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摘要：塔式起重机具有起升高度高、工作幅度大、易拆装等特点，在民用建筑和工业建设等领域中应用广泛。由于塔式起重机在作业中受到频繁的交变应力，导致钢结构容易发生疲劳；而一旦出现母材开裂、变形、弯曲等，其结构的刚度、强度、稳定性会降低，发生事故的概率随之增加。据统计，随着塔式起重机的使用率增多，塔式起重机的故障率逐年上升，重大事故也频繁发生，造成了巨大的人员伤害和经济损失。本文就对塔式起重机事故频发的原因分析与防范对策进行分析和探讨。
关键词：塔式起重机；事故频发；原因；防范对策
1塔式起重机安全事故类型及原因分析
塔式起重机的工作特点可归纳为：高度大，塔吊司机和安装人员属于高空作业；活动半径大，作业区覆盖范围大，臂架经常延伸到施工现场以外区域活动。常见的塔式起重机安全事故类型主要有：倾翻／倒塔事故、断（折）臂、脱、断钩、断绳，钢丝绳断裂引发事故、基础事故、触电等。
1.1塔式起重机自身的质量参差不齐
（1）设计方面。力矩限制器灵敏度较差，存在设计缺陷；一味追求臂长，塔式起重机不稳定；随意改动回转上支座，减小回转支撑规格；塔顶或回转塔身焊缝窄，易出现疲劳破坏，引发焊缝结构开裂；爬升装置强度较差；回转支撑座不可靠固定；液压系统设计缺陷等。
（2）制造方面。在一些重要部件，譬如大臂、塔帽、平衡臂等的连接部位焊接质量差，出现气孔、裂纹、夹渣等缺陷，关键焊缝尺寸不足或存在虚焊等导致钢结构焊接不达标；主材不符合选用标准，选用的重要零部件或者钢结构的几何尺寸与设计图纸不一致；安全装置不合格，保护装置不完善；缺失出厂合格证及使用说明书等技术资料；无批次说明，未注明对原有设计的改动等，都可能导致惨重的事故。
1.2违章违规操作、过度和超限使用问题
（1）超负荷运行塔式起重机造成事故。具体违章违规表现：力矩限制器损坏、拆除或造成力矩限位失灵，超过额定起重力矩引发事故。一部分工程过度强调施工速度，不断压缩工期，增加了塔式起重机的工作负荷。另外有些施工单位或塔吊司机为增加塔吊的使用效率，减少吊次的同时，把塔吊的起重限制器关掉，超重超负使用。这些超负荷、超重的使用，都会给塔吊带来明显的或隐形的损伤。
（2）塔式起重机的钢结构疲劳造成关键部位母材出现裂纹或关键焊缝裂纹，致使结构破损而引发塔式起重机倒塌事故。一般情况下裂纹的产生主要是长期超负荷使用、反复多次的超应力引起的。对于裂纹，要经常检查，及时发现，及时处理，防微杜渐。易发生疲劳的主要部位有：塔身上下支座、变截面处、基础节与底梁的连接处、回转塔身、斜撑杆、加强节或标准节焊缝等。
（3）销轴脱落引发倒塌事故。多次拆卸臂架三角挡板而发生变形或开焊，使臂架销轴脱落；轴端挡板紧固螺栓不用弹簧垫或紧固不牢，加上长期震动，使压板不起作用脱落、销轴脱落；将销轴与结构直接焊接而不装压板或开口销，易使销轴脱落（销轴不可焊，震动冲击易开焊）；安装时未装或用铁丝代替开口销；销轴横向上下反复移动，剪断开口销，引发销轴脱落。
（4）钢丝绳断裂引发事故。起升高度限位器失效，吊钩撞击小车横梁扯断钢丝绳；吊钩突然落地，滑轮防脱绳装置缺失或失效，发生钢丝绳脱槽而挤断钢丝绳；未及时发现并更换钢丝绳断丝、断股。
（5）标准节螺栓松动导致塔身折断事故。螺栓松动后，两个标准节的接触面必将出现横向上下反复移动，螺栓连接结构将承受冲击荷载，极易导致螺栓连接结构的疲劳损坏，甚至塔身折断。因此，标准节连接螺栓松动是危及塔式起重机安全的严重隐患，必须高度重视，经常排查检查，一旦发现要立即停机紧固并排除隐患。
1.3塔式起重机在安装和拆卸环节存在问题
塔式起重机在安装和拆卸环节发生的安全事故占到塔机安全事故总数的一半以上，因为这个环节全部是高危作业，如果安装和拆卸不符合技术规范，管理检查不严格，极易造成严重问题，进而发生安全事故。
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图1 塔吊安装
2防范塔式起重机安全事故的对策建议
2.1科学设计塔式起重机
在塔式起重机设计初期，要预先考虑制造、使用、维护以及施工环境等方面所可能遇到的问题，制定相应的设计方案和防范措施。注重开展科学的型式试验、校核，防止产品本身具有较大的安全缺陷。在制造过程中验证、确认质量控制措施的有效性，包括型式试验、性能试验。严格按照相关流程进行采购和生产样品的过程确认，持续监督、验证包括供货商和各生产过程管理措施的有效执行。
2.2严格落实安全管理责任
施工总承包单位承担塔式起重机安全管理主体责任，必须做到确保设备管理机构和相关管理人员到位；加强对特种作业操作人员资格的审核；履行对设备的安全检查责任；强化重点环节的安全管控，对司机和信号司索工进行安全技术交底。
设备产权单位承担塔式起重机安全管理直接责任，必须做到：履行设备安全管理的法定责任，加强建筑塔式起重机司机管理，建立健全本单位特种设备的安全管理制度。
2.3塔式起重机安装拆卸环节安全风险的重点管控
（1）强化塔式起重机基础施工环节的安全管理。根据地质勘查报告确认施工现场的地基承载能力，当施工现场无法满足塔式起重机说明书对基础的要求时，应当另行设计基础。组织相关单位编制基础施工方案，并纳入设备拆装专项施工方案，按照危大工程安全管理要求进行审核、审查和专家论证，组织实施塔式起重机基础施工并进行验收，验收不合格的，不得安装塔式起重机。设备产权单位提供的预埋件相关合格证明、隐蔽工程验收记录、
基础混凝土强度报告等相关资料要存档。
（2）加强塔式起重机顶升、附着环节的安全管理。塔式起重机的顶升、附着必须由具有起重设备安装工程专业承包资质的单位实施，严格按照设备拆装专项施工方案组织顶升或附着，由具有特种作业操作资格证书的安装拆卸工进行作业；作业前，设备拆装单位应对安装拆卸工进行安全技术交底；作业完成后，由施工总承包单位组织验收，必要时可委托第三方进行验收检验；塔式起重机附着装置（包括附着框和附着杆）的设置和自由端高度等应符合使用说明书的要求。不满足使用说明书要求时，应进行设计计算并绘制附着装置结构图并编写相关说明，纳入设备拆装专项施工方案，按照危大工程进行安全管控。
2.4强化塔式起重机的安全监管力度
加强对塔式起重机的档案管理。新购入塔式起重机要经过审查备案后方可安装，杜绝“三无”产品投入使用；
严格按要求建立塔式起重机安全技术档案，塔式起重机产权转移要有相应的登记手续，资料必须齐全。
对使用多年或需要转手的塔式起重机要对本体质量全面检测，可对型材、焊缝质量外观检查，必要的情况下进行局部探伤。
加强操作人员管理，塔式起重机司机、司索和指挥人员必须经过培训持证上岗，并加强教育提高技能。
2.5加强信息化技术的应用
在大臂最前端安装球状监控仪，配置吊钩可视化系统，对吊钩吊运范围进行全方位自动追踪并将视频信号传输至塔式起重机司机操作屏幕上，塔式起重机司机可清晰地看到吊钩实时状态，对吊运范围实现无死角监控，减少盲吊引发的意外情况，有效补充地面指挥的不足。引进先进的塔吊监控系统，对塔吊作业进行全方位严格监控，做到远程施工动态监控；如果出现报警等意外情况，信息通过手机APP通知安全管理人员及监管方；利用远程控制功能，一旦多次收到违章警告作业，可进行远程锁定，及时阻止危险发生，让高科技为塔式起重机施工安全保驾护航。
结语
建筑施工行业作为高危行业，有着很大的安全风险存在，施工中很容易导致人员伤亡和经济损失的产生，并且对社会稳定发展也有很大的影响，这就需要对问题原因进行梳理，针对性的提出相关改进措施，对推进塔式起重机安全使用、保障建筑施工安全具有积极作用。
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