理论教育 结构工程施工安全事故类型与控制

结构工程施工安全事故类型与控制

时间:2023-09-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:质量事故也是建筑安全事故的主要类型之一。环境事故环境事故是指建筑实体在施工或使用过程中,由于使用环境或周边环境原因而导致的安全事故。这六类施工安全事故占事故总数的94%。5年来全国发生施工安全事故的主要类型、所占比例发生了变化,依次为高处坠落、坍塌、物体打击、触电和起重伤害五大类型,或称五大伤害。说明这类事故的后果严重性最大,发生的事故这两种事故是施工现场普遍发生的事故,需要长期预防和控制。

结构工程施工安全事故类型与控制

(一)施工安全事故分类

1.按事故的原因、性质划分

建筑安全领域,安全事故是指在建筑生产活动过程中发生的一个或一系列意外的,可导致人员伤亡或疾病、建筑物或设备损毁及财产损失的事件。从建筑活动的特点及事故的原因和性质来看,建筑安全事故可以分为生产事故、质量事故、技术事故和环境事故四类。

生产事故生产事故是指在建筑产品的生产、维修、拆除过程中,操作人员违反有关施工操作规程等而直接导致的安全事故。这种事故一般都是在施工过程中出现的,事故发生的次数比较频繁,是建筑安全事故的主要类型之一。目前我国对建筑安全生产的管理主要是针对生产事故。

质量事故质量事故是指由于设计不符合规范标准或施工达不到设计要求等原因而导致建筑实体存在质量瑕疵,从而导致的安全事故。在设计方面,主要是一些没有相应资质的单位或个人私自出图和设计本身不符合规范标准存在安全隐患。在施工方面,一是施工过程违反有关操作规程留下的隐患;二是由于有关施工主体偷工减料的行为而导致的安全隐患。质量事故可能发生在施工过程中,也可能发生在建筑实体的使用过程中。特别是在建筑实体的使用过程中,质量事故带来的危害是极其严重的,如果在外加灾害(如地震火灾)发生的情况下,其危害后果是不堪设想的。质量事故也是建筑安全事故的主要类型之一。

技术事故技术事故是指由于工程技术原因而导致的安全事故。技术事故可能发生在施工阶段,也可能发生在使用阶段。技术事故的结果通常是毁灭性、灾难性的,很多时候正是由于一些不经意的技术失误才导致了严重的事故。在工程建设领域,这方面惨痛的教训同样也是深刻的,如1981年7月17日美国密苏里州发生的海厄特摄政通道垮塌事故。

环境事故环境事故是指建筑实体在施工或使用过程中,由于使用环境或周边环境原因而导致的安全事故。使用环境原因主要是对建筑实体的使用不当,比如荷载超标、静荷载设计而动荷载使用以及使用高污染建筑材料或放射性材料等。对于使用高污染建筑材料或放射性材料的建筑物,一是给施工人员造成职业病危害,二是对使用者的身体带来伤害。周边环境原因主要是一些自然灾害方面的,比如山体滑坡泥石流等。环境事故的发生,我们往往归结于自然灾害,其实是缺乏对环境事故的预判和防治能力。

2.按法规的规定划分

《企业职工伤亡事故分类标准》(GB6441—86)规定的事故分类将事故分为:物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、淹溺、灼烫、火灾、高处坠落、坍塌、冒顶片帮、透水、放炮、瓦斯爆炸、火药爆炸、锅炉爆炸、容器爆炸、其他爆炸、中毒和窒息和其他伤害等20 类。

按照《企业职工伤亡事故报告和处理规定》(国务院令第75 号)和《企业职工伤亡事故报告统计问题解答》(劳办发〔1993〕140 号)规定的事故划分:

(1)轻伤事故:是指一次事故中只发生轻伤的事故;

(2)重伤事故:是指一次事故中发生重伤(包括伴有轻伤)、无死亡的事故;

(3)死亡事故:是指一次事故中死亡职工1 ~2 人的事故;

(4)重大死亡事故:是指一次事故牛死亡3 人以上(含3 人)的事故;

(5)急性中毒事故:是指生产性毒物一次或短期内通过人的呼吸道、皮肤或消化道进人体内,使人体在短时间内发生病变,导致职工立即中断工作,并须进行急救或死亡的事故。

按照《工程建设重大事故报告和调查程序规定》(建设部令第3 号)规定的事故进行分类:

(1)一级重大事故:死亡30 人以上或直接经济损失300 万元以上的;

(2)二级重大事故:死亡10 人以上,29 人以下或直接经济损失100 万元以上、不满300 万元的;

(3)三级重大事故:死亡3 人以上,9 人以下,重伤20 人以上或直接经济损失30万元以上、不满100 万元的;

(4)四级重大事故:死亡2 人以下,重伤3 人以上、19 人以下或直接经济损失10万元以上、不满30 万元的。

(二)施工安全事故主要类型的变化

根据系统工程理论、建筑施工生产活动的规律和特点,将建筑施工项目生产活动一一即施工现场作为一个完整的系统,利用数理统计方法,对1994 -2002年九年来全国发生的10305 起施工安全事故的类别、原因、发生的部位等,按照发生事故所占比例的多少计进行统计分析得出结论如下:高处坠落占46%、触电占14%、坍塌13%、物体打击占11%、机械伤害占6%,起重伤害占4%。这六类施工安全事故占事故总数的94%。

根据上述析结果看出,在建筑施工项目安全管理水平和建筑施工技术水平发展的现阶段,施工安全事故的主要类型为高处坠落、触电、坍塌、物体打击、机械伤害和起重伤害六大类型,或称六大伤害。

但对2003 -2007年近5年来全国发生的5194 起施工安全事故的类别、原因、发生的部位等,按照发生事故所占比例的多少进行统计分析。

其中,高处坠落占45.64%、坍塌18.85%、物体打击占11.63%、机械起重伤害占6.98%、触电占7.41%,这五类施工安全事故占事故总数的90.51%0 可见,2003 ~2007年。5年来全国发生施工安全事故的主要类型、所占比例发生了变化,依次为高处坠落、坍塌、物体打击、触电和起重伤害五大类型,或称五大伤害。

1.施工安全事故特征分析

施工安全事故主要类型分析由前面的分析我们知道,施工安全事故类型主要是:高处坠落、施工坍塌、物体打击、触电和机具伤害等五大类型。通过对我国2007年发生的全国建筑施工安全事故的分析,这五大类型事故的死亡人数共915 人,分别占全部事故死亡人数的45.45%,20.36%,11.56%,6.62%,6.42%,总计占全部事故死亡人数的90.42%。

在五大伤害事故中,高处坠落事故在事故发生数和死亡人数上最多,占所有伤害事故的45.45%,是施工企业安全管理的重中之重;而在全国建筑施工较大及以上事故中,施工坍塌19 起、死亡86 人,分别占事故起数与死亡人数的54.29%和59.72%。说明这类事故的后果严重性最大,发生的事故

这两种事故是施工现场普遍发生的事故,需要长期预防和控制。造成触电事故的主要原因有:现场外侧边缘与外电高压线路的距离小于最小安全距离,没有增设屏障、遮拦、围拦或防护网,造成施工设备或钢管脚手架碰触高压电线设备、电动工具漏电等。造成物体打击的主要原因是施工现场的临边洞口防护不好,施工的机械有安全缺陷等原因,无明显的时间规律。

而起重伤害属于机械设备伤害,不同时间设备伤害事故的死亡人数曲线突变现象频繁,显示设备伤害事故的规律不明显,突发事件多,易造成群死群伤。2005年起重伤害占5.94%、触电占6.36%;2006年起重伤害占8.78%,触电事故占6.2%;2007年起重伤害占6.42%、触电占6.62%。

2.施工安全事故发生的主要部位分析建筑施工安全事故发生的主要部位有洞口和临边处、脚手架上、安装与拆除塔吊、模板支撑失稳倒塌、基坑、安装与拆除井字架与龙门架物料提升机、施工机具、墙板结构和土石方工程等。这些部位发生事故的主要原因为:洞口、临边防护不严,脚手架未按规范搭设发生倒塌,龙门架安装或拆除时未按规范作业发生倒塌,电线破皮、老化及带电线路防护不严等造成触电,施工机具保险装置不全或不灵,房屋拆除作业,模板支撑失稳发生倒塌等。

3.重大安全事故分析施工企业安全事故中,重大伤亡事故造成的人员伤亡数量众多、损失较大,社会不良影响很大。按照原建设部1989年3 号令《工程建设重大事故报告和调查程序规定》的第3 条中,根据工程建设过程中事故伤亡和损失程度的不同,将工程建设重大事故分为四级。其中一级重大事故极少发生,全国施工企业一级重大事故多年发生率为0;二级重大事故较少发生,多是由坍塌事故构成;三级重大事故每年发生数量较多,近几年有增长的趋势;四级重大事故每年发生的数量更多,发生的部位分布范围更广。

以影响较大的三级重大事故为例,分析2007年施工重大安全事故发生的规律,得出的结论是:施工坍塌、起重伤害、高处坠落、中毒和窒息、其他伤害等是三级重大事故的主要形式,其中坍塌事故的发生数量和死亡人数在所有三级事故中都是最多的。

2007年各种三级重大事故的发生起数、死亡人数和所占比例为:施工坍塌19 起、死亡86 人,分别占事故起数与死亡人数的54.29%和59.72%;起重伤害6 起、死亡18人,分别占重大事故起数与死亡人数的17.14%和12.5%;高处坠落3 起、死亡18 人,分别占重大事故起数与死亡人数的8.57%和12.5%;中毒和窒息3 起、死亡9 人,分别占重大事故起数与死亡人数的8.57%和6.25%;其他伤害2 起、死亡7 人,分别占重大事故起数与死亡人数的5.71%和4.86%;机具伤害1 起、死亡3 人,分别占事故起数与死亡人数的2.86%和2.08%;火灾和爆炸1 起、死亡3 人,分别占事故起数与死亡人数的2.86%和2.08%。

(三)建筑施工项目安全控制

1.事故树分析(www.daowen.com)

事故树分析法简介事故树分析是安全系统分析方法中应用最广泛的一种,该方法于1962年起源于美国,在进行导弹发射控制系统安全分析时首先提出,目前已在世界各国得到广泛应用。它是一种演绎分析方法,即从结果分析原因的分析方法,通过数理逻辑分析,对系统中各种危险进行定性和定量分析。

事故树分析把系统最不希望发生的事故状态作为分析目标,称为顶上事件;运用逻辑演绎的方法,找出导致顶上事件发生的所有可能直接原因,即中间事件;再跟踪导致这些中间事件发生的所有可能直接原因,直至追寻到引起中间事件发生的全部部件状态,称为底事件,也叫基本事件。用相应的符号及逻辑门把顶事件、中间事件、底事件连接成树形逻辑图,即得到事故树。根据事故树,分析系统发生事故的各种可能途径(即模式)和可靠性特征指标,就是事故树分析方法。事故树分析法为判明灾害、伤害的发生途径及事故因素之间的关系,提供了一种最形象、最简洁的表达形式。

2.事故树分析程序

了解系统详细了解系统状态及各种参数,绘出工艺流程图或布置图。

调查事故收集事故案例,进行事故统计,从系统中的人、物、环境和管理缺陷中,寻找构成事故的原因,设想给定系统可能发生的事故。

确定顶上事件顶事件是故障树分析的出发点和源头,通常情况下把最不希望发生的事件作为事故树的顶上事件。

画出事故树从顶上事件起,按照演绎推理分析的方法,逐级找出直接原因的事件,根据其逻辑关系,将各种事件用逻辑符号予以连接,构成完整的事故树。

定性分析按事故树结构进行简化,求得构成事故树的最小割集,建立故障树的结构函数。

定量分析依据各基本事件的发生概率,求得顶上事件的发生概率。在此基础上,求解各基本事件的结构重要度。

制定安全对策依据上述分析结果和可能的安全投入,寻求降低事故的最佳方案,以便达到预定目标的要求。

3.建筑施工项目安全控制方法

对建筑施工项目进行安全控制是一项复杂的系统工程,涉及整个项目施工全过程。由于建筑施工项目的危险源引发事故的不可预测性始终存在,为了提高安全控制的有效性,增强控制系统的灵活性,应通过制定多种应对安全事故爆发的方案,采用系统方法达到对安全控制的目的。由于安全控制主要是对危险源控制,因此在控制过程中,要针对重大危险源和具有重要影响的关键项目,进行重点控制,同时改进控制的方法和手段,尽可能地采用危险源前馈控制和预防控制方式,使控制措施针对未来,努力降低控制的各种耗费,提高控制效果。

静态危险源控制是指可能产生能量、发生意外释放的能量源或拥有能量的能量载体。在建筑安全系统中,属于静态危险源的能量源主要有:电能、机械能、热能、位能和重力能、压力和拉力等,这些能量的意外失控会转化为破坏能量,造成人员伤害和财产损失。因此,对静态危险源控制可以采用防止事故发生的方法和避免或减少事故损失的方法。

防止事故发生的方法:

(1)消除危险源。通过选择适当的设计方案、工艺过程和合适的原材料实现消除危险源,如:用不可燃性材料代替可燃性材料,以防止火灾;用压气系统或液压系统代替电力系统,以防止电气事故;去除物品表面毛刺、尖角或粗糙,以防刺伤或划伤皮肤。

(2)限制能量或危险物质。许多情况下,要消除危险源是很困难的,但可以采取限制危险源的方法,如:在必须使用电力的情况下,使用低电压设备防止电击;使用低转速机械和设备防止机械伤害;利用导电涂层或金属喷层限制静电积蓄;利用液位控制装置防止液位过高;限制可燃性气体的浓度,防止气体爆炸。

(3)隔离或屏蔽。隔离或屏蔽是施工生产中常用的安全控制措施,一般有:利用隔热屏蔽将人或物与热源隔离;利用防护罩、防护网防止外界物质进入;利用电焊镜防止电弧光线对眼睛的伤害;戴口罩防止吸入有害物质;利用防护门、防护栅将人与危险区隔开。

(4)用安全的能源代替不安全的能源。在容易发生漏电的场所用压缩空气动力代替电力,以防止发生触电事故。

避免或减少事故损失的方法:

(1)隔离。隔离既是一种预防事故的措施,也是一种避免或减少事故损失的措施。隔离措施可分为缓冲、远离和封闭三种:

缓冲:起到吸收能量、减轻能量的破坏作用,如戴安全帽可以吸收物体的冲击能量,防止人员头部受伤;利用减振装置吸收冲击能量,防止振动对人体的伤害。

远离:将可能发生事故、释放大量能量或危险物质的工艺、设备或设施布置在远离人群或被保护的地方。例如将爆破用的炸药、雷管储存在远离工地、居住区的地方里。

封闭:封闭措施可以控制事故造成的危险状态,限制事故造成的影响。

(2)个体防护。佩戴个体防护用品将人员与危险环境隔离开,起到保护人员的作用。

(3)设置薄弱环节。使能量在设备的薄弱部分释放,以减少损失,达到保护的目的。例如设在压力容器上的气阀,当容器内压力达到安全限值时,气阀就泄放蒸汽,从而降低容器内压力,以防压力过高而发生爆炸。

(4)避难与援救。在建筑物设计中,应充分考虑一旦事故发生时人员能迅速撤离危险区(如通过安全应急通道),位于危险区而不能撤离的人员,也能够被救援人员搭救。

在选择避免或减少事故损失的方法时,优先选择的顺序是:隔离;设置薄弱环节;个体防护;避难与救生设备;援救。

4.动态危险源控制动态危险源控制方法如下:

减少机械设备人为故障的发生如增加机械操作安全系数;选用功能较大的部件或设备,使其功能有足够的富裕,提高机械设备可靠性;设置安全监控系统。

进行机械设备的故障一安全设计故障一安全设计是指在系统、设备的一部分发生故障或破坏的情况下,在一定时间内也能保证安全的安全技术措施。它可分为三类:

(1)故障一消极方案。指故障发生后,系统、设备处于最低能量状态,直到采取校正措施之前不能运转。例如,利用熔断器的熔断来断开电路,保证安全。

(2)故障一积极方案。指故障发生后,在没有采取校正措施之前,使系统、设备处于安全的能量状态之下。

(3)故障一正常方案。指故障发生后,保证在采取校正行动之前,系统、设备正常发挥功能。

警告即通过人的感官提醒人们注意危险因素的来临或存在,以便人们采取相应的安全措施。根据利用的感官不同,警告可分为视觉警告、听觉警告、气味警告和触觉警告四类。

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