建筑施工交叉作业事故致因因素聚类及关联分析

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2025.03.0717

摘要/Abstract

摘要：

为有效预防施工过程交叉作业事故发生,首先,收集2010—2022年全国范围内130份交叉作业事故案例为研究对象,结合扎根理论建立建筑施工交叉作业评价体系;然后,依据指标间的关系运用谱聚类算法分析事故致因组合,并通过主成分分析法和层次分析法对各致因因素进行权重分配,划分不同等级的风险等级;最后,运用Apriori算法获得致因组合内各因素关联链。结果表明:评价体系包括5个核心范畴、13个主范畴和40个范畴;对施工过程交叉作业风险影响最大的核心范畴为技术管理;40个范畴聚类为4类致因组合,其中,1类高风险,1类中风险,2类低风险。此外,针对因素复杂的簇确定关键的致因组合并提出针对性预防措施,以减少交叉作业事故的发生概率。

关键词: 建筑施工, 交叉作业, 事故致因, 致因因素, 谱聚类, 关联规则

Abstract:

In order to effectively prevent cross operation accidents in the construction process, firstly, 130 cross operation accident cases nationwide from 2010 to 2022 were collected as research objects, and an evaluation system for cross operation in construction was established based on the grounded theory. Then, according to the relationship between the indicators, a spectral clustering algorithm was used to analyze the combination of accident causes. The weight of each cause factor was allocated, and different levels of risk were divided by principal component analysis and analytic hierarchy process. Finally, the Apriori algorithm was used to obtain the correlation chain of each factor in the causative combination. The results show that the evaluation system includes 5 core categories, 13 main categories and 40 categories. The core category that has the greatest influence on the risk of cross operation in the construction process is technical management. The 40 categories are grouped into 4 causa l combinations, among which 1 is high risk, 1 is medium risk, and 2 are low risk. In addition, for the complex cluster of factors, the key combination of causes is identified and targeted preventive measures are proposed to reduce the probability of cross-operation accidents.

Key words: construction work, cross operation, accident cause, cause factor, spectral clustering, association rule

中图分类号:

X948

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图/表 13

表1

图1

图2

图3

表2

图4

表3

表4

表5

图5

图6

图7

表6

事故案例致因分析

交叉作业类型	事故责任分析	致因因素提取	因素转换
作业A:门框安装作业	未按规定设立安全生产管理机构	A-H11安全管理机构不健全	H11、H12、H22、H31、H32、H41、M12、T12、T13、T14、T21、T22、T31、T32、T33、T34、T35、C12、C21、C22、C24、E21、E22
	ICU改造工程未按规定申请施工许可证和开工登记手续	A-H12施工手续缺失或作假
	未配备专职安全生产管理人员	A-H22专职安全人员不足
	现场巡查值班人员证书未达到相应资质等级	A-H31无证上岗
	施工现场未聘用工程监理	A-H41监理人员不足
	固定消防设施失效,消火栓系统管网无水	A-T33安全防护装置缺失
	未发现西北门外坡道的易燃材料着火未提前消除安全隐患	A-T22未消除安全隐患
	未根据施工现场实际情况制定施工方案	A-T13施工方案未编制
	未对作业人员开展安全生产教育和培训	A-T31安全培训不到位
	未进行针对性技术交底	A-T14技术交底不到位
	未办理动火审批、对现场可燃物清理的情况擅自开展切割作业	A-T12更改工艺流程
	未配有专人值守,现场无人监护	A-T34施工过程监督缺失
	开展自流平地面施工和净化门门框安装切割动火时违规交叉作业	A-T35违规指挥作业
	两家分包在同一区域作业时未沟通协调造成交叉干扰	A-C12未签订安全生产协议
	个人借用他人公司资质承揽工程	A-C21挂靠
	未经建设单位允许将工程私发给无承揽资质的个人	A-C22违法分包
	施工区和非施工区之间未进行防火分隔	A-E21未设置警戒区
作业B:自流平地面施工	环氧树脂涂料属于易燃物品,在储存和放置过程中未按规定进行	B-M12危险材料管理不严
	危险区域内违规调料施工	B-H32安全意识淡薄
	已知材料为易燃易爆物品,现场仍未保持有效通风	B-T32现场安全检查不到位
	未配有专人值守,现场无人监护	B-T34施工过程监督缺失
	总承包单位与自流平地面分包之间无合同	B-C24权责划分不明确
	未将残留的环氧树脂底涂材料清理干净,忽视其可能造成的危害	B-T21危险源辨识不充分
	作业区域内存在动火作业,未将危险源转移到安全区域	B-E22施工安全间距
	开展自流平地面施工和净化门门框安装切割动火时违规交叉作业	B-T35违规指挥作业

表6

参考文献 19

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核心范畴 (选择性编码)	主范畴 (主轴编码)	范畴化 (开放性编码)
人员与组织配置	安全管理机构H1	安全管理机构不健全H11;施工手续缺失或作假H12
	安全管理人员H2	备案项目负责人长期不在岗H21;专职安全人员不足H22
	作业人员H3	无证上岗H31;安全意识淡薄H32;身心状态H33;专业技能水平不足H34
	监理人员H4	监理人员不足H41;监理不作为H42
材料设备	材料M1	材料的数量和质量M11;危险材料管理不严M12;安全防护用具缺失M13
材料设备	机械设备M2	支撑体系强度不足M21;设备故障M22;设备警告标识M23
技术管理	施工方案T1	设计图缺陷T11;更改工艺流程T12;施工方案未编制论证T13;技术交底不规范T14
	危险源管理T2	危险源辨识不充分T21;未消除安全隐患T22
	现场安全管理T3	安全培训不到位T31;现场安全检查不到位T32;安全防护缺失T33; 施工过程监督缺失T34;违规指挥作业T35
合同管理	合同协议C1	工期压力C11;未签订安全生产协议C12
合同管理	承包问题C2	挂靠C21;违法分包C22;工作范围不明确C23;权责划分不明确C24
环境条件	自然环境E1	水文地质条件E11;不良天气E12
	施工环境E2	未设置警戒区E21;施工安全间距E22;材料设备摆放混乱E23;临时荷载过大E24;临时用电不规范E25

编号	数量	致因因素	风险等级
簇1	7	H32、H22、T14、T22、T31、T33、T34	三级(高)
簇2	13	H11、H21、H33、H34、H41、M11、M22、C11、C23、C24、E24、E11、E12	二级(中等)
簇3	10	T32、C12、T13、M23、M13、M12、E21、E22、E23、E25	一级(低)
簇4	10	H12、T21、H31、C21、T12、T11、H42、C22、T35、M21	一级(低)

因素	F₁	F₂	F₃
专职安全人员不足	0.65	0.10	0.05
技术交底不规范	0.55	0.08	0.02
安全管理机构不健全	0.10	0.50	0.05
项目负责人缺岗	0.12	0.60	0.08
施工过程监督缺失	0.05	0.20	0.55
安全培训不到位	0.08	0.18	0.60

因素	F₁	F₂	F₃
F₁(专职安全人员不足)	1	2	3
F₂(安全管理机构不健全)	0.5	1	2
F₃(施工过程监督缺失)	0.33	0.5	1

因素	F₁	F₂	F₃
F₁(专职安全人员不足)	0.546	0.571	0.5
F₂(安全管理机构不健全)	0.273	0.286	0.333
F₃(施工过程监督缺失)	0.18	0.143	0.167