超高層爬架體系施工技術的應用分析

【摘要】爬架是一種新型腳手架體系，能夠基于升降機構使腳手架沿著建筑物升降，在各類高層、超高層建筑中均可應用。本文首先分析了爬架體系及其特點，其后詳細探討了超高層爬架體系施工技術的應用要點，并圍繞工程案例進行詳細分析，以期可供參考。

【關鍵詞】超高層建筑;爬架體系;施工技術;工程案例

1、引言

我國建筑行業快速發展中，土地資源緊缺是一大重要制約因素，為解決土地資源不足的問題，各種高層、超高層建筑拔地而起。傳統工程施工中，腳手架的使用會受到高度的制約，且拆卸復雜，爬架技術與之相比，具有明顯的應用優勢，可有效保證施工的安全，在超高層建筑中也具有廣泛的適用性，符合當前建筑行業現代化發展的趨勢。

2、爬架體系及其特點分析

爬升式腳手架是基于傳統外腳手架基礎上發展起來的，其結構包括爬升機構、動力結構和控制系統，各個結構之間通過主框架、相鄰框架和架體系統等連接在一起，并且以附著結構為支撐與建筑物連接在一起。具體特點可歸納如下：

（1）經濟性：爬架體系應用范圍較廣，主體樓層高度在45m以上，均可應用此技術，樓層越高，爬架技術應用的經濟性越好。

（2）實用性：爬架施工可提高超高層建筑作業安全性，其可通過自動控制系統進行風險因素識別與處理，在預防復位裝置失效等工程問題時具有明顯的應用優勢。

（3）智能化：爬架體系中自動化控制系統是一大重要組成部分，其可自動、實時顯示爬架升降狀態，并自動采集相關施工數據，如機位荷載值等，實現故障自動預警與處理。

3、超高層爬架體系施工技術的應用要點

3.1爬架體系安裝要點

爬升式腳手架安裝流程是線性過程，完成前一流程作業后，才能夠持續進行下一流程的工作。在安裝過程中，需依照從主框架到支框架、從整體到細節的順序進行，并做好安全防控和驗收工作。在安裝過程中，需要注意幾個方面的要點：

（1）主框架安裝前，做好預留孔和預埋件等標高信息檢測和記錄，加強混凝土等級審核，搭建好安全防護安裝平臺。

（2）主框架安裝中，要將對應的節點墊平，用螺栓和墊圈進行緊固處理。

（3）安裝過程中，需要確保上下支座之間的距離滿足標準層高度要求。

（4）完成構件安裝后，做好技術處理和檢驗工作。

3.2爬架體系施工要點

爬升式腳手架的構架已有敘述，在工藝流程中還應當做好如下重點控制：

（1）在爬架提升時，確保架體材料需要符合國家規范要求，混凝土強度達C10以上，才能進行提升作業。

（2）每次升降作業前，全體人員到場，確保各個區域的監護人員都全部到位并能夠提前完成故障檢查和排除，避免留下安全技術隱患。

（3）升降過程中，如果出現超載、失載或者是與架體有障礙物碰撞現象時，必須立即停機處理，將故障排除之后，才能夠繼續開機完成后續升降流程。

（4）升降過程中，應提前將出料平臺拆除，塔吊和電梯都必須暫停作業。在升降作業完成后，應當一步到位將架體調整到位，將水平支撐和斜拉桿都處理到位，在處理過程中不能出現暫停或者出現間續性作業，在將升降流程全部完成，并恢復所有防護措施后，才能下班。

（5）爬升過程中必須全流程監控，在出現異常現象時，必須停止爬升并做好詳細檢查，在故障完全消除并且做好書面記錄之后，再重新開始作業。

（6）每一階段的爬升操作結束后，必須全面檢查機體的使用情況，做好記錄并在各方確認無誤后完成崗位交接。

4、實例分析

4.1工程概況

本文僅以某超高層辦公樓建筑項目為例展開分析，主樓高度為169.15m，地上39層、地下4層，鋼筋混凝土框架+核心筒結構，主樓與裙樓地下室相通，地面以上部分連接。本項目與小學、飯店相鄰，位于城市中心區域，采用普通懸挑式鋼管腳手架存在較多安全隱患，經綜合分析后決定采用爬架體系輔助工程作業。

4.2伸縮式全鋼爬架體系方案

本項目選用全鋼爬架，具有良好的防火性能，具體爬架布置參數如下：

（1）架體寬度：0.8 m;

（2）直線最大支撐跨度：4.4 m;

（3）轉角架體外側距離：5.4 m;

（4）架體水平最大懸挑長度：2.0 m;

（5）架體全高與支撐跨度最大乘積：79.2 m2。

經安全驗算，上述參數滿足相關規范要求。

4.3伸縮式全鋼爬架施工技術要點

4.3.1機位布置

本項目首次安裝時，施工升降平臺機位設有48個，基于懸挑長度的增加，最終機位增設至51個，使用范圍為5～39層。

4.3.2安裝工藝

（1）架體單元組裝、吊裝：按爬架機位平面布置圖、架體單元編碼圖組裝架體，地面組裝完成后將架體單元吊裝就位，緊固各連接位置螺栓;連接板、轉角處周邊使用鋼板網全部封堵好。完成架體的組裝后，項目部做好驗收與安全測試工作，重點檢查安全保護裝置、自動控制系統是否運行正常，發揮應有的安全保護作用。

（2）爬架體系提升：爬架安裝、檢查無誤后實施提升操作，先同步提升結構外立面垂直區域架體，再提升結構西南、東北角結構外斜立面架體，如下圖1所示即為斜立面提升軌跡示意圖。爬架提升中，使用可伸縮的三角形桁架支撐體系，對架體角度進行調節，到達預設位置后，與垂直立面架體進行連接。

（3）拆除工藝：爬架拆除與組裝順序相反，具體如下：鋼絲繩掛在架體單元吊鉤上并張緊，將連接螺栓拆除;逐個將架體單元吊至地面，拆除斜撐桿;拆下的單元架體分組捆綁，導軌、螺栓等配件打包，裝車運出現場。

（4）成品保護：架體拆除時，注意不得損壞、污染墻面、門窗等，較大構件吊裝時做好保護工作，防止出現碰撞事故。

結語：

綜上所述，爬架體系近年來在高層建筑中運用廣泛，保障爬架安裝提升的規范性可提升建筑施工的安全性，實現工程質量、進度控制。在工程實踐中，爬架體系施工需充分重視各個方面的細節問題，加大技術控制力度，做好難點處理和重點問題的控制工作，保證項目順利完成。

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作者簡介：

谷鋮（1990-），男，湖南張家界人，工程師，本科，工作方向：民建方向。