郭志东,李辉,周艳华
(天津市蓟州城镇基础设施建设投资有限公司,天津 蓟州 301900)
扣件式钢管脚手架是目前建筑施工中应用最多的临时设施之一,它的搭设应用为建筑工人的高处施工作业、短时少量的施工用料堆放、必要的短距离运输提供了很大方便,促进了房建工程建设工作效率的提升。同时脚手架搭设的牢固性高低、应用的正确性与否,都直接影响了高空作业的安全性水平,对工人的人身安全产生决定性的直接影响。如果脚手架搭设不牢靠、不稳定,那就很容易发生脚手架设施的整体坍塌事故,造成施工人员的无辜伤亡。因此,对脚手架应用的安全性绝不容疏忽大意、轻率处理。持续不断地加强对脚手架施工应用的安全控制技术研究,稳步提高脚手架的安全应用效率,对促进建筑工程品质的提升具有重要的推动意义和实践应用价值。
做好脚手架安设应用工作必须从源头上分析好脚手架安全风险产生的根源所在,只有摸清问题成因才会对症施策地采取预防性技术措施,杜绝隐患的产生。影响脚手架安全性的因素主要体现在以下方面:
人是平安工程建设的主要完成者和根本执行者,人员素质的优劣直接影响着脚手架安设的安全稳定性。低素质的操作和管理人员往往会成为建筑施工的直接杀手,脚手架安装搭设操作人员、管理人员安全生产意识不高,没有经过相关专业技术培训就上岗作业,从而导致施工现场脚手架安全技术标准执行落实不到位,安全检查流于形式而不能从根本上发现隐患和消除隐患,从而造成脚手架现场搭设凌乱,安全防护不齐备,违章操作、违法堆积超重物料的行为层出不穷,必然导致脚手架在使用过程中的倒塌事故发生,给施工人员的生命财产安全带来巨大的威胁。
脚手架所用钢材的质量优劣性直接影响着脚手架搭设及应用的安全稳固性。低劣品质的脚手架钢构件往往不能承受规范要求的扭力矩和承载力,因而在人员荷载及物料荷载流动或传递局部集聚的情况下,往往会产生坍塌事故,成为建筑安全事故发生的主要诱因。脚手架钢管质量低于《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的标准,钢管尺寸低于Φ48.3mm×3.6mm,扣件采用非可锻铸铁制作而达不到《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)的质量标准,钢管弯曲、锈蚀、截面缺损、端面不平、扣件裂缝破碎等缺陷都会使脚手架搭设的安全性受到直接的削弱,危及扣件式钢管脚手架使用中的安全可靠性。
2016年9月21日浙江嘉兴一工地脚手架坍塌造成1死4伤事故
脚手架基础是脚手架搭设稳固性的首要前置性条件。基础不牢往往会地动山摇,导致受载后基础受力不均而发生倾斜坍塌的重大事故。基础处理不合规的缺陷主要表现在:①立杆底部垫板腐朽或以砖头代替木垫板,甚至未铺设垫板,导致脚手架支撑力传导发生不均匀的现象;②基础回填土后未进行夯压密实,致使基础压实度不够,承载力不足;③基础未设排水设施,使基础在雨天被水浸泡,发生弹软现象而降低承载能力。其影响机理为:脚手架上荷载将重力通过立杆向基础进行传递,而不合格基础由于承载力的下降而使脚手架传导的荷载力突破基础的承受极限而发生坍塌事故。
操作人员不按技术规程进行脚手架搭设,往往给脚手架的应用留下致命的风险隐患。其影响方式主要表现在如下方面。①连墙件设置违背两步三跨的技术原则,有的脚手架应用现场不对连墙件进行预埋,而将洞口、框架柱等构造物加以利用来代替连墙件,从而达不到两步三跨的承载联结效果;有的施工现场将连墙件的设置位置偏离主节点300mm范围以外,使连墙件起不到与建筑物连接抵抗风荷载的作用。②卸料平台和架体不当连接,致使卸料平台上过多的堆积荷载通过连接杆错误的传递给架体,使架体产生局部集中荷载,进而导致架体破坏。③剪刀撑设置不合规范要求,钢管搭接长度少于1m,且旋转扣件固定不牢靠,往往会使剪刀撑脱扣,埋下脚手架受力松散垮塌的巨大隐患。④提升设备围护架与脚手架架体不当连接,从而使围护架额外的动荷载传递到脚手架上,埋藏下架体局部受力过大坍塌的危险。⑤小横杆搭设随意性强,安设过程中小横杆未与大横杆用直角扣件扣紧,偏离主节点的尺寸超过150mm,靠墙侧的小横杆外伸长度超过500mm,操作人员为施工方便而随意拆除靠近立杆的小横杆,这些违规做法都直接影响到脚手架整体的稳定性,给脚手架应用埋下坍塌的巨大隐患。⑥脚手架未与模板支撑系统隔离,致使模板支撑系统的承载力与脚手架系统的承载力混聚发力,对两个本应分开的独立系统产生叠加传力效应,相互影响荷载分布路径,最终导致合力分布传递的不均匀,局部受力过大而坍塌。
脚手架搭设及应用过程中不执行安全检查制度及验收审核制度,致使钢管弯曲锈蚀、扣件松开、堆载物超限等风险和隐患不能及时发现;脚手架安设及拆除方案未经专家论证审核,致使不正确的操作行为时有发生;脚手架上作用人员不佩戴安全帽等防护用品就开始违法施工,大风暴雨后不及时对基础强度变化情况、架体稳定情况进行监察,从而使应用过程中存在众多的坍塌安全隐患。
脚手架的正确应用是建筑施工顺利竣工的根本保证,因而对脚手架搭设及应用采用可行的安全控制技术措施就显得尤为重要,成为脚手架安全应用的关键技术所在。通过实践比对及案例研究分析,将脚手架安全控制技术归结为以下几个方面。
开工前由技术负责人对脚手架安设的技术标准和要求向操作人员做好详尽的交底,对安设工人进行技术要领培训,不断提高安设人员的安全操作意识和风险防范本领,为安全操作奠定基础;对脚手架上施工作业人员进行注意事项交底,使作业人员清楚哪些是正确做法,哪些是非法的危险操作,从而使作业人员安全施工意识显著提高,自觉应用正确的安全做法,完成施工任务。
坚持按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的要求选用合格的钢管及扣件,严格执行材料验收制度,不合格的材料坚决不允许使用。制定脚手架材质安全责任追究机制,对违规应用劣质材料的行为严惩不贷,确保将脚手架搭设及应用的源头风险消灭在预先管控过程中。
通过定期组织脚手架工况检查,及时发现隐患并采取措施予以消除,确保脚手架使用的安全、可靠。使用过程中脚手架检查项目主要有:①主要受力杆件、剪刀撑等加固杆件、连墙件缺失、松动情况,架体有无明显变形情况;②场地有无积水,立杆底端有无松动、悬空情况;③护栏、防护网等安全防护设施是否齐全有效,有无损坏缺失现象;④脚手架上操作工人是否佩戴安全帽、安全带等个人防护用品,是否穿防滑鞋;⑤在六级以上强风或暴雨后、架体停用一个月以上时间后,冻土基础解冻后,架体部分拆除后等情况下对脚手架稳定性、强度及基础承载力情况进行复核性检查。
①脚手架必须设置纵、横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆上。②当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不大于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm。③立杆接长除顶层顶部可采用搭接外,其余各层必须采用对接扣件连接。立杆上的搭接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。④脚手架底层步距不应大于2m。立杆搭接长度不应小于1m,并采用不小于两个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。⑤立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;连墙件应从底层第一步大横杆处开始设置,如果该处设置有困难,则须采用其他可靠措施固定。连墙件的设置标准如表1所示。
连墙件布置最大间距标准 表1
①脚手架作业层上的荷载不得超过设计允许荷载,作业脚手架同时满载作业的层数不应超过2层。②严禁将支撑脚手架、缆风绳、混凝土输送泵管、卸料平台及大型设备的支承件等固定在作业脚手架上。严禁在作业脚手架上悬挂起重设备。③雷雨天气、六级及以上强风天气必须停止架上作业;雨、雪、雾天气要停止脚手架的搭设和拆除作业,雨、雪、霜后上架作业必须采取有效的防滑措施,并应清除积雪。④作业脚手架外侧和支撑脚手架作业层栏杆应采用密目式安全网或其他措施全封闭防护。密目式安全网应为阻燃产品。⑤作业脚手架临街的外侧立面、转角处应采用硬防护措施,硬防护的高度不应小于1.2m,转角处硬防护的宽度应为作业脚手架宽度。⑥在脚手架作业层上进行电焊、气焊和其他动火作业时,应采取防火措施,并应设专人监护。⑦在脚手架使用期间,立杆基础下及附近不宜进行挖掘作业,当因施工需要必须进行挖掘作业时,必须对架体采取加固措施。⑧在搭设和拆除脚手架作业时,应设置安全警戒线、警戒标志,并应派专人监护,严禁非作业人员入内。
蓟州区通过在礼眀庄安置区、B保税区建设项目、白涧市场所、东赵市场所等项目中推广采用脚手架安全控制技术,在基础设施施工中脚手架坍塌事故明显得到遏制,脚手架偷成短板行为大幅减少,搭接不当、扣件松动、钢管锈蚀弯曲、堆载超限等隐患纠偏率达到100%,隐患存现率逐年降低30%以上,每年节省事故处理成本上百万元,收到了可观的经济效益和社会效益,受到了应用单位的普遍好评和一致赞誉,为基础设施平安建设贡献了应有的力量。各项目采用脚手架安全控制技术对隐患进行处理的绩效比对可由表2得见一窥:
脚手架安全控制技术应用成效表 表2
由以上分析可以看出,脚手架安全控制技术在实践应用过程中是卓有成效的,值得在房建工程建设管理中进一步推广应用,更好地服务县域基础设施建设,为打造美丽家乡做出贡献。
脚手架的安全应用是建筑事故防范的重中之重,需要工程建设人员不断在实践中积累经验,严格在安全技术规范指引下组织设置及应用,在发现问题、解决问题的过程中研究探索,以高度认真负责的态度管理好脚手架的搭设及使用工作,确保工程建设人员的生命财产安全在基础设施建设过程中得到更好的保障,进而更好地推动生态家园建设事业平安和谐的实现。