Где и когда произошло:
Казахстан, г. Астана, район Есиль, строительная площадка многофункционального жилого комплекса «Сарыарка-Парк» (генподрядчик ТОО «СтройИнвест-Астана»). Монтажный горизонт 14-го этажа строящегося монолитно-каркасного блока, верхнеповоротный башенный кран QTZ-125 (максимальная грузоподъемность 8 тонн, вылет стрелы 55 метров). Январь 2022 года, первая смена, 11:15.
Что произошло (хроника ЧП):
Бригада монтажников стальных и железобетонных конструкций выполняла подъем и укладку пустотных плит перекрытия марки ПК 60-12-8 (масса каждой плиты 2,4 тонны, габариты 5980 × 1190 × 220 мм) на опорные ригели 14-го этажа.
Из-за стесненных условий на приобъектном складе пачка плит находилась в 6 метрах в стороне от проектной оси стрелы крана. Чтобы не тратить время на поворот стрелы и перемещение грузовой тележки строго над центром груза, стропальщик 4-го разряда (31 год) подал команду по рации крановщику «вира помалу» при отклоненном от вертикали грузовом канате на угол около 18 градусов.
Для строповки использовался четырехветвевой канатный строп 4СК-5,0. Один из крюков стропа имел сломанный предохранительный пластинчатый замок-защелку, что не помешало рабочему зацепить его за монтажную петлю плиты. При отрыве груза от штабеля плита за счет косого натяжения каната пошла по маятниковой траектории в сторону монтажного горизонта, ударилась торцом о выступающий железобетонный парапет здания и резко подпрыгнула вверх. В момент ослабления натяжения ветви стропа крюк без предохранительного замка выскочил из монтажной петли.
Механика аварии:
- Горизонтальная составляющая косого натяжения: При отклонении грузового каната на угол $\alpha = 18^\circ$ от вертикали возникает горизонтальная сила, стремящаяся разогнать груз как гигантский маятник:
- $$F_{\text{гор}} = Q \cdot \sin(\alpha) = 24\,000 \cdot \sin(18^\circ) \approx 7416\text{ Н (около 750 кгс)}$$
- В момент отрыва от земли плита получила начальное боковое ускорение более 3 м/с² и мгновенно набрала горизонтальную скорость около 2,5 м/с.
- Ударная разгрузка ветви стропа: При соударении летящей плиты с монолитной стеной здания возник вертикальный реактивный импульс отскока. На долю секунды вес плиты перестал действовать на переднюю пару стропов — ветви провисли, а зев крюка с неисправной защелкой вышел из зацепления со стальной петлей диаметром 16 мм.
- Перегрузка оставшихся ветвей и обрыв петли: Вся масса 2,4-тонной плиты в динамике рухнула на оставшиеся две ветви стропа с коэффициентом ударной перегрузки свыше $k_{\text{дин}} = 2{,}8$. Суммарное пиковое усилие превысило 65 кН, что мгновенно вырвало вторую монтажную петлю из тела бетона с разрушением анкерного зацепления.
- Свободное падение с эффектом планирования: Плита перевернулась в воздухе вокруг продольной оси и рухнула плашмя с высоты 42 метров (уровень 14-го этажа) на территорию приобъектного склада и пешеходный настил. Скорость падения в момент контакта с землей превысила 28 м/с (более 100 км/ч), кинетическая энергия удара составила около 950 кДж.
Последствия:
В зоне складирования под стрелой находился подсобный рабочий (23 года), занимавшийся расчисткой прохода от снега и наледи.
- Мгновенная гибель от динамического удара: Падающая плита перекрытия массой 2,4 тонны накрыла рабочего плашмя. Произошло тотальное размозжение костей черепа, позвоночника, грудной клетки и таза с деструкцией всех внутренних органов. Смерть наступила мгновенно в момент соприкосновения конструкции с поверхностью земли.
- Разрушение на объекте: Ударом плиты полностью разрушен защитный деревянный козырек пешеходной галереи, поврежден распределительный силовой шкаф строительной площадки (произошло короткое замыкание и возгорание кабельной линии 0,4 кВ), осколки бетона разлетелись на дистанцию до 25 метров.
Грубейшие нарушения:
- Подъем груза при косом натяжении грузовых канатов башенного крана (отсутствие строгой вертикальности полиспаста над центром тяжести груза).
- Использование грузозахватных приспособлений (стропов) с неисправными или отсутствующими предохранительными замками-защелками на крюках.
- Нахождение людей в опасной зоне перемещения груза и под стрелой работающего башенного крана.
- Работа стропальщика без сигнального жилета и отсутствие контроля за очисткой опасной зоны перед подачей команды на подъем.
- Непроведение обязательного контрольного подъема груза на высоту 200–300 мм для проверки правильности строповки и устойчивости груза.
Как выжить (инструкция по безопасности при работе с башенными кранами и перемещении ЖБИ):
- Строго вертикальный полиспаст: Запрещено подавать команду на подъем, если грузовая тележка башенного крана не выведена строго над центром тяжести груза. Любое отклонение каната от вертикали превращает многотонную плиту в неуправляемый маятник-таран. Сначала тележка и стрела устанавливаются по отвесу, и только потом выбирается слабина стропов.
- Замок крюка — обязательный барьер: Крюк без исправного подпружиненного предохранительного замка бракуется немедленно и изымается из работы. При осмотре стропа перед сменой стропальщик обязан вручную проверить ход язычка защелки — она должна плотно прилегать к носку крюка без перекосов и заклиниваний.
- Пауза на высоте 20 сантиметров: Каждый подъем тяжелой конструкции делится на две фазы. Сначала груз отрывается от земли на высоту не более 200–300 мм. Стропальщик проверяет натяжение всех четырех ветвей стропа, отсутствие зацепов за соседние детали и надежность захода крюков в петли. Только после этого стропальщик покидает опасную зону (отходит минимум на 7–10 метров за габарит перемещения) и дает команду на основной подъем.
- Запрет нахождения под грузом и стрелой: Проход и выполнение любых работ (уборка снега, разметка, сортировка арматуры) в проекции зоны работы башенного крана и в секторе перемещения груза категорически запрещены. Опасная зона ограждается инвентарными барьерами с вывешиванием сигнальных знаков.