爬架體系施工技術在高層建筑工程項目中的應用分析

郭士亮

中電建市政建設集團北方國際工程有限公司（030600）

0 前言

隨著社會的不斷發(fā)展，高層建筑逐漸增多，建筑空間逐漸延伸。在高層建筑施工過程中，出于對建筑整體形象的考慮，更多采用爬架作為外架施工，這是因為爬架具有安全、經濟的優(yōu)勢，也能夠滿足項目的美觀需求。

1 爬架在工程上應用優(yōu)勢

1.1 施工優(yōu)勢

在高層建筑工程施工過程中，通過搭設4層樓高，全封閉防護，防止高空墜落，可以在主體施工完成半個月后進行解體拆架，從而便于后續(xù)的穿插施工，開展裝修工作，減少了拆除腳手架的工序。通過使用爬架，實現(xiàn)了數(shù)據化的控制，提高了施工效率。

1.2 安全優(yōu)勢

爬架與傳統(tǒng)的鋼管外架相比:一是不需要翻架子，二是不用進行安裝和拆除腳手架，使得施工不會受到高層的限制，在一定程度上減少了施工的人力和材料成本。爬架具有靈敏的報警系統(tǒng)，能夠預防傾覆以及墜落，從而有效地保障了施工的安全，避免發(fā)生安全事故。

1.3 經濟優(yōu)勢

爬架作為新型的建筑施工材料，隨著樓層的增加其經濟效益越突顯。爬架的使用使高空作業(yè)成為低空作業(yè)，由懸空作業(yè)轉變?yōu)榧荏w內作業(yè)，減少了施工的成本。與傳統(tǒng)的腳手架相比，爬架減少了后期的維護工作，只需要一次性投入，降低了人工成本。此外，爬架在固定之后不需要進行改動，作為一個外架整體保證了各個配件的完整性，提高了項目的經濟效益[1]。

2 爬架在施工中應用的風險

現(xiàn)階段，爬架主要的應用問題體現(xiàn)在管理方面。為了預防安全事故的發(fā)生，主要通過對爬架使用全程監(jiān)管，在提高項目爬架施工管理水平的同時，要將管理落實到每個環(huán)節(jié)，嚴格遵循“安全第一，預防為主”的原則。

2.1 施工管理風險

爬架在施工項目使用過程中只需要一次性投入，在安裝爬架過程中及爬架使用管理方面存在許多問題。①一些項目為了追求施工進度及施工目標，需要使用爬架的整體升降，但是爬架施工的物料平臺是單獨設立的，在爬升過程中存在一定的安全問題。②因為爬架設備內部使用內掛電動葫蘆，因此在爬升過程中電動葫蘆很可能出現(xiàn)翻鏈等狀況，使得爬架傾覆。③在爬架的固定過程中穿墻螺絲有十分重要的作用，特別是施工位置與爬架穩(wěn)定性有著直接的影響。如果在管理爬升過程中忽視了穿墻螺栓固定的管理，使得導軌受到過度擠壓，造成離導軌束縛現(xiàn)象。④在爬升時，如果缺乏對不良天氣情況作業(yè)及超負荷作業(yè)進行管理，會造成一定的安全隱患。⑤當前，施工人員素質水平不高對爬架的穩(wěn)定性有著直接的影響。由于爬架在建筑市場正處于高速發(fā)展時期，爬架產業(yè)工人專業(yè)技能有待提高，還不能滿足項目施工的需求，易造成安全隱患[2]。

2.2 技術風險

爬架在施工過程中可能存在內外傾的風險，主要因素是支架重心在提升點位置，在上升的過程中會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，使得支架重心偏離。在設計整體架體時荷載不均勻，施工設計沒有將風荷載因素考慮在內，給搭設問題造成了一定的安全風險，存在著巨大的安全隱患。與此同時，在設計爬架的過程中，由于受到了建筑主體的安裝限制，一些項目結構外結構面多樣化，造成主體結構橫向延伸，因此爬架技術設計存在著一定的安全隱患。

3 爬架在施工項目中的風險控制

隨著建筑技術的不斷發(fā)展，爬架技術面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)。為了有效克服當前的各項風險，促進爬架技術的發(fā)展，要加強對爬架的安全管理與技術管理。爬架作為新型施工工藝存在許多安全問題。在進行風險管理時，要從項目及供應商著手，控制各項風險。在管理爬架制度方面，可以參照鋁模的管理要求。相比較于傳統(tǒng)外架，爬架具有較高的安全性能，但是如果發(fā)生安全事故，則面臨不可預估的損失，因此要降低安全事故發(fā)生的概率，加強對爬架風險的管理。與此同時，在爬架管理過程中引用先進的信息化管理方式，提高爬架的整體安全性能。當前爬架行業(yè)管理逐漸采用機器人管理方式，使得事故數(shù)據采集分析更加高效，實現(xiàn)了遠程控制，防止爬架在升降過程中因為施工環(huán)境的影響造成安全風險。先進的信息技術可以使機器人在爬架平臺對各個設施進行信息一體化管理，提高了高層建筑施工進度和整體質量[3]。

4 爬架施工技術在高層建筑工程中的應用

某項目總建筑面積105253m2，抗震設防烈度7度，設計使用年限50年。在具體施工階段有HPB300和HRB400兩種規(guī)格的鋼筋，為了確保工程施工進度，結合工程現(xiàn)場情況，選擇了全鋼式升降腳手架，架體內凈寬600mm，架體高14m，內側距主體結構400～500mm。本工程爬架體系采用了空間桁架式結構。

4.1 豎向結構預埋件施工

在進行爬架體系預埋件施工過程中，最好結合實際平面布置圖合理選擇預埋方法和預埋件尺寸等。本工程選擇了Ф40mm×2.5PVC管進行預埋件的制作，兩個預埋件間所對應的中心垂直距離一般需要控制在150mm左右。同時，預埋件兩側需要借助泡沫、海綿或膠帶給予封堵處理，避免注入水泥。

4.2 找平架搭設方法

在該工程施工階段，將安裝平臺搭設在第3層，與墻面相距低于200mm，且寬度≥1.5m，同時，還需要將單排防護搭設在外側，高度≥1.5m。

通常情況下，平臺操作面需要在搭設平臺樓層頂板上按要求返300mm，并將腳手板鋪設在平臺上，確保平臺承載力≥6kN/m2，平臺內緣與墻面相距200mm左右，平臺架寬度一般在1300～1500 mm，平臺外側搭設單排防護高度為1500mm左右。

4.3 附著式升降爬架安裝方法

爬架體系規(guī)模較大，在具體施工階段為了降低組裝難度，一般會選擇分兩節(jié)機進行安裝。先組裝底部6m架體，并結合裝配順序來對其逐步組裝。上部架體組裝，一般會選擇從結構轉角位置開始組裝，將底部架體單元在地面組裝后再開展吊裝。

4.4 爬架體系拆除

由于該工程的爬架體系較大，因此增加了拆除的工作量。為了確保拆除工作安全、高效進行，要嚴格按照從頂部向下逐步拆除的原則。先將鋼網腳手板、安全網、擋腳板等拆除，然后對頂部拉結、導軌、立桿拆除，接著對控制箱和電動葫蘆進行拆除，對上部上吊點裝置拆除，最后才可以將上部附墻支座拆除。如果拆到架體最后一步時，可借助塔吊將預拆除部分吊好，并將結構和架體的連接拆除，將架體通過塔吊放置在地面進行逐步拆除。

5 爬架行業(yè)的發(fā)展趨勢

隨著城市化進程的不斷加快，建筑行業(yè)面臨著空前的發(fā)展。高層建筑爬架行業(yè)有效地降低了材料成本，同時拆裝爬架更加方便快捷，相比傳統(tǒng)的爬架更加安全可靠，符合我國可持續(xù)發(fā)展的理念和低碳發(fā)展的理念。在滿足建筑工業(yè)發(fā)展需求的同時，使用爬架降低了成本的投入，比傳統(tǒng)鋼管手腳架材料使用量大大減少，使用的周期也有所縮減，爬架明顯的優(yōu)勢，更好地滿足了高層建筑的實際施工需求，促進了高層建筑施工進度，保證了工程質量，對工程的經濟效益有著直接的影響。

6 總結

傳統(tǒng)的腳手架施工技術無法滿足建筑行業(yè)的發(fā)展需求，爬架體系施工技術具有更好的靈活性和安全性，功能更加完善，能夠滿足高層建筑工程施工的需求。在具體的施工過程中，要根據實際的施工情況，進行預埋件施工并搭設平臺，選擇合適的安裝方法，保證爬架體系優(yōu)勢的充分發(fā)揮。按照爬架體系要求落實好施工的每個細節(jié)問題，加大對工程重點、難點的控制力度，以便提高整體項目的經濟效益，促使項目的順利開展。