摘要 本文所述的临设钢棚(如图1)是用来放置物品和遮风挡雨的临时设施。此类钢棚，由于缺乏设计、施工和管理方面的规定，安全问题日益凸显：一是在结构设计、施工焊接、日常维护上主
本文所述的临设钢棚(如图1)是用来放置物品和遮风挡雨的临时设施。此类钢棚，由于缺乏设计、施工和管理方面的规定，安全问题日益凸显：一是在结构设计、施工焊接、日常维护上主要依赖于业主和施工队伍的经验;二是钢棚搭建改变了原有的建筑设计，妨碍了邻近建筑的结构安全和防火要求。尽快出台明确的临时钢棚的设计、施工、维护管理规定或明确要求，已成当务之急。本文在此结合具体工程实例进行探讨。
1.临设钢棚安全隐患分析
安全事故具有突发性，它与管理密不可分。对于建筑安全事故的预防，国内已积累了较多经验，但是对于临设钢棚，在这方面的管理尚处空白，缺乏明确的设计、施工及维护管理规定或要求。因此，当前企业搭设的临设钢棚存在着各种各样的安全问题。笔者根据临设钢棚的安全评估调查，从人、物、环境和管理等四个方面进行分析，然后结合实例进行进一步的说明。
1.1人为因素
国内外建筑事故统计表明，由人的不安全行为导致的事故达90%以上[1]，不安全行为已经成为引发事故的最主要原因。修建临设的建设方，为了能够充分利用有限的空间，扩大生产规模、方便材料和产品的堆放，存在搭设临设钢棚尽可能利用空间扩大生产的意愿。由于缺乏明确的临设钢棚设置、设计、施工质量规定，其设计和施工过程主要依赖业主的需求和施工方的经验，对不合理的要求和做法缺乏刚性的制度约束，容易导致不安全的设计、施工和管理，形成临设钢棚寿命周期内一系列不安全的行为。因此，对这类制度缺乏而导致的各类事故隐患应高度警惕。
1.2物料因素
临设钢棚的施工方，因为没有明确的施工方法和施工质量规定和要求，施工方经常会在施工期间偷工减料，且在修建的时候为了节约成本和缩短工期，而减少焊点，进行不合理的支撑和搭接，采用易燃但价廉的屋面覆盖材料。有些施工方为了承揽业务，使用价格更为便宜的钢材、价格更为低廉的非环保性质的黏结剂和涂料等，而不考虑使用后可能会出现的安全隐患等。管理规定、标准的缺乏，导致在安装、验收、维护过程缺乏监管，无资质的施工队伍和人员进入现场后，也可能因防护不到位出现安全事故。检查现场，也常发现一些出现倾斜的地方并未进行支撑处理，搭接不规范，无防护、锈蚀严重等问题，如图2所示。
1.3环境因素
环境对临设钢棚的安全影响主要体现在两个方面：一是在修建临设钢棚物的过程中，未能针对相应的环境做相对应的安全防护措施;二是临设钢棚在搭建完成后，周边的安全距离发生变化，常见问题就是有碍消防。临设钢棚物是在原有的建筑物的周边搭建的额外构筑物，而原有建筑是按照相关的设计标准来修建的，额外搭建就可能阻碍消防通道，或者阻碍消防栓等应急设施的使用。如图3所示。
1.4管理因素
到目前为止，对临设钢棚设计、施工、维护各地缺乏明确的规定，在设计至施工、日常管理维护各阶段工作中，多凭经验开展工作，质量参差不齐，存在监管空白，普遍缺乏规范适用的安全监督和管理制度。在实际中的检查也发现，即使是同处同一工业园区同期搭建的临设钢棚，在投入使用几年之后，钢架的锈蚀、变形及完整情况差异明显。
2.实例分析
2.1工程概况
重庆某工厂从2005年开始投入使用，在投入使用一段时间后，由于生产、销售产品为汽车零部件，对防雨、防晒和防风有一定的要求，在采用相关防范措施后，仍不能满足工厂对生产用的仓储要求，故自行搭建彩钢结构棚8处，主要有：(1)生产A区厂房周边，搭建了主要用于防雨、防晒彩钢临设钢棚，面积约为3477.5m2。(2)生产B区搭建6处，B区1号厂房靠大门一处，用于堆放周转物品，面积约为1465.5m2;B区2号成品库房天桥走廊两处，用于防雨、防晒保护通道;面积约为150m2;B区2号厂房一层靠停车场两处，用于防雨、防晒保护通道;面积约为120m2;B区2号厂房一楼靠市政一处，用于空箱放置，面积约为1100m2。(3)办公楼屋顶搭建防雨防晒棚，面积约为350m2。
2.2临设钢棚的安全隐患
(1)占用原有的消防通道，导致原消防通道无法正常使用。(2)钢棚普遍存在遮挡消防栓、灭火器、安全逃生通道的问题，影响正常的厂内运输，钢架支撑常被厂内运输工具(如铲车、人力拖车等)碰挂变形，从而倾斜、腐蚀加重。(3)钢梁、檀条锈蚀严重。(4)钢棚拉杆与钢梁、钢梁与钢梁之间和钢棚处钢梁与墙体焊接点存在数量不足甚至虚焊情况，钢梁只是靠重力或框架结构约束，搁置在承重位置上，遇大风大雨就有塌落的可能。(5)钢柱紧固不到位，钢柱与钢梁之间出现松动或位移。
2.3安全整改措施
安全检查后明确以下整改要求：(1)拆除和调整阻碍消防通道的临设钢棚，确保防火间距，根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2018)中的防火间距3.4.1条规定，防火间距为12-14m[2]，并保证至少4m宽的消防车道。(2)对遮挡消防栓、灭火器或其他应急设施的棚下结构进行改造，直至消除。(3)A区办公楼屋顶晾衣棚列入单位工作计划更新或者拆除，对锈蚀构件进行除锈维护，对构件节点连接进行普查，发现松动或损坏的尽快紧固或更换。(4)对临设钢棚构件节点连接进行普查，发现松动或损坏的应紧固或更换，对锈蚀构件进行除锈防腐维护工作。(5)对B区临设钢棚撞挂变形的钢柱维修加固，加设防撞钢箍;增加钢棚吊梁拉杆与厂房结构连接处的焊点，增加连接件。
3.对临设钢棚设计、施工和维护管理方面的分析和建议
上述临设钢棚实例存在的隐患情况在其他厂搭建的钢棚也普遍存在。现从临设钢棚的材料、跨度、宽厚比、强度、稳定性、连接、节点、抗震、防火和防腐等多个方面来探讨并提出建议。(1)对于材料方面。选用的钢材必须有较高的强度和良好的塑性。需要根据《钢结构设计规范》(GB50017-2017)第4.4.1条规定来检测材料的性能。[3]建议搭设钢棚采用Q235钢，并且厚度或者直径应该大于16mm。(2)根据现场情况，建议临设钢棚的总跨度一般不宜超过40m，如果跨度超过40m，则考虑分段设置，以防在受到外力冲击时整体变形和坍塌。(3)对于支撑截面板件的宽厚比应满足安全性、适用性和耐久性要求。所以选择材料时，应满足宽厚比大于或等于BS2级材料构件。(4)临设钢棚的强度必须有较高的抗拉强度、受弯强度、受剪强度、折算应力和屈服点。临设钢棚的稳定性需满足能够承受一定的外力，在钢棚外力作用下它的结构不发生变形，使用功能不受到影响，承载能力不会减小。根据主梁，及最大跨度和主梁间距了解钢结构夹层楼面恒荷载和钢结构夹层楼面活荷载。对最不利钢梁进行验算，其中计算信息有：荷载信息、计算参数、材料信息、截面塑性发展系数。然后对其进行应力验算，主要有：受弯强度验算、受剪强度验算、折算应力验算、受弯稳定性验算。只有满足稳定性要求，才能进行施工。(5)临设钢棚的连接和节点：①尽可能地减少焊缝的数量和尺寸。即选用型钢或者冲压件代替焊件。在设计时，焊缝的对接接头应该选用“X”型或者“V”型接口。②通过现场模拟焊工操作，节点区应拥有至少16~50mm的空间，才能便于施焊并保证质量。③焊接应该满足结构稳定性的整体要求。若不能满足，需在原来施焊的地方进行二次施焊。④节点应该设立梁与梁、梁与柱的交叉位置，以便施工、防护和维修。(6)一般情况下对临时设施在抗震上是不做要求的。但工业厂房的临设钢棚体量大，属于高大构筑物，具备一定的危险性，应在设计中考虑抗震要求。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011)，中国南部地区大部分抗震设防烈度为6度，少数地区的抗震设防烈度为7度[4]。临设钢棚多数应达到抗震设防烈度6度。(7)临设钢棚的防火。①常用屋面板性能如表1所示。通过比较四种屋面板，因为玻璃瓦相对于其他的三种金属屋面板，玻璃钢透明面板价格相对便宜、易施工、使用寿命较长，遇到明火也不助燃，能达到B2难燃级别，推荐采用。②临设钢棚的钢柱设置不能减少消防车通道宽度(≥4m)。(8)临设钢棚的防腐。①为降低管理维护成本角度，推荐采用底面二合一防腐漆，常见的底面二合一防腐漆性能比较见表2。比较各种底面二合一防腐漆，环氧树脂防腐漆相对于其他防腐漆，价格相对便宜，污染最小，因此推荐使用环氧树脂防腐漆。②柱脚应采用C30的混凝土，并且保护层厚度不小于50mm，包裹的混凝土高出室外地面不小于150mm，室内地面不小于50mm。柱脚外宜设置防撞钢箍，防撞箍高度宜为1.2~1.5m，直径在0.4m左右。③在钢结构防腐施工中，需要先除油、除锈，随后涂刷第一层底漆，第一层底漆固化后再涂抹第二层底漆，第二层底漆固化后再涂抹第三层底漆，每次涂抹底漆之后都需要对底漆厚度进行测量，以此来确保涂层厚度符合钢结构防腐要求[5]。
4.结论
综上所述，结论如下：(1)临设钢棚的梁、柱选用Q235的碳素钢结构，并且保证高厚比达到BS2级。(2)临设钢棚的跨度宜控制在40m以内。(3)临设钢棚的设计应验算受弯强度、受剪强度、腹板上边缘折算应力和受弯稳定性。(4)临设钢棚搭建时不能占用或堵塞消防通道，妨碍消防设施，保证消防车道≧4m。(5)临设钢棚屋面板宜采用能用螺丝固定的玻璃钢透明面板，防腐漆宜采用环氧树脂防腐漆，每年检查、去锈、进行防腐涂刷一次，日常注意检查螺丝和焊接处的坚固、腐蚀情况，出现问题及时解决。
参考文献
[1]郑宇.建筑安全事故成因分析及预警管理研究[J].工程技术研究，2017(02)：154+163.
[2]GB50016-2014[2018年版]建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2018.
[3]GB50017-2017钢结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2017.
[4]GB50011-2010[2016年版]建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.
[5]李灵运.钢结构防腐技术的应用及工程管理要点[J].全面腐蚀控制，2018，32(09)：95-96.
作者：伍培 易佳向 尹高红 龚宝钐 邓鸿文 肖继攀
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