建筑施工起重机械典型事故分析

《建筑施工起重机械典型事故分析研讨会》主办：江期苏省建筑安全与设备管理协会江苏省土木建筑学会建筑机械专业委员会时间：2005年6月[案例1］某大酒店工程施工升降机吊笼坠落事故〔事故概况〕某大酒店工程地下1层、地上20层，为现浇框筒结构，建筑面积3.6万m2，事故发生时已完成9层结构施工。2003年11月20日6时05分，该工程发生1起施工升降机吊笼坠落事故，死亡3人，这是一起典型的人为责任事故。〔事故经过〕因施工需要，该大酒店工程项目部向某建筑总公司建筑机械租赁公司租赁了1台SCD200/200A型双笼施工升降机，由具有安装资质的租赁公司（下称安装单位）自行安装。2003年9月20日，租赁公司、设备生产厂家派出技术人员、安装工人到场安装。至11月15日，该施工升降机导轨架安装到28.8m(19节标准节）高度，并在建筑结构2层、5层楼板面分别设置两道附着装置，但上行程开关曲臂未固定，上极限限位撞块、天轮架、天轮、对重均未安装，安装单位未对施工升降机进行全面检查，亦未办理验收手续，即于11月16日向工程项目部出具了工作联系单，申明“安装验收完毕，交付贵项目使用，并于即日起开始收取租赁费”。11月20日6时，由无证上岗操作的女司机开动该施工升降机的一个吊笼载2名工人驶向6楼，吊笼运行超出导轨架顶后从高空倾翻坠落，吊笼内3人当场死亡。〔专家点评］l．设备安装单位应严格按照“标准”、“规范”安装机械设备，才能保证设备的安全使用施工升降机是用于高层建筑施工的垂直运输设备，可运载施工材料与施工人员。该设备高度高、机械结构及电气装置较复杂，装备有防坠落安全锁、上下极限开关、上极限限位撞块、重量限制器、进出料门安全联锁装置、底座缓冲装置等多项安全保护装置。安装单位应按规范要求安装施工升降机，并检查导轨架的垂直度是否符合要求。使用前安装单位应对设备进行试运行、调试，并检验上述各种安全保护装置是否灵敏、可靠。确认安装、调试合格后，由具有合法专项资质的起重机械检测机构进行检测，检测合格后，再由安装单位、使用单位组织有关技术人员验收并办理验收手续后，方可交付使用。应严格按照程序办事，才可以避免事故的发生。2．事故原因(1）事故直接原因使用时施工升降机上极限开关曲臂未固定，使高度电气限位功能失效，上极限限位撞块、天轮架未安装，使高度机械限位功能失效；无证上岗司机违章操作，将吊笼开出导轨架，此时无任何安全保护装置对吊笼起限位保护作用，导致吊笼冒顶倾翻坠落，笼内人员当场死亡。(2）事故主要原因1）管理混乱：①安装单位未制定施工升降机安装的技术监管措施和组织措施，未落实严格的安装验收手续，施工升降机尚未安装结束就交付使用；②安排无证人员安装设备、无证人员担任司机；2）设备使用单位未履行施工升降机交接验收手续，就安排工人搭乘施工升降机，默许无证人员操作施工升降机；3）施工升降机生产厂家未按订货合同完全履行相应的安装技术指导、设备调试职责，技术人员在施工升降机未安装结束的情况下就撤离现场；4）监理单位对尚未安装结束的施工升降机投入使用的情况失察；3．事故教训(l）设备安装、使用单位内部管理混乱，企业领导安全意识淡薄，不遵守有关安全的法律法规，导致事故发生。l）安装单位未制定详细的施工升降机安装方案、安全技术监管措施和验收方案，也未进行安全技术交底，安排无证人员安装起重机械，导致上行程开关、上极限限位撞块、天轮架、天轮、对重均未安装；设备安装后，也未进行必要的试验、检查、验收，就将设备交付给使用．单位，并出具书面通知自称己安装验收完毕。安装单位的行为违反了《建设工程安全生产管理条例》第十七条“施工起重机械……安装完毕后，安装单位应当自检，出具自检合格证明，并向施工单位进行安全使用说明，办理验收手续并签字”的规定。2）设备使用单位未组织有关单位（总承包单位、分包单位、出租单位和安装单位）共同进行验收即启用设备，违反了《建设工程安全生产管理条例》第三十五条“施工单位在使用施工起重机械……前，应当组织有关单位进行验收，……在验收前应当经具有相应资质的检验检测机构监督检验合格”的规定。3）设备使用单位安排无证（《特种作业人员证书》）人员操作施工升降机，并默许工人搭乘吊笼登高，违反了《特种设备安全监察条例》第三十九条“……起重机械作业人员，应当按照国家有关规定经特种设备安全监督管理部门考核合格，取得国家统一格式的特种作业人员证书，方可从事相应的作业”的规定。(2）施工总承包单位和监理单位未履行安全监督管理责任施工总承包单位和监理单位不但在设备安装时未到场监督设备安装过程，设备投入使用前也未过问设备的安全技术状况，对施工现场的安全施工疏于管理。(3）设备生产厂家未能全面履行合同本次事故的施工升降机是使用单位租赁的新设备。按合同规定，该设备第一次安装时，厂家技术人员有义务到现场进行技术指导，直至全面检查，调试、验收合格后方可离开现场。但该厂技术人员在设备尚未安装结束，设备未进行试运转、验收合格后就匆匆离开现场，生产厂家存在失职行为。（江苏省建筑安全与设备管理协会王锁炳）[案例2］某国际大厦工程施工升降机吊笼坠落事故〔事故概况〕1996年8月28日，某国际大厦工程SCD120/120施工升降机发生故障，工人在维修过程中，吊笼从95.4米高度坠落，造成吊笼内三名工人当场死亡的重大设备伤亡事故。〔事故经过〕1996年8月28日下午五时许，该施工升降机操作工向现场设备员反映，开机时设备有异响，设备员派两名修理工前往修理。经检查，修理工发现天梁导向滑轮损坏，则开动一侧吊笼上升至26层，将该吊笼对重落地，修理工再将吊笼顶部与配重连接的钢丝绳解开并固定在施工升降机导轨架顶部横梁上，吊笼当即下滑一段距离，限速器动作，制动吊笼下滑，此时吊笼停在离地面95.4m的高度上。修理工用一段钢丝绳将吊笼临时悬挂在导轨架标准节上，然后拆卸限速器。限速器一拆下，该吊笼立即从95.4m高空坠落，造成吊笼内3人当场死亡的重大设备伤亡事故。〔专家点评〕1．调查结果(1）该机于1986年购置，1991年更换吊笼，额定载重1200kg，吊笼自重1700kg，电动机额定功率5kw，限速器额定动作速度42m/min;(2）当时用于临时悬挂吊笼的钢丝绳长约2.4m，直径9.3mm，绕两圈成四股固定在升降机导轨架标准节顶部下第二、第三节的二根水平腹杆（不等边角铁）上，两绳头通过钢丝绳绳扣与吊笼连接，钢丝绳在标准节角铁悬挂部位断裂，有4个断头且断头整齐，呈明显剪断状，标准节水平腹杆有明显压痕及5mm左右的折弯变形。(3）检查该悬挂钢丝绳时发现部分绳芯被挤出，绳径变细，绳股变形，说明此绳在断裂前已达报废标准。(4）该吊笼升降机构的两台制动器为常闭式短行程块式制动器，一制动器的制动瓦块与制动轮呈松开状态，其间隙达5mm，另一制动器呈闭式制动状态，两个制动轮上均有油污，达不到规定的制动力矩。(5）该吊笼的限速器已卸下，落在吊笼内。在现场打开限速器时发现其制动轮呈制动状态，离心块拉簧断裂，一离心块耳座断裂，断口为新裂痕。（不排除为吊笼坠落时砸裂）。(6）该施工升降机《使用说明书》（P20）规定：“在安装工况中，去除对重后，吊笼承受400kg荷载时，制动器应能安全制动”；并指出“限速器动作制动后，释放时应先将螺母退回，再用木锤敲打限速器内制动轮头部螺杆，释放摩擦片复位”。2．事故原因分析(1）当修理工在拆除吊笼与配重连接的钢丝绳后，由于升降机构制动器未调整到位，制动力矩不足，致使吊笼下滑；由于限速器动作制动，吊笼在95.4m处被制动住。(2）吊笼被制动后，修理工企图将吊笼升到导轨架顶，并将吊笼顶部作为修理天梁滑轮的作业平台，理应先将限速器复位。修理工凭经验认为限速器已损坏，需拆下修理，就用一根废旧钢丝绳将吊笼临时扎挂在导轨架标准节水平腹杆上，并拆下限速器，此时因制动器的制动力矩不足，限速器又被拆除，吊笼在自重与三名工人体重共约2000kg的重力作用下坠落。(3）因吊笼顶部临时扎挂的钢丝绳原为松驰状态，吊笼下滑后产生的冲击载荷对钢丝绳产生极大的拉力和剪力，扎挂钢丝绳被扎挂处型钢剪切断裂，吊笼成自由落体坠落地面。3．鉴定结论(1）事故直接原因该施工升降机在修理过程中，在制动器不起作用的情况下拆除限速器，预先安装的保护钢丝绳突然张紧并被剪切断裂，导致吊笼坠落。(2）事故主要原因①修理时升降机构的制动器未调整好，制动力矩不足。②防坠落安全锁制动后，未按使用说明书要求释放摩擦片复位，而误认为防坠落安全锁有故障并加以拆除。③起保险作用固定吊笼的钢丝绳选用直径偏小，且该钢丝绳己达报废标准。④钢丝绳临时扎挂吊笼的缠绕位置不当。4．事故教训（l）施工升降机的限速器为主要安全装置。当吊笼和对重的连接钢丝绳拆除后，吊笼下滑被限速器制动，说明限速器是有效可靠的，并非损坏。在高空修理天轮，则应按《使用说明书》的要求，先释放限速器摩擦片复位，再开动升一降机构提升吊笼。修理工应该努力提高自身的技术素质，应深入了解设备上的关键零部件，并按规范与《使用说明书》的要求操作检修设备。(2）当拆除吊笼与对重的连接钢丝绳之前，应先检查升降机构的两制动器是否完好、有效，一但拆除连接钢丝绳，吊笼应不下滑。但是修理工没有检查和调整升降机构制动器，当．吊笼下滑被限速器刹住，却未引起足够重视，却误认限速器出故障，所以说仔细阅读说明书极为重要。要懂得其结构、原理、性能、用途不是一句空话，而是要实实在在去实践操作、反复琢磨、掌握要领。(3）在起重机械修理中经常碰到选用钢丝绳的问题。要检查所用钢丝绳是否完好，绝不使用达到报废标准的钢丝绳。钢丝绳的损坏往往是各个因素综合积累造成的，这就决定使用人员要多方面考虑，用在什么地方？目地是什么？应该用多大直径的钢丝绳？如何使用？这些都需要周密考虑，不能凭经验随意取用。（江苏省土木建筑学会建筑机械专业委员会姚兴国）[案例3］某住宅楼工程塔式起重机平衡臂倾翻事故〔事故概况〕2001年9月13日，某住宅楼工程使用的一台QTZ60A型（内顶升）塔式起重机在顶升加节过程中平衡臂拉杆断裂、平衡臂倾翻，造成1死3伤的重大设备伤亡事故，经济损失近50万元。〔事故经过〕2001年9月13日下午3:00左右，某住宅楼工程使用的一台QTZ60A型塔机在顶升第三节时，在油缸回缩过程中，液压远控平衡阀失控，塔机上部突然下坠，平衡臂拉杆拉断，平衡臂与平衡重绕臂根销轴转动并撞击塔身上的安装平台，导致2人坠地，其中1人当场死亡，1人重伤，平台上2人也身受重伤，塔身变形倾斜，塔身基础节主弦杆弯曲、断裂，内套架严重变形，平衡臂拉杆销轴弯曲3mm，上顶升横梁下拱弯曲50mm。〔专家点评〕1．调查结果：经实地勘察、查阅塔机使用说明书、拆装资料与产品生产文件等技术档案，并委托检测后分析，事故调查结果如下：(1）设备资料该塔机于1994年购买，至发生事故时己周转十个工地。从2000年4月17日拆除后直至2001年9月再次安转，其间停用1年零5个月。历次使用均无使用、维修、保养记录，技术档案不全。参加本次塔机安装的8人中仅1人持有塔机安装操作证，其它均为无证安装。(2）安装工序本次安装过程中，在安装塔身标准节“U”型片后，塔臂转动1800安装单片，严重违反了《使用说明书》和拆装方案中“顶升加节时严禁旋转塔臂”的规定。(3）设备保养《使用说明书》对液压系统的使用维护保养要求不明确，液压系统的油箱中液压油污染极为严重，混有大量杂物和雨水。(4）检测结果对拉杆、液压油和液压平衡阀的检测报告结果为：1）φ40mm、Q235拉杆材料的实测屈服强度为212MPa，未达到国家标准的规定。现场断裂的拉杆呈现为过载缩颈断裂，显然承受了除静载以外的附加载荷。2）液压远程控制平衡阀污染严重，性能明显下降，致使该阀功能丧失。2．事故原因经全面综合分析，事故主要原因为液压远程控制阀污染严重，导致其功能丧失；在顶升加节时，回转机构、前后臂架、塔帽、配重等巨大载荷突然失速下坠8O0mm砸在下塔身上，产生巨大的惯性冲击载荷，超过了拉杆材料的强度极限，导致拉杆过载发生塑性断裂破坏。3．事故教训(1）建设部、省建设厅、市