施工现场塔吊倾覆原因分析及预防措施

2022-04-04刘伟

科技创新导报 2022年23期

刘伟

（北京正和恒泰机械工程有限公司北京 101500）

在我国城镇化的不断发展之下，建筑工程事业蒸蒸日上，为了满足人们的住房需求，建筑工程数量不断增加，相关施工技术不断创新进步。

1 建筑施工塔吊的安全事故特征分析

当下，我国的建筑事业正在大力发展，各类型的建筑设施数量不断递增，包括高层项目的建设规模。在高层项目的作业实施中，需要使用大量塔吊设备，其作为当下建筑作业实施环节中必不可少的机械装置，能够切实地优化项目总体建设进度，提升项目的机械化标准，减少人员的劳动成本。可是，在实际的作业项目中，塔吊设备的操作会受到许多外界因素的干扰，带来一定的安全性隐患问题，安全事故的频频出现会给作业实施人员的生命安全带来巨大风险。通过对近些年塔吊设备发生的事故进行分析，发现其原因涵盖多方面，对此，社会各界对塔吊安全的把控也有着极大的关注。经相关调查，我国2020年上半年出现以下几起较为典型的塔吊意外事故。

（1）2020年3月13日11 时12 分左右，在我国宁波市镇海区骆驼街道的东西盛ZH08-05-01 地块项目（一标段）“郦城云邸”建筑工地发生17#塔吊倒塌事故，造成3人死亡，1人受伤。据调查报告显示，12人被处理，现场负责人被追刑责。

（2）2020年7月4日14 时50 分左右，钟祥市承天壹号院B区施工现场塔吊拆除作业过程中发生一起安全生产事故，造成1人受伤，3人死亡。

（3）2020年7月5日17时许，淮南市凤台县凤凰湖三角地带标准化厂房建设项目施工过程中发生塔吊倒塌事故，造成5人死亡。

1.1 塔吊整体倒塌事故

塔吊设备的总体坍塌意外指的是塔吊设备的基础部位由于断裂及稳定性不够，从而诱发的塔身总体出现倾塌的问题（见图1）。发生这种意外的关键原因在于：其基础部位的设计工作不够完善，相关数据有误差，安装操作人员没有依据详细的作业标准对其进行螺栓的衔接。还有一种情况就是塔吊的基础部位发生长时间的损害。另外，由于塔吊设备的大多数作业都是在超载的情况下，同时没有对其实施维护作业，最终造成塔吊总体倾倒［1］。

图1 塔吊整体倒塌

1.2 作业过程中塔吊塔身折断坍塌事故

塔吊设备在实际的作业实施环节，其最大的功能就是吊装物料，例如：将混凝土、钢筋等荷载量很大的物料吊运到指定作业范围。该设备的使用目标是为了优化作业实施阶段物料运输的速度。依据空间的坐标实施分区，塔吊通常可以分成两大结构：竖向的塔身及水平塔臂，其总体的形态是“T”。通常状况下，塔吊设备的驾驶区域在“T”形中的横竖交叉位置，操作实施能够让塔臂进行吊装。竖向的塔身结构是其整体的重力支撑，负担着塔吊的自重。

在研究人员调查分析的123 起塔吊安全事故中，有78 起事故是由于塔身出现折断而造成的（见图2），事故比例在63.41%。通过事后的分析调查可知，造成这种隐患问题的关键原因在于：塔身结构关键位置的衔接节点发生衔接断开及衔接区域损害的问题，最终造成塔身的折断。上述78起事故问题中，90%的折断位置都是在塔顶区域，还有附墙的结构上方。引发这种事故问题的关键因素可分为内部因素与外部因素：内部因素是由于塔吊的极限受力面发生结构性伤害；外部因素是塔吊设备在户外长时间的作业下始终处于载荷过重的情况，造成衔接区域的结构伤害，并且未对其实施有效的维护［2］。

图2 塔身折断坍塌

1.3 作业过程中塔吊塔臂折断坠落事故

折断事故的多发位置除了塔身部分，在塔臂部分也经常会发生，包括塔臂部位的根部、顶端、中部位置（见图3）。该事故原因和塔身部位的一致，塔臂部位的折断同样是因为极限受力部位的衔接出现问题，造成最终的折断［3］。

图3 塔臂折断

1.4 使用过程中钢丝绳断裂、顶升过程发生意外情况引发的事故

以上3种塔吊事故都是源于塔吊设备本身的结构发生损坏，或者没有及时得到相关的维修而造成的。除上述几种事故，还有一种事故类型主要是由于人为因素造成：衔接吊装物品的钢丝绳出现断开，从而引发的塔吊设备总体倾塌。例如，在2019年2月末，安徽铜陵某建筑工地的塔吊设备在实施钢筋的运输环节，由于钢丝绳突然断开，造成塔身巨大摇摆，继而坍塌，导致3人死亡、1人重伤的恶性事故［4］。

2 建筑施工中保证塔吊运行安全的管理措施分析

2.1 提高塔吊司机及维护人员的安全意识

结合上文中对于塔吊事故问题的分析、对事故原因的总结，可以看出，不管发生的事故是什么类型，因塔吊设备的独特性，其灾难性极大，会造成作业实施现场的巨大人员伤亡事件。所以，想要确保塔吊设备作业的安全程度，减少其风险事故的发生，相关技术与管理者需要重视塔吊设备的安全管控，提高安全认知，一定要全方位地优化塔吊操控人员及检修工作人员的安全作业常识。详细来说，就是需要对其实施精细化的管控，精细化安排现场的作业实施，必须要求参与塔吊作业的工作人员“敬畏生命”［5］。

2.2 加强对塔吊结构的管理力度

想要最大程度地降低塔吊事故的发生，不仅需要对人员管控加以重视，还需要在作业实施现场对设备的操控管理加大力度。

首先，必须明确塔吊的相关性能指标，并结合实际作业情况，对其编制专项的安全管控规范。

其次，在塔吊设备的安置、拆卸阶段，作业现场需要有专业的技术人员进行指导，全部阶段的作业都需要依据相关作业标准实施，禁止发生作业人员未经批准的情况下私自操作的状况。同时，对于塔吊设备顶部的关键节点，即受力节点的作业实施需要加以重视，核实最稳定的衔接方法。另外，在实施安置与拆除的环节中，相关作业人员需要关注细节，若发现结构部位的螺栓有细小的损坏情况，需要及时上报，加以重视，寻求专业技术人员实施评估，不可擅自处理。

最后，塔吊设备的吊运物料大多数都是钢筋、混凝土等大质量货品，如果出现连接绳索断裂问题，不仅会对下方的作业人员带来安全隐患，还会造成塔身的摇晃、失稳。因此，务必要关注连接绳索的质量情况，按期检查、更换［5］。

2.3 塔吊安装前的准备工作

想要确保塔吊设备的作业实施能够安全可靠，务必要重视安置作业前的准备环节。

首先，作业实施现场，相关技术人员需要对塔吊设备实施整体、全面的检查工作，核实安置的具体区域，编制有效的安置技术方案。

其次，对作业实施区域进行二次勘察，核实塔吊设备的作业需求高度及详细的数据信息，并对其进行审核，核实塔吊设备的基础部位选型。

最后，对参与安置作业的技术人员实施交底工作，把安置环节需要的全部衔接配件、操作机械事先预备好，然后对塔吊设备的基础部位进行螺栓的预埋作业，将塔吊设备的安置区域内杂质清除干净，让其保持场地平整，核查所需的零件是否有疏漏。通常情况下，对于作业时间短、作业现场需要高频移动的低层项目来说，建议使用小型的下回旋塔机，可是，这种塔吊安置作业相对繁杂、维修作业多，所以，相关操作人员在对其组装过程中，需要实施细致的检查。对于高层项目及作业量大的工程，则建议采用主流的经辅机拆装的塔式塔吊［6］。

2.4 强化塔吊安装拆卸、顶升加节安全管控

塔吊设备安置作业前，需要参考作业实施区域的现场状况，选取合适的位置安放塔吊设备，能够确保其作业实施灵活。需要综合物料存放的区域，依据相关操作规范，按步骤规范化实施塔吊的安置作业，同时，需要参考塔吊设备的安置与拆卸技术方案，依据标准化的指导，一步步实施塔吊的安置、拆卸、顶升加节作业。绝对不能擅自实施上述操作内容，想要改变原本的塔吊操作方案，必须要在专家论证评审之后进行操作。此外，安拆单位应该选择具备专业资质、信誉口碑良好的安拆单位，塔吊施工操作人员也应该具备专业的技能操作证书。塔吊安装拆卸、顶升加节施工操作的过程中（见图4），塔吊机械设备操作人员、安拆施工人员、施工管理人员必须要做好技术交底工作，按照相关的规范要求，明确事故突发应急解决方案措施，保障塔吊安装拆卸、顶升加节各个操作环节的安全性、稳定性［7］。