1 引 言

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,作為重要施工機(jī)械的塔式起重機(jī)因其占地面積小、起吊幅度大、安裝方便等諸多優(yōu)點(diǎn),在施工現(xiàn)場(chǎng)得到了廣泛應(yīng)用 [1]。由于塔式起重機(jī)是一種與施工安全緊密相連的施工設(shè)備,受塔吊自身危險(xiǎn)特質(zhì)和建筑業(yè)存在眾多問(wèn)題的疊加影響,塔機(jī)安全事故頻繁發(fā)生,在施工現(xiàn)場(chǎng)造成嚴(yán)重人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失,如2017年5月,太原市萬(wàn)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(qū)中交集團(tuán)南方總部基地B區(qū)項(xiàng)目發(fā)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(xiàn)場(chǎng)主要的危險(xiǎn)源,嚴(yán)重制約著建筑業(yè)的發(fā)展?；诖?本文統(tǒng)計(jì)分析了2007—2016年近十年施工現(xiàn)場(chǎng)在役塔吊安全事故的特點(diǎn),以尋求塔吊安全事故形成的本質(zhì)原因,進(jìn)而為降低塔吊安全風(fēng)險(xiǎn),減少安全事故的發(fā)生并以此來(lái)促進(jìn)建筑業(yè)的良性發(fā)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(yùn)營(yíng)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(lái)自于國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局網(wǎng)站、起重工程師網(wǎng)站、住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部事故快報(bào)網(wǎng)站和各級(jí)地方政府部門網(wǎng)站等,并對(duì)政府部門正式公布的2007—2016年間152起在役塔吊安全事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。以上途徑獲得的案例雖然不可能囊括塔吊運(yùn)營(yíng)過(guò)程中發(fā)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(shù)據(jù)和實(shí)例支撐。

數(shù)據(jù)分析主要結(jié)合所收集152起事故案例的信息進(jìn)行解讀、梳理,分別運(yùn)用柱狀圖、折線圖、圓形結(jié)構(gòu)以及事故分析表，來(lái)表征不同的塔吊安全事故特點(diǎn)。

3 在役塔吊安全事故分布規(guī)律統(tǒng)計(jì)分析

3.1 按事故發(fā)生時(shí)間分析

1)在役塔吊安全事故逐月分布規(guī)律

根據(jù)對(duì)所收集的數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì),2007年到2016年逐月的安全事故發(fā)生數(shù)量情況見(jiàn)圖1。從圖1中可以看出,塔吊安全事故發(fā)生數(shù)量在各時(shí)段之間呈現(xiàn)出一定幅度的波動(dòng)性,但也具有季節(jié)特性。每年的1月到2月之間由于臨近春節(jié)和氣候等客觀原因,許多施工工地停工歇業(yè),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(yè)逐漸進(jìn)入旺季,人員傷亡也呈逐漸攀升趨勢(shì),6月份略有好轉(zhuǎn)。但是從7月份開(kāi)始到8月份是事故多發(fā)期,7月份更是達(dá)到全年的高峰期。原因在于該段時(shí)期為高溫酷熱的天氣,建筑行業(yè)多為露天作業(yè),繁重的體力投入和強(qiáng)烈的日光照射等原因都會(huì)導(dǎo)致塔吊從業(yè)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(yùn)營(yíng)情況逐漸好轉(zhuǎn)。綜上,伴隨季節(jié)變化而產(chǎn)生的大雨、降雪、高溫酷暑等外界環(huán)境直接影響著施工現(xiàn)場(chǎng)塔吊的安全可靠運(yùn)營(yíng),同時(shí)也制約著工程項(xiàng)目的進(jìn)度。其次,從圖1可知,多數(shù)承包商集中在3月至9月之間施工,工程項(xiàng)目數(shù)量增多導(dǎo)致各類塔吊安全事故頻發(fā)。

圖1 2007—2016年在役塔吊各月安全事故走勢(shì)圖

2)在役塔吊安全事故逐時(shí)分布規(guī)律

對(duì)2007年到 2016 年10年的塔吊安全事故統(tǒng)計(jì)得到塔吊事故在1 d中的分布見(jiàn)圖2。由圖2可知,在1 d中事故高發(fā)生率時(shí)間分別是 9∶00-11∶00 、13∶00-15∶00以及16∶00-18∶00之間。上午出現(xiàn)高發(fā)時(shí)間段的原因是由于該時(shí)段是施工現(xiàn)場(chǎng)最繁忙的時(shí)間,各工種、工序交叉作業(yè),緊張的施工節(jié)奏,高強(qiáng)度的作業(yè),過(guò)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(dǎo)致事故發(fā)生。下午13∶00-15∶00高峰期出現(xiàn)的原因在于此時(shí)是許多施工人員休息不夠充分,導(dǎo)致精力不充沛,使得塔吊作業(yè)人員對(duì)突發(fā)事件反應(yīng)遲鈍,從而導(dǎo)致安全事故。從圖2還可以發(fā)現(xiàn),12∶00-13∶00 是午餐休息時(shí)間,但是事故發(fā)生幾率高于正常作業(yè)時(shí)段。這是因?yàn)樵摃r(shí)段工地安全管理比較松懈,加之許多施工人員操作時(shí)疲勞、易瞌睡,直接導(dǎo)致事故發(fā)生高概率[3]。下午16∶00-18∶00高發(fā)時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)的原因在于施工人員經(jīng)過(guò)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(dāng)天施工任務(wù)[3],所以盡管此時(shí)工程量逐漸減少,但是安全事故發(fā)生數(shù)卻很大。所以,需要項(xiàng)目部合理安排工程進(jìn)度,并在安全事故高峰期對(duì)塔吊運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的危險(xiǎn)源通過(guò)有效的方法識(shí)別和預(yù)警來(lái)降低事故的發(fā)生。

圖2 2007—2016年在役塔吊每天每時(shí)事故走勢(shì)圖

3.2 按事故發(fā)生類型統(tǒng)計(jì)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(jī)體傾覆、擠壓碰撞等。2007—2016年發(fā)生的152起在役塔吊安全事故按類型分布情況具體見(jiàn)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(guò)其他類型的事故,這主要由于起吊過(guò)程中材料捆綁不當(dāng)[4]和現(xiàn)場(chǎng)工人管理等原因?qū)е轮匚锩撀錆⑸l(fā)生的傷亡毀壞。統(tǒng)計(jì)結(jié)果也表明機(jī)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(shù)的89%,同時(shí)三種類型的事故引起的后果嚴(yán)重并會(huì)導(dǎo)致二次傷害。對(duì)于這些易發(fā)的安全事故類型,施工企業(yè)應(yīng)分別制定專項(xiàng)施工方案[5],開(kāi)展針對(duì)性的預(yù)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(fā)生原因分析

塔吊運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,作業(yè)對(duì)象、勞動(dòng)者、塔吊設(shè)備及原材料等在特定的時(shí)空環(huán)境中, 以相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)形式有機(jī)聯(lián)系,構(gòu)成了塔吊生產(chǎn)系統(tǒng)。系統(tǒng)中蘊(yùn)含著不穩(wěn)定的事故隱患,在特定的情景下,如果發(fā)展、失控,就會(huì)觸發(fā)事故形成。根據(jù)事故致因理論,塔吊安全事故的發(fā)生是一條長(zhǎng)事故鏈的復(fù)雜過(guò)程,構(gòu)成系統(tǒng)的人-機(jī)-環(huán)-管理等多因素的“不安全狀態(tài)”，是塔吊系統(tǒng)安全事件鏈結(jié)構(gòu)、功能和狀態(tài)產(chǎn)生 “動(dòng)態(tài)擾動(dòng)”甚至失效變化的潛藏原因[6]。因此在對(duì)塔吊安全事故按原因進(jìn)行分析時(shí),分別從這4個(gè)角度入手統(tǒng)計(jì)出了2007—2016年在役塔吊各類安全事故的發(fā)生頻率,結(jié)果表明：不同原因的事故其發(fā)生的頻率和對(duì)事故的影響程度不盡相同[7],具體見(jiàn)圖4。其中安全管理原因占56%,環(huán)境因素為5%,人為因素占28%,機(jī)械設(shè)備因素占7%,其他為4%。其中安全管理問(wèn)題是塔吊運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的第一要害,是事故預(yù)防的重點(diǎn)。

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(fā)生是多種因素綜合作用的結(jié)果,其中絕大多數(shù)的事故與各種管理問(wèn)題存在關(guān)聯(lián)。據(jù)近10年的塔吊安全事故統(tǒng)計(jì)(表1),其中現(xiàn)場(chǎng)安全管理問(wèn)題達(dá)到119個(gè),占28.47%。頻繁出現(xiàn)的原因，首先是施工企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)重生產(chǎn)、輕安全,不少施工企業(yè)安全管理人員配置不完善,承包商整體安全技術(shù)管理水平較低。其次未組織安全教育培訓(xùn)有103個(gè),占24.64%。具體表現(xiàn)為一線人員安全教育不到位,“三類人員”的安全培訓(xùn)流于形式,不少特種作業(yè)的操作人員未經(jīng)過(guò)系統(tǒng)培訓(xùn),無(wú)證上崗[8]。第三是無(wú)安全管理制度為58次,占13.86%,主要表現(xiàn)為企業(yè)各級(jí)安全組織機(jī)構(gòu)形同虛設(shè),各項(xiàng)責(zé)任制度不健全[9]。第四是未履行安全生產(chǎn)管理職責(zé)為61次,占14.60%,在統(tǒng)計(jì)梳理過(guò)程中發(fā)現(xiàn),一些施工企業(yè)的負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目經(jīng)理和安全管理人員對(duì)于自身的安全生產(chǎn)職責(zé)不清晰,對(duì)安全生產(chǎn)重視程度不夠,嚴(yán)重削弱了安全管理人員的責(zé)任心[10]。第五是無(wú)專項(xiàng)施工方案28次,占6.70%,事故案例中專項(xiàng)施工方案的編制、審批方面存在的問(wèn)題比較突出,專項(xiàng)方案普遍存在照搬照抄,缺乏可操作性和針對(duì)性。第六無(wú)組織安全技術(shù)交底48次,占11.48%,沒(méi)有組織班前活動(dòng),作業(yè)前安全技術(shù)交底未落到實(shí)處。最后是出現(xiàn)了安全事故,缺乏及時(shí)的應(yīng)急救援處置，發(fā)生的次數(shù)為1,占0.24%。

表1 2007—2016塔吊安全管理原因組成表

安全管理在事故中出現(xiàn)的次數(shù)頻率/%現(xiàn)場(chǎng)安全管理問(wèn)題1192847未組織安全教育培訓(xùn)1032464無(wú)安全管理制度581386未履行安全生產(chǎn)管理職責(zé)611460無(wú)專項(xiàng)施工方案28670無(wú)組織安全技術(shù)交底481148應(yīng)急處置不到位1024合計(jì)418100

4.2 機(jī)械設(shè)備分析

機(jī)械設(shè)備的因素主要是指機(jī)械設(shè)備的不安全狀態(tài)。在此次統(tǒng)計(jì)的152起塔吊安全事故中(表2),涉及到機(jī)械設(shè)備相關(guān)的問(wèn)題主要包括：1)與弦桿有疲勞裂縫相關(guān)的事故1起,占1%。2)由于電器元件、操控裝置、信號(hào)裝置失靈問(wèn)題導(dǎo)致的生產(chǎn)事故共28起, 占28.28%。3)與個(gè)人防護(hù)用品(安全帽、安全帶、安全鞋)缺陷相關(guān)的有10起,占10.10%。問(wèn)題的形成主要是因?yàn)槌邪倘狈Π踩度?節(jié)約施工成本。4)由于螺栓強(qiáng)度、數(shù)量或者未緊固原因?qū)е碌陌踩鹿?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(xiàn)是由于生產(chǎn)廠家多方位的追逐利潤(rùn),沒(méi)按工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造,導(dǎo)致塔吊型材的螺栓、鋼絲繩等在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題。6)維修保養(yǎng)問(wèn)題的22起,占22.22%。設(shè)備陳舊老化、疏于檢修、超期服役,極易引發(fā)倒塔事故。因此,使用中應(yīng)定期進(jìn)行檢查和維修。

4.3 施工環(huán)境分析

環(huán)境是塔吊運(yùn)營(yíng)過(guò)程中直接與外界的接觸,是塔吊安全運(yùn)營(yíng)不可忽略的因素。通過(guò)對(duì)2007—2016年塔吊安全事故報(bào)告的分析，發(fā)現(xiàn)多數(shù)事故的發(fā)生與工地現(xiàn)場(chǎng)交叉作業(yè)有關(guān), 這是由于塔吊運(yùn)轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)往往有多個(gè)施工班組施工作業(yè),直接暴露的安全隱患多,造成的后果嚴(yán)重；有的與塔機(jī)工作空間有關(guān),工地現(xiàn)場(chǎng)往往非常擁擠、狹窄,群塔作業(yè)時(shí)相鄰塔機(jī)之間的作業(yè)半徑多有重疊,容易引發(fā)碰撞而產(chǎn)生事故。特別是塔機(jī)工作時(shí)與相鄰建筑物(外架)或場(chǎng)地上方架設(shè)的電力線路之間的安全距離小于規(guī)范要求,為塔吊正常運(yùn)轉(zhuǎn)埋下潛在事故隱患。也與氣候、溫度相關(guān),比如大風(fēng)雨雪、大霧等惡劣天氣增加了塔吊安全事故的發(fā)生率。而環(huán)境中的溫度、視線遮擋和照明受限則會(huì)誘使人的行為產(chǎn)生失誤從而間接導(dǎo)致事故形成。塔吊基礎(chǔ)承載強(qiáng)度、基礎(chǔ)幾何尺寸、預(yù)埋螺栓的抗拉強(qiáng)度等不能滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,亦易造成塔吊傾覆。

表2 2007—2016年塔吊機(jī)械設(shè)備影響因素組成表

機(jī)械設(shè)備因素在事故中出現(xiàn)的次數(shù)頻率/%維修保養(yǎng)222222螺旋強(qiáng)度、數(shù)量或者未緊固771吊具、索具存在缺陷292930電器元件、操控裝置、信號(hào)裝置失靈282828弦桿有疲勞裂縫11個(gè)人防護(hù)用品缺陷(安全帽、安全帶等)101010起重機(jī)臂焊接22合計(jì)99100

根據(jù)導(dǎo)致事故次數(shù)排序(圖5),依次是：交叉作業(yè)，塔吊基礎(chǔ)，外架影響，與既有建筑物的距離，6級(jí)以上大風(fēng)，視線遮擋、照明受限，群塔作業(yè)及架空輸電線。

圖5 2007—2016年施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)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(yùn)營(yíng)過(guò)程中,有可能會(huì)引起塔吊安全事故的不安全行為,是導(dǎo)致塔吊安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的最直接因素。在塔吊在役時(shí),塔吊司機(jī)、信號(hào)工、司索工等特種作業(yè)人員無(wú)證上崗,安全意識(shí)淡薄,作業(yè)時(shí)存在著大量的違規(guī)行為。通過(guò)對(duì)2007—2016年塔吊安全事故報(bào)告匯總統(tǒng)計(jì)(圖6),主要包括：1)超負(fù)荷運(yùn)行,長(zhǎng)期超載使用引起塔機(jī)事故,占7.07%。2)司機(jī)違章作業(yè)，占31.19%。問(wèn)題的出現(xiàn)在于塔吊駕駛員操作技能低下,突發(fā)情況下處理不正確以及起吊方式不合理,不按規(guī)定停放,例如垂直支腿未支撐在堅(jiān)實(shí)地面、水平支腿未伸到位等。3)監(jiān)理人員未認(rèn)真執(zhí)行巡查制度或?qū)ξｋU(xiǎn)性較大的起吊操作未實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)跟班監(jiān)控或旁站監(jiān)理，為20.58%。4)材料堆放及捆綁,在起吊過(guò)程中,由于司索工材料綁扎方式不當(dāng)、塔吊吊鉤內(nèi)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(yè)，占18.65%,缺乏必要的安全知識(shí)和安全意識(shí),違章施工、違反勞動(dòng)紀(jì)律是違規(guī)操作的主要體現(xiàn)。6)指揮錯(cuò)誤，占18.65%。這是由于信號(hào)工未按起吊安全操作規(guī)程使用旗語(yǔ)、手勢(shì)、口哨等信號(hào)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(yù)防對(duì)策

通過(guò)上述對(duì)在役塔吊安全事故發(fā)生規(guī)律和致因的統(tǒng)計(jì)分析,可以更清楚地了解目前塔吊運(yùn)營(yíng)安全生產(chǎn)管理所存在的問(wèn)題,也為針對(duì)性地提出塔吊安全管理對(duì)策,減少在役塔吊安全事故發(fā)生提供路徑選擇[11]。

1)利用標(biāo)語(yǔ)、安全講座等多種渠道,廣泛深入宣傳塔吊安全生產(chǎn)知識(shí),在施工現(xiàn)場(chǎng)營(yíng)造良好安全氛圍。加大對(duì)建設(shè)項(xiàng)目各參與主體強(qiáng)化安全生產(chǎn)法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的教育培訓(xùn),特別是重點(diǎn)加強(qiáng)塔吊司機(jī)、信號(hào)工等特種作業(yè)人員的安全教育和培訓(xùn),以提高作業(yè)人員和安全管理人員的素質(zhì),增強(qiáng)安全工作意識(shí)和安全操作技能,減少違規(guī)操作行為,努力降低事故發(fā)生率。

2)構(gòu)建安全組織機(jī)構(gòu),健全安全管理體系,充實(shí)安全管理人員,嚴(yán)格落實(shí)安全規(guī)章制度,制定安全應(yīng)急預(yù)案,制定合理的塔吊作業(yè)專項(xiàng)方案,并對(duì)特種作業(yè)人員進(jìn)行有針對(duì)性的交底。對(duì)塔吊等起重機(jī)械實(shí)施動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估,對(duì)塔吊運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的危險(xiǎn)源進(jìn)行事先辨識(shí)和監(jiān)管,以期及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,把塔吊安全事故控制在萌芽狀態(tài)。

3)定期進(jìn)行起重機(jī)械日常使用、保養(yǎng)和維修工作,確保施工現(xiàn)場(chǎng)塔吊工況良好。

4)加大建筑安全投入,采用先進(jìn)安全的施工工藝,重視個(gè)人安全防護(hù)設(shè)施配備,不斷改善塔吊從業(yè)人員的作業(yè)環(huán)境,構(gòu)建合理的作息制度[2],從客觀上降低塔吊事故隱患的發(fā)生。

5)政府主管部門嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法律,完善安全監(jiān)管體系,把施工起重機(jī)械設(shè)備納入重點(diǎn)監(jiān)控范圍,定期開(kāi)展塔吊等起重機(jī)械設(shè)備安全隱患大檢查,確保重大危險(xiǎn)源在可控狀態(tài)。

6 結(jié) 論

1)基于2007—2016年發(fā)生的152起塔吊事故,并對(duì)事故發(fā)生的特點(diǎn)、規(guī)律及成因進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)梳理,其中按發(fā)生的時(shí)間對(duì)塔吊事故進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)：每年3—9月是塔吊事故的高發(fā)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(fā)時(shí)間點(diǎn)。

2)按人-機(jī)-環(huán)境-管理四個(gè)維度對(duì)塔吊事故的成因進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)安全管理缺失是事故高發(fā)的主要原因。其中安全管理中最為突出的是施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理問(wèn)題。

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