密目式安全网的应用安全探讨

密目式安全网的应用安全探讨

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）被批准为强制性行业标准，自1999年5月1日起施行。原部颁标准《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—88）同时废止。在新《建筑施工安全检查标准》中取消平网，改为用密目网式安全网全封闭，这是一项技术进步。一般在多层建筑施工用里脚手架时，应在外围搭设距墙面10cm的防护架，用密目式安全网封闭。高层建筑无落地架时，除施工区段脚手架外专用密目式安全网封闭外，下部各层的临边及窗口、洞口等也应用密目式安全网或其它防护措施全封闭。但标准未对承受架体水平荷载的连墙件作出相应的要求。与原标准（JGJ59-88）相比，可发现新标准并未因规定使用密目式安全网对架体实施全封闭，而对“架体与建筑结构拉结”进行调整。密目式安全网受风荷载影响较大。由于使用密目式安全网使脚手架的连墙件受到了相当大的影响，且对一些不落地的附着于建筑物上的挑、挂、吊、爬等特殊脚手架附着构件的设计产生显著的影响，因此必须加以重视。

1　密目式安全网的挡风系数

从风荷载标准值计算公式中可知，垂直作用于脚手架表面上的风荷载与架体的风荷载体型系数成正比，而架体的风荷载体型系数根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）规定：在脚手架全封闭状态时，根据架体背靠建筑物的状况不同，分别取1.0ψ（全封闭墙）和1.3ψ（敞开、框架和开洞墙），ψ为综合挡风系数，ψ＝挡风面积/迎风面积=（密目式安全网挡风面积＋脚手架杆件挡风面积）/迎风面积＝密目式安全网挡风系数＋脚手架挡风系数。由于至今有关规范均未对密目式安全网挡风系数的取值作出规定，包括建设部建（2000）23号《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》中也回避了密目式安全网挡风系数的取值问题，仅提出“当用彩条布做脚手架围挡时，取其挡风系数为1.0”，致使在实际计算时挡风系数取值混乱，脚手架连墙件和特殊脚手架附着构件在风荷载作用下的设计计算无章可循。
密目式安全网挡风系数的取值，关键是网体挡风面积计算值的确定，由于密目式安全网的种类、编织方法和受风机理不同，使网体挡风面积计算值很难估算。这主要是由于密目式安全网在使用中极易积尘污染，造成挡风面积增大，挡风系数提高，同时《密目式安全立网》（GB16909-1997）中的使用规则A2-3-1规定：“安装时密目网上的每个环扣都必须穿入符合规定的纤维绳，允许使用强力及其他性能不低于标准规定的其他绳索（如钢丝绳或金属线）代替……”，造成使用者误认为网体的系绳强度越大越好，甚至出现普遍使用镀锌钢丝替代系绳的趋势，其后果就是当网体挡风系数大于0.5后，其所增加的风荷载仍能通过系绳传递给脚手架的连墙件，给脚手架留下安全隐患。

2　脚手架外侧设置密目式安全网前后风载的比较

以Φ48mm×3.5mm钢管组成的纵距为1.5m、步距为1.8m的双排扣件式钢管脚手架为例，设置密目式安全网前后风载比较如下。
2.1 不挂密目式安全网
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表A-3取ψ＝0.089。
2.2 满挂密目式安全网
假定密目式安全网的挡风面积为其实际围立面积的50％，则综合挡风面积为〔1.5×1.8(1-0.089)〕×0.5+1.5×1.8×0.089=1.470，可得ψ=1.470/（1.5×1.8）＝0.5445。
所以脚手架外侧设置密目式安全网前后，风载的比值为0.089/0.05445≈1/6，即使用密目式安全网后风载为使用前的6倍以上。

3　使用密目式安全网后每一连墙件所承受的轴向力

以满挂密目式安全网、立杆纵距1.5m、横杆步距1.8m、24m高双排落地式钢管脚手架、综合挡风系数ψ＝0.5445背靠框架结构、在基本风压W0=0.55kN/m2作用下为例，每一连墙件所承受的轴向力计算如下。
查(JGJ130-2001)表4.2.4得脚手架的风载体型系数μs＝1.3ψ。
24m处风载设计值W＝0.7×0.55×1.32×（1.3×0.5445）×1.4＝0.504kN/m2。
按（JGJ130-2001）5.4规定，计算不同的连墙件间距时连墙件的轴向力及设计值如表1所示。

4　使用密目式安全网后连墙件的构造要求
4.1 采用刚性连墙件
前已分析使用密目式安全网后，连墙件的轴向力及其设计值，当连墙件与脚手架、连墙件与建筑物的连接使用扣件时，考虑到1个直角扣件或旋转扣件连接承载力设计值仅为8.0kN，因此连墙件与脚手架和建筑物的每个连接点拉和压2个方向需用2～4个扣件连接固定，而目前广泛使用单扣件连接固定是不能满足要求的。
4.2 采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式
4.2.1 拉筋
（JGJ130-2001）6.4.5规定：“拉筋应采用2根以上直径4mm的钢丝拧成一股，使用时不应少于2 股；亦可采用直径≥6mm 的钢筋。”而2根双股4mm钢丝（常用的一般用途热镀锌低碳钢丝）的抗拉力：
N1=4π（4/2）2×0.294=14.78 kN<16.42 kN，不符合要求。
改用3根双股后抗拉力：
N1=6π（4/2）2×0.294=22.17 kN>16.42 kN 而直径6mm钢筋抗拉力N1=π（6/2）2×0.235=6.64 kN<8.81 kN，不符合要求。
8mm钢筋抗拉力：
N1=π（8/2）2×0.235=11.81kN
10mm钢筋抗拉力：
N1=π（10/2）2×0.235=18.46kN
通过验算和比较可发现实际情况与（JGJ130-2001）中的规定有一定的出入，使用密目式安全网对架体实行封闭后，架体附墙拉筋应按表2选择。
4.2.2 顶撑
采用钢管扣件作顶撑时，扣件数可参照刚性连墙件时的构造要求选用。
5　建议

①产生问题的主要原因是密目式安全网在施工过程中积累灰尘使挡风系数提高，在相应规范条例还没有完善的情况下，在施工中应特别注意密目式安全网的清洁。
②脚手架的连墙件受密目式安全网的影响是客观存在的，有关权威部门应尽快对密目式安全网的相关条款如挡风系数作出规定，以利相关安全技术规范的执行。
③密目式安全网使架体承受的风载加大，应引起各方面的重视，尽快制订相应规范条例、采取相对保守的施工措施，避免按传统习惯做法给架体留下安全隐患。
④由于密目式安全网使架体承受的风载加大，导致钢管扣件式和拉筋顶撑式连墙件构造繁琐，操作不便，因此提倡使用经过设计计算的工具式连墙件。