（花山）塔吊倒塌的应急预案

中天建设集团有限公司★建筑起重机械生产安全事故应急救援预案★第1页共9页建筑起重机械生产安全事故应急救援预案塔吊倒塌相比其他施工机械设备损失经济价值高，危险性大，社会影响大。为吸取教训，总结经验，指导塔吊的安全使用和管理，制定此应急预案，因为，我们认为施工现场的塔吊在设计、制造、安装、使用和管理过程中，均存在不同程度的缺陷，应采取必要的预防措施和对策，以保证建筑施工安全。一、工程概况序号项目内容1工程名称广州花都雅展房地产开发有限公司住宅楼（自编号29-30座）、住宅楼（自编号31-32座）、住宅楼（自编号39-40座）、住宅楼（自编号41-42座）、住宅楼（自编号33-38座）及地下室2工程地址广州市花都区花山镇106国道以东3建设单位广州花都雅展房地产开发有限公司4监理单位广州联嘉建设监理有限公司5设计单位深圳市华阳国际工程设计有限公司6施工单位中天建设集团有限公司7投资性质自筹资金，按形象进度拨款8工期目标730日历天9质量目标合格工程、争创市、省优良示范工程1、建筑设计概况建筑面积约12.2万m2建筑用途住宅、车库、人防建筑防火等级住宅楼：二级地下室：一级建筑特点单元式住宅、地下停车库建筑防水等级一级建筑总高度42.55地上层数15层地下层数2层地上标准层高度2.8m地下层高3.5m、3.6m设计使用年限50年2、结构设计概况结构型基础结构型式预应力高强砼管桩基础主体结构型式钢筋混凝土框架剪力墙结构中天建设集团有限公司★建筑起重机械生产安全事故应急救援预案★第2页共9页式屋面结构型式钢筋混凝土梁板结构砼强度等级地下室底板（含桩承台、基础梁）C30（P6）柱C35、C30、C30（P6）、C30（P8）梁、板C30抗震等级工程设防烈度6度钢筋类别HPB235-HRB335-HRB4006、8、10、12、14、16、18、20、22、25等RRB400-施工目标充分发挥集团优势，配备强有力的管理人员和技术力量，投入先进的机械设备，对本工程实施标准化、规范化的项目管理，真诚与建设单位合作，以优质高速完成本工程。质量目标确保本工程达到中华人民共和国《建筑工程施工质量验收统一标准》的优良标准，同时满足招标文件、技术规范及图纸要求。安全目标轻伤事故控制在1‰以内，重伤死亡事故频率为0。工期目标确保本工程以730日历天完成招标文件所要求的全部施工任务，并按招标文件要求完成各节点工期。文明施工目标争创“广东省安全生产文明施工示范工地”。环境保护和职业健康安全目标严格按照ISO14001环境管理标准和OHSAS18001职业安全健康管理标准进行实施，制定完善的环境保护和职业健康安全管理体系，加强施工组织和现场文明施工管理，重点落实防尘、防噪、防洒专项措施，做好环境保护。3、起重设备选择中天建设集团有限公司★建筑起重机械生产安全事故应急救援预案★第3页共9页本工程选用三台塔吊、七台人货电梯用作水平、垂直运输。二、专项调查㈠破坏及倒塌塔吊专项调查按破坏倒塌部位分，塔吊塔身弯折倒塌；基础承台和上部整体倾覆；附墙杆破坏。按制造材料分，塔吊标准节弦杆使用角钢。按塔吊最大起重力矩分和按出厂使用年限分都进行调查。三、破坏形态分类㈠塔身破坏塔吊塔身破坏形态分为：整体倾覆、塔身节点处弯折、附墙杆上部塔身弯折、弦杆扭曲、弦杆母材撕裂、弦杆沿焊缝脱开。㈡附墙杆破坏塔吊附墙杆破坏形态分为：附墙杆扭曲、附墙杆焊缝脱焊、附墙杆调节螺栓剪断、附墙杆调节螺栓拉断。㈢吊臂破坏塔吊吊臂破坏６例，其全部是塔吊塔身倾覆后吊臂碰撞建筑物或地面引起的二次破坏，破坏形态均表现为吊臂弦杆扭曲，在吊臂着地碰撞一例中观察到扭曲拐点处少量吊臂弦腹杆沿焊缝脱开。相反在倒塌塔吊仅塔身倾斜而吊臂回转未碰撞障碍物的情况中吊臂完好。四、破坏原因分析㈠强台风袭击台风风力强，降雨强度大，影响范围广。㈡设计制造缺陷１、抗风能力不足。塔吊抗台风性能存在一定缺陷，必须严格控制塔吊实际自由高度小于设计允许自由高度，根据《塔式起重机设计规范》（ＧＢ／Ｔ１中天建设集团有限公司★建筑起重机械生产安全事故应急救援预案★第4页共9页３７５２－９２）规定，塔吊非工作状态的抗倾覆稳定性进行计算，计算风压取值按照相关规范的要求进行取值，同时规定特殊情况下，在可能出现更大暴风地区时，可按用户与制造厂协议规定更高计算风压值。在没有实际经验的情况下，生产厂家设计部门设计计算风压取值应该保守。生产厂家未考虑特殊地区实际情况，设计计算风压取值偏小，导致塔身强度和刚度不足，引起塔身弯折倒塌。２、设计使用说明书内容不全。由于未充分考虑沿海台风较为频繁及可能超强度的因素，多数塔吊使用说明书仅标注正常工况为６或８级风力，但未提出强风力情况及台风时的应对措施，也无相关文字说明和警示。塔吊生产企业，未对在沿海地区销售的塔吊抗风性能作专门加强，说明书仅标注正常工况的风力，未提出强风力情况及台风时的应对措施，也无相关文字说明和警示。因塔吊使用说明书内容不全，也是导致施工现场不能正确采取相应的应对措施。３、附墙杆及连接不规范。附墙杆既受拉，又受压，因附墙杆及连接不规范，造成塔吊倒塌破坏的特征为，最高一道附墙杆先失稳破坏，塔身上部悬臂高度相应加大，导致在第二道附墙杆上部塔身弯折倒塌。附墙杆及连接不规范主要表现在：一是附墙杆长细比过大，抗压强度不足，造成附墙杆扭曲，（规范规定家直接生产的，有工地自制的，有采用小口径钢管的，有采用大口径钢管的，有采用方钢管的，有采用型钢桁架式的；三是连接不规范，有采用钢管直接垂直与预埋钢板焊接的，有采用连接环加螺栓连接的，有采用与预埋钢板耳板加螺栓连接的。附墙杆端部脱焊；中部对接或连接处脱焊；连接环断裂；调节螺栓剪断；调节螺栓拉断等。４、塔身连接螺栓及焊缝强度不足。塔身标准节弦杆焊缝脱焊；标准节弦杆端部连接螺栓拉断。近年，施工现场塔吊因标准节焊缝脱焊、拉断而倒塌的安全事故都有发生。中天建设集团有限公司★建筑起重机械生产安全事故应急救援预案★第5页共9页５、塔吊用材问题。破坏倒塌塔吊采用角钢，说明采用角钢的塔吊抗风能力较差。但从完好塔吊调查结果对比分析，采用角钢的塔吊占７６．６６％，塔吊的标准节采用角钢安然无恙，虽然角钢抗扭性能较差，但如果角钢的材质及长细比合理，安装和使用合理，也能保证安全。㈢安装使用问题１、自由高度过高。自由高度超过设计允许自由高度，因塔吊本身不具抵抗强台风能力，设计允许自由高度已不符合实际情况，自由高度大意味着塔吊受风面积大，受约束少，易产生较大挠度，易引起塔身弯折倾斜甚至倾覆。部分施工企业对强风中塔吊自由高度过高危险性认识不足，个别管理人员甚至对其概念认识模糊。在安装或顶升过程中，施工企业为节省成本和工期，塔吊自由高度一般都达到或略低于允许高度限值，个别塔吊由于场地客观原因，例如附着于较低楼层而作用于较高楼层，自由高度达到允许限值。而塔吊使用说明书中所提到的允许自由高度限值都相对于一定的设计风力条件，一般说明书仅标注出６或８级为可吊物的正常工作状态设计风力条件，而没有提及非工作状态设计风力条件。２、塔吊安装位置问题。从塔吊倒塌位置和方向分析，说明塔吊在迎风状态下，由于所有塔身直接承受风力，塔吊抗风能力相对减弱，易在风力作用下受损；而塔吊在背风状态下，由于建筑物挡去了大部分塔身的风力，塔吊不易受损；另外，塔吊在迎风状态时，附墙杆受压，由于附墙杆为柔性系杆，抗压能力弱，易在风力作用下受损。因此选择合理的安装位置也是极其重要的。３、旧塔吊使用问题。周转多年的旧塔吊，其构件相应老化，在本次风力作用下未按旧塔吊技术条件而降格使用，出现了塔身在最高附墙杆上部弯折倒塌情况。４、吊臂回转装置失灵。由于《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）规范中有明确规定，建设行政主管部门一再强调，施工单位配合重视，台风到中天建设集团有限公司★建筑起重机械生产安全事故应急救援预案★第6页共9页来之前施工工地贯彻落实放松塔吊回转限位措施情况较好。自由高度虽未超高，但由于吊臂回转装置失灵，台风袭击时，吊臂未能回转至与风向平行，使得高空中塔吊受风投影面积相对增大，承受较大风压，导致所有附墙杆全部拉断。事实证明，保证吊臂与风向平行是一项有效的基本抗台措施，吊臂不能灵活回转具有极大的危险性。有些塔吊回转装置发生故障甚至平时运行中表现出回转困难，放松回转限位后吊臂不能随风灵活转动，就不能保证吊臂与风向立刻平行。５、基础抗倾覆能力不足。基础承受较大倾覆力矩，由于基础没有经过设计，桩基础承载力不足，导致基础承台和上部塔吊整体倾翻。该工程项目部技术力量弱，对桩基础未履行方案设计及审批程序，凭经验随意配筋，造成基础承台背风一侧桩基下沉，迎风一侧桩基拔断。五、对策和措施切实增强防范意识，积极采取有效措施，提高施工现场塔吊的防范能力，这是需要引起建设主管部门、塔吊生产厂家和施工企业高度重视的一个重要课题。我们要从发生的事故从中吸取教训，总结经验，加强塔吊在设计、制造、安装、使用和维护过程中的质量安全管理，全面提高塔吊的质量安全管理水平。㈠提高塔吊设计抗风能力从本次塔吊防台抗台实际看，如果塔吊自身不具抵抗强台风袭击能力，单凭台风来临前采取降低自由高度等防台措施，是被动的，也是不现实的。降低自由高度措施虽然能避免塔吊受损，但在当前科学技术条件下，台风走向、登陆时间、地点和风力风速变化常不能提前准确预报，工地管理者往往存在侥幸心理，当气象预报台风准确登陆地点时，工地己来不及采取降低自由高度措施。受台风预报的准确性、措施的经济性和预报不准带来的侥幸心理等因素影响，临时采取降低自由高度措施，是没有时间实现的。因此，只有提高塔吊自身设计抗风能力，才能有效解决塔吊抗台问题。建设行政主管部门应对塔吊抗风能中天建设集团有限公司★建筑起重机械生产安全事故应急救援预案★第7页共9页力提出具体要求；生产厂家应针对塔吊使用地区实际情况，对塔吊抗风设计作相关改进，对产品质量特别是焊接质量进行严格把关，并在塔吊使用说明书中明确塔吊抗风能力及防台相关措施；施工单位在购置、租赁塔吊时应了解塔吊的抗风性能。㈡规范附墙杆制作和安装塔吊附墙装置应严格按塔吊使用说明书要求实施和安装，严禁自制附墙装置。特殊情况附墙装置需另行设计制造时，也应由原生产厂家设计制造。附墙装置设计内容应包括附墙杆强度（抗拉和抗压）、长细比和稳定性验算，构件连接方法和验算，预埋件做法和要求等。㈢提高塔基抗倾覆能力塔吊基础应严格按塔吊使用说明书要求组织施工。塔吊承台及桩基施工必须有专项施工方案，并经设计、复核和审批。不得心存侥幸，盲目施工。㈣加强塔吊的使用管理１、合理选择塔吊安装位置。确定塔吊安装位置时，应尽可能选择在背风面，避开迎风面。塔吊安装位置应选择在建筑物的西面或南面，尽量不要在建筑物的北面或东面安装塔吊。因场地条件限制不能选择时，附墙杆应采取加强措施。２、严格塔吊安拆和验收备案制度。要按照《建设工程安全生产管理条例》的规定建立塔吊安拆和验收备案制度。杜绝无证产品、无证安拆和无证操作。严禁未经检验、验收和备案擅自投入使用。３、重视塔吊的检修和保养。企业对每台塔吊要建立跟踪管理档案、保养计划及执行记录。塔吊安装前，应对塔吊各机构及所有焊缝进行全面检查，使用过程中要加强对塔身、附墙杆、机构、电气箱、广告牌、灯具及其连接牢固情况的检查，消除使用前和使用过程中的安全隐患。每台塔吊上应备有塔吊工作日志，值班塔吊司机应认真填报当日塔吊工作概况、使用时间、环境条件、塔吊各机构运行情况以及所进行的保养情况。同时要加强对塔吊回转装置的检中天建设集团有限公司★建筑起重机械生产安全事故应急救援预案★第8页共9页修和保养，保证吊臂能随风自由灵活旋转。４、控制塔吊自由高度。工地应对塔吊降格使用作为一项主要季节性安全措施，不具抵抗强台风袭击的塔吊，其最高附墙杆以上或无附墙杆的自地面以上自由高度不得大于七节标准节高度或２０米。施工过程中，塔吊应随施工层升高，及时架设附墙杆，避免一步到位。５、建立预警防范机制。工地应通过广播、电视、网络、气象信息电话等多种媒体手段预先了解天气情况，高层建筑应在塔吊顶端不挡风处配置无线风速仪