建筑施工高处坠落伤亡的事故树安全研究

第33卷第19期33No.19西建筑　　　　　　　　　　　　　Vol.　　　　　　　　　　　　　　　　　山2007年7月Jul.　2007SHANXI　ARCHITECTURE

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文章编号:1009-6825(2007)19-0197-02

建筑施工高处坠落伤亡的事故树安全研究

郭豪收　张建设

摘　要:根据建筑工程施工作业的特点,采用安全系统分析中的事故树方法,对高处坠落事故的安全性进行定性分析,找

出影响高处坠落的主要因素,并提出防止高处坠落事故的对策,从而保证施工作业的顺利进行和人身安全,提高整个施工作业的安全度。关键词:建筑施工,高处坠落,事故树分析中图分类号:TU714

　　在建筑工程施工中,安全事故时有发生。近几年来国家安监总局和建设部联合采取了多项严厉的安全管理和检查处罚措施,

使得建筑工程施工安全状况得到了大大改观,结果是近三年来建筑工程施工安全事故起数和伤亡人数均有一定程度的下降。但是根据建设部网站上建筑工程事故快报系统显示,尽管事故数量有明显降低,但是高处坠落事故仍占到总事故伤亡人数的40%～50%,比例始终居于各类事故之首。由此可以看出,在建筑工程施工中,若能采取有效的措施,避免或降低高处坠落事故的发生,将会大大改善我国建筑业安全状况,大大加强对从业人员的人身保护,促进建筑业的健康发展。

文献标识码:A

护网等。此外,在天气恶劣时,不得进行施工作业,以免由于风雨、雷电等引起坠落事故。从安全系统工程学的角度来看,施工作业发生高处坠落的原因可以从人、机(作业设备或工具)、环境(防护设施与天气情况等)三个方面进行分析[1,2]。上述防高处坠落措施显然也可以按照这种方法进行划分。人、机、环境三个方面的任何一个出现缺陷,均会引起高处坠落事故,从而造成人身伤亡。影响现场施工作业安全的因素很多,须对其进行研究,制定合理的防治措施。安全系统工程中事故树分析方法,近年来在矿井坠落事故分析中得到了广泛应用,并获得了有益的结果[3,4]。下面采用事故树分析方法,对建筑施工高处作业坠落事故的影响因素进行分析,以发生作业人员坠落伤亡事故作为事故树的顶上事件T,找到发生坠落事故的基本影响事件X,根据事件间的逻辑关系,可以构造出其事故树,从而对其进行安全因素重要度分析。高处坠落事故树构造如图1所示,共包含14个基本事件。

1　建筑施工高处坠落事故的事故树构造

在实际工程作业中,防止高处坠落的措施可以分为如下几类:直接对人身进行防护,如安全带;坠落预先防护设施,如洞口临边处的临时护栏等;也可进行坠落后的防护,如垂直与水平防

　　需要说明的是,从图1中可以看出,坠前防护缺陷事件T4与坠后防护缺陷事件T2的基本事件X1,X2,X3,X4和X7,X8,X9,X10是可以合并考虑的,但是为了更清晰地说明问题,虽然它们具有同样的文字表述,但文中仍采取了分别编号处理,这样更有利于事故原因的分析,而且不会影响分析的结果。

原因2.1　最小割集求解

如图1所示的建筑施工高处坠落事故树,表明了影响顶上事件T的14个基本事件的相互逻辑关系。根据事故树的分析方法,通过求其最小割集的方法,可以定性地获得基本事件对顶上事件的影响程度,为安全管理提供帮助。

2　事故树的最小割集求解及发生高处坠落事故的主要

收稿日期:2007-03-06

作者简介:郭豪收(1967-),男,工程师,焦作市中纬地理信息有限公司,河南焦作　454150

张建设(1966-),男,博士,副教授,洛阳大学土木工程学院,河南洛阳　471023

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将上式展开后,可以获得预防高处坠落事故的成功树的最小

事故树最小割集求解如下:

T=T1T2=[(X11+X12+X13+X14+X5+X6)(X7+X8+

X9+X10)](X1+X2+X3+X4)。把上式展开后,可以得到96组最小割集。最小割集代表了顶上事件(坠落事故)发生的路径数量,每一组割集由不同的基本事件组成。不同的基本事件在96组割集中出现的频率大小反映了该基本事件在坠落事故发生中的重要程度。

径集有3组:

P1={X5,X6,X11,X12,X13,X14}。

P2={X7,X8,X9,X10}。P3={X1,X2,X3,X4}。

3.2　防止高处坠落事故的安全措施分析

从上述3个最小径集,可以分析得出预防高处坠落事故的有

上式的最后结果中各个基本事件的重要度结果表示如下:效措施,最大限度地保证高处作业的安全。

X1,X2,X3,X4,X7,X8,X9,X10出现在24组割集中,X5,X6,1)P1成功路径中的基本事件说明,对于建筑施工作业人员必X11,X12,X13,X14均为16组。因此,各个基本事件对坠落事故发须进行严格的安全作业培训,并且在作业中还要进行严格的安全生的影响由大到小顺序为:

X1=X2=X3=X4=X7=X8=X9=X10>X5=X6=X11=X12=X13=X14。

作业检查,这样才能从主观上杜绝违章作业造成的高处坠落事故。同时,关键作业面安排熟练工人作业,减少误操作,使作业人员保持心理稳定,也是减少高处坠落事故的有效措施。还应该坚决杜绝在恶劣天气情况下进行施工作业,减少恶劣作业环境对作业人员的干扰,从而确保作业人员的人身安全。

另外,对于作业使用的工具、设备必须进行定期的安全检查,确保在作业中不对人身造成威胁,减少作业人员受伤后坠落事故的发生。

2)P2,P3成功路径中的基本事件说明,建筑施工中无论对于预防坠落设施还是坠落后防护设施,必须引起充分的重视,给予足够的经费投入,严格按照国际标准进行设置,并且要建立完善的安全巡检制度并责任到人,只有这样才能大大降低高处坠落事故的发生,或者即使发生坠落,也会大大降低人身伤亡。

2.2　发生高处坠落安全事故的原因分析

综合上述96组各基本事件组合方式,建筑施工发生高处坠落事故的原因有如下几个方面:

1)在建筑工程施工中,无论对于事先防坠落设施还是坠落后的防护设施,由于忽视安全规定或者经费不到位而不设置防护设施,以及由于没有严格按照规定的方法设置防护设施,再加上对设施的巡检不到位,是造成高处坠落伤亡事故的最主要原因;一方面是作业人员不慎有坠落倾向时,由于防坠落设施的缺陷不能有效地阻止坠落事件的发生;另一方面,作业人员坠落后,由于坠落后防护设施的缺陷不能有效地避免或最大限度地降低人员的人身伤亡发生。2)现场作业人员没有经过严格的安全作业培训以及现场的安全作业巡检制度缺陷是造成高处坠落事故的重要原因;作业人员不经过安全培训就上岗作业在施工现场是非常普遍的现象,他们在作业当中无意违规操作是很容易发生的,再加上没有很好的安全作业巡检人员的监督,势必大大增加了发生高处坠落的可能性。3)使用非熟练工人在高处作业也会大大增加高处坠落事故的发生。由于非熟练工人缺乏高危作业的直接经验,因此作业时心理及情绪极不稳定,作业容易出错,更容易增加偶然失误造成坠落事故。4)作业人员所直接操作或使用的设备及工具的缺陷也是造成高处坠落的主要原因。当然也包括对设备及工具的例行安全检查制度及其执行缺陷,这样的缺陷很容易发生,由于设备对人身造成伤害后,作业人员不能自救或保持平衡,因此造成坠落事故。5)在不良天气情况下作业,也是造成高处坠落事故的主要原因。

4　结语

文中结合建筑工程施工特点,采用安全工程中事故树分析方法,建立了高处坠落伤亡事故的事故树模型。在此基础上,对事故树进行了最小割集和最小径集求解。通过对求解结果的分析,获得了造成高处作业坠落的影响因素,找出了发生坠落事故的主要原因;同时获得了避免或减少高处坠落事故的有效防范安全措施。可以看出,采用事故树的定性分析的方法,为建筑施工的防高处坠落管理提供了积极、科学、合理的措施和制度建议,将为建筑施工安全作业提供可靠保证。

文中只是进行了高处坠落事故的定性分析,若能获得可靠的事故树基本事件发生概率,将可以获得高处坠落事故的比较精确的分析结果,无疑会对建筑业的安全作业管理起到更好的推动作用。但是,目前对基本事件的发生概率的历史资料相当缺乏,因此仍有必要对如何获取可靠的概率分布资料开展更深入的研究。参考文献:

[1]谢庆森,王秉权.安全人机工程[M].天津:天津大学出版社,1999.

[2]陈宝智,王金波.安全管理[M].天津:天津大学出版社,1999.[3]李海波.矿山坠井事故的原因及预防措施的探讨[J].工业安

全与防尘,1999(1):9-14.[4]杨玉中,石琴谱.电机车运输事故的事故树分析[J].工业安全与防尘,1999(7):31-35.

3　事故树的最小径集求解及高处坠落事故防范措施3.1　最小径集的求解

将图1中的与门变成或门、或门变成与门,事故树就变成防止高处坠落的成功树。通过对成功树求解最小径集,可以获得防

止高处坠落的安全管理预防措施。

成功树的求解:

T=T1+T2=(X11X12X13X14X5X6+X7X8X9X10)+(X1X2X3X4)。

Faulttreesafetyanalysisofdropping-accidentinbuildingconstruction

GUOHao-shou　ZHANGJian-she

Abstract:Inthispaper,aFaultTreeAnalysis(FTA)fordropping-accidentsinbuildingconstructionwaspresented,andthemajorcausesofdropping-accidents,safetyprecautionspreventingtheseaccidentswereproposedthroughFaultTreeAnalysis(FTA),inordertoensuresmoothimplementationofconstructionoperationandpersonnelsafetyandincreasethedegreeofentireconstructionoperation'ssafety.Keywords:buildingconstruction,dropping-accidents,FaultTreeAnalysis