爬架體系施工技術(shù)在高層建筑工程項(xiàng)目中的應(yīng)用分析

郭士亮

中電建市政建設(shè)集團(tuán)北方國際工程有限公司（030600）

0 前言

隨著社會(huì)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?yàn)榕兰芫哂邪踩⒔?jīng)濟(jì)的優(yōu)勢，也能夠滿足項(xiàng)目的美觀需求。

1 爬架在工程上應(yīng)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(shè)4層樓高，全封閉防護(hù)，防止高空墜落，可以在主體施工完成半個(gè)月后進(jìn)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(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)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(jìn)行安裝和拆除腳手架，使得施工不會(huì)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(bào)警系統(tǒng)，能夠預(yù)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(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)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(zhuǎn)變?yōu)榧荏w內(nèi)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(hù)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(jìn)行改動(dòng)，作為一個(gè)外架整體保證了各個(gè)配件的完整性，提高了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 爬架在施工中應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)

現(xiàn)階段，爬架主要的應(yīng)用問題體現(xiàn)在管理方面。為了預(yù)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(xiàng)目爬架施工管理水平的同時(shí)，要將管理落實(shí)到每個(gè)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格遵循“安全第一，預(yù)防為主”的原則。

2.1 施工管理風(fēng)險(xiǎn)

爬架在施工項(xiàng)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(xiàng)目為了追求施工進(jìn)度及施工目標(biāo)，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(dú)設(shè)立的，在爬升過程中存在一定的安全問題。②因?yàn)榕兰茉O(shè)備內(nèi)部使用內(nèi)掛電動(dòng)葫蘆，因此在爬升過程中電動(dòng)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(dǎo)軌受到過度擠壓，造成離導(dǎo)軌束縛現(xiàn)象。④在爬升時(shí)，如果缺乏對不良天氣情況作業(yè)及超負(fù)荷作業(yè)進(jìn)行管理，會(huì)造成一定的安全隱患。⑤當(dāng)前，施工人員素質(zhì)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(shí)期，爬架產(chǎn)業(yè)工人專業(yè)技能有待提高，還不能滿足項(xiàng)目施工的需求，易造成安全隱患[2]。

2.2 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

爬架在施工過程中可能存在內(nèi)外傾的風(fēng)險(xiǎn)，主要因素是支架重心在提升點(diǎn)位置，在上升的過程中會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，使得支架重心偏離。在設(shè)計(jì)整體架體時(shí)荷載不均勻，施工設(shè)計(jì)沒有將風(fēng)荷載因素考慮在內(nèi)，給搭設(shè)問題造成了一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，存在著巨大的安全隱患。與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)爬架的過程中，由于受到了建筑主體的安裝限制，一些項(xiàng)目結(jié)構(gòu)外結(jié)構(gòu)面多樣化，造成主體結(jié)構(gòu)橫向延伸，因此爬架技術(shù)設(shè)計(jì)存在著一定的安全隱患。

3 爬架在施工項(xiàng)目中的風(fēng)險(xiǎn)控制

隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，爬架技術(shù)面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。為了有效克服當(dāng)前的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)爬架技術(shù)的發(fā)展，要加強(qiáng)對爬架的安全管理與技術(shù)管理。爬架作為新型施工工藝存在許多安全問題。在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理時(shí)，要從項(xiàng)目及供應(yīng)商著手，控制各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。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(yù)估的損失，因此要降低安全事故發(fā)生的概率，加強(qiáng)對爬架風(fēng)險(xiǎn)的管理。與此同時(shí)，在爬架管理過程中引用先進(jìn)的信息化管理方式，提高爬架的整體安全性能。當(dāng)前爬架行業(yè)管理逐漸采用機(jī)器人管理方式，使得事故數(shù)據(jù)采集分析更加高效，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制，防止爬架在升降過程中因?yàn)槭┕きh(huán)境的影響造成安全風(fēng)險(xiǎn)。先進(jìn)的信息技術(shù)可以使機(jī)器人在爬架平臺對各個(gè)設(shè)施進(jìn)行信息一體化管理，提高了高層建筑施工進(jìn)度和整體質(zhì)量[3]。

4 爬架施工技術(shù)在高層建筑工程中的應(yīng)用

某項(xiàng)目總建筑面積105253m2，抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)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(jìn)度，結(jié)合工程現(xiàn)場情況，選擇了全鋼式升降腳手架，架體內(nèi)凈寬600mm，架體高14m，內(nèi)側(cè)距主體結(jié)構(gòu)400～500mm。本工程爬架體系采用了空間桁架式結(jié)構(gòu)。

4.1 豎向結(jié)構(gòu)預(yù)埋件施工

在進(jìn)行爬架體系預(yù)埋件施工過程中，最好結(jié)合實(shí)際平面布置圖合理選擇預(yù)埋方法和預(yù)埋件尺寸等。本工程選擇了Ф40mm×2.5PVC管進(jìn)行預(yù)埋件的制作，兩個(gè)預(yù)埋件間所對應(yīng)的中心垂直距離一般需要控制在150mm左右。同時(shí)，預(yù)埋件兩側(cè)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(shè)方法

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

通常情況下，平臺操作面需要在搭設(shè)平臺樓層頂板上按要求返300mm，并將腳手板鋪設(shè)在平臺上，確保平臺承載力≥6kN/m2，平臺內(nèi)緣與墻面相距200mm左右，平臺架寬度一般在1300～1500 mm，平臺外側(cè)搭設(shè)單排防護(hù)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(huì)選擇分兩節(jié)機(jī)進(jìn)行安裝。先組裝底部6m架體，并結(jié)合裝配順序來對其逐步組裝。上部架體組裝，一般會(huì)選擇從結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)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(jìn)行，要嚴(yán)格按照從頂部向下逐步拆除的原則。先將鋼網(wǎng)腳手板、安全網(wǎng)、擋腳板等拆除，然后對頂部拉結(jié)、導(dǎo)軌、立桿拆除，接著對控制箱和電動(dòng)葫蘆進(jìn)行拆除，對上部上吊點(diǎn)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(shí)，可借助塔吊將預(yù)拆除部分吊好，并將結(jié)構(gòu)和架體的連接拆除，將架體通過塔吊放置在地面進(jìn)行逐步拆除。

5 爬架行業(yè)的發(fā)展趨勢

隨著城市化進(jìn)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(shí)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(shí)，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(shí)際施工需求，促進(jìn)了高層建筑施工進(jìn)度，保證了工程質(zhì)量，對工程的經(jīng)濟(jì)效益有著直接的影響。

6 總結(jié)

傳統(tǒng)的腳手架施工技術(shù)無法滿足建筑行業(yè)的發(fā)展需求，爬架體系施工技術(shù)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(jù)實(shí)際的施工情況，進(jìn)行預(yù)埋件施工并搭設(shè)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(shí)好施工的每個(gè)細(xì)節(jié)問題，加大對工程重點(diǎn)、難點(diǎn)的控制力度，以便提高整體項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，促使項(xiàng)目的順利開展。