1、起重机吊装过程倒塌事故分析2001 年 7 月 17 日上午 8 时许,A 公司船坞工地,由 B 建筑工程公司等单位承担安装的 600t170m 龙门起重机在吊装主梁过程中发生倒塌事故,造成 36人死亡,3 人受伤,直接经济损失 8000 多万元。(1)600t170m 龙门起重机建设项目基本情况龙门起重机主要参数及主梁提升方法600t170m 龙门起重机结构主要由主梁刚性腿、 柔性腿和行走机构等组成。该机的主要尺寸为轨距 170m,主梁底面至轨面的高度为 77m,主梁高度为10.5m。主梁总长度 186m,含上、下小车后重约 3050t正在建造的600t170m龙门起重机结构主梁分别利用由龙
2、门起重机自身行走机构、 刚性腿、 主梁17#分段的总成(高87m,重900多吨,迎风面积1300m2,由 4 根缆风绳固定。 以下简称刚性腿)与自制塔架作为两个液压提升装置的承重支架,并采用计算机控制液压千斤顶同步提升的工艺技术进行整体提升安装。施工合同单位有关情况2000 年 9 月,C 造船厂(甲方,2001 年 4 月与 D 造船厂合并组建 A 公司)与作为承接方的 B 建筑工程公司(乙方)、 E 工程技术研究中心(丙方)F 公司(丁方)签订 600t170m 龙门起重机结构吊装合同书。 合同中规定,甲方负责提供设计图纸及参数、现场地形资料、当地气象资料。乙方负责吊装、安全、技术、质量等
3、工作;配备和安装起重吊装所需的设备、工具(液压提升设备除外);指挥、操作、实施起重机吊装全过程中的起重、装配、焊接等工作。丙方负责液压提升设备的配备、布置;操作、实施液压提升工作(注:液压同步提升技术是丙方的专利)。丁方负责与甲方协调,为乙方、丙方的施工提供便利条件等。2001 年 4 月,负责吊装的 B 公司通过一个包工头与 G 建筑工程有限公司以包清工的承包方式签订劳务合同。 该合同虽然以 G 公司名义签约,但实际上此项业务由包工头陈某(非该公司雇员,也不具有法人资格)承包,陈招用了 2名现场操作工人参加吊装工程。(2)起重机吊装过程及事故发生经过起重机吊装过程2001 年 4 月 19
4、日,B 公司及 G 公司施工人员进入 C 厂开始进行龙门起重机结构吊装工程,至 6 月 16 日完成了刚性腿整体吊装竖立工作。2001 年 7 月 12 日,E 中心进行主梁预提升,通过 60%100%负荷分步加载测试后,确认主梁质量良好,塔架应力小于允许应力。2001 年 7 月 13 日,E 中心将主梁提升离开地面,然后分阶段逐步提升,至 7 月16 日 19 时,主梁被提升至 47.6m 高度因此时主梁上小车与刚性腿内侧缆风绳相碰,阻碍了提升。 B 公司施工现场指挥张某考虑天色已晚,决定停止作业,并给起重班长陈某留下书面工作安排,明确 17 日早上放松刚性腿内侧缆风绳,为机器人中心 8
5、点正式提升主梁做好准备。事故发生经过2001 年 7 月 17 日早 7 时,施工人员按张某的布置,通过陆侧(远离江侧)和江侧(靠近黄浦江一侧)卷扬机先后调整刚性腿的两对内、外两侧缆风绳,现场测量员通过经纬仪监测刚性腿顶部的基准靶标志,并通过对讲机指挥两侧卷扬机操作工进行放缆作业(据陈述,调整时,控制靶位标志内外允许摆动20mm)放缆时,先放松陆侧内缆风绳,当刚性腿出现外偏时,通过调松陆侧外缆风绳减小外侧拉力进行修偏,直至恢复至原状态。通过 10 余次放松及调整后,陆侧内缆风绳处于完全松弛状态。此后,又使用相同方法,和相近的次数,将江侧内缆风绳放松调整为完全松弛状态,约7时55分,当地面人员正
6、要通知上面工作人员推移江侧内缆风绳时,测量员发现基准标志逐渐外移,并逸出经纬仪观察范围,同时还有现场人员也发现刚性腿不断地在向外侧倾斜,直到刚性腿倾覆,主梁被拉动横向平移并坠落,另一端的塔架也随之倾倒。人员伤亡和经济损失情况事故造成 36 人死亡,2 人重伤,1 人轻伤。死亡人员中,B 公司 4 人,E 中心 9人(其中有副教授 1 人,博士后 2 人,在职博士 1 人),C 厂 23 人。事故造成经济损失约 1 亿元,其中直接经济损失 8000 多万元。(3)事故原因分析刚性腿在缆风绳调整过程中受力失衡是事故的直接原因事故调查组在听取工程情况介绍、现场勘查、查阅有关各方提供的技术文件和图纸、 收集有关物证和陈述笔录的基础上,对事故原因作了认真的排查和分析。在逐一排除了自制塔架首先失稳、支承刚性腿的轨道基础沉陷移位、刚性腿结构本体失稳破坏、刚性腿缆风绳超载断裂或地锚拔起、荷载状态下的提升承重装置突然破坏断裂及不可抗力(地震、飓风等)的影响等可能引起事故的多种其他原因后,重点对刚性腿在缆风绳调整过程中受力失衡问题进行了深入分析,经过有关专家对于吊装主梁过程中刚性腿处的力学机理分析及受力计
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