高層建筑中爬架行業工程發展與展望

文/何嘉豪、王恩偉、姚磊 中建四局深圳實業有限公司 廣東廣州 510000

1、序言

隨著國內經濟迅速發展，建筑用地的減少促使建筑空間逐步向空間方面發展和延伸，高層建筑和超高層建筑越來越多。其中，在目前的高層建筑施工必定有著巨大經濟效益，也為高層建筑的施工工藝和技術提出新的一輪革命換代。在大量超高層建筑中，考慮到施工整體的外觀形象。目前，國內的甲方均要求施工單位逐步采用爬架作為外架施工（例如開發商：萬科、保利、碧桂園等）。因在高層建筑腳手架施工中，爬架能夠適應施工單位經濟、適用和安全的要求，同時爬架施工的項目外觀也比傳統外架施工要美觀得多，對于施工單位來說高層建筑施工中能夠顯示爬架的優越性。

2、爬架在工程應用上的優點

爬架又叫集成式升降腳手架或者導座式升降腳手架，它能沿著建筑物往上攀升或下降。依照其動力來源可分為液壓式、電動式、人力手拉式等主要幾類。它是近年來開發的新型腳手架體系，主要應用于高層剪力墻式樓盤。

2.1 施工優點

只需要搭設四層樓高（或者四層半樓高），低搭高用，全封閉防護，杜絕高空墜落，主體施工完后半個月解體拆架，為穿插施工提供了條件，裝修的提前介入，免除腳手架拆裝工序。爬架的使用極大提供了文明施工，升降過程中全部采用數據化控制，統一操作，智能方便。

2.2 安全性優點

爬架這種新型建筑材料相對傳統的鋼管外架有兩個顛覆性的施工特點，一是不需要翻架子，二是免除了腳手架的安裝拆除過程（一次組裝后一直應用到施工結束），基于這兩種優勢，同時完全不受層高限制，極大地節省了人力和材料的浪費。爬架的報警系統靈敏，并有防傾覆，防墜落等安全裝置，保障施工安全，降低安全隱患的發生概率。

2.3 經濟優點

爬架這種新型的建筑施工材料主要體現在高樓層項目，樓層越高經濟效益越明顯，這樣將高空作業變為低空作業，將懸空作業變為架體內作業，降低項目的綜合成本。相對傳統的腳手架外架，爬架一次性整體投入，在后期的維護以及施工并不需要再投入大量的人工成本，同時爬架作為外架施工的一個整體，固定整體結構后不再進行改動，各種購配件不會出現丟失，避免了項目一些不必要的維保費用投入。

3、爬架在施工應用中的風險

目前爬架這種新型材料的主要問題集中在項目管理上，任何一個管理失誤都會造成不可估量的安全事故，解決這類風險問題的最好方法就是加強爬架使用的全程監管，不僅是加強項目上的爬架施工管理水平，同時施工方要從產品生產到產品進場，再到項目安裝、項目施工，最后到項目拆除驗收各個環節都應該嚴格參與把控，一定要做到“安全第一、預防為主”的施工管理理念。

3.1 施工管理風險

由于爬架在施工項目上采用一次性投入安裝、爬升，對于爬架在安裝過程以及爬升過程中是爬架在項目管理上存在的最大風險問題，具體問題風險如下：

（1）目前部分項目為追求施工進度及完成公司制定課題，要求爬架在施工運用中整體升降，但是對于爬架施工，物料平臺是要求單獨設立，單獨爬升，降低爬升過程中的安全隱患；

（2）爬升過程中，由于部分爬架設備還是采用內掛電動葫蘆，所以在爬升工程中電動葫蘆會出現翻鏈及鉸鏈現場，這一現象的發生會導致爬架出現傾覆現象；

（3）穿墻螺絲對于爬架的固定是至關重要的，尤其是其所在的施工位置決定了爬架整體的穩定性，在爬升過程由于施工管理的疏忽，穿墻螺絲的固定差位，易造成導軌過度擠壓橫梁及脫離導軌束縛；

（4）在爬升過程中，超負荷作業或者不良天氣情況作業對爬架在于施工項目的管理都存在嚴重的安全隱患；

（5）產業工人素質嚴重影響爬架市場的穩定性，由于爬架這個行業對于國內的建筑市場處于一個高速發展的建筑施工工藝，國內的產業工人數量遠遠滿足不了爬架市場的需求，爬架的產業工人基本技術管理水平達不到項目施工要求，也會造成各項安全隱患。

3.2 技術風險

爬架無論在施工中狀態還是爬降狀態下，均會存在向內外傾覆的風險，主要存在的因數是支架重心在提升點上，上升過程存在不穩定的現象；支架布置造成的重心偏離；整體架體設計時出現整體荷載不均勻；施工設計時沒有考慮風荷載的因素，這些搭設問題直接造成技術風險會導致重大安全事故，同時爬架的設計安裝受建筑主體結構的限定，部分項目的結構由于采用外結構面多樣化，導致主體結構由下向上，橫向擴張，對于爬架的技術設計來說不僅存在設計安全隱患，同時還存在二次安裝安全隱患。

綜上所述，爬架與傳統外架的有缺點對比如下表所示：

表1 爬架與傳統外架的綜合對比分析表

4、爬架在施工項目上的風險管控

建筑技術的發展不能因為各項風險而停滯不前，對于爬架這種新型施工工藝雖然存在各項風險，但是相對風險制定相應的管理要求，項目、供應商及專業分包隊伍協同行動，統一管理是可以對各項風險進行管控，爬架的管理理應參照鋁模的管理要求，從方案設計通過再到廠區生產，執行鋁模預拼裝，再到項目進場材料驗收，安裝驗收以及爬升驗收管理，最后進行拆除定損。相對傳統外架爬架整體的安全性能較高，但是一旦出安全分險就是不可估量的損失，所以為了避免安全風險，加強管理是主要應對爬架風險的方法。

同時，通過信息化的管理手段，爬架的整體安全性能得意提高，現在的爬架行業逐步采用機器人管理介入，提高爬架在施工過程中的數據采集分析，達到遠程操控，避免在升降過程中由于特殊環境施工造成不必要的安全風險出現，通過大數據、智能化等高信息技術的支持，可更便捷地在機器人爬架平臺進行各個設施和機器人信息的一體化管理，確保高層建筑施工的進度、安全和質量，如圖1所示。

圖1 爬架信息化一體設計示意圖

5、爬架行業發展的前景

隨著我國的建筑行業的高速發展，目前在高層建筑中，爬架行業以其用料少、拆裝爬升快捷方便，安全可靠等優點，符合國家提倡的環保、節能、低碳發展理念得以迅速發展。它不僅順應建筑工業化發展的潮流，而且有利于降低項目成本。對比傳統鋼管腳手架，周轉材料用量大，占用周期比較長，爬架由于其特殊優勢，能更好的適應高層建筑的施工要求，對工程的質量，工程的進度，工程的經濟效益有著重要的影響。