高層建筑中爬架行業(yè)工程發(fā)展與展望

文/何嘉豪、王恩偉、姚磊 中建四局深圳實業(yè)有限公司 廣東廣州 510000

1、序言

隨著國內經濟迅速發(fā)展，建筑用地的減少促使建筑空間逐步向空間方面發(fā)展和延伸，高層建筑和超高層建筑越來越多。其中，在目前的高層建筑施工必定有著巨大經濟效益，也為高層建筑的施工工藝和技術提出新的一輪革命換代。在大量超高層建筑中，考慮到施工整體的外觀形象。目前，國內的甲方均要求施工單位逐步采用爬架作為外架施工（例如開發(fā)商：萬科、保利、碧桂園等）。因在高層建筑腳手架施工中，爬架能夠適應施工單位經濟、適用和安全的要求，同時爬架施工的項目外觀也比傳統(tǒng)外架施工要美觀得多，對于施工單位來說高層建筑施工中能夠顯示爬架的優(yōu)越性。

2、爬架在工程應用上的優(yōu)點

爬架又叫集成式升降腳手架或者導座式升降腳手架，它能沿著建筑物往上攀升或下降。依照其動力來源可分為液壓式、電動式、人力手拉式等主要幾類。它是近年來開發(fā)的新型腳手架體系，主要應用于高層剪力墻式樓盤。

2.1 施工優(yōu)點

只需要搭設四層樓高（或者四層半樓高），低搭高用，全封閉防護，杜絕高空墜落，主體施工完后半個月解體拆架，為穿插施工提供了條件，裝修的提前介入，免除腳手架拆裝工序。爬架的使用極大提供了文明施工，升降過程中全部采用數(shù)據(jù)化控制，統(tǒng)一操作，智能方便。

2.2 安全性優(yōu)點

爬架這種新型建筑材料相對傳統(tǒng)的鋼管外架有兩個顛覆性的施工特點，一是不需要翻架子，二是免除了腳手架的安裝拆除過程（一次組裝后一直應用到施工結束），基于這兩種優(yōu)勢，同時完全不受層高限制，極大地節(jié)省了人力和材料的浪費。爬架的報警系統(tǒng)靈敏，并有防傾覆，防墜落等安全裝置，保障施工安全，降低安全隱患的發(fā)生概率。

2.3 經濟優(yōu)點

爬架這種新型的建筑施工材料主要體現(xiàn)在高樓層項目，樓層越高經濟效益越明顯，這樣將高空作業(yè)變?yōu)榈涂兆鳂I(yè)，將懸空作業(yè)變?yōu)榧荏w內作業(yè)，降低項目的綜合成本。相對傳統(tǒng)的腳手架外架，爬架一次性整體投入，在后期的維護以及施工并不需要再投入大量的人工成本，同時爬架作為外架施工的一個整體，固定整體結構后不再進行改動，各種購配件不會出現(xiàn)丟失，避免了項目一些不必要的維保費用投入。

3、爬架在施工應用中的風險

目前爬架這種新型材料的主要問題集中在項目管理上，任何一個管理失誤都會造成不可估量的安全事故，解決這類風險問題的最好方法就是加強爬架使用的全程監(jiān)管，不僅是加強項目上的爬架施工管理水平，同時施工方要從產品生產到產品進場，再到項目安裝、項目施工，最后到項目拆除驗收各個環(huán)節(jié)都應該嚴格參與把控，一定要做到“安全第一、預防為主”的施工管理理念。

3.1 施工管理風險

由于爬架在施工項目上采用一次性投入安裝、爬升，對于爬架在安裝過程以及爬升過程中是爬架在項目管理上存在的最大風險問題，具體問題風險如下：

（1）目前部分項目為追求施工進度及完成公司制定課題，要求爬架在施工運用中整體升降，但是對于爬架施工，物料平臺是要求單獨設立，單獨爬升，降低爬升過程中的安全隱患；

（2）爬升過程中，由于部分爬架設備還是采用內掛電動葫蘆，所以在爬升工程中電動葫蘆會出現(xiàn)翻鏈及鉸鏈現(xiàn)場，這一現(xiàn)象的發(fā)生會導致爬架出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象；

（3）穿墻螺絲對于爬架的固定是至關重要的，尤其是其所在的施工位置決定了爬架整體的穩(wěn)定性，在爬升過程由于施工管理的疏忽，穿墻螺絲的固定差位，易造成導軌過度擠壓橫梁及脫離導軌束縛；

（4）在爬升過程中，超負荷作業(yè)或者不良天氣情況作業(yè)對爬架在于施工項目的管理都存在嚴重的安全隱患；

（5）產業(yè)工人素質嚴重影響爬架市場的穩(wěn)定性，由于爬架這個行業(yè)對于國內的建筑市場處于一個高速發(fā)展的建筑施工工藝，國內的產業(yè)工人數(shù)量遠遠滿足不了爬架市場的需求，爬架的產業(yè)工人基本技術管理水平達不到項目施工要求，也會造成各項安全隱患。

3.2 技術風險

爬架無論在施工中狀態(tài)還是爬降狀態(tài)下，均會存在向內外傾覆的風險，主要存在的因數(shù)是支架重心在提升點上，上升過程存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象；支架布置造成的重心偏離；整體架體設計時出現(xiàn)整體荷載不均勻；施工設計時沒有考慮風荷載的因素，這些搭設問題直接造成技術風險會導致重大安全事故，同時爬架的設計安裝受建筑主體結構的限定，部分項目的結構由于采用外結構面多樣化，導致主體結構由下向上，橫向擴張，對于爬架的技術設計來說不僅存在設計安全隱患，同時還存在二次安裝安全隱患。

綜上所述，爬架與傳統(tǒng)外架的有缺點對比如下表所示：

表1 爬架與傳統(tǒng)外架的綜合對比分析表

4、爬架在施工項目上的風險管控

建筑技術的發(fā)展不能因為各項風險而停滯不前，對于爬架這種新型施工工藝雖然存在各項風險，但是相對風險制定相應的管理要求，項目、供應商及專業(yè)分包隊伍協(xié)同行動，統(tǒng)一管理是可以對各項風險進行管控，爬架的管理理應參照鋁模的管理要求，從方案設計通過再到廠區(qū)生產，執(zhí)行鋁模預拼裝，再到項目進場材料驗收，安裝驗收以及爬升驗收管理，最后進行拆除定損。相對傳統(tǒng)外架爬架整體的安全性能較高，但是一旦出安全分險就是不可估量的損失，所以為了避免安全風險，加強管理是主要應對爬架風險的方法。

同時，通過信息化的管理手段，爬架的整體安全性能得意提高，現(xiàn)在的爬架行業(yè)逐步采用機器人管理介入，提高爬架在施工過程中的數(shù)據(jù)采集分析，達到遠程操控，避免在升降過程中由于特殊環(huán)境施工造成不必要的安全風險出現(xiàn)，通過大數(shù)據(jù)、智能化等高信息技術的支持，可更便捷地在機器人爬架平臺進行各個設施和機器人信息的一體化管理，確保高層建筑施工的進度、安全和質量，如圖1所示。

圖1 爬架信息化一體設計示意圖

5、爬架行業(yè)發(fā)展的前景

隨著我國的建筑行業(yè)的高速發(fā)展，目前在高層建筑中，爬架行業(yè)以其用料少、拆裝爬升快捷方便，安全可靠等優(yōu)點，符合國家提倡的環(huán)保、節(jié)能、低碳發(fā)展理念得以迅速發(fā)展。它不僅順應建筑工業(yè)化發(fā)展的潮流，而且有利于降低項目成本。對比傳統(tǒng)鋼管腳手架，周轉材料用量大，占用周期比較長，爬架由于其特殊優(yōu)勢，能更好的適應高層建筑的施工要求，對工程的質量，工程的進度，工程的經濟效益有著重要的影響。