基于事故树的高处坠落事故分析

中国科技论文在线基于事故树的高处坠落事故分析朱晴*作者简介：朱晴（1985），女，研究生，安全技术及工程.E-mail:[e-mail]（中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221008）摘要：长期以来，高处坠落事故一直在建筑施工事故中占有很大比例。本文利用系统工程的5重要分析方法——事故树分析法，对建筑施工现场的高处坠落事故进行了分析，并绘制了高处坠落事故分析图，直观地表现了可能导致顶事件发生的各基本事件及其逻辑关系。通过对事故树的定性分析，得出了其基本事件的结构重要度，指明了预防高处坠落事故的途径。章：关键词：高处坠落；事故树分析；建筑施工；结构重要度中图分类号：TU71410TheanalysisbasedonfaulttreeoffallingaccidentZhuQing(SchoolofSafety,ChinaUniversityofMining&Technology,JiangsuXuZhou221008)Abstract:Foralongtime,fallingaccidenthasbeenaverylargeproportioninbuildingconstruction15accident.Thispaperusesanimportantanalyticwayofsystemengineering-faulttreeanalysistoanalysisthefallingaccidentsonconstructionsite,anddrawtheanalysischart,intuitivelydemonstratedthebasiceventsandtheirlogicalrelationshipthatmayleadtotopevent.Byqualitativelyanalysisfaulttree,Obtainingthestructuralimportanceofthebasicevent,Specifiesthepreventionapproachoffallingaccident.20Keywords:fallingaccidents;faulttreeanalysis;constructiontechnology;structuralimportance0引言随着我国经济建设的高速发展，高层建筑日益增多，加之目前建筑安全工作存在很多不相适应的因素，使得因高处坠落事故而死亡的人数，在生产事故中所占的比例很大。根据有25关资料统计，我国近年来高处坠落事故约占全部事故的60%以上[1]，被列为建筑施工四大伤害之首。因此，研究建筑施工高处坠落的特点，分析导致事故发生的原因及各种原因的机理与发生频率，从而采取有效的措施，最大限度地减少和避免高处坠落事故的发生，是降低我国建筑业事故伤亡率，促进建筑业健康发展的关键。1事故树分析方法基本理论30事故树分析方法起源于美国贝尔电话研究所。1961年Watson在研究民兵式导弹发射控制系统的安全性评价时首先提出了这种方法。接着，该研究所的A.B.Mearns等人改进了这种方法，对预测导弹发射偶然事故做出了贡献。后来，波音公司对事故树分析进行了重要改革，使之能够利用计算机模拟。1974年美国原子能委员会利用事故树分析对商业原子站事故危险性进行了评价，发表了著名的N.C.Rasmussen报告，引起了世界各国的关注。我国从351978年开始，在航空、化工、核工业、冶金、机械等工业企业部门，对这一方法进行了研究和应用。实践证明，事故树分析方法可以进行故障诊断、分析系统的薄弱环节、指导系统的安全运行、实现系统的优化设计，具有广泛的应用价值。40高处坠落事故的分析《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）的规定，凡是在坠落高度基准面2m及2m以上有可能坠落的高处进行施工作业均称为高处作业[2]。2.1高处坠落事故的表现形式高处坠落事故的表现形式主要有脚手架工程、各类登高作业、塔吊、外用电梯、井子架45等垂直运输设备安拆、洞口、临边作业。2.2高处坠落事故的原因分析2.2.1人的不安全行为人的不安全行为通常表现为违章指挥，作业人员违章作业，安全技术不熟练，缺乏劳动危险性认识，或者情绪不佳，心理生理疲劳导致麻痹大意等。502.2.2物的不安全状态材质有缺陷，安全设施失效或者不齐全，没有按照国家规定设立安全设施，各类孔洞或者临边无防护设施或安全设施不牢固、或已损坏未及时处理等。2.2.3环境的不符合⑴大风、大雨、大雪等恶劣天气从事露天高空作业。55⑵在照明光线不足的情况下，从事夜间悬空作业。2.2.4管理的不到位劳动组织不合理，安全教育不到位，作业人员未经培训就上岗，安全检查不仔细，流于形式等。3高处坠落事故的事故树构造60由以上原因，以作业人员发生坠落事故作为事故树的顶上事件T，找到发生坠落事故的基本影响事件X，根据事件间的逻辑关系，构造出事故树，从而对其进行安全因素重要度分析。高处坠落事故树如图1所示。图1建筑施工高处坠落事故树65最小割集求解割集是导致顶事件发生的基本事件的集合，割集中引起顶事件发生的充分必要条件的基本事件的集合为最小割集[3]。一个最小割集对应着事故发生的一种模式。事故树的结构函数：70()()1098763254121XXXXXXXXXXTTT++++++++==(1-1)因此得出最小割集：｛X1X6｝，｛X1X7｝，｛X1X8｝，｛X1X9｝，｛X1X10｝，｛X2X6｝，｛X2X7｝，｛X2X8｝，｛X2X9｝，｛X2X10｝，｛X3X6｝，｛X3X7｝，｛X3X8｝，｛X3X9｝，｛X3X10｝，｛X4X6｝，｛X4X7｝，｛X4X8｝，｛X4X9｝，｛X4X10｝，｛X5X6｝，｛X5X7｝，｛X5X8｝，｛X5X9｝，75｛X5X10｝利用布尔代数求得该事故树的最小割集为25个，说明有25种模式可以引起事故的发生。由此可见高处坠落事故是极易发生的。3.1.2最小径集求解径集反映的是与割集相反的意义。最小径集则是指顶事件不发生的所必需的最低限度的80基本事件集合[3]。有几个径集就有几个消除事故的途径，因此为消除事故提供了可选择的措施依据。将图1中的与门变成或门、或门变成与门，事故树就变成防止高处坠落的成功树。通过求解成功树，可以获得最小径集。成功树的结构函数：851098763254121XXXXXXXXXXTTT+=+=(1-2)从而得到最小径集为：{}{}1098762325411;XXXXXPXXXXXP==由此可见，预防高处坠落事故必须从人的不安全行为和物的不安全状态双管齐下，任何一方面的缺陷都将会导致严重的后果。904预防高处坠落事故的措施（1）严格高处作业检查、教育制度，坚持“四勤”即勤教育、勤检查、勤深入作业现场进行指导、勤发动群众提合理化建议[4]；给予足够的经费投入，把好材料关，施工中所搭设的脚手架必须坚固、可靠，满足有关规定的要求。保证安全网、安全带、安全帽经过严格检查合格后方可使用。95（2）各级领导应该加强对安全的重视，组织从事高处作业人员对有关规程、标准进行学习。对于建筑施工作业人员必须进行严格的安全作业培训[5]，并且在作业中还要进行严格的安全作业检查，这样才能从主观上杜绝违章作业造成的高处坠落事故。同时，关键作业面应安排熟练工人作业，减少误操作，对于作业使用的工具、设备必须进行定期的安全检查，确保在作业中不对人身造成威胁，减少作业人员受伤后坠落事故的发100生。另外，禁止在大雨、大雪及六级以上强风天等恶劣天气从事露天悬空作业。大雪、大雨、六级以上强风天之后，应当对脚手架进行认真检查和清理。结论本文结合高处坠落事故的原因及特点，采用安全系统工程中事故树分析方法，建立了高105处坠落事故的事故树模型，并分别对最小割集和最小径集进行求解，找出了预防坠落事故的有效措施。可以看出，采用事故树的定性分析的方法，为建筑施工的预防高处坠落管理提供了积极、科学、合理的措施和制度建议，将为建筑施工安全作业提供可靠保证。但由于目前对基本事件的发生概率的历史资料相当缺乏[6]，因此在本文中只做了定性分析，若能获得可靠的事故树基本事件的发生概率，将可以更加精确地分析高处坠落事故，从110而提高建筑业的安全管理水平。由此可见，仍有必要对如何获取可靠的概率分布资料开展更深入的研究。[参考文献](References)[1]杨文柱，许永光.建筑安全工程[M].北京：机械工业出版社，2004.115[2]《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91.[3]张景林,崔国璋.安全系统工程[M].北京:煤炭工业出版社,2004.[4]陈宝智,王金波.安全管理[M].天津:天津大学出版社,1999.[5]罗云,樊运晓,马晓春.风险分析与安全评价[M].北京:化学工业出版社,2004.[6]郭豪收,张建设.建筑施工高处坠落伤亡的事故树安全研究[J].山西建筑,2007,33（19）：197-198.120