于金龍 周志華
摘要:文章介紹了鋼筋籠整體綁扎、吊裝施工技術(shù)在青島地鐵二期工程中的應(yīng)用,并通過(guò)與傳統(tǒng)墩柱鋼筋綁扎工藝的對(duì)比,證明定位胎具法在施工質(zhì)量、功效、成本與安全管理上的優(yōu)勢(shì),具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:定位胎具法;傳統(tǒng)鋼筋綁扎工藝;吊裝技術(shù);墩柱施工;地鐵工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類(lèi)號(hào):TU753 文章編號(hào):1009-2374(2017)04-0096-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.049
1 工程概況
青島市紅島-膠南城際軌道交通二期工程十工區(qū)施工任務(wù)包括四站五區(qū)間、董家口停車(chē)場(chǎng)及出入線(xiàn),其中四站為:港城CBD站、瑯琊臺(tái)站、貢口灣站、中心路站;五區(qū)間為:古鎮(zhèn)口南站(不含)-泊里站(不含),起止里程為:YSK53+249.852~YSK69+525.970,線(xiàn)路長(zhǎng)約16.276km;停車(chē)場(chǎng)為:董家口停車(chē)場(chǎng),長(zhǎng)邊約為972m,短邊約為229m,停車(chē)場(chǎng)紅線(xiàn)占地面積大約為16.1公頃。
標(biāo)段共設(shè)計(jì)墩柱574個(gè),施工工期緊,施工高峰期鋼筋籠需求巨大。
2 項(xiàng)目實(shí)施背景
本標(biāo)段共設(shè)計(jì)有墩柱574個(gè),分為D1型(2.2×1.9×h)m墩柱272個(gè)、D2型(2.6×2.3×h)m墩柱260個(gè),非標(biāo)準(zhǔn)橋墩蓋梁42個(gè),其中D1、D2為標(biāo)準(zhǔn)型墩柱。
由于標(biāo)準(zhǔn)型墩柱均在其前后兩側(cè)各設(shè)計(jì)一個(gè)流水槽(如圖1所示),致使鋼筋布設(shè)需更精確的定位,以確保流水槽位置準(zhǔn)確,便于后續(xù)模板安裝。而且各個(gè)箍筋環(huán)環(huán)相扣,增加了鋼筋綁扎的難度。
在項(xiàng)目的前期策劃階段擬定兩個(gè)施工方案:方案一:按照傳統(tǒng)的墩柱施工方法,采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎。即將鋼筋下料,運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)搭設(shè)梯籠或腳手架作為工作平臺(tái),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)綁扎;方案二:使用墩柱鋼筋定位胎具,鋼筋加工場(chǎng)整體綁扎完成后,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后整體吊裝。
3 傳統(tǒng)墩柱鋼筋綁扎工藝
傳統(tǒng)施工工藝是在鋼筋下料區(qū)完成鋼筋籠的半成品下料工作,將半成品鋼筋運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),在承臺(tái)鋼筋綁扎接近完成時(shí),進(jìn)行墩柱預(yù)埋鋼筋的綁扎、固定工作。待承臺(tái)澆筑完成后,利用承臺(tái)作為支撐,搭設(shè)梯籠或腳手架作為工作平臺(tái),利用汽車(chē)吊配合吊裝半成品鋼筋,進(jìn)行墩柱鋼筋的綁扎施工。
在鋼筋綁扎過(guò)程中,進(jìn)行模板拼裝施工,并在利用模板與鋼筋的相對(duì)位置,隨時(shí)調(diào)整鋼筋綁扎的垂直度。
4 定位胎具法施工工藝
根據(jù)工期安排及鋼筋籠綁扎功效計(jì)算,在鋼筋加工場(chǎng)內(nèi)設(shè)置D1、D2型墩柱胎具各兩套,在鋼筋下料區(qū)完成鋼筋下料工作,將鋼筋運(yùn)至加工區(qū),利用墩柱胎具進(jìn)行鋼筋籠綁扎,最后通過(guò)汽車(chē)吊、鋼筋籠運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整體吊裝。
4.1 胎具加工
定位胎具的制作是以槽鋼與切割成型的不銹鋼鋼板組合而成,鋼板每2m一道,鋼板兩側(cè)頂部分別布設(shè)兩根螺紋鋼筋,用于定位箍筋。彎制胎具要嚴(yán)格控制同心度,確保鋼筋綁扎的精確度,并在徑向鋼筋端部設(shè)置鋼板作為長(zhǎng)度方向的定位,避免出現(xiàn)徑向位置偏差。
4.2 原材料下料
在鋼筋加工場(chǎng)下料區(qū)完成鋼筋籠的原材料下料工作,由技術(shù)人員交底、下料,墩柱作業(yè)人員領(lǐng)料,運(yùn)至墩柱鋼筋籠加工區(qū)。
4.3 鋼筋籠加工
鋼筋籠加工區(qū)采用滑槽滾輪移動(dòng)式棚架,綁扎成型的鋼筋籠經(jīng)檢驗(yàn)合格后起吊運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)或成品堆放區(qū)臨時(shí)
堆放。
4.3.1 加工時(shí),將箍筋在螺紋鋼對(duì)應(yīng)標(biāo)記的位置進(jìn)行綁扎,從而精確地固定箍筋間距,保證墩柱鋼筋的成型質(zhì)量。
4.3.2 將主筋穿插到已定位好的箍筋中,按設(shè)計(jì)規(guī)定的間距綁扎固定,排放主筋時(shí)要注意兩頭主筋的鋼筋頭是否在一條直線(xiàn)上,對(duì)于要求機(jī)械連接的鋼筋籠,主筋鋼筋頭必須立擋板或拉線(xiàn)調(diào)整位置,確保鋼筋頭處于同一線(xiàn)上,以后保證后期鋼筋籠的連接。
4.3.3 將加工好的拉筋插入對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行綁扎。
4.3.4 在鋼筋綁扎過(guò)程中,可端頭鋼板的設(shè)置控制主筋在端頭部位的整齊性。
4.4 成型鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)整體吊裝
鋼筋骨架制作完成后,運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),采用汽車(chē)吊進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)吊裝。墩柱鋼筋綁扎前,在承臺(tái)鋼筋上綁設(shè)標(biāo)記牌,準(zhǔn)確測(cè)量墩柱外輪廓線(xiàn)的位置,并標(biāo)于標(biāo)示牌上。墩柱鋼筋預(yù)埋、固定采用以下兩種形式:
4.4.1 第一種為一次加工成型,半成品鋼筋運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)按設(shè)計(jì)圖紙及施工技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行綁扎,運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)用吊車(chē)進(jìn)行整體吊裝。承臺(tái)內(nèi)墩柱鋼筋的預(yù)留部分按1/3比例延伸至承臺(tái)底部主筋,與底部主筋綁扎連接,與承臺(tái)頂部鋼筋點(diǎn)焊連接,并于承臺(tái)大小里程方向預(yù)埋四處地錨,交叉拉結(jié)墩柱主筋,防止鋼筋傾倒。
4.4.2 第二種預(yù)埋橋墩鋼筋主筋時(shí)部分預(yù)留,預(yù)留長(zhǎng)度大于加密區(qū)高度,相鄰主筋要長(zhǎng)短錯(cuò)位,長(zhǎng)短間距不小于35d且不小于500mm,以保證橋墩鋼筋施工時(shí)接頭錯(cuò)位間距在規(guī)范范圍內(nèi)且接頭位置控制在非加密區(qū)內(nèi),橋墩主筋連接采用機(jī)械連接,保證鋼筋連接質(zhì)量。承臺(tái)內(nèi)墩柱鋼筋的預(yù)留部分按1/3比例延伸至承臺(tái)底部主筋,與底部主筋綁扎連接,與承臺(tái)頂部鋼筋點(diǎn)焊連接,并于承臺(tái)大小里程方向預(yù)埋四處地錨,交叉拉結(jié)墩柱主筋,防止鋼筋傾倒。
4.5 鋼筋籠垂直度檢查
鋼筋籠安裝過(guò)程中,利用水準(zhǔn)儀觀測(cè)鋼筋籠各側(cè)定點(diǎn)位置的標(biāo)高,從而確保鋼筋籠埋入承臺(tái)深度以及鋼筋籠安裝的垂直度。待鋼筋籠安裝完成后,再次通過(guò)設(shè)置吊錘的方式,對(duì)鋼筋籠的垂直度進(jìn)行檢查。
4.6 模板安裝
待承臺(tái)澆筑完成,強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后,可直接進(jìn)行墩柱模板安裝工序。墩柱模板安裝也采用整體吊裝的形式,即將多節(jié)模板進(jìn)行整體拼裝完成,利用胎具法整體綁扎、吊裝鋼筋籠垂直度好的優(yōu)點(diǎn),將墩柱模板從鋼筋頂部整體套入鋼筋中。利用原有地錨交叉拉結(jié)墩柱模板,確保模板的牢固,并用以進(jìn)行后續(xù)模板垂直度的調(diào)整工作。
5 工藝優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
5.1 傳統(tǒng)施工工藝
5.1.1 墩柱鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎需使用梯籠或腳手架搭設(shè)作業(yè)平臺(tái),鋼筋綁扎過(guò)程中屬于空中作業(yè)。
5.1.2 由于在搭設(shè)平臺(tái)上進(jìn)行施工,鋼筋綁扎的質(zhì)量、效率及施工安全難以保障。
5.1.3 由于墩柱尺寸較小,半成品材料需利用吊車(chē)吊入工作平臺(tái)上,施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)工作平臺(tái)堆放大量鋼筋的現(xiàn)象,對(duì)工作平臺(tái)穩(wěn)定性造成破壞,易引起支架坍塌事故。
5.1.4 基坑開(kāi)挖、承臺(tái)鋼筋綁扎和墩柱鋼筋綁扎不能平行作業(yè),梯籠或腳手架占用時(shí)間延長(zhǎng),降低了周轉(zhuǎn)效率,增加了成本。
5.2 定位胎具法施工工藝
5.2.1 定位胎具對(duì)墩柱主筋、箍筋和加強(qiáng)筋都有定位功能,提高了加工精度。
5.2.2 鋼筋加工精度的提高,為模板的整體吊裝工藝提供了基礎(chǔ),加快了模板施工的功效,利于模板拼裝質(zhì)量。
5.2.3 鋼筋籠主筋間距控制得到很大的提高,提高了鋼筋籠整體的豎直度,特別對(duì)于進(jìn)行機(jī)械連接的鋼筋籠,更是提高了兩節(jié)鋼筋籠的對(duì)接精度。同時(shí)極大地提高了鋼筋籠加工的工效和鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)的工效,減少勞動(dòng)強(qiáng)度,進(jìn)一步加快施工進(jìn)度。
5.2.4 減少了梯籠或腳手架使用時(shí)間,增加了周轉(zhuǎn)效率,節(jié)約成本。
5.2.5 減少了墩柱施工過(guò)程中一半以上的高空作業(yè),大大降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。
5.2.6 承臺(tái)澆筑完成并到達(dá)規(guī)范要求后,可直接安裝墩柱模板,減少了鋼筋的暴露時(shí)間,降低了鋼筋在空氣中暴露銹蝕的可能性,同時(shí)避免了傳統(tǒng)鋼筋綁扎工藝中,承臺(tái)與墩柱結(jié)合面堆積大量鋼筋頭、焊渣等垃圾的現(xiàn)象。
5.2.7 鋼筋在加工場(chǎng)集中綁扎,可以和承臺(tái)開(kāi)挖、承臺(tái)鋼筋綁扎平行作業(yè),加快了施工進(jìn)度。
6 效益分析
6.1 質(zhì)量
定位胎具法提高了墩柱鋼筋的加工精度,利于施工過(guò)程中的施工質(zhì)量控制,更有利于墩柱垂直度的控制。
6.2 安全
避免了墩柱鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎高空作業(yè),降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
6.3 工效及成本
定位胎具法使得鋼筋綁扎與其他工序可同時(shí)進(jìn)行,可有效提高施工效率,而且工廠化加工功效大大超越現(xiàn)場(chǎng)綁扎效率。由于鋼筋綁扎精度的提高,間接提高了模板拼裝的功效。各工序施工功效的提高,更加有利于墩柱過(guò)程中對(duì)各施工工序的合理安排,提高墩柱流水化作業(yè)的順暢度,從而大大加快施工功效,節(jié)省施工成本。
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(責(zé)任編輯:王 波)