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脚手架设计与材料中的事故原因分析

2019-12-02 14:44:25

一、设计因素
  脚手架工程施工有自身的特殊性,根据以往的施工经验,经过对近年来脚手架事故案例综合分析及数据资料整理,将脚手架事故发生原因归纳为设计因素、材料因素、施工技术因素、管理因素。
  现行新扣件规范对外扣件架设计计算的荷载取值考虑不充分,荷载效应组合存在不足,大都使用简化后的可变荷载效应组合进行设计,满堂支撑架荷载分项系数的取值参考了建筑结构的分项系数,但满堂支撑架形成的结构体系与建筑结果不完全相同,例如桥面、屋面现场浇筑时,容易在局部位置产生集中偏心载荷及挠度变形等。单一的把施工活载荷简化为均布载荷,实际施工中并非均匀分布,而是随着工序和时间推进及周围环境的变化,脚手架遇到荷载叠加及挠度破坏,立杆轴向力会在瞬间达到峰值、脚手架稳定性也会瞬间失稳。
  建筑扣件脚手架的设计和计算中对支撑系统的刚度和稳定性考虑不足,没有考虑到温度骤变引起材料脆性变化,及地基承载力受周围环境变化发生扰动情况下脚手架的变化,施工支撑在不同高度、跨度的载荷验算不充分,计算简图与现场实际情况有一定的差距。
  二、材料因素
  脚手架材料包括钢管、扣件、底座垫板、拖座、支撑板(脚手板)、挡脚板、安全网、爬梯等,其中以钢管和扣件质量问题导致发生事故最为常见。
  钢管、扣件不合格,或者选择的钢管、扣件的材料参数、荷载参数、地基参数等不符合标准规范要求。如钢管、扣件出厂壁厚不足,扣件抗滑和抗破坏性能不合格等,规范规定脚手架钢管应采用现行GB/T13793-2012《直缝电焊钢管》或GB/T3091-2008《低压流体输送用焊接钢管》中规定的Q235普通钢管,钢管的钢材质量应符合现行GB/T700-2006((碳素结构钢》中Q235级钢的规定,宜采用φ48.3mm、壁厚3.6mm的钢管,扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作,螺栓拧紧扭力矩达到65N·m。但目前有些钢管生产厂家为了抢占市场,生产的钢管壁厚仅为3.0~3.2mm,这样会导致截面惯性矩降低10%左右。
  重复使用的脚手架材料没有进行定期检测、维修、更换,没有同步做到材料完好状态的出入库、储存、使用登记的信息管理。钢管、扣件均为建筑施工周转性材料,尤其是多次周转使用后钢管和扣件等存在严重磨损,加上维护保养不到位,造成外观质量差,钢管和扣件锈蚀、变形、开裂,导致其在拧紧力矩未达到规范规定便发生破坏,节点刚性减弱,致使承载力、稳定性明显降低。

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