論述常用建筑腳手架存在的問題及發(fā)展趨勢

天津大學網(wǎng)絡(luò)教育學院專科畢業(yè)論文.我國常用建筑腳手架發(fā)展現(xiàn)狀我國腳手架的技術(shù)水平與國外發(fā)達國家的差距很大。以日本為例，日本在20世紀50年代以單管扣件腳手架為主，由于不斷發(fā)生施工傷亡事故，到20世紀60年代大量推廣應(yīng)用門式腳手架。由于門式腳手架裝拆方便，承載性能好，安全可靠，尤其是勞動省對腳手架的安全使用作出了規(guī)定，使門式腳手架成為施工企業(yè)的主導腳手架，在各類腳手架中，其使用量占50%左右。日本對腳手架的安全性非常重視，根據(jù)不同工程要求采用不同用途腳手架和支撐，能為施工工人提供良好的工作環(huán)境和保證施工安全，要求腳手架周圍有嚴密的欄桿和網(wǎng)欄，腳手板接頭之間不能有縫隙，防止雜物掉下傷人。目前，日本已開發(fā)和研究了多種規(guī)格的腳手架及附件，腳手架和附件生產(chǎn)廠家也有460多家。如框式腳手架中有門式腳手架，H型腳手架、折疊式腳手架；承插式腳手架中有碗扣式腳手架、圓盤式腳手架、插孔式腳手架、插槽式腳手架等，以及扣件式腳手架。腳手架扣件大部分采用鋼板扣件，并且種類很多，應(yīng)用范圍較廣。以上各類腳手架中，仍以門式腳手架為主，使用量約占50%左右。據(jù)日本建設(shè)工業(yè)會介紹，在近10年內(nèi)，日本沒有因腳手架質(zhì)量安全問題產(chǎn)生傷亡事故，這確實很不容易。我國腳手架以扣件式鋼管腳手架為主，專業(yè)腳手架廠很少，技術(shù)水平低，生產(chǎn)工藝落后，尤其在偏遠落后地區(qū)大量竹腳手架還在使用，安全性得不到保證。門式腳手架在國內(nèi)許多工程中也曾大量應(yīng)用過，取得較好效果，但是后來使用越來越少，原因是多方面的，其中最主要的原因是產(chǎn)品質(zhì)量問題，如采用的鋼管規(guī)格不符合設(shè)計要求，門架剛度小，運輸和使用中易變形，加工精度差，使用壽命短等。另外，最近國內(nèi)爬架施工方法也大量應(yīng)用，但安全管理措施沒有跟上，安全事故不斷發(fā)生。碗扣式腳手架是當前重點推廣應(yīng)用的腳手架之一，全國已建立生產(chǎn)廠40多個，這些廠大部分設(shè)備簡陋，生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)品質(zhì)量很難保證。另外還建立生產(chǎn)上下碗扣插頭部件的廠家?guī)资?，其中不少廠家為了降低成本，任意改變碗扣插頭的設(shè)計，使部件受力性能達不到設(shè)計要求，導致施工中產(chǎn)生安全事故。2.我國常用建筑腳手架存在的問題2.1生產(chǎn)質(zhì)量近幾年來，國內(nèi)的民營腳手架租賃公司如雨后春筍般的成立起來，在搞活租賃市場的同時，因政府主管部門在某些方面的管理措施不到位，造成了腳手架市場的無序競爭，因片而追求利潤致使一些材質(zhì)差、壁薄的扣件鋼管投放市場，如某些廠生產(chǎn)的扣件價格僅2.5-3.0元/只，腳手架鋼管壁厚只有2.5-3.0mm，嚴重擾亂了建筑腳手架市場的正常發(fā)展，存在著嚴重的質(zhì)量安全隱患并在近年發(fā)生了多起重大安全事故。如浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門最近抽檢了用于搭建建筑工地腳手架的45批次鋼管和39批次扣件，結(jié)果是扣件合格率為零，鋼管合格率也僅為14%。據(jù)質(zhì)監(jiān)部門介紹，目前浙江共有2萬余個工地在施工，數(shù)以百萬計建筑工人的生命安全時刻受到威脅。2.2生產(chǎn)標準門式腳手架在我國生產(chǎn)和使用的時間不長，各研究單位研制的腳手架自成體系，互不通用，品種規(guī)格多樣。有些生產(chǎn)廠照搬國外的產(chǎn)品，采用英制尺寸。門式腳手架至今尚無統(tǒng)一的設(shè)計和產(chǎn)品標準，各廠的產(chǎn)品規(guī)格不同，質(zhì)量不一致，不僅給施工單位使用和管理帶來很大困難，不利于推廣應(yīng)用，同時也給建筑施工安全帶來隱患。所以，應(yīng)盡快地組織編制和頒發(fā)門式腳手架的統(tǒng)一標準。目前，在門式腳手架標準化中，存在的主要問題，一是各廠腳手架部件名稱不一致，給腳手架的推廣應(yīng)用帶來很大不便；二是主要部件的規(guī)格尺寸繁多。世界各國門式腳手架的規(guī)格尺寸繁多，有采用國際單位和英制兩種計量單位。如門架的寬度英制尺寸為1219mm，國際單位制為1200m。，架距分別為1829m。和1830m。，由于這些尺寸不同，使門架之間無法互相通用。又如門架的高度規(guī)格尺寸有八種以上，連接銷之間的間距尺寸也有多種，致使交叉斜撐的規(guī)格品種很多。2.3施工安全雖然扣件腳手架具有拆裝靈活、運輸方便、通用性強等特點。但是，這種腳手架安全保證較差，施工工效低，不能適應(yīng)基本建設(shè)工程發(fā)展的需要，并存在以下幾個方面問題。在施工工效方面，施工工效低，需要技術(shù)熟練的架子工，工人勞動強度較高等。在安全性能方面，每桿立桿容許載荷不超過l0kN，安全保證較差，腳手架組裝高度原則上不超過30m，超過30m時，底層鋼管需用雙根組裝等。在經(jīng)濟效益方面，用鋼量多，每1000㎡。墻面腳手架總用鋼量為16.17t，腳手架一次性投資小，但組裝較費工，綜合經(jīng)濟效果較差，施工使用費高于門式腳手架。自上個世紀90年代以來，一些地區(qū)多次發(fā)生腳手架、模板倒塌重大事故，給國家和人民生命財產(chǎn)造成很大損失。為制比這類事故再度發(fā)生，建設(shè)部在1993年發(fā)布了“關(guān)于防止建筑施工模板倒塌事故的通知”，對如何防止腳手架、模板倒塌事故提出了要求，還特別強調(diào)今后如再造成模板倒塌，特別是造成一次死亡3人以上事故的，除追究直接責任者外，還應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定追究有關(guān)領(lǐng)導的責任，并對企業(yè)給予停止承包工程，降低資質(zhì)等處罰。可是“通知”發(fā)布后，還有一些施工企業(yè)沒有高度重視，腳手架、模板倒塌事故幾乎每年都有發(fā)生，造成了重大的生命財產(chǎn)損失。腳手架的質(zhì)量安全問題已經(jīng)成為建筑施工過程中一個突出的安全問題。3.我國常見建筑腳手架發(fā)展的對策3.1建立腳手架質(zhì)量監(jiān)控機構(gòu)建立一個有效的腳手架質(zhì)量監(jiān)控機構(gòu)，將會對腳手架的安全管理起到重要作用。我國在這方面有些職能不清，各地建筑業(yè)管理局安監(jiān)站主管腳手架安全工作，另外技術(shù)監(jiān)督局在負責腳手架及扣件的質(zhì)量，兩個部門管一件事情，反而起不到好的效果。在日本，除了生產(chǎn)廠的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝先進之外，更關(guān)鍵的是有嚴格的質(zhì)量管理體制和權(quán)威的質(zhì)量監(jiān)控機構(gòu)。日本勞動省批準的質(zhì)量監(jiān)控機構(gòu)建設(shè)工業(yè)會有三項權(quán)利：一是產(chǎn)品質(zhì)量認證，日本現(xiàn)有的模板、腳手架生產(chǎn)廠家，均由該會負責產(chǎn)品質(zhì)量檢測和定期抽檢工作，每年檢查1/3廠家，即每個廠家三年檢查一次，產(chǎn)品合格者發(fā)質(zhì)量認證書，產(chǎn)品可以打印協(xié)會的標記，不合格的要整頓，凡是通過質(zhì)量認證的廠家，產(chǎn)品質(zhì)量可靠，用戶放心，一般施工企業(yè)都購買有質(zhì)量認證標記的產(chǎn)品；二是產(chǎn)品安全認可，對腳手架、鋼支柱、腳手板等產(chǎn)品除質(zhì)量認證外，還需通過安全認可，由建設(shè)工業(yè)會發(fā)給安全認可證書的產(chǎn)品，才能在施工中使用；對舊腳手架、鋼支柱等也規(guī)定，每隔幾年由該會抽檢試驗，達不到要求的不準繼續(xù)使用或降級使用；三是產(chǎn)品標準制定和實施，日本各種模板、腳手架產(chǎn)品標準均由工業(yè)會負責組織制定和實施，每年還組織標準培訓班或各種研討會。我們不妨借鑒其經(jīng)驗，以達到有效控制和避免我國腳手架質(zhì)量事故的發(fā)生。3.2盡快統(tǒng)一國內(nèi)腳手架標準當前，我國應(yīng)盡快地編制出門式腳手架的統(tǒng)一標準，這是推廣應(yīng)用門式腳手架的關(guān)鍵之一。在制定我國的門式腳手架產(chǎn)品標準時，建議應(yīng)考慮以下幾個方面：一是我國已將國際單位制作為法定計量單位，所以制定門式腳手架標準時，應(yīng)統(tǒng)一采用法定計量單位，取消英制單位；二是對門架的寬度和架距應(yīng)有統(tǒng)一規(guī)定，以利于各廠的產(chǎn)品能相互通用，門架的高度應(yīng)有原則規(guī)定，但不一定完全統(tǒng)一；三是在符合統(tǒng)一標準的原則下，各廠的產(chǎn)品可以有各自的特點，并盡量減少產(chǎn)品規(guī)格品種；四是為了保證門式腳手架能按標準加工制作，建議有關(guān)部門組織鋼管生產(chǎn)廠專門生產(chǎn)適用于門架的薄壁鋼管。3.3嚴格控制腳手架的施工過程和安全管理腳手架的搭設(shè)施工必須由專業(yè)施工隊伍承擔，施工人員必須持有建筑登高架設(shè)特種作業(yè)上崗證。必須堅持先教育、后培訓、再上崗的原則，嚴禁無證人員上崗操作。作業(yè)前，施工企業(yè)和項目部必須對操作班組及人員就施工技術(shù)專項方案、搭設(shè)要求、構(gòu)造要求和安全質(zhì)量注意事項等進行書而技術(shù)交底，交底雙方必須履行簽字手續(xù)。承重支撐架的搭設(shè)、驗收和拆除必須嚴格按照有關(guān)規(guī)范、標準和施工技術(shù)專項方案進行。在搭設(shè)過程中應(yīng)隨時檢查搭設(shè)情況，施工現(xiàn)場必須配備力矩扳手等檢測工具。承重支撐架使用前施工單位必須組織有關(guān)人員進行驗收，驗收不合格的嚴禁投入使用。加強腳手架工程的檢查驗收及安全管理工作，是關(guān)系到后期使用安全的一個重要環(huán)節(jié)。在腳手架的施工過程中和施工后要定期對架體進行檢查，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，立即更換。多數(shù)的腳手架事故是因為沒有做到定期檢查，導致事故的隱患得不到消除，從而造成事故的發(fā)生。監(jiān)理單位必須在支撐架搭設(shè)過程中重點檢查實際搭設(shè)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時向施工單位提出并督促其徹底整改；支撐架搭設(shè)完畢后，項目監(jiān)理部應(yīng)組織驗收并予以確認。對施工單位無證人員上崗操作、沒有專項方案進行承重支撐架搭設(shè)作業(yè)、沒有嚴格按照專項方案搭設(shè)承重支撐架和承重支撐架未經(jīng)驗收投入使用的行為，工程監(jiān)理單位應(yīng)及時制比，切實擔負起監(jiān)督管理責任。4.我國建筑腳手架的發(fā)展趨勢分析4.1扣盤式腳手架它是由扣件式和碗扣式鋼管腳手架進一步發(fā)展而來的，它采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計的扣盤作為連接件，使腳手架的立、橫、斜三桿交于一點，傳力到位不偏心，以Q235鋼管做主構(gòu)件，立桿是在一定長度的剛管上每隔0.60m焊接上一個扣盤，頂部帶連接桿。橫桿是在鋼管兩端焊接帶插銷的卡鉗而成，扣盤式節(jié)點如圖1所示：圖1扣盤式腳手架節(jié)點其優(yōu)點：①根據(jù)具體要求能組成模數(shù)為0.6m的多種組架尺寸和荷載的單排、雙排腳手架、支撐架、支撐柱、物料提升架等施工裝備，并能做曲線布置；②拼拆速度比扣件式腳手架快4-8倍；扣盤具有可靠的軸向抗剪力，各種桿件軸線交于一點，連接橫桿數(shù)量比碗扣式接頭多出1倍，整體穩(wěn)定強度與承載能力i5i比扣件式腳手架增加500Ic，比碗扣腳手架提高200Ic；③采用獨立契子穿插自鎖連接，由于互鎖和重力作用，即使插銷未被敲緊，橫桿插頭亦無法脫出；構(gòu)件一般系列標準化，便于運輸且無零散易丟構(gòu)件，損耗低；④儲運方便，拆卸儲存占地小，并可方便轉(zhuǎn)移且部件能通過各種窄小通道、4.2直插式雙自鎖型多功能鋼管腳手架（CZBDJ）ZBDJ鋼管腳手架采用中48x3.5焊管做桿件，節(jié)點由ZSDJ輪盤、ZSDJ插頭、立桿焊桿外園組成，立桿是在一定長度的焊管上每隔600mm按特定的技術(shù)指標焊接一只ZSDJ輪盤，其尾部焊接一只套筒，橫桿是在以300mm為倍數(shù)的焊管兩端按特定的技術(shù)指標各焊接一只ZSDJ插頭。節(jié)點構(gòu)造如圖2所示。圖2ZSJD節(jié)點構(gòu)造ZSDJ的優(yōu)點：①具有可靠的雙向自鎖能力，解決了傳統(tǒng)腳手架靠人工鎖緊的不足的缺陷，使人員這一不穩(wěn)定因素最大限度的降低了；②在使用過程中，只需把橫桿兩端插頭插入立桿相應(yīng)的錐孔中，再敲緊即可，其連接拆卸的快速便利性和搭接質(zhì)量遠遠超出了目前常見的腳手架；③搭拆速度是扣件腳手架的8~10倍，是碗扣腳手架的3~5倍；.ZSDJ鋼管腳手架只有立桿、橫桿兩類構(gòu)件組成，且全部在工廠內(nèi)制成，解決了傳統(tǒng)腳手架上活動零件丟失、易損、不易保管的問題，減少了施工單位的經(jīng)濟損失；⑤ZSDJ無任何活動鎖緊件，最大限度地防止了傳統(tǒng)腳手架上活動鎖緊件造成的不安全隱患；⑥ZSDJ其立桿軸心線與橫桿軸心線的垂直交叉精度高，受力性質(zhì)合理，承載能力是扣件腳手架的4倍，是碗扣腳手架的2倍；⑦能與可調(diào)底托、可調(diào)上托、雙可調(diào)早拆、挑梁、挑架等配件配合使用，可與多種鋼管腳手架相互配合使用。4.3插銷式鋼管腳手架它由可調(diào)底座、立桿、立桿連接頭、橫拉桿、斜拉桿、墻體拉桿、模板、支撐頭等部件及V形耳、U形耳、插銷、弧形耳等零件構(gòu)成的施工作業(yè)架。如圖3所示。圖3插銷式鋼管腳手架節(jié)點其優(yōu)點：①拆裝方便、施工工期短。其拆裝十分簡便，在組裝時只需將V形耳和U形耳插孔對準，再將插銷插入即可，拆裝極為簡便；②適用范圍。不僅能勝任其他腳手架能勝任的任務(wù)，還能適用于其他一些臨時建筑的搭設(shè)，如臨時車棚、倉庫等。③承載力高、整體剛度好。試驗表明由于插銷式腳手架橫桿和立桿之間的半剛性連接剛度較高，這使得腳手架承載力較高，結(jié)構(gòu)整體剛度較好。④腳手架整體性好，不存在扣件丟失問題。插銷式腳手架橫（斜）桿和立桿的連接是通過插銷來完成，利用一限位點使插銷無法從U形耳的上插孔中滑出，這就使得插銷和桿件連在了一起，解決了扣件式腳手架易發(fā)生扣件丟失的問題。⑤由于插銷式腳手架從發(fā)明到現(xiàn)在經(jīng)歷的時間還較短，所以現(xiàn)有的技術(shù)還存在著不少的欠缺，不過它也是新型腳手架發(fā)展的方向。4.4附著式電動整體升降腳手架其特點：①主要由腳手架、電動升降、控制、防傾覆、防下墜五個部分組成，主體施工時每次可以提升一層層高，它具有操作方便、施工快速、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟實用的優(yōu)點。②腳手架可以搭設(shè)7-10步，它由底部結(jié)構(gòu)鋼析架及各承重托架上及豎向框架組成剛性核心，聯(lián)結(jié)（鋼管、扣件腳手架）組成全剛性環(huán)繞樓層四周的腳手架，利用樓層結(jié)構(gòu)梁或剪力墻的附著支撐，并由此在支撐上自身的l0t電動葫蘆，同步升或降腳手架，每升或降一層約40-60min，基本不占用施工工期。③全部架體都有底部、側(cè)部及垂直方向的全方位保護，并設(shè)有防傾覆、防墜落及配套使用超載、失載斷鏈及各種電氣安全保護的控制系統(tǒng)，保證升、降腳手架的安全使用要求。新型整體升降式腳手架，示意圖如圖4所示，和其他升降類型的腳手架相比較，具有下列優(yōu)點：①此種腳手架架層少，少至3層，結(jié)構(gòu)簡單，重量大大減輕；②固定時，腳手架架體和墻體由連墻鋼管連為一體，升降時位于架體下層的連墻鋼管可做腳手架架體的保護挑托，穩(wěn)固安全性能很高。由于這類腳手架的形式多樣，近年來還開發(fā)有很多其他的相類似的新型整體腳手架形式，例如分片多級自動爬升外腳手架、導軌式新型整體升降腳手架等。a）爬升前的位置；b）活動架爬升（一個層高）；c）固定架爬引圖4整體升降式腳手架的示意圖結(jié)束語腳手架在建筑施工中起到維護、提供工作面和支撐的作用，對建筑施工能否安全、順利、快捷的進行起到關(guān)鍵作用，也是施工管理、施工安全檢查中的一項重要內(nèi)容。因此對鋼管腳手架的安全性進行分析，并提出相應(yīng)的措施，有利于杜絕施工過程存在的安全漏洞。而幾種新型腳手架的應(yīng)用有助于提高工效，減少高空作業(yè)的危險，改善工人的作業(yè)條件，加快工程進度，縮短工期，起到關(guān)鍵作用，從而提高工程建設(shè)的僅僅效應(yīng)，建立良