塔吊防抗台风经验.doc

|2016 年 9 月 15 日凌晨 3 点 05 分，第 14 号台风“莫兰蒂”在厦门市翔安区正面登陆，据中央气象台台风网公布，登陆时风力达 15 级，最大风速达 50m/s。全市在建工程受灾严重，不少建筑起重机械倒塌、变形。为掌握全市建筑起重机械的受灾情况，及时消除受损建筑起重机械造成的安全隐患，根据厦门市建设局的工作安排，厦门市建设工程质量安全监督站立即组织调查组开展建筑起重机械受灾调研工作，会同各区监督站及厦门市建筑工程材料设备协会建筑机械分会，通过深入细致的调查，取得了较为完整的资料。据统计，在建工程建筑起重机械受损共计 126 台，其中塔式起重机倒塌 79 台，非倒塌性（指设备明显变形或局部损坏）受损 30 台，施工升降机倒塌 2 台，非倒塌性受损 9 台，门式起重机倒塌 6 台，动 臂式塔式起重机没有受损现象，施工升降机倒塌是被临近倒塌的塔机碰撞所致；非倒塌性受损中，塔机主要损坏形式有标准节变形、起重臂变形、折断等，施工升降机非倒塌性受损主要形式为标准节变形；门式起重机倒塌主要原因为脱轨导致。本文主要对塔机倒塌类型和原因进行分析，总结经验教训，以提高台风中建筑起重机械的安全性能，提升施工重大危险源的防控水平。塔机倒塌型式分类塔机倒塌主要有 6 种形式，分 别为片装式标准节塔身主弦杆屈服变形、整体式标准节塔身连接破坏、附着装置破坏、基础节底板焊缝断裂、地脚螺栓破坏、起重臂掉落等，塔机倒塌各类型数量统计如表 1。表 1 塔机倒塌 类型数量|1.1 片装式标准节塔身主弦杆屈服变形片装式标准节塔机倒塌数量为 29 台，破坏部位为 基础处加强节或附着处标准节的主弦杆单角钢屈服变形，未发现主弦杆或连接销轴断裂破坏的现象。案例 1：联发滨 海 D2-1 地 块工程图 1 塔机倒塌（左 图），主弦杆屈服 变形局部（右图）|塔机工况：型号 TC6015，标准节为片装式单角钢结 构，附着处无内撑杆；塔机安装在建筑物西侧被风面，安装高度 155.7m（起重臂架铰点高度），共有7 道附着，悬 臂端高度为 34.5m。破坏情况：塔机附着完好，最高道附着所在标准节主弦杆折弯倒塌，7 个塔身标准节倒塌在建筑物 34 层 施工平面上，2 个标准节、回转机构、驾驶室、起重臂及平衡臂悬挂在建筑物南侧脚手架上，平衡重坠落地面，见图 1。案例 2：金都 ·海尚国际南区 3#地块图 2 塔机倒塌（左 图），主弦杆屈服 变形局部（右图）塔机工况：型号 MC120B，塔机标准节为片装式单角钢结构，附着处设置有内撑杆;塔机安装在建筑物南侧迎风面，安装高度 126m，共有 4 道附着，最高道附着所在高度为 90m，悬臂端高度 36m；在 96m 处准备安装第 5 道附着，附着框已安装，但附着杆尚未安装。|破坏情况：塔机附着完好，90m 附着框上方约 4 米处标准节失稳变形倒塌，部分塔身（约 5 标准节）倒塌在建筑物屋面上， 驾驶室以上部分及起重臂折倒，悬挂在建筑物北侧外脚手架上，见图 2。1.2 整体式标准节连接破坏整体式标准节塔机倒塌的数量为 35 台，主要形式有 标准节连接螺栓螺纹破坏、螺栓断裂、标准节连接套旁主弦杆方管断裂、连接套焊缝断裂等，各类型数量统计如表 2。表 2 整体式标 准节塔机倒塌数量 统计：案例 3：东海火炬科技园 SOHO 配套中心工程塔机工况：型号 QTZ63（ 5610-6），整体式标准节，塔身高度 33.6m，未超出说明书塔机独立使用高度 40.5m 的要求。破坏情况：基础上方第二与第三标准节连接螺栓破坏，第三节以上倒塌，见图3；螺栓破坏情况 见图 4。|图 3 塔机标准 节螺栓破坏倒塌图 4 塔机标准 节连接螺栓破坏案例 4：长安首 饰厂房（ 1#厂房、2#厂房）项目|塔机工况：1#、2#两台塔机为同厂家设备，型号为 TC6010A-6，整体式标准节，独立使用高度 36.4m，符合使用 说明书要求，出厂日期均为 2007 年 5 月。破坏情况：1#塔机破坏位置 为底座上方加强节主弦杆断裂破坏； 2#塔机破坏位置为为第二节标准节的主弦杆断裂，见图 5、图 6、图 7。1.3 附着装置破坏因附着装置破坏导致塔机倒塌的数量为 12 台，附着装置破坏主要形式有附着框破坏、附着杆断裂、附着预埋件破坏等，各类型数量统计如表 3。表 3 附着装置破坏 类型统计1.3.1 附着框破坏案例 5： 厦门软 件园三期一期 A12 工程|图 8 塔机附着框破坏塔机工况：塔机型号 QTZ80（6010-6），整体式标准节，安装高度 112m，悬臂端高度 21m，共 5 道附着，附着间距均为 16.8m。破坏情况：最高道附着框的顶紧螺栓套与半梁焊接处脱离破坏，附着框与塔身间存在间隙，框架梁的连接板受冲击后焊缝断裂，导致附着框破坏，见图 8。1.3.2 附着杆破坏案例 6：海峡旅游服 务中心 旅游博览中心|图 9 塔机附着杆破坏塔机工况：塔机型号 MC120B，整体式标准节，安装高度 131m，悬臂端高度31.5m，共 4 道附着，每道附着含 3 根附着杆，附着杆由两根 220mm 槽钢及缀条组合焊接而成；附着杆连接耳板厚度 20mm，焊缝高度约 10mm，无焊接坡口；附着杆与附着框联接的耳板厚 15mm，焊缝高度约 10mm，无焊接坡口，无加强筋板。|破坏情况：最高道附着的一根附着杆在对焊连接处断裂，另外两根附着杆与附着连接耳环焊缝处被拉断，见图 9、图 10。1.3.3 附着预 埋件破坏案例 7：同安新城酒店图 11 MC480 塔机倒塌|塔机工况：塔机型号 MC480，安装高度 115m，悬臂端高度 63.2m，符合使用说明书要求，共 2 道附着。每道附着含 3 根附着杆及 3 个连墙基座，每个基座由 4 根附着预 埋螺栓固定，附着 预埋螺栓尺寸为 M30mm×350mm,锚固长度约为 200mm。破坏情况：最高道附着共 3 处连墙基座，其中两处连墙基座的预埋螺栓被拉出，混凝土结构破坏，一处连墙基座预埋螺栓被拉断，见图 11、图 12。塔机倒塌原因分析2.1 台风风力超过塔机设计标准台风风力超过塔机设计标准是这次塔机大量倒塌的主要原因。我国现行设计相关国家标准起重机设计规范GB3811、塔式起重机 设计规范GB/T13752 等均不同程度地提出了塔机承受非工作状态风荷载的要求，对沿海地区塔机非工作状态的设计计算风压为 1000 N/m2，计算风速为 40m/s，对应风力等级GBT 28591 为 13 级。根据厦门市气象台观测站监测数据，第 14