建筑師施工經(jīng)驗分享:降低扣件鋼管腳手架在施工中的安全風(fēng)險

　　通過對扣件鋼管腳手架模板高大支撐系統(tǒng)的施工安全風(fēng)險識別，結(jié)合施工實踐、有關(guān)數(shù)據(jù)資料，總結(jié)出扣件鋼管腳手架模板高大支撐系統(tǒng)的施工安全風(fēng)險識別類型，并依據(jù)識別的安全風(fēng)險，在施工中采取應(yīng)對措施，從而降低扣件鋼管腳手架系統(tǒng)施工的安全風(fēng)險。
　　扣件鋼管腳手架因其施工方便、適用性廣等特點，在多、高層建筑現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)模板高大支撐系統(tǒng)施工中被廣泛使用。而扣件鋼管腳手架坍塌事故是建筑施工中極易引發(fā)群體傷亡的危險源之一，在施工過程中如果沒有對扣件鋼管腳手架系統(tǒng)的施工安全風(fēng)險進行識別與控制，極有可能發(fā)生模板支撐坍塌的安全事故，造成重大的人身傷亡和財產(chǎn)損失。因此探討扣件式鋼管腳手架的安全風(fēng)險識別與應(yīng)對措施，對減少和避免結(jié)構(gòu)施工中的安全事故有著重要意義。
　　1扣件鋼管腳手架施工安全風(fēng)險識別
　　扣件鋼管腳手架施工風(fēng)險存在于方案設(shè)計和現(xiàn)場施工與管理兩個階段。下面就超高超大跨的扣件鋼管模板支撐施工項目，對扣件鋼管腳手架模板高大支撐的施工安全風(fēng)險進行識別：
　　扣件鋼管腳手架高大支撐施工安全風(fēng)險包括設(shè)計方案風(fēng)險、現(xiàn)場施工風(fēng)險和管理風(fēng)險，而設(shè)計方案風(fēng)險有設(shè)計受力模式風(fēng)險、材料性能參數(shù)風(fēng)險、荷載參數(shù)風(fēng)險、地基力學(xué)參數(shù)風(fēng)險和構(gòu)造設(shè)置風(fēng)險等五個方面；現(xiàn)場施工風(fēng)險有支撐面變形大風(fēng)險、材料風(fēng)險、架體搭設(shè)風(fēng)險、施工中荷載增大風(fēng)險及架體拆除風(fēng)險等；管理風(fēng)險有檢查不認真風(fēng)險、交底不到位風(fēng)險和檢查不及時風(fēng)險等諸多因素。
　　需要指出的是現(xiàn)場施工和管理貫穿于整個施工過程，要根據(jù)現(xiàn)場實際條件與施工方法，采用分解分析法對扣件鋼管腳手架系統(tǒng)施工進行細致的安全風(fēng)險識別。
　　2扣件鋼管腳手架降低風(fēng)險措施
　　工程項目常用的安全風(fēng)險措施有：風(fēng)險回避、風(fēng)險控制、風(fēng)險轉(zhuǎn)移、風(fēng)險自留和風(fēng)險利。本文主要采用對風(fēng)險進行主動控制的措施，將風(fēng)險降低到可以接受的程度。
　　2.1設(shè)計方面風(fēng)險措施
　　2.1.1設(shè)計受力模式風(fēng)險。扣件式鋼管腳手架支撐立桿的受力模式常有兩種方式：立桿頂端可調(diào)支托傳力和頂部水平鋼管與立桿扣接的直角扣件傳力。立桿頂端可調(diào)支托傳力可使立桿處于軸心受壓狀態(tài)；扣件傳力使立桿處于偏心受壓狀態(tài)，而扣件的擰緊力矩大小不一。導(dǎo)致支撐系統(tǒng)的承載力明顯比可調(diào)支托傳力的承載力低得多。解決這一問題，需要在受力設(shè)計時，采用立桿頂端可調(diào)支托傳力模式，可避免由于現(xiàn)場實際搭設(shè)時扣件的擰緊力矩大小不一造成的風(fēng)險。
　　2.1.2材料性能參數(shù)風(fēng)險。由于計算時材料性能參數(shù)取值不當(dāng)，如Φ48mm×3.5mm鋼管，規(guī)范規(guī)定壁厚允許偏差是一0.5mm，而對于Φ48mm×3.0mm鋼管而言，壁厚為3.0mm的鋼管與壁厚為3.5mm鋼管相比，截面面積減少13.2％，截面慣性矩下降11.5％。如果在計算時不考慮這一因素影響，就埋下安全隱患。需采用≯48mm×3.5mm鋼管，計算按≯48mm×30mm鋼管的截面特性進行計算，可避免由于材料的截面偏差引起的風(fēng)險。
　　2.1.3荷載參數(shù)風(fēng)險?，F(xiàn)場由于施工條件變化、氣候變化、混凝土施工順序與方法改變、支撐系統(tǒng)垂直度搭設(shè)偏差和安全荷載等級有可能造成施工荷載增大。給支撐系統(tǒng)施工留下安全隱患。為降低風(fēng)險，在施工專項方案設(shè)計時應(yīng)充分考慮各種荷載因素，并按最不利荷載組合進行計算，確保支撐系統(tǒng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性。一般支撐安裝偏差荷載標準值取1％的垂直荷載標準值，按作用在支撐上端水平方向進行設(shè)計計算；而安全荷載主要是考慮施工中的振動和沖擊、不均勻荷載等未預(yù)見因素產(chǎn)生的水平荷載，取2.5％的垂直荷載標準值，按作用在支撐上端水平方向進行設(shè)計計算即可。
　　2.1.4地基參數(shù)風(fēng)險。地基承載力參數(shù)取值偏大或設(shè)計時未充分考慮氣候條件變化的影響，如雨天雨水侵蝕地基土、地下水位上升等導(dǎo)致地基承載力降低；施工時地基土夯實不夠，承載力達不到設(shè)計要求等。應(yīng)對措施要考慮到現(xiàn)場基坑的開挖形式，按規(guī)定在基礎(chǔ)施工后用土回填。若現(xiàn)場及附近土源少、土質(zhì)差，現(xiàn)場施工方案采用回填砂灌水振動密實，考慮到施工中可能出現(xiàn)回填砂振動不夠到位，故按中砂中密考慮進行計算。
　　2.1.5構(gòu)造設(shè)置風(fēng)險。如果設(shè)計方案沒有給出扣件鋼管模板支撐平面布置圖、立面布置圖及構(gòu)造詳圖，支撐系統(tǒng)構(gòu)造做法采用文字表述，而未正確表達清楚。
　　設(shè)置時可增設(shè)水平加強層、加密立面剪刀撐等措施滿足高大模板支撐系統(tǒng)構(gòu)造上的要求。支撐底部設(shè)置鋼支座和75mm×150mm的墊木。同時支撐系統(tǒng)與已澆筑的結(jié)構(gòu)進行有效拉接，保證整體穩(wěn)定。
　　2.2現(xiàn)場施工過程風(fēng)險控制
　　2.2.1支撐面變形大風(fēng)險。立桿支撐面未按照要求進行夯實或加固處理，承載力達不到要求；地基未做好排水設(shè)施，被水浸泡后產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致支撐產(chǎn)生較大的應(yīng)力，極易發(fā)生垮塌；立桿底部未使用鋼底座和墊木板或墊木板規(guī)格偏小等?？梢罁?jù)實際情況，當(dāng)自然地面標高為－2.0m，基坑底標高為－3.0m時，基坑采用大開挖，方案規(guī)定在基礎(chǔ)施工后用中砂回填至－0.3m.回填采取分層回填灌水振動密實，分層厚度控制在250mm，并分層取樣檢測進行控制，回填砂壓實系數(shù)達0.9以上，最后在支撐位置面上澆筑寬1.8m、厚0.1m的素混凝土墊層，同時支撐底部設(shè)置鋼支座和75mm×150mm的墊木，地面周圍設(shè)置排水溝進行有組織排水，防止地基土受到水浸泡。
　　2.2.2材料風(fēng)險。鋼管、扣件不合格，如鋼管、扣件出廠壁厚不足，扣件抗滑和抗破壞性能不合格；鋼管、扣件經(jīng)多次周轉(zhuǎn)使用存在嚴重磨損，加上維護保養(yǎng)不到位，造成外觀質(zhì)量差，出現(xiàn)銹蝕、變形、開裂，致使支撐承載能力明顯降低。為此在施工中應(yīng)加強維護保養(yǎng)工作，防止腐蝕。要重點檢查進場的鋼管、扣件的生產(chǎn)許可證、質(zhì)量合格檢測證明和廠家標志；要求鋼管壁厚不小于3mm；其力學(xué)性能在監(jiān)理工程師見證下進行抽樣送檢；對達不到設(shè)計要求、彎曲變形、嚴重腐蝕的嚴禁使用。
　　2.2.3搭設(shè)風(fēng)險。工人無證上崗或工人安全意識不夠、工人帶情緒工作；未按經(jīng)批準的專項設(shè)計方案要求的受力方式進行搭設(shè)；立桿的縱橫排數(shù)不足、間距偏大；支架的垂直度偏差大；扣件螺栓擰緊扭力矩偏小，整個支撐系統(tǒng)未按規(guī)定與已施工的結(jié)構(gòu)進行有效連接，整體穩(wěn)定性差；未正確使用墊板、底座和頂托，底座、頂托隨意伸長且無相應(yīng)的加固措施等。采取的措施是搭設(shè)必須由專業(yè)施工隊伍承擔(dān)，搭設(shè)人員必須持腳手架搭設(shè)特種作業(yè)上崗證。作業(yè)前由現(xiàn)場施工項目部對操作班組人員就施工技術(shù)專項方案、搭設(shè)構(gòu)造要求、技術(shù)參數(shù)和安全質(zhì)量注意事項等進行書面和口頭技術(shù)交底，在混凝土墊層上對支撐立桿位置進行彈線定位，確保立桿的位置和間距正確；同時支撐系統(tǒng)搭設(shè)過程中對構(gòu)造設(shè)置、立桿接頭位置、水平桿間距進行跟蹤檢查和記錄，對立桿垂直度采取經(jīng)緯儀檢測，對扣件擰緊程度進行10％抽檢，要求扣件扭力矩達40～65N-m，發(fā)現(xiàn)不符合要求，立即責(zé)令整改。
　　2.2.4荷載增大風(fēng)險?；炷翝仓^程中，模板面的堆載超過設(shè)計的施工荷載，混凝土泵送產(chǎn)生的水平?jīng)_擊力引起的誘發(fā)荷載。混凝土澆筑路徑不當(dāng)產(chǎn)生反力放大效應(yīng)引起的等效荷載。局部立桿支撐面變形沉陷，引起附近各立桿所受荷載增大。采取應(yīng)對措施：嚴禁將泵管固定在支撐系統(tǒng)上，避免混凝土泵的振動作用破壞支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性；混凝土的澆筑方向盡可能對稱，以確保受荷均衡，對高大跨的大梁混凝土采取水平分層澆筑，使其力均衡；控制澆筑艙面的施工荷載，倉面上僅留必要的混凝土操作人員，混凝土的堆積高度控制在150mm內(nèi)，以防止支撐局部荷載過大導(dǎo)致失穩(wěn)；指派專業(yè)人員對模板支撐系統(tǒng)立桿支撐面的變形情況進行監(jiān)測，以確保澆注安全。
　　2.2.5拆模風(fēng)險。
　　若拆模過早、拆模不按規(guī)定順序進行，在支撐系統(tǒng)拆除過程中導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受荷與結(jié)構(gòu)設(shè)計不吻合，未按操作規(guī)程拆模等。此時必須加強安全技術(shù)交底，進行跟蹤檢查并指導(dǎo)拆除施工，拆模前應(yīng)對混凝土強度進行檢測。當(dāng)混凝土強度達到設(shè)計強度值的100％后，方可拆除承重模板和支撐系統(tǒng)，支撐系統(tǒng)拆除順序按結(jié)構(gòu)受荷情況符合結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。待混凝土自然養(yǎng)護28d后，混凝土試塊由監(jiān)理工程師見證送檢，檢測結(jié)果強度均大于設(shè)計強度值，由項目部向監(jiān)理工程師申請，經(jīng)監(jiān)理工程師批準后方可按規(guī)定順序拆除。
　　2.3管理風(fēng)險控制
　　管理人員本身業(yè)務(wù)素質(zhì)低、安全意識不夠、責(zé)任心差、情緒波動，對工人安全技術(shù)交底不到位，現(xiàn)場支撐系統(tǒng)施工過程質(zhì)量檢查不及時，未能及時發(fā)現(xiàn)問題。遇到以上情況，按項目部制定現(xiàn)場施工安全生產(chǎn)管理責(zé)任制和考核制度，重申各個施工安全管理崗位職責(zé)；由公司技術(shù)和安全管理部門對現(xiàn)場施工安全管理人員就施工技術(shù)專項方案、搭設(shè)構(gòu)造要求、技術(shù)參數(shù)和安全質(zhì)量注意事項等進行交底，并對施工安全管理人員進行安全思想教育，提高業(yè)務(wù)水平。施工安全管理人員及時對現(xiàn)場支撐系統(tǒng)搭設(shè)質(zhì)量進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時督促整改；模板支撐系統(tǒng)搭設(shè)完后，由公司總工組織檢查驗收合格后，向監(jiān)理方申請報驗，經(jīng)監(jiān)理方總監(jiān)理工程師驗收確認后進人下道工序。