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)
隨著社會的不斷發(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,這是因為爬架具有安全、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢,也能夠滿足項目的美觀需求。
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,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)化的控制,提高了施工效率。
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。
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,作為一個外架整體保證了各個配件的完整性,提高了項目的經(jīng)濟(jì)效益[1]。
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,在提高項目爬架施工管理水平的同時,要將管理落實到每個環(huán)節(jié),嚴(yán)格遵循“安全第一,預(yù)防為主”的原則。
爬架在施工項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設(shè)立的,在爬升過程中存在一定的安全問題。②因為爬架設(shè)備內(nèi)部使用內(nèi)掛電動葫蘆,因此在爬升過程中電動葫蘆很可能出現(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,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)展時期,爬架產(chǎn)業(yè)工人專業(yè)技能有待提高,還不能滿足項目施工的需求,易造成安全隱患[2]。
爬架在施工過程中可能存在內(nèi)外傾的風(fēng)險,主要因素是支架重心在提升點位置,在上升的過程中會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,使得支架重心偏離。在設(shè)計整體架體時荷載不均勻,施工設(shè)計沒有將風(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,存在著巨大的安全隱患。與此同時,在設(shè)計爬架的過程中,由于受到了建筑主體的安裝限制,一些項目結(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)計存在著一定的安全隱患。
隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展,爬架技術(shù)面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)。為了有效克服當(dāng)前的各項風(fēng)險,促進(jìn)爬架技術(shù)的發(fā)展,要加強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)險管理時,要從項目及供應(yīng)商著手,控制各項風(fēng)險。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,加強對爬架風(fēng)險的管理。與此同時,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)管理逐漸采用機器人管理方式,使得事故數(shù)據(jù)采集分析更加高效,實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制,防止爬架在升降過程中因為施工環(huán)境的影響造成安全風(fēng)險。先進(jìn)的信息技術(shù)可以使機器人在爬架平臺對各個設(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]。
某項目總建筑面積105253m2,抗震設(shè)防烈度7度,設(shè)計使用年限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)。
在進(jìn)行爬架體系預(yù)埋件施工過程中,最好結(jié)合實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,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。
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,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。
爬架體系規(guī)模較大,在具體施工階段為了降低組裝難度,一般會選擇分兩節(jié)機進(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。
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葫蘆進(jìn)行拆除,對上部上吊點裝置拆除,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,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。
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,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。
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好施工的每個細(xì)節(jié)問題,加大對工程重點、難點的控制力度,以便提高整體項目的經(jīng)濟(jì)效益,促使項目的順利開展。