河南城建学院安全系统工程设计

1、15安全系统工程学课程设计班 级 0234101 专 业 安全工程 课程名称 安全人机工程学 指导教师 学 号 0234101 姓 名 环境与市政工程系2013年1月目录摘要2一、目的和任务2二、引言21、建筑业的整体现状22、施工工地安全施工研究的意义3三、建筑工地施工现场参观3四、建筑工地的施工过程61土建主体工程主要工艺流程（混凝土结构）：72电气安装工程主要工艺流程：7五、建筑施工中主要的危险源及其所产生的事故辨识、分析与评价：81、主要的危险源：82、其所产生的事故：103、高处坠落事故的特点及产生原因的事故树分析：114、高处坠落事故的预防：125、触电事故的原因及预防：136、预

2、防触电事故的措施：14六、参考文献：1515摘要本设计从现代安全科学的理论和实践出发，利用系统论、比较论、事故调查处理技术及计算机模拟技术等现代科学技术，在详细调查了解当前建筑工地的施工现状、安全现状的基础上，主要从安全系统工程的角度详细说明了建筑工地在施工过程中各个环节所潜藏的可能导致各种事故危险源，从而针对这些危险源提出了相应的事故的预防和控制措施，以期完善我国建筑工地安全事故报告与调查处理的政策措施，减少各种同类事故的发生，促进建筑工地安全施工。关键词：系统论；施工现状；事故；安全系统工程；危险源；一、目的和任务安全系统工程课程设计是巩固安全系统工程专业知识，使学生具有辨识危险源的能力，

3、找出、减少或除去工作上相关危害的方法；对于不同企业会用不同的系统工程分析方法，对企业的某个单元或者系统进行简单的评价，并提出改进措施。研究主题包括：危险源的辨识，事故树的编制及有关的定性和定量分析。通过这次课程设计，加深对安全系统工程专业课程内容的进一步理解和掌握。掌握危险有害因素的识别和评价，掌握系统工程分析的方法及数据评价，掌握事故成因理论的基本理论知识及其在事故预防中的应用，常用的事故预防和预测的系统安全分析方法以及安全措施的制定等知识技能，以便能较好地在安全技术和安全管理中应用系统工程的观点、原理、方法，对系统中的安全问题进行定性或定量的分析，预测和预防，使系统可能发生的事故得到控制，

4、并使系统安全性达到最佳状态。二、引言1、建筑业的整体现状改革开放以来，我国建筑业得到了迅速发展,已成为国民经济的支柱产业之一, 为国家建设和经济发展做出了很大的贡献。但是,建筑业的劳动保护、安全生产状况很不好，近几年来,全行业因工伤亡事故骤增,职工伤亡人数达到仅次于矿山行业的全国第二位, 约占全国非矿山企业伤亡总数的三成多。2、施工工地安全施工研究的意义目前建筑工地非常严重安全问题已经成为了建筑业高速高效发展的重要障碍，对工地安全施工的研究，找出整个施工过程中的危险环节和薄弱环节并且采取相应的安全预防和控制措施，减少同类事故的发生是十分必要的，从而为健全安全生产法制法规提供有力依据，从而促进建

5、筑业的健康发展。三、建筑工地施工现场参观前几天，我都是跟着那里的工作人员到工地巡视。在巡视的过程中，他们都会一边巡视一边向我讲解在工地上的一些机器和材料。我见到了起桩机、桩、许多不同类型的钢筋，混凝土等等。可能在工地讲解的内容没有书本上的详细，但是在工地上可以一边听讲解一边亲眼看到实物，不仅加深了对其的印象也能更容易明白它的结构和工作原理。在我平时休息的办公室中，我也看到了各式各样的图纸，可以这么说，基本上我都是看不明白的。 其中让我印象最深刻，最感兴趣的是一张屋顶通风器的图纸。屋顶通风器也叫屋顶自然通风器和屋面自然通风器。从它的图纸上看，觉得它的构造并不是很复杂。但是经过相关的资料搜索，发现

6、它的工作原理其实是挺复杂的。它主要围绕空气动力学风载体型理论中“风作用于物体时，迎风面为压力，背风面及顺风向的侧面为吸力”展开。它的整体为流线圆弧型，这样既保证了通风器本体强度，也有效减轻了通风器本体所承受的风压 。它的主要性能是利用通风器本体高度和弧形所形成的大容积，有效提高室内空气收集和排放能力。其中，屋面通风器雪荷载能力取决于钢构架的设计形式、钢构架的材料规格和挡雨板的厚度等因素，其中构件材料规格的选择非常重要，首先应完全保证满足风雪荷载要求，同时也要避免无必要的选用过大规格。所以说，一项工程中的绝大部分器械的结构都是非常精细的。要做到真正了解一项工程的详细情况，真的需要很广泛的知识，下

7、至一颗螺丝上至整个工程流程。 在观察的过程中，让我觉得最自豪的一点是，我在工地上正确指出了哪些是混凝土。虽然这看起来是一个很幼稚的发现，但是对于一向住在城市，第一次进入建筑工地的我来说，这真的算是我第一次接触混凝土。它是灰黑色的，就像泥浆中夹杂着许多石头等等的材料。当时我看到的是工人们正在进行混凝土的浇筑。我再询问那里的工作人员，了解到混凝土的施工工艺流程：作业准备 混凝土搅拌混凝土运输柱、梁、板、剪力墙、楼梯混凝土浇筑与振捣养护。 同时我也看到一种与混凝土很相像的材料，就是水泥砂浆。水泥砂浆平时最常用来铺楼地面。它的施工工艺流程：基层处理 找标高、弹线 洒水湿润 抹灰饼和标筋 搅拌砂浆 刷水

8、泥浆结合层 铺水泥砂浆面层 木抹子搓平铁抹子压第一遍 第二遍压光 第三遍压光 养护。但是很可惜的是我所在的工地的工程进展还没有到铺楼地面的步骤。我也了解到水泥砂浆也可以作刚性防水层。如果不是学习建筑的，可能都不会了解到我们平时踩在脚下的地面是由什么造成的，是怎么造成的。 从大一的学习中，我了解到钢筋是有很多不同的类型的。每一种类型的钢筋都有配合另一种类型钢筋工作的作用。在工地上，我看到工人正在绑扎一根根的钢筋，看上去就像一个棋盘那样一格一格的铺在地面上。而要完成一项钢筋工程，首先是要熟悉图纸。我是工程管理造价专业的，但我并不仅仅是好像会计那样会算数就行，我们必须具备读懂图纸的能力，了解每一部分

9、所需要的材料数量和种类。然后是钢筋下料和钢筋制作，这两个步骤通常是在钢筋制造厂之类的地方完成的，在一般的建筑工地是不会见到的。我们只能在工地上见到现成的钢筋。然后再到我现场看到的钢筋绑扎，包括柱、墙、梁板的绑扎。最后是钢筋工程的验收 。所以要完成一项工程，真的需要许多人力物力。工程中的每一部分都要经过严谨的步骤才能完成，然后再一部分一部分地连接起来，共同建设这项工程。 在踏入工地的时候，我就看到有两个工人正在用尺子仔细地量度着地面，而且地面上有一条条白色的细线，真的一不留意就可能会踩到。所以他们都叫我小心脚下的线，不要踩到。我想这些线是用来定尺寸定位置的。经询问，这是一项工程中基础工

10、程的首部分，叫定位放线。而我看到的是工人在复核这些线的轴线和方向。然后是桩机就位进行打桩、测桩、 基槽开挖、锯桩、浇筑砼垫层、轴线引设、承台模板及梁底板安装、钢筋制安、 承台模板及基础梁侧板安装、基础模板、钢筋验收、浇筑基础砼、养护、基础砖砌筑、回填土等的一连串步骤。所以我在同一个工地中看到不同工序的进行过程。 回到办公室，我是看一些关于工程的资料书籍，大致了解到建筑工程的施工流程。详见建筑工程施工流程。工作人员作现场的安全巡视监督工作。因为我不是专业的安全员，所以我只是负责提醒和监督工人们戴好安全帽，禁止在工地内吸烟以及提醒工地附近的非工作人员注意安全。一开始我认为我的工作是如此的简单如此的

11、多余，因为在工地上的每一个人基本上都已经自觉佩戴了安全帽，也没有人在工地内吸烟，工地附近人流也不多。但是我再留意了工地内和工地附近的一些横联标语，全部都是写关于注意安全的，并没有我们想象中的什么“追求效率”、“追求最大利润”之类的标语。足以说明，即使是再大的工程，安全才是第一！要保证工作的顺利完成，首先要保证工作人员的人身安全以及工地上一切器材的安全使用。因此让我了解到我的工作是如此的重要如此的不可或缺。所以每天我都细心地观察工地的情况，留意哪位工人没有正确佩戴安全帽或者吸烟的就过去提醒他。不过从这十几天的工作中，我发现了一个现象，就是现在的工人素质提高了，包括他们的个人素质和安全意识。十几天

12、虽然短，但是也足以观察出某些现象或者习惯。在这段日子中，我真的没有看到有人进入工地不戴安全帽，他们每一次进入工地都是自觉地戴上安全帽；平时在工地上休息，都是坐在稍微阴凉的地方喝喝水聊聊天，没有在工地内吸烟的。有的，都只是在工地外吸烟，而且也会自觉踩熄烟头。建筑工程项目是一个安全风险十分密集的领域，其中施工阶段是建设项目全过程中安全风险最密集，发生安全事故最多的一个阶段，因此针对建筑工程施工阶段的安全风险管理与防范的研究有着更加迫切的现实意义。我们要以建筑工程安全风险为研究对象，对建筑工程施工阶段安全风险的特点和影响因素进行系统性研究，着重探讨了如何防范与管理安全风险。在现实工作中，着力实行相关

13、安全工作。四、建筑工地的施工过程以下是房屋建筑工地的主要施工流程图，从以下的流程图中我们经过分析，可以发现它存在的主要安全隐患：门窗框安装管线预埋管线预埋及预留填充墙工程模板拆除工程混凝土工程钢筋安装工程模板安装工程施工准备1土建主体工程主要工艺流程（混凝土结构）：主体验收施工准备土方工程2电气安装工程主要工艺流程：防雷和接地系统安装配合土建专业预埋插接式母线槽安装电管敷设、箱盒安装桥架安装桥架安装电管敷设、箱盒安装桥架安装电管敷设、箱盒安装插接式母线槽安装插接式母线槽安装插接式母线槽安装插接式母线槽安装插接式母线槽安装插接式母线槽安装五、建筑施工中主要的危险源及其所产生的事故辨识、分析与评价

14、：1、主要的危险源：1. 存在于人的重大危险源主要是人的不安全行为即“三违”：违章指挥、违章作业、违反劳动纪律，主要集中表现在那些施工现场经验不丰富、素质较低的人员当中。2存在于分部、分项工艺过程，施工机械运行过程和物料的重大危险源：（1）脚手架、模板和支撑、起重塔吊、物料提升机、施工电梯安装与运行，人工挖孔桩、基坑施工等局部结构工程失稳，造成机械设备倾覆、结构坍塌、人亡等意外。（2）施工高层建筑或高度大于2m的作业面（包括高空、四口、五临边作业），因安全防护不到位或安全兜网内积存建筑垃圾、人员未配系安全带等原因造成人员踏空、滑倒等高处坠落摔伤或坠落物体打击下方人员等意外。（3）焊接、金属切割

15、、冲击钻孔、凿岩等施工，临时电漏电遇地下室积水及各种施工电器设备的安全保护（如：漏电、绝缘、接地保护、一机一闸）不符合要求，造成人员触电、局部火灾等意外。（4）工程材料、构件及设备的堆放与频繁吊运、搬运等过程中因各种原因易发生堆放散落、高空坠落、撞击人员等意外。3存在于施工自然环境中的重大危险源：（1）人工挖孔桩、隧道掘进、地下市政工程接口、室内装修、挖掘机作业时损坏地下燃气管道等因通风排气不畅造成人员窒息或中毒意外。（2）深基坑、隧道、地铁、竖井、大型管沟的施工，因为支护、支撑等设施失稳、坍塌，不但造成施工场所破坏、人员伤亡，往往还引起地面、周边建筑设施的倾斜、塌陷、坍塌、爆炸与火灾等意外。

16、基坑开挖、人工挖孔桩等施工降水，造成周围建筑物因地基不均匀沉降而倾斜、开裂、倒塌等意外。 施工用易燃易爆危险化学品临时存放或使用不符合要求、防护不到位，造成火灾或人员窒息中毒意外；工地饮食因卫生不符合卫生标准，造成集体中毒或疾病意外。电线私拉乱接，直接与金属结构或钢管接触，易发生触电及火灾等意外。2、其所产生的事故：建筑工程施工的特点，决定了建筑施工中的危险因素多存在于高处交叉作业、垂直运输、电气工具使用以及基础工程作业中。主要有高处坠落、物体打击、机械伤害、触电事故，施工坍塌和中毒事故等类别，这几类是建设施工中的最主要伤害，死亡人数占每年因工死亡数的比例超过三成。高处坠落以从脚手架上坠落、在

17、拆除井架时、在临边和平台等作业场所、拆除塔吊时为主要类型。由于在脚手架上吵闹，休憩；悬空作业、探身作业身体探出度过大；饮酒高处作业和不使用安全带；扣件不符合规定要求；施工管理部门忽视安全防护用品的发放、忽视安全检查；施工安全制度不尽完善；没有及时排查安全隐患；恶劣天气作业等都可能造成高处坠落。物体打击事故通常由高空落物、崩块、滚动体，硬物、反弹物、器具、碎屑和破片的飞溅造成。由于工人安全意识差、作业玩忽职守；施工人员违规操作、违章施工；在施工中精力不集中、操作不当、误操作；机械设备的安全装置失灵、安全装置不齐全或存在设计或制造缺陷；采光或照明不足导致的施工人员视角疲劳；施工场地狭小，人员集中，

18、一旦发生物体飞出，极易导致物体打击事故的发生。机械伤害事故的原因主要有：施工人员业务技术素质低，操作不熟练；注意力不集中，导致误操作；施工或操作时未使用合适的防护服及工具，未能合理使用安全防护用品；机械设备老化并没有很好的履行保养维修制度；安全管理不到位，不能及时发现和排除隐患；另外还有照明、通风、温度、湿度等环境方面的原因。触电事故分为电击和电伤事故。电击是指电流通过人体时所造成的内部伤害，电击会破坏人体呼吸、神经系统以及心脏，甚至产生生命危险。电伤是由于电流的热、化学以及机械效应对人体造成的伤害。施工人员缺乏安全用电知识；防护措施不到位、安全用电检查不到位、未穿戴防护用品；接错电线、相零反

19、接；违章操作、麻痹大意；电气设备年久失修，破损设备线路未及时更换；潮湿的施工环境；紧邻高压操作等等都会引起触电事故。施工坍塌事故包括边坡失稳引起土石方坍塌事故，拆除工程中的坍塌事故，现浇混凝土梁、板的模板支撑失稳倒塌事故，施工现场的围墙及在建工程屋面板坍落事故。中毒窒息事故会发生在工人清理污水管时，在人工挖孔桩中、在顶管施工中，在室内取暖一氧化碳中毒等情形中。3、高处坠落事故的特点及产生原因的事故树分析：(1) 从发生事故的主体看, 青年人居多, 尤以区属企业和乡镇企业青年民工为多。(2) 从发生事故的客体看, 安全责任制落实得不好, 没有履行管生产必须管安全的原则,现场缺乏良好的安全生产环境

20、和生产秩序。(3) 从发生事故的结果看, 作业点离地面越高, 冲击力越大, 伤害程度越严重。(4) 从发生事故的类型看, 高处坠落事故最易在脚手架、吊篮处发生。其次, 在“ 五口” 、“ 四临边” 处。此外尚有轻型屋面坠落、爬梯子坠落及悬空作业坠落等。根据对高处坠落事故的大量统计及查阅相关著作、论文，我们绘制以下高处坠落的事故树：通过对事故树的观察发现，我们可以得出：高处坠落事故的原因主要是：1 、人的不安全行为；人的不安全行为常常表现为操作者安全意识不强, 不辩危险, 违章蛮干。表现为不懂安全技术, 违反操作规程, 造成行为失误。对于很有必要的安全防护措施往往不要很好执行，例如，不愿佩戴安全

21、帽，或者防护措施不得当；对于安全规程往往嫌麻烦，不认真执行。2、物的不安全状态；物的不安全状态常常表现为材质不符合标准, 造成潜在隐患。对于一些应该淘汰的建筑器材，如生锈的脚手架破损的电器等等仍旧使用，往往会酿成重大事故。4、高处坠落事故的预防：最小径集的求解将图中的与门变成或门、或门变成与门, 事故树就变成防止高处坠落的成功树。通过对成功树求解最小径集, 可以获得防止高处坠落的安全管理预防措施。成功树的求解:T = T 1 + T2 = ( X 11 X 12 X 13 X 14 X 5X 6 + X 7X 8X 9X 10 ) +( X 1X 2X 3X 4) 。将上式展开后, 可以获得预

22、防高处坠落事故的成功树的最小径集有3 组:P 1= X 5 , X 6, X 11 , X 12, X 13, X 14 。P 2= X 7 , X 8, X 9 , X 10 。P3= X 1, X 2 , X 3, X 4 。从上述3 个最小径集, 可以分析得出预防高处坠落事故的有效措施, 最大限度地保证高处作业的安全。1) P1 成功路径中的基本事件说明, 对于建筑施工作业人员必须进行严格的安全作业培训, 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, 关键作业面安排熟练工人作业, 减少误操作, 使作业人员保持心理稳定, 也是减少高处坠落

23、事故的有效措施。还应该坚决杜绝在恶劣天气情况下进行施工作业, 减少恶劣作业环境对作业人员的干扰, 从而确保作业人员的人身安全。另外, 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生。2) P2 , P3 成功路径中的基本事件说明, 建筑施工中无论对于预防坠落设施还是坠落后防护设施, 必须引起充分的重视, 给予足够的经费投入, 严格按照国际标准进行设置, 并且要建立完善的安全巡检制度并责任到人, 只有这样才能大大降低高处坠落事故的发生, 或者即使发生坠落, 也会大大降低人身伤亡。5、触电事故的原因及预防：人的原因：不懂安全用电知识

24、，未穿戴劳动防护用品, 特别是绝缘鞋和绝缘手套，错接电线, 导致触电事故的发生。物的原因闸箱或配电板不合格, 带电体裸露，闸具、漏电保护开关质量有问题导致失效；电线接头漏电管理原因电线安装不符合要求，拖地线乱放, 电线乱拉乱接，非电工接线，电线安装不检查不验收，带电电线安装接线无人监护,防护措施不到位, 无定期检查维护制度环境原因现场潮湿，离高压线距离太近， 用电设备位置放置不当操作原因操作人员违章操作6、预防触电事故的措施： 在施工工地的用电管理中, 各级领导干部要加强用电安全教育, 通过“电业安规” 的学习贯彻, 提高工地全员的安全用电意识， 在工作过程中, 坚持安全交底制度, 以此来加强用电的监督和检查, 千方百计消除各种不安全因素, 将触电事故消灭在萌芽状态。 严格按规程规范办事在施工过程中要努力做到：确保用电设备的外壳和不带电的金属部件做好接地；尽量使用安全电压或采用安全电源及安全电路结构，对带电体的距离小于安全距离的场合, 用绝缘材料将带电部位保护起来或采用隔离罩等方式，尽量做到避免带电作业,在不得已带电作业时, 必须制定万无一失的安全措施, 严格按规定穿戴好绝缘防护用品, 并有专人口监护使用漏电保护器 从建筑施工触电事故发生率上看, 使用手提式和移动式用电设备的触电事故是比较多的。对一个施工企业来说, 使用手提和