孫世梅授 馬 坤 傅 貴授

（1.吉林建筑大學(xué) 事故預(yù)防研究院，吉林 長春 130018；2.吉林建筑大學(xué) 市政與環(huán)境工程學(xué)院，吉林 長春 130018；3.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 應(yīng)急管理與安全工程學(xué)院，北京 100083）

0 引言

隨著地下空間的開發(fā)，坍塌事故也是越來越多，包括市政管道施工、地鐵施工、江河隧道施工、人防工程施工以及地下車庫施工坍塌事故[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，安全管理網(wǎng)公布的74起地下空間坍塌事故中，43起為管道施工坍塌事故，占到58.1%之多，排名第一位。預(yù)防管道施工坍塌事故的出現(xiàn)可以有效地防止事故帶來的巨大損失，而分析管道施工坍塌事故的原因則是制定預(yù)防措施的重大依據(jù)。

目前，大多數(shù)學(xué)者對(duì)于城市地下空間管道施工坍塌事故的研究還停留在定性原因的分析以及對(duì)應(yīng)措施的制定上。黃開炎等人針對(duì)市政道路給排水管道施工的共性問題進(jìn)行研究，從溝槽開挖、管道安裝以及溝槽回填3個(gè)方面進(jìn)行原因分析，并給出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施[2]。黃海霞等人從技術(shù)的角度出發(fā)，針對(duì)市政道路管溝開挖支護(hù)技術(shù)單獨(dú)進(jìn)行原因分析，詳細(xì)給出了開挖支護(hù)的施工要點(diǎn)和施工要求[3]。羅亮、黃震等人從管理的角度出發(fā)，分析了燃?xì)夤艿拦こ淌┕し桨竷?yōu)化的必要性以及完善燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)工程中施工技術(shù)管理的措施[4]。劉長胤、李寶君等人通過分析8種管道施工習(xí)慣性違章表現(xiàn)形式，總結(jié)出習(xí)慣性違章的根源以及應(yīng)對(duì)措施[5]。由于沒有統(tǒng)一的、特定的事故分析模型，所以無法對(duì)這些管道施工坍塌事故的原因進(jìn)行定量分析。本文主要選用科學(xué)的事故分析模型，進(jìn)行詳細(xì)、規(guī)范的原因分析，統(tǒng)計(jì)分析事故原因規(guī)律，為城市地下空間管道施工坍塌事故預(yù)防措施制定和安全培訓(xùn)內(nèi)容設(shè)置提供重要的理論依據(jù)。

1 研究方法

本文在管道施工坍塌事故的研究中選用了2002～2018年的27起管道施工坍塌事故作為分析對(duì)象。這些事故均來自于安全管理網(wǎng)、安全文化網(wǎng)，以及政府安全監(jiān)督管理網(wǎng)站上發(fā)布的事故調(diào)查報(bào)告。

國際上已有的事故致因模型如系統(tǒng)思維模型（Systems-theoretic Accident Model and Processes，STAMP）、瑞士奶酪模型（Swiss Cheese Model，SCM）等都對(duì)事故原因分析起了很大的作用，也都有一定的適用范圍。事故致因“2-4”模型主要在瑞士奶酪模型基礎(chǔ)上改進(jìn)得到，是傅貴教授及其團(tuán)隊(duì)自2005年開始，歷時(shí)8年提出的現(xiàn)代事故致因理論[6]。該現(xiàn)代事故致因理論由組織行為和個(gè)人行為兩個(gè)層面組成，其中組織行為層面包括根源原因（安全文化）、根本原因（安全管理體系）2個(gè)階段，個(gè)人行為層面包括間接原因（習(xí)慣性行為）和直接原因（一次性行為和物態(tài)）2個(gè)階段。這4個(gè)階段鏈接起來即構(gòu)成一個(gè)行為鏈條[7]，故命名這個(gè)事故致因鏈為：行為安全“2-4”模型?！?-4”模型已經(jīng)在煤礦爆破事故、井下炸藥自燃事故、煤礦瓦斯爆炸事故分析中得到成熟運(yùn)用并得出了事故預(yù)防措施建議[8-11]。

由于本文分析的事故案例信息中很少提及安全文化因素，所以在分析過程中沒有進(jìn)行根源原因分析。筆者嘗試對(duì)城市地下空間管道施工坍塌事故中的根本原因（安全管理體系）、間接原因（習(xí)慣性行為）、直接原因（一次性行為和物態(tài)）進(jìn)行較全面的分析。“2-4”模型內(nèi)容結(jié)構(gòu)，如下圖。

圖 行為安全“2-4”模型Fig. Behavioral safety 24Model

2 個(gè)人層面事故行為原因規(guī)律性分析

2.1 一次性行為和物態(tài)（直接原因）分析

2.1.1 不安全動(dòng)作分析

不安全動(dòng)作，即一次性行為，是指引發(fā)當(dāng)次事故或者對(duì)當(dāng)次事故發(fā)生有重要關(guān)系的動(dòng)作。分析不安全動(dòng)作時(shí)應(yīng)全面考慮組織內(nèi)各類、各層級(jí)人員的不安全動(dòng)作，通過對(duì)27起城市地下空間管道施工坍塌事故分析得出了109個(gè)不安全動(dòng)作。其中，39個(gè)不安全動(dòng)作由一線操作者實(shí)施；70個(gè)不安全動(dòng)作由管理者實(shí)施。這109個(gè)不安全動(dòng)作可歸為17類，見表1。根據(jù)不安全動(dòng)作出現(xiàn)頻次的高低，可以有針對(duì)性的采取預(yù)防措施，為企業(yè)進(jìn)行安全培訓(xùn)設(shè)置提供依據(jù)。

表1 城市地下空間管道施工坍塌事故常見不安全動(dòng)作分析Tab.1 Analysis of common unsafe actions in collapse accidents of urban underground space construction

由表1可知，基坑的放坡和加固以及安全培訓(xùn)的缺陷問題出現(xiàn)的頻次最高，在55.6%的事故中出現(xiàn)。單獨(dú)對(duì)基坑的放坡和加固、安全培訓(xùn)的缺陷、風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別等3類不安全動(dòng)作詳細(xì)分析，見表2-4。

表2 城市地下空間管道施工坍塌事故基坑的放坡和加固問題分析Tab.2 Analysis of grading and reinforcement of foundation pit of collapse accident in urban underground space pipeline construction

從表2可以清晰的看出，66.7%的事故跟基坑的放坡有關(guān)，因此，基坑開挖前，一定根據(jù)地質(zhì)資料，降水情況等參數(shù)，計(jì)算出合理的放坡系數(shù)，根據(jù)放坡系數(shù)按要求開挖，除此之外，還要進(jìn)行必要的支護(hù)措施，這樣才能將坍塌事故的發(fā)生率降到最小。

由表3可知，安全培訓(xùn)的缺陷情況主要包括未提供安全培訓(xùn)和安全培訓(xùn)不到位兩種情況。其中對(duì)于第一種情況，應(yīng)當(dāng)從管理者對(duì)安全培訓(xùn)的重視程度入手進(jìn)行該不安全動(dòng)作的糾正，對(duì)于第二種情況，應(yīng)探索適用于城市地下空間坍塌事故一線操作人員的安全培訓(xùn)方式，提高安全培訓(xùn)效果。

表3 城市地下空間管道施工坍塌事故安全培訓(xùn)問題分析Tab.3 Analysis on safety training of collapsing accidents in urban underground space construction

風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的缺陷情況主要表現(xiàn)為施工前，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不到位和未進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，由表4可以看出進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別但是識(shí)別不到位發(fā)生的事故占比達(dá)75%，未進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的只有25%，由此，施工前，我們要重視風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的全面性與真實(shí)性，不要為了形式化而去進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，更不要存在僥幸心理，施工前不進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。

表4 城市地下空間管道施工坍塌事故風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別問題分析Tab.4 Analysis on risk identification of collapse accidents in urban underground space construction

2.1.2 不安全物態(tài)分析

根據(jù)事故案例調(diào)查報(bào)告并且運(yùn)用行為安全“2-4”模型進(jìn)行不安全物態(tài)的分析，得出導(dǎo)致城市地下空間管道施工坍塌事故常見的不安全物態(tài)。出現(xiàn)頻次較高、引發(fā)坍塌事故的發(fā)生最多的不安全物態(tài)主要集中在沒有支撐的基坑側(cè)壁，存在淤泥和松軟土質(zhì)結(jié)構(gòu)的開挖層和存在裂隙面的開挖段3個(gè)方面，見表5。其中89%的事故來源于此3個(gè)方面，據(jù)此可以明確城市地下空間管道施工坍塌事故不安全物態(tài)控制的重點(diǎn)。

表5 城市地下空間管道施工坍塌事故不安全物態(tài)分析Tab.5 Unsafe physical state analysis of collapse accidents in urbanunderground space pipeline construction

2.2 習(xí)慣性行為（間接原因）分析

在行為安全“2-4”模型中，間接原因是指組織成員的習(xí)慣性行為。安全習(xí)慣指的是與事故發(fā)生相關(guān)的組織成員個(gè)人的日常動(dòng)作方式[12]，安全習(xí)慣不是短時(shí)間形成的，對(duì)安全習(xí)慣的分析需要觀察以往長時(shí)間的情況，只通過案例分析很難掌握安全習(xí)慣的規(guī)律。員工安全心理狀態(tài)和生理狀態(tài)在分析過程中也很難統(tǒng)計(jì)規(guī)律。目前的事故調(diào)查報(bào)告很少有提及安全心理和安全生理方面的信息，因此，本文只分析影響管道施工坍塌事故的安全知識(shí)不足和安全意識(shí)不高方面的行為原因分析[13]。

通過對(duì)27起地下空間管道施工坍塌事故案例分析得出安全知識(shí)不足58項(xiàng)，共7類，見表6?？梢钥闯龌娱_挖時(shí)按要求放坡和加可靠支撐的知識(shí)不足發(fā)生率最大，達(dá)到74%，因此，基坑開挖時(shí)必須按要求放坡和加必要的支撐。施工前要進(jìn)行安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)的安全知識(shí)不足在15起事故中出現(xiàn)，可見，進(jìn)行必要的安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)的重要性。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)作業(yè)前隱患排查的安全知識(shí)不足發(fā)生率37%，也是不可小覷的。應(yīng)急救援預(yù)案是指針對(duì)可能發(fā)生的事故，為迅速、有序地開展應(yīng)急行動(dòng)而預(yù)先制定的行動(dòng)方案，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，可以及時(shí)作出響應(yīng)，控制和防止事故進(jìn)一步惡化，減少事故的損失，因此，應(yīng)急救援預(yù)案的必要性可想而知。同樣，開挖前掌握詳細(xì)的地質(zhì)資料、施工時(shí)佩戴必要的安全勞動(dòng)防護(hù)用具以及法律法規(guī)知識(shí)不足發(fā)生率均為11.1%，也是不可忽略的安全知識(shí)。

表6 城市地下空間管道施工坍塌事故常見安全知識(shí)不足分析Tab.6 Analysis of common safety knowledge of collapse accidents in urban underground space construction

結(jié)合這27起事故案例調(diào)查報(bào)告分析得出：生產(chǎn)主管安全意識(shí)的淡薄主要體現(xiàn)在，為節(jié)約成本和加快施工進(jìn)度，雇傭未接受安全教育培訓(xùn)和未進(jìn)行相關(guān)施工技術(shù)培訓(xùn)的臨時(shí)工；施工現(xiàn)場作業(yè)人員的安全意識(shí)的淡薄往往是由于他們存在僥幸心理，不注意護(hù)坡作業(yè)、溝槽作業(yè)和支護(hù)作業(yè)等危險(xiǎn)作業(yè)環(huán)境周圍存在的安全隱患，從而導(dǎo)致坍塌事故的發(fā)生。

3 組織層面事故行為原因規(guī)律性分析

因事故案例調(diào)查報(bào)告的內(nèi)容有限，筆者對(duì)組織層面的事故行為原因分析將不涉及對(duì)指導(dǎo)行為即根源原因（安全文化）的分析研究。接下來是對(duì)組織層面的運(yùn)行行為分析?！?-4”模型認(rèn)為安全管理體系的缺欠是事故的根本原因[13]。分析安全管理體系欠缺的時(shí)候應(yīng)從安全方針、組織結(jié)構(gòu)、管理程序和作業(yè)指導(dǎo)書等幾個(gè)方面考慮[14]。

通過對(duì)27起地下空間管道施工坍塌事故案例分析，得出9類安全管理體系缺欠，共88項(xiàng)，見表7。其中23起事故與安全規(guī)章制度缺陷或者制度不嚴(yán)格有關(guān)，在安全管理體系缺陷因素中發(fā)生率最高。與安全技術(shù)交底有關(guān)的安全管理體系欠缺在17起事故中出現(xiàn)，《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》規(guī)定，建設(shè)工程施工前，施工單位負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)有關(guān)安全施工的技術(shù)要求向施工作業(yè)班組、作業(yè)人員作出詳細(xì)說明，并由雙方簽字確認(rèn)[13]。未進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別或者風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不全面的情況在12起事故中出現(xiàn)，主要體現(xiàn)在施工前不進(jìn)行隱患排查或者排查不徹底，導(dǎo)致事故發(fā)生。

表7 城市地下空間管道施工坍塌事故安全管理體系缺欠原因分析Tab.7 Analysis of the reasons for the deficiency of the safety management system for the collapse accidents of urban underground space pipeline construction

4 結(jié)論

（1）在事故的直接原因方面得出了17類共109個(gè)不安全動(dòng)作和6類共34項(xiàng)不安全物態(tài)。不安全動(dòng)作發(fā)生頻率高的是基坑的放坡和加固、安全培訓(xùn)的缺陷和風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的缺陷。不安全物態(tài)發(fā)生頻率較高的是沒有支撐的基坑側(cè)面、存在淤泥和松軟土質(zhì)結(jié)構(gòu)的開挖層和存在裂隙面的開挖段3個(gè)方面。

（2）在事故的間接原因方面得出安全知識(shí)不足7類，共58項(xiàng)，其中基坑開挖時(shí)按要求放坡和加可靠支撐的知識(shí)不足發(fā)生率最大，達(dá)到74%。安全意識(shí)的淡薄，對(duì)于生產(chǎn)主管主要體現(xiàn)在雇傭臨時(shí)工，對(duì)于施工現(xiàn)場作業(yè)人員則體現(xiàn)在不注意環(huán)境周圍存在的安全隱患。

（3）在事故的根本原因方面，分析得出安全管理體系缺陷9類共88項(xiàng)。其中安全規(guī)章制度缺乏或制度不合格、無安全技術(shù)交底或者安全技術(shù)交底不合格、未進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別或者風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不全面3類出現(xiàn)頻次位于前三位。

（4）本文研究成果為制定城市地下空間管道施工坍塌事故預(yù)防措施和安全培訓(xùn)內(nèi)容設(shè)置提供了依據(jù)。