1、扣件式脚手架安全影响因素重要性判断研究李 晓 伟 魏 吴 晋 裴 蓓（ 中 国 矿 业 大 学 能 源 与 安 全 工 程 学 院 ， 江 苏 徐 州 ， 221008）摘 要 本文通过对现阶段我国建筑施工过程中广泛使用的扣件式脚手架分析，找出了影响其安全的影响因素，并对这些因素进行灰色关联判断，从而得出了钢管间距超过规范和安全管理不到位是影响脚手架安全的两个最重要因素。关 键 词 脚 手 架 ； 关 联 度 ； 灰 色 关 联1 引言扣件式脚手架在现代建筑施工工程过程中被广泛采用，其具有搭建速度快、成本低廉、可重复利用等优点。但脚手架作为施工的载体，不仅承受着钢筋混凝土及各种建筑材料和建筑设
2、备等荷载，同时还是施工人员垂直交通的通道和作业平台，因此常常是施工人员伤亡事故的多发部位 1。尤其是近年来，随着我国基础建设力度的加大，发生在脚手架上的安全事故呈上升趋势，根据建设部统计结果显示，2005 年各类脚手架发生事故死亡人数占高空坠落事故总数的 12.66%，仅次于洞口和临边作业，并且多数为脚手架坍塌所致。所以找出其发生事故的影响因素，并对这些危险因素系统分析判断，找出最重要因素，以便对其采取必要措施，对实现建筑施工安全，降低事故发生概率有着十分重要的意义。2 脚手架危险因素分析发生脚手架坍塌的影响因素，主要是自然因素和人为因素两种，自然因素主要有地质变化、台风、地震等，这些都是自然
3、不可抗拒因素，且很少发生，多数还有预兆，只要作好预防工作，一般不会发生危及人员生命安全的事故，故我们在此不做探讨。而人为因素对脚手架的影响比较大，因为其从脚手架的生产、搭建使用到拆除都有人的行为在起作用，而多数情况在进行这些工作时候会忽视安全管理的作用，在一种无序的情况下进行，这些影响因素都是造成事故发生的主要原因。脚手架在生产一般包括钢管的生产和扣件的生产，钢管的生产及采购标准应首先执行国家标准直缝电焊钢管 （GB/T13793 ）或低压流体输送用焊接钢管 （GB/T3092 ）中规定的普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢 （GB/T700）中 Q235-A 级钢的规定，其次脚手架公
4、司和使用单位采购脚手架钢管时还应执行国家现行的脚手架标准及规范的规定，例如：行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130）2 。而钢管在生产的过程中，某些厂家为减低成本，增加竞争力，采用厚度低于 3.0mm 的薄壁钢管，甚至采用对接钢管其材质根本不是 Q235-A 钢。扣件式钢管脚手架中的扣件，碗扣式脚手架中的碗扣等铸造材料，应采用符合 GB11352 标准的铸钢 ZG230-450 和符合GB9940 标准的可锻铸 铁 KTH330-082。而现实中大量配件生产厂家生产为降低成本，在扣件的生产过程中减少加工程序，不进行退火处理，减少扣件的质量，致使扣件尺寸模糊不清，搭设困难，
5、同时焊缝夹渣、气孔等，承载能力下降。这些劣质钢管可扣件流入市场，严重影响了脚手架市场的运行秩序，增加了事故发生率，具体影响因素如表 1 所示。现代建筑公司为降低运营成本，加快施工效率多采用租赁脚手架的方式，而租赁公司为降低运行成本，多采用劣质脚手架；同时一些脚手架多次重复使用，不进行检查，一些严重锈蚀变薄的钢管以及出现裂缝的扣件都流入市场，严重威胁脚手架安全。同时在搭建过程中，多数为凭经验的架子工，在搭建过程中，不进行载荷计算，且容易出现漏搭、错搭。使用过程中没有专用技术员，出现安全隐患过程中不能及时发现和排除，这些因素严重威胁着脚手架的安全，具体如表 1 所示。表 1 脚手架危险因素表出现时
6、期 危险位置 危险因素 出现原因钢管厚度 3.0mm 以下 管理不足采用对接钢管 管理不足钢管位置钢管加工厚度不一 管理不足重量不足 管理不足加工程序不够 管理不足生产时期扣件位置焊接质量差 管理不足钢管锈蚀变薄 天气影响钢管漏搭、错搭 缺少计算载重过大 管理不够跨度过大 缺少计算钢管位置钢管垫板不合理 管理不足扣件松动脱落 管理不足扣件锈蚀 天气影响扣件出现裂缝 管理不足扣件较少 缺少计算使用时期扣件位置扣位不合理 缺少计算3 脚手架危险因素重要度分析由于脚手架出现危险的影响因素错综复杂，清单法、模糊综合评价法等不具有唯一性和对称性,丢失信息较多，使得评价结果往往受控于个别项目而发生误判，加
7、权灰色关联度是灰色理论的核心内容之一 3，是一种多因素的统计分析，它以各因素的样本数据为依据,用关联度来描述因素间关系的强弱、大小和顺序。加权灰色关联分析对数据要求较低且计算量小,便于广泛应用。故本文选用灰色关联对脚手架出现危险的影响因素进行评价，以便找出最重要影响因素，对其采取必要措施。设脚手架发生危险为母因素 (参考序列),各影响因素为子因素 (比较序列,其中0XiXi=1， 2，n).母因素的观测值 = (1), (2)， (n);子因素的观测值00= (1)， (2)， ， (n)。由于在实际工作当中，数据的量纲可能不一样,即iXii i使有的量纲一样，但绝对值大小也不一样，因此，需要
8、进行原始数据交换。所谓原始数据交换，就是对原始数据进行无量纲化,以获得可比较的数据列，设 , (i=1，2，n)0i分别为无量纲化的母因素与子因素观测值。根据绝对关联度与相对关联度可得出综合关联度。令 )1,13,2,1(0 iiiiiiiii xnxxxX n20);00 则有 ； 0，1，2，3，n；1200nkiii xs； 0，1，2，3，n，得 12 000 )()(nk iii xki可得绝对关联度 ； 0，1，2，3，n001ssiii i同理令 0，1，2，3，n，,32, xxXiiiii 可得相对关联度为 ； 0，1，2，3，n00 1ssriii i根据绝对关联度 相对关
9、联度 得综合关联度为： i0ir0，1，2，3，n。ioii 设脚手架发生危险母因素 为 100，则以厦门某工地施工过程中四个承揽商所使用的0X脚手架发生危险的影响因素为子因素 ，进行计算判断，其中 是在国家规范的基础上i iX笔者进行安全管理过程中统计获得。为作到合理比较其数值均转化为统一标准下， 结果iX如表 2 所示：表 2 脚手架发生危险影响因素数据影响因素 公司甲 公司乙 公司丙 公司丁（脚手架发生危险）0X100 100 100 100（1000 根钢管不合格数）1 113 93 145 86（ 1000 根钢管间距超过规范数）2 120 113 135 105（ 300 个扣件重
10、量不合格数）3X32 21 64 16（300 个扣件出现裂纹等损坏数）4 1 10 6 8（一个月超过载荷次数）5 6 5 8 7（100 次检查管理人员缺席次数）6X34 36 35 27根据 数值，按照灰色关联判断计算可得相对关联度、绝对关联度以及综合关联度。i结果如表 3 所示：表 3 相对关联度、绝对关联度和综合关联度数据表影响因素 is0sii0sii0ir0i00X0 0 0 0 1 1 111.5 1.5 0.01327 0.01327 0.625 0.98707 0.80603020.5 0.5 0.00417 0.00417 0.75 0.99587 0.872933X13
11、 13 0.40625 0.40625 0.51852 0.77586 0.647190417.5 17.5 17.5 17.5 0.51389 0.51389 0.5138951.5 1.5 0.25 0.25 0.625 0.83333 0.7291706X0.5 0.5 0.01471 0.01471 0.75 0.98571 0.86786 根据综合关联度计算数据， ,可知：026015034 ， 为最优因素， 次之， 仅次之。也就是说，管间261534X6X1距过大是脚手架发生危险的最主要影响因素，其次是管理松懈。4 结论根据以上分析研究可以得出以下结论：(1) 近年来，我国建筑施工
12、过程中使用的脚手架，危险因素较多，且多数为管理混乱造成，脚手架在生产、销售、使用过程中缺乏统一的管理机构。(2) 发生脚手架危险的因素很多，主要是钢管或扣件不合格、钢管多次反复使用出现锈蚀变薄变形、扣件反复使用出现裂纹、搭建过程中缺少技术人员致使搭建不合理，管理人员缺乏出现超载等。(3) 通过灰色关联计算，可以得出在影响脚手架安全的影响因素中，影响因素排序为：钢管间距超过规范 安全管理不到位钢管不合格 超过载荷 扣件重量不合格扣件出现裂纹等损坏。即钢管间距超过规范影响最大，其次是安全管理不到位，在次为使用不合格钢管，为保证脚手架必须加强安全管理；从根源上杜绝不合格钢管、扣件出现在施工过程中；搭
13、建脚手架要进行合理计算并报安全管理部门备案；在使用过程中，时刻作到有人检查，有人维护。参考文献1 聂小龙 脚手架及模板倒塌事故的原因分析与防治措施 福建工程学报 2005.8 2 张德纪 脚手架不安全因素分析与对策 建筑模板脚手架3 伍爱友 煤与瓦斯突出控制因素加权灰色关联模型的建立与应用 煤炭学报2005.2Research on the criterion of important factors effect the safety of fastener scaffoldLi xiao-wei,wei wu-jin,pei bei(School of Mining and Safety
14、Engineering ,China University of Mining and Technology , XUzhou 221008,China)Abstract This article gives an analysis on the fastener scaffold,which is widly used in the process of building construction at present in our country,and finds factors which effect its safety,and gives a grey relational analysis on these factors,accordingly enduces that the distance between steel tubes excesses that prescribed in the code and the disordered safety management are the two most important factors,which effect the safety of fastener scaffold.Key words fastening scaffold; Relevancy degree;Gray Relevancy
