爬架体系施工技术在高层建筑工程项目中的应用分析

郭士亮

中电建市政建设集团北方国际工程有限公司（030600）

0 前言

随着社会的不断发展，高层建筑逐渐增多，建筑空间逐渐延伸。在高层建筑施工过程中，出于对建筑整体形象的考虑，更多采用爬架作为外架施工，这是因为爬架具有安全、经济的优势，也能够满足项目的美观需求。

1 爬架在工程上应用优势

1.1 施工优势

在高层建筑工程施工过程中，通过搭设4层楼高，全封闭防护，防止高空坠落，可以在主体施工完成半个月后进行解体拆架，从而便于后续的穿插施工，开展装修工作，减少了拆除脚手架的工序。通过使用爬架，实现了数据化的控制，提高了施工效率。

1.2 安全优势

爬架与传统的钢管外架相比:一是不需要翻架子，二是不用进行安装和拆除脚手架，使得施工不会受到高层的限制，在一定程度上减少了施工的人力和材料成本。爬架具有灵敏的报警系统，能够预防倾覆以及坠落，从而有效地保障了施工的安全，避免发生安全事故。

1.3 经济优势

爬架作为新型的建筑施工材料，随着楼层的增加其经济效益越突显。爬架的使用使高空作业成为低空作业，由悬空作业转变为架体内作业，减少了施工的成本。与传统的脚手架相比，爬架减少了后期的维护工作，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进行改动，作为一个外架整体保证了各个配件的完整性，提高了项目的经济效益[1]。

2 爬架在施工中应用的风险

现阶段，爬架主要的应用问题体现在管理方面。为了预防安全事故的发生，主要通过对爬架使用全程监管，在提高项目爬架施工管理水平的同时，要将管理落实到每个环节，严格遵循“安全第一，预防为主”的原则。

2.1 施工管理风险

爬架在施工项目使用过程中只需要一次性投入，在安装爬架过程中及爬架使用管理方面存在许多问题。①一些项目为了追求施工进度及施工目标，需要使用爬架的整体升降，但是爬架施工的物料平台是单独设立的，在爬升过程中存在一定的安全问题。②因为爬架设备内部使用内挂电动葫芦，因此在爬升过程中电动葫芦很可能出现翻链等状况，使得爬架倾覆。③在爬架的固定过程中穿墙螺丝有十分重要的作用，特别是施工位置与爬架稳定性有着直接的影响。如果在管理爬升过程中忽视了穿墙螺栓固定的管理，使得导轨受到过度挤压，造成离导轨束缚现象。④在爬升时，如果缺乏对不良天气情况作业及超负荷作业进行管理，会造成一定的安全隐患。⑤当前，施工人员素质水平不高对爬架的稳定性有着直接的影响。由于爬架在建筑市场正处于高速发展时期，爬架产业工人专业技能有待提高，还不能满足项目施工的需求，易造成安全隐患[2]。

2.2 技术风险

爬架在施工过程中可能存在内外倾的风险，主要因素是支架重心在提升点位置，在上升的过程中会出现不稳定的现象，使得支架重心偏离。在设计整体架体时荷载不均匀，施工设计没有将风荷载因素考虑在内，给搭设问题造成了一定的安全风险，存在着巨大的安全隐患。与此同时，在设计爬架的过程中，由于受到了建筑主体的安装限制，一些项目结构外结构面多样化，造成主体结构横向延伸，因此爬架技术设计存在着一定的安全隐患。

3 爬架在施工项目中的风险控制

随着建筑技术的不断发展，爬架技术面临着新的机遇与挑战。为了有效克服当前的各项风险，促进爬架技术的发展，要加强对爬架的安全管理与技术管理。爬架作为新型施工工艺存在许多安全问题。在进行风险管理时，要从项目及供应商着手，控制各项风险。在管理爬架制度方面，可以参照铝模的管理要求。相比较于传统外架，爬架具有较高的安全性能，但是如果发生安全事故，则面临不可预估的损失，因此要降低安全事故发生的概率，加强对爬架风险的管理。与此同时，在爬架管理过程中引用先进的信息化管理方式，提高爬架的整体安全性能。当前爬架行业管理逐渐采用机器人管理方式，使得事故数据采集分析更加高效，实现了远程控制，防止爬架在升降过程中因为施工环境的影响造成安全风险。先进的信息技术可以使机器人在爬架平台对各个设施进行信息一体化管理，提高了高层建筑施工进度和整体质量[3]。

4 爬架施工技术在高层建筑工程中的应用

某项目总建筑面积105253m2，抗震设防烈度7度，设计使用年限50年。在具体施工阶段有HPB300和HRB400两种规格的钢筋，为了确保工程施工进度，结合工程现场情况，选择了全钢式升降脚手架，架体内净宽600mm，架体高14m，内侧距主体结构400～500mm。本工程爬架体系采用了空间桁架式结构。

4.1 竖向结构预埋件施工

在进行爬架体系预埋件施工过程中，最好结合实际平面布置图合理选择预埋方法和预埋件尺寸等。本工程选择了Ф40mm×2.5PVC管进行预埋件的制作，两个预埋件间所对应的中心垂直距离一般需要控制在150mm左右。同时，预埋件两侧需要借助泡沫、海绵或胶带给予封堵处理，避免注入水泥。

4.2 找平架搭设方法

在该工程施工阶段，将安装平台搭设在第3层，与墙面相距低于200mm，且宽度≥1.5m，同时，还需要将单排防护搭设在外侧，高度≥1.5m。

通常情况下，平台操作面需要在搭设平台楼层顶板上按要求返300mm，并将脚手板铺设在平台上，确保平台承载力≥6kN/m2，平台内缘与墙面相距200mm左右，平台架宽度一般在1300～1500 mm，平台外侧搭设单排防护高度为1500mm左右。

4.3 附着式升降爬架安装方法

爬架体系规模较大，在具体施工阶段为了降低组装难度，一般会选择分两节机进行安装。先组装底部6m架体，并结合装配顺序来对其逐步组装。上部架体组装，一般会选择从结构转角位置开始组装，将底部架体单元在地面组装后再开展吊装。

4.4 爬架体系拆除

由于该工程的爬架体系较大，因此增加了拆除的工作量。为了确保拆除工作安全、高效进行，要严格按照从顶部向下逐步拆除的原则。先将钢网脚手板、安全网、挡脚板等拆除，然后对顶部拉结、导轨、立杆拆除，接着对控制箱和电动葫芦进行拆除，对上部上吊点装置拆除，最后才可以将上部附墙支座拆除。如果拆到架体最后一步时，可借助塔吊将预拆除部分吊好，并将结构和架体的连接拆除，将架体通过塔吊放置在地面进行逐步拆除。

5 爬架行业的发展趋势

随着城市化进程的不断加快，建筑行业面临着空前的发展。高层建筑爬架行业有效地降低了材料成本，同时拆装爬架更加方便快捷，相比传统的爬架更加安全可靠，符合我国可持续发展的理念和低碳发展的理念。在满足建筑工业发展需求的同时，使用爬架降低了成本的投入，比传统钢管手脚架材料使用量大大减少，使用的周期也有所缩减，爬架明显的优势，更好地满足了高层建筑的实际施工需求，促进了高层建筑施工进度，保证了工程质量，对工程的经济效益有着直接的影响。

6 总结

传统的脚手架施工技术无法满足建筑行业的发展需求，爬架体系施工技术具有更好的灵活性和安全性，功能更加完善，能够满足高层建筑工程施工的需求。在具体的施工过程中，要根据实际的施工情况，进行预埋件施工并搭设平台，选择合适的安装方法，保证爬架体系优势的充分发挥。按照爬架体系要求落实好施工的每个细节问题，加大对工程重点、难点的控制力度，以便提高整体项目的经济效益，促使项目的顺利开展。