扣件式钢管脚手架施工常见问题与对策.doc

扣件式钢管脚手架施工常见问题与对策摘要：为保证扣件式钢管脚手架施工安全，从构配件、设计计算、构造要求、施工与安全管理等方面对扣件式钢管脚手架施工及安全监理中的常见问题进行了论述，并提出了相应对策。关键词：扣件；钢管；脚手架；施工、安全、管理1引言我国现阶段建筑施工中常用的脚手架主要以扣件式钢管脚手架为主, 目前市场上扣件式钢管脚手架品种鱼龙混杂、质量参差不齐，部分单位贪图便宜，使低价劣质扣件式钢管脚手架进入施工现场，致使安全事故频繁发生。关于建筑工程安全管理的研究较多1-3，关于建筑工程事故的防范分析也不鲜见4-6，从我国各地每年建筑安全事故现状来看，扣件式钢管脚手架倒塌发生安全事故，往往都会造成惨重的人员伤亡、巨大的经济损失和不良的社会影响。本文拟就扣件式钢管脚手架施工及安全监理的常见问题及相应对策加以论述。2扣件式钢管脚手架施工中常见问题与预控2.1构配件（1）钢管与扣件钢管与扣件是扣件式钢管脚手架中的两个主要构件，与原标准相比，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）不仅将钢管直径与壁厚作了修改，对每根钢管的最大质量明确规定“不应大于25.kg”；由于对每根钢管最大质量很难进行全数检测，施工中易出现的问题是施工技术人员或现场监理工程师只注重对钢管直径与壁厚的检查，却常常忽视对每根钢管的最大质量的检查；为满足规范要求，施工前，应对直径或壁厚超限的钢管进行质量检测，及时更换超重的钢管。生产许可证、质量检验报告、产品质量合格证、复试报告是扣件检查中必不可少的资料，但使用前应逐个挑选的强制性条文和对旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm的全数目测检查7，在实际施工中，基本未能做到，施工技术人员或现场监理工程师应在坚持逐个挑选扣件的同时，还应对旋转扣件两旋转面间隙做全数目测检查。（2）脚手板和可调托撑脚手板采用竹串片板、竹笆板较多，竹串片脚手板应符合建筑施工木脚手架安全技术规范（JGJ 1642008）的相关规定要求，现场施工中常见问题是对螺栓直径、螺栓间距、螺栓离板端距离的检测未达到3%抽检数量，易于疏忽或流于形式。对竹串片板、竹笆板全数目测检查也不是在施工前进行，而是在使用中，发现明显的问题才予以更换，有违事前控制的原则。连接用的绑扎材料必须选用8号镀锌钢丝或回火钢丝8，是因为其他绑扎材料不能可靠保证其受力的要求，但无论是施工技术人员还是现场监理工程师，因建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）未做明确要求，而忽视了建筑施工木脚手架安全技术规范（JGJ 1642008）对绑扎材料的具体规定，对此强制性条文长期处于一种习惯性遗忘状态。施工中，技术人员和现场监理工程师不应仅限于对本项标准或规范的熟悉与执行，还应考虑并执行与之相关的其他规范及标准。可调托撑是满堂支撑架直接传递荷载的主要构件，搭设高度较高时，可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得少于5扣和可调托撑支托变形不大于1mm的检测要求7，易成为现场检测的一个盲区，而这些都与临界荷载密切相关，故施工中必须严格执行3%抽检数量的要求。2.2设计计算在关于脚手架的设计计算中，部分技术人员由于缺乏经验，往往容易混淆满堂脚手架与满堂支撑架的概念，不知在何时按满堂脚手架计算，何时按满堂支撑架计算。根据立杆的受力方式不同，脚手架按立杆偏心受力与轴心受力划分为满堂脚手架与满堂支撑架，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）所提的满堂脚手架是指荷载通过水平杆传递到立杆，即立杆处于偏心受力状态；满堂支撑架则是指顶部施工层荷载通过轴心受力构件（可调托撑）传递到立杆，即立杆处于轴心受力状态，具体到公式的选用则表现在计算立杆段的轴向力设计值N的不同。当立杆处于偏心受力状态时，计算立杆段的轴向力设计值N分别按N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQk（不组合风荷载时）和N=1.2（NG1k+NG2k）+0.91.4NQk（组合风荷载时）计算；当立杆处于轴心受力状态时，计算立杆段的轴向力设计值N分别按N=1.2NGk+1.4NQk（不组合风荷载时）和N=1.2NGk+0.91.4NQk（组合风荷载时）计算7。值得注意的是立杆的受力状态不同时，公式中的同一个NQk所表达的意思是截然不同的。当立杆处于偏心受力状态时，公式中的NQk表示为施工荷载产生的轴向力标准值总和，内、外立杆各按一纵距内施工荷载总和的1/2取值；当立杆处于轴心受力状态时，公式中的NQk表示为可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和（kN）。在满堂支撑架立杆的承载力计算中，当需要调整立杆间距与步距，进行优化计算时，面临着是减小立杆间距还是步距的方案选择。从建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）中满堂支撑架的整体稳定系数的变化得知：立杆间距减小，整体稳定系数变小，而步距缩小则整体稳定系数反而变大。张文友9等通过演算也得出减小立杆间距比减小步距的综合效果好的结论，因此，计算满堂支撑架立杆的承载力时，采用减小立杆间距的施工方法比采用减小立杆步距的做法，既能有效提高立杆的承载力，又能减少钢管材料用量。2.3构造要求（1）纵向水平杆与横向水平杆两根相邻纵向水平杆的接头不仅不应设置在同步或同跨内，其不同步或不同跨两个相邻接头，还应同时满足在水平方向错开的距离不应小于500mm和各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3的要求7（详见图1），搭设高度较高时，相邻接头错开距离及各接头中心至最近主节点的距离因不便检测，致使纵向水平杆的安装不能满足构造要求。此项检测必须在安装中完成，如在安装后整改，对工程进度将带来一定的影响。 （a）接头不在同步内（立面） （b）接头不在同跨内（平面）1立杆；2纵向水平杆；3横向水平杆图1 纵向水平杆对接接头布置横向水平杆是构成脚手架空间框架必不可少的杆件，主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除是建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）中强制性条文。但现场施工中，该杆挪动他用甚至少设置的情况并不鲜见。产生的后果是致使立杆的计算长度成倍增加，承载能力下降，这正是造成脚手架安全事故的重要原因之一，对主节点处横向水平杆的检查是扣件式钢管脚手架施工现场监控重点之一。（2）连墙件安装工人由于对连墙件和立杆的受力的不了解，连墙件安装时常设置在立杆步距的1/2附近，由于立杆的抗弯刚度较差，当远离主节点设置连墙件时，立杆将产生局部弯曲，起不到约束脚手架横向变形的作用，不能有效防止脚手架横向弯曲失稳或倾覆，因此连墙件应靠近主节点设置，其偏离主节点的距离不应大于300mm，对远离主节点、不合要求的连墙件应在靠近主节点300mm内重新增设布置。（3）满堂脚手架和满堂支撑架按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）规定的构造所搭设的满堂脚手架或满堂支撑架，在极限荷载作用下，其可能的破坏形式主要表现为以水平剪刀撑设置层为反弯点的沿较弱方向的架体大波整体失稳和架体较大步距间立杆段的局部弯曲失稳。根据满堂脚手架和满堂支撑架结构的破坏特点，剪刀撑体系及其布置方式对于架体的极限承载力具有很大的影响，竖向剪刀撑和水平剪刀撑的布置方式和数量是影响架体承载力的主要因素之一，竖向和水平剪刀撑可增加架体刚度，提高脚手架承载力。但在施工中常见不设剪刀撑或只是在支架外围设置竖向剪刀撑的情况，这种结构极不合理，除应间隔一定距离由底至顶设置连续竖向剪刀撑外，还应在竖向剪刀撑顶部交点平面和扫地杆的设置层设置水平剪刀撑。2.4施工与安全管理扣件安装时，螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm，且不应大于65Nm7；现场实际施工中，操作工人对螺栓拧紧扭力矩的大小常常缺乏具体的感性认识，总以为认为把螺母拧的越紧越好，常常把扣件螺母（尤其是保险扣件）拧紧到拧不动的位置，而当扭力矩大于65Nm时，已超过钢管脚手架扣件规范（GB15831-2006）中的扣件试压值，并不能保证扣件质量及安全。因此，现场施工技术人员除做好事前的施工交底外，事中还应要拿着扭力扳手到班组第一线，根据抽样检查数目与质量判定标准，按随机分布原则直接检查作业工人刚扭紧的扣件，扭力矩小于40Nm的必须重新拧紧至合格，扭力矩大于65Nm致扣件损坏的及时处理。虽然建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）规定扣件钢管脚手架安装与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工。架子工应持证上岗。但实际情况是现场施工技术人员或监理工程师往往只是检查第一批架子工操作证，对后续操作的架子工常以为与前一批已检查工人是同一批，建筑工人本身流动性就较大，尤其是某个区域工地较多、架子工紧缺时，部分常招募无证人员采取以老带新的方式赶工操作，给脚手架安全带来严重隐患，故每次搭设脚手架时都应逐人核查操作证。3结语（1）通过对直径或壁厚超限的钢管进行质量检测，及时更换超重的钢管；扣件在逐个挑选的同时应对旋转扣件两旋转面间隙做全数目测检查；（2）设计计算中注意满堂脚手架与满堂支撑架的不同，根据立杆的受力状态选择相应的公式计算立杆段的轴向力设计值N，立杆的受力状态不同时，公式中的同一个NQk所表达的意思不同；计算满堂支撑架立杆的承载力时，采用减小立杆间距的做法比采用减小立杆步距的做法有利；（3）搭设高度较高时，相邻接头错开距离及各接头中心至最近主节点的距离以及对主节点处横向水平杆的检查、由底至顶设置的连续竖向剪刀撑及竖向剪刀撑顶部交点平面和扫地杆的设置层设置的水平剪刀撑应作为现场监控的重点之一；对远离主节点、设置在立杆步距的1/2附近的连墙件应重新增设布置；（4）根据抽样检查数目与质量判定标准，按随机分布原则直接检查工人刚扭紧的扣件，及时处理损坏的扣件；搭设脚手架时应逐批逐次逐人核查操作证。参考文献1.方东平，黄吉欣，麦鸿骥.香港特区建筑安全管理的探讨与借鉴J.中国安全科学学报，2003年第13卷第5期, 13-16.2.田元福，李慧民.我国建筑安全管理的现状及其思考J中国安全科学学报，2003年第13卷第12期,13-16.3.陈云钢，郭正兴.高大支模施工安全风险管理的探讨及对建筑施工模板安全技术规范的理解J.四川建筑科学研究，2012年第38卷第2期, 305-310. 4.杨梦云.基于事故树分析法的重大险情溃口事故防范分析J水电能源科学，2012,30(12)：5557+195.杨梦云.堤防溃口人员伤亡事故的事故树分析J水利水电科技进展，2013年第33卷第3期：18226.钱进高层建筑机械安全事故防范研究J建筑施工，2003年第25卷第2期：119120 7.中国建筑科学研究院，江苏南通二建集团有限公司.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ