孫世梅教授
(吉林建筑大學 應急科學與工程學院,吉林 長春130018)
近年來建筑施工行業(yè)致力于向高度、層高和跨度不斷增大,造型設計不斷變化的方向發(fā)展。高大模板作為混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工的常用工具,在做出巨大貢獻的同時,其支撐系統(tǒng)坍塌事故也屢屢發(fā)生,給作業(yè)人員的安全帶來隱患。Hadipriono和Wang[1]統(tǒng)計分析多起支架倒塌事故案例,從內(nèi)外2方面對誘發(fā)事故的原因進行分析:將設計或搭設引發(fā)的一系列問題看作系統(tǒng)的內(nèi)因,將拆除工序錯誤、混凝土澆筑順序錯誤等引起事故發(fā)生的外在因素看作系統(tǒng)的外因;盛慧東等[2]從支模架設計、搭建、材料工具及管理等多方面對事故原因進行統(tǒng)計分析,提出對策;陳秀峰[3]總結(jié)我國建筑施工工程中模板體系的現(xiàn)狀,探究導致模板體系坍塌的原因并提出對策;周菊榮[4]分析高大模板支撐體系工程中的坍塌事故,從技術(shù)手段、管理措施和教育培訓等方面提出對策建議。雖然這些研究成果從技術(shù)、教育、管理等角度對高大模板支撐體系坍塌事故的原因進行分析,但分析出的事故原因基本相同,因此針對基本相同的原因制定出的事故預防措施的效果遭到人們的質(zhì)疑[5]。
國內(nèi)外事故案例的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,導致事故的直接原因80%以上是人的不安全行為[6]。美國杜邦公司通過10年安全生產(chǎn)實踐,得到“96%的事故是由于人的不安全動作引發(fā)”。事故歸因論將導致事故的最主要原因歸因為無行業(yè)區(qū)分的人的不安全動作[7]。因此,通過控制行為達到目的的事故致因理論,可以很好地解決行業(yè)中的安全問題。目前,在高大模板支撐體系坍塌事故的預防工作中很少用到“行為安全”這一概念,運用行為安全思想防治高大模板支撐體系坍塌事故是一種嘗試、一種探索[8]。鑒于此,本文以高大模板支撐體系坍塌事故為研究對象,將行為安全“2-4”模型[9-11]作為系統(tǒng)分析案例中不安全動作和導致不安全動作原因的理論依據(jù),對高大模板支撐體系坍塌事故中的不安全動作原因進行分類研究,以期為事故預防提供參考。
考慮到事故案例的完整性和權(quán)威性,本文選取2000-2016年31起安全管理網(wǎng)(http://www.safehoo.com)統(tǒng)計的高大模板支撐體系坍塌事故案例,其中重大、較大和一般事故分別為2、27和2起。以行為安全“2-4”模型為理論依據(jù),對案例中不安全動作和導致不安全動作的原因進行系統(tǒng)分析。
從表1的樣本事故等級分布可知,高大模板支撐體系坍塌事故發(fā)生比例最高的為較大事故,占比87.1%,可見高大模板支撐體系坍塌事故易發(fā)生群死群傷事故。
表1 高大模板支撐體系坍塌事故等級劃分Tab.1 Classification of building collapse accidents in high formwork support systems
由現(xiàn)代事故致因理論如海因里希因果連鎖理論[12]、瑞士奶酪模型[13]、HFACS模型[14]等可知,事故發(fā)生的直接原因是人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)[15]。人的不安全動作[16]即一次性不安全行為,是引起當次事故或者對當次事故發(fā)生有重要影響的動作,是事故的直接原因之一。從行為安全角度研究,美國統(tǒng)計學家海因里希提出88%的事故是由人的不安全動作引起的[17]。美國杜邦公司提出人的不安全動作導致96%的事故發(fā)生[18]。
研究人的不安全行為要選擇合適的模型。行為安全“2-4”模型[19-20]是在瑞士奶酪模型[12]基礎上改進得到一個現(xiàn)代事故致因模型,如圖1。它將事故的原因分為事故發(fā)生組織的內(nèi)部和外部原因。其中,組織內(nèi)部原因又分為組織行為和個人行為2個層面;組織行為層面可分為安全文化(根源原因)、安全管理體系(根本原因)2個階段,個人行為層面可以分為習慣性行為(間接原因)、一次性行為與物態(tài)(直接原因)2個階段,共4個階段。這4個階段鏈接起來即構(gòu)成一個行為安全事故致因模型。目前行為安全“2-4”模型在煤礦事故分析[19-20]和建筑事故分析[21-22]中被廣泛應用。本文采用行為安全“2-4”模型對建筑施工起重機械事故一線作業(yè)人員個人層面不安全動作進行綜合和分類分析,以揭示一線作業(yè)人員不安全動作發(fā)生規(guī)律。
圖1 行為安全“2-4”模型結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure diagram of the behavioral safety 24 model
行為安全“2-4”模型認為,不安全動作不僅存在于正在施工的工人身上,管理者同樣存在各式各樣的不安全動作。因此,本文按照“2-4”模型的思路對高大模板支撐體系坍塌事故進行不安全動作詳細分析,以便做出具有針對性的預防對策措施。
筆者將高大模板支撐體系坍塌事故不安全動作分為違章操作不安全動作和違章指揮不安全動作2大類,統(tǒng)計分析2000-2016年發(fā)生的31起高大模板支撐體系坍塌事故,共得到不安全動作240個,其中一線作業(yè)人員違章操作不安全動作101個,占比42.08%;管理人員違章指揮不安全動作139個,占比57.92%。根據(jù)事故案例中不安全動作的描述,將違章指揮不安全動作分為17小類,將違章操作不安全動作分為11小類,見表2、3。
由表2可知,管理人員違章指揮不安全動作中發(fā)生率最高的3個不安全動作分別為:①未制定專項施工方案,占違章指揮類的58.06%;②未按規(guī)定進行驗收,占違章指揮類的54.84%;③未進行書面安全交底,占違章指揮類的45.16%。因此,想要避免高大模板支撐體系坍塌事故的發(fā)生,最重要的就是管理人員在施工過程的每一步都遵守法律法規(guī),按照規(guī)定進行管理。
從表3可知,一線作業(yè)人員違章操作類不安全動作中發(fā)生率最高的3個不安全動作分別為:①剪刀撐數(shù)量不足或未設置剪刀撐,占違章操作類的67.74%;②錯誤的采用搭接固定形式,占違章操作類的45.16%;③立桿或橫桿施工步距不符合要求,占違章操作類的45.16%。由此可見,在一線作業(yè)人員不安全動作中,設置剪刀撐、立桿或橫桿的步距、架件的固定形式直接影響著高大模板支撐體系的穩(wěn)定性。
由表2、3可知,高大模板支撐體系坍塌事故并不是由單一方面的不安全動作造成的,而是由管理者和一線作業(yè)人員的多個不安全動作共同作用的結(jié)果,每一個事故背后都有大量不安全動作的累積,造成的人員傷亡及財產(chǎn)損失也是極其嚴重的。
表3 一線作業(yè)人員違章操作不安全動作規(guī)律分析Tab.3 Analysis of unsafe actions of frontline operators in violation of regulations
行為安全“2-4”模型認為,每個不安全動作的背后都有著更加深層次的原因,主要體現(xiàn)在安全知識、安全意識、安全習慣、安全生理和安全心理5方面,然而安全生理和安全心理在事故調(diào)查報告中不容易看出,因此我們不作分析。本文對上文違章操作類不安全動作和違章指揮類不安全動作中的高頻不安全動作用“2-4”模型分別從安全知識不足、安全意識缺乏和安全習慣不佳3方面進行深入分析,得出不安全動作背后更深層次的原因規(guī)律,見表4-6。
由表4可知,由安全知識不足引發(fā)不安全動作,在一線作業(yè)人員上發(fā)生率較高,主要體現(xiàn)在“不知道是否應該設置剪刀撐”“不知道架件應如何正確固定”“不知道立桿間距和橫桿步距的設計規(guī)格”,分別占比71.43%、42.86%和57.14%。因此,一線作業(yè)人員的安全知識急需補充,要堅決執(zhí)行操作規(guī)范要求;管理人員的安全知識不足引發(fā)事故發(fā)生率較低,主要體現(xiàn)在“不知道如何制定專項施工方案”“不知道安全驗收應該檢查哪些設施”“項目負責人沒有掌握該作業(yè)項目的安全技術(shù)注意事項”,分別占比22.22%、23.53%和21.43%。雖然發(fā)生率不高,但也應該保持警惕,避免不安全動作的發(fā)生。
表4 安全知識不足引發(fā)高頻不安全動作規(guī)律分析Tab.4 Analysis of high-frequency unsafe action caused by insufficient safety knowledge
由表5可知,一線作業(yè)人員安全意識欠缺引發(fā)的高頻不安全動作主要體現(xiàn)在“沒意識到剪刀撐不足帶來的后果”“沒意識到錯誤的固定方式帶來的安全隱患”“沒意識到桿件距離過大給施工帶來的危險”,分別占比66.67%、71.43%和78.57%;管理人員安全意識欠缺引發(fā)高頻不安全動作主要體現(xiàn)在“未意識到盲目施工帶來的嚴重后果”“沒意識到安全驗收的重要性”“沒意識到按規(guī)定進行安全交底的重要性”,分別占比66.67%、64.71%和78.57%。因此可以得到結(jié)論:一線作業(yè)人員和管理人員的安全意識均需要加強,企業(yè)安全管理的重點是對員工的安全意識進行培訓。
表5 安全意識缺乏引發(fā)高頻不安全動作規(guī)律分析Tab.5 Analysis of the law of high-frequency unsafe actions caused by lack of safety awareness
由表6可知,在高大模板支撐體系施工過程中,管理人員安全習慣不佳引發(fā)高頻不安全動作主要體現(xiàn)在“按照以前的方案習慣施工”,占比最高83.33%,其次是“驗收時憑習慣進行草率檢查”“習慣于在沒有安全交底的情況下進行施工操作”等,其發(fā)生率較低為29.41%和35.17%。一線作業(yè)人員安全習慣不佳引發(fā)高頻不安全動作主要體現(xiàn)在“習慣于不設置剪刀撐”“按照以往習慣搭接固定”“設置立桿時存在錯誤習慣”上,分別占比42.86%、42.86%和50%。從分析結(jié)果看,企業(yè)的安全管理體系缺失,使管理人員和一線作業(yè)人員養(yǎng)成不良行為習慣,使“搭設高大模板支撐體系時沒有專項方案”成為極大的安全隱患,易發(fā)生坍塌事故。
表6 安全習慣不佳引發(fā)高頻不安全動作規(guī)律分析Tab.6 Analysis of high-frequency unsafe actions caused by poor safety habits
由表4-6可知,不安全動作的背后并不是由安全知識、安全意識和安全習慣單一因素構(gòu)成的,而是由一項或多項間接原因綜合影響形成,改變不安全動作的關鍵在于改變?nèi)说陌踩R、安全意識和安全習慣。當一線作業(yè)人員和管理人員的知識意識和安全習慣都達到要求以后,不安全動作就會消除,絕大多數(shù)的事故就可以避免。
分析2000-2016年的31起高大模板支撐體系建筑坍塌事故,對不安全動作進行分類統(tǒng)計和動作分析,得出高頻不安全動作,并通過行為安全“2-4”模型進行原因分析,得到結(jié)論如下:
(1)經(jīng)統(tǒng)計,高大支撐模板體系坍塌事故等級主要是較大事故。
(2)經(jīng)統(tǒng)計,2000-2016年間發(fā)生的31起高大模板支撐體系坍塌事故中,共有240個不安全動作,違規(guī)操作類占比42.08%,違章指揮類占比57.92%。
(3)違規(guī)操作類中高頻不安全動作有“未設水平和橫向剪刀撐”“立柱支撐不符合要求和橫桿步距過大”,違反《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ 162-2008)和《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ 130-2011)的相關規(guī)定,按照標準控制立桿間距、剪刀撐、掃地桿,做好架體與建筑物的連接可以保證支撐體系的穩(wěn)定性。
(4)違章指揮類中高頻不安全動作有“未制定專項施工方案”“未進行專家論證”和“未進行安全技術(shù)交底”,違反《危險性較大分部分項工程安全管理辦法》和《建設工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導則》的相關規(guī)定。當工程超出一定規(guī)模,則需要組織專家對方案進行論證。對于項目施工中的重要環(huán)節(jié),應做到不交底,不開工。
(5)企業(yè)在制定對策措施時,應從安全知識、安全意識和安全習慣入手,從而達到預防不安全動作的發(fā)生,進而預防事故。