呂興宇

【摘要】近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和我國(guó)城市化建設(shè)的加快，各種各樣的建筑、橋梁和涵洞建設(shè)如火如荼，這就極大的提高了人民生活水平和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，但是由于在施工的過程中安全意識(shí)淺薄和質(zhì)量管理不到位等多種因素的影響，使得建筑施工中腳手架倒塌事件頻頻發(fā)生，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工作安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。本文就建筑施工腳手架垮塌的力學(xué)原因進(jìn)行分析與探討，提出相關(guān)的預(yù)防和處理方法。

【關(guān)鍵詞】建筑施工；腳手架；垮塌；力學(xué)性質(zhì)

近年來(lái)，在建筑工程項(xiàng)目施工中，各種重大安全責(zé)任事故層出不窮，有的是建筑工地上施工升降機(jī)發(fā)生墜落，有的是建筑工地上的塔機(jī)與腳手架發(fā)生垮塌，也有的建筑施工中建筑物與地基出現(xiàn)垮塌等，這些問題的出現(xiàn)與存在都不僅嚴(yán)重的影響了工程的施工進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益，而也造成了嚴(yán)重的施工安全事故。因此在目前的建筑工程項(xiàng)目中分析腳手架垮塌的力學(xué)原因十分必要，對(duì)于提高工程施工安全與施工效益有著不可替代的意義。

1.我國(guó)建筑施工安全事故發(fā)展趨勢(shì)分析

就當(dāng)前的建筑部門的數(shù)據(jù)總結(jié)得出，在近年來(lái)的建筑工程施工中，由腳手架垮塌造成的建筑安全事故呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢(shì)。這表明在目前的工程項(xiàng)目中，人們對(duì)于施工安全意識(shí)逐步的加強(qiáng)，由事故造成的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)與人員傷亡也逐年減少。從目前的整體情況分析而言，我國(guó)的建筑施工總體趨勢(shì)是一種總體穩(wěn)定和趨于好轉(zhuǎn)發(fā)展態(tài)勢(shì)與形勢(shì)依然嚴(yán)峻的社會(huì)現(xiàn)狀并存的模式，同時(shí)也是一種機(jī)遇與挑戰(zhàn)同在的過程。這種建筑施工安全事故趨勢(shì)的分析一方面表現(xiàn)在全社會(huì)對(duì)建筑安全施工重視程度的不斷提高，這就促使了在工程項(xiàng)目中，施工人員對(duì)安全工作逐步加強(qiáng)；另一方面，我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展仍然較快，建筑規(guī)模的集聚擴(kuò)大以及基礎(chǔ)條件依然比較薄弱等相關(guān)因素的影響，也增加了建筑事故的發(fā)生幾率，加大的建筑安全工作的壓力。

2.建筑工程施工中腳手架垮塌的重大事故案例

當(dāng)前的建筑工程項(xiàng)目中，由于施工工作人員現(xiàn)場(chǎng)組織管理混亂和工作操作不當(dāng)造成的重大安全事故時(shí)有發(fā)生，同時(shí)由于腳手架垮塌的施工事故更為嚴(yán)重。以下主要針對(duì)腳手架垮塌事故進(jìn)行列舉，望廣大工作人員引以為戒。

（1）2004年5月12日上午9時(shí)20分，位于河南安陽(yáng)信益電子玻璃有限責(zé)任公司剛剛竣工的68m高煙囪施工工程，在準(zhǔn)備拆除煙囪四周腳手架時(shí)，腳手架突然從63m高處垮塌，30名正在施工的民工全部翻下墜落，造成21人死亡，9人受傷的嚴(yán)重事故。

（2）2005年9月5日晚10時(shí)10分，位于北京西單的西西工程4號(hào)地綜合樓工地發(fā)生腳手架垮塌，造成3人死亡，21人受傷的嚴(yán)重事故。

（3）2007年7月1日上午8點(diǎn)30分左右，杭州市桐廬縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)一建筑工地發(fā)生腳手架垮塌事故，正在腳手架上作業(yè)的4名建筑工人墜落后，1人死亡，3人受傷。

（4）2008年5月9日14時(shí)45分許，位于黑龍江省牡丹江市太平路時(shí)代廣場(chǎng)附近，一墻體裝修工程的腳手架突然垮塌，當(dāng)場(chǎng)造成3人死亡，3人受傷的重大事故。

（5）2008年7月11日上午11時(shí)許，施工中的重慶軌道交通兩路口換乘車站工程高約20m的腳手架突然發(fā)生垮塌，20余名工人被埋，由此造成1人死亡、15人受傷，數(shù)人輕傷的嚴(yán)重事故。

（6）2009年1月3日上午，深圳市南山區(qū)蛇口公園南路街景整治工程按原計(jì)劃拆除建筑立面腳手架，5層樓高的腳手架突然坍塌，造成5名施工人員受傷，其中一人危殆。

3.腳手架垮塌的力學(xué)原因分析

如此之多的建筑施工腳手架垮塌事故不時(shí)發(fā)生，必須究明深層次的力學(xué)原因，采取相應(yīng)的對(duì)策，防止事故的頻繁發(fā)生。

3.1建筑腳手架的幾何組成不合理

建筑工程上常用的腳手架，在！結(jié)構(gòu)力學(xué)中可視為桿系結(jié)構(gòu)。桿系結(jié)構(gòu)是由若干個(gè)桿件互相聯(lián)結(jié)所組成的體系，并與地基聯(lián)結(jié)成一整體，用來(lái)承受荷載的作用。桿系結(jié)構(gòu)必須保持自己原有的幾何形狀和位置，才能確保承受荷載和體系穩(wěn)定。水利水電與土建工程中使用的腳手架，如果幾何形狀和位置可以改變，當(dāng)工人在腳手架上施工時(shí)，腳手架就可能失去穩(wěn)定而垮塌，造成工傷事故。在上述列舉的數(shù)例腳手架垮塌事故中，有的就是因?yàn)楣と嗽诖罱_手架時(shí)，沒有按照幾何不變體系的組成規(guī)律來(lái)搭建，從而致使腳手架垮塌。當(dāng)然，腳手架也可能是按照幾何不變體系的組成規(guī)律搭建的，但是，腳手架是由若干個(gè)連接件拼接起來(lái)的，在腳手架承載荷載時(shí)，也可能由于一個(gè)或者幾個(gè)連接件的損壞，使腳手架體系由原來(lái)的幾何不變體系而改變成幾何可變體系招致腳手架垮塌的。

3.2由于組成腳手架桿件材料的強(qiáng)度不足致使腳手架垮塌

強(qiáng)度就是材料抵抗破壞的能力。如果一個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度是足夠的，構(gòu)件就不會(huì)破壞，反之，強(qiáng)度不夠，構(gòu)件就會(huì)發(fā)生破壞。在前述的腳手架垮塌造成的重大事故中，有的就是由于承擔(dān)腳手架荷重的一個(gè)桿件或者幾個(gè)桿件的強(qiáng)度不足而造成的。

3.3由于作用在腳手架體系上的力系不平衡原因致使腳手架垮塌

在上述數(shù)起腳手架垮塌造成的重大事故中，除了組成腳手架系統(tǒng)不符合幾何組成不變規(guī)則、組成腳手架體系中的某個(gè)構(gòu)件可能由于強(qiáng)度不足造成腳手架垮塌外、還有可能就是腳手架受力不當(dāng)失去平衡造成腳手架垮塌，現(xiàn)把腳手架受力不當(dāng)失去平衡造成腳手架垮塌的力學(xué)原理主要是由于受力失衡。

3.4由于腳手架的受壓直桿失穩(wěn)會(huì)造成腳手架的突然垮塌

腳手架的突然垮塌，有可能就是由于組成腳手架的某個(gè)受壓直桿突然失穩(wěn)造成腳手架垮塌的。歷史上由于對(duì)受壓直桿突然失穩(wěn)造成破壞認(rèn)識(shí)不清，造成許多大橋坍塌的事故。

4.腳手架垮塌的應(yīng)急方式

4.1合理出動(dòng)和調(diào)集救援力量

根據(jù)接處警情況，調(diào)集相應(yīng)的人員、車輛、器材趕赴現(xiàn)場(chǎng)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，調(diào)集公安、武警、安監(jiān)、醫(yī)療、交通、環(huán)保、建設(shè)、供電、施工等社會(huì)相關(guān)聯(lián)動(dòng)救援力量共同參與救援行動(dòng)。視情況迅速出動(dòng)多功能搶險(xiǎn)救援車、常規(guī)消防車、搜救犬、機(jī)器人、照明車和生命探測(cè)儀、漏電檢測(cè)儀、救護(hù)、防護(hù)、通信、起重、破拆、起吊、牽引、支撐架等器材裝備，以及大型鏟車、吊車、推土機(jī)、挖掘機(jī)、拆除機(jī)等工程機(jī)械車輛。到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后的多個(gè)部門救援力量，應(yīng)立即成立指揮部，并按照統(tǒng)一指揮的原則進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)救援。

4.2細(xì)致了解現(xiàn)場(chǎng)情況

救援隊(duì)伍到達(dá)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)后，首先要細(xì)致的了解災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的情況。腳手架坍塌事故情況復(fù)雜，涉及應(yīng)急救援任務(wù)的部門多，應(yīng)相互協(xié)調(diào)、密切配合，到場(chǎng)的公安消防部隊(duì)指揮員要迅速準(zhǔn)確收集現(xiàn)場(chǎng)情況，要及時(shí)查明有無(wú)人員被埋壓或受傷，了解被埋人員最后所處位置和活動(dòng)情況，要堅(jiān)持“救人第一，科學(xué)施救”的指導(dǎo)思想和“先易后難，先救人后救物，先傷員后尸體，先重傷后輕傷”的原則進(jìn)行救援。

5.結(jié)束語(yǔ)

總之，從力學(xué)性質(zhì)來(lái)說(shuō)只有失穩(wěn)破壞才會(huì)直接、突然、沒有緩沖的時(shí)間，其破壞的危害性很大，我們的目的就是要充分認(rèn)識(shí)到腳手架失穩(wěn)垮塌的力學(xué)原因、極大危害性，采取可靠措施，防止和杜絕腳手架的突然垮塌。[科]