2001年12月24日某建筑工地一臺QTZ40C型塔式起重機于當(dāng)日14時許開始回填土方吊裝作業(yè),14時25分第二次吊裝回填土至卸土點卸載后,空吊盤起升過程中,塔機瞬間向北側(cè)傾翻,塔機根部(固定基礎(chǔ)底座)南側(cè)兩根主弦桿斷裂,平衡重砸在塔機北側(cè)某小學(xué)三層教學(xué)樓屋頂上,砸穿屋頂及三、二層樓板,落到一樓教室內(nèi),塔身倒落到教學(xué)樓南側(cè)屋面圈梁上,起重臂翻折至平衡重同一側(cè)摔落至該小學(xué)操場空地上,事故造成5人死亡,19人重傷特大型安全事故,針對這起事故,技術(shù)調(diào)查組進行了現(xiàn)場勘查。
1 現(xiàn)場勘查
?。?)事故發(fā)生時塔機起升高度31m,起重臂長42.13m截面為三角形,上弦桿為φ76X4.5mm無縫鋼管,下弦桿為10#槽鋼封板,截面寬0.9m,高0.8m,平衡臂長9.07m,寬0.9m,平衡塊重7800kg,工作時幅度為37.42m 起升倍率為1:2。
?。?)吊裝作業(yè)時,塔身回轉(zhuǎn)中心到取土點距離為23.1m ,至卸土點距離為22m,到小學(xué)教學(xué)樓距離為24.3m,在塔機回轉(zhuǎn)工作區(qū)間內(nèi)無障礙物。
(3)事故發(fā)生后,經(jīng)檢查平衡臂上配重固定完好,起重臂與塔身連接銷軸完好,起升鋼絲繩脫出塔帽頂端滑輪散落在樓頂上,吊鉤懸掛在樓頂與墻附近,起升卷筒上鋼絲繩未放松,力矩限制器弓板及行程開關(guān)完好,因無法試驗,力矩限制器和起重量限制器的初始設(shè)定值無法確認(rèn)。塔機固定基礎(chǔ)底座南側(cè)兩根主弦桿及東北側(cè)一根主弦桿完全斷裂,西北側(cè)主弦桿向外側(cè)折彎,其中目測觀察西南側(cè)主弦桿斷面全部呈現(xiàn)陳舊性裂痕,東南側(cè)主弦桿大部分呈現(xiàn)陳舊性裂痕,局部呈現(xiàn)新斷痕,且有頸縮現(xiàn)象,表明受拉斷裂。東北側(cè)主弦桿有局部陳舊性斷痕,大部分為此次事故的新斷痕,且為撕裂痕跡,主弦位置。
?。?)經(jīng)調(diào)查這次事故發(fā)生時固定基礎(chǔ)底座不是原生產(chǎn)廠家所制造,原設(shè)計固定基礎(chǔ)底座主弦桿為L125×125×12規(guī)格的角鋼,材質(zhì)為Q235B。由于塔機首次安裝時固定基礎(chǔ)底座部分埋入混凝土地基基礎(chǔ)內(nèi),搬遷工地時固定基礎(chǔ)底座無法取出,使用單位將固定基礎(chǔ)底座露出地面以上的主弦桿切開后,用類似角鋼拼接成新的固定基礎(chǔ)底座,并重新埋入新的混凝土基礎(chǔ)內(nèi),此種方法制作的固定基礎(chǔ)底座共重復(fù)使用三次。為使勘察結(jié)果準(zhǔn)確,現(xiàn)場勘測結(jié)束時將修改后的固定基礎(chǔ)底座取樣后送有關(guān)檢測單位做進一步理化檢測分析。
2 理化分析
有關(guān)檢測單位對固定基礎(chǔ)底座四根新焊后的主弦桿進行物理化學(xué)分析后得出結(jié)果。
(1)鋼樣化學(xué)分析結(jié)果,1#、2#、3#、4#四根主弦中1#、3#、4#主弦L100×L100X10角鋼材質(zhì)為Q345,其余腳鋼為Q235。
(2)檢驗單位對主弦桿鋼樣斷口進行清理后用20被放大鏡和電子顯微鏡進行觀察后得出結(jié)果與技術(shù)調(diào)查現(xiàn)場勘測結(jié)果基本吻合,測量結(jié)果,圖中陰影區(qū)為舊斷口。
20倍放大鏡觀察測量結(jié)果,1#主弦斷口全為舊斷口,2#主弦斷口僅在L100×L100×10等邊腳鋼上有28×15mm的區(qū)域為新斷口,占斷口截面積的9%左右,其余為舊斷痕,3#腳有局部舊斷痕,占斷口總面積30%左右,其余為此次事故的新斷痕。觀察點為的A~L點,其中3#主弦I位置斷口形貌為韌窩,是此次事故斷裂的新斷口,均為經(jīng)交變荷載下產(chǎn)生的疲勞斷裂,斷口形貌為貝狀紋或由于受到反復(fù)拉壓而磨擦使斷口基本光滑是以前斷裂的舊斷口。