、支承塊以及各安全裝置未有斷裂、開(kāi)裂等現(xiàn)象,該塔式起重機(jī)廠家具備制造資質(zhì),出廠檢驗(yàn)合格,并在該地區(qū)進(jìn)行過(guò)登記備案,可以排除此次事故為設(shè)備本身制造原因。
4.2 從現(xiàn)場(chǎng)勘查、資料分析,以及操作人員筆錄得出:
操作人員違章作業(yè)致使塔式起重機(jī)失去穩(wěn)定,套架、塔身彎曲破壞,上部結(jié)構(gòu)整體傾覆是造成本次事故的主要原因。
(1)在頂升作業(yè)過(guò)程中,液壓頂升系統(tǒng)發(fā)生故障,在懸空平衡狀態(tài)下,首先把平衡用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)放落地面,致使塔式起重機(jī)上部處于不平衡狀態(tài),違反《建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程》JGJ196-2010中 3.4.6 第5 條“頂升前應(yīng)將塔式起重機(jī)配平,頂升過(guò)程中,應(yīng)確保塔式起重機(jī)平衡”,以及使用說(shuō)明書(shū)之規(guī)定,使套架承受了非工作狀態(tài)的力矩。
(2)回轉(zhuǎn)起重臂,準(zhǔn)備起吊液壓泵站,違反《建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程》JGJ196-2010 中3.4.6 第7 條,“頂升過(guò)程中不應(yīng)進(jìn)行起升、回轉(zhuǎn)、變幅等操作”,以及使用說(shuō)明書(shū)之規(guī)定。在平衡臂及平衡重回轉(zhuǎn)到套架開(kāi)口方向一側(cè)時(shí),由于套架開(kāi)口方向一側(cè)無(wú)斜腹桿和橫腹桿,屬于強(qiáng)度、剛度最薄弱的一側(cè),套架主肢受力變形,上部整體結(jié)構(gòu)重量偏離套架塔身軸心,塔身受彎力矩越來(lái)越大。這時(shí)上部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、套架下層滾輪接觸部分,受彎變形,失去穩(wěn)定,上部結(jié)構(gòu)整體傾覆,造成事故。
4.3 利用他人建筑起重機(jī)械安拆資質(zhì),組織安裝作業(yè),無(wú)安拆方案、自檢報(bào)告,未進(jìn)行安全技術(shù)交底,違反《中華人民共和國(guó)建筑法》第66 條、《建筑起重機(jī)械安全監(jiān)督管理規(guī)定》第20 條以及《特種設(shè)備監(jiān)察條例》第33條之規(guī)定,是此次事故的直接責(zé)任人,也是造成本次事故的主要原因。
如上這起頂升作業(yè)引發(fā)的塔式起重機(jī)倒塌事故,教訓(xùn)是慘痛的,在此給使用單位又敲響了安全的警鐘。結(jié)合本事故案例,提出頂升作業(yè)中的注意事項(xiàng)及預(yù)防措施??傮w上講,塔機(jī)頂升作業(yè)中事故頻發(fā)的主要成因?yàn)? 個(gè)方面:
5.1 人的不安全行為
塔式起重機(jī)屬于涉及生命安全、危險(xiǎn)性較大的特種設(shè)備,操作人員是頂升作業(yè)中的主體,需特別重視對(duì)操作人員的教育培訓(xùn)及管理工作,持證上崗?fù)瑫r(shí)消除僥幸心理,解決知識(shí)缺陷和責(zé)任缺陷兩大問(wèn)題,對(duì)不合格人員停止設(shè)備操作。
5.2 物的不安全狀態(tài)
加強(qiáng)塔機(jī)頂升作業(yè)前的規(guī)定檢查,確保作業(yè)過(guò)程中各零部件可靠有效。即使作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)了案例里的特殊情況,也必須要利用專業(yè)技術(shù)知識(shí)進(jìn)行方案解決,不得違規(guī)操作,不得冒險(xiǎn)蠻干。
5.3 管理上的缺陷
安拆單位必須在取得相應(yīng)安拆資質(zhì)后,有足夠?qū)I(yè)技術(shù)能力的情況下方能承攬塔式起重機(jī)安拆工作。操作人員作業(yè)前,安拆單位必須根據(jù)實(shí)際工況制定專項(xiàng)安拆方案,并對(duì)操作人員進(jìn)行必要的安全技術(shù)交底。嚴(yán)禁無(wú)證上崗、酒后上崗等違規(guī)情況出現(xiàn)。
總之,塔式起重機(jī)頂升作業(yè)的安全保障是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要對(duì)人、物、管理3 個(gè)方面嚴(yán)格專業(yè)控制,才能保證塔式起重機(jī)的安全安裝、安全拆卸以及安全使用。