国道工程安全管理.doc

国道工程安全管理蔡茂生交通部台湾区国道新建工程局结构组组长国道建设穿山越岭宛延数百公里，地形、地质构造等施工环境变易性大，潜在之危害因子较多，跨河、钻山地架设桥梁、开凿隧道等作业复杂，技术性较高，使用大量重型机具设备，参与施工作业之团队众多，工作期间又长。因此工程之风险极高，必须慎密地实施安全管理降低灾害之发生，使工程安全顺利地完成。一、前言营造工程施工过程可能发生之灾害包括工程本身之失败、作业劳工之职业灾害以及对邻近地区、人员造成之灾害等，其发生原因有因施工环境潜在之危害状况、工程设计之困难危险等本质危害、机具设备运转带来之巨大能量对作业人员之威胁，乃至作业不当、等众多因素组合而造成灾害。因经由妥适之分析以掌握危害因子，妥拟预防对策。二、营造工程灾害特性营造工程发生之灾害，依其属性特征，可区分为：工程灾害、职业灾害、第三者灾害、公共设施损坏、营建公害等，兹分别说明如下。（一） 工程灾害工程灾害指的是施工过程发生之灾害，致使已施作工程或其邻近地层、构造物发生损坏之事故者，其类型包括如下：1. 地层变位2. 崩塌3. 地下水渗涌4. 火灾5. 倒塌发生工程灾害过程若致使作业劳工受伤害，即成为职业灾害。（二） 职业灾害职业灾害指的是施工过程发生之灾害致使从业劳工发生体伤乃致死亡之事故，依据行政院劳工委员会所作分类，包括如下：1. 坠落、滚落2. 物体飞落3. 感电4. 崩塌5. 倒塌6. 被夹被卷7. 被撞8. 被切割伤9. 爆炸10. 溺水11. 交通事故12. 与有害物接触依据劳委会之职业灾害统计数据（参考图1）显示近五年来之重大职业灾害中半数以上系营造业所发生的 參考文獻10，而营造业发生之职业灾害类型以坠落、滚落占第一位，其次为感电等灾害（参考图2）。（三） 第三者灾害第三者灾害是指施工过程发生损及非为施工单位人员或工程主办机关（业主）之第三者造成身体、财物上之损伤事件，其类别包括：1. 损邻事件（龟裂、倾斜、倒塌）2. 挡土支撑崩塌3. 施工架或支撑架倒塌、4. 火灾图1.职业灾害死亡人数分布比例图2.营造业职业灾害类型分析5. 爆炸6. 物体飞落致伤及第三者事故（四） 公共设施损坏施工过程损及邻近公共设施之状况，其类型包括：1. 地层下陷2. 路面沈陷3. 水电瓦斯等维生管线断裂4. 排水系统损坏（五） 营建公害施工机具设备之运转及施工作业对环境产生之影响，如：1. 噪音2. 震动3. 粉尘4. 水污染5. 空气污染等6. 光害三、 国道工程灾害统计国道工程规模均较庞大，施工范围极广，使用机械设备庞大，施工过程难免发生若干灾害，兹予分析说明如下。（一）地质灾害在开挖、填土施工作业过程可能因地层构造潜存之不稳定因素造成施工过程出现坍滑破坏或潜移之现象，造成边坡之稳定性问题，其类型包括有：弧型破坏、平面滑动破坏、逆向坡倾覆型（Topples）破坏、流动型（flows）破坏及复合型破坏，如图3.所示。（1）弧型滑动破坏（2）平面滑动破坏（3）倾覆型破坏（4）流动破坏（5）复合型破坏图3.边坡破坏类型造成该等地质灾害之原因可分为下列因素及其组合：（1）水之浸蚀水是所有边坡坍滑破坏的主要推手，当浸透后呈现饱和状态地层土体剪力强度大幅降低；不断在边坡内蓄积后，水位升高水压力亦会增加下滑驱动力使边坡坍滑。（2）地质岩性及构造软弱的岩性及不利的地质构造方位亦是造成边坡坍滑的主因。（3）地层承载力不足于较软弱地层填筑路堤前若未妥慎将地层先行施作适当之处理加强，于填筑后常因承载力不足而致边坡发生破坏。兹摘录国道新建工程曾发生之边坡破坏按例如照片15所示。表1. 国道新建工程局近三年（8990）重大职业灾害情形一览表项次日期标别工程司承商监造单位工程性质事故原因灾害类型职灾状况死亡受伤1.88.03.05C323标二区处唐荣昭凌桥梁模板拆除自高处坠落坠落102.88.03.10C337标五区处太平洋亚新/中鼎节块推进钢筋笼吊放撞击被撞103.88.04.03北宜四标三区处荣工中兴隧道碴料装机滑落凹槽落坠落凹槽底部被卷TBM中被卷104.88.06.15北宜二标三区处兴松/泉安中兴支撑先进模板组立自高处坠落坠落105.88.06.24C339标五区处南庄亚新/中鼎桥梁焊接钢笼感电不治感电106.88.06.29C368标四区处荣工中华I型梁吊装吊梁作业自高处坠落坠落217.88.08.17C302A标一区处中华中华节块推进自工作台开口坠落坠落108.88.09.01C344标五区处 中华中华支撑先进被工作架撞击被撞9C312标二区处亚新中兴节块推进墩柱钢模块立倒塌倒塌00C334标五区处荣工亚新/中鼎路工排除水泥输送管阻塞时右手前肘被截断被夹0111.89.01.07C345标五区处荣工中与路工改道路段车行太快，冲过混凝土护栏连同车辆坠落交通事故2112.89.01.11C332标二区处上大中华路工C332标运土卡车于交流道口与二人共乘机车擦撞肇祸交通事故1113.89.01.21C323标二区处唐荣昭凌桥梁站立重心偏移滑出翻落坠落1014.89.02.17240北宜四标三区处荣工中兴隧道被碴筒撞倒继被斜碴筒压伤致死被压1015.89.03.11C375标四区处新亚中华收费站剪断铁丝欲移动施工架随施工架倒塌撞击后方斜坡死 倒塌1116.89.04.05C329标二区处太平洋中兴桥梁/场撑墩柱基础钢筋组立倒塌倒塌0817.89.04.22C220北宜二标三区处兴松/泉安中兴桥梁/支撑先进模板拆除自高处坠落坠落1018.89.05.20C311标二区处宏统永烽中兴收费站工务段运送支撑架滑落压死劳工被压1019.89.05.23C345标五区处荣工中兴桥梁/场撑模板拆除自高处坠落坠落1020.89.05.24C325A标二区处长鸿亚新/中鼎桥梁/支撑先进墩柱基础钢筋组立倒塌倒塌0721.89.05.30C334标五区处荣工亚新/中鼎路工破碎机因开挖之坑洞翻覆，司机被夹死被夹1022.89.06.30C321标二区处泛亚昭凌桥梁/支撑先进支撑先进工作车后端，桥面板上悬吊钢梁倾倒倒塌2423.89.06.30C307标二区处太平洋昭凌路工吊卡车擦撞支撑架造成桥墩间货柜支撑架倒塌倒塌1224.89.07.05C303Z标一区处中华工程中华水沟旁地层滑移造成怪手翻覆倾覆1125.89.07.11C201坪林导坑三区处荣工中兴隧道隧道小火撞击司机 被另一车之输送带插入胸腹部致死被撞1026.89.08.17CB12标一区处太平洋中华人路工修筑便道挖土机翻覆压死被压1027.89.08.28C333标二区处国登中华桥梁/支撑先进工作车托架断裂工作车倾倒倒塌0228.89.09.01AC01标一区处德宝庄耀山建师所建筑于工地大门口进行清洗作业时被酒醉驾车撞击交通事故0129.89.09.10CB12标一区处太平洋中华路工下车查看推土机异状时，推土机突然滑动压头部致死被夹1030.89.09.23C348标五区处大陆中兴路工吊高铁板时吊钩脱落弹起打伤物体飞落0131.89.09.25C328标二区处太平洋中兴桥梁/场撑墩柱基础钢筋组立倒塌倒塌108C345标五区处荣工中兴桥梁/场撑支撑架倒塌倒塌078C304B标二区处大陆中兴桥梁/场撑支撑架倒塌倒塌18C387B标四区处九泰潮州工务段桥梁及交流道怪手吊耳脱落遭倒下铁钣压死被压100C306标二区处中华昭凌桥梁/场撑支撑架倒塌倒塌0172C306标二区处中华昭凌桥梁/场撑模板拆除自高处坠落坠落1037.90.01.15C305标二区处工信昭凌桥梁/场撑拆模撞击自高处坠落坠落1038.90.02.14C318标二区处中华/工信亚新/中鼎桥梁/悬臂工作车脱模被夹致死被夹1039.90.02.15C348标五区处大陆中兴桥梁/I型梁工作车自高处坠落坠落0140.90.02.15C181标一区处唐荣中鼎路工边坡开挖坠落坠落0141.90.04.18C220标三区处 华升中兴隧道便道车辆翻覆倾覆1042.90.04.19C334标五区处荣工亚新/中鼎桥梁/场撑桥梁支撑塌陷倒塌01543.90.05.06C328标二区处太平洋中兴路工感电感电1044.90.05.11北宜四标三区处荣工中兴隧道施作挡墙时再次抽坍崩塌1045.90.06.20C326标二区处工信中兴桥梁钢便桥施工落水溺毙1046.90.0820C387A标四区处中华工程潮州工务段桥梁/支撑先进工作车折断倒塌0347.90.09.20C334标五区处荣工亚新/中鼎桥梁/场撑箱型梁作业安全网装设作业劳工坠落坠落10合计37791. 职业灾害国工局近三年（八十八年九十年）来所发生之职业灾害统计如表1所示累计死亡35人，受伤76人。灾害类型包括有：坠落滚落、物体飞落、感电、倒塌、崩塌、倾覆、交通事故以及机械作业灾害之被夹、被压、被卷、被撞等，统计如表2及图4所示，其中以坠落及倒塌两类最高分别均为13件。相关灾害照片参照照片617。表2. 国工局近三年职业灾害类型统计分析表项次类型件数比率备注1.坠落1327.72.物体飞落12.1%3.倒塌1327.7%4.崩塌12.1%5.感电24.26.倾覆24.27.被撞36.48.被卷12.1%9.被夹48.510.被压48.511.交通事故36.4图4. 国工局近三年来职业灾害类型分析图图5.营造工程灾害发生模式 參考文獻20由统计资料可了解近三年来职业灾害以坠落及倒塌两项为发生机率最高者，这与近年来推动二高后续计划建设之工程内容以高架桥梁为主有极密切之关系，与相关研究成果之结论一致 參考文獻13。该等灾害要因包括有：作业环境因素、作业方法、安全设施、防护具之使用、安全管理等。营造工程灾害发生模式与基本原因分析如图4所示。四、国道工程灾害特性分析国道工程施工规模庞大、构造复杂，施工管理相对地较为困难。以二高后续计划为例，因所经区位多为丘陵地形或跨越既有道路，致高架桥梁占了相当高之比例，施工以来，所发生之工程灾害亦相当的多，期间还劳动主管机关特别与本局实施联合稽查，加强督导改善工地安全状况。实施以来获得明显之改善，灾害率大幅下降，显见安全是可以藉由管理而提升的。国道工程因施工之地形状况、作业模式、使用机具设备、作业环境等与一般工程差异较大，其特性归纳如下：(一) 工区范围辽阔国道工程呈线性布设工区范围辽阔，且与地方道路、沿线既有建筑物等衔接之界面较多，难以有效全面掌控工区状况、可能出现之管理死角亦较多。(二) 地形地质变易性大多在山谷、河谷、海岸等地形变化大之场所，甚且有须于水中或水上作业。(三) 作业环境本质危害度高于山区、地下施筑桥梁、隧道等工程，均属有较高潜在危害之环境，包括：1. 桥梁施工多属高架作业，高处位能潜在危害度高。2. 基础施工则常属大深度之露天开挖。3. 箱形梁内部作业，包括管线附挂、排水管敷设、表面修饰、防蚀涂装等，为局限空间之作业。4. 隧道开挖及支撑作业受地层作用力（岩压、水压）、地下水渗涌之威胁极大。(四) 作业之技术性较高近年来引进许多较先进施工方法，技术性较高，施工作业程序较繁复，如劳工未能足够熟悉，确实执行安全作业程序（Safety Operation Procedure）每易致发危害。(五) 使用大型施工机械设备国道工程使用甚多大型之施工机具，如隧道开挖机或桥梁支撑设备包括推进工作车、支撑先进钢梁、就地支撑架等体积均相当庞大，作业之机械能量极高，附近之劳工不甚与运转中之机械接触即有可能受到伤害。(六) 作业场所安全状况较差除了环境之本质危害外，巨型施工机械作业过程产生之震动、噪音，地下工程之能见度条件等均较差，对作业劳工之安全较不利。(七) 材料强度之掌握若干材料系属订制型产品，如桥梁工程之支承架，隧道工程之支撑钢肋，材料强度之变易性极大，稍一不慎，极可能造成局部强度不足，支撑失效，造成骨牌效应之破坏。五、国道工程灾害要因检讨依据本局近三年来所发生之工程灾害，汇整检讨其要因说明如下。(一) 高架作业作业人员自施工架、模板支撑、地下开挖开口边缘、施工机具等坠落之案例占最高之比例，引致坠落之要因包括有：1. 斜面上作业2. 机械碰撞3. 作业不当4. 坠落防止设施不良5. 防护具使用不当(二) 支撑架倒塌模板支撑架倒塌所占比例亦甚高，其发生原因包括如下：1. 地基处理不当由于支撑架主要承载于地盘上，若地盘软弱或排水不良及不平整，常造成承载力不足造成差异沉陷而造成失败。2. 支撑架结构系统选取不当(1)结构系统之选择结构系统过于复杂，或多种结构系统混用，均会造成力量传递掌握性不佳，造成实际结构行为与计算上之差异致支撑架失败。(2)稳定性因素：另支撑架主要构件多承受极大之轴力，因此结构控制因素主要为稳定性而非强度问题，因此足够且有效之侧向支撑系统是必需的，以确保结构之不稳定破坏。3. 支撑构件缺陷：支撑架材料多为重复使用之构件，在储存、组拆、运搬中常会造成变形或构件之损伤，又支撑构件常用金属作为主要材料，金属的腐蚀也是造成支撑构件缺陷之主要原因之一。4. 混凝土浇置顺序速度不当：混凝土浇置顺序及速度会影响支撑架之载重，因此混凝土浇置之顺序及及速度若与设计差异过大，将易发生支撑架失败之事件。(三) 机械设备灾害国道工程使用大型施工机械设备机械能量巨大稍一不慎与运转中之机械设备接触即有可能发生灾害，其灾害要因有下类各类型：1.机械能之不当释放桥梁施工常需使用预力设备及推进千斤顶，这些设备均具有极大之机械能，因此若施工不甚常造成机械能之突然释放而造成灾害。隧道施工开挖机具、推进千斤顶等亦属高机械能之设备，操作不当每易使作业人员或机械附近之劳工受到伤害。2.隔离不良机械设备转动部份未设置适当之护盖或其它保护装置，每易使接近之作业劳工被夹、被卷、被压，如北宜TBM发生之多次灾害。3.机械作业灾害机械设备运行路径未有适当之警告、阻隔设施易使不小心进入其运行范围之人员受到撞击，尤以轨道机械运行速度较快，煞车距离较长，运行范围未能通视之死角较多，隧道内能见度低，作业场所噪音较大故危害状况较多。(四) 施工程序错误由于国道工程之技术性较高，作业程序及要领对施工安全之影响极大，支撑架等临时设施之荷重又与施工程序有关，预力钢筋混凝土构造施工顺序错误可能导致结构破坏之事故，常见作业程序错误之类型包括：1.挡土支撑之架设及施拉预力作业2.模板支撑组立及拆除3.支撑架组立及拆除4.混凝土浇置及预力施拉作业5.隧道开挖作业6.隧道支撑作业(五) 施工设备之缺陷施工设备性能之良寙，对施工效能有极大影响，性能不良之设备在操作过程可能出现强度不足、作动失误之现象，可能出现之瞬间崩坏更是致命之威胁。其中最常出现者为开挖作业之挡土支撑、施工架、模板支撑等。桥梁工程采用之工作车或支撑架，常因设计不良、制作不佳或构件变形、锈蚀而影响者施工设备之正常操作性与施工安全性，而致发生灾害之案例。施工设备缺陷类型包括如下：1.设计不良2.制作品管不佳，如焊接强度、开孔精度等瑕疵3.设备之操作不当六、国道工程安全管理体系之建立为预防工程灾害之发生，提高安全性，应本于整体安全管理（Total Safety Management）自工地现况环境调查及开始将安全纳入考虑，依序于规划设计、施工计划等阶段实施安全查核、评估等手段以确保工程本质之安全，透过施工安全管理，以落实工程之安全顺利施工完成。(一)施工灾害预防机制对施工可能之潜在危害对策之实行依序为：1. 强化工程本质安全2. 设置安全设施（含警告标示、安全设备、措施）3. 加强安全管理(二) 工程本质安全考虑为提高营造工程之本质安全应从下列重点着手：1. 工址现况安全考虑如坡地之作业、水上作业等2. 工程设计内容之安全性3. 施工方法之安全應訂定安全作業手冊，如參考文獻7之例(三) 安全设施之设置因受施工环境、作业条件限制，无法以无法藉由工程设计、施工方法等避免之风险应以硬件设施隔离、保护及（或）警告，应设置适当之软硬件设施，以予隔离，避免诱发灾害源，或于事故发生过程有效予以中断，使不致发展成为灾害。其内容包括：1. 防护设施（设备及措施）2. 警告标示等。(四) 施工安全管理之实施营造工程安全管理之主要内容包括如下列各项：1. 安全管理组织及人员2. 安全管理规章3. 承揽管理4. 教育训练5. 自动检查6. 危险物有害物管理7. 个人防护8. 健康管理9. 紧急应变计划等措施。营造工程实施过程有关安全管理之办理原则如下：1. 安全管理组织及人员2. 辨识安全卫生设施残留风险并采取警告、标示、监视等对策。3. 维持机具、设备、场所及其安全卫生设施于安全状态。4. 避免劳工不安全动作。5. 监控劳工个人防护具之使用。6. 监督危险作业或临时性、特殊性作业之进行。7. 运作有效之安全卫生管理机制。营造工程安全管理体系及相关安全管理概念，请参考图610。期待透过工程进行各阶段相关人员妥善之安全考虑得以提高国道工程之安全，使这些技术卓越又美仑美奂之重大交通建设，得以不再有许多人为他牺牲之遗憾。工程安全安全設施施工安全管理工址施工環境安全資訊傳遞安全資訊傳遞警告標示施工方法安全防護設施施工機械設備安全安全作業標準施工安全組織教育、訓練緊急應變計畫安全衛生協議規章勞工健康管理危險物有害物管理自動檢查醫療及急救系統工程本質安全_設計方案图6. 工程安全系统架构图7. 安全管理系统实施流程图8. 营造工程施工安全管理流程图初步危害分析危害項目危害來源主要影響預防原則組織、人員協議計畫教育訓練計畫自動檢查計畫緊急應變計畫及 急 救 體 系勞工安全衛生管理計畫作業日程計畫分項工程作業計畫特有災害評估災害類型危害狀況災害要因預防對策安全衛生設備或措施評估結果改善對策施工災害初步分析作業項目災害類型基本事項檢討評估乙表甲表圖9.施工計畫書與安全評估結果結合之概念圖機具設備使用計畫分項工程內容作業方法及程序作業組織安全衛生設施設置計畫图10.营造工程安全卫生动态查核流程图参考文献1 行政院劳工委员会，2001；“劳工安全卫生法”，民国80年5月17日发布。2 行政院劳工委员会，2001；“劳工安全卫生法施行细则”，民国80年9月16日发布。3 40/claweb/claweb.行政院劳工委员会，2001；“劳动检查法”，民国89年7月19日修订。4 行政院劳工委员会劳动检查处，2001；“危险性工作场所审查暨检查办法”，民国88年6月30日修订5 行政院劳工委员会，2001；“我国职业灾害防止策略”。6 行政院劳工委员会，2001.11；“营造工程安全卫生自主管理系统”。7 行政院劳工委员会，200111；“施工安全作业程序及图说”。8 行政院劳工委员会北区劳动检查所，2001.10；“公共工程发包及作业安全卫生管理要点”。9 行政院劳工委员会，2001.6；“加强劳工安全卫生法第十七条及第十八条检查注意事项”。10