钢结构施工人为失误探析

梁 冰

0 引言

目前，钢结构在我国得到越来越广泛的应用，但是由于受其先天缺陷和各种外界因素的影响，钢结构施工带来的质量事故相当严重，最近几年我国钢结构工程的质量调查显示钢结构工程存在质量问题的比例达50%，而这当中认为失误行为引发的事故概率在80%以上。

因此，研究人为失误发生机理，探究其人为失误影响因素，对人为失误因素进行统计分析和辨识，能从根源上寻找人为失误发生原因，降低发生概率，使我国钢结构工程的事故安全得到相当大的提高。

1 钢结构施工人为失误机理分析

1.1 人为失误的概念界定

人为失误就是指人的行为失误，是指工作人员在具体的计划制定、工程设计、制造加工、设备安装、使用和维修及其管理工作等各种工作过程中导致实际实现功能偏离规定目标，从而潜在或实际降低效率、安全及系统的绩效，以某种形式给生产、工作带来不良影响的行为。建筑施工中的人为失误反映人的错误行为导致建筑的整体结构或某一构件功能不满足规定标准，给建筑的效果带来质量和安全隐患。

1.2 人为失误行为分析

人为失误的行为具备可观察性，根据其观察程度分为已显失误和潜在失误两种情况。已显失误顾名思义即指已经显露在外的可以被他人察觉的失误，这种失误能够通过他人的指正及时进行纠正，主要包括错时失误、行为错误、目标偏差、次序偏离。潜在失误一般指无法直接察觉、由非直接操作人员引起的失误，这类失误的主体包括前期的设计者、决策者和后台的管理层及后期的维修人员，它的潜伏期长、危害更为隐蔽，造成的损失可能更为严重。主要类型有管理层的决策错误、组织管理本身的机制缺陷、设计与实际操作的不吻合性、维修人员后期维修无效等。

1.3 钢结构施工系统介绍

钢结构施工工程规模巨大、结构复杂，一般应用于钢结构厂房、大跨度钢结构民用建筑及铁路桥梁等。主要包括钢结构制造和安装两大工艺流程:钢材入场检验→初次矫正→零部件下料→构件切割→再次矫正→端铣→成品制孔→属性标示→节点焊接→结构组装→检测→边缘加工→二次装焊→构件制作完成→成品验收→施工现场拼装→计量→吊装→修正→结构固定→完成。

1.4 钢结构施工中人为失误影响因素

钢结构中人为失误模式多种多样，主要由实际施工人员、技术和组织三方面决定，其影响因素主要包括以下八个方面:个人的个性和知识经验能力因素、操作规程统一性和规范性的执行状况、技能和职业素养的培训效果、施工现场的工作环境质量和工具完备程度、计算机的操作支持系统和施工硬件参数等的支撑力、管理层和员工组织间的协作能力、企业氛围和科学的管理体系、严格规范的施工流程等。

2 钢结构施工中人为失误统计分析

2.1 人为失误辨识原则

在对人为失误的影响因素、行为等机型收集与统计分析过程中，要按照具体问题具体分析的宗旨，追求操作的科学性、合理性和高效性。

一般来说，应遵循的具体原则主要包括以下两个方面:

1)重要次序原则。

由于人力、物力和精力的限制，在对人为失误原因进行辨识的过程中，不可能对出现的所有影响要素进行一一辨识，因此，必须按照影响因素的重要次序排列，将排名靠后的因素排除在考虑范围之外。

2)范围界定原则。

人为失误仅包含事故发生的个人原因，事故中的设备技术及其组织等影响因素不在统计范围内;如果工作人员遵循领导层指示操作出现失误的，应被界定为组织原因;如失误是由工作人员专业技能不过关，对设备性能不熟悉引起的，应具体问题具体分析，析，追根溯源，将组织原因和个人原因都考虑在内。

2.2 钢结构施工中人为失误统计分析

钢结构工程中的工序多而繁杂，为提高工作效率，根据以上两条原则，选择人为失误出现次数多，影响作用明显的钢结构施工阶段进行收集和分析。

1)在钢结构的生产制作阶段，可能出现钢材质量不达标和构件制作尺寸不吻合或焊接质量不过关等问题。低劣的钢结构质量将直接影响结构稳定性及其持久性，而造成低质钢材的原因可能是质检失误导致不达标钢材投入使用，另一情况是材料管理员误用钢材牌号，意外使钢材质量低于工程要求。构件尺寸不合格主要由计算人员的计算失误、设计人员的工艺方案设计问题或者操作人员在操作过程识图技术的失误导致。焊接质量跟焊接方式、焊接技术及构件质量等有关。钢结构的焊接节点多，操作程序复杂，人为失误的情况也较为复杂，主要包括焊接材料与构件材料不相符;焊接电压、电流等的设置失误;焊接工序的不完整或遗漏，如焊材预热不足、引弧板和引出板未安装就投入焊接等;焊接人员的技能和经验不足是出现种种失误的根本性因素。

2)钢结构工程的安装阶段是钢结构工程最为关键的阶段，存在的人为失误隐患也较多。

目前钢结构的形式并未实现统一，建筑工程中存在多种钢结构形式和安装方法，如果安装人员在安装过程中缺乏对施工方案的详细计算和分析，可能出现安装程序错误，导致结构受力不足而出现事故。安装连接主要是指焊接和高强度螺栓安装两种方式，包括现场的机器焊接、气体保护焊接和手工焊接。安装连接的技术参数复杂，在手工焊接中操作人员由于焊接技术不过关导致的安装质量问题发生频率也较高，主要有焊缝连接不均匀、焊缝出现气孔、焊瘤死角无法清除、焊条质量不过关导致焊件夹渣、咬边等情况，螺栓安装一般出现超拧或拧得过松、主观判断扭矩值、缺乏计算和摩擦系数的检验等人为失误。

其他人为失误的情况还包括在重压较大的情况下，操作人员经验主义或分析不足，缺乏足够的临时支柱和锚固，载重超负荷，支持强度弱，导致钢结构稳定性受到威胁;构件安装的公差范围过大，施工人员强行安装引发附加应力，导致钢架构建失衡甚至钢结构整体崩塌;操作人员缺乏科学专业的认识，未严格按施工图纸安装或随意更改施工图纸，如更改节点的链接方式，将刚接改为铰接或改动面板等，导致钢结构受损而发生倒坍事故。

综上所述，钢结构工程中人为失误的方式很多，大体分为认知失误和执行失误两种情况，这跟施工人员的专业技能、职业素养及其操作统一性和严谨性存在很大关系。

3 实证分析与应对探讨

3.1 实证分析

本文选取某钢构厂2007年～2009年三年内100多件质量检查分析报告，通过对质量检查报告中所记录的事故原因进行统计和分析，剔除非人为因素的事故原因，最后得出人为失误事故为52起。再以年份为分析单元，以具体的人为失误的影响因素为指标，得出详细的人因质量事故统计数据，其中个人因素次数为89，技术因素次数为35，组织管理因素为239，工艺方案统一性影响次数为12，培训因素68，工作环境质量影响次数18，员工组织协作35。由以上影响次数的直观性结果得出，人为失误因素对事故造成影响程度大小依次为组织管理因素、个人因素、培训因素、技术因素、员工和组织协作因素、工作环境质量因素、工艺方案统一性因素。从时间截面上来看，2007年各项人为失误因素总和为223，2008年为175，2009年为120。说明随着该钢构厂组织管理成熟、技术和培训的改进等，人为失误的影响呈递减趋势。

3.2 控制人为失误的措施

在施工准备阶段，加大安全宣传力度，提高职工自身安全意识，提高一线工人的安全警惕性，时刻保持清醒的头脑，减少因为疏忽而造成事故发生的几率;改善施工条件，优化施工设计可以有效排除产生人为错误的潜在可能;建立有效的途径的培训，反复学习最基本的安全操作规程直到完全掌握，更新培训内容和增加培训次数，实现充分培训，克服只培训领导干部，不培训具体工作人员的弊端。实践中管理人员实时纠正操作人员的现场失误，并要求操作人员具有定期演示安全操作能力，如有失误需更新知识培训。

在施工现场阶段，管理人员应提高安全监督的能力。管理人员应全面了解施工生产人员可能犯的各种人为错误以及可能引发的事故，使其掌握施工生产中的监督技能，熟悉安全检查程序;加强施工计划的检验，检查实际错误和可能出现的错误;还要保持信息渠道的畅通，便于施工人员在执行计划遇阻时能及时向技术人员反馈信息;杜绝违章错误发生的主要措施没有简便易行的途径能够减少这种明知故犯的人为错误，根据具体情况分析，从严管理，加大处罚力度，减少违章机会。最终，结合企业实际情况，具体问题具体分析，采取企业的组织管理升级、施工设备改进、监控技术和计算机技术的引进，规范施工程序等措施也为控制人为失误的重要策略。

4 结语

我国早期建筑多采用铁结构，钢材比铁具有更好的耐腐蚀性和抗压性，因此，我国在近些年大力发展钢结构工程，在设计、制造和安装等技术方面都取得了不错的成就，但安全隐患也严重存在。本文通过对钢结构工程机理的分析，认为人为失误带来的事故影响主要存在于钢结构制作和安装两方面，详细介绍了人为失误的统计内容，结合具体的实证分析认为组织管理和培训因素对钢结构施工人为失误的影响较大。

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