符 敏

(陜西冶金設計研究院有限公司，陜西 西安 710032)

腳手架工程安全事故分析及技術研究

符 敏

(陜西冶金設計研究院有限公司，陜西 西安 710032)

針對腳手架工程中發(fā)生的安全事故案例，對腳手架安全事故的原因進行了科學剖析，總結了影響腳手架穩(wěn)定性的主要因素，并提出了相應的安全措施及建議。

腳手架，剪刀撐，廊橋，水平荷載

0 引言

據有關方面統(tǒng)計，作業(yè)腳手架或模板支撐架坍塌事故占總坍塌事故的30%左右，造成人員的傷亡和財產的損失慘重。綜合以下事故案例，足以說明腳手架對施工安全的重要性，為有效的防治事故的發(fā)生，下面本文對模板支撐腳手架及扣件式鋼管作業(yè)腳手架發(fā)生的事故進行剖析。

1 模板支撐腳手架坍塌事故案例

1.1 案例一

某市中心一建筑工程項目，在屋頂樓板現場混凝土澆筑施工時，發(fā)生模板支撐體系坍塌事故。圖1為樓板支撐坍塌的場面。坍塌樓面標高21.8 m，樓板厚550 mm，頂板澆筑的混凝土總量423.36 m3。采用扣件式鋼管腳手架和碗扣式鋼管腳手架作為頂板混凝土澆筑的模板支架。事發(fā)時，處于混凝土澆筑過程中，已澆筑的混凝土總量約為198.6 m3。

1.2 案例二

某工程在進行演播大廳屋頂混凝土澆筑施工時(演播廳長27 m，寬22.5 m，高14.5 m),采用的扣件式鋼管腳手架模板支撐體系發(fā)生坍塌，事故發(fā)生時已澆筑混凝土約310 m3，總重量約750 t,因支撐體系安全穩(wěn)定性不符合規(guī)范要求，導致整體坍塌。

圖2為現場照片。

1.3 案例三

某大橋工程，對扣件式鋼管腳手架支撐體系正在進行荷載試

驗，調用沙袋試壓，突然“嘩”的一聲，20多米高的腳手架平臺失穩(wěn)，正在施工的4名工人隨著2萬多個沙袋墜落，并被沙袋掩埋。

圖3為現場照片。

2 模板支撐腳手架坍塌事故原因剖析

2.1 腳手架專項方案存在問題

1)模板支架計算未按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》第5.6條規(guī)定進行模板支架計算，并未按照現場實際鋼管壁厚取值。

2)施工方案中未規(guī)定模板支架立桿伸出頂層橫向水平桿中心線至模板支撐點的長度a值。其他條件不變的情況下，a值的減小將大大提高立桿的承載力，因此建議模板支撐體系a值應取小于0.8 m為宜，同時根據鋼管的壁厚對立桿的承載力予以折減。

2.2 腳手架未設置或未按規(guī)定設置剪刀撐

設置剪刀撐可將腳手架由不穩(wěn)定體系變?yōu)榉€(wěn)定體系；腳手架必須設置剪刀撐，剪刀撐將平行四邊形幾何可變體系，變?yōu)槿切尾蛔凅w系，不設剪刀撐的架體為不穩(wěn)定體系。同時，設置剪刀撐可大幅提升臨界荷載，增強腳手架的穩(wěn)定性?！督ㄖ┕た奂戒摴苣_手架安全技術規(guī)范》中也對腳手架剪刀撐的設置進行了強制規(guī)定。

3 作業(yè)腳手架坍塌事故案例

3.1 案例一

某體育館工程，如圖4所示。搭設的長35 m、寬5.3 m、高20 m的屋頂網架施工用扣件式鋼管腳手架作業(yè)平臺，利用汽車吊將約為70根總重量約為13 t的次桁架弦桿及腹桿，由地面吊運至腳手架上存放，準備安裝焊接，此時架體發(fā)生整體坍塌。

3.2 案例二

某重點工程在進行廊橋施工中，使用的雙排扣件式鋼管腳手架被大風刮倒，幸無人員傷亡。

現場圖片如圖5所示。

3.3 案例三

某重點工程裝修施工采用滿堂紅腳手架。在搭設過程中突遇大風，將已搭設的腳手架刮倒，架體嚴重變形。

現場圖片如圖6所示。

3.4 作業(yè)腳手架坍塌事故原因分析

1)腳手架鋼管質量存在缺陷：扣件式鋼管腳手架鋼管規(guī)格為φ48×3.5 mm壁厚,現場測量到的鋼管壁厚最薄的為2.1 mm，不符合規(guī)定。

鋼管壁厚及載面與立桿抗壓強度的關系見表1。

表1 鋼管壁厚及截面與立桿抗壓強度的關系

2)立桿、橫桿間距過大且超載使用導致腳手架整體失穩(wěn)：

其他條件不變，當腳手架的立桿橫距由1.2 m增加為1.5 m時，臨界荷載將隨之降低，大約將下降11%。

3)缺少拉結點和剪刀撐，扣件螺栓緊固力不夠：

案例二在腳手架使用過程中缺乏安全檢查，腳手架與建筑物拉結點嚴重不足，由實驗得知，當它條件不變，臨界荷載會隨著拉結點豎向間距的擴大而大幅下降，大約下降33%。

扣件螺栓緊固力矩要求為40 N·m～65 N·m；實際檢測絕大部分的扣件螺栓緊固力矩低于40 N·m，有的更低，甚至于我們用手都可把其擰動。

4)腳手架方案設計未考慮風荷載：

腳手架除了要考慮豎向荷載之外，對水平荷載也要進行核算，特別是風荷載是水平荷載的主要因素；并且按規(guī)定，采用密目網封閉或彩條布垂直封閉的腳手架，其方案設計須考慮風荷載，但案例二采用彩條布垂直封閉的腳手架其方案設計卻沒有考慮風荷載。

4 影響腳手架穩(wěn)定性的關鍵點及安全措施

1)結構單元應為穩(wěn)定的構造形式：

架體按規(guī)定設置斜桿、剪刀撐、連墻桿或撐、拉件。在通道、洞口以及其他需要加大結構尺寸(高度、跨度)或承受規(guī)定荷載的部位，根據需要設置加強桿件或拉撐桿。

2)桿件間距及連接方式：

單排、雙排與滿堂腳手架立桿接長除頂層頂部外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接，且不得位于相同框架平面內。

3)連墻件(拉結點)：

連墻件和拉結點的間距應符合規(guī)范規(guī)定的最小間距要求，不得隨意改變間距，從而增大橫桿和立桿的計算長度導致其失穩(wěn)。腳手架的連墻點、撐拉點和懸掛(吊)點必須設置在能可靠地承受撐拉荷載的結構部位，必要時應進行結構驗算。

4)剪刀撐的設置：

腳手架的橫向和縱向平面外方向都應設置剪刀撐。架體不超過24 m時剪刀撐的設置可以是不連續(xù)的，但是剪刀撐之間間距應該不大于15 m。

5)立桿的垂直偏差：

立桿不管多高，其垂直偏差不能超過10 cm。

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The analysis and technology research of scaffolding engineering safety incidents

Fu Min

(ShaanxiMetallurgicalDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd,Xi’an710032,China)

For the safety incidents examples of scaffolding engineering, this paper made a scientific analysis of the cause of scaffolding engineering safety incidents, and summarized the main factors who affects the stability of the scaffolding and the corresponding security measures suggestion.

scaffold, cross bridging, gallery bridge, horizontal load

1009-6825(2017)20-0232-02

2017-04-26

符 敏(1982- )，男，工程師

TU731.2

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