我看鋼管扣件式腳手架——糜嘉平(一)
本文作者——糜嘉平,1939年生,中國共產黨黨員,教授級高級工程師,原中國模板腳手架協會秘書長,國務院特殊津貼獲得者,中華人民共和國成立70周年紀念章獲得者。糜嘉平是我國模板行業的著名專家,模架學科帶頭人,組合鋼模板技術和組建中國模板協會的創始人之一。他長期從事建筑模板和腳手架技術的研究開發,推廣應用和行業管理工作,他曾主持完成“組合鋼模板”等十多項國家級和部級重點科研項目,主編了多項國家、地方和行業標準,曾先后榮獲十多項國家級和部級科技成果獎及榮譽獎勵,發表了一百多篇有關模板、腳手架技術的論文,研究報告,學術報告。糜嘉平五十多年的堅守,詮釋了他對中國模板腳手架事業的無限熱愛和滿腔熱忱。他敏銳洞察,不懈追求,他把自己的心血、汗水和智慧奉獻給了癡心熱愛的模板腳手架事業;他筆耕不輟,洞悉風云,是行業內少數能夠縱覽國內外技術前沿發展的專家之一。他的眾多的論文和成果為年輕人研究和傳承留下了寶貴的財富。
一、國外發展概況
20世紀初,英國首先開發了用連接件與鋼管組成的鋼管腳手架,并逐步完善發展為扣件式鋼管腳手架,由于這種腳手架具有加工簡便、拆裝靈活、搬運方便、通用性強等特點,很快推廣應用到世界各國。在許多國家已形成各種形式的扣件式鋼管腳手架,并得到了普遍應用。
日本在20世紀50年代引進扣件式鋼管腳手架,并且很快成為主導腳手架,由于很難達到抗滑承載力的標準要求,所以,多年來頻發腳手架坍塌死亡事故,腳手架安全問題引起政府有關部門的高度重視。為了解決這個問題,1955年,日本管理部門大力引進和推廣門式腳手架,經過十多年的推廣應用,才使腳手架的安全事故基本得到控制,連續十多年極少發生因腳手架坍塌事故。
國外扣件式腳手架均由腳手架生產廠生產,如腳手架鋼管的材質采用STK51,鋼管直徑為Ф48.6㎜,壁厚為2.5㎜,鋼管采用熱鍍鋅防銹處理,延長了鋼管的使用壽命。生產中要求專門加工,如在鋼管兩端部700㎜處,各鉆一個直徑Ф9㎜的孔眼,用于鋼管接長時插銷釘之用。為了增加鋼管的承載能力以及與扣件的摩擦力,日本還采用一種波紋鋼管和沖壓式鋼板扣件。
由于扣件式腳手架的安全性較差,施工工效低,材料消耗量大,在技術上對扣件抗滑承載力的關鍵指標難于控制。因此,國外發達國家早已提出,不得將扣件式腳手架用作模板支架,只可用于諸如門式架、碗扣式腳手架等其他腳手架的輔助連接桿和剪刀撐,不得用于搭建任何大型的腳手架系統和高大空間的模板支架系統。
二、功績與損失
60年代初,我國開始推廣應用扣件式腳手架,在建筑施工中使用了50多年,可以肯定地說,它在我國經濟建設中作出了很大貢獻,已成為建筑施工中不可少的施工工具。它在全國建筑施工中,貫徹執行“以鋼代木”的國家政策,節約大量木材,取得了首功。小鋼模在“以鋼代木”的大旗下,也曾風光了三十多年,如今年高體衰已退出了市場。而扣件式腳手架仍在全國各種腳手架中,穩居首位,使用量達到60%以上。全國扣件式腳手架鋼管使用量曾達到幾千萬噸,扣件總量約有幾十億個,它的歷史功績是不可埋沒的。
但是,隨著我國大量現代化大型建筑體系的出現,扣件式腳手架已不能適應建筑施工發展的需要。我國的腳手架鋼管和扣件的材質、性能、加工質量等都有很多問題,加上安全性較差,施工工效低,材料消耗量大的問題,扣件腳手架應該逐步退位了。
1、50多年來,我國沒有真正意義上的扣件式腳手架生產廠,沒有專門用于腳手架的鋼管。我國使用的腳手架鋼管是按《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091標準生產,材質為Q235的鋼管。施工和租賃單位都直接到鋼管生產廠購買鋼管,按尺寸要求切斷后,表面刷防上銹漆,甚至有的直接用黑管。從嚴格意義上講,這種鋼管只是普通鋼管,不是腳手架鋼管。這種鋼管使用不久,就會嚴重銹蝕,導致壁厚變薄,承載強度大幅下降,存在嚴重安全隱患。
我國扣件式腳手架采用的瑪鋼扣件,是可鍛鑄鐵制作的,由于這種材質的性能與鍛鋼相差很遠,且工藝上很難保證產品的一致性。表面處理是涂漆或干脆沒有做任何處理,即使出廠時是合格產品,在工地應用一段時間后,銹蝕所造成的影響也會使產品的安全性大打折扣。
2、50年代日本以扣件式腳手架為主導腳手架,到70年代轉為門式腳手架為主導腳手架,經歷了二十多年的發展過程。我國從60年代開始應用扣件式鋼管腳手架,到80年代這種腳手架成為主導腳手架經歷了二十多年,從80年代到現在又經歷了三十多年,這種腳手架仍是主導腳手架,安全事故也是不斷發生,除了產品質量問題外,還有很多其他問題。
首先是對腳手架和支架之間的概念有點模糊問題,80年代之前,我們一直把扣件式腳手架當作萬能腳手架,不但能用作腳手架,也能用作支架,還可以搭設臨時工棚、施工過道、欄桿、斜撐等等。80年代以后,我國建筑的結構有了很大變化,許多建筑物的體積和空間都越來越向高大、宏偉方面發展。由于扣件式腳手架的先天不足的原因,承載能力不夠,不能承擔支架的任務了。
其次是在施工應用中,許多施工企業在模板工程施工前,沒有進行模架設計和剛度驗算,只靠經驗來進行支撐系統布置,使支撐系統的剛度和穩定性考慮不足。另外,項目負責人只重視利益,對安全措施不重視,不少技術負責人沒有對操作工人進行詳細的安全技術交底,加上有些工人素質較差,施工現場管理混亂,操作人員沒有嚴格按設計要求安裝和拆除支撐,也是造成安全事故的重要原因。
第三是政府有關部門的少數領導對扣件式腳手架的監管力度不足,缺乏嚴格的質量監督和監控機構,質量管理制度和管理措施不健全,建筑市場十分混亂,鋼管生產廠越來越多,市場競爭越來越激烈,鋼管質量也越來越差。對推廣應用新型腳手架的力度不夠,還在大量采用扣件式腳手架作模板支架,依舊年年發生多起模架坍塌事故。
我搜集了2001年~2010年發生的扣件式腳手架施工坍塌事故,由于收集的資料很有限,實際發生的事故和傷亡人數應該還要多。根據表1所示,扣件式腳手架10年內發生的腳手架坍塌安全事故201次,平均每年有20次;發生傷亡人數共計2380人,平均每年有238人傷亡。這是發生在10年內的數字,如果5個10年的數字,那就很可悲、可嘆了!
扣件式鋼管腳手架坍塌傷亡表 表1
年 份 | 坍塌事故(次) | 受傷人數(人) | 死亡人數(人) | 備 注 |
2001 | 8 | 25 | 15 | |
2002 | 12 | 95 | 38 | |
2003 | 8 | 102 | 40 | |
2004 | 20 | 166 | 55 | |
2005 | 16 | 103 | 46 | |
2006 | 14 | 61 | 31 | |
2007 | 24 | 116 | 65 | |
2008 | 24 | 113 | 40 | |
2009 | 31 | 105 | 39 | |
2010 | 44 | 172 | 53 | |
合計 | 201 | 1958 | 422 |