扣件式钢管脚手架施工安全影响因素分析

潘永刚，郑华丽，谢 宁

（1.新疆大学建筑工程学院，新疆 乌鲁木齐 830046；2.中铁十五局集团城市建设工程有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

0 引言

扣件式钢管脚手架是由普通的碳素钢管及3种对应的扣件（包含直角、旋转、对接）形成的，具备一定的安装性、连接性与可拆卸性（见图1）。目前，在我国建筑工程中，扣件式钢管脚手架作为一种基本构件，应用技术广泛。但是据相关分析，扣件式钢管脚手架在设计、材质及管理方面存在一定问题，如不及时处理，很容易在后续的施工过程中导致塌方事故，造成人员伤亡，影响工程的施工进度。因此，分析扣件式钢管脚手架在施工中的安全隐患，对整体工程的进展具有重要的现实意义。

图1 扣件式钢管脚手架示意

1 影响扣件式钢管脚手架施工安全的因素分析

1.1 设计因素

在脚手架的设计中，未能对整体的负荷取值进行综合考量，导致其荷载效应不足。在安装中，相应的满堂支撑架构的分项系数均参考建筑结构的分项系数，如桥面铺设、屋面浇筑等。在这些工程施工中，扣件式钢管脚手架易产生重心偏移，导致负荷加重、变形，从而产生安全隐患。

此外，受建筑工人实际工作经验的影响，扣件架的设计通常存在一定的不足，通常体现在其刚度及稳定性方面。

1.2 材料因素

扣件式钢管脚手架应用广泛，但在材料选择中，很多建筑工程存在把控不严的现象。在扣件式钢管脚手架材质抽检中发现，其材料参数、荷载参数及地基参数等不符合标准规范要求。很多不良商家为了压低成本，其钢管厚度仅为3.0～3.2mm，导致截面惯性降低10%左右。

此外，重复使用的脚手架材料未按照要求进行定期检测、维修、更换；在登记过程中未做到良好的跟踪处理。扣件式钢管脚手架中的钢管、扣件等均为周转性材料，在多次使用后会存在磨损情况，且在应用中往往忽视后续的保养，造成扣件锈蚀、变形、开裂，拧紧时发生脱丝现象，降低脚手架的整体稳定性。

1.3 施工技术因素

在建筑施工中，工人未经过相应的安全培训，导致其对脚手架的安装及重要性未形成有效认知。例如我国很多建筑单位出于成本、时间、人力等综合性因素的考虑，绝大部分建筑工人为进城务工的农民，文化程度偏低，对于扣件式钢管脚手架的安全性认识不足，部分建筑工人甚至没有相关的安全认知，导致在施工中主要存在下列问题。

1）搭设不规范 在扣件式钢管脚手架的搭设过程中，脚手架的步距、横距等过大。我国JGJ 130—2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中对满堂支撑架有相关要求。但是在施工过程中，施工人员往往不能严格遵守相关规定，更有甚者私自更改扣件式钢管脚手架，导致其整体结构不稳定，质检人员也未进行严格把关，为后续施工造成一定的安全隐患。

2）地基处理不当 在扣件式钢管脚手架的安装中，其杆底设定不合格，导致不能很好地满足承载力要求，使四周的排水不充分，造成地基沉降明显，出现泡水现象，使扣件式钢管脚手架底部底杆悬空。

3）相关方案落实不到位 在扣件式钢管脚手架的安全隐患分析中发现，其立杆与水平杆的接扣件未进行有效连接。在施工过程中，存在脚手架作业面小、横杆间距较大、铺设的脚手板未能很好地固定、踢脚板无法安装、栏杆及安全网不符合规范要求等。如在施工设计为顶托式支撑，而现场对于顶托式支撑未进行合理有效安排，导致横担及扣件承受力过大。

2 扣件式钢管脚手架安全控制措施

2.1 技术保障

在扣件式钢管脚手架设计时，为整体的工程安全，需要严格执行相关的标准规范。为了保证整体的规范性，应以48.3mm×3.6mm的钢管截面特性进行计算，减小误差。在后续钢管的设计中，需要采用合理的方法，避免在安装过程中因材料的截面偏差而引起的潜在风险，全方面考量扣件式钢管脚手架的荷载因素。此外，在安全设计中，对扣件式钢管脚手架的计算应按照最不利的荷载组合进行，以保证扣件式钢管脚手架在满荷载时的支撑性。此外，在满堂支撑架用于建筑物的混凝土结构施工时，扣件式钢管脚手架的荷载效应组合与荷载设计值的计算应符合JGJ 162—2008《建筑施工模板安全技术规范》，并在设计中以此标准进行有效的衡量，通过《建筑施工模板安全技术规范》的要求，施工单位可有效确保扣件式钢管脚手架具有足够的承载能力、刚度和稳定性。在扣件式钢管脚手架安全性计算时，需要充分考虑“随机性”。对于施工现场浇筑时遇到的集中载荷和交变载荷的极限情况，因二者具有一定的突发性，因此在扣件式钢管脚手架的参数取值中需要额外设置关于遇到此类风险时的措施，在设计扣件式钢管脚手架方案时，在支撑平面布置图、立面布置图及构造详图中明确标注。此外，在扣件式钢管脚手架设计图中应仔细标注各种尺寸，以便指导后续施工。

2.2 材料控制

在扣件式钢管脚手架的安全设计中，对扣件式钢管脚手架的材料管理应形成制度化与标准化。此外，由于扣件式钢管脚手架是重复使用的建筑工具，在第二次、第三次的使用中，为降低安全风险，需要对扣件式钢管脚手架进行严格检査与控制报验环节，通过系统性的防范措施保证扣件式钢管脚手架的安全使用。在选择扣件式钢管脚手架材料时，为避免“灰色采购”的现象出现，需要严格执行标准规范。对扣件式钢管脚手架加强构件、配件材质的检查，并按照相关规定进行检测。扣件式钢管脚手架的检测重点为壁厚、直径、材性、外观等，对达不到设计要求，在检测试验过程中出现弯曲变形、裂缝、严重腐蚀等问题的批次钢管和扣件应及时责令退场，并对该批次的钢管和扣件进行标记，严禁后续使用。此外，还需重点检查其阻燃性能与耐冲击性能，并采用荷重试验，对扣件式钢管脚手架的边绳及筋绳进行测评，观察其断裂强力与网目密度等性能，分析整理试验结果，判断其是否满足规范要求。经过测验投入使用后，为降低安全风险，需要定期对扣件式钢管脚手架的钢管与扣件等配件进行维修和保养。

2.3 过程管理

在扣件式钢管脚手架施工中，必须保证扣件式钢管脚手架的基础，使整体夯实硬化。扣件式钢管脚手架设计必须有排水坡度，以便排除多余雨水。扣件式钢管脚手架的调整做到坚实平整、垫板不晃动、不沉降、立杆不悬空。在扣件式钢管脚手架使用前，为保证风险发生时有应对措施，需要由项目经理组织技术负责人、安全管理人员与脚手架施工班组长等形成检测团队，对扣件式钢管脚手架进行项目自检，形成相关的验收记录。为保证整体检查效果的有效性，需要对以下项目进行检查：扣件式钢管脚手架的设置与连接，检测其墙件、安全通道等是否坚固；地基是否积水，底板的搭建是否符合不松动、立杆不悬浮的要求；扣件螺栓是否松动；安全防护设施是否达到或超过相关硬性要求等。

3 结语

在扣件式钢管脚手架的安装中，需要按照实际情况使用先进的软件对整体项目进行合理分析，通过三维建模等方式确定扣件式钢管脚手架的安装位置。同时，在后续施工中执行《建筑施工模板安全技术规范》中的相关规定，满足扣件式钢管脚手架安全性、稳定性及规范性的要求。通过对影响扣件式钢管脚手架安全因素的分析，可更好地保障施工安全，推动建筑科技进一步发展。