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关于“威尔逊”台风给海南塔机造成受损情况的调查报告

[发布时间:2014-8-29]  浏览次数:27725次
□乐百家官方网站lom599 机械管理与租赁分会调研组
   
  2014年7月18日,“威马逊”台风正面袭击海南省,台风中心风力达到或超过17级。台风对经过地区的建筑起重机械造成重大的破坏,大量塔机倒塌或受损。如果能通过对在超强风力作用下塔机倒塌或受损具体情况进行了解并作科学分析,从而给塔机设计、制造、使用、管理等环节提供有价值的参考意见和建议,制定有针对性的应对措施和方案,将是一件对于推动建筑起重机械行业安全管理水平有意义的事。在这一背景下,乐百家官方网站lom599 机械管理与租赁分会组织了国内部分专家和业界人士赴海南,对海南地区因台风造成塔机倒塌和受损情况进行了实地调查和分析。
  一、调查方法
  7月24日至7月25日,调研组经过对7个塔机倒塌或受损的事故现场共19台倒塌、受损塔机作了实地查勘,访问了两位目击者和多名现场管理人员,召开了三次座谈分析会,形成了本次调查报告。
  二、调查结果
  7月18日下午3:30左右,超强台风威马逊(Typhoon Rammasun)从海南省文昌市翁田镇沿海登陆,据中国中央气象台公布资料,台风登陆时是以巅峰强度登陆,是继1973年台风玛琪后,41年来登陆华南的最强风暴,最高风速达到17级(60米/秒)。
  本次超强台风造成了海口、文昌、澄迈、老城、万宁等市、区至少77台塔机倒塌、76台塔机倾斜或严重受损(据海南省乐百家官方网站lom599提供不完全统计数据附件二《海南台风塔机倒塌受损情况汇总分析座谈会》)。
  通过调查组对七个事故现场20台倒塌、受损塔机现场查勘,主要有以下五个方面的表现形式:
  1.螺栓联接失效(含联接套焊缝脱落):倒塌6台,占调查事故塔机的30%。分别为:1)文昌月亮湾雅居乐工地3台QTZ63塔机,塔机高度约90米,标准节螺栓断裂,其中两台塔机主机倒塌至地面;另一台主机倒塌至90米高楼面,起重臂悬挂在楼顶和外墙面。2)月亮湾合景工地两台,一台TC5010塔机,高度约45米,主机倒塌至地面;另一台QTZ80塔机,高度约120米,主机倒塌至屋顶楼面,起重臂悬挂在屋顶和外墙面;海口长滨四路与长滨西一路交叉口工地东侧1台QTZ63塔机,主机倒塌至地面。
  2.主肢失稳:6台,占调查事故塔机的30%。分别为:1)文昌月亮湾雅居乐工地1台QTZ63塔机,主枝失稳后拉裂两道附墙,主机整体倒塌至地面。2)月亮湾合景工地1台QTZ80塔机,高度约120米,主机倒塌至屋顶楼面,起重臂悬挂在屋顶和外墙面。3)海口市移动控制中心两台TC7035塔机,施工钢结构工程,安装高度约100米、最上面一道附墙以上自由高度约40米。其中一台主机倒塌至地面,另外一台主机折翻至屋顶楼面,起重臂悬挂在屋顶和外墙面。4)海口市国瑞城项目两台TC7035塔机,安装高度约120米、最上面一道附墙以上自由高度约40米,两台主机倒塌至地面。
  3.附墙联接失效:5台,占调查事故塔机的25%。分别为:1)文昌合景工地1台TC5610塔机,安装高度约60米,最上一道附墙框联接孔耳板拉裂导致整机倒塌至地面。2)海口“海岸·赛拉维”北面项目3台QTZ63塔机,附墙拉杆为自制拉杆,距离超长,拉杆折弯失稳,两台塔机倒塌至屋面楼顶,一台塔机上部整体倾斜靠在屋顶未倒塌。3)海口长滨四路与长滨西一路交叉口工地西侧1台TC5610塔机附墙预埋拉脱,整机倒塌至地面。
  4.回转半径范围障碍碰撞:共两台,占调查事故塔机的10%。严重受损1台,轻微受损1台。海口“海岸·赛拉维”南面项目两台台风前安装塔机,高度均为20米左右,其中一台QTZ5213塔机起重臂卡在另外一台TC5610塔机上弦杆与拉杆连接处,导致起重臂从根部折弯受损。
  5.基础失效:1台,占调查事故塔机的5%。海口市“移动控制中心项目”东侧中建八局工地一台TC5610塔机,标准高度约36米,目测整机出现向北倾斜现象。
  在调查组对事故现场查勘过程中,还观察到三个现象。
  1.同一个区域半径内,平头塔机基本上一台未倒塌,但尖头式塔机成片倒塌(海口市市政府东侧片区)。施工现场的大约5~6台平头塔机,安装高度约60米,未观察到有倒塌现象。而旁边及同一个工地内倒塌和倾斜的,全部是尖头塔机,大约10~12台。
  2.同一个工地上,自由高度较高的塔机倒塌而自由高度较低的塔机未受损。例如国瑞城工地6台TC7035塔机,安装高度均为100米至120米,其中两台倒塌的塔机自由高度达到40米左右,而其他4台未受损的塔机自由高度均在30米以内。
  3.几乎所有倒塌或受损塔机在台风来临前均未做降塔、下降套架或塔身做缆绳加固处理。
  在对目击者和现场管理人员访谈中了解到,在台风作用力下,起重臂和平衡臂发生向上翘起的过程(国瑞城工地TC7035塔机现场管理人员),这对于起重臂和平衡臂根部销采用快装式卡板设计的塔机带来一个挑战。在对文昌月亮湾现场一台QTZ63塔机查勘过程中,发现起重臂根部销联接卡板变形,根部销从过渡节销孔处脱离。
  在于海南庞源公司安装工的访谈中了解到,该公司的1台TC7052塔机起重臂根部销在台风中脱离1颗,起重臂从根部折弯,至今仍悬在100多米的空中。
  三、事故原因分析
  1.主因:我国国内塔机依据GB3811-2008《起重机设计规范》和GB/T13752-1992《塔机设计规范》设计最大风载荷为42米/秒(相当于12级台风),而本次台风达到17级,大大超过事故塔机设计的抗风能力。因此,风力过大是导致以上塔机倒塌或受损的主要原因。
  2.其他原因:
  1)设计标准和规范存在缺陷。国内塔机设计标准和规范,是针对所有一般地区的。海南、广东、广西、福建等沿海地区属于台风多发地区,但这些地区并未制定符合本区域气候条件的塔机准入地方标准,以至于进入这些地区的塔机不能完全满足抗风需要。
  2)现场管理存在问题。①附墙系统的管理存在问题:主要存在预埋件埋设不牢固,附墙拉杆私自加工制作及安装不规范而检验检测并未发现及要求整改,附墙框设计制作不规范,附墙框未按规定安装十字内撑(有些是厂家未设计内撑)等问题。②标准节螺栓连接时,未按规定采用力矩扳手将螺栓紧固到规定的预紧力矩,造成标准节连接四只角受力不均匀,可能导致在风载荷作用下连接螺栓断裂。③塔机保养不到位,回转不能随风自由旋转或旋转不灵活。④群塔工地未做好塔机高低差错落,导致同一水平线上存在两台塔机碰撞。
  3)应对台风预案不足,经验欠缺,与发达国家和地区相比有较大的差距。
  我国香港、台湾地区和日本,均属于台风多发地区,但以上这些地区和国家在遭受强台风袭击时,并未出现塔机成片倒塌和受损的现象,得益于这些地区与国家设立了自己的地区准入标准、制作了完备的应急预案。
  本次台风预报在2014年7月17日中午形成,18日凌晨5:30预报等级提升为超强台风,至7月18日下午3:30登陆。期间有较为充足的预防时间。但从事故调查情况看,所有倒塌或受损塔机,均未做出相应预防。
  本次调查认为,如果在台风预报警告发出后,施工现场采取以下应急措施,或许能避免一些塔机的倒塌或受损。
  1.降低高塔的自由高度。
  2.降低套架高度至地面或最上一道附墙处。
  3.加装附墙框十字撑杆。
  4.检查并紧固标准节连接螺栓。
  5.检查并加固附墙系统。
  6.检查回转系统,打开回转刹车。
  7.错开交叉塔机的安装高度。
  8.有条件的现场塔身用缆绳加固。
  四、调查建议
  经过事故现场勘查、走访等调查后,专家组于7月25日下午召开了《海南台风塔机倒塌或受损情况汇总分析会》,与会专家和业界人士作出以下建议:
  1.建议海南相关部门收集一定时期内台风和强台风登陆数据,制定符合本地区气候条件的塔机设计、制造准入地方标准。
  2.根据海南地区台风分布情况,学习借鉴香港、台湾地区的做法,制定海南地区防台风专项预案和管理办法。
  3.组织空气动力学、机械制造、材料力学等领域专业人士从理论上研讨及论证塔机在台风中的表现(包括“平头塔机与尖头塔机在强台风作用下受力表现”、“标准节螺栓连接与销轴连接在台风作用力的表现”、“圆管式塔身与方管式塔身在台风中的表现”、“起重臂、平衡臂快装式根部销在台风中的表现”等课题),探讨相关产品准入标准。
  4.后续施救过程中,注意方案评审、施救过程控制,正式吊装前反复试验试吊,避免次生灾害发生。(建筑时报)

 

                                

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