关键词:建筑施工;扣件式钢管外脚手架;坍塌事故;成因;预防措施
前言
扣件式钢管外脚手架费用较低、装拆方便、耐久性好并且搭设较为灵活,在现代建筑工程施工中应用非常广泛。但是扣件式脚手架在实际应用当中,经常会受到设计因素、材料因素、施工技术因素以及管理因素等影响,发生坍塌事故,严重威胁施工人员人身安全,不利于安全施工。因此,有必要对建筑施工扣件式钢管外脚手架组成及坍塌事故成因进行深入分析,并在实际应用中采取必要的预防措施,保障施工安全。
1.建筑施工扣件式钢管外脚手架的组成
在建筑施工当中,扣件式钢管外脚手架主要由安全网、钢管、底座以及扣件等部分组成。脚手架当中,不同位置的钢管,具有不同的作用,钢管类型具体分为水平斜拉杆、横向、纵向、剪刀撑以及连墙杆等;扣件主要起到连接钢管的作用,包括对接扣件、旋转扣件、直角扣件及防滑扣件等;底座一般设置于立杆下端,对立杆荷载进行承受,同时向基地配件传递相关荷载,立柱底座不仅要强度充足,还要对地基土实现分层夯实。通常情况下,底座是通过钢板和钢管焊接而成的,或者直接通过铸铁制成;安全网主要是为了保证施工安全,并减少施工中的光污染、灰尘以及噪声等,包括两部分,即平网和立网。
2.建筑施工扣件式钢管外脚手架坍塌事故成因
2.1设计因素
目前在设计扣件式钢管外脚手架过程中,新的扣件规范没有充分考虑扣件外脚手架荷载的取值计算,对荷载效应进行组合设计中也不够科学合理,基本上都是对可变荷载效应的有关组合进行简化后直接设计。在满堂支撑架设计当中,其荷载分项系数是在参考建筑结构对应分项系数后再确定取值,但是由于满堂支撑架的架构和建筑的架构并非完全相同,很容易在实际应用中,导致局部出现挠度变形以及荷载偏心等问题。扣件式外脚手架设计当中,一些设计人员直接将施工活荷载进行简化,通过均布荷载实现具体设计,但是实际施工荷载并不是均匀分布的,在环境、时间以及工序发生变化后,脚手架就会相应出现挠度破坏及荷载叠加等问题,当立杆轴向力瞬时达到极值之后,将直接导致脚手架达到临界点后瞬时出现失稳现象,最终发生坍塌事故。同时,在计算并设计扣件架的时候,对支撑系统稳定性以及刚度也缺乏充分考虑,没有顾及到温度突然的变化,对导致材料出现随性变化,在周边环境发生变化的时候,地基承载力也会受到一定扰动,导致脚手架出现变化。施工支撑没有对差异化跨度与高度对应荷载,实现充分验算,将导致计算简图不符合现场实际情况,容易引发安全事故。
2.2材料因素
在脚手架组成当中,各组成部件的材料质量,都会影响脚手架整体稳定性,常见的脚手架坍塌事故,很多都是因为扣件和钢管质量不达标造成的。如果钢管和扣件没有严格按照标准规范的要求,选择地基参数、荷载参数以及材料参数等都与规范标准相符的材料,或者所选扣件与钢管材料质量不合格,都会影响脚手架整体使用安全性。如果扣件和钢管对应出厂壁厚度比要求厚度小,或者扣件的抗破坏性与抗滑性不足,都将影响脚手架正常使用。脚手架材料在经过重复使用后,一些使用人员没有按照要求进行定期检测、更换以及维修相关材料,或者对材料使用的登记情况、出入状态及存储等信息管理工作存在欠缺,都会影响脚手架安全使用[1]。
2.3施工技术因素
在扣件式脚手架使用过程中,如技术交底工作不够充分,专项施工方案编制不够完善,或者现场实际搭设没有严格按照专项施工方案的要求进行施工,即现场完全脱离方案等施工技术因素都会导致扣件式脚手架可能发生坍塌事故。在搭设脚手架过程中,跨距、步距以及横距等比例不合适,或者间距不合理,不能满足立杆纵横距以及底层步距等要求,都影响脚手架的安全使用。若立杆垂直度偏差超过了标准允许值,将导致钢管降低自身抗压能力。施工人员不严格按照技术规范进行脚手架搭设,而质检人员把关不严,或者在施工中过于重视进度,不够关注质量管理,都可以影响到脚手架的稳定性。脚手架支架立杆地基处理不当,会导致一部分立杆底座出现悬空问题而影响使用安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水平杆和立杆通常是利用接扣件进行连接接长,在连接中存在扣件未拧紧等不安全规范进行标准化实施,将影响连接稳定性。连墙杆连接不牢、卸荷钢丝绳未拉紧、悬挑工字钢固定不牢靠、满铺脚手板没能充分固定、脚手架作业层当中的小横杆之间存在过大间距、安全网和栏杆的安全不规范等施工问题,也会影响支撑体系稳定性。
2.4管理因素
建筑施工当中,大多是通过劳务分包的方式来搭设脚手架工程,一些搭设人员缺乏安全意识,甚至无证上岗或初次上岗,同时现场缺乏严格管理,严重影响脚手架安全使用。一方面,项目劳务分包和管理当中,存在职责划分不清及现场监督不严的问题,导致一些操作人员存在侥幸心理,认为以前未严格按照规范或方案进行搭设都未出现安全问题。另一方面,脚手架工程搭设缺乏科学的施工方案,所编制的施工方案缺乏严格审批或审批不严谨,施工涉及到的风险识别、评估以及消减等工作不足,都会影响脚手架实际搭设质量。施工管理中没有严格把控材料进厂质量,对材料管理不够合理,管理混乱以及材料混用也会影响到脚手架应用。
3.建筑施工扣件式钢管外脚手架坍塌事故预防措施
3.1加强风险预判
为了有效预防在建筑施工过程中,扣件式钢管外脚手架出现坍塌事故,就很有必要在脚手架搭设之前,充分做好风险预判工作。对脚手架搭设与使用中,可能发生的危险因素进行全面分析,并做好危险源评价工作,加强控制重大危险源,避免脚手架在实际搭设、拆除以及使用当中出现安全风险[2]。脚手架搭设前期准备工作中,需要对基础下方的电缆线路以及管线等情况充分掌握,确保脚手架基础坚实受力,了解脚手架搭设区域及周边是否存在树木、建筑物以及架空线路等影响因素,避免脚手架受外环境影响,科学制定控制措施,并在设计过程中充分考虑相关风险因素。
3.2加强技术控制
脚手架设计过程中,需要严格按照有关标准规范,科学计算钢管截面特性,避免因为材料截面出现偏差,引发施工风险。同时,在设计中对各方面荷载因素进行综合考虑,按照最不利荷载进行组合计算,保证荷载设计值和荷载效应充分满足现场荷载受力要求,保证脚手架具有充足的稳定性、承载能力与刚度[3]。设计中,也需对各种极限工况进行综合考量,结合施工中可能遇到的风险,完善构造详图及支撑平面布置图等,组织专家论证设计方案,加强调整与修改。
3.3强化材料控制
完善的制定脚手架材料管理规范,加强制度化和标准化管理,对重复利用的脚手架材料,要加强检查力度,对报验环节做好控制监督工作,确保所使用材料都质量合格。施工中需要使用大量脚手架的时候,需要专门配备材料质检人员和管理人员,对材料进行综合检查、验收与管理。钢管的厚度、外观、直径以及材性等指标充分满足相关标准后,才能进场使用。安全网要着重检查其网目密度、阻燃性能以及耐冲击性能等,确保充分符合规范要求后才能应用。对扣件、钢管等配件,要做好定期保养与维修工作,并对实际使用信息进行规范化登记,避免淘汰管配件流入其他工地。
3.4做好过程管理
在脚手架搭设与使用的各个环节,都要加强动态管理,通过全过程管理保证脚手架搭设的质量可靠和安全使用。对劳务分包要加强管理,保证所有特种施工人员都经过培训及持证上岗,并完善及配备现场安全员、责任人及监督人等,对各方面的施工人员做好培训和安全教育工作[4]。在施工之前,要充分做好技术交底工作,落实各项施工安全技术。在交底工作中,要对各重大风险源、风险隐患点以及对应消减措施加以明确,专项施工方案要进行严格的编制和审批,科学控制各个间接及直接环节之间的重大危险源。
4.结束语
扣件式脚手架在工程施工建设中,应用非常广泛,为施工带来了诸多便利,但同样存在极大的安全隐患,经常受到各种因素影响,出现脚手架坍塌事故,施工安全严重威胁,因此,需要对扣件式脚手架容易出现安全事故的原因进行深入分析,并以此为基础,在实际施工建设中,采取必要安全措施,预防及消除各种安全事故发生,强化风险控制、技术控制和材料控制,并做好过程中的操作及监控,保障扣件式脚手架的安全使用。
参考文献
[1]谢鸿卫,唐光暹,李云,等. 钢管脚手架坍塌事故原因分析和安全预防[J]. 建筑施工,2016(3):311-311.
[2]林捷. 论房屋建筑工程扣件式钢管脚手架施工应用及防治[J]. 江西建材,2017(20):65-65.
[3]戴东风. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术监理研究[J]. 建筑工程技术与设计,2016(21):96-96.
[4]彭琴. 建筑施工扣件式钢管脚手架搭设安全隐患及防治策略探究[J]. 中国房地产业,2016(1):232-232.
论文作者:邓洪清1,钱雪军2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/13
标签:脚手架论文; 扣件论文; 钢管论文; 荷载论文; 材料论文; 建筑施工论文; 事故论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;