建筑施工高处坠落事故树分析.doc

高空坠落事故树分析及计算建筑工程 学院 安全工程 112 班 指导教师： 丁厚成 姓 名： 笪先军 学 号： 119044036 成 绩： 2014年 01 月 01 日 安全系统工程课程设计目录前言11 建筑施工高处坠落事故树的建立11.1 事故树分析的定义11.2 事故树分析图使用的符号说明11.3 事故树分析步骤31.4 建筑施工高处坠落事故树的建立42 建筑施工高处坠落事故树的分析42.1 最小割集的求解42.2 最小径集的求解52.3.结构重要度的求解72.4 概率重要度的求解72. 5 各基本事件的临界重要度的求解83 结果分析84 结论95高空坠落应急预案10 参考文献 15安全系统工程课程设计事故树分析法在建筑施工高处坠落事故中的应用摘 要：高处坠落事故是建筑施工伤亡事故的元凶，有效防止高处坠落事故对预防建筑施工安全事故有着十分重要的意义。本文运用安全系统工程的事故树分析法，通过对近年来所发生的高处坠落事故原因分析，探讨了高处坠落事故发生的原因和防治对策，以达到预防高处坠落事故的目的。关键词：建筑施工；高处坠落；事故树分析；防治对策前言高空坠落是建筑工作业中造成工伤死亡的主要原因,每年高空坠落事故高达40000到75000起,而80%以上是死亡事故。因此,建筑施工中对高空作业的管理是安全管理的重中之重,本文通过事故树分析法（FTA）进行高空坠落事故分析，意在不仅找出造成事故的直接原因，而且也能深入揭示事故的潜在危险因素，对事故原因进行定性分析，找出易造成事故的危险因素，通过加强对高空作业中涉及的设施、人员、环境等方面的管理,建立建全各种规章制度,并在施工中确保各项规章制度能得到有效执行，避免建筑施工高空坠落事故的发生。1 建筑施工高处坠落事故树的建立1.1 事故树分析的定义事故树分析（FTA）技术是美国贝尔实验室的沃特森博士于1961年开发的，它采用了逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，其特点是分析逻辑性强，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，既可定性分析，又可定量分析，事故树分析可用来分析事故，特别是重大恶性事故的因果关系，它是安全系统工程的主要分析方法之一。1.2事故树分析图使用的符号说明事故树分析图形符号包括事件符号(矩形、圆形、菱形和房形符号)、逻辑门符号(与门、或门、条件与门、条件或门、限制门符号)及转移符号(转入、转出符号)3类。这里将常用符号列举出来。详细内容和要求可查看GB4885-1985故障树名词术语和符号。 事件及事件符号顶事件，是事故树分析中所关心的结果事件，位于事故树的顶端，如图1(a)所示。中间事件，是位于事故树顶事件和底事件之间的结果时间。它既是某个逻辑门的输出事件，又是其他逻辑门的输入事件，如图1（a）所示。基本原因事件，它表示导致顶事件发生的最基本的或不能再向下分析的原因或缺陷事件，如图1b所示。条件事件，是限制逻辑门开启的事件，如图1（c）所示。（a） （b） （c）图1 事件符号 逻辑门及其符号与门与门可以连接数个输入事件E1、E2，En和一个输出事件E，表示仅当所有输入事件都发生时，输出事件E才发生的逻辑关系，与门符号如图2（a）所以。或门或门可以连接数个输入事件E1、E2，En和一个输出事件E，表示至少一个输入事件发生时，输出事件E就发生，或门符号如图2（b）所示。条件与门表示输入事件不仅同时发生，而且还必须满足条件A，才会有输出事件发生，条件与门的符号如图2（c）所示。EEE E1 E2 En E1 E2 EnA （a）与门 （b）或门E1 E2 En （c）条件或门图2 逻辑门符号1.3 事故树分析步骤 分析的系统，即确定系统所包含的内容及其边界范围。 熟悉所分析的系统，指熟悉系统的整体情况，必要时根据系统的工艺、操作内容画出工艺流程及布置图。 调查系统发生的各类事故，收集、调查所分析系过去、现在及将来可能发生的事故，同时调查本单位及单位同类系统曾发生的所有事故。 确定事故树的顶上事件，即所要分析的对象事件 调查与顶上事件有关的所有原因事件，从人、环境和管理各方面调查与事故树顶上事件有关的所有事原因。 事故树作图，就是按照演绎分析的原因，从顶上件起，一级级往下分析各自的直接原因事件，根据彼间的逻辑关系，用逻辑门连接上下层事件，直至所要求分析深度，最后就形成一株倒置的逻辑树形图。 事故树定性分析。定性分析是事故树分析的核心容。目的是分析各类事故的规律及特点，找出控制事故可行方案，并从事故树结构上分析各基本原因的重要程以便按轻重缓急分别采取对策。1.4 建筑施工高处坠落事故树的建立以建筑施工高处坠落为该事故树的顶事件(TOP)，通过事故调查，得出该类事故的事故树图(图3)。对于该系统而言，事故树中或门较多，整个系统的危险因素多，事故树的最小割集较多，表明事故发生的模式变换较多，本文从最小割集和最小径集两方面分析该事故树 图3 建筑施工高处坠落事故树 2 建筑施工高处坠落事故树的分析2.1 最小割集的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集合为最小割集。它表明这些基本事件发生(不论其他事件发生或不发生)，都会引起顶事件发生，反映系统的危险性。从这个意义上讲，最小割集越多，说明系统的危险性越大。为了降低系统的危险性，对含基本事件少的最小割集应优先考虑采取安全措施。一个最小割集对应着事故发生的一种模式。事故树的结构函数为：T=X1X8+X2X8+X3X8+X4X8+X5X8+X6X8+X7X8+X1X9+X2X9+X3X9+X4X9+X5X9+X6X9+X7X9+X1X10+X2X10+X3X10+X4X10+X5X10+X6X10+X7X10+X1X11+X2X11+X3X11+X4X11+X5X11+X6X11+X7X11+X1X12+X2X12+X3X12+X4X12+X5X12+X6X12+X7X12+X1X13+X2X13+X3X13+X4X13+X5X13+X6X13+X7X13从而得到最小割集： X1,X8, X2,X8, X3,X8, X4,X8, X5,X8, X6,X8,X7 ,X8 X1,X9, X2,X9, X3,X9, X4,X9, X5,X9, X6,X9,X7 ,X9, X1,X10, X2,X10, X3,X10, X4,X10, X5,X10, X6,X10,X7 ,X10, X1,X11, X2,X11, X3,X11, X4,X11, X5,X11, X6,X11,X7 ,X11, X1,X12, X2,X12, X3,X12, X4,X12, X5,X12, X6,X12,X7 ,X12, X1,X13, X2,X13, X3,X13, X4,X13, X5,X13, X6,X13,X7 ,X13顶事件概率设其基本事件的概率均为0.02则利用最小割集求得顶事件发生的概率为P(T)=0.02*0.02*42=0.0168利用布尔代数求得该事故树的最小割集有42个。说明该事故有42种发生模式。2.2 最小径集的求解径集反映了与割集相反的意义。最小径集则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不发生，顶事件就不会发生，反映了系统的安全可靠性。有几个径集就会有几个消除事故的途径，从而为选择消除事故的措施提供了依据。求事故树最小径集的方法是利用它与最小割集的对偶性，将事故树中的与门换成或门、或门换成与门，将事故树换成成功树（图4），求出成功树的最小割集，就是原事故树的最小径集。图4 建筑施工高空坠落成功树成功树的结构函数为：T=X1X2X3X4X5X6X7+X8X9X10X11X12X13从而得到最小径集为：P1=X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7P2=X8，X9，X10，X11，X12，X13顶事件概率设其基本事件的概率均为0.02则利用最小径集求得顶事件发生的概率为P(T)=1-(1-0.02)71-(1-0.02)6) =(1-0.987)*(1-0.986) =0.0151从所求出的最小径集中，可以重新审视事故系统，研究从哪一方面人手，控制其中一组，便可使事故不发生。2.3.结构重要度的求解结构重要度分析，是从事故树结构上分析各基本事件的重要程度。基本事件结构度越大，它对顶事件的影响程度就越大，反之亦然。利用最小径集可以直接排出结构重要度的顺序。排序的原则是：给每一个最小径集都赋给分值1，有最小径集的基本事件平分，然后每个基本事件积累其得分，按其得分的多少，排出结构重要度的顺序。IF(1)= IF(2)= IF(3) =IF(4) =IF(5)= IF(6)=IF(7)= 1/7=0.1429IF(8)= IF(9)= IF(10)= IF(11)= IF(12)= IF(13)=1/6=0.1667因此可得到各基本事件结构重要度的排序：IF(8)= IF(9)= IF(10)= IF(11)= IF(12)= IF(13) IF(1)= IF(2)= IF(3) =IF(4) =IF(5)= IF(6)=IF(7)通过以上分析，造成建筑施工高处坠落事故原因的大小依次为：违章作业；违章指挥；使用不牢固设施；攀坐不安全位置；忽视警告；冒险进入；照明不良；气候条件差；作业面光滑；设施设备失修；无防护设施；防护不当；防护措施设计不当。2.4 概率重要度的求解设其基本事件的概率均为0.02根据最小割集求其各基本事件的结构重要度为：Ig(1)=q8+ q9+ q10+ q11+ q12+ q13=0.02*6=0.12Ig(8)=q1+ q2+ q3+ q4+ q5+ q6+ q7=0.02*7=0.14同理可得：Ig(1)=Ig(2) =Ig(3) =Ig(4)= Ig(5)= Ig(6)= Ig(7)=0.12Ig(8)= Ig(9)=Ig(10)=Ig(11)=Ig(12) =Ig(13)=0.142. 5 各基本事件的临界重要度的求解设其基本事件的概率均为0.02求基本事件的临界重要度：Ic（1）=* Ig(1)=0.02*0.12/O.0168=0.143Ic（8）=* Ig(8)= 0.02*0.14/O.0168=0.167同理可得：Ic（1）= Ic（2）= Ic（3）= Ic（4）= Ic（5）= Ic（6）= Ic（7）=0.143Ic（8）= Ic（9）=Ic（11）= Ic（12）= Ic（13）=0.1673 结果分析通过对事故树的定性分析可知，建筑施工高处坠落事故树的最小割集有42个、最小径集2个，即导致建筑施工高处坠落事故的可能性有42种，可见建筑施工高处坠落事故是较易发生的。但只要能采取个最小径集方案中的任何一个，建筑施工高处坠落事故就能避免。第一方案X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7是最佳方案，只要能杜绝人的不安全行为，做到不违章作业，不违章指挥，使用安全牢固的设施，不攀坐不安全位置，注意各种危险警告，不冒险进入危险区，建筑施工高处坠落事故就能有效避免。第二方案X8，X9，X10，X11，X12，X13也较为有效，如改善照明条件，不在气候恶劣的条件下作业，排除危险作业面，经常检修设施设备，完善防护措施，按要求使用防护设备，采用合理设计的防护措施等，也能有效的避免事故的发生。4 结论事故树简明、直观的找出了建筑施工高处坠落事故的各种原因与潜在因素，通过求解基本事件结构重要度，提出了避免建筑施工高处坠落事故的措施和方法。首先是控制人的因素，减少人的不安全行为，对违章作业，忽视警告的行为要及时制止，加强对从业人员的安全教育，使其了解安全的重要性，能够准确明确行为的危险与否，作为管理人员必须把安全放在第一位，禁止违章指挥。其次是控制物的危险因素，减少物的不安全状态，把好材料关，对各种设施设备要定期进行安全检查，明确是否符合安全规定，特别是对从业人员的各种安全防护措施进行检查，杜绝出现防护不当的情况。同时对作业环境也要提出严格的要求，禁止在气候条件恶劣的情况下作业，对作业场所也要进行完善，防止脏乱差、照明条件差的作业面出现。5高空坠落应急预案一、应急目标项目部所属施工工地，避免发生高处坠落事故，必须加强监控管理。一旦发生高坠伤害事故，首先对受伤人员进行立即抢救，尽可能减少事故造成的人员伤亡和财产损失，对所有职工进行预防高处坠落的技术知识教育，使他们熟悉操作时必须使用的工具和防护用具，同时，在技术上采取有效的防护措施。要以预防坠落事故为目标，注重防范，加强日常安全检查，确保高空作业人员的安全。二、适用范围适用于本项目部所属标段区内工程建设活动过程中易发生高空坠落事故区域。三、防高空坠落分析与要求1、防高空坠落的分析：根据工程施工作业的地理环境及工作性质，结合自身防高空坠落的各项措施和本项工作的特点，以及在工地上已采取安全管理监控的基础上，制定防高空应急预案。2、防高空坠落要求：（1）各施工队要根据本队工作特点、作业面的地理环境等，分析找出本施工区内的防高空坠落措施的不足与缺陷，并事先进行修改和整改，并针对其制定本队防高空坠落应急预案。（2）各级应急部门要对高空坠落事故反映及时，并立即采取有力措施，服从应急抢救领导指挥部的统一指挥，启动本施工队防高空坠落应急预案。（4）作好本单位应急抢救的各项统计工作，及时上报。四、应急准备1、成立应急抢救领导指挥部，明确责任分工。项目经理部应急抢救指挥部的组成：总指挥：（经理）副总指挥：（总工）、（副经理）应急领导小组：综合组组长：抢险抢救组组长： 安全保卫组组长：后勤保障组组长：善后处理组组长：2、应急组织职责总指挥职责：（1）紧急情况发生后，负责紧急救援现场的总指挥工作，批准本预案的启动与终止。（2）统一部署应急预案的实施工作，并对应急工作中发生的争议采取紧急处理措施。副总指挥职责：(1)掌握了解事故情况，组织现场抢救。(2)对高空坠落事故进行评估，建立应急步骤，减少人员伤亡和财产损失。(3)在抢险服务机构来之前直接参与抢险活动。(5)安排寻找受伤者及安排非重要人员撤离到安全地带。(6)设立与应急中心的通讯联络，为应急机构提供建议和信息。综合组组职责：(1)根据指挥部命令，及时布置现场抢救，保持与当地主管部门及安全监察局等单位的沟通(2)承担事故的报告，通知指挥部成员立即赶赴现场，协调应急领导小组的抢险救护工作，上报事故以及抢险抢救的进展情况。(3)确保通讯畅通，负责应急过程的记录与整理及对外联络。(4)提出抢险抢救及避免事故扩大的临时应急方案和措施。(5)指导抢险抢救组实施应急方案和措施。(6)修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷。抢险抢救组职责：（1）负责组织有关医疗单位对伤亡人员实施救治和处置。（2）对抢救出的伤员，在外部救援机构未到达前，对伤者进行必要的抢救（如人工呼吸、包扎止血，防止受伤部位受污染等）。（3）使重伤者优先得到外部救援机构的救护。（4）协助外部救援机构转送伤者至医疗机构，并指定人员护理伤者。(2)承担事故的报告，通知指挥部成员立即赶赴现场，协调应急领导小组的抢险救护工作，上报事故以及抢险抢救的进展情况。(3)确保通讯畅通，负责应急过程的记录与整理及对外联络。(4)提出抢险抢救及避免事故扩大的临时应急方案和措施。(5)指导抢险抢救组实施应急方案和措施。(6)修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷。抢险抢救组职责：（1）负责组织有关医疗单位对伤亡人员实施救治和处置。（2）对抢救出的伤员，在外部救援机构未到达前，对伤者进行必要的抢救（如人工呼吸、包扎止血，防止受伤部位受污染等）。（3）使重伤者优先得到外部救援机构的救护。（4）协助外部救援机构转送伤者至医疗机构，并指定人员护理伤者。安全保卫组职责：（1）负责组织对事故现场及周边地区和道路进行警戒、控制，保护现场，维持现场抢险救护的正常运作，保持抢险救援通道的通畅，引导抢险救援人员及车辆的进入。（2）组织人员有序疏散，保护受害人财产。后勤保障组职责：（1）保障系统内各组人员必须的防护、救护用品及生活物质的供给。（2）提供合格的抢险抢修或救援的物资及设备。善后处理组职责：负责妥善处理好善后工作，保持与相关部门的沟通与联系。组织施工人员进行生产。五、应急响应1、高空坠落事故发生后，事故发现第一人应大声呼救，并立即报告项目经理或现场管理人员。2、项目部召集应急救援领导小组成员，事故发生后应在第一时间赶到现场，要了解和掌握事故实况，制定抢险抢救、防止事故扩大，维护现场秩序，严格保护事故现场，实施救援方案。3、项目经理通知启动项目部应急救援系统。（1）指令医疗救护组和抢险抢救组、消防保卫组到事故现场，开展施救工作。（2）同时指令通讯联络组立即向公司应急救援中心汇报事故发生情况，公司分管责任人，带领施救组、医疗小组赶赴事故现场开展救援工作。（3）向当地医疗救援机构联络拨打“120”或“110”电话前来救护，并派人到主要路口引导急救车到事故现场，尽快将伤员送到医院救治。4、当医院的救护车未到达之前，抢险抢救组展开救护工作，对受伤人员流血部位进行包扎止血，有骨折的部位予以固定，有颅脑、胸腹部为损伤者，必须给予相应处理。特别骨折者注意骨折部位的保护，避免二次伤害。对停止呼吸的伤者进行人工呼吸或胸外心脏挤压等，也可用氧气直接呼吸，尽最大努力抢救伤员生命。5、当救援结束，项目部应急救援组长召开领导小组成员会议，研究善后组织工作，做好伤者家属的接洽善后处理工作事宜安排。项目部协助公司事故调查组开展调查工作，事故处理按“四不放过”原则处理六、应急抢救措施当发生高处坠落事故后，抢救的重点放在对休克、骨折和出血上进行处理。1、发生高处坠落事故，应马上组织挽救伤者，首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质，如伤员发生休克，应先处理休克。遇呼吸、心跳停止者，应立即进行人工呼吸，胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要认其安静、保暖、平卧、少动，并将下肢抬高