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預應力混凝土管樁生產安全事故成因分析

日期:2012-04-26 點擊量:7570

預應力混凝土管樁生產安全事故成因分析

蔣元海    潘加根   

 

一、前言

  預應力混凝土管樁產品從上世紀90年代的研發,到近年來的推廣應用,其工程技術經濟效益十分顯著,對我國建設事業的發展發揮了積極的作用。管樁生產線從90年代初期的單條年產15~20萬米,發展到現在的單條年產120~150萬米規模,生產線的占地面積、崗位操作工人、單機設備等并沒有增加很多,但是,其生產效率幾乎以10倍速度提升。這是管樁生產技術提升、生產組織科學管理的一個非常突出的表現。但在此同時,各管樁生產企業所發生的安全事故的頻率不斷增加,已經成為工業行業中的“高危行業”!大量的安全事故,不僅給當事人及家庭帶來了極大的痛苦和巨大的損失,給管樁生產企業的正常生產造成很大的影響,同時,也給我們管樁行業的健康發展提出了嚴肅的命題。

  管樁生產企業是從事建筑工業產品生產加工的企業,按我國的行業傳統分類,一般屬于建材行業,納入建筑材料行業管理。但是,管樁產品的特性,又常與建設工程、建設單位密切相關,建設行業中的一些管理人員,也常常將管樁生產企業納入建筑行業企業范疇。特別是,建設部關于建設行業企業資質要求的有關文件規定,預應力混凝土管樁生產企業在正式投產前,企業必須到地方省級建設主管部門申領辦理構件“二級資質”證書,若企業沒有構件“二級資質”證書(相當于“生產許可證”),則生產的產品不得在建設市場流通,使用的建設工程不得驗收。雖然,我國建設行業有非常嚴格的安全生產監管體系(注:沒有納入國家及地方安全生產監督行政管理部門管理),但是,建設行業的安全生產監督管理針對的是建設行業的施工企業。管樁生產企業屬于建筑工業產品生產企業,不是建設行業的施工企業,所以,預應力混凝土管樁企業的安全生產管理沒有納入建設行業的安全生產監督管理范圍。由于建材行業的政府傳統管理部門(國家建材局或地方建材部門)已經于2002年的政府機構改革中撤銷,代之為國家及地方工業和信息化行政部門來管理我國建材行業的安全生產工作。實際情況是,由于國家及地方工業和信息化行政部門需要管理的行業太多,雖然管樁行業的安全事故頻發,但還沒有引起各地的工業和信息化政府部門的高度重視。

  二、事故成因分析

  調研表明,我國管樁行業中存在以下安全生產隱患:1)一些企業對安全生產認識不足;2)安全管理機構設置不健全;3)安全管理方面的規章制度缺失;4)安全生產制度不落實;5)安全投入不足;6)重大危險源管理不完善;7)應急救援工作不到位;8)工藝設計考慮不周到等等。

  通過對管樁生產企業中所發生的大量安全事故的分析,結合安全生產事故的成因的一般規律,可以將管樁安全生產事故的成因歸納為以下4個因素:一、人的因素;二、物的因素;三、環境的因素;四、管理的因素。本文,結合管樁生產的工藝特點,就以下4個因素展開討論分析。

  1. 人的因素

  人的因素,是指人的不安全行為。研究表明,人的不安全行為是事故產生的最直接的因素;各種生產安全事故,其原因不管是直接的或是間接的,都可以說是由于人的不安全行為引起的。

  管樁生產企業中,通常表現的不安全行為有:

  1)操作失誤。如:砂石料倉口或輸送皮帶故障堵塞,維修工人進入料倉清除時,未設警示牌,但抓斗司機卻將砂石物料倒入,導致維修人員窒息;混凝土攪拌機發生故障,維修工人進入攪拌機內維修時,但攪拌機操作人員不慎開動啟動按鈕(或錯按按鈕);高壓釜在關閉釜門時,釜門尚未到位就進氣升壓;管樁合模作業時,未能將合模螺栓均勻擰緊,導致管模高速離心時螺母螺栓飛出傷人;行車起吊時,被吊物的重心與偏離起吊中心,導致被吊物離地后快速擺動傷人。

  2)以不安全的速度作業。如:管樁車間內行車作水平作業或垂直升降作業的速度過快,超出正常的范圍;廠區作業的運載車輛,以超出規定的速度作業。

  3)使用不安全的設備。如:離心機安裝不平穩,造成離心作業時鋼模的跳動或扭斷;用電設備沒有設置觸電保護器或觸電保護器失靈;高壓釜釡門未安裝安全限位器;離心機未安裝離心作業安全罩。

  4)使用不安全的材料。如:行車吊運鋼絲繩使用一定時間后出現斷絲現象,但仍使用;鋼棒的脆性很大,在預應力張拉時發生脆斷傷人;行車吊鉤的材料韌性不好,吊運發生疲勞斷裂。

  5)用手或身體替代作業。鋼棒切斷機運行時,放線盤被鋼棒卡住了,操作工人在未停機的情況下,用手拉動鋼棒,結果被鋼棒反彈傷手;脫模作業時,預應力鋼模的錨固板發生滾動,操作人員不慎用腳去擋,結果被錨固板壓傷;車間內運轉的電扇被異物卡住,未停電,維修人員用手伸入驅除異物,此時電扇的扇葉瞬間啟動,維修人員手指被打骨折;操作人員發現混凝土余漿桶的側板正在傾斜,用身體去接,但余漿桶的側板沒有被擋住,反而砸在操作人員的腿上,造成腿部骨折。

  從上述幾個方面的管樁生產的不安全行為及安全事故可見,管樁生產中發生的許多安全事故,大都是由平時的人的不安全行為引起的。據日本某研究部門統計分析表明,休工8天以上的傷害事故中,96%的事故與人的不安全行為有關;休工4天以上的傷害事故中,94.5%的事故與人的不安全行為有關。

  管樁安全生產中的人的因素,若再加以細分,還可以包含以下幾個方面:(一)教學培訓因素,即,一個人接受的教育文化知識水平和認知能力,其中包括,接受的安全教育和安全培訓。教育程度低、安全認知能力差,沒有接受安全教育、安全培訓,或安全技能訓練的人,其安全事故的發生率自然大大增加。一些管樁企業的員工隊伍不穩定,流動性大,一些新員工,來不及進行安全培訓就開始上崗作業,也是造成事故高發的一個重要原因。(二)員工身體因素,包括員工的身體健康狀況和生理狀態。如,員工的聽力、視力、疾病、疲勞、醉酒等等,酒后開行車引發的安全事故,在管樁生產企業中也時有發生。(三)員工的工作態度或情緒,指員工的工作積極性或認真態度。如,一個剛失戀的青年,工作時思想不集中,工作中易發生安全事故。

  2. 物的因素

  管樁安全生產中的物的因素,是指物的不安全狀態。物的不安全狀態也是事故產生的直接因素。

  管樁生產中,物的不安全狀態有:

  1)管樁生產線設計存在安全隱患。我國尚未制定預應力混凝土管樁生產線設計的安全要求規范,大多數的管樁生產線的工藝設計不是由專業設計院出圖,生產線設計時主要考慮產能大小,對安全因素的考慮很少。目前,我們的管樁生產線上,操作人員“頭頂行車,面朝管模”,在車間作業的同時,重載的行車在操作人員的頭頂往返飛馳,存在嚴重的安全事故隱患;生產車間跨度只有18~21米,作業空間偏小;安全隱患較少的“橫向循環流水作業”的生產工藝,因為產出效能較低,被安全隱患較大的“縱向流水作業”生產工藝替代。

  2)離心機沒有設置安全保護罩。離心機是管樁生產線中能耗高、噪音大、結構長、運轉速度快的設備。中交上海三航浦東分公司1987年引進日本生產線時,管樁離心機均安裝有移動式的離心保護罩,離心作業時,保護罩打開,將高速旋轉的管樁模具置于保護罩中,既保護管模跳離,同時降低噪音,減少混凝土漿水的飛濺等,具有很好的作用。但是,國內管樁生產企業在安裝自行開發的離心保護罩后,操作工人覺得使用不方便,保護罩的控制系統經常出現故障,于是就干脆棄之不用。

  3)行車往返的搬運方式。目前,我國的管樁生產作業大多既有機組流水作業,也有臺座作業,交叉作業多[1],因此,在作業過程中,車間內大多數采用重級橋吊行車,成品堆場有采用橋吊,也有采用龍門吊作業。統計表明,每生產一條管樁,需要吊運10次左右[1],對吊鉤、吊具、橫擔、吊鏈(繩)等的損耗很大,管樁企業經常發生吊具的疲勞脆斷。另外,吊運作業時,吊車司機與被吊物的距離較遠,存在一定的目測誤差;吊運作業快速、頻繁,操作人員與吊車司機的協調性有待提高。據行業內的不完全統計,在吊運作業中發生的安全事故占管樁生產中發生的總事故數量的70%左右。開發管樁生產中新型的搬運方式,是減少管樁生產安全事故的一個方向。

  4)物體的擺放不安全。如:管樁(鋼模)吊放時,由于地面不平整,發生管樁(鋼模)滾動傷人;鋼模的上下兩半模堆放不平穩,由于離心機的作業振動,發生鋼模模具滑動傷人;蒸養池的池蓋吊放不平穩(如三點擱置),操作人員不慎在池蓋上行走而發生池蓋側翻傷人;產品堆場作管樁堆放時,長短不一的管樁不一致堆放,而且未設置防滑卡梢,堆場地面振動時容易造成管樁的滑跺、傷人;高壓釜的蒸養小車上的管樁未設置固定卡梢,離心振動時容易造成管樁的滑跺、傷人;翻模架上的鋼模放置時,離開一側太近,操作不慎或振動時鋼模易掉下傷人。

  5)不安全著裝。離心作業的操作人員,衣著偏長,不慎被帶入高速作業的離心機;滾焊作業操作人員衣著不整,不慎被帶入滾焊作業的管樁骨架焊接機。

  3. 環境因素

  管樁安全生產的環境因素,是指環境的不良狀態。不良的環境狀態會影響人的作業行為,同時對機械設備產生不良的作用。管樁生產中的環境不良因素主要有:

  1)氣溫。管樁生產大多數采取二次蒸汽養護作業,大多將養護池設置在車間中部,常壓養護作業大多在車間內完成,部分企業還甚至將高壓釜的部分設置在主車間內,客觀上造成車間內的熱量集聚,導致車間的氣溫偏高3~5度,特別是在夏季,氣溫原本就很高,車間內的熱量更是難以散發出去,對車間操作人員的長時間的作業更為不利。

  2)噪音。管樁制作采用混凝土高速離心成型工藝,管樁模具與離心機跑輪在高速離心作業時發生碰撞,同時管樁模具高速旋轉時與空氣發生摩擦,均可產生很大的噪聲。管樁合模及脫模作業時,傳統的生產工藝均需要用合模螺栓固定,目前大都采用風動扳手取代手工擰緊螺栓方式,其效率大大提高,但是風動扳手作業時很易產生高分貝的噪音。另外,提供蒸汽養護的鍋爐房的鼓風機、高壓釜的降壓排氣作業、車間內行車往返作業等等,都是產生噪音的污染源。我國目前的管樁生產線的車間內,噪音大多超過85分貝。操作人員長時間在這樣的環境中作業,將嚴重影響一線工人的身心健康。另外,一些企業在建廠設計規劃時,由于沒有考慮噪音對工廠周圍居民的影響,投產后,企業主與周圍居民發生噪音污染糾紛的事例很多。

  3)振動。離心成型作業對提高管樁樁身混凝土的密實度起到了十分有效的作用,但離心過程中,離心機產生的振動力很大,整個車間及地面都產生震動,另外,車間內外吊運行車的往返運動等產生的振動也很大。

  4)季節。我國幅員遼闊,南北地區氣候相差很大,北方地區冬季氣溫較低,砂、石、水、外加劑等在露天放置易被冰凍,管樁產品也是露天堆放,操作人員在這樣的凍害環境中作業,十分不利于生產。另外,福建、浙江、上海、廣東、廣西等省市的夏季為臺風多發季節,停放在管樁產品堆場的露天行車,在臺風時期若不及時加以固定,也會經常發生行車翻到事故。

  上面所說的“環境”是指“硬環境”,實際上“軟環境”――“企業安全文化環境”也是影響企業安全生產的一個十分重要的因素。一個企業,如果從領導到職工,在人人都重視安全、人人都講安全,形成一個良好的安全氛圍,抬頭舉足都可以看到安全的警示,在這種氛圍中工作,安全生產也有好的保障。

  4.管理因素

  人的不安全行為和物的不安全狀態、環境的不安全狀態都是可以導致安全事故發生的直接和間接的原因。研究表明,發生事故的根源在于管理的缺失,包括:安全管理的規章制度、安全管理的程序、監督的有效性及員工的安全培訓安全教學等方面的缺失。我國上海市對每年重大傷亡事故的抽樣分析,92%的事故是由于管理混亂或管理不善引起的。管樁行業中的安全管理缺失對安全生產的影響主要表現為:

  1)安全教育、安全培訓缺失。近年來由于管樁行業發展很快,造成一線員工的流動性很大,新員工多,特別是行車司機、高壓釡、鍋爐等特種作業的人員缺口很大,對員工的安全教育、安全培訓跟不上。一些重要的崗位,未經專業的系統培訓,就上崗作業,安全隱患就大大增加。

  對于已經發生的安全事故,可采取圖文并茂的方式,做好公開警示教育。可以邀請安全專業技術人員,針對存在的安全隱患,現場講解分析。

  2)安全生產技術的制定與完善。管樁生產涉及的工藝環節很多,設備復雜,控制要求很高,鍋爐、空壓機、儲氣灌、高壓釡等高壓容器,特別是大量的吊運行車等設備的安全生產技術的制定與完善,是管樁企業安全生產管理的一項量大面廣的基礎工作。

  3)安全組織機構。管樁生產企業是一個高危行業,應該按照國家《安全生產法》的規定,建立安全生產委員會,同時,設立專職的安全生產管理員,但實際情況是,不少管樁企業并沒有成立相應的安全管理機構和人員,安全組織機構定期的教育活動難以正常開展。

  4)安全生產責任制的建立與運作。企業法人是安全生產的第一負責人,分管安全生產的副職,在其分管工作中涉及安全生產內容的,也應承擔相應的領導責任;同時,還應當制訂安全生產責任制。管生產就必須管安全,當安全與生產向矛盾時,生產就必須服從安全。

  5)安全檢查制度。建立了安全生產制度,監督檢查是關鍵,并將監督檢查的結果及時公布。對違反安全作業的,要按照制度規定,給予一定的經濟處罰,以提高員工的崗位安全責任心。

  三、結語

  以上從4個方面分析了我國管樁行業安全事故的主要因素,同時對每一個影響因素展開加以說明。4個方面因素中,人的不安全因素是最關鍵的。人的不安全行為,可以導致物的不安全狀態,導致不安全環境因素被忽略,也可能出現管理上的漏洞和缺陷,還可能造成事故隱患,并觸發事故的發生。

  2009年12月15日國家工業和信息化部工信廳科[2009]260號“關于印發2009年第二批工業行業標準制修訂計劃的通知”,《預應力混凝土管樁安全生產要求》行業標準已被正式列入2010~2011年度建材行業標準制定項目計劃,該標準的起草工作由嘉興學院管樁應用技術研究所負責。文件下達后,項目負責單位在全國水泥制品標準化技術委員會的指導下,開展了標準制定的調研及協調工作,召開了標準制定的第一次工作會議,會上許多專家認為應盡快制定、盡快報批實施,并建議為強制標準實施。

  管樁安全生產標準的制定,與我們行業各企業的實際情況密切相關,在此請企業的有關安全生產的技術人員給予關注和支持,并提供安全管理的有關文獻資料([email protected] <mailto:[email protected]>,13067552088,0573-83643367) 。

  參考文獻

  [1]于緣寶,淺談管樁廠的安全環境及安全生產技術,中國混凝土水泥制品協會預制樁專業委員會2008年年會論文,西安。

  作者:(1.嘉興學院管樁應用技術研究所,嘉興,314001;  2.浙江桐鄉海盛建材有限公司,桐鄉,314305

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