吳建兵，張玉富，楊光強

（上海公路投資建設發(fā)展有限公司，上海市 201108）

淺談橋梁預制拼裝中的立柱施工工藝

吳建兵，張玉富，楊光強

（上海公路投資建設發(fā)展有限公司，上海市 201108）

隨著城市建設的快速發(fā)展，交通問題已成為城市發(fā)展的重要問題。為解決交通問題,城市中需要建造更多的高架道路。傳統(tǒng)的橋梁墩柱現(xiàn)澆建造技術帶來的種種矛盾和不利影響,反而對城市造成了更大的壓力。因此,快速施工、綠色施工已成為城市橋梁建設面臨的迫切需求,而橋梁預制拼裝技術的優(yōu)勢正符合城市橋梁墩柱建設的要求。著重介紹了預制拼裝技術中關于立柱構件施工的主要施工工藝。

立柱預制拼裝；高精度；快速施工

0　引言

構件的預制與拼裝技術是城市橋梁預制拼裝成套技術中非常重要的核心技術，是將試驗研究及設計理念轉(zhuǎn)化為工程實體成果的重要步驟。對于橋梁構件預制而言，其精度和質(zhì)量的保證是快速拼裝實現(xiàn)的重要前提，同時必須實現(xiàn)標準化、工業(yè)化施工，不能采用“量體裁衣”的模式，因此必須摒棄傳統(tǒng)的人工隨意控制方式，需要采用自動化數(shù)控加工設備、高精度定型胎架、高精度模板、高性能混凝土（配合比、澆筑、養(yǎng)護、鑿毛）、先進信息技術等一系列先進技術工藝。

1　工程概況

嘉閔高架路北延伸段（二期）高架道路南起G2公路立交北側，北至S6公路，長約6.29 km；地面道路南起曹安公路，北至S6公路北側，長約6.46 km。地面道路采用雙向四快二慢的建設規(guī)模，預留遠期可以拓寬為雙向六快二慢的可能性。主線高架橋設計為城市快速路，設計車速80 km/h，地面道路規(guī)劃為城市主干路，設計車速60 km/h，匝道設計車速40 km/h。六車道的高架道路取3條3.5 m的車道的組合，過曹安路北側匝道后六車道設置為1條3.75 m和2條3.5 m的車道組合。地面道路車道寬度取3.5 m,路緣帶寬度取用0.5 m。匝道車道每車道寬度取3.5 m。項目總投資434 842萬元，其中工程費258 847萬元。

2　現(xiàn)代化預制工廠

本工程所設現(xiàn)代化預制廠占地16畝，其中分為鋼筋加工車間及預制車間，各自占地8畝。

2.1鋼筋加工車間

工廠東半部分為鋼筋加工車間，如圖1所示，其中鋼筋加工多臺配備了意大利MEP鋼筋自動化加工中心，包括箍筋數(shù)控彎配、盤圓螺紋鋼數(shù)控彎配、鋼筋籠自動滾焊等設備，如圖2所示。同時，立柱鋼筋籠和蓋梁鋼筋加工區(qū)內(nèi)配備鋸床、鋼筋鐓粗機、直螺紋滾絲機、立柱鋼筋胎架和蓋梁鋼筋胎架等。

圖1　鋼筋加工車間

圖2　鋼筋數(shù)控彎曲設備

2.2預制車間

工廠西半部分為預制車間，地坪尺寸為150 m× 40 m，如圖3所示，預制區(qū)上方布置2臺160 t龍門吊，跨度為36 m，起吊高度為18 m。立柱臺座區(qū)域進行地基處理，地基打入管樁，管樁采用寬250 mm的預制方樁，樁長12 m，樁頂距離地面350 mm。

圖3　預制車間

3　立柱預制

預制立柱混凝土等級C40，立柱拼裝采用40全灌漿套筒連接承臺及蓋梁的形式，立柱柱底布置套筒，柱頂伸出蓋梁連接插筋。為了確保立柱產(chǎn)品質(zhì)量，根據(jù)立柱工藝特點，制定以下工藝流程（見圖4）。

圖4　立柱預制施工流程圖

3.1立柱鋼筋籠加工

立柱鋼筋籠的加工采用鋼筋模塊化精加工的理念，鋼筋彎配采用從意大利引進的MEP成套鋼筋彎曲設備，鋼筋籠于專用胎架上制作加工成型。為保證鋼筋籠支撐穩(wěn)定，定位體系布置保證主要受力鋼筋不變形，鋼筋籠制作允許偏差為±2 mm。因而為保證預制構件的鋼筋定位精度，在胎架端頭增加定位鋼板。

立柱鋼筋籠胎架由底座、支架、掛片及定位板組成。其中支架包括伸出鋼筋端定位板支架、中間主筋掛片架立支架、套筒端定位板支架。立柱鋼筋籠胎架如圖5所示。

圖5　立柱鋼筋籠胎架成品圖

3.2立柱模板工程

本工程為確保模板的加工精度及整體內(nèi)外質(zhì)量，特選定了一家技術工藝成熟、設備力量完善的模板專業(yè)加工企業(yè)，所用鋼板（厚度達到10 mm），要求模板拆拼方便、組合合理。模板對拉螺桿采用精軋螺紋鋼，鋼模外表面進行拋丸噴砂噴漆。所使用的立柱模板由側模、底模、底架、吊架、臺車、翻轉(zhuǎn)架及操作平臺七部分組成。整個立柱模板安裝過程不允許發(fā)生跳步加工，整個過程邊加工邊測量，確保每一步加工的精度得到控制。共分成13個步驟：

（1）安裝軌道、臺車及翻轉(zhuǎn)架。

（2）安裝底面模板。

（3）安裝側面模板。

（4）安裝立柱鋼筋籠。

（5）安裝頂面模板。

（6）將模板平移至翻轉(zhuǎn)架。

（7）安裝翻轉(zhuǎn)吊架。

（8）安裝吊索具，模板翻轉(zhuǎn)。

（9）拆除翻轉(zhuǎn)銷子，模板脫離翻轉(zhuǎn)架。

（10）將模板吊至澆筑臺座，并固定。

（11）安裝操作平臺。

（12）拆除模板翻轉(zhuǎn)吊架，并澆筑混凝土。

（13）拆除操作平臺、模板，養(yǎng)護完成后將立柱吊離澆筑臺座。

澆筑立柱成品如圖6所示。

4　立柱吊裝運輸

立柱起吊采用2根3 m長雙頭鋼絲繩，起重量35 t；卸扣采用2個85 t級，起吊后在沙坑內(nèi)進行翻轉(zhuǎn)。根據(jù)本項目構件特點和運輸路況條件，立柱的裝運選用6軸重型平板半掛車。構件運輸作業(yè)開始之前需征得當?shù)芈氛块T及交通管理部門的同意。裝運時應注意以下事項：

（1）根據(jù)現(xiàn)場工況條件，明確構件吊裝順序和進場方向，并確定構件出廠裝車方向。

（2）運料車進場路線的場地須平整硬實。

（3）構件運輸若影響交通的應盡可能安排夜間進場，現(xiàn)場配合做好交通協(xié)管工作。

圖6　預制立柱成品

5　立柱現(xiàn)場拼裝

本工程中立柱最大吊重110 t外，吊裝相對高度9.0～14.5 m。主吊機選用250 t履帶吊，立柱通過翻轉(zhuǎn)臺完成翻轉(zhuǎn)工況。立柱吊裝作業(yè)區(qū)域范圍基本位于施工隔離區(qū)，不影響社會交通通行，可全天施工作業(yè)。立柱吊裝過程履帶吊停車作業(yè)時履帶范圍需鋪設厚鋼板。主要施工步驟為：

（1）立柱卸車，通過250 t吊機卸運下車，吊機采用尼龍吊裝帶捆綁立柱的形式。

（2）立柱吊入翻轉(zhuǎn)臺，通過吊機使立柱做水平微調(diào)直至立柱柱底吊入翻轉(zhuǎn)臺。

（3）柱頂?shù)觞c安裝吊具。

（4）通過吊機進行立柱的翻轉(zhuǎn)作業(yè)。

（5）將立柱吊運出翻轉(zhuǎn)臺。

（6）立柱由吊機旋轉(zhuǎn)吊運至承臺位置，立柱套筒對準承臺插筋，將立柱吊裝就位。

立柱吊裝過程中250 t吊機履帶距離承臺基坑邊緣的距離大于1 m。

6　套筒灌漿

項目部根據(jù)預制拼裝的工藝特點，配備了專業(yè)化的施工設備，輔以專業(yè)化的操作團隊，形成專業(yè)化、集成化、高效率的機動作業(yè)模式。專業(yè)化設備包括隨車吊、發(fā)電機、定制小型貨箱、氣動成套設備、自行走套筒式作業(yè)平臺、立軸行星攪拌機、拌漿機和灌漿機、多功能高壓清洗組合設備。套筒內(nèi)的灌漿料采用OVM生產(chǎn)的C100高強無收縮水泥灌漿料。相關施工過程如圖7所示。

圖7　套筒灌漿施工

7　結　語

本文對橋梁預制拼裝中立柱施工工藝的闡述是基于對實體工程的不斷摸索和改進過程中總結而完成。盡管橋梁預制拼裝技術在我國屬于起步階段，文中施工方案也只是做了一個初步的嘗試，仍有許多繼續(xù)完善的空間，但是從整個項目完成的情況來看，該技術很大程度上減小了施工過程中對社會交通的影響，改善了施工環(huán)境，作業(yè)效率是以往現(xiàn)澆模式的7倍以上。

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U445

B

1009-7716（2016）10-0123-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.10.039

2016-07-04

吳建兵（1979-），男，四川攀枝花人，副指揮，從事公路建設現(xiàn)場指揮工作。