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预应力混凝土管桩生产安全事故分析

文档作者：蒋元海潘加根文档来源： 1．嘉兴学院管桩应用技术研究所 2．浙江桐乡海盛建材有限公司		点击数：	更新时间： 2022年09月02日
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2010年第6期
12月
混凝土与水泥制品
CHINA C0NCRETE AND CEMENT PRODUC rS
20l0 No6
December
预应力混凝土管桩生产安全事故分析
蒋元海 ，潘加根
(1．嘉兴学院管桩应用技术研究所，314001；2．浙江桐乡海盛建材有限公司，314305)
摘要：通过对我国现阶段不同生产规模、不同建厂时间、不同地区分布的18家管桩生产企业近年来发生的381起安全事故
统计，提出了目前我国管桩企业生产中安全事故发生的各个工序存在的隐患程度，分析了事故产生的4个方面的主要原因。
关键词：管桩；安全生产；安全事故；统计分析；事故分析
Abstract：Through the 381 accidents happened in recent years in l8 piles producing enterprises with diferent production scale，
manufacturing time and area distribution at the present stage．the potential hazards are brought out for each procedure of occurring
accidents in piles producing enterprises，and the main reasons of occurring accidents al'e analyzed in four aspects．
Key words：Piles；Safe production；Accident；statistical analysis；Accident analysis
中图分类号：TU525 文献标识码：B 文章编号：1ooO一4637I2010)06—36—05
O 前言
预应力混凝土管桩产品从上世纪90年代推广应
用以来，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9O年代初
期的单条年产15-20万m，发展到现在的单条年产
120~150万m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。然而，与日本、韩
国等先进国家相比，我国管桩行业的总体还处于劳动
密集型产业，管桩生产装备、技术水平、安全管理等还
处于初级阶段，“大而不强” 是现阶段我国管桩行业发
展的特点。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
一36一 ．
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。
管桩行业在安全生产方面主要存在以下几个方面
的问题：①工艺设计对安全隐患的考虑不够周到；② 一
些企业对安全生产认识不足；⑧ 安全管理机构设置不
健全；④ 安全管理方面的规章制度缺失；⑤ 安全生产制
度不落实；⑥ 安全投入不足；⑦ 重大危险源管理不完
善；⑧ 应急救援工作不到位，等等。一些生产企业制定
了安全生产的有关技术规定，但没有系统性，缺少规范
性的操作标准；不少新建的管桩生产企业还没有建立
安全生产的相关制度，给管桩行业的安全生产带来很
大的隐患。
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。2010年4月17-18日在江
苏省无锡市召开了《预应力混凝土管桩安全生产要求》
行业标准制定的第一次工作会议。根据无锡会议确定
的工作计划，标准起草工作小组开展了标准的调研，寄
蒋元海，潘加根 预应力混凝土管桩生产安全事故分析
发了大量的标准调研函，共收到18家分布全国各地的
管桩企业的回复。根据回复的调研材料，将安全事故发
生的作业岗位、事故原因等作一统计分析，以便为管桩
行业的安全生产管理提供参考。
1 统计样本
根据已经收到的18家管桩生产企业的安全事故
调研材料，按企业的地区分布、生产规模、建厂时间等
统计，见表1、表2、表3所示。
表1 企业地区分布
表2 企业生产规模
统计样本中，有浙江省、广东省、江苏省、上海市、
福建省、天津市等地的企业，基本包含了我国管桩企业
的主要产地；生产规模，有年产大于2000万m的特大
型企业，也有年产500～1000万m的中型企业，还有年
产小于200万m的小型管桩生产企业；同时，建厂时
间有10多年的老厂，也有投产5~10年的，以及生产不
到5年的新厂。
为了保护提交安全事故统计资料企业的隐私，本
文中隐去了具体的企业名称。
2 数据统计及分析
将收集到的18家管桩生产企业的38l起安全事
故按管桩的生产工序，分别进行统计汇总。工序项目
有：“钢筋加工(含骨架制作及吊运)”、“砂石加工及水
泥输送”、“混凝土搅拌(含砂石及水泥计量)”、“混凝土
摆渡及布料”、“合模作业”、“预应力张拉作业”、“离心
作业”、“混凝土离心余浆及运输”、“常压养护作业”、
“脱模作业及吊桩”、“清模及装模作业”、“高压养护作
业”、“成品及钢模堆放作业”、“其它作业(含吊机等检
修、焊接、气割、锅炉生产、端板加工等)”、“触电事故”
等l5个子项。统计结果见表4。
表4 生产安全事故统计
由于管桩生产中，行车的吊运作业十分频繁，而
且，吊运作业又往往与其他相关作业同步，不少安全事
故又是由行车的吊运作业引发的，因此，在表4的最后
增设了“与吊运相关作业”一栏。
表4中，除汇总了本次所有18家企业的统计结果
外，对我国管桩行业内生产时问较长、生产规模较大而
且具有一定代表性的3家企业的安全生产事故也分别
作了统计，并加以对比。
由表4可见：
(1)事故比例超过10％的工序有：“钢筋加工(含骨
一37—
2010年第6期 混凝土与水泥制品 总第176期
架制作及吊运)”、“其他作业(含吊机等检修、焊接、气
割、锅炉生产、端板加工等)”等2项。
(2)事故比例5％～10％的工序有：“混凝土摆渡及
布料”、“常压养护作业”、“脱模作业及吊桩”、“成品及
钢模堆放作业”等4项。
(3)事故比例3％～5％的工序有：“合模作业”、“离
心作业”等2项。
(4)事故比例1％～3％的工序有：“砂石加工、水泥
输送”、“混凝土搅拌(含砂石及水泥计量)”、“预应力
张拉作业”、“混凝土离心余浆及运输”、“清模、装模
作业”、“高压养护作业”等6项。
(5)事故比例小于1％的工序有：“触电事故”1项。
(6)所有已经发生的安全事故中，与吊运作业相关
的安全事故比例高达28．3％ ，几乎占1／3，可见，在管桩
生产中，吊运作业中存在的安全隐患很大，也是行业中
需要解决问题的主要切入口。若能解决管桩生产中的
安全吊运作业，将大大降低安全事故的发生频率。
(7)广东某大型企业① 提交的材料中列举了138
起各种不同的安全事故，其统计数据与全部统计数据
比较接近，具有一定的代表性；浙江某大型企业提交的
材料中列举了56起各种不同的安全事故；广东某大型
企业② 提交的材料中列举了36起各种不同的安全事
故。从分析的结果可见，企业提交的安全事故的数据越
多，其分项统计结果与总的统计的数据越接近。
(8)上述统计材料中，只将发生的事故次数作统
计，没有将事故的严重性加以区分和归类。事实上，据
标准起草小组了解的情况，发生重大生产安全事故，主
要集中在“离心作业”、“常压养护作业”、“高压养护作
业”、“成品及钢模堆放作业”这4个工序环节，在“混凝
土搅拌”、“钢筋加工”、“脱模作业及吊桩”、“清模、装模
作业”这4个工序环节也时有发生。
(9)上述统计仅仅就18家管桩企业的调研回复材
料作数据处理，未就企业实际发生的安全事故作实地
考察核实。
(10)从已经发生的管桩生产安全事故可见，既有
“人的不安全因素”，也存在“物的不安全因素”、“环境
的不安全因素”和“管理的不安全因素”，但“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。
3 安全事故成因分析
通过对管桩生产企业中所发生的大量安全事故的
分析，结合安全生产事故成因的一般规律，可以将管桩
安全生产事故的成因归纳为4个因素：①人的因素；②
物的因素；⑧环境的因素；④ 管理的因素。本文结合管
一38一
桩生产的工艺特点，就以下4个因素展开讨论分析。
3．1 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，搅拌机操
作人员却不慎开动启动按钮(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；高压釜釜门未安装安
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：① 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，
蒋元海，潘加根 预应力混凝土管桩生产安全事故分析
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。② 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。⑧ 员工的工作态度或情绪，指员工的工作积
极性或认真态度。如一个闹情绪的青年，工作时思想不
集中，工作中易发生安全事故。
3．2 物的因素
管桩安全生产中物的因素，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18～2lITI，作业空间偏小；安全隐患较少的
“横向循环流水作业”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
可防止管模跳离，同时还可降低噪音，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， 因操作工人觉得使
用不方便，影响产量，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 】，因此，在作业过程中，车间内大多数采用重级桥
吊，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 】，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
(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3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；高压釜蒸养小车上的管桩未设置固定
卡梢，车间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，不慎被带入滚焊机环筋盘。
3．3 环境因素
管桩安全生产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问中部，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，客观上造成车问内的热量集聚，导致车间
的气温偏高3℃～5cc，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，管桩模具与离心机托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、车问内行车
往返作业等等，都是产生噪音的污染源。我国目前管桩
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?昆凝土密
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振动，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)气候。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
一39—
2010年第6期 混凝土与水泥制品 总第176期
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，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。
3．4 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 I：
(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、高压釜、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)安全生产规程的制定与完善。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、高压釜等高压容器，特别是大量的吊运行
车等设备的安全生产规程的制定与完善，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
(上接第35页)
底托盘的加工尺寸精度要与传振环的尺寸匹配默契，
既不能过紧，也不能过大。同样道理，也要处理好内模
与隔振橡胶弹簧的安装连接，其关键是确保橡胶弹簧
应有的弹性，不可把橡胶弹簧压紧压死，使之失去隔振
功能，以最大限度地减少传到十字梁上的振动，增加有
效振动。
4 结语
芯模振动制管工艺是近几年兴起的一种新工艺，
随着国产设备的普及与应用，越来越受到混凝土制管
行业的重视与青睐。实践证明它是一种成熟、先进的制
— ． 40—
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
和设置专职人员，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，当安全与生产相矛盾时，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。
4 结语
上述管桩安全生产事故统计分析中，由于管桩生
产企业回复的样本偏少，另外，可能部分管桩生产企业
对公布本企业所发生的安全事故存有顾虑，在回复材
料中没有将本企业所发生的重大安全事故给予如实反
映，一些企业避重就轻，只将近期企业中发生的较轻事
故作了反馈，未将已经发生的严重事故的信息提供给
标准编制小组。但是，从已经回复的分布全国各地的、
生产规模大小不一的、建厂时间长短不一的18家管桩
所提交的381件生产安全事故中，可以反映出管桩行
业生产企业中的大致情况。
参考文献：
【l】张仕廉，董勇，潘承仕，等编著．建筑安全管理(第一版)．中国建筑
工业出版社．北京，2005．9．
收稿日期：2010—10—20
作者简介：蒋元海(1965一)，男，教授。
通讯地址：嘉兴市越秀南路56号
联系电话：13067552O88
E-mail：szjyh888@163．com
管工艺。只要我们了解与掌握了芯模振动的基本原理
和理论，按理论要求及芯模振动制管工艺的特点，进行
工艺设备设计与控制，并以此指导生产，就会取得良好
的应用效果，促使芯模振动制管工艺不断完善，促进企
业自身和钢筋混凝土排水管行业的技术进步；同时在
实践中不断丰富和发展振动理论学说，使之更好地指
导与服务于芯模振动制管工艺及设备。
收稿日期：2010-09—11
作者简介：纪爱民(1966一)，男，高级工程师。
通讯地址：沧州市交通北大道53号
联系电话：13323272812

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