符 敏

(陕西冶金设计研究院有限公司，陕西 西安 710032)

脚手架工程安全事故分析及技术研究

符 敏

(陕西冶金设计研究院有限公司，陕西 西安 710032)

针对脚手架工程中发生的安全事故案例，对脚手架安全事故的原因进行了科学剖析，总结了影响脚手架稳定性的主要因素，并提出了相应的安全措施及建议。

脚手架，剪刀撑，廊桥，水平荷载

0 引言

据有关方面统计，作业脚手架或模板支撑架坍塌事故占总坍塌事故的30%左右，造成人员的伤亡和财产的损失惨重。综合以下事故案例，足以说明脚手架对施工安全的重要性，为有效的防治事故的发生，下面本文对模板支撑脚手架及扣件式钢管作业脚手架发生的事故进行剖析。

1 模板支撑脚手架坍塌事故案例

1.1 案例一

某市中心一建筑工程项目，在屋顶楼板现场混凝土浇筑施工时，发生模板支撑体系坍塌事故。图1为楼板支撑坍塌的场面。坍塌楼面标高21.8 m，楼板厚550 mm，顶板浇筑的混凝土总量423.36 m3。采用扣件式钢管脚手架和碗扣式钢管脚手架作为顶板混凝土浇筑的模板支架。事发时，处于混凝土浇筑过程中，已浇筑的混凝土总量约为198.6 m3。

1.2 案例二

某工程在进行演播大厅屋顶混凝土浇筑施工时(演播厅长27 m，宽22.5 m，高14.5 m),采用的扣件式钢管脚手架模板支撑体系发生坍塌，事故发生时已浇筑混凝土约310 m3，总重量约750 t,因支撑体系安全稳定性不符合规范要求，导致整体坍塌。

图2为现场照片。

1.3 案例三

某大桥工程，对扣件式钢管脚手架支撑体系正在进行荷载试

验，调用沙袋试压，突然“哗”的一声，20多米高的脚手架平台失稳，正在施工的4名工人随着2万多个沙袋坠落，并被沙袋掩埋。

图3为现场照片。

2 模板支撑脚手架坍塌事故原因剖析

2.1 脚手架专项方案存在问题

1)模板支架计算未按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第5.6条规定进行模板支架计算，并未按照现场实际钢管壁厚取值。

2)施工方案中未规定模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度a值。其他条件不变的情况下，a值的减小将大大提高立杆的承载力，因此建议模板支撑体系a值应取小于0.8 m为宜，同时根据钢管的壁厚对立杆的承载力予以折减。

2.2 脚手架未设置或未按规定设置剪刀撑

设置剪刀撑可将脚手架由不稳定体系变为稳定体系；脚手架必须设置剪刀撑，剪刀撑将平行四边形几何可变体系，变为三角形不变体系，不设剪刀撑的架体为不稳定体系。同时，设置剪刀撑可大幅提升临界荷载，增强脚手架的稳定性。《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》中也对脚手架剪刀撑的设置进行了强制规定。

3 作业脚手架坍塌事故案例

3.1 案例一

某体育馆工程，如图4所示。搭设的长35 m、宽5.3 m、高20 m的屋顶网架施工用扣件式钢管脚手架作业平台，利用汽车吊将约为70根总重量约为13 t的次桁架弦杆及腹杆，由地面吊运至脚手架上存放，准备安装焊接，此时架体发生整体坍塌。

3.2 案例二

某重点工程在进行廊桥施工中，使用的双排扣件式钢管脚手架被大风刮倒，幸无人员伤亡。

现场图片如图5所示。

3.3 案例三

某重点工程装修施工采用满堂红脚手架。在搭设过程中突遇大风，将已搭设的脚手架刮倒，架体严重变形。

现场图片如图6所示。

3.4 作业脚手架坍塌事故原因分析

1)脚手架钢管质量存在缺陷：扣件式钢管脚手架钢管规格为φ48×3.5 mm壁厚,现场测量到的钢管壁厚最薄的为2.1 mm，不符合规定。

钢管壁厚及载面与立杆抗压强度的关系见表1。

表1 钢管壁厚及截面与立杆抗压强度的关系

2)立杆、横杆间距过大且超载使用导致脚手架整体失稳：

其他条件不变，当脚手架的立杆横距由1.2 m增加为1.5 m时，临界荷载将随之降低，大约将下降11%。

3)缺少拉结点和剪刀撑，扣件螺栓紧固力不够：

案例二在脚手架使用过程中缺乏安全检查，脚手架与建筑物拉结点严重不足，由实验得知，当它条件不变，临界荷载会随着拉结点竖向间距的扩大而大幅下降，大约下降33%。

扣件螺栓紧固力矩要求为40 N·m～65 N·m；实际检测绝大部分的扣件螺栓紧固力矩低于40 N·m，有的更低，甚至于我们用手都可把其拧动。

4)脚手架方案设计未考虑风荷载：

脚手架除了要考虑竖向荷载之外，对水平荷载也要进行核算，特别是风荷载是水平荷载的主要因素；并且按规定，采用密目网封闭或彩条布垂直封闭的脚手架，其方案设计须考虑风荷载，但案例二采用彩条布垂直封闭的脚手架其方案设计却没有考虑风荷载。

4 影响脚手架稳定性的关键点及安全措施

1)结构单元应为稳定的构造形式：

架体按规定设置斜杆、剪刀撑、连墙杆或撑、拉件。在通道、洞口以及其他需要加大结构尺寸(高度、跨度)或承受规定荷载的部位，根据需要设置加强杆件或拉撑杆。

2)杆件间距及连接方式：

单排、双排与满堂脚手架立杆接长除顶层顶部外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，且不得位于相同框架平面内。

3)连墙件(拉结点)：

连墙件和拉结点的间距应符合规范规定的最小间距要求，不得随意改变间距，从而增大横杆和立杆的计算长度导致其失稳。脚手架的连墙点、撑拉点和悬挂(吊)点必须设置在能可靠地承受撑拉荷载的结构部位，必要时应进行结构验算。

4)剪刀撑的设置：

脚手架的横向和纵向平面外方向都应设置剪刀撑。架体不超过24 m时剪刀撑的设置可以是不连续的，但是剪刀撑之间间距应该不大于15 m。

5)立杆的垂直偏差：

立杆不管多高，其垂直偏差不能超过10 cm。

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The analysis and technology research of scaffolding engineering safety incidents

Fu Min

(ShaanxiMetallurgicalDesign&ResearchInstituteCo.,Ltd,Xi’an710032,China)

For the safety incidents examples of scaffolding engineering, this paper made a scientific analysis of the cause of scaffolding engineering safety incidents, and summarized the main factors who affects the stability of the scaffolding and the corresponding security measures suggestion.

scaffold, cross bridging, gallery bridge, horizontal load

1009-6825(2017)20-0232-02

2017-04-26

符 敏(1982- )，男，工程师

TU731.2

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