建筑施工懸挑式腳手架的安全技術管理

李季蕓 甘肅第三建設集團有限公司工程師

腳手架是建筑施工中必備的施工工具。最初，竹木等材質的腳手架以經濟優勢成為南方地區的首選。隨著鋼鐵工業的逐步發展，鋼管腳手架以自身通用性佳、搬運方便以及加工簡便等優勢成為使用量最高（占總體70%）、應用最廣的腳手架。腳手架及模板支撐系統既肩負著自重、建筑材料和工具等諸多荷載，又為施工人員提供工作平臺，若僅依靠傳統落地式腳手架，不僅難以滿足腳手架的周轉要求，而且會增加資源浪費，加重經濟負擔，甚至引發人員安全事故。懸挑式腳手架卻可以有效避免這些問題，正在以勢不可擋的趨勢占領市場。

1 腳手架安全事故實例

隨著建筑業的蓬勃發展，腳手架運用比例逐步提高，搭建高度增長的同時取得了諸多成就，但是出現的安全問題也成為建筑施工中亟待解決的對象。筆者通過查閱相關資料，收集了3 年內典型的事故案例。

案例一，2021 年4 月15 日，江蘇某建筑項目腳手架發生坍塌，致使10 名施工人員從10 余米高處墜落。1 名工人透露，14：30 在和18 名工友進行砌墻作業時，突然發生腳手架坍塌事件，使其出現不同程度摔傷。

案例二，2020 年10 月8 日，汕尾陸河某工地澆筑天面架構時出現了模板支撐坍塌事件，應急救援隊火速趕往現場。該事故共造成9 人傷亡，其中7 人搶救無效死亡，1 人重傷，1 人輕傷。

案例三，2019 年1 月5 日，福建莆田大洋鄉可山村因竹質腳手架滑落導致10 人掉落傷亡，其中5 人死亡，5 人不同程度輕重傷。

2 腳手架安全事故原因

2.1 材料原因

（1）鋼管彎曲。設計腳手架系統時，未充分考慮其使用年限，導致出現不同程度彎曲、變形，影響自身承載力。筆者通過對腳手架安全事故進行分析，得知鋼管合格率為50%。

（2）鋼管壁厚。根據《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ 130—2011）相關標準，扣件式腳手架焊接鋼管應滿足外徑為48.3 mm、壁厚為3.6 mm。但在施工現場抽檢過程中，諸多鋼管的壁厚僅為2.2 ～2.8 mm，厚度大于3.0 mm 的鋼管極為少見。隨著使用年限的增長，鋼管壁厚會變薄，出現不同程度凹陷和壓癟等狀況，進而會影響自身的抗壓承載力[1]。

（3）扣件合格率。扣件常見的有鋼板沖壓、可鍛鑄鐵以及鑄鐵等材料，國內常見的為鍛鑄鐵，價格低廉的優勢。仍以上述規范為參照，對接扣件設計承載為3.2 kN、直角、旋轉扣件為8.0 kN、底座、可調托撐為40.0 kN。但現場調查時發現難以達到該限值，出現安全事故的工地內扣件合格率為0%。

（4）材料整體。黑心供應商為牟取暴利，向施工單位出售不合格腳手架。施工單位為了減少成本支出，租賃或購買劣質鋼管與配件，或是反復使用已破損的鋼管及配件。

2.2 安全管理原因

（1）管理者未重視監管。建筑施工中，項目部對模板支撐系統監管有限或疏于監管，難以將組織設計相關工作落實到實處。正是由于該現象的存在，致使施工人員思想懈怠、安全意識薄弱，即便在后續檢查時發現問題也未及時上報和重新搭建。

（2）施工人員素質有待提升。調查發現，施工現場多為農民工，由于缺少相關技能、流動性強、素質有待提升以及更換頻繁等狀況，致使各項行為技術欠缺穩定性與專業性。

（3）安全費用低。隨建筑市場競爭日漸激烈，施工單位為提高競標成功率，往往會過度壓低報價，這必將會縮減施工安全費用。

（4）市場混亂。目前，建筑腳手架多為租賃，卻缺少公開且公平的交易環境，導致租賃市場極其混亂。例如，諸多施工企業和租賃企業基于“圖便宜、謀利益”等心理，忽略產品質量，導致設備佳、質量高且技術強的企業停產或轉產，而設備簡陋且技術落后的產品流向市場與施工現場，為建筑施工帶來嚴重的安全隱患[2]。

3 懸挑式腳手架的結構與構造

懸挑式腳手架為不落地式腳手架，借助建筑物外緣懸臂結構對腳手架予以支撐，再將自身部分或全部荷載傳遞至建筑結構，多用于外墻結構裝修及防護等工作中。但在實際施工期間，因工程平面形狀、結構、施工條件以及經濟條件等因素的不同，致使其在材料、形式與計算方式等方面存在諸多差別。

正常情況下，懸挑式腳手架多用于以下情況：一是難以及時回填土，但為不影響工期上部結構，需正常施工；二是帶裙房的高層建筑，若使用落地式腳手架會將支撐點集中在裙房處，不僅會影響該部分結構施工，而且會引起裙房結構失穩；三是超高層建筑中，落實地腳手架因高度限制阻礙自身架設。

3.1 型鋼懸挑式腳手架

型鋼懸挑式腳手架是由熱軋型鋼制作而成的腳手架，包含支撐結構、扣件式腳手架、連墻件等部件。依據其懸挑結構劃分為懸臂梁式、斜拉式、斜撐式以及復合式。其中，懸臂梁式是建筑工程中使用率最高的懸挑式腳手架結構，借助懸挑鋼梁支撐上方區域立桿腳手架帶來的豎向荷載，隨后傳遞至墻體主結構，但分擔荷載有限。斜拉式將型鋼梁部分定義為懸挑段，再通過鋼絲繩、鋼筋拉桿予以吊拉。斜撐式運用型鋼、鋼管焊接三角形結構，將支點和建筑預埋件相連，保證其牢固性，提高支撐荷載，特別是在鋼梁大懸挑操作中，不但可避免懸挑梁變形或彎曲，還可減少型鋼使用量。復合式是將以上結構類型予以整合的腳手架結構。實際建筑施工中，建筑物存在凸出陽臺、結構轉角、外緣樓梯以及采光井等諸多結構，多傾向于懸挑式腳手架復合結構，再酌情配合加固措施，確保其安全[3]。

3.2 扣件式鋼管懸挑式腳手架

由鋼管、鏈接扣件制備桁架體系，支撐上層腳手架和附屬品荷載，包括三角桁架式、鋼絲繩輔助吊拉式兩種類型。前者是在建筑物梁板處預埋短鋼管，再水平懸挑鋼管，借助扣件將二者連接牢固，共同支撐腳手架荷載；后者是以斜撐式為前提，于水平懸挑鋼管處吊拉鋼絲繩，另一端和預埋拉環固定，通過反向吊拉作用減輕下部荷載[4]。

3.3 兩種懸挑式腳手架比較

3.3.1 受力性能

型鋼懸挑式腳手架將懸挑型鋼梁定義為核心支撐構件，抗偏壓、抗扭轉性能性較佳，若出現損壞預先可見塑形破壞，便于施工人員及時觀察和補救。扣件式鋼管懸挑式腳手架是由水平懸挑鋼管、下部支撐鋼管、鑄鐵扣件以及鋼絲繩等部件構成的桁架結構，各鋼管交匯點是其薄弱處，一旦面臨某部位交匯點破壞，則會對整體受力性能造成影響，嚴重時甚至會引起倒塌。

3.3.2 經濟性

型鋼懸挑式腳手架因懸挑型鋼梁使用極多，費用較高，約為扣件式鋼管懸挑式腳手架費用的4 ～8 倍。扣件式鋼管懸挑式腳手架是由鋼管及扣件構成，價格低廉，特別是在市場租賃下，價格更實惠。

3.3.3 施工管理

型鋼懸挑式腳手架便于把控尺寸和質量，為施工提供便利。扣件式鋼管懸挑式腳手架諸多鋼管、扣件材料難以達到既定要求，如鋼管壁厚多為2.8 mm，少部分工地為2.2 ～2.5 mm，扣件螺栓扭力矩＜40 N·m，現場隨處丟棄鋼管及扣件，致使其損壞比較嚴重[5]。

4 懸挑式腳手架使用時存在的安全問題

4.1 立桿和懸挑梁連接處

建筑施工期間，立桿和懸挑梁連接處是懸挑式腳手架最容易發生安全問題的地方。正常情況下，工地多用25 mm（直徑）短鋼筋懸挑梁立桿底座，再將鋼筋插入底座內固定。而反復插接行為會使底座松動，導致腳手架結構失穩，增加安全隱患。針對此類狀況，施工人員需定期檢查此連接處預防松動[6]。

4.2 腳手架和建筑連接處

腳手架和建筑連接處也是安全事故高發區域，應重點關注。連墻件是腳手架的重要部件，其使用情況會直接影響腳手架的安全性能。實際施工中，連墻件和主節點間距離＜30 cm，依據既定順序逐步安裝連墻件，避免不規范行為。施工人員嚴格審核連墻件材料質量，盡量使用剛性構件，連接時應依據現場實際情況調整參數。

4.3 懸挑梁的選擇、固定

要保證懸挑式腳手架結構的穩定性和安全性應酌情調整腳手架材料及型號。正常情況下，多為工字鋼制材料，因具有雙軸對稱結構，安全性較高。固定式盡量使用直徑大于14 mm 的粗鋼絲繩，于卸荷懸挑鋼梁前端進行吊拉，再使用直徑大于16 mm 螺母和錨固螺栓固定[7]。

5 懸挑式腳手架使用時安全技術管理措施

5.1 搭設前準備

為確保懸挑式腳手架使用安全，搭設期間應做好以下工作。依據國家標準設計懸挑架，施工前不但要制定專項方案，還應嚴格按照現場情況設計圖紙和相關計劃書施工，保證懸挑式腳手架使用準確，同時準確計算懸挑梁支撐與固定荷載，經設計單位確認無誤后方可搭設。具體可從以下方面入手。

材料選擇。為確保施工安全，詳細核查鋼管狀況，避免表面磨損、銹蝕以及彎曲變形等狀況，長度小于6.5 m；懸挑腳手架搭設時扣件應滿足《鋼管腳手架扣件》標準，同時具備出廠合格證、質量檢測證明等資料；鋼絲繩用于鋼挑梁和腳手架間的穩定連接，自身結構穩定性是影響腳手架穩定性的關鍵，抗拉強度要超過1 670 MPa；型鋼挑梁盡量使用雙軸對稱面型鋼，常見工字鋼，截面高度≥160 mm。

搭設基本要求。腳手架立桿應位于夯實平整且200 mm 厚的C20 砼澆筑帶處，布設排水溝，必要時和市政工程相銜接避免積水；各立桿均應設置底座，隨后于底座上部相距200 mm 的區域布設橫向、縱向掃地桿，輔以十字扣固定，且搭接長度≥1.0 m，搭接部分由3 個扣件配合固定；小橫桿應水平置于內外大橫桿處，使用十字扣固定，小橫桿應超出大橫桿150 mm 以上。

5.2 搭設期間問題處理

腳手架搭設時，首先進行技術交底工作，由監管人員簽字驗收后方可搭設。預埋件埋設時核查其平面及構造設置是否可靠，待型鋼懸挑外架驗收完畢后，做好各班組施工交底，以便準確把控懸挑架荷載限值及使用范圍，杜絕架體表面推車、隨意拆卸架體結構件和連墻件等行為。其次，搭設人員均具備操作證，符合持證上崗原則，以免為腳手架后續使用帶來安全問題。再次，以施工方案為基礎進行搭設，若存在和施工方案不吻合等現象，則應立即和設計人員交流，切勿以自身經驗自主搭設。最后，搭設期間管理人員應隨時在旁監管，嚴格落實各項工作，將安全技術管理落實到位。

5.3 嚴格監督腳手架配件

監管人員嚴格控制鋼管、扣件及腳手板質量。焊接鋼管外徑為48 mm、壁厚為3.5 mm，新鋼管應具備產品合格證及質量檢驗證明，缺少此類證件則杜絕使用，并禁止混用鋼管與非標準鋼管。舊鋼管也應預先進行質量檢驗，不合格者杜絕使用，同時避免各鋼管打孔行為。扣件采取65 N·m 扭力矩試驗，若出現已變形、有裂紋、砂眼以及和鋼管貼合度不佳等現象，應杜絕使用。此外，腳手板多為木材或鋼材，為提高使用便捷度，各板塊質量＜30 kg。

5.4 懸挑式腳手架管理與維護

懸挑式腳手架以設計要求調整自身支撐荷載，避免超負荷問題。結構施工中，懸挑式腳手架高度應低于兩層樓高度，若為裝飾施工可酌情增加腳手架高度，但須低于3 層樓高度。搭設人員定期評估懸挑梁和立桿牢固性，預防松動，還應酌情核查材料質量，避免因變形造成安全隱患。桿件鏈接時也應依據要求調整構造，做好日常檢查及管理等操作。

5.5 安全管理措施

施行腳手架搭設工作的各施工人員，均應為《特種作業人員安全技術考核管理規則》（GB 5036—1985）標準考核合格者，且做好崗位體檢，禁止無證人員作業。搭設期間全程佩戴安全防護裝置，如安全帽、安全帶以及防滑鞋等，若風力大于6 級或雨雪霧等惡劣天氣，禁止搭設作業及拆除作業，雪后腳手架施工應徹底清理積雪，若在腳手架基礎、鄰近部位施行土方開挖作業，則應預先做好安全防護。此外，臨街搭設時可采取防墜物傷人措施，在顯眼位置懸掛安全警示標語，特殊情況下應由專人看守。

5.6 質量管理措施

搭設準備工作中，項目部應組織各班組組長和安全員做好技術交底，明確安全施工措施與安全防護用具。依據施工方案逐步搭設腳手架，以設計規范、驗收標準施行腳手架驗收工作，構件須符合國家標準質量，禁止出現裂縫或變形扣件、滑絲螺栓，必要時還應做好防銹工作。此外，搭設10 ～13 mm 高度后即可開展分段驗收、檢查等工作。

6 結語

懸挑式腳手架是建筑施工中的基礎工具，在工程建設期間能夠起到關鍵作用。實際操作中，為落實安全技術管理措施，應在腳手架搭設前做好各項準備，保證懸挑梁設計和國家既定標準吻合，再運用技術交底和驗收管理等操作，保證其搭設的合理性與準確性。此外定期檢查立桿和懸挑梁，及時發現問題并立即修理、加固，保證懸挑式腳手架的安全性。