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        扣件式鋼管腳手架施工安全影響因素分析

        2021-07-29 09:33:10潘永剛鄭華麗
        城市建筑空間 2021年6期
        關(guān)鍵詞:扣件腳手架鋼管

        潘永剛,鄭華麗,謝 寧

        (1.新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830046;2.中鐵十五局集團城市建設(shè)工程有限公司,新疆 烏魯木齊 830000)

        0 引言

        扣件式鋼管腳手架是由普通的碳素鋼管及3種對應(yīng)的扣件(包含直角、旋轉(zhuǎn)、對接)形成的,具備一定的安裝性、連接性與可拆卸性(見圖1)。目前,在我國建筑工程中,扣件式鋼管腳手架作為一種基本構(gòu)件,應(yīng)用技術(shù)廣泛。但是據(jù)相關(guān)分析,扣件式鋼管腳手架在設(shè)計、材質(zhì)及管理方面存在一定問題,如不及時處理,很容易在后續(xù)的施工過程中導(dǎo)致塌方事故,造成人員傷亡,影響工程的施工進(jìn)度。因此,分析扣件式鋼管腳手架在施工中的安全隱患,對整體工程的進(jìn)展具有重要的現(xiàn)實意義。

        圖1 扣件式鋼管腳手架示意

        1 影響扣件式鋼管腳手架施工安全的因素分析

        1.1 設(shè)計因素

        在腳手架的設(shè)計中,未能對整體的負(fù)荷取值進(jìn)行綜合考量,導(dǎo)致其荷載效應(yīng)不足。在安裝中,相應(yīng)的滿堂支撐架構(gòu)的分項系數(shù)均參考建筑結(jié)構(gòu)的分項系數(shù),如橋面鋪設(shè)、屋面澆筑等。在這些工程施工中,扣件式鋼管腳手架易產(chǎn)生重心偏移,導(dǎo)致負(fù)荷加重、變形,從而產(chǎn)生安全隱患。

        此外,受建筑工人實際工作經(jīng)驗的影響,扣件架的設(shè)計通常存在一定的不足,通常體現(xiàn)在其剛度及穩(wěn)定性方面。

        1.2 材料因素

        扣件式鋼管腳手架應(yīng)用廣泛,但在材料選擇中,很多建筑工程存在把控不嚴(yán)的現(xiàn)象。在扣件式鋼管腳手架材質(zhì)抽檢中發(fā)現(xiàn),其材料參數(shù)、荷載參數(shù)及地基參數(shù)等不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。很多不良商家為了壓低成本,其鋼管厚度僅為3.0~3.2mm,導(dǎo)致截面慣性降低10%左右。

        此外,重復(fù)使用的腳手架材料未按照要求進(jìn)行定期檢測、維修、更換;在登記過程中未做到良好的跟蹤處理??奂戒摴苣_手架中的鋼管、扣件等均為周轉(zhuǎn)性材料,在多次使用后會存在磨損情況,且在應(yīng)用中往往忽視后續(xù)的保養(yǎng),造成扣件銹蝕、變形、開裂,擰緊時發(fā)生脫絲現(xiàn)象,降低腳手架的整體穩(wěn)定性。

        1.3 施工技術(shù)因素

        在建筑施工中,工人未經(jīng)過相應(yīng)的安全培訓(xùn),導(dǎo)致其對腳手架的安裝及重要性未形成有效認(rèn)知。例如我國很多建筑單位出于成本、時間、人力等綜合性因素的考慮,絕大部分建筑工人為進(jìn)城務(wù)工的農(nóng)民,文化程度偏低,對于扣件式鋼管腳手架的安全性認(rèn)識不足,部分建筑工人甚至沒有相關(guān)的安全認(rèn)知,導(dǎo)致在施工中主要存在下列問題。

        1)搭設(shè)不規(guī)范 在扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)過程中,腳手架的步距、橫距等過大。我國JGJ 130—2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》中對滿堂支撐架有相關(guān)要求。但是在施工過程中,施工人員往往不能嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定,更有甚者私自更改扣件式鋼管腳手架,導(dǎo)致其整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,質(zhì)檢人員也未進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),為后續(xù)施工造成一定的安全隱患。

        2)地基處理不當(dāng) 在扣件式鋼管腳手架的安裝中,其桿底設(shè)定不合格,導(dǎo)致不能很好地滿足承載力要求,使四周的排水不充分,造成地基沉降明顯,出現(xiàn)泡水現(xiàn)象,使扣件式鋼管腳手架底部底桿懸空。

        3)相關(guān)方案落實不到位 在扣件式鋼管腳手架的安全隱患分析中發(fā)現(xiàn),其立桿與水平桿的接扣件未進(jìn)行有效連接。在施工過程中,存在腳手架作業(yè)面小、橫桿間距較大、鋪設(shè)的腳手板未能很好地固定、踢腳板無法安裝、欄桿及安全網(wǎng)不符合規(guī)范要求等。如在施工設(shè)計為頂托式支撐,而現(xiàn)場對于頂托式支撐未進(jìn)行合理有效安排,導(dǎo)致橫擔(dān)及扣件承受力過大。

        2 扣件式鋼管腳手架安全控制措施

        2.1 技術(shù)保障

        在扣件式鋼管腳手架設(shè)計時,為整體的工程安全,需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。為了保證整體的規(guī)范性,應(yīng)以48.3mm×3.6mm的鋼管截面特性進(jìn)行計算,減小誤差。在后續(xù)鋼管的設(shè)計中,需要采用合理的方法,避免在安裝過程中因材料的截面偏差而引起的潛在風(fēng)險,全方面考量扣件式鋼管腳手架的荷載因素。此外,在安全設(shè)計中,對扣件式鋼管腳手架的計算應(yīng)按照最不利的荷載組合進(jìn)行,以保證扣件式鋼管腳手架在滿荷載時的支撐性。此外,在滿堂支撐架用于建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)施工時,扣件式鋼管腳手架的荷載效應(yīng)組合與荷載設(shè)計值的計算應(yīng)符合JGJ 162—2008《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》,并在設(shè)計中以此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的衡量,通過《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》的要求,施工單位可有效確??奂戒摴苣_手架具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性。在扣件式鋼管腳手架安全性計算時,需要充分考慮“隨機性”。對于施工現(xiàn)場澆筑時遇到的集中載荷和交變載荷的極限情況,因二者具有一定的突發(fā)性,因此在扣件式鋼管腳手架的參數(shù)取值中需要額外設(shè)置關(guān)于遇到此類風(fēng)險時的措施,在設(shè)計扣件式鋼管腳手架方案時,在支撐平面布置圖、立面布置圖及構(gòu)造詳圖中明確標(biāo)注。此外,在扣件式鋼管腳手架設(shè)計圖中應(yīng)仔細(xì)標(biāo)注各種尺寸,以便指導(dǎo)后續(xù)施工。

        2.2 材料控制

        在扣件式鋼管腳手架的安全設(shè)計中,對扣件式鋼管腳手架的材料管理應(yīng)形成制度化與標(biāo)準(zhǔn)化。此外,由于扣件式鋼管腳手架是重復(fù)使用的建筑工具,在第二次、第三次的使用中,為降低安全風(fēng)險,需要對扣件式鋼管腳手架進(jìn)行嚴(yán)格檢査與控制報驗環(huán)節(jié),通過系統(tǒng)性的防范措施保證扣件式鋼管腳手架的安全使用。在選擇扣件式鋼管腳手架材料時,為避免“灰色采購”的現(xiàn)象出現(xiàn),需要嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對扣件式鋼管腳手架加強構(gòu)件、配件材質(zhì)的檢查,并按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測??奂戒摴苣_手架的檢測重點為壁厚、直徑、材性、外觀等,對達(dá)不到設(shè)計要求,在檢測試驗過程中出現(xiàn)彎曲變形、裂縫、嚴(yán)重腐蝕等問題的批次鋼管和扣件應(yīng)及時責(zé)令退場,并對該批次的鋼管和扣件進(jìn)行標(biāo)記,嚴(yán)禁后續(xù)使用。此外,還需重點檢查其阻燃性能與耐沖擊性能,并采用荷重試驗,對扣件式鋼管腳手架的邊繩及筋繩進(jìn)行測評,觀察其斷裂強力與網(wǎng)目密度等性能,分析整理試驗結(jié)果,判斷其是否滿足規(guī)范要求。經(jīng)過測驗投入使用后,為降低安全風(fēng)險,需要定期對扣件式鋼管腳手架的鋼管與扣件等配件進(jìn)行維修和保養(yǎng)。

        2.3 過程管理

        在扣件式鋼管腳手架施工中,必須保證扣件式鋼管腳手架的基礎(chǔ),使整體夯實硬化。扣件式鋼管腳手架設(shè)計必須有排水坡度,以便排除多余雨水??奂戒摴苣_手架的調(diào)整做到堅實平整、墊板不晃動、不沉降、立桿不懸空。在扣件式鋼管腳手架使用前,為保證風(fēng)險發(fā)生時有應(yīng)對措施,需要由項目經(jīng)理組織技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全管理人員與腳手架施工班組長等形成檢測團隊,對扣件式鋼管腳手架進(jìn)行項目自檢,形成相關(guān)的驗收記錄。為保證整體檢查效果的有效性,需要對以下項目進(jìn)行檢查:扣件式鋼管腳手架的設(shè)置與連接,檢測其墻件、安全通道等是否堅固;地基是否積水,底板的搭建是否符合不松動、立桿不懸浮的要求;扣件螺栓是否松動;安全防護(hù)設(shè)施是否達(dá)到或超過相關(guān)硬性要求等。

        3 結(jié)語

        在扣件式鋼管腳手架的安裝中,需要按照實際情況使用先進(jìn)的軟件對整體項目進(jìn)行合理分析,通過三維建模等方式確定扣件式鋼管腳手架的安裝位置。同時,在后續(xù)施工中執(zhí)行《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定,滿足扣件式鋼管腳手架安全性、穩(wěn)定性及規(guī)范性的要求。通過對影響扣件式鋼管腳手架安全因素的分析,可更好地保障施工安全,推動建筑科技進(jìn)一步發(fā)展。

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