插销式钢管脚手架在风波中不断发展(下)
糜嘉平
中国模板脚手架协会原副理事长兼秘书长
《施工技术》杂志荣誉编委
90年代末,我国引进和开发了各种形式的插销式脚手架,陆续建立了几百家脚手架企业,已在许多重大建设工程中大量应用,取得很好的效果,协会也将插销式脚手架作为重点推广项目。可是,二十世纪初,插销式脚手架曾被列入国家禁止使用名单,当时,在国内引起了一场不大不小的脚手架风波,也发生了很多故事。
四.
一场脚手架风波
故事还得从一封“紧急援助请求书”说起。请求书是四川一家脚手架公司写的,该公司成立于1994年,2000年研制开发出《插接式钢管脚手架》,2002年7月该成果通过了四川省建设厅组织的科技成果鉴定;同年10月,取得四川省建设厅颁发的“四川省建设产品推荐证书”。五年来,该产品已在四川、陕西、湖南等地的几十个施工工程中大量应用,没有出现过安全质量事故。
2005年9月,建设部第七安全检查组到四川检查,检查组的某位领导对该脚手架的安全性提出了质疑,认为存在“安全隐患”,要求提供科学理论依据和相关实验。
2006年1月,经四川省建设厅领导同意,该公司委托重庆大学对《插接式钢管脚手架》的安全性进行检测和研究,重庆大学土木工程学院专门成立了《插接式钢管脚手架安全性》课题组,作为重大课题进行系统性的研究和实验,由简斌教授带领几个研究生历经5个月,经过理论计算论证、试验室实物试验、现场检测和对比试验等,证实了《插接式钢管脚手架》是安全可靠的,全部指标均达到企业标准。
2007年2月17日,建设部科技发展促进中心发布《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术公告》,将《插接式钢管脚手架》列入“禁止使用技术”名单,并在网上进行公示。这个事情的直接后果不仅是该公司面临倒闭破产,施工企业正在使用的5万多吨脚手架成为废铁,直接损失将达数亿元。该公司在四处求助无门的情况下,有人提醒说“有困难可以找协会”。同年2月26日,该公司领导马上动身到北京,向协会提交了“紧急援助请求书”。
我收到“请求书”和材料后,马上进行研究和调查。在这个“公告”中,不仅禁止使用《插接式脚手架》,凡是“采用楔块作为插销的脚手架”均列入“禁止使用”之内。理由是“楔块在水平荷载、动荷载和热胀冷缩等因素作用下自锁失效,造成节点松动,架体就会晃动和变形,不能保证架体的整体稳定性,存在严重安全隐患。”
这件事牵涉到新型脚手架能否推广应用,全国多少新型脚手架企业将面临倒闭,施工企业正在应用的大量脚手架将成为废钢,造成的经济损失将难以估计。因此,协会感到这件事非常重要,马上到建设部,向工程质量安全监督与行业发展司赵宏彦处长汇报。
同年3月2日,根据质安司赵处长的意见,协会在京召开了《插销式脚手架安全性专家评议会》,由杨嗣信、李清江、孫振声、施炳华、杜荣军、高淑娴和我,加上重庆大学土木工程学院的简斌教授和北京建筑材料质检站的杨智航工程师,共9位专家参加评议。专家们听取了该公司对《插销式钢管脚手架》的科研开发、工程应用、成果鉴定和推广应用等情况介绍;简斌教授介绍了该脚手架的安全性理论计算、荷载试验、现场检测等研究情况;杨智航介绍了该脚手架部件和架体进行全面检测的情况。审阅了脚手架的承载力和稳定性检测报告、安全性研究报告、企业的质量体系认证证书、专利证书、成果鉴定证书、企业标准、安全使用规程、四川质检所检验报告、以及工程应用实例和用户反馈意见等。观看了脚手架搭设的实物和有关录相资料。
专家们以实事求是的精神和认真负责的态度,注重试验和工程应用的结果,认真进行评议,一致认为《插销式钢管脚手架》是安全可靠的,所谓“存在严重安全隐患”的定性无充分依据。专家们建议建设部将《插销式钢管脚手架》列入“建筑施工安全技术设施产品”的推广产品。
同时,协会将《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术公告》的内容,通知协会有关脚手架企业,如北京安德固、北京建安泰、上海捷超、上海大熊等,不少脚手架企业对“技术公告”中,将《插销式钢管脚手架》技术列入禁止使用技术,反应非常强烈,纷纷向建设部科技司提出异议。
当时,我们不理解的是,在我国建筑施工中,仍以采用扣件式脚手架为主,这种脚手架已存在严重安全隐患多年,每年要发生多起安全事故,造成严重的生命财产损失。在国外扣件式脚手架已很少使用,已被插销式脚手架及同类结构的脚手架替代。不知道为什么对有严重安全隐患的扣件式脚手架不列入“禁止使用”名单,反而将没有发生过安全事故,在国外是主导脚手架列入“禁止使用”名单呢?
2007年4月1日,由于有不少脚手架企业对“技术公告”中将《插销式钢管脚手架》技术列入“禁止使用技术”提出异议。建设部质安司赵宏彦处长主持组织召开了双方专家辩论会,协会方的专家有杨嗣信、李清江、孫振声、施炳华、高淑娴和我共6人,建筑安全分会方的专家有哈工大土木工程学院徐崇宝教授、沈阳建筑大学魏忠泽教授等6人,建设部质安司和科技司有4人参加了旁听。
安全分会方:插销式脚手架主要存在连接立杆和水平杆的楔块的松动问题,因为楔块的紧固程度决定了脚手架节点的刚度,节点的刚度影响了脚手架的整体稳定,脚手架的整体不稳定就有发生事故的隐患。
模架协会方:采用楔块作插销的脚手架在欧美许多国家已应用了二十多年,已成为主导脚手架,生产这种脚手架的厂家已有数千家。我国这种脚手架也已使用了十多年,生产厂家也有几百家,多年的施工实践证明,这种结构形式的脚手架是安全可靠的,从未听说由于楔块的问题出现安全事故,怎么会给你们突然发现这种脚手架存在“严重隐患”呢?
安全分会方:在奥运工程“水立方”施工现场中,对“安德固”脚手架进行抽检了10个节点,共35个插销,其中用手轻轻晃动能拔出的插销有7个,占抽检插销总数的20%,说明插销松动的比例较高,存在严重的安全隐患。
模架协会方:经重庆大学试验结果,虽然反复水平加载后的插销抗拔力降低,但最小抗拔力仍然有0.3kN,很难人为拔出。另外,还有一个试验,即轻轻把插销放入销孔中,使插销处在“全松状态”,即初始抗拔力为零。经单侧水平荷载作用后,插销的平均抗拔力为2.5kN。说明在“全松状态”的插销经反复荷载受力后会越来越紧,人工很难拔出。即使有20%的插销处在“全松状态”,脚手架还是安全的。
安全分会方:这种脚手架现在没有发生安全事故,不等于以后不发生安全事故,只要存在安全隐患,不论是否发生了安全事故,都违反了国家“安全生产法”和“产品质量法”的规定。
模架协会方:那么扣件式脚手架存在严重安全隐患多年,每年要发生多起安全事故,造成严重的生命财产损失,为什么不违反国家安全生产法,不禁止使用呢?
由于双方意见分歧很大,一时很难统一,建设部质安司赵宏彦处长做出决定:鉴于《插销式钢管脚手架》存在“严重安全隐患”的依据不足,在“技术公告”中不列入“禁止使用”名单。同时,由于这种脚手架还需要进一步完善,因此,也不列入“推广应用”名单。
真是没有想到,6月4日,建设部科技发展促进中心发布《技术公告》中,仍将“插销式脚手架”列入“禁止使用”名单。会员单位看到《技术公告》后,马上向协会汇报。6月5日,我打电话到“促进中心”,询问建设部已决定将《插销式脚手架》不列入《技术公告》中“禁止使用”技术,为何在发布的《技术公告》中没有删除。
“促进中心”的答复是:由于我们的工作疏漏,没有将《插销式脚手架》的相关内容删除,给你们带来的不利影响,深表歉意,将在第二版《技术公告》印刷时进行更正。协会希望“促进中心”能给一个正式文件加以说明,以便可以给会员单位一个交待,12日“促进中心”给协会发函答复。
五.
一波刚平又起一波
2007年北京奥运会工程国家游泳中心,原来是采用扣件式脚手架施工,经有关部门质量检查后,发现扣件和脚手架钢管有90%以上不合格,北京“08”办决定改用安德固脚手架。由于楔形插销的“安全隐患”问题没有根本解决,风波也再次起来了。
同年5月21日,中国建筑业协会建筑安全分会受北京“08”办的委托,对国家游泳中心工程施工现场进行安全生产检查时,发现采用的安德固脚手架存在“安全隐患”和问题有10多条,主要有二部分,一是违反了“扣件式脚手架规范”和“门式脚手架规范”的强制性条文,二是用楔形插销做节点连接,节点易松动造成架体不稳定。
提出的建议:安德固脚手架虽然没有发生安全事故,但不说明上述隐患不存在,隐患长期存在,在一定条件下就会变成事故。以后在其他奥运工程上,应用安德固脚手架或同类脚手架时,应按国家法规及现行行业标准的要求认真审查,针对问题进行整改和监管。
7月12日,建筑安全分会受北京“08”办的委托,对老山小车轮赛场工程使用安德固脚手架搭设的临时看台进行检查,发现的“安全隐患”也是上述二部分。建议是上述隐患应立即整改,未经整改或整改不符合要求,应禁止使用。
北京市“08”办收到建筑安全分会的二份报告后,觉得事情非常棘手,奥运会日期临近,如果改用其他脚手架,必然会影响奥运会的使用,这个办法根本不可能。安德固公司的赵宗闻经理非常着急,不知道公司的脚手架如何整改。赵宗闻经理只能去建设部,向部领导反映脚手架在国家游泳中心和临时看台施工的情况,部领导了解情况后非常重视,并与北京市建委和北京市“08”办的领导,一同去老山小车轮赛场进行考察。最后,决定召开专家论证会,听听专家的意见。
2007年8月2日,在北京市建委和北京市“08”办的领导共同支持下,召开了安德固脚手架在“2008”工程中应用问题专家论证会。“08”办邀请的专家有杨嗣信、糜嘉平、赵玉章、施炳华和杜荣军,建筑安全分会也邀请了几位专家。经过一翻辩论,认为安德固脚手架是一种新型脚手架,在结构上和受力性能上,与扣件式脚手架和门式脚手架相比要好得很多,因此,扣件式和门式脚手架规范的条文不能完全适用于安德固脚手架。
最后提出几点意见,安德固脚手架在奥运工程中使用是可行的,但要解决几个问题,关键技术问题是担心楔块松动或上跳问题,应采取相应措施,尽快做楔块在松动情况下的试验。
2007年8月5日,安德固脚手架在中国建筑科学研究院建研所进行试验,安全分会要求试验时,必须有30%的楔块处于可松动状态。安德固公司考虑要使这次试验更有说服力,决定所有节点的楔块插销均为自然落体插入,全部处于松动状态。
架体的承载力设计值为125.4kN,承载力极限设计值为188.0kN,经试验证明,有部分节点的插销处于松动是正常状态,加载至180kN时,节点的插销达到全部锁紧状态,荷载越多,楔块插销越紧,不存在安全隐患问题,完全满足施工要求。在这次风波中,通过协会与协会专家、部分脚手架企业的共同努力,验证了插销式脚手架是安全可靠的,为这种新型脚手架打开了发展的前景。
六.
在发展中出现一些问题
从国内外插销式脚手架多年工程应用的实践证明,该脚手架在技术上是先进的,在安全上是可靠的,具有很好的发展前景,是一种适合我国国情的更新换代产品。经过这次争论,我国插销式脚手架得到较快的发展。2010年以来,随着国家经济建设的飞速发展,插销式脚手架在建筑施工中,已得到很多施工企业的认可,尤其是盘扣式脚手架在市场应用中越来越广泛。
目前,国内有专业脚手架生产企业几百家,其中盘扣式脚手架有500多家,一部分是原来生产轮扣、碗扣等脚手架企业转向生产盘扣式脚手架;另一部分是有些企业老板看好这个市场前景,新建了一些盘扣式脚手架生产厂。目前,在盘扣式脚手架企业中,有一批较先进的生产企业和外贸型生产企业。
从技术上来讲,这些脚手架企业已具备加工生产各种新型脚手架的能力。日本、韩国、欧洲、美国等许多国家的贸易商和脚手架企业,都到中国来订单加工。在国内新型脚手架应用市场,还不十分成熟的情况下,企业加工出口也是发展企业和促进脚手架技术进步的有效途径。
目前,全国已有湖北省、江苏省、深圳市、苏州市、南通市、上海市、北京市、重庆市、温州市等省市,发布了推广盘扣式脚手架的政策。这些利好政策的出台,既充分肯定了盘扣脚手架的体系优势,又助推了盘扣式脚手架的市场拓展空间。
但是,最近在微信上看到盘扣脚手架已经有造假产品,在河北省某市有100多家脚手架企业,大部分是设备简陋、技术落后的微小脚手架企业。这不是一个好消息,而是一个警钟。我对河北的微小脚手架企业早有耳闻,我国在开发、应用脚手架新技术中,钢支柱、门式脚手架和碗扣式脚手架等新型脚手架,一个又一个的衰落,都有它们的”功劳“。
早在80年代初,我国引进了钢支柱的技术,开发了6种以上不同类型的钢支柱。我院曾研究设计了螺纹不外露的钢支柱,可以防止砂浆等污物粘结螺纹,由常州市第二煤矿机械厂试制生产。我院还建立了一家钢支柱生产厂,产量逐年增长,效益也很好,李厂长常在我面前夸他们厂的业绩。
到了80年代中期,河北家庭作坊式的小厂也大量生产钢支柱了。我见到厂长再问”现在生意怎么样了“,回答”没法做了,因为河北小厂的产品价格比原材料还便宜,把市场都搞乱了“,不久,我院的钢支柱厂关门了。河北的很多脚手架微小企业,生产设备简陋,生产工艺落后,用超低的产品价格和一些手段,打败了这些脚手架正规军。由于这些伪劣产品不断在施工发生事故,施工企业不敢再使用这种脚手架了,不久,这些微小企业也只能退出市场了,造成两败俱伤。接着一次又一次地把这个过程再重演一遍,又历历得手,门型脚手架、碗扣脚手架也是一个又一个地被迫退出市场。
盘扣式脚手架从引进、开发,到现在整整花了二十多年的时间,中间还经历了一场风波,才逐步打开国内施工市场。目前,全国各地相继发文推广盘扣式脚手架,这种脚手架也是发展最快、应用最多的脚手架。现在又发现河北大批微小脚手架企业也生产盘扣脚手架了,难怪有些业内人士惊呼“只要被河北某地的人盯上,你们就准备关门吧!”,甚至有人担忧“盘扣式脚手架会在三年内崩盘”,我看这不是杞人忧天,而是已出现了苗头。
据行业内专业人士反映,目前,在市场上已发现不少盘扣式脚手架有质量问题,主要有以下几点:
1、立杆材质不达标,采用低性能钢材,以次充好,如采用Q235钢管替代Q355钢管,横杆采用Q195,斜杆更不达标,将会造成很大的工程安全隐患。钢管的管壁厚度也有不合格的,甚至有些厂家还采用旧钢管加工脚手架;
2、镀锌不达标,镀锌厚度低于标准厚度,标准中规定所有杆件必须采用热浸镀锌。但是,目前河北生产的横杆、斜杆,基本均为冷镀锌管,这种钢管内部镀不到锌,很容易生锈。市场上还发现钢管表面刷漆的盘扣脚手架,大大降低盘扣脚手架的使用寿命;
3、产品精度低,盘形插座的上下间距不标准,上下插座的孔位安装不正,插座孔的大小误差超标等,严重影响脚手架装拆施工;
4、焊接问题,焊接处存在偏焊、漏焊等现象,焊壁高度不达标,特别是在立杆与插座、横杆与插头的连接处,一旦焊接不达标,很容易产生安全隐患;
5、配件质量不达标,目前市场上加工横杆插头有两种工艺,即蜡膜精铸与覆膜砂工艺,前者成本是后者的两倍。目前,市场上大多采用覆膜砂工艺,但是,覆膜砂工艺存在外观质量差、切开口气孔多等问题,直接或间接影响插头的使用寿命,从而产生安全隐患。
另外,还存在任意修改插座和插头的尺寸的问题,造成插头与插座的尺寸差异大,插头不能精确地在插座中就位,不能保证节点可靠传力,给盘扣式脚手架使用带来很大的安全隐患。
最近,在网上有消息说不少脚手架租赁企业,已开展盘扣脚手架的租赁业务,还有人声称要购买最低价格的盘扣脚手架,因为盘扣脚手架的外观和质量都差不多,出租后可用低价脚手架换取质量好的脚手架,真是一举两得。其实,这个做法早就有人实施了,早在80年代中期,全国建立了数百个钢模板租赁企业,由于钢管租赁费是按长度计算的,为了增加钢管租赁费的收入,许多租赁企业将钢管壁厚从3.5mm,改为3.2mm左右,这样每吨钢管可以增加几米长度的钢管。
80年代,扣件式脚手架的质量基本上都合格的,由于租赁企业这一个举动,导致扣件式脚手架的不合格率逐步上升。由于钢管壁厚减薄,承载能力减少,不仅增加了施工费用,还影响到施工的安全性。现在租赁企业又要故伎重演了,这对盘扣脚手架的推广应用实在是不好的预兆!
七.
几点建议
1、欧洲各国脚手架生产企业都有自己的专利或品牌,所以,盘扣脚手架的插座才有圆盘形、多边形、花边形、八角形等多种形式,插孔的形状也有多种多样,插头和插销的形状及连接方式都不相同。有的国家在脚手架上还打上标记和年份,以便于对脚手架定期检查。如日本规定对使用满六年的旧脚手架,应作荷载试验复查,对负荷有减弱者,一律降级使用,不同等级的脚手架不能混用。
目前,我国盘扣脚手架企业中,除了江苏速捷采用八角形插座和上海捷超采用扣盘式插座外(是否还有企业有别的形式插座,我不知道),其他企业大都是采用圆盘形插座。这种单一模式有二个优点:
1)各厂的脚手架可以相互通用,有利于施工企业的施工应用,也有利于租赁企业开展租赁业务;
2)钢管和配件都是专业生产厂大批生产,可以降低产品的成本。
缺点也有二点:
1)由于脚手架企业的钢管、配件都是从专业厂家购买的,镀锌是到镀锌厂加工的,盘扣脚手架生产企业只是完成脚手架的组装和焊接生产工艺。常言道,内行看门道,外行看热闹,从脚手架外观看,基本上都是差不多的,一般人对脚手架的加工精度是不清楚的,各厂的脚手架到了施工现场就分不清哪家的了,还能分清谁家的品牌吗?
2)由于各厂的盘扣脚手架外观基本上都是一样的,这就给了微小脚手架企业可以浑水摸鱼的机会。为了降低产品成本,可以采用材质低的钢管或壁厚减薄的钢管,甚至采用旧的脚手架钢管,镀锌方面可以采用冷镀锌,大大降低了盘扣脚手架的产品质量。如果这种伪劣脚手架发生安全事故,也无法追求脚手架生产厂的责任,只能由施工企业承担了。
2、有些政府部门已发文要大力推广盘扣脚手架,但在推广工作中,还应做好以下三点:
(1)对钢管、配件和脚手架厂家应加强产品质量监督和管理,以堵住不合格产品的生产源头。建议提高脚手架企业的入门的门槛,在企业的资历、技术条件、技术装备和管理水平等方面都要达到脚手架企业标准的要求。河北经过多年的发展,也有一些质量好的脚手架企业,但是在脚手架行业中,当地微小脚手架企业的不良名声早已久远,希望河北当地有关部门,能加强对微小脚手架企业的资质审查和质量监督。
另外,在施工多年的脚手架不但分不清是谁家的,也分不清使用了多少年,不清楚承载力还有多少。所以,建议企业在产品上打印标记和日期,这样可以分辨各个厂家的产品,可以定期检查,确保产品的安全。
(2)严格监督施工企业选购有“产品合格证书”厂家的脚手架,租用有“质量保证书和检测证书”的脚手架,以堵住不合格产品的流通渠道。目前,还有很多施工人员没有见过盘扣脚手架,有些施工人员虽然见过,但没有使用过,不敢轻易使用。采用新技术需要重新学习和培训,对工程负责人会带来一定困难,因此,对采用新技术的积极性不高。
(3)目前,市场的竞争很激烈,许多施工和租赁企业只图价格便宜,形成了不良的竞争环境,使得许多设备良好,技术实力强,产品质量高的脚手架企业,由于产品成本高,难以与微小脚手架企业竞争。因此,有关部门应采取措施,规范市场环境,鼓励脚手架新技术的创新和发展,维护产品质量好企业的利益。
3、协会应做好会员企业的导向和服务工作。最近,行业内专业人士在回答我的问题中,对协会工作也提出了几点建议:
(1)积极引导会员企业树立质量意识,严格自律,成立相关质量联盟,积极组织脚手架技术标准培训班,开展脚手架厂的行业检查和对会员企业进行抽查,检查结果可在行业内通报;
(2)积极组织行业内部交流,加强盘扣脚手架施工安全技术交流,推动脚手架行业的质量管理、技术创新、文明施工等工作的不断进步;
(3)组织会员企业积极开展对原材料、镀锌、焊接等关键环节和检验设备的研发工作。协助有关政府部门加快建立脚手架产品防伪溯源系统,鼓励脚手架会员企业在产品上打印防伪标记。
八.
结语
今年7月,看了微信上大家都在讨论盘扣脚手架,我心血来潮想把国内外脚手架的发展情况、我国各种脚手架发展过程中,遇到的困难和发生的一些故事记录下来。因此,征得协会领导同意,写了扣件、门型、碗扣和插销等4种主要脚手架的记忆文,前3篇半记忆文都写得很顺利,不到2个月就完成了。而写插销式脚手架的下篇时,觉得不太好写,因为盘扣脚手架到了能否继续发展的关键时刻。另外,我退出“江湖”已有10年了,对现在国内脚手架的情况不太了解,必须作些调查和收集资料工作。我写了一个题为“请问各位一些问题”的信件,向一些行业内专业人士提出几个问题,希望能提供一些资料。有几位朋友及时给了我回答,对提出的几个问题作了非常清晰的回答,其中有很多内容已引用到我的文章之中。另外,在协会微信中有许多文章也给了我很大的帮助,在这里我向他们表示感谢!最后,如果这几篇文章中的内容有错误或不当之处,请给于指正。
写于2020年11月11日 北京
(完)
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