建筑施工悬挑式脚手架的安全技术管理

李季芸 甘肃第三建设集团有限公司工程师

脚手架是建筑施工中必备的施工工具。最初，竹木等材质的脚手架以经济优势成为南方地区的首选。随着钢铁工业的逐步发展，钢管脚手架以自身通用性佳、搬运方便以及加工简便等优势成为使用量最高（占总体70%）、应用最广的脚手架。脚手架及模板支撑系统既肩负着自重、建筑材料和工具等诸多荷载，又为施工人员提供工作平台，若仅依靠传统落地式脚手架，不仅难以满足脚手架的周转要求，而且会增加资源浪费，加重经济负担，甚至引发人员安全事故。悬挑式脚手架却可以有效避免这些问题，正在以势不可挡的趋势占领市场。

1 脚手架安全事故实例

随着建筑业的蓬勃发展，脚手架运用比例逐步提高，搭建高度增长的同时取得了诸多成就，但是出现的安全问题也成为建筑施工中亟待解决的对象。笔者通过查阅相关资料，收集了3 年内典型的事故案例。

案例一，2021 年4 月15 日，江苏某建筑项目脚手架发生坍塌，致使10 名施工人员从10 余米高处坠落。1 名工人透露，14：30 在和18 名工友进行砌墙作业时，突然发生脚手架坍塌事件，使其出现不同程度摔伤。

案例二，2020 年10 月8 日，汕尾陆河某工地浇筑天面架构时出现了模板支撑坍塌事件，应急救援队火速赶往现场。该事故共造成9 人伤亡，其中7 人抢救无效死亡，1 人重伤，1 人轻伤。

案例三，2019 年1 月5 日，福建莆田大洋乡可山村因竹质脚手架滑落导致10 人掉落伤亡，其中5 人死亡，5 人不同程度轻重伤。

2 脚手架安全事故原因

2.1 材料原因

（1）钢管弯曲。设计脚手架系统时，未充分考虑其使用年限，导致出现不同程度弯曲、变形，影响自身承载力。笔者通过对脚手架安全事故进行分析，得知钢管合格率为50%。

（2）钢管壁厚。根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130—2011）相关标准，扣件式脚手架焊接钢管应满足外径为48.3 mm、壁厚为3.6 mm。但在施工现场抽检过程中，诸多钢管的壁厚仅为2.2 ～2.8 mm，厚度大于3.0 mm 的钢管极为少见。随着使用年限的增长，钢管壁厚会变薄，出现不同程度凹陷和压瘪等状况，进而会影响自身的抗压承载力[1]。

（3）扣件合格率。扣件常见的有钢板冲压、可锻铸铁以及铸铁等材料，国内常见的为锻铸铁，价格低廉的优势。仍以上述规范为参照，对接扣件设计承载为3.2 kN、直角、旋转扣件为8.0 kN、底座、可调托撑为40.0 kN。但现场调查时发现难以达到该限值，出现安全事故的工地内扣件合格率为0%。

（4）材料整体。黑心供应商为牟取暴利，向施工单位出售不合格脚手架。施工单位为了减少成本支出，租赁或购买劣质钢管与配件，或是反复使用已破损的钢管及配件。

2.2 安全管理原因

（1）管理者未重视监管。建筑施工中，项目部对模板支撑系统监管有限或疏于监管，难以将组织设计相关工作落实到实处。正是由于该现象的存在，致使施工人员思想懈怠、安全意识薄弱，即便在后续检查时发现问题也未及时上报和重新搭建。

（2）施工人员素质有待提升。调查发现，施工现场多为农民工，由于缺少相关技能、流动性强、素质有待提升以及更换频繁等状况，致使各项行为技术欠缺稳定性与专业性。

（3）安全费用低。随建筑市场竞争日渐激烈，施工单位为提高竞标成功率，往往会过度压低报价，这必将会缩减施工安全费用。

（4）市场混乱。目前，建筑脚手架多为租赁，却缺少公开且公平的交易环境，导致租赁市场极其混乱。例如，诸多施工企业和租赁企业基于“图便宜、谋利益”等心理，忽略产品质量，导致设备佳、质量高且技术强的企业停产或转产，而设备简陋且技术落后的产品流向市场与施工现场，为建筑施工带来严重的安全隐患[2]。

3 悬挑式脚手架的结构与构造

悬挑式脚手架为不落地式脚手架，借助建筑物外缘悬臂结构对脚手架予以支撑，再将自身部分或全部荷载传递至建筑结构，多用于外墙结构装修及防护等工作中。但在实际施工期间，因工程平面形状、结构、施工条件以及经济条件等因素的不同，致使其在材料、形式与计算方式等方面存在诸多差别。

正常情况下，悬挑式脚手架多用于以下情况：一是难以及时回填土，但为不影响工期上部结构，需正常施工；二是带裙房的高层建筑，若使用落地式脚手架会将支撑点集中在裙房处，不仅会影响该部分结构施工，而且会引起裙房结构失稳；三是超高层建筑中，落实地脚手架因高度限制阻碍自身架设。

3.1 型钢悬挑式脚手架

型钢悬挑式脚手架是由热轧型钢制作而成的脚手架，包含支撑结构、扣件式脚手架、连墙件等部件。依据其悬挑结构划分为悬臂梁式、斜拉式、斜撑式以及复合式。其中，悬臂梁式是建筑工程中使用率最高的悬挑式脚手架结构，借助悬挑钢梁支撑上方区域立杆脚手架带来的竖向荷载，随后传递至墙体主结构，但分担荷载有限。斜拉式将型钢梁部分定义为悬挑段，再通过钢丝绳、钢筋拉杆予以吊拉。斜撑式运用型钢、钢管焊接三角形结构，将支点和建筑预埋件相连，保证其牢固性，提高支撑荷载，特别是在钢梁大悬挑操作中，不但可避免悬挑梁变形或弯曲，还可减少型钢使用量。复合式是将以上结构类型予以整合的脚手架结构。实际建筑施工中，建筑物存在凸出阳台、结构转角、外缘楼梯以及采光井等诸多结构，多倾向于悬挑式脚手架复合结构，再酌情配合加固措施，确保其安全[3]。

3.2 扣件式钢管悬挑式脚手架

由钢管、链接扣件制备桁架体系，支撑上层脚手架和附属品荷载，包括三角桁架式、钢丝绳辅助吊拉式两种类型。前者是在建筑物梁板处预埋短钢管，再水平悬挑钢管，借助扣件将二者连接牢固，共同支撑脚手架荷载；后者是以斜撑式为前提，于水平悬挑钢管处吊拉钢丝绳，另一端和预埋拉环固定，通过反向吊拉作用减轻下部荷载[4]。

3.3 两种悬挑式脚手架比较

3.3.1 受力性能

型钢悬挑式脚手架将悬挑型钢梁定义为核心支撑构件，抗偏压、抗扭转性能性较佳，若出现损坏预先可见塑形破坏，便于施工人员及时观察和补救。扣件式钢管悬挑式脚手架是由水平悬挑钢管、下部支撑钢管、铸铁扣件以及钢丝绳等部件构成的桁架结构，各钢管交汇点是其薄弱处，一旦面临某部位交汇点破坏，则会对整体受力性能造成影响，严重时甚至会引起倒塌。

3.3.2 经济性

型钢悬挑式脚手架因悬挑型钢梁使用极多，费用较高，约为扣件式钢管悬挑式脚手架费用的4 ～8 倍。扣件式钢管悬挑式脚手架是由钢管及扣件构成，价格低廉，特别是在市场租赁下，价格更实惠。

3.3.3 施工管理

型钢悬挑式脚手架便于把控尺寸和质量，为施工提供便利。扣件式钢管悬挑式脚手架诸多钢管、扣件材料难以达到既定要求，如钢管壁厚多为2.8 mm，少部分工地为2.2 ～2.5 mm，扣件螺栓扭力矩＜40 N·m，现场随处丢弃钢管及扣件，致使其损坏比较严重[5]。

4 悬挑式脚手架使用时存在的安全问题

4.1 立杆和悬挑梁连接处

建筑施工期间，立杆和悬挑梁连接处是悬挑式脚手架最容易发生安全问题的地方。正常情况下，工地多用25 mm（直径）短钢筋悬挑梁立杆底座，再将钢筋插入底座内固定。而反复插接行为会使底座松动，导致脚手架结构失稳，增加安全隐患。针对此类状况，施工人员需定期检查此连接处预防松动[6]。

4.2 脚手架和建筑连接处

脚手架和建筑连接处也是安全事故高发区域，应重点关注。连墙件是脚手架的重要部件，其使用情况会直接影响脚手架的安全性能。实际施工中，连墙件和主节点间距离＜30 cm，依据既定顺序逐步安装连墙件，避免不规范行为。施工人员严格审核连墙件材料质量，尽量使用刚性构件，连接时应依据现场实际情况调整参数。

4.3 悬挑梁的选择、固定

要保证悬挑式脚手架结构的稳定性和安全性应酌情调整脚手架材料及型号。正常情况下，多为工字钢制材料，因具有双轴对称结构，安全性较高。固定式尽量使用直径大于14 mm 的粗钢丝绳，于卸荷悬挑钢梁前端进行吊拉，再使用直径大于16 mm 螺母和锚固螺栓固定[7]。

5 悬挑式脚手架使用时安全技术管理措施

5.1 搭设前准备

为确保悬挑式脚手架使用安全，搭设期间应做好以下工作。依据国家标准设计悬挑架，施工前不但要制定专项方案，还应严格按照现场情况设计图纸和相关计划书施工，保证悬挑式脚手架使用准确，同时准确计算悬挑梁支撑与固定荷载，经设计单位确认无误后方可搭设。具体可从以下方面入手。

材料选择。为确保施工安全，详细核查钢管状况，避免表面磨损、锈蚀以及弯曲变形等状况，长度小于6.5 m；悬挑脚手架搭设时扣件应满足《钢管脚手架扣件》标准，同时具备出厂合格证、质量检测证明等资料；钢丝绳用于钢挑梁和脚手架间的稳定连接，自身结构稳定性是影响脚手架稳定性的关键，抗拉强度要超过1 670 MPa；型钢挑梁尽量使用双轴对称面型钢，常见工字钢，截面高度≥160 mm。

搭设基本要求。脚手架立杆应位于夯实平整且200 mm 厚的C20 砼浇筑带处，布设排水沟，必要时和市政工程相衔接避免积水；各立杆均应设置底座，随后于底座上部相距200 mm 的区域布设横向、纵向扫地杆，辅以十字扣固定，且搭接长度≥1.0 m，搭接部分由3 个扣件配合固定；小横杆应水平置于内外大横杆处，使用十字扣固定，小横杆应超出大横杆150 mm 以上。

5.2 搭设期间问题处理

脚手架搭设时，首先进行技术交底工作，由监管人员签字验收后方可搭设。预埋件埋设时核查其平面及构造设置是否可靠，待型钢悬挑外架验收完毕后，做好各班组施工交底，以便准确把控悬挑架荷载限值及使用范围，杜绝架体表面推车、随意拆卸架体结构件和连墙件等行为。其次，搭设人员均具备操作证，符合持证上岗原则，以免为脚手架后续使用带来安全问题。再次，以施工方案为基础进行搭设，若存在和施工方案不吻合等现象，则应立即和设计人员交流，切勿以自身经验自主搭设。最后，搭设期间管理人员应随时在旁监管，严格落实各项工作，将安全技术管理落实到位。

5.3 严格监督脚手架配件

监管人员严格控制钢管、扣件及脚手板质量。焊接钢管外径为48 mm、壁厚为3.5 mm，新钢管应具备产品合格证及质量检验证明，缺少此类证件则杜绝使用，并禁止混用钢管与非标准钢管。旧钢管也应预先进行质量检验，不合格者杜绝使用，同时避免各钢管打孔行为。扣件采取65 N·m 扭力矩试验，若出现已变形、有裂纹、砂眼以及和钢管贴合度不佳等现象，应杜绝使用。此外，脚手板多为木材或钢材，为提高使用便捷度，各板块质量＜30 kg。

5.4 悬挑式脚手架管理与维护

悬挑式脚手架以设计要求调整自身支撑荷载，避免超负荷问题。结构施工中，悬挑式脚手架高度应低于两层楼高度，若为装饰施工可酌情增加脚手架高度，但须低于3 层楼高度。搭设人员定期评估悬挑梁和立杆牢固性，预防松动，还应酌情核查材料质量，避免因变形造成安全隐患。杆件链接时也应依据要求调整构造，做好日常检查及管理等操作。

5.5 安全管理措施

施行脚手架搭设工作的各施工人员，均应为《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB 5036—1985）标准考核合格者，且做好岗位体检，禁止无证人员作业。搭设期间全程佩戴安全防护装置，如安全帽、安全带以及防滑鞋等，若风力大于6 级或雨雪雾等恶劣天气，禁止搭设作业及拆除作业，雪后脚手架施工应彻底清理积雪，若在脚手架基础、邻近部位施行土方开挖作业，则应预先做好安全防护。此外，临街搭设时可采取防坠物伤人措施，在显眼位置悬挂安全警示标语，特殊情况下应由专人看守。

5.6 质量管理措施

搭设准备工作中，项目部应组织各班组组长和安全员做好技术交底，明确安全施工措施与安全防护用具。依据施工方案逐步搭设脚手架，以设计规范、验收标准施行脚手架验收工作，构件须符合国家标准质量，禁止出现裂缝或变形扣件、滑丝螺栓，必要时还应做好防锈工作。此外，搭设10 ～13 mm 高度后即可开展分段验收、检查等工作。

6 结语

悬挑式脚手架是建筑施工中的基础工具，在工程建设期间能够起到关键作用。实际操作中，为落实安全技术管理措施，应在脚手架搭设前做好各项准备，保证悬挑梁设计和国家既定标准吻合，再运用技术交底和验收管理等操作，保证其搭设的合理性与准确性。此外定期检查立杆和悬挑梁，及时发现问题并立即修理、加固，保证悬挑式脚手架的安全性。