2007—2016年我國在役塔吊安全事故統計分析

陳寶春,陳建國,黃素萍

CHEN Baochun1,CHEN Jianguo1, HUANG Suping2

1 引 言

隨著建筑業的不斷發展,作為重要施工機械的塔式起重機因其占地面積小、起吊幅度大、安裝方便等諸多優點,在施工現場得到了廣泛應用[1]。由于塔式起重機是一種與施工安全緊密相連的施工設備,受塔吊自身危險特質和建筑業存在眾多問題的疊加影響,塔機安全事故頻繁發生,在施工現場造成嚴重人員傷亡和巨大經濟損失,如2017年5月,太原市萬科工地1座20多米的塔吊倒塌,造成3人死亡,1人受傷；同年7月,海珠區中交集團南方總部基地B區項目發生一起塔吊傾斜倒塌事故,造成7人死亡,2人受傷。以致塔吊已成為施工現場主要的危險源,嚴重制約著建筑業的發展。基于此,本文統計分析了2007—2016年近十年施工現場在役塔吊安全事故的特點,以尋求塔吊安全事故形成的本質原因,進而為降低塔吊安全風險,減少安全事故的發生并以此來促進建筑業的良性發展。

2 資料收集與分析方法

本文所研究的事故全部為塔吊運營階段的安全事故,不包括塔吊安裝、拆遷階段的事故。塔吊事故案例主要來自于國家安全生產監督管理總局網站、起重工程師網站、住房與城鄉建設部事故快報網站和各級地方政府部門網站等,并對政府部門正式公布的2007—2016年間152起在役塔吊安全事故進行統計分析。以上途徑獲得的案例雖然不可能囊括塔吊運營過程中發生的所有事故[2],但具有一定的代表性,為研究提供可靠的數據和實例支撐。

數據分析主要結合所收集152起事故案例的信息進行解讀、梳理,分別運用柱狀圖、折線圖、圓形結構以及事故分析表，來表征不同的塔吊安全事故特點。

3 在役塔吊安全事故分布規律統計分析

3.1 按事故發生時間分析

1)在役塔吊安全事故逐月分布規律

根據對所收集的數據匯總統計,2007年到2016年逐月的安全事故發生數量情況見圖1。從圖1中可以看出,塔吊安全事故發生數量在各時段之間呈現出一定幅度的波動性,但也具有季節特性。每年的1月到2月之間由于臨近春節和氣候等客觀原因,許多施工工地停工歇業,塔吊事故明顯降低[3],其中2月是全年的谷底。3月份到5月份建筑業逐漸進入旺季,人員傷亡也呈逐漸攀升趨勢,6月份略有好轉。但是從7月份開始到8月份是事故多發期,7月份更是達到全年的高峰期。原因在于該段時期為高溫酷熱的天氣,建筑行業多為露天作業,繁重的體力投入和強烈的日光照射等原因都會導致塔吊從業人員工作條件變差,容易造成操作失誤,從而釀成安全事故。9月之后,塔吊運營情況逐漸好轉。綜上,伴隨季節變化而產生的大雨、降雪、高溫酷暑等外界環境直接影響著施工現場塔吊的安全可靠運營,同時也制約著工程項目的進度。其次,從圖1可知,多數承包商集中在3月至9月之間施工,工程項目數量增多導致各類塔吊安全事故頻發。

圖1 2007—2016年在役塔吊各月安全事故走勢圖

2)在役塔吊安全事故逐時分布規律

對2007年到 2016 年10年的塔吊安全事故統計得到塔吊事故在1 d中的分布見圖2。由圖2可知,在1 d中事故高發生率時間分別是 9∶00-11∶00 、13∶00-15∶00以及16∶00-18∶00之間。上午出現高發時間段的原因是由于該時段是施工現場最繁忙的時間,各工種、工序交叉作業,緊張的施工節奏,高強度的作業,過多地消耗了工人的精力[3],再加上之前不安全隱患的疊加積累,最終導致事故發生。下午13∶00-15∶00高峰期出現的原因在于此時是許多施工人員休息不夠充分,導致精力不充沛,使得塔吊作業人員對突發事件反應遲鈍,從而導致安全事故。從圖2還可以發現,12∶00-13∶00 是午餐休息時間,但是事故發生幾率高于正常作業時段。這是因為該時段工地安全管理比較松懈,加之許多施工人員操作時疲勞、易瞌睡,直接導致事故發生高概率[3]。下午16∶00-18∶00高發時間點出現的原因在于施工人員經過一天的工作,體力消耗很大,身心疲勞,注意力不集中,加之為了在下班之前趕工完成當天施工任務[3],所以盡管此時工程量逐漸減少,但是安全事故發生數卻很大。所以,需要項目部合理安排工程進度,并在安全事故高峰期對塔吊運營過程中的危險源通過有效的方法識別和預警來降低事故的發生。

圖2 2007—2016年在役塔吊每天每時事故走勢圖

3.2 按事故發生類型統計分析

在役塔吊事故按類型主要分為高處墜落、觸電、吊物墜落砸人、機體傾覆、擠壓碰撞等。2007—2016年發生的152起在役塔吊安全事故按類型分布情況具體見圖3。從圖3可以了解,在各類塔吊事故中，吊物墜落砸人事故占比明顯超過其他類型的事故,這主要由于起吊過程中材料捆綁不當[4]和現場工人管理等原因導致重物脫落潰散發生的傷亡毀壞。統計結果也表明機體傾覆、高處墜落、吊物墜落砸人三種類型的塔吊安全事故占事故總起數的89%,同時三種類型的事故引起的后果嚴重并會導致二次傷害。對于這些易發的安全事故類型,施工企業應分別制定專項施工方案[5],開展針對性的預防。

圖3 2007—2016年在役塔吊安全事故類型分布圖

4 在役塔吊安全事故發生原因分析

塔吊運營過程中,作業對象、勞動者、塔吊設備及原材料等在特定的時空環境中, 以相應的組織結構形式有機聯系,構成了塔吊生產系統。系統中蘊含著不穩定的事故隱患,在特定的情景下,如果發展、失控,就會觸發事故形成。根據事故致因理論,塔吊安全事故的發生是一條長事故鏈的復雜過程,構成系統的人-機-環-管理等多因素的“不安全狀態”，是塔吊系統安全事件鏈結構、功能和狀態產生 “動態擾動”甚至失效變化的潛藏原因[6]。因此在對塔吊安全事故按原因進行分析時,分別從這4個角度入手統計出了2007—2016年在役塔吊各類安全事故的發生頻率,結果表明：不同原因的事故其發生的頻率和對事故的影響程度不盡相同[7],具體見圖4。其中安全管理原因占56%,環境因素為5%,人為因素占28%,機械設備因素占7%,其他為4%。其中安全管理問題是塔吊運營過程中的第一要害,是事故預防的重點。

圖4 2007—2016年在役塔吊安全事故原因組成圖

4.1 管理原因分析

塔吊安全事故的發生是多種因素綜合作用的結果,其中絕大多數的事故與各種管理問題存在關聯。據近10年的塔吊安全事故統計(表1),其中現場安全管理問題達到119個,占28.47%。頻繁出現的原因，首先是施工企業領導重生產、輕安全,不少施工企業安全管理人員配置不完善,承包商整體安全技術管理水平較低。其次未組織安全教育培訓有103個,占24.64%。具體表現為一線人員安全教育不到位,“三類人員”的安全培訓流于形式,不少特種作業的操作人員未經過系統培訓,無證上崗[8]。第三是無安全管理制度為58次,占13.86%,主要表現為企業各級安全組織機構形同虛設,各項責任制度不健全[9]。第四是未履行安全生產管理職責為61次,占14.60%,在統計梳理過程中發現,一些施工企業的負責人、項目經理和安全管理人員對于自身的安全生產職責不清晰,對安全生產重視程度不夠,嚴重削弱了安全管理人員的責任心[10]。第五是無專項施工方案28次,占6.70%,事故案例中專項施工方案的編制、審批方面存在的問題比較突出,專項方案普遍存在照搬照抄,缺乏可操作性和針對性。第六無組織安全技術交底48次,占11.48%,沒有組織班前活動,作業前安全技術交底未落到實處。最后是出現了安全事故,缺乏及時的應急救援處置，發生的次數為1,占0.24%。

表1 2007—2016塔吊安全管理原因組成表

4.2 機械設備分析

機械設備的因素主要是指機械設備的不安全狀態。在此次統計的152起塔吊安全事故中(表2),涉及到機械設備相關的問題主要包括：1)與弦桿有疲勞裂縫相關的事故1起,占1%。2)由于電器元件、操控裝置、信號裝置失靈問題導致的生產事故共28起, 占28.28%。3)與個人防護用品(安全帽、安全帶、安全鞋)缺陷相關的有10起,占10.10%。問題的形成主要是因為承包商缺乏安全投入,節約施工成本。4)由于螺栓強度、數量或者未緊固原因導致的安全事故7起,占7.1%。5)吊具、索具原因的29起,占29.30%。其中4)和5)兩種情況的出現是由于生產廠家多方位的追逐利潤,沒按工藝要求進行設計和制造,導致塔吊型材的螺栓、鋼絲繩等在實際使用過程中出現這樣那樣的問題。6)維修保養問題的22起,占22.22%。設備陳舊老化、疏于檢修、超期服役,極易引發倒塔事故。因此,使用中應定期進行檢查和維修。

4.3 施工環境分析

環境是塔吊運營過程中直接與外界的接觸,是塔吊安全運營不可忽略的因素。通過對2007—2016年塔吊安全事故報告的分析，發現多數事故的發生與工地現場交叉作業有關, 這是由于塔吊運轉半徑范圍內往往有多個施工班組施工作業,直接暴露的安全隱患多,造成的后果嚴重；有的與塔機工作空間有關,工地現場往往非常擁擠、狹窄,群塔作業時相鄰塔機之間的作業半徑多有重疊,容易引發碰撞而產生事故。特別是塔機工作時與相鄰建筑物(外架)或場地上方架設的電力線路之間的安全距離小于規范要求,為塔吊正常運轉埋下潛在事故隱患。也與氣候、溫度相關,比如大風雨雪、大霧等惡劣天氣增加了塔吊安全事故的發生率。而環境中的溫度、視線遮擋和照明受限則會誘使人的行為產生失誤從而間接導致事故形成。塔吊基礎承載強度、基礎幾何尺寸、預埋螺栓的抗拉強度等不能滿足相關規范標準要求,亦易造成塔吊傾覆。

表2 2007—2016年塔吊機械設備影響因素組成表

根據導致事故次數排序(圖5),依次是：交叉作業，塔吊基礎，外架影響，與既有建筑物的距離，6級以上大風，視線遮擋、照明受限，群塔作業及架空輸電線。

圖5 2007—2016年施工現場環境因素組成圖

4.4 人為因素分析

人的因素具體是指在塔吊運營過程中,有可能會引起塔吊安全事故的不安全行為,是導致塔吊安全風險發生的最直接因素。在塔吊在役時,塔吊司機、信號工、司索工等特種作業人員無證上崗,安全意識淡薄,作業時存在著大量的違規行為。通過對2007—2016年塔吊安全事故報告匯總統計(圖6),主要包括：1)超負荷運行,長期超載使用引起塔機事故,占7.07%。2)司機違章作業，占31.19%。問題的出現在于塔吊駕駛員操作技能低下,突發情況下處理不正確以及起吊方式不合理,不按規定停放,例如垂直支腿未支撐在堅實地面、水平支腿未伸到位等。3)監理人員未認真執行巡查制度或對危險性較大的起吊操作未實施現場跟班監控或旁站監理，為20.58%。4)材料堆放及捆綁,在起吊過程中,由于司索工材料綁扎方式不當、塔吊吊鉤內鋼絲繩滑脫以及鋼絲繩斷裂等原因,吊物墜落而造成的物體打擊，占9.97%。5)工人違章作業，占18.65%,缺乏必要的安全知識和安全意識,違章施工、違反勞動紀律是違規操作的主要體現。6)指揮錯誤，占18.65%。這是由于信號工未按起吊安全操作規程使用旗語、手勢、口哨等信號指揮造成的。

圖6 2007—2016年人為因素組成圖

5 在役塔吊安全事故預防對策

通過上述對在役塔吊安全事故發生規律和致因的統計分析,可以更清楚地了解目前塔吊運營安全生產管理所存在的問題,也為針對性地提出塔吊安全管理對策,減少在役塔吊安全事故發生提供路徑選擇[11]。

1)利用標語、安全講座等多種渠道,廣泛深入宣傳塔吊安全生產知識,在施工現場營造良好安全氛圍。加大對建設項目各參與主體強化安全生產法律法規標準的教育培訓,特別是重點加強塔吊司機、信號工等特種作業人員的安全教育和培訓,以提高作業人員和安全管理人員的素質,增強安全工作意識和安全操作技能,減少違規操作行為,努力降低事故發生率。

2)構建安全組織機構,健全安全管理體系,充實安全管理人員,嚴格落實安全規章制度,制定安全應急預案,制定合理的塔吊作業專項方案,并對特種作業人員進行有針對性的交底。對塔吊等起重機械實施動態風險分析與評估,對塔吊運營過程中的危險源進行事先辨識和監管,以期及時發現安全隱患,把塔吊安全事故控制在萌芽狀態。

3)定期進行起重機械日常使用、保養和維修工作,確保施工現場塔吊工況良好。

4)加大建筑安全投入,采用先進安全的施工工藝,重視個人安全防護設施配備,不斷改善塔吊從業人員的作業環境,構建合理的作息制度[2],從客觀上降低塔吊事故隱患的發生。

5)政府主管部門嚴格執行相關法律,完善安全監管體系,把施工起重機械設備納入重點監控范圍,定期開展塔吊等起重機械設備安全隱患大檢查,確保重大危險源在可控狀態。

6 結 論

1)基于2007—2016年發生的152起塔吊事故,并對事故發生的特點、規律及成因進行了統計梳理,其中按發生的時間對塔吊事故進行分析,發現：每年3—9月是塔吊事故的高發期,每天上午9∶00-11∶00、下午13∶00-15∶00以及16∶00-18∶00之間是塔吊事故高發時間點。

2)按人-機-環境-管理四個維度對塔吊事故的成因進行分析,發現安全管理缺失是事故高發的主要原因。其中安全管理中最為突出的是施工現場安全管理問題。

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