我国建筑脚手架现状及发展方向

　　1．脚手架概述

　　1.1中国脚手架发展历程

　　脚手架是重要的建筑施工工具。20世纪60年代以来，我国研究和开发了各种形式的脚手架，其中扣件式钢管脚手架具有加工简便，搬运方便，通用性强等优点，已成为当前我国使用量最多、应用最普遍的一种脚手架，占脚手架使用总量的绝大部分，在今后较长时间内，这种脚手架仍将占主导地位。但这种脚手架的安全保证性较差，施工工效低，最大搭设高度规定为33m，不能满足高层建筑施工需要。

　　20世纪70年代以来，我国先后从日本、美国、英国等国家引进门式脚手架体系，在一些高层建筑工程施工中应用。它不但能用作建筑施工的内外脚手架，又能用作楼板、梁模板支架和移动式脚手架等，具有较多的功能，所以又称多功能脚手架。

　　20世纪80年代初，国内有一些生产厂家开始仿制门式脚手架，到1985年，已有10家企业生产门式脚手架，在部分地区的工程中，开始大量推广应用，并且得到了广大施工单位的欢迎。但是，由于各厂的产品规格不同，质量标准不一致，给施工单位使用和管理工作带来一定困难。同时，由于有些厂采用的钢管材质和规格不符合设计要求，门架的钢度小，重量大，运输和使用中易变形，加工精度差，使用寿命短，严重影响了这项新技术的推广。20世纪90年代，门式脚手架没有得到发展，在施工中应用反而越来越少，不少门式脚手架厂关闭或转产，只有少数加工质量好的单位继续生产。因此，有必要结合我国建筑特点，研制新型的门式脚手架。尤其是从1994年“新型模板和脚手架应用技术”项目被建设部选定为建筑业重点推广应用10项新技术之一以来，新型脚手架的研究开发和推广应用工作取得了重大进展。最近，建设部对建筑业10项新技术的内容作了局部调整，其中新型模板和脚手架的技术内容也稍有变动。新型脚手架是指碗扣式脚手架、门式脚手架；在桥梁施工中推广应用方塔式脚手架；在高层建筑施工中推广整体爬架和悬挑式脚手架。

　　随着中国建筑市场的日益成熟和完善，竹木式脚手架已逐步淘汰出建筑市场，只在一些偏远落后的地区仍在使用；而门式脚手架、碗扣式脚手架等只在市政、桥梁等少量工程中使用，初步估计，普通扣件式钢管脚手架因其维修简单和使用寿命长以及投入成本低等多种优点，目前仍据中国国内70％以上的市场，并有较大的发展空间。

　　1.2中国与发达国家的差距

　　我国脚手架的技术水平与国外发达国家的差距很大。以日本为例，日本在20世纪50年代以单管扣件脚手架为主，由于不断发生施工伤亡事故，到20世纪60年代大量推广应用门式脚手架。由于门式脚手架装拆方便，承载性能好，安全可靠，尤其是劳动省对脚手架的安全使用作出了规定，使门式脚手架成为施工企业的主导脚手架，在各类脚手架中，其使用量占50％左右。日本对脚手架的安全性非常重视，根据不同工程要求采用不同用途脚手架和支撑，能为施工工人提供良好的工作环境和保证施工安全，要求脚手架周围有严密的栏杆和网栏，脚手板接头之间不能有缝隙，防止杂物掉下伤人。目前，日本已开发和研究了多种规格的脚手架及附件，脚手架和附件生产厂家也有460多家。如框式脚手架中有门式脚手架，H型脚手架、折叠式脚手架；承插式脚手架中有碗扣式脚手架、圆盘式脚手架、插孔式脚手架、插槽式脚手架等，以及扣件式脚手架。脚手架扣件大部分采用钢板扣件，并且种类很多，应用范围较广。以上各类脚手架中，仍以门式脚手架为主，使用量约占50％左右。据日本建设工业会介绍，在近10年内，日本没有因脚手架质量安全问题产生伤亡事故，这确实很不容易。

　　我国脚手架以扣件式钢管脚手架为主，专业脚手架厂很少，技术水平低，生产工艺落后，尤其在偏远落后地区大量竹脚手架还在使用，安全性得不到保证。门式脚手架在国内许多工程中也曾大量应用过，取得较好效果，但是后来使用越来越少，原因是多方面的，其中最主要的原因是产品质量问题，如采用的钢管规格不符合设计要求，门架钢度小，运输和使用中易变形，加工精度差，使用寿命短等。

　　另外，最近国内爬架施工方法也大量应用，但安全管理措施没有跟上，安全事故不断发生。碗扣式脚手架是当前重点推广应用的脚手架之一，全国已建立生产厂40多个，这些厂大部分设备简陋，生产工艺落后，产品质量很难保证。另外还建立生产上下碗扣插头部件的厂家几十家，其中不少厂家为了降低成本，任意改变碗扣插头的设计，使部件受力性能达不到设计要求，导致施工中产生安全事故。

　　2．存在的问题

　　2.1生产质量

　　近几年来，国内的民营脚手架租赁公司如雨后春笋般的成立起来，在搞活租赁市场的同时，因政府主管部门在某些方面的管理措施不到位，造成了脚手架市场的无序竞争，因片面追求利润致使一些材质差、壁薄的扣件钢管投放市场，如某些厂生产的扣件价格仅5～6元／只，脚手架钢管壁厚只有2.5～2.75mm，严重扰乱了建筑脚手架市场的正常发展，存在着严重的质量安全隐患并在近年发生了多起重大安全事故。如浙江省质量技术监督部门最近抽检了用于搭建建筑工地脚手架的45批次钢管和39批次扣件，结果是扣件合格率为零，钢管合格率也仅为14％。据质监部门介绍，目前浙江共有2万余个工地在施工，数以百万计建筑工人的生命安全时刻受到威胁。

　　2.2生产标准

　　门式脚手架在我国生产和使用的时间不长，各研究单位研制的脚手架自成体系，互不通用，品种规格多样。有些生产厂照搬国外的产品，采用英制尺寸。门式脚手架至今尚无统一的设计和产品标准，各厂的产品规格不同，质量不一致，不仅给施工单位使用和管理带来很大困难，不利于推广应用，同时也给建筑施工安全带来隐患。所以，应尽快地组织编制和颁发门式脚手架的统一标准。目前，在门式脚手架标准化中，存在的主要问题，一是各厂脚手架部件名称不一致，给脚手架的推广应用带来很大不便；二是主要部件的规格尺寸繁多。世界各国门式脚手架的规格尺寸繁多，有采用国际单位和英制两种计量单位。如门架的宽度英制尺寸为1219mm，国际单位制为1200mm，架距分别为1829mm和1830mm。由于这些尺寸不同，使门架之间无法互相通用。又如门架的高度规格尺寸有八种以上，连接销之间的间距尺寸也有多种，致使交叉斜撑的规格品种很多。

　　2.3施工安全

　　虽然扣件脚手架具有拆装灵活、运输方便、通用性强等特点。但是，这种脚手架安全保证较差，施工工效低，不能适应基本建设工程发展的需要，并存在以下几个方面问题。在施工工效方面，施工工效低，需要技术熟练的架子工，工人劳动强度较高等。在安全性能方面，每杆立杆容许载荷不超过10kN，安全保证较差，脚手架组装高度原则上不超过30m超过30m时，底层钢管需要用双根组装等。在经济效益方面，用钢量多，每1000m2墙面脚手架总用钢量为1617t，脚手架一次性投资小，但组装较费工，综合经济效果较差，施工使用费高于门式脚手架。

　　自上个世纪90年代以来，一些地区多次发生脚手架、模板倒塌重大事故，给国家和人民生命财产造成很大损失。为制止这类事故再度发生，建设部在1993年发布了“关于防止建筑施工模板倒塌事故的通知”，对如何防止脚手架、模板倒塌事故提出了要求，还特别强调今后如再造成模板倒塌，特别是造成一次死亡3人以上事故的，除追究直接责任者外，还应按照有关规定追究有关领导的责任，并对企业给予停止承包工程，降低资质等处罚。可是“通知”发布后，还有一些施工企业没有高度重视，脚手架、模板倒塌几乎每年都有发生，造成了重大的生命财产损失。脚手架的质量安全问题已经成为建筑施工过程中一个突出的安全问题。

　　3．事故原因分析

　　总的来说，造成脚手架、模板倒塌的主要原因是材料质量、方案设计以及施工管理存在问题。

　　3.1材料问题

　　脚手架主要是钢管和扣件。按标准要求，用于扣件式脚手架的钢管应采用外径48mm，壁厚3.0-3.5mm的焊接普碳钢管。目前，许多网管生产厂家为了抢占市场，低价竞争，生产的钢管壁厚仅为2.5～2.75mm，与用户结算仍按壁厚3.5mm的理论重量计处。由于钢管租赁是按长度计价，不是按重量计价。因此租赁单位愿意购买壁厚2.5～2.75mm的低价钢管。但是，这种钢管的惯性矩损失20％左右，如果经过多年施工应用后，钢管锈蚀使壁厚减薄，钢管惯性矩还要减少，所以，今后这些钢管将是脚手架安全的隐患。

　　3.2设计问题

　　脚手架和模架倒塌的主要原因是支撑失稳,由于许多施工企业在模板工程施工前，没有进行模板设计和刚度验算，只靠经验来进行支撑系统布置，使支撑系统的刚度和稳定性考虑不足。另外，目前在模板支撑系统或脚手架设计计算时，其计算简图采用钢结构的铰接节点，各杆件交于一点，而钢管搭设是用扣件连接，钢管受力是偏心荷载。因此，现场实际情况与设计计算有相当大的差距。还有的钢管材料锈蚀或磨损严重，有的局部弯曲或开焊等，使钢管实际受载能力减少很多，在现场管理不严的情况下，极易发生模板支撑失稳现象。

　　3.3施工问题

　　目前有不少施工工地的技术负责人，没有对操作工人进行详细的安全技术交底，加上有些工人素质较差，难免发生应用问题。如有的模架倒塌事故是由于操作工人没有按设计要求设置剪力撑或纵横水平拉杆的间距，造成模架稳定性不足；有的事故是工人私自拆除外脚手架与建筑物之间的连接拉杆，导致脚手架整体倒塌；还有的事故是在脚手架和模架上集中堆放建筑材料、预制构件或施工设备等，造成局部杆件超载失稳，引起整体倒塌。因此，施工现场管理混乱，操作人员没有严格按设计要求安装和拆除支撑，也是造成倒塌事故的重要原因。