基于數據庫的施工期腳手架與模板安全事故研究

段博文 楊菲 劉婉晴 陳菲 崔翔宇 于海瑩

摘要：文章根據2004-2019年間收集的141起腳手架與模板事故數據，基于時間、空間、事故等級、事故原因四個方面，對事故的分布規律及原因進行了分析研究。

[基金項目]2019年省級大學生創新創業訓練計劃項目（項目編號：S201910636204）

[作者簡介]段博文（2000—），女，在讀本科，研究方向為工程造價。

隨著我國經濟社會的發展和城鎮化進程的不斷加速，出現了許多高空間、大跨度的混凝土結構，腳手架與模板作為施工過程中必不可少的支撐體系，會出現很多不確定因素，導致腳手架與模板坍塌事故頻繁發生，給建筑業和整個社會帶來重大人員傷亡[1]。

本文主要對施工期腳手架與模板事故數據進行收集、統計和分析，以反映事故發生的特征和規律。為此，收集整理了2004-2019年腳手架與模板施工事故信息，每一條信息包括事故的發生時間、發生地區、傷亡人數、事故類型、事故責任單位等。在事故時間、空間宏觀分析的基礎上，根據工程露天施工和中國農民工春節大遷移等特殊情況，對一年12個月的分布規律進行統計分析;根據節假日與工作日的施工進度計劃不同，對節假日與工作日的分布規律進行統計分析[2]。

1 數據采集與分析方法

1.1 數據采集

數據統計范圍為2004-2019年近16年，數據均為國內施工階段已發生事故，數據主要來源于政府與媒體官網，如：國家住建部事故快報網站、國家安全生產監督管理總局網站、安全管理網、新聞網頁、其他公開發表的論文文獻等。最終收集到信息比較全面的141起腳手架與模板施工期事故數據，由于條件限制，有些事故無法獲得詳細信息，故本次統計為不完全統計，但這些具有代表性的數據仍然可以從不同角度闡釋施工期腳手架與模板事故的潛在發生規律。

1.2 分析方法

本文采用綜合分析法對數據進行分析，采用Excel軟件進行事故數據的收集和整理。以施工期腳手架與模板風險管理為中心，從時間、空間、事故等級、事故原因4個方面展開分析，利用Origin軟件繪制圖表，利用ArcGIS分析法和空間計數渲染法對腳手架與模板施工期安全事故進行空間區域分布分析，計數渲染工具用于將數量渲染為顏色，顏色深淺反映值的量級，以量化的方式渲染要素可清楚地顯示輸入數據的空間模式，形象描述事故的規律和特征。

2 腳手架與模板安全事故時間分布規律及原因分析

本文收集了2004-2019年間腳手架與模板施工事故信息，并按照年、月和工作日與否分別進行了統計分析，得出以下規律。

2.1 按年份統計的事故分布規律及原因分析

根據事故發生年份進行事故次數和死亡人數統計，腳手架施工事故統計結果如圖1所示，模板施工事故統計結果如圖2所示。

2.1.1 腳手架事故分析

由圖1可以看出：

（1）2004-2019年腳手架施工期事故次數總體呈先增后減趨勢：2004-2008年波動式上升;2009年達到高峰;2010-2012年逐年增長;2013年大幅回落后，2013-2019年較為平穩。

（2）2004-2019年間死亡人數呈波動式起伏。2004-2010年死亡人數較多，其中2010年人數最多，死亡29人，死亡比580 %;2011-2020年死亡人數顯著減少。

原因分析：

（1）2008-2012年，是腳手架事故的頻發階段，平均每年的事故都在5起以上，與我國基礎建設規模和速度有關，隨著我國建筑業快速發展，安全事故也越來越多，在這些安全事故中因腳手架事故造成的事故起數也在不斷增加[3]。

（2）2009年，腳手架事故次數達到了頂峰，2010年和2011年事故次數明顯減少，2012年發生10起事故后，2013年和2014年事故次數明顯減少，這說明高峰期后會有明顯回落，即重大事故有明顯警示作用[4]。

（3）近幾年來事故發生較少，這是由于越來越多的建筑單位開始重視安全問題，施工前對作業人員進行安全培訓，使作業人員提高了安全意識，在事故預防和應急救援等方面也做了相應的安全工作，取得了較大成效。

2.1.2 模板事故分析

由圖2可以看出：

（1）模板施工期事故次數呈先增后減趨勢：2004-2012年波動式上升;2013年達到高峰;2014年急劇下降;2015-2019年逐年遞減。

（2）2004-2019年間死亡人數規律與事故次數規律相似，2013-2016年死亡人數較多，其中2016年人數最多，為87人，死亡比1 740 %。

原因分析：

（1）2013年是我國模板安全事故次數最多的一年，有21起，對數據庫數據分析可知導致事故發生的主要原因是操作人員未接受施工方面的專業培訓和模板搭設拆除操作不規范。

（2）2013年，國務院、住房和城鄉建設部先后發布了安委[2013]5號《國務院安委會關于深化工程建設領域預防施工起重機械腳手架等坍塌事故專項整治工作的通知》、建安辦函[2013]10號《關于印發<預防建筑施工起重機械腳手架等坍塌事故專項整治工作方案>的通知》，對預防模板支撐體系坍塌事故進行了重點整治。模板施工事故次數自2013年達到頂峰后，近幾年已呈明顯下降趨勢，這也說明2013年以來部署的相關整治工作取得了初步成效。

（3）2016年，模板安全事故死亡人數最多，有87人，主要原因是2016年11月24日江西省豐城市發生特別重大事故，違規拆除模板導致73人死亡。

2.2 按月份統計的事故分布規律

按照12月順序進行事故次數統計及死亡人數統計，腳手架施工事故統計結果如圖3所示，模板施工事故統計結果如圖4所示。

2.2.1 腳手架事故規律

由圖3可以看出：施工期腳手架事故次數與死亡人數與走勢基本相同，2月份的事故次數與死亡人數最少。3月份是事故次數最多，死亡人數也最多的月份，死亡比高達450.0 %。8月份是夏季施工中事故次數和死亡人數最多的月份，死亡比高達277.8 %。1月份是冬季施工中事故次數和死亡人數最多的月份，死亡比高達328.6 %。

原因分析：

（1）2月份事故次數與死亡人數較少，這是因為我國的春節通常在2月份，很多建設單位放假，工人們也都回家過年，工地暫停施工，相應的，事故發生次數隨之減少。

（2）3月份事故次數與死亡人數最多，這是因為過完春節后，施工現場已正式開工，但工人的思想仍處于放松狀態，導致事故時有發生。

（3）夏季施工中，月份事故次數與死亡人數較多，這是因為8月份是我國最熱且白天最長、工作時間也最長的一個月，工人在炎熱的環境中長時間施工，容易產生疲倦感，增加了事故發生的概率。

2.2.2 模板事故規律

由圖4可以看出：事故次數和死亡人數折線圖的數據點都是同向的，11月份是事故次數最多，死亡人數也最多的月份，死亡比高達884.6 %。3月份事故發生次數與死亡人數最少。

原因分析：8-11月事故次數與死亡人數直線上升，11月達到頂峰，這是因為年底是完成年度建設任務的集中施工階段，易發生因搶工期而忽略相關安全要求的現象。

2.3 按日統計的事故分布規律

一般認為，全年365天，節假日115天，工作日250天。工作日、節假日占全年的天數比例分別為68.49 %、31.51 %。由圖5和圖6可以看出：腳手架事故發生在工作日的比例為70.15 %，發生在節假日的比例為29.85 %。模板事故發生在工作日的比例為66.22 %，發生在節假日的比例為33.78 %。可知，工作日發生事故的概率遠高于節假日。

原因分析：節假日大多數施工單位放假，工人休息，工地暫停施工，安全事故發生次數隨之降低。

3 腳手架與模板安全事故空間分布規律及原因分析

將2004-2019年的腳手架與模板安全事故數量代入ArcGIS軟件，繪制出近年中國 31 個省市自治區的安全事故數量分布圖，具體見圖7和圖8。

3.1 腳手架事故按省份統計分析

由圖7可以看出，施工期腳手架事故主要集中在秦嶺淮河以南及華東沿海經濟發達地區，西南區域則以四川和重慶為高發地區。廣東和福建發生施工期腳手架事故最多;北京、山東、江蘇、上海、重慶發生事故次數較多;其余省份發生事故次數較少。

原因分析：

（1）安全事故數量與建筑業總產值基本成正比，廣東省和福建省作為GDP流量巨大、物資豐富的沿海城市，非常重視基礎建設和改造，建筑業產值在全國名列前茅，建筑業蓬勃發展，安全事故數量隨之升高。

（2）地質條件對安全事故數量有一定的影響，廣東省的許多城市地質條件復雜，搭設腳手架時應做好現場勘察工作，要根據具體的環境選擇功能不同的腳手架來搭設，以免架體發生不良狀態變化;福建省處于沿海地區，進入梅雨季節以及臺風來臨期間，雨水較多，許多施工區段土質較軟，增大了坍塌事故的可能性。

3.2 模板事故接省份統計分析

由圖8可以看出，發生施工期模板安全事故次最多的省份有江蘇、江西、湖北、山西、河北、河南;黑龍江、重慶、廣西壯族自治區發生事故較多;其余省份發生事故次數較少。

原因分析：由于地理條件的不同和環境差異， 各個省份出現了不同程度的模板施工事故， 其中事故數量最多的城市是江蘇省，經濟發達，人口眾多，建設規模龐大。但因空氣優良天數不達標，工地被迫頻繁停工，不能按照施工組織計劃施工，施工單位為了按時完工，經常搶工期，增大了模板坍塌的可能性。

4 腳手架與模板安全事故等級分布及原因分析

按照《生產安全事故報告和調查處理條例》，事故等級可根據生產安全事故造成的人員傷亡或者直接經濟損失劃分，本文根據事故的傷亡人員數將事故劃分為以下4個等級：一般事故，死亡人數<3;較大事故，3≤死亡人數<10;重大事故， 10≤死亡人數<30;特別重大事故，死亡人數≥30。具體見圖9和圖10。

4.1 腳手架事故等級統計分析

由圖9可以看出，腳手架事故的主要類型為較大事故，其次是一般事故，偶發重大事故（2004年、2014年共2起），無特別重大事故。要降低事故發生比率，應從嚴抓一般事故和較大事故做起，輕微事故管理不好就可能發展為重大事故，造成不必要的損失。

4.2 模板事故等級統計分析

由圖10可以看出，模板事故的主要類型是較大事故：小部分是一般事故，偶發重大事故和特別重大事故（2011年、2016年各發生1起）。要降低事故發生比率，應從嚴抓較大事故做起。

5 腳手架與模板安全事故原因分析

5.1 腳手架安全事故原因分析

腳手架事故的原因主要包括：未嚴格執行技術規范、荷載計算不科學、支撐桿件質量及搭設不合格、未按照順序拆除模板、監理單位監管不到位、操作人員未接受施工方面的專業培訓、自然因素等。對2004-2019年的67起腳手架施工事故原因進行分類統計，見圖11。

由圖11可知：

（1）搭建和拆除不符合規范標準、操作人員未接受施工方面的專業培訓、施工現場安全監督檢查不嚴分別占事故總量的26.87 %、20.90 %、17.91 %，合計占比65.68 %，說明搭建和拆除不符合規范標準、操作人員未接受施工方面的專業培訓、施工現場安全監督檢查不嚴是腳手架施工事故中的主要事故原因。

（2）腳手架的搭建和拆除對技術要求較高，搭建和拆除

不符合規范標準導致事故發生的次數最多，有18次，死亡人數也較多，50人，說明搭建和拆除不符合規范標準是腳手架施工過程中需要重點控制的事故對象。在腳手架搭建和拆除過程中，應嚴格按照GB 51210-2016《建筑施工腳手架安全技術統一標準》規范操作，不得按習慣或經驗冒險施工[5]。

（3）操作人員未接受施工方面的專業培訓導致事故發生的次數僅次于搭建和拆除不符合規范標準。我國的操作人員大多是外來務工人員，沒有接受過系統的工程建設培訓，只停留在腳手架施工的經驗中。但是建筑物結構設計復雜，他們的經驗往往不適用，再加上安全意識不強，使得事故頻繁發生[6]。

（4）施工現場安全監督檢查不嚴導致死亡的人數最多，有52人，在建筑施工過程中，施工單位、監理單位應認真履行安全責任義務，嚴格履行相關手續。腳手架系統搭設到一定階段后，在項目部自檢合格的基礎上組織驗收，驗收合格后，經相關負責人簽字后，才能進行后一項工序的施工[7]。

（5）安全防護設備不齊全和構成架體的材料不合格的死亡高于470 %，也就是說一旦因為這2個原因發生事故，死亡人數通常比較多。

5.2 模板安全事故原因分析

模板安全事故的原因主要包括：未嚴格執行技術規范、荷載計算不科學、支撐桿件質量及搭設不合格、未按照順序拆除模板、監理單位監管不到位、操作人員未接受施工方面的專業培訓等。對2004-2019年的74起模板施工事故原因進行分類統計，見圖12。

由圖12可知：

（1）搭設和拆除操作不規范、監理單位監管不到位、支撐桿件質量不合格分別占事故總量的33.78 %、17.57 %、14.86 %，合計占比66.39 %，說明搭設和拆除操作不規范、監理單位監管不到位、支撐桿件質量不合格是模板施工事故中的主要事故原因。

（2）模板搭設和拆除操作不規范現象非常嚴重，導致的事故發生次數最多、死亡人數最多、死亡比最高，所以模板搭設和拆除操作不規范是模板施工過程中面臨的最大威脅，是需重點控制的事故對象。

（3）監理單位監管不到位導致事故發生的次數和死亡人數僅于搭設和拆除操作不規范，部分監理人員的責任心不夠強，發現隱患后整改不到位，或體制措施和政策文件無法有效執行。

（4）我國施工人員素質普遍較低，且文化程度不高的農民工占大多數，他們通常沒有接受過培訓就上崗，使得他們經常憑經驗施工，導致事故頻繁發生。

（5）《建筑施工模板安全技術規范》對模板及其支撐材料都有明確的規定[9]。收集到的數據中材料存在問題主要有：鋼管壁厚不足、 扣件的質量較差、 重復使用混亂、木立柱梢頭直徑不足、木立柱配件材質差等。

6 結論及建議

本文在全面分析2004-2019年施工期腳手架與模板安全事故的時間、空間、事故等級、事故原因4個方面分布規律的基礎上，對每一種現象發生的原因進行了分析，得出主要結論：

（1）2008-2012年腳手架事故頻發，這說明這我國基礎建設規模與安全事故發生次數有關。隨著我國建筑業企業生產和經營規模的不斷擴大，安全事故的數量也明顯增多，在這些安全事故中因腳手架事故造成的事故起數也在不斷增加。2009年，腳手架事故次數達到了頂峰，2010年和2011年事故次數明顯減少，2012年發生10起事故后，2013年和2014年事故次數明顯減少，說明高峰期后會有明顯回落，即重大事故有明顯警示作用。

（2）2013年是我國模板安全事故次數最多的一年，同年，國務院、住房和城鄉建設部先后發布了安委[2013]5號《國務院安委會關于深化工程建設領域預防施工起重機械腳手架等坍塌事故專項整治工作的通知》、建安辦函[2013]10號《關于印發<預防建筑施工起重機械腳手架等坍塌事故專項整治工作方案>的通知》，對預防模板支撐體系坍塌事故進行了重點整治。模板事故自2013年達到頂峰后，近幾年已呈明顯下降趨勢，這說明2013年以來部署的相關整治工作取得了初步成效。

（3）腳手架安全事故總量每年2月為谷值，3月、8月為峰值。這與工程露天施工對季節的特殊要求、中國春節等傳統節日影響等有著密切對應關系。

（4）從空間分布圖來看，施工期腳手架與模板安全事故主要集中在華東地區的長三角區域及沿海地區，這說明安全事故數量與建筑業總產值基本成正比。

（5）腳手架與模板搭設和拆除操作不規范是導致事故發生的主要原因，說明搭設和拆除是施工過程中需要重點控制的事故對象。在搭設和拆除過程中，應嚴格按照GB 51210-2016《建筑施工腳手架安全技術統一標準》、JGJ 162-2008《建筑施工模板安全技術規范》規范操作，避免工人按習慣或經驗施工

參考文獻

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[2] 趙麗坤，田均森，王卓，等.中國房屋市政工程安全事故分布規律及致災因子耦合性分析——基于2012—2018年中國31省市4 096條數據[J].安全與環境學報，2020，20（1）：379-388.

[3] 何芳東，張瀟，張偉，等.模板支撐體系坍塌事故規律[J].土木工程與管理學報，2018，35（4）：137-145.

[4] 于海瑩，彭玉林，張立艷，等.城市地鐵施工期事故統計分析[J].地下空間與工程學報，2019，15（S2）：852-860.

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[9] 陳秀峰.模板坍塌事故原因分析及解決對策[J].建筑安全，2011，26（11）：6-9.