【摘 要】脚手架工程由于自身的特殊性，在施工中存在着许多不安全因素，安全事故频频发生。采取合理的预防措施，对减少脚手架安全事故的发生至关重要。本文就从设计、材料、施工技术、管理的4个方面分析影响脚手架施工安全的因素，并提出了有效的预防措施及应急准备，以确保施工安全。
【关键词】脚手架；安全事故；因素；管理；措施
引言
脚手架是建筑行业中常见的施工工具，关系着整个工程项目的施工安全和进度。在工程施工中，脚手架由于施工周期长，具有单件性、复杂性等特点，在施工过程中存在着许多不安全因素，风险性高。据了解，脚手架安全事故已成为当前建筑施工中极易引发群体伤亡的重大危险源之一。因此，认真分析脚手架安全事故发生的原因，并积极采取科学合理的预防措施，以减少安全事故的发生，对于保证施工能够安全地进行具有重要的意义。
1 建筑施工脚手架事故成因分析
脚手架工程施工有自身的特殊性，根据以往的施工经验，经过对近年来脚手架事故案例综合分析及数据资料整理，将脚手架事故发生原因归纳为设计因素、材料因素、施工技术因素、管理因素。
1.1 设计因素
现行新扣件规范对外扣件架设计计算的荷载取值考虑不充分，荷载效应组合存在不足，大都使用简化后的可变荷载效应组合进行设计，满堂支撑架荷载分项系数的取值参考了建筑结构的分项系数，但满堂支撑架形成的结构体系与建筑结果不完全相同，例如桥面、屋面现场浇筑时，容易在局部位置产生集中偏心载荷及挠度变形等。单一的把施工活载荷简化为均布载荷，实际施工中并非均匀分布，而是随着工序和时间推进及周围环境的变化，脚手架遇到荷载叠加及挠度破坏，立杆轴向力会在瞬间达到峰值、脚手架稳定性也会瞬间失稳。
扣件架的设计和计算中对支撑系统的刚度和稳定性考虑不足，没有考虑到温度骤变引起材料脆性变化，及地基承载力受周围环境变化发生扰动情况下脚手架的变化，施工支撑在不同高度、跨度的载荷验算不充分，计算简图与现场实际情况有一定的差距。
1.2 材料因素
脚手架材料包括钢管、扣件、底座垫板、拖座、支撑板(脚手板)、挡脚板、安全网、爬梯等，其中以钢管和扣件质量问题导致发生事故最为常见。
钢管、扣件不合格，或者选择的钢管、扣件的材料参数、荷载参数、地基参数等不符合标准规范要求。如钢管、扣件出厂壁厚不足，扣件抗滑和抗破坏性能不合格等，规范规定脚手架钢管应采用现行GB/T13793－2012《直缝电焊钢管》或GB/T3091－2008《低压流体输送用焊接钢管》中规定的Q235普通钢管，钢管的钢材质量应符合现行GB/T700－2006《碳素结构钢》中Q235级钢的规定，宜采用Φ48.3mm、壁厚3.6mm的钢管，扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，螺栓拧紧扭力矩达到65N·m。但目前有些钢管生产厂家为了抢占市场，生产的钢管壁厚仅为3.0～3.2mm，这样会导致截面惯性矩降低10%左右。
重复使用的脚手架材料没有进行定期检测、维修、更换，没有同步做到材料完好状态的出入库、储存、使用登记的信息管理。钢管、扣件均为建筑施工周转性材料，尤其是多次周转使用后钢管和扣件等存在严重磨损，加上维护保养不到位，造成外观质量差，钢管和扣件锈蚀、变形、开裂，导致其在拧紧力矩未达到规范规定便发生破坏，节点刚性减弱，致使承载力、稳定性明显降低。
1.3 施工技术因素
对工人的安全技术交底不充分、不完整，编制专项施工方案内容不完善、不合理或未严格按照编制审核过的专项施工方案进行施工，对支撑结构及连接件的安装构造仅凭施工人员的个人经验。
(1)搭设不规范。搭设时脚手架步距、横距、跨距或横杆间距过大或步距和跨距搭配不成比例，未满足底层步距和立杆纵横距的要求及其它规范要求。立杆的垂直度偏差大于规定的允许值，降低了钢管的抗压能力。例如JGJ130－2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中规定，满堂支撑架搭设中的检查立杆的垂直度偏差:立杆高度H=2m、垂直允许偏差△为±7mm，H=10m、△=±30mm，H=20m、△=±60mm，H=30m、△=±90mm；施工人员往往不能严格遵守技术规范规定要求，质检人员又不能严格把关，施工中抢进度，忽视质量管理，在搭设脚手架过程中就可能留下了影响构架稳定性的安全隐患。
(2)地基处理不当。支架立杆直接安装在未经夯实或夯实不合格的土层上，杆底固定支撑点底座垫板不合格，不能满足承载力的要求，脚手架基础表面和基础四周的排水不充分、排水设施不到位，地基沉降观测不到位，有基础地基缓慢沉降及地基土体滑移、泡水现象不能及时发现，发现了又忽视及时纠正，使部分立杆底座悬空。
(3)方案落实性差。立杆、水平杆接长采用的接扣件连接，未按规范规定的要求实施。脚手架作业层小横杆间距过大，满铺脚手板没有完全固定，踢脚板安装不全，栏杆和安全网安装要求不规范等。例如设计为顶托式支撑，现场基本未设置可调顶托，最为常用的是利用横担和扣件承受载荷。纵横水平拉杆、扫地杆、剪刀撑等未按规定进行搭设或搭设不合理，致使支撑体系的整体稳定性得不到保证。
1.4 管理因素
目前在建脚手架工程大多采取分包方式，有些脚手架工人无证上岗或安全意识不够，施工现场管理不到位，主要存在以下问题。
(1)项目分包和项目管理职责不清，以包代管，对分包现场人员持证情况检查、监督不到位，对现场安全人员、监护人、现场负责人的安全技术和管理能力不清楚，造成施工过程的监护、监督失责。
(2)脚手架工程的搭设未引起足够的重视，专项施工方案的编制、审批把关不严，对涉及施工安全的重点部位和环节的风险识别不足、风险评估不够、消减措施不当等，造成脚手架搭设质量管理失控。
(3)安全技术交底流于形式，一般仅交底到班组长，对搭设工艺、关键工序、关键节点和主要构造技术内容、要求、参数进行交底内容不够全面、严格、严谨，所以从搭设开始就埋下了安全隐患。
(4)报验制度不健全，未严格按照材料进场制度和标准规范进行检查、验收，造成材料混用、管理失控等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(5)专项施工方案编写关于脚手架上的防雨、雪、冰冻措施不完善，导致杆件和扣件机械强度、应力下降，在脚手架上集中堆放建筑材料、预制构件或施工设备等，尤其是震动设备(混凝土震捣设备)造成局部区域、杆件、扣件超载，挠变失效，引起杆件系统失稳，导致脚手架整体倒塌。
2 脚手架事故预防措施
2.1 风险预判
调查收集脚手架搭设所涉及到的危险因素，并进行评价，对重大危险源制定控制措施。确保脚手架搭设、使用、拆除过程中的风险受控。
事前调查脚手架基础下方是否有被占压的管道、电缆线路等，以及脚手架搭设范围内及周边的建筑物、架空线路、树木等影响搭设的因素，制定有效措施进行控制，或在设计时将这些风险因素进行充分考虑。
2.2 技术保障
在进行设计时，应严格执行标准规范，按Φ48.3mm×3.6mm钢管的截面特性进行计算，避免由于材料的截面偏差引起的风险，充分考虑各种荷载因素，并按最不利荷载组合进行计算设计，满堂支撑架用于混凝土结构施工时，荷载效应组合与荷载设计值应符合现行行业标准JGJ162－2008《建筑施工模板安全技术规范》，确保脚手架具有足够的承载能力、刚度和稳定性。在设计计算时，要充分考虑到现场浇筑时遇到的集中载荷和交变载荷的极限工况，考虑到现场地基参数取值中遇到的各种风险，在设计方案中绘出扣件钢管模板支撑平面布置图、立面布置图及构造详图，图中各尺寸应标注清楚，便于指导施工，并组织专家进行方案论证，根据专家的意见进行修改。脚手架的受力计算必须根据工程的特点和实际工况，考虑脚手架搭设构造形式和脚手架上的实际载荷分布情况，比如脚手架基础的承载力以及当地实际风压、架体的迎风面等，对脚手架各杆件进行强度、挠度计算及稳定性验算等。
满堂支撑架施工均布载荷按照混凝土和砌筑结构脚手架标准值取3.0kN/m2；且永久载荷与可变载荷(不含风荷载)标准值总和不大于4.2kN/m2，当永久载荷与可变载荷(不含风荷载)标准值总和大于4.2kN/m2:作业层上人员及设备荷载标准值取1.0kN/m2，大型设备、结构构件等可变载荷按实际计算，用于混凝土结构施工时，作业层上荷载标准值的取值符合JGJ162－2008的规定。
计算时还应考虑脚手架上的水平风荷载，荷载标准值按照JGJ130－2011规定取值。
2.3 材料控制
脚手架材料管理制度化、标准化，尤其是二次、三次材料的使用要严格检查、控制报验环节，保证合格的材料使用，对于大量使用的脚手架要安排专门的材料工程师、质检工程师进行专项和综合的检查验收。
在进行材料选择时，严格执行标准规范，加强脚手架构、配件材质的检查，按规定进行检验检测。重点检查进场钢管的壁厚、直径、材性、外观等是否达标，不允许出现锈蚀、裂缝、毛刺等，严格检验扣件的材料性能及外观，要求其拧紧力矩达到65N·m，对壁厚或承载力达不到设计要求、弯曲变形、裂缝、严重腐蚀的钢管和扣件应及时责令退场，严禁使用，安全网应重点检查阻燃性能、耐冲击性能、边绳和筋绳的断裂强力、网目密度等性能是否满足规范要求。
定期经常性的对钢管、扣件等配件进行维修和保养，形成脚手架质量和使用情况的状态表；重复使用的脚手架材料要进行定期检测、维修、更换，同步做到脚手架材料的完好状态下的出入库、储存、使用登记的信息管理及追溯性管理；淘汰的管配件禁止流入其它建筑工地。
2.4 过程管理
从管理上严格把控脚手架工程施工的各个环节，加强全过程、动态管理；加强分包商管理，确保特种作业人员持证上岗，保证现场责任人、安全员、监护人到位，工作尽职，确保施工人员接受安全教育和培训，确保岗前的安全技术交底工作，做到人人尽知，交底工作要明晰风险隐患点、重大风险源、消减措施。
严格专项施工方案的编制、审批把关，加强各个直接环节、间接环节的危险源和重大危险源的受控。
在现场施工时，严格按照专项施工方案中的技术参数、要求进行搭设和拆除。脚手架的搭设施工必须由专业施工队伍承担，支撑系统施工搭设人员必须持有建筑脚手架搭设特种作业上岗证。搭设基准高度超过2m，还应满足高处作业的相关要求。在作业前，由现场施工项目部对操作班组人员就施工技术专项方案、搭设构造要求、技术参数和安全质量注意事项等进行书面技术交底；搭设前在混凝土垫层上对支撑立杆位置进行弹线定位，确保立杆的位置和间距正确，对立杆垂直度使用经纬仪等检查。脚手架基础必须夯实硬化，基础横向向外要有排水坡度，并做到坚实平整、垫板不晃动、不沉降，立杆不悬空。脚手架作业层要铺满脚手板，搭设安全网，采取必要的安全防护措施。按要求搭设纵横水平拉杆、扫地杆、剪刀撑等，使脚手架的结构空间稳定性得到保证。项目经理、技术人员、安全员、施工管理人员应做好现场施工作业的监督检查，并形成书面检查记录。
脚手架使用前，由项目经理组织技术负责人、安全管理人员、脚手架施工班组长、使用方进行项目自检，并形成验收记录。在检验合格前实行挂牌制度，红牌严禁非搭设人员使用，检验合格挂绿牌，适合系挂安全带人员使用。
脚手架使用过程中实行动态控制，对下列项目进行定期检查维护:①检查杆件的设置和连接，连墙件、安全通道等的构设是否符合要求；②地基不积水，底板不松动，立杆不悬浮；③扣件螺栓是否松动；④安全防护设施是否符合要求；⑤对脚手架每月至少维护一次，恶劣天气后，应对脚手架进行全面检查、维护。
3 应急准备
施工人员还要特别做好应急培训和演练工作，对演练过程中暴露的问题或薄弱环节进行评估并对应急预案进行修订完善，现场人员要明确各自职责，利用情境模式的构建原理，不断完善后勤准备、统一调度和应急撤离等工作。
4 结语
综上所述，脚手架是建筑施工项目中重要的组成部分，其施工中的安全质量问题，直接关系到项目工程的整体安全性。加强对施工脚手架的安全管理，施工人员必须了解和掌握施工标准规范要求和技术参数，严把设计、材料、技术、现场管理等环节，加大各个部门的监管力度，加强施工人员的安全教育和培训工作，同时也要做好应急培训和演练工作。将安全隐患消灭在萌芽之中，以减少和避免脚手架安全事故的发生，进而保证施工活动安全、有序地进行。
参考文献：
[1]刘文彬.论扣件式钢管脚手架的事故原因及对策[J].中华民居旬刊.2011
[2]郑利红.建筑施工中脚手架事故的成因及其预防[J].工程技术:全文版.2016
[3]史玉龙.建筑施工脚手架事故成因及其预防[J].居业.2016
论文作者:郑晓明
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/3
标签：脚手架论文; 扣件论文; 荷载论文; 钢管论文; 载荷论文; 材料论文; 作业论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;