建筑施工脚手架安全事故分析

摘要：在建筑施工场地，高处坠落事故时有发生，且在各类事故中所占比例最高，而脚手架是容易发生高处坠落的一个主要部位。因此，我们需要对脚手架安全进行深入分析，并积极采取对策措施，尽可能避免伤亡事故的发生。在文章中主要采用故障树分析(FTA)方法对脚手架安全事故进行分析，并对建筑施工脚手架安全事故的主要通病进行了阐述，以供借鉴。

关键词：建筑施工；脚手架安全事故；故障树分析；安全管理重要性

中图分类号：TU714文献标识码： A

一、脚手架安全事故树的建立

（一）事故树分析方法简介

FTA是把可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种树形图表示，通过对事故树的定性与定量分析，找出事故发生的主要原因，为确定安全对策提供可靠依据，来达到预防事故的目的。它的特点是逻辑性强，灵活性高，适用范围广，既能找到引起事故的直接原因，又能揭示事故发生的潜在原因，因此常被用来分析事故。

（二）事故树常用符号及意义

事故树采用的符号包括事件符号、逻辑门符号以及转移符号三大类。事件包括顶事件、中间事件以及基本原因事件。顶事件一般是结果事件，位于事故树的顶端，用矩形符号表示;基本原因事件是导致顶事件发生的最基本的或不能再向分解的事件，用圆形符号表示;中间事件是位于顶事件和基本原因事件之间的结果事件，用矩形符号表示。常用的逻辑门符号有与门，或门，条件与门，条件或门等。

（三）脚手架安全事故树的建立

脚手架安全事故主要有两种情况，一是人从脚手架坠落，二是脚手架倒塌。针对这两种安全事故，分别建立事故树{见图1和图2)。

图1人从脚手架高处坠落事故树

图2脚手架坍塌事故故

二、脚手架安全事故树分析

（一）人从脚手架坠落事故树分析

1、求最小割集

割集是导致事故发生的基本事件的原因组合，而最小割集是导致事故发生的最低限度的集合。最小割集数目越多，说明整个系统的危险性越大。每一个最小割集都代表了事故发生的一种可能性。因此为了降低系统危险性，我们应该对含基本事件少的最小割集优先考虑采取对策措施。

用布尔代数化简法求事故的的最小割集。人从脚手架坠落事故树的结构函数为:

由此可见，此事故树共有16个最小割集，分别

2、求最小径集

最小径集是顶事件不发生所必须的最低限度的基本事件集合。它表示这些基本事件都不发生，那么顶事件就不发生，反映了系统的安全性。最小径集数目越多，说明消除事故的途径就越多。根据对偶原理，将事故树转变为成功树，具体做法是将原事故树中的与门换成或门，或门换成与门。那么我们求出成功树的最小割集，即是原事故树的最小径集。

成功树的结构函数为:

可见，此事故树共有3个最小径集，分别为:

我们可以根据最小径集，重新审视事故系统，本着技术可行成本不高的原则，研究从哪一个方面入手，采取措施来控制事故发生。

3、求基本事件结构重要度

结构重要度分析是不考虑基本事件发生的概率，仅从事故树的结构上来分析各基本事件的重要程度。基本事件的结构重要度越大，对顶事件的影响程度就越大。利用最小割集或最小径集可以直接排出结构重要度的顺序。通过分析可以看出，人失控坠落这个事件结构重要度最高。所以造成人从脚手架坠落的原因从大到小依次为:失控;防护栏杆不合格;踢脚板安全防护不合格;脚手架板没铺满;脚手架板没固定好;安全带损坏;支撑物损坏;因走动取安全带;忘记带安全带。

（二）脚手架坍塌事故树分析

1、求最小割集

坍塌事故树的最小割集为:{X1};{X2};{X3};{X4};{X7};{X8};{X9};{X5};{X6}。可以看出，坍塌事故树共有8个最小割集，即8种事故模式。

2、求最小径集

坍塌事故树的最小径集为:

{X1,X2,X3,X4,X5,X7,X8,X9};{X1,X2,X3,X4,X6,X7,X8,X9}。

可以看出，坍塌事故树共有2个最小径集。其事件组合为:按照规范安装脚手架;合理设计;及时检查;不堆放重物;选择合适管材;牢固紧固件;保证扣件质量;管材牢靠不破损;保证管材不会发生过度变形。

3、求基本事件结构重要度

基本事件结构重要度排序为:l1=I2=13=I4=l7=I8=I9>I5=I6。通过分析可以看出，造成坍塌事故的原因从大到小依次为:违章搭建;设计不合理;安全检查不到位;紧固件松动;管材破损;管材发生过度变形;扣件质量不合格;堆放重物;承受负荷过大。

（三）结果分析

通过观察图1和图2，我们会发现事故树中或门较多，与门较少，说明整个系统的危险因素较多，整个系统危险性较大。人从脚手架坠落事故树的最小割集有16个，最小径集有3个;脚手架坍塌的事故树的最小割集有8个，最小径集有2个。而脚手架坍塌本身也是导致人从脚手架坠落的一个重要原因，所以发生人从脚手架坠落的事故是很容易的。但是只要能保证最小径集中基本事件都不发生，那么脚手架安全事故就不会发生。

三、建筑施工脚手架安全事故的主要通病

（一）脚手架基础

基础不经夯实，不硬化，不做排水设施;立杆下不设垫板及底座，不设置扫地杆;回填土应分层夯实.浇筑20cm二厚混凝土基础.有的工地为了节省.用浇筑完别的施工部位所省下的混凝土来浇筑脚手架基础，这时的混凝土大部分已经接近终凝时间，浇筑的混凝土基础很难保证质量。应设置排水措施，立杆下设垫板及底座保证力的分散。设置扫地杆保证架体基础的整体稳定性。

（二）连墙件

施工现场脚手架搭设连墙件数量不足，没有按照施工方案和规范要求布置。设置连墙件。连墙件不仅是为防止脚手架在风荷和其它水平力作用下产生倾覆，更重要的是它对立杆起中间支座的作用。试验证明:增大其竖向间距(或跨度)使立杆的承载能力大幅度下降。这表明连墙件的设置对保证脚手架的稳定性至关重要。施工现场大部分搭设的连墙件距主节点距离超过了300 mm，只有连墙件在主节点附近方能有效地阻止脚手架发生横向弯曲失稳或倾覆，若远离主节点设置连墙件，因立杆的抗弯刚度较差，将会由于立杆产生局部弯曲，减弱甚至起不到约束脚手架横向变形的作用，这对脚手架稳定是极为不利的。必须予以纠正;很多工地没有在第一步设置连墙件，由于第一步所承受的轴向力最大，是保证脚手架稳定性的控制杆件。在该处设连墙件，也就是增设了一个支座，这是从构造上保证脚手架立杆局部稳定性的重要措施之一。所以第一步连墙件必须设置;开口型脚手架没有设置连墙件，若开口型脚手架两端不与主体结构相连，就相当于自由边界而成为薄弱环节。将其两端与主体结构加强连接，再加上横向斜撑的作用，可对这类脚手架提供较强的整体刚度;连墙件中的连墙杆没有呈水平设置，当不能水平设置时，应向脚手架一端下斜连接，不允许上斜连接，上斜连接是绝对错误的作法。连墙件在使用过程中，既受拉力也受压力，所以必须采用可承受拉力和压力的构造。

（三）脚手板与防护栏杆

施工现场作业层没有满铺脚手板，或没有铺实铺稳固定，对接或搭接不规范造成脚手板倾翻。其板的两端没有固定于支承杆件上，至使脚手板的稳固层度降低;脚手架沿架体密目式安全网，没有全部封闭;作业层没有设置防护栏杆和挡脚板;脚手板距离墙而大于150 mm;以上这些问题至使脚手板铺设的安全防护和使用功能大大降低。作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实应将脚手板两端与横向水平杆可靠固定，严防倾翻。脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。脚手板外伸长度应取130 mm-150 mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300 mm。脚手板搭接铺设时，接头应支在横向水平杆上，搭接长度不应小于200 mm ,其伸出横向水平杆的长度不应小于100 mm

（四）横向水平杆设置

单排脚手架横向水平杆插入墙体长度小于180 mm;有的框架工程搭设单排脚手架。至使大量横向水平杆没有固接点;脚手架主节点处没有全部设置横向水平杆并存在随意拆除横向水平杆的情况。在主节点处设置横向水平杆并严禁拆除，这是因为，它是构成脚手架空间框架必不可少的杆件。现场调查表明，该杆挪动他用的现象十分普遍，致使脚手架的承载能力下降。这正是造成脚手架安全事故的重要原因之一。

（五）杆件连接

施工现场部分纵向水平杆没有采用对接，采用了搭接方法搭接长度不足1 m,固定的旋转扣件也不足3个。扣件距杆端部不足100 mm;相邻的同步同跨内有两个接头，纵向水平杆对搭接长度的规定与立杆相同，但中间比立杆多一个旋转扣件，以防止上面搭接杆在竖向荷载作用下产生过大的变形;纵向水平杆设在立杆内侧，可以减小横向水平杆跨度，接长立杆和安装剪刀撑时比较方便，对高处作业更为安全。

结束语：

随着我国当前的建筑经济不断扩大，对于建筑工程的施工质量要求，也不断地增多。因此在建筑工程的施工中，脚手架作为维护工程施工建设的基础工序，在进一步的工程施工和建设进度中，能够进行全面的保障,只有将脚手架的安全事故问题进行全面的分析和规范化管理,才能进一步的将脚手架的安全事故管理问题落实。

参考文献：

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