施工現(xiàn)場塔吊傾斜事故樹分析

1、施工現(xiàn)場塔吊傾斜事故樹分析摘隨著建筑工程規(guī)模的擴(kuò)大和速度的提高，塔式起重機(jī)以其起升高度高、工 作幅度大等特點(diǎn)，在工業(yè)和民用建筑施工中得到越來越廣泛的應(yīng)用。然而由于種 種原因，塔式起重機(jī)在使用過程中會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的事故，給企業(yè)造成不必要 的經(jīng)濟(jì)損失。本文運(yùn)用安全系統(tǒng)工程的事故樹分析法，對(duì)某施工現(xiàn)場所發(fā)生的塔 吊傾斜事故進(jìn)行定性定量的分析，探討了塔吊傾斜事故發(fā)生的原因和防治對(duì)策， 以達(dá)到預(yù)防塔吊事故的目的。1、工程概況某在建學(xué)生公寓施工現(xiàn)場在吊物的過程中發(fā)生塔吊傾斜事故，塔身靠在建筑 物上，扭曲變形，塔吊未造成人員傷亡。該工程主體結(jié)構(gòu)13層施工完，二次結(jié) 構(gòu)施工進(jìn)展到九層。塔機(jī)最上面一道附著以上

2、第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)傾斜，東北角連接螺 栓拉斷，西南角附著上第一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)壓縮變形，該標(biāo)準(zhǔn)節(jié)以上塔身傾斜倒向建筑 物一側(cè)并靠在建筑物上，起重臂倒向建筑物另一側(cè)并搭在建筑物頂部造型梁上， 起重臂部分變形。事故現(xiàn)場如圖1。圖1：事故現(xiàn)場2、事故調(diào)查經(jīng)調(diào)查分析，確認(rèn)事故原因：（1）塔吊力矩限位器失靈，再加上吊運(yùn)超載，設(shè)備結(jié)構(gòu)性能較差是造成此 次事故的直接原因。（2）設(shè)備出租單位對(duì)設(shè)備資料進(jìn)行造假，同時(shí)現(xiàn)場把關(guān)不嚴(yán)是造成本次事 故的主要原因。（3）塔司、司索、指揮無證上崗，不了解塔吊的各項(xiàng)性能及塔吊操作規(guī)程， 違章作業(yè)，冒險(xiǎn)蠻干也是造成本次事故的主要原因之一。（4）項(xiàng)目部管理混亂，責(zé)任、制度、措施不落實(shí)，安全意

3、識(shí)淡薄，部分管 理人員為了趕進(jìn)度，要求工人違章作業(yè)，是造成本次事故的重要原因。（5）項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)不完善，沒有按要求配備專職的安全管理人員，沒有負(fù) 責(zé)設(shè)備的管理人員，沒有按照特種設(shè)備租賃、安拆一體化的要求進(jìn)行，對(duì)租賃商 進(jìn)行實(shí)地考察評(píng)審，沒有按要求進(jìn)行準(zhǔn)入、告知備案，沒有人監(jiān)督出租單位進(jìn)行 維修保養(yǎng)記錄和交接班記錄，沒有人對(duì)操作、司索、指揮人員進(jìn)行安全交底也是 造成本次事故的重要原因之一。3、塔吊傾斜事故樹的建立以塔吊傾斜事故為該事故樹的頂事件（TOP ），通過事故調(diào)查，得出該類事故 的事故樹圖（圖2）。對(duì)于該系統(tǒng)而言，事故樹中或門較多，整個(gè)系統(tǒng)的危險(xiǎn)因素多，事故樹的最 小割集較多，表明事故發(fā)生

4、的模式變換較多，本文從最小割集和最小徑集兩方面 分析該事故系統(tǒng)。4、塔吊傾斜事故樹分析4.1最小割集的求解割集是導(dǎo)致頂事件發(fā)生的基本事件的集合，割集中引起頂事件發(fā)生的充分必 要條件的基本事件集合為最小割集。它表明這些基本事件發(fā)生（不論其他事件發(fā) 生或不發(fā)生），都會(huì)引起頂事件發(fā)生，反映系統(tǒng)的危險(xiǎn)性。從這個(gè)意義上講，最 小割集越多，說明系統(tǒng)的危險(xiǎn)性越大。為了降低系統(tǒng)的危險(xiǎn)性，對(duì)含基本事件少 的最小割集應(yīng)優(yōu)先考慮采取安全措施。一個(gè)最小割集對(duì)應(yīng)著事故發(fā)生的一種模 式。圖2：塔吊傾斜事故樹五環(huán)區(qū)瞄陰物南不安寶世忘日L,備能侄性爰利用布爾代數(shù)求該事故樹的最小割集：T=X1X2(X3+X4+X5)(X6+X

5、7)(X8+X9+X10+X11)=X1X2X3X6X8+X1X2X3X6X9+X1X2X3X6X10+X1X2X3X6X11+X1X2X3X7X8 +X1X2X3X7X9+X1X2X3X7X10+X1X2X3X7X11+X1X2X4X6X8+X1X2X4X6X9 +X1X2X4X6X10+X1X2X4X6X11+X1X2X4X7X8+X1X2X4X7X9+X1X2X4X7X1 0+X1X2X4X7X11+X1X2X5X6X8+X1X2X5X6X9+X1X2X5X6X10+X1X2X5X6X11+X1X2X5X7X8+X1X2X5X7X9+X1X2X5X7X10+X1X2X5X7X11根據(jù)最小

6、割集與結(jié)構(gòu)表達(dá)式的關(guān)系，可知此事件最小割集個(gè)數(shù)為24，表明 引起塔吊傾斜事故的隱患很廣泛(24種)，根據(jù)最小割集的特性：任何一個(gè)割 集都是頂上事件發(fā)生的一種組合形式，若要消除頂上事件，就要對(duì)促使頂上事件 發(fā)生的基本事件組合進(jìn)行分析，找出最重要的因素，然后對(duì)癥下藥，以取得最佳 效果，從而達(dá)到在經(jīng)濟(jì)上最合理。4.2最小徑集的求解徑集反映了與割集相反的意義。最小徑集則是頂事件不發(fā)生所必須的最低限 度的基本事件集合。它表示這些基本事件不發(fā)生，頂事件就不會(huì)發(fā)生，反映了系 統(tǒng)的安全可靠性。有幾個(gè)徑集就會(huì)有幾個(gè)消除事故的途徑，從而為選擇消除事故 的措施提供了依據(jù)。求事故樹最小徑集的方法是利用它與最小割集的對(duì)

7、偶性，將事故樹中的與門換成 或門、或門換成與門，將事故樹換成成功樹（圖3），求出成功樹的最小割集， 就是原事故樹的最小徑集。圖3、塔吊傾斜成功樹成功樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)為：T=X1+X2+X3X4X5+X6X7+X8X9X10X11從而得到最小徑集：P1=X1； P2=X2； P3=X3、X4、X5；P4=X6、X7； P5=X8、X9、X10、X114.3結(jié)構(gòu)重要度結(jié)構(gòu)重要度分析，是從事故樹結(jié)構(gòu)上分析各基本事件的重要程度?；臼录?結(jié)構(gòu)度越大，它對(duì)頂事件的影響程度就越大，反之亦然。利用最小徑集可以直接 排出結(jié)構(gòu)重要度的順序。排序的原則是：給每一個(gè)最小徑集都賦給分值1，有最 小徑集的基本事件平分，然后

8、每個(gè)基本事件積累其得分，按其得分的多少，排出 結(jié)構(gòu)重要度的順序。I (1)= I 2)=1扁(3)=I (4) =I (5)=1/3=0.33I I(7) =1/2=0.5I (8)=I (9) =I (10)=I (11)=1/4=0.25由此可得到各基本事件結(jié)構(gòu)重要度的排序：I (1)= I(2) I 6)I I (3)=I (4) =I (5) I=I (9)=I (10)=I (11)通過以上分析，造成塔吊傾斜事故預(yù)案的大小依次是：吊物超載；力矩限制 器失靈；違章指揮；違章作業(yè)；起重限制器失靈；安全裝置不全；超期服役；責(zé) 任制度未落實(shí)；安全教育不到位；未進(jìn)行安全交底；組織機(jī)構(gòu)不完善；4

9、.4結(jié)果分析通過事故樹的定性分析，塔吊傾斜事故樹的最小割集有24個(gè)、最小徑集有 5個(gè)，即導(dǎo)致塔吊傾斜事故的可能原因有24種，可見塔吊傾斜事故較易發(fā)生。 但是只要能夠采取預(yù)防最小徑集方案中的任何一個(gè)，就能夠避免事故的發(fā)生。第 一個(gè)方案P1=X1，P2=X2是最佳方案，只要能夠杜絕吊物超載，力矩限制器 不失靈，塔吊傾斜事故就能夠有效的避免。第二方案P4=X6, X7也為有效方案， 只要能夠杜絕認(rèn)得不安全行為，做到不違章指揮，不違章作業(yè)，同樣可以避免事 故的發(fā)生。第三方案P3=X3, X4, X5,P5=X8, X9, X10，X11也較為有效，如 起重量限制器有效、安全裝置齊全、使用年限合理、責(zé)任制度落實(shí)有效、安全教 育到位、安全交底及時(shí)、組織機(jī)構(gòu)完善等，也能夠有效的避免事故的發(fā)生。5、結(jié)論事故樹簡明、直觀的找出了塔吊傾斜事故的各種原因與潛在因素，通過求解 基本事件結(jié)構(gòu)重要度，提出了避免塔吊傾斜事故的措施和方法。首先是控制塔吊 本身的不安全狀態(tài)，減少物的不安全因素。對(duì)設(shè)備設(shè)施要定期進(jìn)行安全檢查，明 確是否符合安全規(guī)定，特別是對(duì)設(shè)備各種安全裝置進(jìn)行檢查，杜絕出現(xiàn)安全裝置 無效