基于數(shù)據(jù)庫的施工期腳手架與模板安全事故研究

段博文 楊菲 劉婉晴 陳菲 崔翔宇 于?，?/p>

摘要：文章根據(jù)2004-2019年間收集的141起腳手架與模板事故數(shù)據(jù)，基于時(shí)間、空間、事故等級(jí)、事故原因四個(gè)方面，對(duì)事故的分布規(guī)律及原因進(jìn)行了分析研究。

[基金項(xiàng)目]2019年省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：S201910636204）

[作者簡(jiǎn)介]段博文（2000—），女，在讀本科，研究方向?yàn)楣こ淘靸r(jià)。

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加速，出現(xiàn)了許多高空間、大跨度的混凝土結(jié)構(gòu)，腳手架與模板作為施工過程中必不可少的支撐體系，會(huì)出現(xiàn)很多不確定因素，導(dǎo)致腳手架與模板坍塌事故頻繁發(fā)生，給建筑業(yè)和整個(gè)社會(huì)帶來重大人員傷亡[1]。

本文主要對(duì)施工期腳手架與模板事故數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)和分析，以反映事故發(fā)生的特征和規(guī)律。為此，收集整理了2004-2019年腳手架與模板施工事故信息，每一條信息包括事故的發(fā)生時(shí)間、發(fā)生地區(qū)、傷亡人數(shù)、事故類型、事故責(zé)任單位等。在事故時(shí)間、空間宏觀分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程露天施工和中國農(nóng)民工春節(jié)大遷移等特殊情況，對(duì)一年12個(gè)月的分布規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;根據(jù)節(jié)假日與工作日的施工進(jìn)度計(jì)劃不同，對(duì)節(jié)假日與工作日的分布規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[2]。

1 數(shù)據(jù)采集與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)范圍為2004-2019年近16年，數(shù)據(jù)均為國內(nèi)施工階段已發(fā)生事故，數(shù)據(jù)主要來源于政府與媒體官網(wǎng)，如：國家住建部事故快報(bào)網(wǎng)站、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局網(wǎng)站、安全管理網(wǎng)、新聞網(wǎng)頁、其他公開發(fā)表的論文文獻(xiàn)等。最終收集到信息比較全面的141起腳手架與模板施工期事故數(shù)據(jù)，由于條件限制，有些事故無法獲得詳細(xì)信息，故本次統(tǒng)計(jì)為不完全統(tǒng)計(jì)，但這些具有代表性的數(shù)據(jù)仍然可以從不同角度闡釋施工期腳手架與模板事故的潛在發(fā)生規(guī)律。

1.2 分析方法

本文采用綜合分析法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用Excel軟件進(jìn)行事故數(shù)據(jù)的收集和整理。以施工期腳手架與模板風(fēng)險(xiǎn)管理為中心，從時(shí)間、空間、事故等級(jí)、事故原因4個(gè)方面展開分析，利用Origin軟件繪制圖表，利用ArcGIS分析法和空間計(jì)數(shù)渲染法對(duì)腳手架與模板施工期安全事故進(jìn)行空間區(qū)域分布分析，計(jì)數(shù)渲染工具用于將數(shù)量渲染為顏色，顏色深淺反映值的量級(jí)，以量化的方式渲染要素可清楚地顯示輸入數(shù)據(jù)的空間模式，形象描述事故的規(guī)律和特征。

2 腳手架與模板安全事故時(shí)間分布規(guī)律及原因分析

本文收集了2004-2019年間腳手架與模板施工事故信息，并按照年、月和工作日與否分別進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，得出以下規(guī)律。

2.1 按年份統(tǒng)計(jì)的事故分布規(guī)律及原因分析

根據(jù)事故發(fā)生年份進(jìn)行事故次數(shù)和死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)，腳手架施工事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示，模板施工事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示。

2.1.1 腳手架事故分析

由圖1可以看出：

（1）2004-2019年腳手架施工期事故次數(shù)總體呈先增后減趨勢(shì)：2004-2008年波動(dòng)式上升;2009年達(dá)到高峰;2010-2012年逐年增長(zhǎng);2013年大幅回落后，2013-2019年較為平穩(wěn)。

（2）2004-2019年間死亡人數(shù)呈波動(dòng)式起伏。2004-2010年死亡人數(shù)較多，其中2010年人數(shù)最多，死亡29人，死亡比580 %;2011-2020年死亡人數(shù)顯著減少。

原因分析：

（1）2008-2012年，是腳手架事故的頻發(fā)階段，平均每年的事故都在5起以上，與我國基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模和速度有關(guān)，隨著我國建筑業(yè)快速發(fā)展，安全事故也越來越多，在這些安全事故中因腳手架事故造成的事故起數(shù)也在不斷增加[3]。

（2）2009年，腳手架事故次數(shù)達(dá)到了頂峰，2010年和2011年事故次數(shù)明顯減少，2012年發(fā)生10起事故后，2013年和2014年事故次數(shù)明顯減少，這說明高峰期后會(huì)有明顯回落，即重大事故有明顯警示作用[4]。

（3）近幾年來事故發(fā)生較少，這是由于越來越多的建筑單位開始重視安全問題，施工前對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，使作業(yè)人員提高了安全意識(shí)，在事故預(yù)防和應(yīng)急救援等方面也做了相應(yīng)的安全工作，取得了較大成效。

2.1.2 模板事故分析

由圖2可以看出：

（1）模板施工期事故次數(shù)呈先增后減趨勢(shì)：2004-2012年波動(dòng)式上升;2013年達(dá)到高峰;2014年急劇下降;2015-2019年逐年遞減。

（2）2004-2019年間死亡人數(shù)規(guī)律與事故次數(shù)規(guī)律相似，2013-2016年死亡人數(shù)較多，其中2016年人數(shù)最多，為87人，死亡比1 740 %。

原因分析：

（1）2013年是我國模板安全事故次數(shù)最多的一年，有21起，對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析可知導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因是操作人員未接受施工方面的專業(yè)培訓(xùn)和模板搭設(shè)拆除操作不規(guī)范。

（2）2013年，國務(wù)院、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部先后發(fā)布了安委[2013]5號(hào)《國務(wù)院安委會(huì)關(guān)于深化工程建設(shè)領(lǐng)域預(yù)防施工起重機(jī)械腳手架等坍塌事故專項(xiàng)整治工作的通知》、建安辦函[2013]10號(hào)《關(guān)于印發(fā)<預(yù)防建筑施工起重機(jī)械腳手架等坍塌事故專項(xiàng)整治工作方案>的通知》，對(duì)預(yù)防模板支撐體系坍塌事故進(jìn)行了重點(diǎn)整治。模板施工事故次數(shù)自2013年達(dá)到頂峰后，近幾年已呈明顯下降趨勢(shì)，這也說明2013年以來部署的相關(guān)整治工作取得了初步成效。

（3）2016年，模板安全事故死亡人數(shù)最多，有87人，主要原因是2016年11月24日江西省豐城市發(fā)生特別重大事故，違規(guī)拆除模板導(dǎo)致73人死亡。

2.2 按月份統(tǒng)計(jì)的事故分布規(guī)律

按照12月順序進(jìn)行事故次數(shù)統(tǒng)計(jì)及死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)，腳手架施工事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3所示，模板施工事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖4所示。

2.2.1 腳手架事故規(guī)律

由圖3可以看出：施工期腳手架事故次數(shù)與死亡人數(shù)與走勢(shì)基本相同，2月份的事故次數(shù)與死亡人數(shù)最少。3月份是事故次數(shù)最多，死亡人數(shù)也最多的月份，死亡比高達(dá)450.0 %。8月份是夏季施工中事故次數(shù)和死亡人數(shù)最多的月份，死亡比高達(dá)277.8 %。1月份是冬季施工中事故次數(shù)和死亡人數(shù)最多的月份，死亡比高達(dá)328.6 %。

原因分析：

（1）2月份事故次數(shù)與死亡人數(shù)較少，這是因?yàn)槲覈拇汗?jié)通常在2月份，很多建設(shè)單位放假，工人們也都回家過年，工地暫停施工，相應(yīng)的，事故發(fā)生次數(shù)隨之減少。

（2）3月份事故次數(shù)與死亡人數(shù)最多，這是因?yàn)檫^完春節(jié)后，施工現(xiàn)場(chǎng)已正式開工，但工人的思想仍處于放松狀態(tài)，導(dǎo)致事故時(shí)有發(fā)生。

（3）夏季施工中，月份事故次數(shù)與死亡人數(shù)較多，這是因?yàn)?月份是我國最熱且白天最長(zhǎng)、工作時(shí)間也最長(zhǎng)的一個(gè)月，工人在炎熱的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間施工，容易產(chǎn)生疲倦感，增加了事故發(fā)生的概率。

2.2.2 模板事故規(guī)律

由圖4可以看出：事故次數(shù)和死亡人數(shù)折線圖的數(shù)據(jù)點(diǎn)都是同向的，11月份是事故次數(shù)最多，死亡人數(shù)也最多的月份，死亡比高達(dá)884.6 %。3月份事故發(fā)生次數(shù)與死亡人數(shù)最少。

原因分析：8-11月事故次數(shù)與死亡人數(shù)直線上升，11月達(dá)到頂峰，這是因?yàn)槟甑资峭瓿赡甓冉ㄔO(shè)任務(wù)的集中施工階段，易發(fā)生因搶工期而忽略相關(guān)安全要求的現(xiàn)象。

2.3 按日統(tǒng)計(jì)的事故分布規(guī)律

一般認(rèn)為，全年365天，節(jié)假日115天，工作日250天。工作日、節(jié)假日占全年的天數(shù)比例分別為68.49 %、31.51 %。由圖5和圖6可以看出：腳手架事故發(fā)生在工作日的比例為70.15 %，發(fā)生在節(jié)假日的比例為29.85 %。模板事故發(fā)生在工作日的比例為66.22 %，發(fā)生在節(jié)假日的比例為33.78 %?？芍?，工作日發(fā)生事故的概率遠(yuǎn)高于節(jié)假日。

原因分析：節(jié)假日大多數(shù)施工單位放假，工人休息，工地暫停施工，安全事故發(fā)生次數(shù)隨之降低。

3 腳手架與模板安全事故空間分布規(guī)律及原因分析

將2004-2019年的腳手架與模板安全事故數(shù)量代入ArcGIS軟件，繪制出近年中國 31 個(gè)省市自治區(qū)的安全事故數(shù)量分布圖，具體見圖7和圖8。

3.1 腳手架事故按省份統(tǒng)計(jì)分析

由圖7可以看出，施工期腳手架事故主要集中在秦嶺淮河以南及華東沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，西南區(qū)域則以四川和重慶為高發(fā)地區(qū)。廣東和福建發(fā)生施工期腳手架事故最多;北京、山東、江蘇、上海、重慶發(fā)生事故次數(shù)較多;其余省份發(fā)生事故次數(shù)較少。

原因分析：

（1）安全事故數(shù)量與建筑業(yè)總產(chǎn)值基本成正比，廣東省和福建省作為GDP流量巨大、物資豐富的沿海城市，非常重視基礎(chǔ)建設(shè)和改造，建筑業(yè)產(chǎn)值在全國名列前茅，建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，安全事故數(shù)量隨之升高。

（2）地質(zhì)條件對(duì)安全事故數(shù)量有一定的影響，廣東省的許多城市地質(zhì)條件復(fù)雜，搭設(shè)腳手架時(shí)應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)勘察工作，要根據(jù)具體的環(huán)境選擇功能不同的腳手架來搭設(shè)，以免架體發(fā)生不良狀態(tài)變化;福建省處于沿海地區(qū)，進(jìn)入梅雨季節(jié)以及臺(tái)風(fēng)來臨期間，雨水較多，許多施工區(qū)段土質(zhì)較軟，增大了坍塌事故的可能性。

3.2 模板事故接省份統(tǒng)計(jì)分析

由圖8可以看出，發(fā)生施工期模板安全事故次最多的省份有江蘇、江西、湖北、山西、河北、河南;黑龍江、重慶、廣西壯族自治區(qū)發(fā)生事故較多;其余省份發(fā)生事故次數(shù)較少。

原因分析：由于地理?xiàng)l件的不同和環(huán)境差異， 各個(gè)省份出現(xiàn)了不同程度的模板施工事故， 其中事故數(shù)量最多的城市是江蘇省，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，人口眾多，建設(shè)規(guī)模龐大。但因空氣優(yōu)良天數(shù)不達(dá)標(biāo)，工地被迫頻繁停工，不能按照施工組織計(jì)劃施工，施工單位為了按時(shí)完工，經(jīng)常搶工期，增大了模板坍塌的可能性。

4 腳手架與模板安全事故等級(jí)分布及原因分析

按照《生產(chǎn)安全事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例》，事故等級(jí)可根據(jù)生產(chǎn)安全事故造成的人員傷亡或者直接經(jīng)濟(jì)損失劃分，本文根據(jù)事故的傷亡人員數(shù)將事故劃分為以下4個(gè)等級(jí)：一般事故，死亡人數(shù)<3;較大事故，3≤死亡人數(shù)<10;重大事故， 10≤死亡人數(shù)<30;特別重大事故，死亡人數(shù)≥30。具體見圖9和圖10。

4.1 腳手架事故等級(jí)統(tǒng)計(jì)分析

由圖9可以看出，腳手架事故的主要類型為較大事故，其次是一般事故，偶發(fā)重大事故（2004年、2014年共2起），無特別重大事故。要降低事故發(fā)生比率，應(yīng)從嚴(yán)抓一般事故和較大事故做起，輕微事故管理不好就可能發(fā)展為重大事故，造成不必要的損失。

4.2 模板事故等級(jí)統(tǒng)計(jì)分析

由圖10可以看出，模板事故的主要類型是較大事故：小部分是一般事故，偶發(fā)重大事故和特別重大事故（2011年、2016年各發(fā)生1起）。要降低事故發(fā)生比率，應(yīng)從嚴(yán)抓較大事故做起。

5 腳手架與模板安全事故原因分析

5.1 腳手架安全事故原因分析

腳手架事故的原因主要包括：未嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范、荷載計(jì)算不科學(xué)、支撐桿件質(zhì)量及搭設(shè)不合格、未按照順序拆除模板、監(jiān)理單位監(jiān)管不到位、操作人員未接受施工方面的專業(yè)培訓(xùn)、自然因素等。對(duì)2004-2019年的67起腳手架施工事故原因進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，見圖11。

由圖11可知：

（1）搭建和拆除不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、操作人員未接受施工方面的專業(yè)培訓(xùn)、施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督檢查不嚴(yán)分別占事故總量的26.87 %、20.90 %、17.91 %，合計(jì)占比65.68 %，說明搭建和拆除不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、操作人員未接受施工方面的專業(yè)培訓(xùn)、施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督檢查不嚴(yán)是腳手架施工事故中的主要事故原因。

（2）腳手架的搭建和拆除對(duì)技術(shù)要求較高，搭建和拆除

不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致事故發(fā)生的次數(shù)最多，有18次，死亡人數(shù)也較多，50人，說明搭建和拆除不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)是腳手架施工過程中需要重點(diǎn)控制的事故對(duì)象。在腳手架搭建和拆除過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照GB 51210-2016《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范操作，不得按習(xí)慣或經(jīng)驗(yàn)冒險(xiǎn)施工[5]。

（3）操作人員未接受施工方面的專業(yè)培訓(xùn)導(dǎo)致事故發(fā)生的次數(shù)僅次于搭建和拆除不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。我國的操作人員大多是外來務(wù)工人員，沒有接受過系統(tǒng)的工程建設(shè)培訓(xùn)，只停留在腳手架施工的經(jīng)驗(yàn)中。但是建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，他們的經(jīng)驗(yàn)往往不適用，再加上安全意識(shí)不強(qiáng)，使得事故頻繁發(fā)生[6]。

（4）施工現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督檢查不嚴(yán)導(dǎo)致死亡的人數(shù)最多，有52人，在建筑施工過程中，施工單位、監(jiān)理單位應(yīng)認(rèn)真履行安全責(zé)任義務(wù)，嚴(yán)格履行相關(guān)手續(xù)。腳手架系統(tǒng)搭設(shè)到一定階段后，在項(xiàng)目部自檢合格的基礎(chǔ)上組織驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，經(jīng)相關(guān)負(fù)責(zé)人簽字后，才能進(jìn)行后一項(xiàng)工序的施工[7]。

（5）安全防護(hù)設(shè)備不齊全和構(gòu)成架體的材料不合格的死亡高于470 %，也就是說一旦因?yàn)檫@2個(gè)原因發(fā)生事故，死亡人數(shù)通常比較多。

5.2 模板安全事故原因分析

模板安全事故的原因主要包括：未嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范、荷載計(jì)算不科學(xué)、支撐桿件質(zhì)量及搭設(shè)不合格、未按照順序拆除模板、監(jiān)理單位監(jiān)管不到位、操作人員未接受施工方面的專業(yè)培訓(xùn)等。對(duì)2004-2019年的74起模板施工事故原因進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，見圖12。

由圖12可知：

（1）搭設(shè)和拆除操作不規(guī)范、監(jiān)理單位監(jiān)管不到位、支撐桿件質(zhì)量不合格分別占事故總量的33.78 %、17.57 %、14.86 %，合計(jì)占比66.39 %，說明搭設(shè)和拆除操作不規(guī)范、監(jiān)理單位監(jiān)管不到位、支撐桿件質(zhì)量不合格是模板施工事故中的主要事故原因。

（2）模板搭設(shè)和拆除操作不規(guī)范現(xiàn)象非常嚴(yán)重，導(dǎo)致的事故發(fā)生次數(shù)最多、死亡人數(shù)最多、死亡比最高，所以模板搭設(shè)和拆除操作不規(guī)范是模板施工過程中面臨的最大威脅，是需重點(diǎn)控制的事故對(duì)象。

（3）監(jiān)理單位監(jiān)管不到位導(dǎo)致事故發(fā)生的次數(shù)和死亡人數(shù)僅于搭設(shè)和拆除操作不規(guī)范，部分監(jiān)理人員的責(zé)任心不夠強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)隱患后整改不到位，或體制措施和政策文件無法有效執(zhí)行。

（4）我國施工人員素質(zhì)普遍較低，且文化程度不高的農(nóng)民工占大多數(shù)，他們通常沒有接受過培訓(xùn)就上崗，使得他們經(jīng)常憑經(jīng)驗(yàn)施工，導(dǎo)致事故頻繁發(fā)生。

（5）《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》對(duì)模板及其支撐材料都有明確的規(guī)定[9]。收集到的數(shù)據(jù)中材料存在問題主要有：鋼管壁厚不足、 扣件的質(zhì)量較差、 重復(fù)使用混亂、木立柱梢頭直徑不足、木立柱配件材質(zhì)差等。

6 結(jié)論及建議

本文在全面分析2004-2019年施工期腳手架與模板安全事故的時(shí)間、空間、事故等級(jí)、事故原因4個(gè)方面分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，對(duì)每一種現(xiàn)象發(fā)生的原因進(jìn)行了分析，得出主要結(jié)論：

（1）2008-2012年腳手架事故頻發(fā)，這說明這我國基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模與安全事故發(fā)生次數(shù)有關(guān)。隨著我國建筑業(yè)企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營規(guī)模的不斷擴(kuò)大，安全事故的數(shù)量也明顯增多，在這些安全事故中因腳手架事故造成的事故起數(shù)也在不斷增加。2009年，腳手架事故次數(shù)達(dá)到了頂峰，2010年和2011年事故次數(shù)明顯減少，2012年發(fā)生10起事故后，2013年和2014年事故次數(shù)明顯減少，說明高峰期后會(huì)有明顯回落，即重大事故有明顯警示作用。

（2）2013年是我國模板安全事故次數(shù)最多的一年，同年，國務(wù)院、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部先后發(fā)布了安委[2013]5號(hào)《國務(wù)院安委會(huì)關(guān)于深化工程建設(shè)領(lǐng)域預(yù)防施工起重機(jī)械腳手架等坍塌事故專項(xiàng)整治工作的通知》、建安辦函[2013]10號(hào)《關(guān)于印發(fā)<預(yù)防建筑施工起重機(jī)械腳手架等坍塌事故專項(xiàng)整治工作方案>的通知》，對(duì)預(yù)防模板支撐體系坍塌事故進(jìn)行了重點(diǎn)整治。模板事故自2013年達(dá)到頂峰后，近幾年已呈明顯下降趨勢(shì)，這說明2013年以來部署的相關(guān)整治工作取得了初步成效。

（3）腳手架安全事故總量每年2月為谷值，3月、8月為峰值。這與工程露天施工對(duì)季節(jié)的特殊要求、中國春節(jié)等傳統(tǒng)節(jié)日影響等有著密切對(duì)應(yīng)關(guān)系。

（4）從空間分布圖來看，施工期腳手架與模板安全事故主要集中在華東地區(qū)的長(zhǎng)三角區(qū)域及沿海地區(qū)，這說明安全事故數(shù)量與建筑業(yè)總產(chǎn)值基本成正比。

（5）腳手架與模板搭設(shè)和拆除操作不規(guī)范是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因，說明搭設(shè)和拆除是施工過程中需要重點(diǎn)控制的事故對(duì)象。在搭設(shè)和拆除過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照GB 51210-2016《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ 162-2008《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)范操作，避免工人按習(xí)慣或經(jīng)驗(yàn)施工

參考文獻(xiàn)

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