塔吊倒塌的应急预案

塔吊倒塌的应急预案

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、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。

二、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。

三、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／Ｔ１３７５２－９２）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，（规范规定钢管允许长细比λ≤１２０）；二是附墙杆形式多样，有厂家直接生产的，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。

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—２００１）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