2001年12月24日某建筑工地一臺(tái)QTZ40C型塔式起重機(jī)于當(dāng)日14時(shí)許開始回填土方吊裝作業(yè)，14時(shí)25分第二次吊裝回填土至卸土點(diǎn)卸載后，空吊盤起升過程中，塔機(jī)瞬間向北側(cè)傾翻，塔機(jī)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(jī)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(chǎng)空地上，事故造成5人死亡，19人重傷特大型安全事故，針對(duì)這起事故，技術(shù)調(diào)查組進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)勘查。
1 現(xiàn)場(chǎng)勘查
　?。?）事故發(fā)生時(shí)塔機(jī)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(shí)幅度為37.42m 起升倍率為1：2。
　?。?）吊裝作業(yè)時(shí)，塔身回轉(zhuǎn)中心到取土點(diǎn)距離為23.1m ，至卸土點(diǎn)距離為22m，到小學(xué)教學(xué)樓距離為24.3m，在塔機(jī)回轉(zhuǎn)工作區(qū)間內(nèi)無障礙物。
　?。?）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(yàn)，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(jī)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(cè)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。
　　（4）經(jīng)調(diào)查這次事故發(fā)生時(shí)固定基礎(chǔ)底座不是原生產(chǎn)廠家所制造，原設(shè)計(jì)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(jī)首次安裝時(shí)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(shí)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(chǎng)勘測(cè)結(jié)束時(shí)將修改后的固定基礎(chǔ)底座取樣后送有關(guān)檢測(cè)單位做進(jìn)一步理化檢測(cè)分析。
2 理化分析
　　有關(guān)檢測(cè)單位對(duì)固定基礎(chǔ)底座四根新焊后的主弦桿進(jìn)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(yàn)單位對(duì)主弦桿鋼樣斷口進(jìn)行清理后用20被放大鏡和電子顯微鏡進(jìn)行觀察后得出結(jié)果與技術(shù)調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)結(jié)果基本吻合，測(cè)量結(jié)果，圖中陰影區(qū)為舊斷口。
　　20倍放大鏡觀察測(cè)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?yàn)樾聰嗫?，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(diǎn)為的A~L點(diǎn)，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。
3 事故原因分析
　?。?）事故發(fā)生前吊裝作業(yè)起重臂工作幅度為23.1m～22m，當(dāng)時(shí)起吊重量約500kg，吊盤重量為120kg，吊鉤組重量為50kg，總計(jì)670kg查該塔機(jī)起重力矩特性曲線，23m幅度處額定載荷為1910kg，22m幅度處額定載荷為2020kg，實(shí)際起吊載荷在允許起吊重量范圍之內(nèi)未超載作業(yè)。
　?。?）該塔機(jī)使用單位曾于2001年10月底，用塔機(jī)起吊埋在地下的降水井套筒，第一次起吊時(shí)拉斷索具，更換索具后二次起吊又拉斷套筒兩側(cè)的焊環(huán)，仍未將預(yù)埋套筒拉出，這兩次起吊均使塔身產(chǎn)生超載，材料超過屈服點(diǎn)，產(chǎn)生了裂文和塑性變形，為此次事故發(fā)生埋下隱患。
　?。?）塔機(jī)安裝單位安裝塔機(jī)時(shí)對(duì)代用件未做任何的設(shè)計(jì)、驗(yàn)算和強(qiáng)度校核。代替原廠固定基礎(chǔ)底座違反GB/T9462—1999《塔式起重機(jī)技術(shù)條件》4.3.5條接料規(guī)定——承受交變載荷和主要承受壓彎載荷的結(jié)構(gòu)件，不許接料。塔身固定基礎(chǔ)底座符合此特性，并違反4.3.10條材料代用—材料代用必須保證不降低原設(shè)計(jì)計(jì)算的強(qiáng)度、鋼度、穩(wěn)定性、疲勞強(qiáng)度、不影響原設(shè)計(jì)規(guī)定的性能和功能要求。
　　（4）在違章作業(yè)，造成固定基礎(chǔ)底座損傷后，未進(jìn)行詳細(xì)檢查違反GB5144—94《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》4.6.2條，起重機(jī)主要受力構(gòu)件如塔身，臂架等，在失穩(wěn)或損壞后，應(yīng)檢測(cè)其結(jié)構(gòu)的應(yīng)力不得低于原計(jì)算應(yīng)力，否則應(yīng)報(bào)廢的規(guī)定。
　?。?）塔身固定基礎(chǔ)底座受損后在交變載荷反復(fù)作用下1#主弦裂紋不斷擴(kuò)展直至完全斷裂，2#主弦基本斷裂，塔機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中當(dāng)傾翻力矩大于平衡力矩時(shí)，受損的桿弦桿安全系數(shù)降低，超過設(shè)計(jì)的的許用應(yīng)力致使塔機(jī)傾翻。
4 結(jié) 論
　　造成這次事故的直接原因是違反GB/T9462、GB5144規(guī)定進(jìn)行材料代用及接料，違章作業(yè)致使固定基礎(chǔ)底座受損未經(jīng)檢查繼續(xù)使用使受損程度不斷擴(kuò)大不斷擴(kuò)大導(dǎo)致塔機(jī)傾翻。