建筑施工塔吊倒塌安全事故分析与安全管理探究

姜德强 中国铁建港航局总承包分公司

随着我国建筑技术的发展，在各地都有大量的高层建筑拔地而起，而且建成和在建的高层建筑的数量在世界范围内都是名列前茅的。在高层建筑建造过程中离不开一件重要的建筑机械那就是塔吊。伴随高层建筑的发展，塔吊的数量也是与日俱增，据统计，截止到2020年年中我国塔吊的保有量为42.37万台，其中150吨米以上的大型塔吊占塔吊整体中的12.3%，塔吊在高层建筑建设中发挥着十分重要的作用，但是在施工过程中塔吊的安全事故也在随之增加，为对塔吊事故的发生和预防，本文从塔吊安全事故特性分析入手，并进一步提出强化塔吊的安全管理措施，为同仁的安全管理工作提供借鉴。

1.塔吊的安全事故统计

2020年年初由于突如其来的新冠疫情使得国内大部分的工程建筑受到了影响，但在在2020年下半年新冠疫情逐步缓解的情况下，各地高层建筑施工也逐步恢复，就在这种情况下，据不完全统计2020年全年全国发生塔吊事故共计67件，其中发生死亡3人以上塔吊事故5起，在对上述这些塔吊安全事故的分析过程中，发现事故主要有高处坠落、吊物坠落砸人、机体倾覆倒塌、挤压碰撞及机体折断等五大类。其中机体倒塌折断占72%，高处坠落19%、吊物坠落伤人6%、挤压碰撞3%，从数据来看机体折断、机体倾覆倒塌和高处坠落三大类占整个安全事故中91%，可见这三大类是多发事故。

2.塔吊倒塌安全事故分析

通过对塔吊倒塌安全事故的分析，造成塔吊倒塌的主要原因有塔吊标准节失稳、基础失稳、附墙失稳、大风、系统故障、超载等六大类。

2.1 塔吊标准节失稳造成的倒塌

在对塔吊倒塌安全事故的分析过程中，发现塔吊的倒塌大多数发生在塔吊的安装和拆除过程中，塔吊的安装要有准备、标准节安装、安装顶升支架和液压装置、组装转台回转装置、安装塔尖、驾驶室、平衡臂、起重臂等工作，接下来是顶升阶段。拆除过程就是安装过程的反序工作，但是此过程，对于塔吊的安装技术人员来说是非常重要的。他们工作中如果没有相应的安装技能和安全意识不高，极易发生螺栓紧固不到位，安装误差较大等问题。这就会造成塔吊标准节安装、顶升和拆除过程中标准节的失稳。

2.2 塔吊基础失稳造成的倒塌

塔吊机体倒塌也可能由于在安装拆卸过程中塔吊基础的失稳，塔吊安装的基础直接关系到塔吊的安全。在塔吊基础的设计上，如果不认真分析塔吊安装处的地质结构，极易将塔吊的基础建在松软的地质构造上，特别是在南方岩溶地区，高层建筑基础附近或本身如果处于土溶洞上，在塔吊进行作业时塔吊基础局部受力不平衡，极易造成基础的断裂和倾斜，最终导致塔吊基础的失稳。

2.3 塔吊附墙的失稳造成的倒塌

塔吊附墙通常应该与塔吊是同一厂家生产，但是在实际塔吊的使用过程中，有时由于某些原因，塔吊与附墙是多家生产厂拼凑起来的，或是施工单位对附墙随意的加工和改造，造成两者不能很好的配合。另一方面附墙与建筑物墙体的连接强度不足，或是将附墙固定在了建筑物的有裂纹的墙体上，都会造成附墙的失稳。

2.4 大风造成的倒塌

在露天环境下施工，大风对于塔吊的影响是巨大的。由于大风会对塔吊的塔体造成力学影响，同时塔吊在作业过程中，吊物和平衡臂、起重臂等构件在大风的作用下失去力的平衡。这种平衡一旦超过塔吊钢结构承受的极限，就会造成塔吊塔身或吊臂的折断，最后导致这个塔吊的倒塌。

2.5 系统故障造成的倒塌

塔吊是由许多部件构成，每个部件都有自身的生产和验收标准，塔吊一旦投入使用，塔吊的钢结构、机电系统、平衡装置，这都处于高强度工作状态，内部结构会产生细微的变化。这些变化最终形成安全隐患，如果操作人员不能及时发现这些隐患，就会造成塔吊的倒塌。

2.6 超载造成的倒塌

众所周知，任何机械都会存在最佳工作环境，超载却会破坏这种工作环境，最后导致塔吊的钢结构或是受力力臂断裂，或结构受力发生变化，导致塔吊塔身发生偏转最后导致塔吊整体倒塌。

3.塔吊的安全管理

在对塔吊倒塌安全事故中塔吊标准节失稳、基础失稳、附墙失稳、大风、系统故障、超载因素，我们将这些因素再从人-机-环境-管理四个维度进行分析。在众多的塔吊倒塌安全事故中，人为因素在最重要的不安全因素中比重最大，其主要表现就是安全管理缺失和标准执行的不到位。下面我们就从这些方面，提出有针对性的安全措施。

3.1 加强施工现场塔吊安全管理

在施工现场塔吊的安全管理上要从塔吊安装上制定施工计划开始，在塔吊基础和选址上要做好现场地质勘查和塔吊基础施工质量检查。对于地质松软的选址，要及时更换地址同时联系当地质部门人员做好论证，在安装点附近的高压线、烟囱等建筑要预留足够的安全距离。在制定详细的塔吊安装拆卸和使用的安全技术标准和作业流程规范时，制定相关的安全管理措施。在塔吊安装过程中，要对塔吊的各部件进行检查，对于出现的隐患要及时整治，杜绝带病的部件上塔吊。在具体装拆过程中要严格按照标准进行施工作业，在作业中施工负责人要对安装人员进行技术交底。在安装结束后要做好塔吊各种技术性能的检查和测试工作，待全部合格后进行验收，并经质检部门鉴定。在使用塔吊时要制定相应的施工现场安全管理规程。在塔吊吊臂活动范围内，要在塔吊下方安装围栏，防止非施工人员进入危险区域。在施工现场的全部作业人员要戴好安全帽。对于塔吊作业的指挥要由专人负责，并设立安全监护员，其主要职责就是监护作业现场人员避免在塔吊吊臂下方作业和逗留。对于塔吊上的操作员，要制定作业标准。操作员在进行吊装作业时要精神集中，严禁做与工作无关的事情，精神集中听从指挥人员的指令，同时在作业前要对塔吊各部件进行检查，并做好试车工作。施工结束后要对塔吊各部件做好维修和保养工作。

3.2 做好对塔吊自身的维护工作

塔吊作为一种采用的起重工具，在长期的使用过程中不可避免地会出现损伤，这就要求塔吊的所有者要经常对标准节、钢丝绳、机电设备等关键部件进行检查，做到3年内新塔每周检查一次，对于3年以上的老塔每两周检查3次。塔吊的附墙也是塔吊的重要设施，塔吊的附墙要与塔吊同一个厂家生产，不能随意更换、改造或添加设备。附件与建筑结构的连接必须使用预埋件或过墙螺栓。定期对于塔吊的各种限位器进行检查，吊钩保险、钢丝绳卷筒保险、爬梯护圈；超载限位、变幅限位、超高限位、行走限位、回转限位等安全装置一定要可靠完好，如果发生损坏应及时修理。

3.3 做好突发不确定因素的安全预案

对于突发的不安全因素，我们要做好各种情况下的安全预案，尤其是高层建筑施工过程中，由于施工高度的增加，建筑物本身的空洞极易形成烟囱效应，在建筑物周边产生独特的小气候，突发的阵风有时风力很强，如果提前制定有针对性的预案，可以有效防止突发因素对塔吊安全的影响。

4.结语

建筑施工塔吊由于其自身设备的特殊结构和独特功能，在施工作业中多种不确定因素的存在造成塔吊倒塌事故的多发，对于这种不利的因素，我们要认真分析塔吊倒塌安全事故的风险因素。在这些风险因素中一方面是设备本身物的因素，另一方面就管理中的缺位或执行不到位的人为因素。在对塔吊倒塌安全事故的预防过程中，我们要从人和物两个方面因素出发，在加强设备本着制造或选型安全基础的检查上，进一步加大对于塔吊的安全管理，从塔吊搭建的设计、基础的奠定、塔吊的安装拆卸以及塔吊的保养等等多方面将安全措施落实好，把安全标准执行到位，彻底消除塔吊作业的不安全因素，强化各安全环节的衔接，从安全到质检等环节严格标准、规范、规程地执行，最大限度地确保人民生命和物质财产的安全，施工企业从经济到社会效益最大化。