高大模板支撑体系坍塌事故不安全行为原因分析

孙世梅教授

(吉林建筑大学 应急科学与工程学院,吉林 长春130018)

0 引言

近年来建筑施工行业致力于向高度、层高和跨度不断增大，造型设计不断变化的方向发展。高大模板作为混凝土结构构件施工的常用工具，在做出巨大贡献的同时，其支撑系统坍塌事故也屡屡发生，给作业人员的安全带来隐患。Hadipriono和Wang[1]统计分析多起支架倒塌事故案例，从内外2方面对诱发事故的原因进行分析：将设计或搭设引发的一系列问题看作系统的内因，将拆除工序错误、混凝土浇筑顺序错误等引起事故发生的外在因素看作系统的外因；盛慧东等[2]从支模架设计、搭建、材料工具及管理等多方面对事故原因进行统计分析，提出对策；陈秀峰[3]总结我国建筑施工工程中模板体系的现状，探究导致模板体系坍塌的原因并提出对策；周菊荣[4]分析高大模板支撑体系工程中的坍塌事故，从技术手段、管理措施和教育培训等方面提出对策建议。虽然这些研究成果从技术、教育、管理等角度对高大模板支撑体系坍塌事故的原因进行分析，但分析出的事故原因基本相同，因此针对基本相同的原因制定出的事故预防措施的效果遭到人们的质疑[5]。

国内外事故案例的统计数据表明，导致事故的直接原因80%以上是人的不安全行为[6]。美国杜邦公司通过10年安全生产实践，得到“96%的事故是由于人的不安全动作引发”。事故归因论将导致事故的最主要原因归因为无行业区分的人的不安全动作[7]。因此，通过控制行为达到目的的事故致因理论，可以很好地解决行业中的安全问题。目前，在高大模板支撑体系坍塌事故的预防工作中很少用到“行为安全”这一概念，运用行为安全思想防治高大模板支撑体系坍塌事故是一种尝试、一种探索[8]。鉴于此，本文以高大模板支撑体系坍塌事故为研究对象，将行为安全“2-4”模型[9-11]作为系统分析案例中不安全动作和导致不安全动作原因的理论依据，对高大模板支撑体系坍塌事故中的不安全动作原因进行分类研究，以期为事故预防提供参考。

1 事故样本的选择

考虑到事故案例的完整性和权威性，本文选取2000-2016年31起安全管理网(http://www.safehoo.com)统计的高大模板支撑体系坍塌事故案例，其中重大、较大和一般事故分别为2、27和2起。以行为安全“2-4”模型为理论依据，对案例中不安全动作和导致不安全动作的原因进行系统分析。

从表1的样本事故等级分布可知，高大模板支撑体系坍塌事故发生比例最高的为较大事故，占比87.1%，可见高大模板支撑体系坍塌事故易发生群死群伤事故。

表1 高大模板支撑体系坍塌事故等级划分Tab.1 Classification of building collapse accidents in high formwork support systems

2 研究方法

由现代事故致因理论如海因里希因果连锁理论[12]、瑞士奶酪模型[13]、HFACS模型[14]等可知，事故发生的直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态[15]。人的不安全动作[16]即一次性不安全行为，是引起当次事故或者对当次事故发生有重要影响的动作，是事故的直接原因之一。从行为安全角度研究，美国统计学家海因里希提出88%的事故是由人的不安全动作引起的[17]。美国杜邦公司提出人的不安全动作导致96%的事故发生[18]。

研究人的不安全行为要选择合适的模型。行为安全“2-4”模型[19-20]是在瑞士奶酪模型[12]基础上改进得到一个现代事故致因模型，如图1。它将事故的原因分为事故发生组织的内部和外部原因。其中，组织内部原因又分为组织行为和个人行为2个层面；组织行为层面可分为安全文化(根源原因)、安全管理体系(根本原因)2个阶段，个人行为层面可以分为习惯性行为(间接原因)、一次性行为与物态(直接原因)2个阶段，共4个阶段。这4个阶段链接起来即构成一个行为安全事故致因模型。目前行为安全“2-4”模型在煤矿事故分析[19-20]和建筑事故分析[21-22]中被广泛应用。本文采用行为安全“2-4”模型对建筑施工起重机械事故一线作业人员个人层面不安全动作进行综合和分类分析，以揭示一线作业人员不安全动作发生规律。

图1 行为安全“2-4”模型结构图Fig.1 Structure diagram of the behavioral safety 24 model

3 高大模板支撑体系坍塌事故高频不安全动作分析

行为安全“2-4”模型认为，不安全动作不仅存在于正在施工的工人身上，管理者同样存在各式各样的不安全动作。因此，本文按照“2-4”模型的思路对高大模板支撑体系坍塌事故进行不安全动作详细分析，以便做出具有针对性的预防对策措施。

笔者将高大模板支撑体系坍塌事故不安全动作分为违章操作不安全动作和违章指挥不安全动作2大类，统计分析2000-2016年发生的31起高大模板支撑体系坍塌事故，共得到不安全动作240个，其中一线作业人员违章操作不安全动作101个，占比42.08%；管理人员违章指挥不安全动作139个，占比57.92%。根据事故案例中不安全动作的描述，将违章指挥不安全动作分为17小类，将违章操作不安全动作分为11小类，见表2、3。

由表2可知，管理人员违章指挥不安全动作中发生率最高的3个不安全动作分别为：①未制定专项施工方案，占违章指挥类的58.06%；②未按规定进行验收，占违章指挥类的54.84%；③未进行书面安全交底，占违章指挥类的45.16%。因此，想要避免高大模板支撑体系坍塌事故的发生，最重要的就是管理人员在施工过程的每一步都遵守法律法规，按照规定进行管理。

从表3可知，一线作业人员违章操作类不安全动作中发生率最高的3个不安全动作分别为：①剪刀撑数量不足或未设置剪刀撑，占违章操作类的67.74%；②错误的采用搭接固定形式，占违章操作类的45.16%；③立杆或横杆施工步距不符合要求，占违章操作类的45.16%。由此可见，在一线作业人员不安全动作中，设置剪刀撑、立杆或横杆的步距、架件的固定形式直接影响着高大模板支撑体系的稳定性。

由表2、3可知，高大模板支撑体系坍塌事故并不是由单一方面的不安全动作造成的，而是由管理者和一线作业人员的多个不安全动作共同作用的结果，每一个事故背后都有大量不安全动作的累积，造成的人员伤亡及财产损失也是极其严重的。

表3 一线作业人员违章操作不安全动作规律分析Tab.3 Analysis of unsafe actions of frontline operators in violation of regulations

4 不安全动作产生原因的规律分析

行为安全“2-4”模型认为，每个不安全动作的背后都有着更加深层次的原因，主要体现在安全知识、安全意识、安全习惯、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调查报告中不容易看出，因此我们不作分析。本文对上文违章操作类不安全动作和违章指挥类不安全动作中的高频不安全动作用“2-4”模型分别从安全知识不足、安全意识缺乏和安全习惯不佳3方面进行深入分析，得出不安全动作背后更深层次的原因规律，见表4-6。

由表4可知，由安全知识不足引发不安全动作，在一线作业人员上发生率较高，主要体现在“不知道是否应该设置剪刀撑”“不知道架件应如何正确固定”“不知道立杆间距和横杆步距的设计规格”，分别占比71.43%、42.86%和57.14%。因此，一线作业人员的安全知识急需补充，要坚决执行操作规范要求；管理人员的安全知识不足引发事故发生率较低，主要体现在“不知道如何制定专项施工方案”“不知道安全验收应该检查哪些设施”“项目负责人没有掌握该作业项目的安全技术注意事项”，分别占比22.22%、23.53%和21.43%。虽然发生率不高，但也应该保持警惕，避免不安全动作的发生。

表4 安全知识不足引发高频不安全动作规律分析Tab.4 Analysis of high-frequency unsafe action caused by insufficient safety knowledge

由表5可知，一线作业人员安全意识欠缺引发的高频不安全动作主要体现在“没意识到剪刀撑不足带来的后果”“没意识到错误的固定方式带来的安全隐患”“没意识到杆件距离过大给施工带来的危险”，分别占比66.67%、71.43%和78.57%；管理人员安全意识欠缺引发高频不安全动作主要体现在“未意识到盲目施工带来的严重后果”“没意识到安全验收的重要性”“没意识到按规定进行安全交底的重要性”，分别占比66.67%、64.71%和78.57%。因此可以得到结论：一线作业人员和管理人员的安全意识均需要加强，企业安全管理的重点是对员工的安全意识进行培训。

表5 安全意识缺乏引发高频不安全动作规律分析Tab.5 Analysis of the law of high-frequency unsafe actions caused by lack of safety awareness

由表6可知，在高大模板支撑体系施工过程中，管理人员安全习惯不佳引发高频不安全动作主要体现在“按照以前的方案习惯施工”，占比最高83.33%，其次是“验收时凭习惯进行草率检查”“习惯于在没有安全交底的情况下进行施工操作”等，其发生率较低为29.41%和35.17%。一线作业人员安全习惯不佳引发高频不安全动作主要体现在“习惯于不设置剪刀撑”“按照以往习惯搭接固定”“设置立杆时存在错误习惯”上，分别占比42.86%、42.86%和50%。从分析结果看，企业的安全管理体系缺失，使管理人员和一线作业人员养成不良行为习惯，使“搭设高大模板支撑体系时没有专项方案”成为极大的安全隐患，易发生坍塌事故。

表6 安全习惯不佳引发高频不安全动作规律分析Tab.6 Analysis of high-frequency unsafe actions caused by poor safety habits

由表4-6可知，不安全动作的背后并不是由安全知识、安全意识和安全习惯单一因素构成的，而是由一项或多项间接原因综合影响形成，改变不安全动作的关键在于改变人的安全知识、安全意识和安全习惯。当一线作业人员和管理人员的知识意识和安全习惯都达到要求以后，不安全动作就会消除，绝大多数的事故就可以避免。

5 结论

分析2000-2016年的31起高大模板支撑体系建筑坍塌事故，对不安全动作进行分类统计和动作分析，得出高频不安全动作，并通过行为安全“2-4”模型进行原因分析，得到结论如下：

(1)经统计，高大支撑模板体系坍塌事故等级主要是较大事故。

(2)经统计，2000-2016年间发生的31起高大模板支撑体系坍塌事故中，共有240个不安全动作，违规操作类占比42.08%，违章指挥类占比57.92%。

(3)违规操作类中高频不安全动作有“未设水平和横向剪刀撑”“立柱支撑不符合要求和横杆步距过大”，违反《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)的相关规定，按照标准控制立杆间距、剪刀撑、扫地杆，做好架体与建筑物的连接可以保证支撑体系的稳定性。

(4)违章指挥类中高频不安全动作有“未制定专项施工方案”“未进行专家论证”和“未进行安全技术交底”，违反《危险性较大分部分项工程安全管理办法》和《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》的相关规定。当工程超出一定规模，则需要组织专家对方案进行论证。对于项目施工中的重要环节，应做到不交底，不开工。

(5)企业在制定对策措施时，应从安全知识、安全意识和安全习惯入手，从而达到预防不安全动作的发生，进而预防事故。