防火型智能爬架在施工中的应用

周乐庭

（山西一建集团有限公司，山西太原 030012）

0 引言

近年来，随着城市建设的不断发展，推动着建筑技术的不断革新和进步，城市高楼林立，建筑规格不断朝着高层、绿色、智能的方向发展，现代建筑物成为城市规划的新地标。建筑施工作为一项高危工种，安全防护措施必不可少，脚手架作为一项基本的安全防护工具，也逐步经历了竹竿脚手架、钢管脚手架、升降脚手架等阶段。目前，全钢防火智能型脚手架已经广泛应用于建筑工程中，相比传统的钢管脚手架，其防火性能、安全性能、智能性能更有利于提高工作效率、降低施工作业风险，更好地为建筑施工保驾护航[1-4]。

1 防火型全钢防护智能爬架的相关概念

防火型智能升降爬架是一种悬空脚手架，该脚手架附着于建筑结构上利用动力进行升降。建筑物结构的承载力必须满足规定要求。首先，将脚手架及其升降机构固定在建筑结构上，然后利用电弧炉设备将脚手架升降到所需要的高度，并将其固定这个高度进行施工作业。脚手架架体与升降系统之间交替固定在建筑物结构外墙上且相互支撑才可以完成脚手架的升降，该升降脚手架主要包括动力提升装置、附着支撑装置、升降钢架构装置、防坠防倾装置、施工防护装置和智能荷载系统等部分。

不同于传统脚手架，防火型全钢防护智能爬架采用模块化安装与拆卸、组装速度快。全钢智能爬架的外立面防护网和走道板采用钢板材质，且整体架构由模块化拼装而成，提供安全保障的同时具有良好的防火和绝缘的性能，降低施工作业过程中火灾概率，提高高层建筑施工过程的安全系数与施工效率。在充分考虑现场作业的安全需求以及实现人性化防护的条件下，智能爬架的走道设计与建筑楼层板面标高一致，使现场工作环境更舒适，提高施工人员的作业效率与安全。其次，智能爬架整体框架均采用优质钢材，防护网没有采用不耐用、易风化的塑料材质，避免附属设施及配件损坏造成的安全隐患，使智能爬架整体质量更可靠。智能爬架的智能系统可以实现对各机位的集中监控，并将数据实时传输至后台，当现场存在危险或异常情况时发出报警。并根据故障级别进行警报提醒或自动停机并采取其他措施，全面保障爬架系统的正常运行。

另外，智能爬架的升降系统与防坠系统是独立设计的，两套装置没有联动部分，独立运行且能够单独承受系统荷载，并将承载力传递到建筑物结构中。当其中某个系统故障时，其他备用或辅助设施会投入运行，提高系统智能爬架运行的安全等级。通过对智能爬架的相关系统进行设置和调整，使其在升降过程中同时具备防坠功能。智能爬架的智能系统还可以及时监视运行过程中设备运行工况，当出现设备运行状态不佳时，及时告警提醒人员进行检修或保养，降低设备故障程度，从而降低运维检修难度和成本，确保爬架系统运行良好。

2 防火型智能爬架在高层建筑中的应用

某住宅项目，占地面积8.5 万m2，建筑总面积为25.8 万m2。该住宅项目由5 栋多层商业建筑和11 栋33 层高层住宅楼构成，建筑施工过程中采用防火型智能爬架。防火型智能爬架的安装效果如图1 所示。

2.1 严把智能爬架设备材料入场关

防火型智能爬架的设备材料从源头上进行把关，确保平台所有的材料均由一家单位生产，而且颜色规格保证配套，尤其是动力系统和安全防护系统要有出厂合格资料和特种设备检验合格证书。在脚手架平台搭建时，平台的设备和材料进场前后必须做好检查和验收环节，确保所有入场材料可以满足爬架搭建的需要，避免材料设备问题影响工期及施工安全。

图1 防火型智能爬架的安装效果

2.2 严控智能爬架平台的安装

搭建和安装防火型智能爬架至关重要，安装水平直接关系建筑施工的安全性和施工作业效率。因此，必须做好智能爬架安装的全过程管控，首先在安装之前要做好相关资料和合格证书的审核和备案，验收材料时确保所有材料设备干净整洁，没有变形及严重刮蹭，避免因材料变形影响后期设备安装。在设备安装时，应根据现场具体情况制定安装方案，对安装人员进行技术交底，告知安装过程注意事项和可能存在隐患，确保每位施工人员均已熟悉安装具体流程和注意事项。现场施工人员必须具备相应资格证书和安装资质，熟悉现场的安全措施和注意事项，例如安全带使用必须高挂低用，移动作业过程中禁止脱离安全带保护，对于超重钢架构的搭建必须采取合理的安全措施和作业预案，确保施工的可靠性和安全性。安装过程中所有流程都应符合相关标准，根据现场的安装方案和施工流程进行，相应的机位定位、建筑间距、龙骨间距必须与设计方案一致，同时要合理控制装配误差，对于这种复杂设备安装可能会存在一定的误差，在安装过程中要求脚手架的各受力原件不能存在连接，避免相互冲突带来安全隐患，影响现场施工造成后期返工。同时，安装进度和工序应按照计划执行，合理控制好安装进度和工序搭接，根据具体的项目建设特点和需求，进行安装流程和工作量计算，保证施工安装一次完成，确保安装质量和进度达到预期要求。

2.3 实时监护智能爬架提升作业全过程

智能爬架安装好后才可以进行建筑的施工作业，爬架使用过程中的重点就是爬架平台的升降，同时也是操作的难点和危险点。在开始进行爬架升降时，首先进行周围环境的安全检查，确保爬架平台作业人员已撤离，爬架干净无相关杂物，爬架周围10m 内无人进出。在进行升降前，需要将架体翻转，且建筑物附近不能有相关障碍，同时电动机构链条或者钢丝应处于良好状态。在爬架进行升降过程中现场设置专职监护人，全过程监护爬架的升降操作，一旦发现有影响爬架升降作业或其他异常情况，应及时中止爬架升降作业，确保现场环境安全无干扰因素。

2.4 自带伸缩式卸料平台

该项目建筑结构施工面积较大，由于工期短、任务大、安全等级要求高，工地现场搭建了8 个卸料平台。使用智能盘架自带伸缩式的卸料平台使得卸料平台与堆料平台可以无缝对接，有效加快物料传递速度。卸料作业中的防护平台宽度达2.5m，爬架周围高度为1.8m，周围防护隔板均采用全钢板，卸料全过程可以安全高效进行。在卸料平台底部设置可伸缩的支腿，有效固定和衔接了支腿前后的螺栓，确保爬架平台和防护平台工作过程中的同步性。智能爬架自带卸料平台，设备安装与拆除方便快捷，物料周转不需要塔吊，在节约施工成本的同时降低现场高空抛物的风险，有效提高该项作业的安全系数。

2.5 工完场清，施工现场更文明

由于整个爬架提升与施工工程施工工期较短，并且楼层内物料周转就需要占用两天时间，相对比其他工序，爬架升降工程要求有更高的施工效率。为了施工过程中能够正常使用物料，在爬架正式提升之前就需要将爬架底部的楼层内的材料全部周转完成，避免对后续的材料清理增加难度。对于此类大型复杂建筑工程，项目现场管理工作难度较大，因此对项目管理人员具有一定挑战性。该项目通过采用智能型且安全防护高的脚手架，有效减少管理人员工作压力和施工人员的作业强度。采用智能爬架可以减少传统施工管理中专业工序施工难度和风险，提高楼层内部材料的周转效率和建筑周围的安全防护等级，缩短爬架的工作时间，推进整体施工进度，施工队伍的工作效率和风险意识得到显著提高。

3 结语

综上所述，新型防火全钢智能防护爬架是在传统脚手架技术上的一次提升，可以克服传统脚手架在安装效率、施工难度、作业风险等方面的弊端。智能爬架在高层及大型建筑项目中的推广应用可以极大地提高现场施工作业效率，提高高空作业的安全防护等级。本文通过从几个方面对大型建筑使用智能爬架进行分析，指出全钢智能爬架的优缺点，以期为超高层大型建筑中全钢智能爬架的应用提供参考。