上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司 上海 200433

1 工程概述

辰塔公路跨黃浦江大橋新建工程位于上海市西南角的松江區(qū)主城區(qū)的西南部，呈南北走向，是辰塔公路（D30公路）跨越黃浦江（原名橫潦涇）的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。橋墩分上下行2 幅，每半幅采用三柱式鋼筋混凝土蓋梁形式。墩柱采用1.2 m×1.2 m 的矩形墩柱，其四角均設(shè)置半徑R=15 cm的圓角。在墩柱高度小于2.0 m 的時(shí)候，在3 根墩柱之間設(shè)置厚度為0.8 m 的薄墻。

2 方案比選

根據(jù)場(chǎng)地條件和施工周期，準(zhǔn)備了2 種墩柱施工方案：

1）方案一：常規(guī)工藝，墩柱鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎，混凝土施工依托腳手架搭設(shè)的平臺(tái)完成。

2）方案二：墩柱鋼筋在鋼筋場(chǎng)地利用胎架預(yù)制，混凝土施工依托模板上操作平臺(tái)完成。

綜合施工工期、施工成本，兼顧施工安全，決定采取方案二實(shí)施。

3 鋼筋胎架設(shè)計(jì)

鋼筋胎架通過(guò)專(zhuān)業(yè)單位加工制造，共分2 節(jié)，長(zhǎng)度分別為4.0 m和3.5 m，其間用雙面連接板連接，首尾組合，可形成2.5 m、2.0 m、1.5 m、1.0 m等多種標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距。鋼筋骨架懸挑長(zhǎng)度控制在1 m之內(nèi)，可制作8.5 m以內(nèi)任意長(zhǎng)度的鋼筋骨架[1-4]。

胎架底部縱向連接采用雙拼160 mm×10 mm角鋼，斜撐均為100 mm×6 mm角鋼；斜撐與連接板焊接，再用螺栓將連接板與對(duì)應(yīng)的角鋼栓接。胎架頂部的角鋼通過(guò)螺栓與焊接在豎向角鋼上的94 mm×94 mm×10 mm連接板相連，作為縱向鋼筋的定位參考，同時(shí)也增強(qiáng)隔板的穩(wěn)定，形成整體。在胎架角鋼上固定定位鋼板，用來(lái)擱置縱向鋼筋，控制主筋間距。在胎架框下設(shè)滾輪，鋼筋骨架綁扎好之后從加工棚內(nèi)推出，便于吊裝（圖1）。

4 鋼筋骨架運(yùn)輸及吊裝

4.1 運(yùn)輸及吊裝

墩柱鋼筋骨架長(zhǎng)度最大為8.4 m，質(zhì)量2.2 t。成型鋼筋骨架采用12 m長(zhǎng)的平板運(yùn)輸車(chē)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)起吊安裝。運(yùn)輸車(chē)內(nèi)布置型鋼支墊，鋼支墊間距2 m。在運(yùn)輸、吊裝過(guò)程中注意對(duì)墊塊的保護(hù)。

墩柱鋼筋骨架采用250 kN汽車(chē)吊吊裝，采用兩點(diǎn)吊裝。吊裝時(shí)，吊機(jī)主吊點(diǎn)布置在鋼筋骨架頂部1 m左右，設(shè)置吊裝專(zhuān)用扁擔(dān)梁吊具。專(zhuān)用吊具采用長(zhǎng)8 m的18#工字鋼制作，吊具上對(duì)稱設(shè)置間距為1 m的吊環(huán)作為主吊索，同時(shí)吊機(jī)副吊點(diǎn)布設(shè)在鋼筋骨架下部1/3處。加強(qiáng)箍筋與主筋連接處為吊點(diǎn)，吊環(huán)U形扣連接加強(qiáng)箍筋處主筋外側(cè)，吊索要等長(zhǎng)，以確保墩身鋼筋骨架垂直。

選用φ15.5 mm鋼絲繩（規(guī)格6×37+1），單根長(zhǎng)度2.5 m，數(shù)量4 根；配3.3 t卸扣4 只。

吊裝時(shí)吊機(jī)主、副吊鉤同步起升，將墩柱鋼筋整體平穩(wěn)起吊距地面10 m左右，然后主吊鉤緩慢上升，副吊鉤緩慢下降，將墩柱鋼筋骨架在空中立起（圖2）。

圖1 墩柱鋼筋胎架

圖2 墩柱鋼筋骨架吊裝

4.2 定位及固定

墩柱鋼筋骨架吊裝前，預(yù)先在承臺(tái)墊層和鋼筋上定出墩柱鋼筋骨架邊線，以確保墩柱鋼筋就位準(zhǔn)確。墩身預(yù)埋件安裝前，先在墩柱鋼筋和模板上放出墩柱中心線和十字線，準(zhǔn)確放置墩柱骨架導(dǎo)向架，以控制預(yù)埋位置（圖3）。

底模小縱梁采用單根28#工字鋼，小縱梁和橫梁之間設(shè)置圓鋼，小縱梁可以小幅度地旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)底部?jī)A角。

圖3 墩柱鋼筋導(dǎo)向架示意

導(dǎo)向架采用100 mm×6 mm角鋼制作成型，導(dǎo)向架內(nèi)側(cè)凈尺寸比鋼筋骨架大10 mm，可保證骨架5 mm的安裝精度。

鋼筋骨架插入承臺(tái)及承臺(tái)面以上50 cm段的對(duì)拉鉤和內(nèi)箍筋先不安裝，待墩柱鋼筋骨架吊裝就位并固定后，綁扎插入承臺(tái)部分鋼筋，承臺(tái)面以上50 cm范圍內(nèi)的箍筋待混凝土面鑿毛完成、清理干凈后再安裝。

立柱主筋每側(cè)至少2 根落地支撐在承臺(tái)底墊層上，承臺(tái)頂面鋼筋分別與墩柱主筋焊接固定，確保預(yù)埋鋼筋骨架位置準(zhǔn)確。

墩身鋼筋吊裝后，及時(shí)用纜風(fēng)繩在4 個(gè)方向拉錨加固，以確保鋼筋骨架穩(wěn)定。

5 模板安裝

5.1 鋼模板設(shè)計(jì)

墩柱模板按1.2 m×1.2 m設(shè)計(jì)：面板厚5 mm，背肋采用8#槽鋼，間距30 cm，圍檁采用雙拼14#槽鋼，間距60 cm，四角設(shè)置φ25 mm拉桿（圖4）。

5.2 登高和操作平臺(tái)

引橋墩柱鋼筋和蓋梁鋼筋均為預(yù)制吊裝成型，登高設(shè)施采用標(biāo)準(zhǔn)化梯籠。

墩頂操作平臺(tái)沿立柱模板外圍一圈設(shè)置，共分為4 塊組成。鋼平臺(tái)寬度為1.2 m，下口利用型鋼組合支架支撐，將型鋼操作平臺(tái)整體懸掛在立柱鋼模板圍檁體系上。

圖4 墩柱1.2 m×1.2 m鋼模板設(shè)計(jì)

梯籠基礎(chǔ)為厚15 cm的C20混凝土，地基應(yīng)壓實(shí)后澆筑混凝土地坪。四腳必須與混凝土基礎(chǔ)連接牢靠（M20膨脹螺栓），防止梯籠傾覆。

5.3 模板安裝

模板安裝采用250 kN汽車(chē)吊配合進(jìn)行，按先下后上順序依次安裝。模板安裝完畢后在模板頂部4 個(gè)方向設(shè)纜風(fēng)繩，采用長(zhǎng)6 m的30#工字鋼作地錨，并對(duì)其平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)連系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行檢查。

6 結(jié)語(yǔ)

模架一體化工藝將傳統(tǒng)的搭設(shè)腳手架、立模工序合二為一，利用模板作為腳手架，立模的同時(shí)相當(dāng)于完成了腳手架搭設(shè)，免除了搭設(shè)、拆除腳手架的復(fù)雜工序，因此節(jié)省了人工及腳手架的租賃費(fèi)用，同時(shí)杜絕了腳手架作業(yè)的施工風(fēng)險(xiǎn)。鋼筋在加工場(chǎng)地的集中模塊化加工、制作、安裝，以成品、半成品領(lǐng)發(fā)制，配送到各作業(yè)面，減少了不利天氣影響，使原材充分利用，降低損耗[5,6]。鋼筋骨架利用導(dǎo)向架安裝，縮短了施工周期，減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝及暴露時(shí)間，保護(hù)層合格率在97%，鋼筋間距合格率98%，外觀質(zhì)量較好，提高了施工質(zhì)量。