浅谈附着式升降爬架在建筑工程施工中的应用

陈思辉

(福建卓越建设集团有限公司，福建 福州 350001)

0 引言

建筑行业中经常使用的落地式脚手架和吊篮以及外挂悬挑脚手架，不仅要花费很长的时间搭设，给施工进度造成影响，同时还要花费较多的人力成本，另外因为安全性和经济性等原因，受到了很大的限制。当前在高层和超高层的建筑施工中经常用到的是悬挑脚手架和附着式升降爬架，悬挑脚手架因为要经常搭拆，花费的时间与成本相对较高，在高层和超高层的建筑中目前最普遍使用的还是附着式升降爬架[1-2]。本文以某工程为例，对附着式升降爬架的施工应用进行分析，以供参考。

1 工程概况

某工程由二个塔楼构成，最高栋和最低栋的楼高分别是143.4m和99.9m，它们的层数分别有47层和33层，需要施工上部总建筑面积是48135.37m2，单层的建筑面积分别为560.89m2和659.87m2。相关人员在标准层使用了防火型较强的附着式升降爬架，它的使用给工程建设带来了良好的效果，其操作性空间的封闭性良好，并且防护网的强度十分可靠，有了它施工速度得到了很大的提升。大楼的周长分别是149.2m和170.6m，在8#楼有2组40个控制机位，9#楼有2组47个控制机位，每个机位之间直线的最大跨度通常在4～5m之间，在转角处最大的跨度是4.4m，悬挑最大为2m，而爬架的高度大约是在16.2m之间，覆盖了4～5倍的层高，使用的附着式升降爬架，达到了结构主体施工防护的相关规定，并且在结构封顶后，很容易拆卸。

2 附着式升降爬架提升工序配合流程

2.1 爬架提升工艺流程

施工中附着式升降爬架提升施工工艺流程如图1所示[3]。

图1 附着式升降爬架提升工艺流程图

2.2 爬架上行可完成的工序

本工程爬架架体的范围要覆盖到5层标准层，并且顶部要超出1.2m的高度，爬架的架体必须要能沿着建筑物上升和下降，并且在其过程中要完成必要的工序，如有出现小问题要及时修正，工程在开始外架提升前要保证做到所有工序都能完成。爬架上行可完成的工序包括结构施工、外墙线条砌筑与粉刷、外墙孔眼封堵、外墙打磨、益胶尼修补、外墙腻子批涂、栏杆安装、窗框安装八个工序。

2.3 爬架上行工序穿插

爬架在其上升的时候，要根据工序的特点和劳动力准备的实际情况，去对作业进行合理安排。进行工序穿插时，必须要加快工程的进度，工序穿插计划如图2所示。

以该项目8#楼47层结构施工为例，2018年12月09日开始绑扎首层墙柱钢筋。浇筑第一层混凝土时，要搭设其附着式升降脚手架，高度要到第五层的梁板结构处。这个期间耗费时间较长，第五层梁板结构混凝土浇筑还在后期，等到前面的流程都完成了，就可以开始首层爬架的提升，在进行第五层的墙柱钢筋绑扎时，爬架的上升必须要跟结构施工一同进行，每次的工作量要维持在5d一层，不算已经施工安装的第五层结构，它必须要提升到47层，共花费时间42×5=210d，考虑到天气因素等，爬架要想从第六层爬到顶层，至少要花费7个多月。经过详细的分析可以发现在这项工程中使用附着式升降脚手架推动了施工的进度，有了爬架的配合，缩短了这项工程的完成时间。

3 附着式升降爬架架体提升施工要点及注意事项

3.1 爬架工作原理及升降流程

（1）工作原理：爬升式脚手架是通过支撑体系附着在工程结构上依靠自身升降设备实现升降的悬空脚手架，即沿建筑物外侧搭设一定高度的外脚手架，并将其附着在建筑物上，脚手架带有升降机构和升降动力设备，随着工程进展脚手架沿建筑物升降。

（2）升降流程：升降防倾支座并固定→升防坠支座并固定→调整防坠装置→升降承重支座并固定→调整升降装置→拆除障碍物→升降架体→固定升降承重支座→固定防坠装置→锁紧防坠器→重复下个循环。

3.2 爬架提升前准备

（1）在架体搭设期间应注意操作平台水平度的控制，保证架体搭设完成后整体水平度和垂直度满足要求。

（2）每栋楼架体应使用同一厂家同一批次的电动葫芦，已减少提升过程中由于电动葫芦速度差导致的不同步。

（3）提升前应对架体进行全面检查，清扫干净架体的垃圾，打开所有方板，清除一切可能的障碍，防止架体在提升过程中由于局部受力过大导致的不同步。

（4）爬升之前必须检查卸荷装置、防坠装置、防倾装置处于工作状态。

（5）提升时架体上不允许任何人员逗留，严禁在架体上逗留。

由相关技术人员对智能附着式升降脚手架提升的操作人员进行安全技术交底，掌握操作原则和操作程序，明确分工，责任落实到位。检查附墙架处混凝土强度是否满足整体智能附着升降脚手架的承力要求，对结构次梁的加固措施是否落实到位；最后对爬架进行空载测验，从而确保爬架提升工作的正常开展。

3.3 爬架的控制

（1）爬架提升中控制措施：提升过程中采用智能荷载同步控制系统进行荷载及同步控制，荷载控制器用于实时监控架体提升过程中荷载变化全过程；传感器一端固定在提升挂座上，另一端与电动葫芦相连，此荷载控制装置通过电动葫芦受力，采集重力传感器的数据对各提升点进行实时检测、实时报警（荷载超出初始荷载15%）、实时停机（荷载超出初始荷载30%），有效地保证了升降架提升的同步性，能够避免架体超载使用；合理安排操作人员对架体提升全过程进行监察，发现问题立即停止提升架体并及时处理。

（2）爬架提升后控制措施：待架体提升到位后，对架体局部变形较大的部位可以通过单点提升做适量调整。

（3）爬架使用过程中控制措施：严禁拆卸或损坏脚手架所用螺栓、螺母、钢丝绳、锁具卸扣、连墙挂板、钢管支架、电缆线等零部件；严禁拆除或损坏升降架用防护设施；严禁利用外升降架用作支模板架；严禁集中堆放材料和机具，严禁超载。

3.4 爬架升降作业注意事项

（1）升降作业过程中，必需统一指挥，分工明确，指令规范并配备必要巡视人员；

（2）在进行升降作业时，外架上不得进行施工作业，无关人员不得滞留在脚手架上；

（3）升降作业过程中，应防止电动葫芦发生翻链、绞链现象；

（4）穿墙螺栓的位置一定要准确，爬架升降时，应随时检查导轨是否过度挤压横梁或脱离导轮约束；

（5）升降到位后，脚手架必需及时固定，在没有完成固定工作并办交接手续前，脚手架操作人员不得下班或交班；

（6）爬架只能作为施工人员的操作维护架，不得作为外墙模板支撑架；

（7）爬架进行升降作业时，塔吊、电梯暂停使用，其他无关人员撤离现场；

（8）脚手架的平面转角处、电梯卸料平台破断处、塔吊锚固通过外架处、采用加长附着支承机位处、附着支承设置在结构次梁处均是附着升降脚手架升降过程中的需要重点观察与专人盯防的位置；

（9）脚手架在升降过程中发生5级以上大风以及大雨、雪应暂时停机并作好临时加固措施，待天气转好后再行升降。

4 附着式升降爬架使用成效和经济效益分析

4.1 爬架使用成效

该工程使用的都是全钢型爬架，跟主体结构施工互相配合，严格遵守工序相关原则。爬架的使用，不管是在质量的控制还是在进度和安全管理等方面，都带来了很大的帮助。爬架带来的良好效果经过总结有以下几点：

（1）它将作业的环境进行了改良，可以让施工人员集中化和规范化的进行管理；

（2）进一步提升了建筑工业化的操作水平；

（3）推动了工程进度，替代了塔吊吊架子材料所需的时间与设施；

（4）在爬架的上升过程中就可以完成外立面的八道工序，减少了后面进行吊篮工序的压力；

（5）可以使用爬架自身带有的卸料平台，方便了卸料，避免了占用施工电梯和塔吊。

4.2 爬架使用直接经济效益

该工程使用的爬架全是全钢防护升降式爬架，不管是在人力、物力、材料等方面都节约了很多，并且建筑物楼层越高，越能带来更多的经济效益。

（1）在升降作业的过程中，只需要6个人就可以完成工作，但是如果是搭设脚手架，就需要20多个人才能完成，这项工程使用了全钢防护升降式爬架大约节省了20人左右的工费，其效果非常明显。

（2）该工程使用了升降爬架，只需要投入五层定型架体材料，减少了很多的钢管和扣件等需要的周转材料的费用，同时还避免了因高空作业带来的危险，节约的周转材料费用大约在50万元左右。爬架升降的时间只需要1～2h就可到达施工处，以前的脚手架光搭设就需要花费1天以上，大大的缩短了工期，按照楼层40层计算，结构工期大约节省了40多天。结构封顶后一个月内就可以拆架，再用吊篮施工油漆；提早拆架时间，节约了成本且外立面简洁、漂亮。

4.3 爬架使用间接经济效益

跟以前的脚手架比较发现，使用的爬架需要投入的材料很少，并且节省了钢管和扣件材料的运输以及保养等相关费用，高空作业最容易出现高坠隐患，采用了爬架作业，可以做到在低空安装，升降到高空处，极大地避免了高空临空作业。因为防护严密，具有很好防护措施，所以很难出现高坠的现象。

5 结束语

综上所述“，铝模（模板）+爬架+穿插施工”的施工方式不仅能够缩短施工工期，提升施工效率，还能减少用料并保证施工场地整洁。附着式升降爬架架体提升施工应掌握提升前准备、提升中控制、提升后控制以及使用过程中控制的要点，熟悉升降作业的注意事项。总之，随着建筑行业的快速发展，在建筑工程施工中采用安装更加便捷、使用更加高效的脚手架非常必要。附着式升降爬架在建筑工程施工中具有明显的使用成效，不仅施工速度快、施工方式简便，而且施工成本低，值得推广应用。