淺談扣件式鋼管腳手架工程施工安全控制措施

魏新荷 王續增 張素敬

腳手架是重要的建筑施工工具,其中扣件式鋼管腳手架具有加工簡便,搬運方便,通用性強等優點,已成為當前我國使用量最多、應用最普遍的一種腳手架,占腳手架使用總量的絕大部分,在今后較長時間內,這種腳手架仍將占主導地位。

1 扣件式鋼管腳手架施工安全問題

扣件式鋼管腳手架因為具有裝拆方便、通用性強、承載力高、整體剛度好等優點,在國內被廣泛應用于多、高層建筑的施工中。然而,作為一種重要的暫設工程設施,在過去相當長的一段時間里,其結構的安全性一直威脅著具體工程的施工。從腳手架材質方面來說,一些材質差、壁薄的扣件鋼管投放市場,存在著嚴重的質量安全隱患,并在近年發生了多起重大安全事故。在施工工效方面,施工工效低,需要技術熟練的架子工,工人勞動強度較高等;在安全性能方面,每根立桿容許載荷不超過10 kN,安全保證較差,腳手架組裝高度原則上不超過30 m,超過30 m時,底層鋼管需要用雙根組裝等;在經濟效益方面,用鋼量多,腳手架一次性投資小,但組裝較費工,綜合經濟效益較差,施工使用費高。

2 扣件式鋼管腳手架傷亡事故案例分析

某工程維修工地,在外墻窗口抹灰時,腳手架扣件突然斷裂,架體橫桿塌落。分析事故原因:腳手架材質不符合要求,使用前未進行必要的檢驗檢測,腳手架搭設不規范的現象仍比較普遍:1)腳手架操作層防護不規范;2)密目網、水平兜網系結不牢固,未按規定設置隨層兜網和層間網。

某項目用于外裝修搭建的約有30 m高、20多米寬的腳手架整體發生坍塌,造成13名民工受傷。分析其事故主要原因:腳手架在搭建過程中,連墻件數量設置少,使連墻桿件拉力嚴重不足,加之事故發生時腳手架基礎土方不密實,又有雨水等地表水浸入以及其他工種的施工影響,使得腳手架的基礎下沉局部懸空,從而導致腳手架整體發生坍塌。

總體說來,腳手架事故的發生有很多影響因素,主要是自然因素和人為因素兩種。自然因素主要有地質變化、臺風、地震等,人為因素對腳手架的影響比較大,因為從腳手架的設計、生產、搭建、使用到拆除都有人的行為在起作用,加之忽視安全管理,使設計、施工和操作在不規范的情況下進行,這些影響因素都是造成事故發生的主要原因。

3 扣件式腳手架施工安全控制措施

3.1 嚴格遵照設計依據及構造要求進行腳手架專項施工組織設計

依據《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》及《建筑施工腳手架實用手冊》,施工中不允許超過設計荷載;要滿足相關構造要求。

3.2 合理選擇使用材料

鋼管宜采用力學性能適中的Q235-A(3號)鋼,其力學性能應符合國家現行標準GB 700-89炭素結構鋼中Q235-A鋼的規定。每批鋼材進場時,應有材質檢驗合格證。鋼管選用外徑48 mm,壁厚3.5 mm的焊接鋼管,扣件采用機械性能不低于KTH330-08的可鍛鑄鐵制造。扣件與鋼管的貼合面必須嚴格整形,應保證與鋼管扣緊時接觸良好,扣件表面應進行防銹處理。要嚴格控制鋼管及扣件報廢標準:鋼管彎曲、壓扁、有裂紋或嚴重銹蝕;扣件有脆裂、變形、滑扣應報廢和禁止使用。外架鋼管一般采用金黃色,欄桿采用紅白相間色,扣件刷暗紅色防銹漆。

3.3 嚴格落實方案編制與審批

施工企業必須根據工程結構形式、荷載大小、基礎情況(含地基土)、施工設備、施工方式和材料供應等條件編制腳手架施工技術專項方案,確保腳手架具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能可靠地承受結構重量、側壓力以及施工荷載。腳手架施工技術專項方案必須按規定程序編制、審定、審批,并逐一簽字負責。必要時,可聘請有關技術專家對腳手架方案進行論證,以確保方案的科學性、可行性和安全性。

3.4 嚴格控制腳手架的施工過程

腳手架的搭設施工必須由專業施工隊伍承擔,施工人員必須持有建筑登高架設特種作業上崗證。必須堅持先教育、后培訓、再上崗的原則,嚴禁無證人員上崗操作。作業前,施工企業和項目部必須對操作班組及人員就施工技術專項方案、搭設要求、構造要求和安全質量注意事項等進行書面技術交底,交底雙方必須履行簽字手續。腳手架的搭設、驗收和拆除必須嚴格按照有關規范、標準和施工技術專項方案進行。

3.5 嚴格控制搭設技術措施

1)外架搭設要控制立桿垂直度偏差不得大于架高的1/200。立桿接頭除在頂層可采用搭接外,其余各接頭必須采取對接扣件。腳手架底部必須設置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應用直角扣件固定在距墊鐵塊表面不大于200 mm處的立桿上,橫向掃地桿應用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。大橫桿長度不宜小于3跨,并不小于 6 m。每一主節點(即立桿、大橫桿交匯處)處必須設置一小橫桿,并采用直角扣件扣緊在大橫桿上,該桿軸線偏離主節點的距離不應大于150 mm,靠墻一側的外伸長度不應大于250 mm,外架立面外伸長度以100 mm為宜。操作層上非主節點處的橫向水平桿宜根據支承腳手板的需要等間距設置,最大間距不應大于立桿間距的1/2,施工層小橫桿間距為1 m。2)腳手板一般應設置在三根以上小橫桿上,當腳手板長度小于2 m時,可采用兩根小橫桿,并應將腳手板兩端與其可靠固定,以防傾翻。腳手板平鋪,應鋪滿鋪穩,靠墻一側離墻面距離不應大于150 mm,拐角要交圈,不得有探頭板。3)搭設中每隔一層外架要及時與結構進行牢固拉結,以保證搭設過程中的安全,要隨搭隨校正桿件的垂直度和水平偏差,適度擰緊扣件。拉桿必須從第一層與窗口連接,拉桿與腳手架連接的一端可稍微下斜,不容許向上翹起。保證垂直4 m、水平6 m拉接。4)腳手架外立面的兩端各設置一道剪刀撐,由底至頂連續設置;剪刀撐是在腳手架外側交叉成十字形的雙桿互相交叉,并與地面成 45°～60°夾角。作用是把腳手架連成整體,增加腳手架的整體穩定。中間每道剪刀撐的凈距不應大于15 m。剪刀撐的接頭除頂層可以采用搭接外,其余各接頭均必須采用對接扣件連接。5)用于大橫桿對接的扣件開口,應朝架子內側,螺栓向上,避免開口朝上,以防雨水進入,導致扣件銹蝕、銹腐后強度減弱,直角扣件不得朝上。6)外架施工層應滿鋪腳手板,腳手架外側設防護欄桿一道和擋腳板一道,欄桿上皮高1.2 m,擋腳板高不應小于180 mm。欄桿上立掛安全網,網的下口與建筑物掛搭封嚴(即形成兜網)或立網底部壓在作業面腳手板下,再在操作層腳手板下另設一道固定安全網。7)合理處置過門洞及窗洞,過門洞時,雙排腳手架可挑空1根～2根立桿,即在第一步大橫桿處斷開。懸空的立桿處用斜桿撐頂,逐根連接三步以上的大橫桿,以使荷載分布在兩側立桿上,斜桿下端與地面的夾角要成60°左右,凡斜桿與立桿、大橫桿相交處均應扣接。單排腳手架遇窗洞時,可增設立桿或吊設一根短大橫桿,將荷載傳遞到兩側的小橫桿;若窗洞寬超過1.5 m時,應于室內加設立桿(底部加鋪墊木)和大橫桿來承擔小橫桿傳來的荷載。

3.6 加強腳手架工程實體檢查

1)腳手架基礎是否達到規范要求。腳手架的傳力最終是通過立桿傳給基礎,在落地架中經常發現基礎被忽視的現象,經常出現的問題是立桿底不墊墊板、回填土后土未夯實、基礎沒有排水設施被水浸泡,這樣會使立桿產生不均勻沉降,導致架體傾斜甚至傾覆。2)保證架體與主體結構的連接。連墻件是保證架體與建筑物連接抵抗風荷載的主要構件,連墻件要按兩步三跨設置,JGJ 130-2001限制連墻件偏離主節點的最大距離是300 mm。3)卸料平臺是否與架體相連。卸料平臺堆料比較多,如與架體相連給架體局部集中荷載,可導致架體破壞。4)其他檢查重點。作業層腳手板是否滿鋪;腳手架是否做防雷接地;剪刀撐搭接長度是否不足1 m;小橫桿離主節點距離是否隨意搭設,許多施工單位為了鋪腳手板的方便,根據腳手板的長短來搭設小橫桿,影響了架體橫向的整體性;腳手架架體是否與提升設備圍護架斷開。

4 結語

扣件式鋼管腳手架在民用建筑施工中經常用到,它往往起到維護、提供工作面和支撐的作用,對建筑施工能否安全順利進行起到關鍵作用,也是施工安全檢查中的一項重要內容。扣件鋼管腳手架施工安全管理包括設計方案、現場施工過程和安全管理,要根據現場實際條件與施工方法,采用分解分析法對扣件鋼管腳手架安全施工進行細致的控制。

[1]JGJ 130-2001,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].

[2]JGJ 159-1999,建筑施工安全檢查標準[S].

[3]肖 備,王建宏,謝建民.Φ 48鋼管扣件式支模架與腳手架倒塌事故分析[J].建筑安全,2006(2):59-60.

[4]顏子鈞.腳手架上發生的傷亡事故案例分析及預防措施[J].國外建材科技,2006,27(2):64-65.

[5]俞洪良,張土喬,潘新華.支模腳手架安全管理控制系統研究[J].建筑經濟,2007(12):27-28.