预应力混凝土管桩生产事故成因分析

　　一、前言

　　预应力混凝土管桩产品从上世纪90年代的研发，到近年来的推广应用，其工程技术经济效益十分显著，对我国建设事业的发展发挥了积极的作用。管桩生产线从90年代初期的单条年产15～20万米，发展到现在的单条年产120～150万米规模，生产线的占地面积、岗位操作工人、单机设备等并没有增加很多，但是，其生产效率几乎以10倍速度提升。这是管桩生产技术提升、生产组织科学管理的一个非常突出的表现。但在此同时，各管桩生产企业所发生的安全事故的频率不断增加，已经成为工业行业中的“高危行业” !大量的安全事故，不仅给当事人及家庭带来了极大的痛苦和巨大的损失，给管桩生产企业的正常生产造成很大的影响，同时，也给我们管桩行业的健康发展提出了严肃的命题。

　　管桩生产企业是从事建筑工业产品生产加工的企业，按我国的行业传统分类，一般属于建材行业，纳入建筑材料行业管理。但是，管桩产品的特性，又常与建设工程、建设单位密切相关，建设行业中的一些管理人员，也常常将管桩生产企业纳入建筑行业企业范畴。特别是，建设部关于建设行业企业资质要求的有关文件规定，预应力混凝土管桩生产企业在正式投产前，企业必须到地方省级建设主管部门申领办理构件“二级资质”证书，若企业没有构件“二级资质”证书（相当于“生产许可证”），则生产的产品不得在建设市场流通，使用的建设工程不得验收。虽然，我国建设行业有非常严格的安全生产监管体系（注：没有纳入国家及地方安全生产监督行政管理部门管理），但是，建设行业的安全生产监督管理针对的是建设行业的施工企业。管桩生产企业属于建筑工业产品生产企业，不是建设行业的施工企业，所以，预应力混凝土管桩企业的安全生产管理没有纳入建设行业的安全生产监督管理范围。由于建材行业的政府传统管理部门（国家建材局或地方建材部门）已经于2002年的政府机构改革中撤销，代之为国家及地方工业和信息化行政部门来管理我国建材行业的安全生产工作。实际情况是，由于国家及地方工业和信息化行政部门需要管理的行业太多，虽然管桩行业的安全事故频发，但还没有引起各地的工业和信息化政府部门的高度重视。

　　二、事故成因分析

　　调研表明，我国管桩行业中存在以下安全生产隐患：1）一些企业对安全生产认识不足；2）安全管理机构设置不健全；3）安全管理方面的规章制度缺失；4）安全生产制度不落实；5）安全投入不足；6）重大危险源管理不完善；7）应急救援工作不到位；8）工艺设计考虑不周到等等。

　　通过对管桩生产企业中所发生的大量安全事故的分析，结合安全生产事故的成因的一般规律，可以将管桩安全生产事故的成因归纳为以下4个因素：一、人的因素；二、物的因素；三、环境的因素；四、管理的因素。本文，结合管桩生产的工艺特点，就以下4个因素展开讨论分析。

　　1. 人的因素

　　人的因素，是指人的不安全行为。研究表明，人的不安全行为是事故产生的最直接的因素；各种生产安全事故，其原因不管是直接的或是间接的，都可以说是由于人的不安全行为引起的。

　　管桩生产企业中，通常表现的不安全行为有：

　　1）操作失误。如：砂石料仓口或输送皮带故障堵塞，维修工人进入料仓清除时，未设警示牌，但抓斗司机却将砂石物料倒入，导致维修人员窒息；混凝土搅拌机发生故障，维修工人进入搅拌机内维修时，但搅拌机操作人员不慎开动启动按钮（或错按按钮）；高压釜在关闭釜门时，釜门尚未到位就进气升压；管桩合模作业时，未能将合模螺栓均匀拧紧，导致管模高速离心时螺母螺栓飞出伤人；行车起吊时，被吊物的重心与偏离起吊中心，导致被吊物离地后快速摆动伤人。

　　2）以不安全的速度作业。如：管桩车间内行车作水平作业或垂直升降作业的速度过快，超出正常的范围；厂区作业的运载车辆，以超出规定的速度作业。

　　3）使用不安全的设备。如：离心机安装不平稳，造成离心作业时钢模的跳动或扭断；用电设备没有设置触电保护器或触电保护器失灵；高压釜釡门未安装安全限位器；离心机未安装离心作业安全罩。

　　4）使用不安全的材料。如：行车吊运钢丝绳使用一定时间后出现断丝现象，但仍使用；钢棒的脆性很大，在预应力张拉时发生脆断伤人；行车吊钩的材料韧性不好，吊运发生疲劳断裂。

　　5）用手或身体替代作业。钢棒切断机运行时，放线盘被钢棒卡住了，操作工人在未停机的情况下，用手拉动钢棒，结果被钢棒反弹伤手；脱模作业时，预应力钢模的锚固板发生滚动，操作人员不慎用脚去挡，结果被锚固板压伤；车间内运转的电扇被异物卡住，未停电，维修人员用手伸入驱除异物，此时电扇的扇叶瞬间启动，维修人员手指被打骨折；操作人员发现混凝土余浆桶的侧板正在倾斜，用身体去接，但余浆桶的侧板没有被挡住，反而砸在操作人员的腿上，造成腿部骨折。

　　从上述几个方面的管桩生产的不安全行为及安全事故可见，管桩生产中发生的许多安全事故，大都是由平时的人的不安全行为引起的。据日本某研究部门统计分析表明，休工8天以上的伤害事故中，96%的事故与人的不安全行为有关；休工4天以上的伤害事故中，94.5%的事故与人的不安全行为有关。

　　管桩安全生产中的人的因素，若再加以细分，还可以包含以下几个方面：（一）教学培训因素，即，一个人接受的教育文化知识水平和认知能力，其中包括，接受的安全教育和安全培训。教育程度低、安全认知能力差，没有接受安全教育、安全培训，或安全技能训练的人，其安全事故的发生率自然大大增加。一些管桩企业的员工队伍不稳定，流动性大，一些新员工，来不及进行安全培训就开始上岗作业，也是造成事故高发的一个重要原因。（二）员工身体因素，包括员工的身体健康状况和生理状态。如，员工的听力、视力、疾病、疲劳、醉酒等等，酒后开行车引发的安全事故，在管桩生产企业中也时有发生。（三）员工的工作态度或情绪，指员工的工作积极性或认真态度。如，一个刚失恋的青年，工作时思想不集中，工作中易发生安全事故。

　　2. 物的因素

　　管桩安全生产中的物的因素，是指物的不安全状态。物的不安全状态也是事故产生的直接因素。

　　管桩生产中，物的不安全状态有：

　　1）管桩生产线设计存在安全隐患。我国尚未制定预应力混凝土管桩生产线设计的安全要求规范，大多数的管桩生产线的工艺设计不是由专业设计院出图，生产线设计时主要考虑产能大小，对安全因素的考虑很少。目前，我们的管桩生产线上，操作人员“头顶行车，面朝管模”，在车间作业的同时，重载的行车在操作人员的头顶往返飞驰，存在严重的安全事故隐患；生产车间跨度只有18~21米，作业空间偏小；安全隐患较少的“横向循环流水作业”的生产工艺，因为产出效能较低，被安全隐患较大的“纵向流水作业”生产工艺替代。

　　2）离心机没有设置安全保护罩。离心机是管桩生产线中能耗高、噪音大、结构长、运转速度快的设备。中交上海三航浦东分公司1987年引进日本生产线时，管桩离心机均安装有移动式的离心保护罩，离心作业时，保护罩打开，将高速旋转的管桩模具置于保护罩中，既保护管模跳离，同时降低噪音，减少混凝土浆水的飞溅等，具有很好的作用。但是，国内管桩生产企业在安装自行开发的离心保护罩后，操作工人觉得使用不方便，保护罩的控制系统经常出现故障，于是就干脆弃之不用。

　　3）行车往返的搬运方式。目前，我国的管桩生产作业大多既有机组流水作业，也有台座作业，交叉作业多^[1]，因此，在作业过程中，车间内大多数采用重级桥吊行车，成品堆场有采用桥吊，也有采用龙门吊作业。统计表明，每生产一条管桩，需要吊运10次左右^[1]，对吊钩、吊具、横担、吊链（绳）等的损耗很大，管桩企业经常发生吊具的疲劳脆断。另外，吊运作业时，吊车司机与被吊物的距离较远，存在一定的目测误差；吊运作业快速、频繁，操作人员与吊车司机的协调性有待提高。据行业内的不完全统计，在吊运作业中发生的安全事故占管桩生产中发生的总事故数量的70%左右。开发管桩生产中新型的搬运方式，是减少管桩生产安全事故的一个方向。[Page]

　　4）物体的摆放不安全。如：管桩（钢模）吊放时，由于地面不平整，发生管桩（钢模）滚动伤人；钢模的上下两半模堆放不平稳，由于离心机的作业振动，发生钢模模具滑动伤人；蒸养池的池盖吊放不平稳（如三点搁置），操作人员不慎在池盖上行走而发生池盖侧翻伤人；产品堆场作管桩堆放时，长短不一的管桩不一致堆放，而且未设置防滑卡梢，堆场地面振动时容易造成管桩的滑跺、伤人；高压釜的蒸养小车上的管桩未设置固定卡梢，离心振动时容易造成管桩的滑跺、伤人；翻模架上的钢模放置时，离开一侧太近，操作不慎或振动时钢模易掉下伤人。

　　5）不安全着装。离心作业的操作人员，衣着偏长，不慎被带入高速作业的离心机；滚焊作业操作人员衣着不整，不慎被带入滚焊作业的管桩骨架焊接机。

　　3. 环境因素

　　管桩安全生产的环境因素，是指环境的不良状态。不良的环境状态会影响人的作业行为，同时对机械设备产生不良的作用。管桩生产中的环境不良因素主要有：

　　1）气温。管桩生产大多数采取二次蒸汽养护作业，大多将养护池设置在车间中部，常压养护作业大多在车间内完成，部分企业还甚至将高压釜的部分设置在主车间内，客观上造成车间内的热量集聚，导致车间的气温偏高3～5度，特别是在夏季，气温原本就很高，车间内的热量更是难以散发出去，对车间操作人员的长时间的作业更为不利。

　　2）噪音。管桩制作采用混凝土高速离心成型工艺，管桩模具与离心机跑轮在高速离心作业时发生碰撞，同时管桩模具高速旋转时与空气发生摩擦，均可产生很大的噪声。管桩合模及脱模作业时，传统的生产工艺均需要用合模螺栓固定，目前大都采用风动扳手取代手工拧紧螺栓方式，其效率大大提高，但是风动扳手作业时很易产生高分贝的噪音。另外，提供蒸汽养护的锅炉房的鼓风机、高压釜的降压排气作业、车间内行车往返作业等等，都是产生噪音的污染源。我国目前的管桩生产线的车间内，噪音大多超过85分贝。操作人员长时间在这样的环境中作业，将严重影响一线工人的身心健康。另外，一些企业在建厂设计规划时，由于没有考虑噪音对工厂周围居民的影响，投产后，企业主与周围居民发生噪音污染纠纷的事例很多。

　　3）振动。离心成型作业对提高管桩桩身混凝土的密实度起到了十分有效的作用，但离心过程中，离心机产生的振动力很大，整个车间及地面都产生震动，另外，车间内外吊运行车的往返运动等产生的振动也很大。

　　4）季节。我国幅员辽阔，南北地区气候相差很大，北方地区冬季气温较低，砂、石、水、外加剂等在露天放置易被冰冻，管桩产品也是露天堆放，操作人员在这样的冻害环境中作业，十分不利于生产。另外，福建、浙江、上海、广东、广西等省市的夏季为台风多发季节，停放在管桩产品堆场的露天行车，在台风时期若不及时加以固定，也会经常发生行车翻到事故。

　　上面所说的“环境”是指“硬环境”，实际上“软环境”――“企业安全文化环境”也是影响企业安全生产的一个十分重要的因素。一个企业，如果从领导到职工，在人人都重视安全、人人都讲安全，形成一个良好的安全氛围，抬头举足都可以看到安全的警示，在这种氛围中工作，安全生产也有好的保障。

　　4．管理因素

　　人的不安全行为和物的不安全状态、环境的不安全状态都是可以导致安全事故发生的直接和间接的原因。研究表明，发生事故的根源在于管理的缺失，包括：安全管理的规章制度、安全管理的程序、监督的有效性及员工的安全培训安全教学等方面的缺失。我国上海市对每年重大伤亡事故的抽样分析，92％的事故是由于管理混乱或管理不善引起的。管桩行业中的安全管理缺失对安全生产的影响主要表现为：

　　1）安全教育、安全培训缺失。近年来由于管桩行业发展很快，造成一线员工的流动性很大，新员工多，特别是行车司机、高压釡、锅炉等特种作业的人员缺口很大，对员工的安全教育、安全培训跟不上。一些重要的岗位，未经专业的系统培训，就上岗作业，安全隐患就大大增加。

　　对于已经发生的安全事故，可采取图文并茂的方式，做好公开警示教育。可以邀请安全专业技术人员，针对存在的安全隐患，现场讲解分析。

　　2）安全生产技术的制定与完善。管桩生产涉及的工艺环节很多，设备复杂，控制要求很高，锅炉、空压机、储气灌、高压釡等高压容器，特别是大量的吊运行车等设备的安全生产技术的制定与完善，是管桩企业安全生产管理的一项量大面广的基础工作。

　　3）安全组织机构。管桩生产企业是一个高危行业，应该按照国家《安全生产法》的规定，建立安全生产委员会，同时，设立专职的安全生产管理员，但实际情况是，不少管桩企业并没有成立相应的安全管理机构和人员，安全组织机构定期的教育活动难以正常开展。

　　4）安全生产责任制的建立与运作。企业法人是安全生产的第一负责人，分管安全生产的副职，在其分管工作中涉及安全生产内容的，也应承担相应的领导责任；同时，还应当制订安全生产责任制。管生产就必须管安全，当安全与生产向矛盾时，生产就必须服从安全。

　　5）安全检查制度。建立了安全生产制度，监督检查是关键，并将监督检查的结果及时公布。对违反安全作业的，要按照制度规定，给予一定的经济处罚，以提高员工的岗位安全责任心。

　　三、结语

　　以上从4个方面分析了我国管桩行业安全事故的主要因素，同时对每一个影响因素展开加以说明。4个方面因素中，人的不安全因素是最关键的。人的不安全行为，可以导致物的不安全状态，导致不安全环境因素被忽略，也可能出现管理上的漏洞和缺陷，还可能造成事故隐患，并触发事故的发生。

　　2009年12月15日国家工业和信息化部工信厅科[2009]260号“关于印发2009年第二批工业行业标准制修订计划的通知”，《预应力混凝土管桩安全生产要求》行业标准已被正式列入2010～2011年度建材行业标准制定项目计划,该标准的起草工作由嘉兴学院管桩应用技术研究所负责。文件下达后，项目负责单位在全国水泥制品标准化技术委员会的指导下，开展了标准制定的调研及协调工作，召开了标准制定的第一次工作会议，会上许多专家认为应尽快制定、尽快报批实施，并建议为强制标准实施。

　　管桩安全生产标准的制定，与我们行业各企业的实际情况密切相关，在此请企业的有关安全生产的技术人员给予关注和支持，并提供安全管理的有关文献资料（szjyh888@163.com <mailto:szjyh888@163.com>，13067552088，0573-83643367） 。

　　参考文献

　　[1]于缘宝，浅谈管桩厂的安全环境及安全生产技术，中国混凝土水泥制品协会预制桩专业委员会2008年年会论文，西安。

　　作者：（1.嘉兴学院管桩应用技术研究所，嘉兴，314001；　　2.浙江桐乡海盛建材有限公司，桐乡，314305）