李運銘

（保利長大工程有限公司，廣州 510620）

1 引言

隨著道路交通的高速發(fā)展，橋梁建設(shè)規(guī)模越來越大，伴隨安全環(huán)保理念及大型起重設(shè)備使用的普及，橋梁建設(shè)模塊化施工已成為一種發(fā)展方向。針對板式墩鋼筋安裝施工，分析原有鋼筋現(xiàn)場綁扎及采用吊架法進行整體吊裝的施工工藝，現(xiàn)場綁扎耗時長，高空作業(yè)安全風(fēng)險大，吊架法整體吊裝則需要配置大型起重設(shè)備，費用較高。對常用的兩種鋼筋安裝工藝分析發(fā)現(xiàn)，研究一種不用吊架進行板式鋼筋整體吊裝的工藝能同時彌補鋼筋現(xiàn)場綁扎及采用吊架整體吊裝的不足，能產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益。本文結(jié)合湛江環(huán)城高速南三島大橋工程，提出一種新的板式墩鋼筋預(yù)制吊裝施工技術(shù)，并對其技術(shù)要點進行研究。

2 工程概況

湛江環(huán)城高速南三島大橋位于廣東省湛江沿海地區(qū)，屬于臺風(fēng)及雷暴高發(fā)地區(qū)，其中臺風(fēng)期為8～11 月份，雷暴天氣占全年25%時間。南三大橋橫跨南三水島，其中，南引橋41#～75#橋墩位于海中或灘涂區(qū)，需搭設(shè)海上鋼棧橋及平臺進行施工。

南引橋橋墩采用實心板式墩設(shè)計，橋墩截面尺寸為4.6 m×2 m，橋墩高度為13.56～26.37 m，板式墩結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 板式墩構(gòu)造圖（單位：cm）

3 施工方案

為降低現(xiàn)場高空作業(yè)風(fēng)險，提高橋墩鋼筋安裝質(zhì)量，縮短單個橋墩施工周期，提高施工平臺及橋墩模板周轉(zhuǎn)效率，降低項目成本，本項目采用墩身鋼筋分節(jié)預(yù)制、現(xiàn)場分節(jié)吊裝施工工藝進行墩身施工。

墩身鋼筋采用短線法分節(jié)預(yù)制，預(yù)制廠設(shè)置在鋼筋加工廠內(nèi)，根據(jù)南引橋施工圖紙設(shè)置鋼筋預(yù)制胎架，主筋采用梳齒板進行定位，鋼筋采用螺紋套筒連接。考慮到現(xiàn)場施工場地小及現(xiàn)有起重設(shè)備的起重能力問題，取消大型鋼筋籠吊架，在節(jié)段鋼筋籠內(nèi)設(shè)置加強支撐，在鋼筋籠上設(shè)置吊裝吊點；預(yù)制好的鋼筋籠使用平板車運輸至現(xiàn)場，由型號為SCC900E 的履帶起重機使用定制吊具將其提起翻身，然后垂直吊裝至墩身位置進行整體對接安裝。

4 施工工藝原理及流程

4.1 工藝原理

采用短線法施工工藝進行墩身鋼筋分節(jié)段預(yù)制，采用固定式鋼筋主筋預(yù)制胎架+箍筋安裝平臺的方式進行鋼筋籠預(yù)制，借鑒工廠汽車流水化生產(chǎn)模式，核心為固定式鋼筋籠主筋預(yù)制胎架+箍筋安裝操作平臺，使墩身鋼筋籠預(yù)制生產(chǎn)中以固定流水線工序移動，操作工人在固定區(qū)域進行專業(yè)化作業(yè)，大大提升施工標(biāo)準(zhǔn)化水平與生產(chǎn)效率。

墩身鋼筋籠分節(jié)采用長線法工藝進行預(yù)制，采用1 套固定式鋼筋籠主筋預(yù)制胎架+1 個箍筋安裝平臺進行施工。預(yù)制工序依次為：在鋼筋加工場胎架上，利用齒板精準(zhǔn)定位和安裝鋼筋主筋，安裝完成后，由履帶吊使用定制吊具將鋼筋籠翻身，垂直吊至墩身指定位置安裝對接主筋，完成墩身鋼筋的最后安裝工作，循環(huán)往復(fù)，直至最后一節(jié)墩身鋼筋安裝完成。

4.2 工藝流程

墩身鋼筋在鋼筋場內(nèi)整體預(yù)制后，通過平板運輸車運輸至施工現(xiàn)場，采用90 t 履帶吊整體吊裝并對接安裝，工藝流程如圖2 所示。

圖2 墩身鋼筋預(yù)制吊裝施工工藝流程圖

5 施工方法及控制要點

5.1 鋼筋加工及胎架制作

1）半成品鋼筋加工。墩身鋼筋半成品加工主要是主筋、箍筋等的加工，為提高鋼筋加工精度，鋼筋加工均在鋼筋廠內(nèi)使用數(shù)控鋼筋加工設(shè)備完成[1]，其中，采用套筒連接的主筋用鋸切套絲打磨生產(chǎn)線進行加工，其余箍筋采用數(shù)控彎曲中心進行加工。

2）鋼筋籠骨架加強內(nèi)撐預(yù)制。本設(shè)計鋼筋籠單節(jié)段最大尺寸為4.6 m（長）×2 m（寬）×6 m（高），結(jié)構(gòu)尺寸較大，如果站立預(yù)制，因為施工便道存在較大陡坡，將無法運輸，所以，鋼筋籠選擇躺平預(yù)制和運輸，吊裝時使用履帶吊翻身。為避免鋼筋籠翻身時因自重導(dǎo)致鋼筋籠變形以致影響到鋼筋的保護層控制，所以對鋼筋籠增加內(nèi)撐，以保證鋼筋籠自身剛度滿足翻身要求，加強內(nèi)撐采用型鋼焊接框架，根據(jù)設(shè)計尺寸標(biāo)記定位點，使用鋼筋預(yù)制，每節(jié)鋼筋籠設(shè)3 個鋼筋加強內(nèi)撐，加強內(nèi)撐待鋼筋吊裝完成，裝模之后再割除回收。

3）胎架制作。鋼筋籠主筋預(yù)制胎架采用方鋼焊接組合制作而成，在胎架上根據(jù)設(shè)計圖中鋼筋直徑及間距定制梳齒板，梳齒板安裝于胎架上，用于鋼筋的精確定位[2]，保障鋼筋間距100%滿足要求。

5.2 鋼筋預(yù)制安裝

1）底層主筋安裝。先在鋼筋胎架上安裝底層主筋，逐根主筋與上一節(jié)段的鋼筋采用套筒進行連接，主筋綁扎接頭應(yīng)錯位[3]，同一橫斷面接頭數(shù)量為50%。

2）加強內(nèi)撐安裝。底層鋼筋安裝完成后，安裝加強內(nèi)撐，加強內(nèi)撐采用螺紋鋼筋焊接加工而成，加強內(nèi)撐安裝完成后，安裝面層定位梳齒板。

3）面層主筋安裝。分步安裝頂部及側(cè)邊的面層鋼筋，其中，頂部采用固定梳齒板進行定位，側(cè)邊采用活動梳齒板進行定位。

4）箍筋安裝。在鋼筋籠主筋預(yù)制完成后，檢查鋼筋籠尺寸、鋼筋間距，檢查合格后，用龍門吊吊至箍筋安裝平臺上進行箍筋的安裝。箍筋設(shè)計采用環(huán)箍筋，且大小環(huán)交錯鋼筋較密，在原胎架上不方便安裝，根據(jù)鋼筋圖紙設(shè)計一個箍筋安裝操作平臺，平臺采用方鋼和工字鋼焊接完成。

5.3 節(jié)段鋼筋籠運輸

鋼筋籠采用9 m 長平板車進行運輸，由于鋼筋籠躺平時寬度為4.6 m，寬度較寬，運輸時需安排專人跟蹤帶路，防止出現(xiàn)碰撞，且需用手搖葫蘆或其他繩索等將其固定在平板車上。

5.4 節(jié)段鋼筋籠吊裝

1）吊具及吊點設(shè)置。鋼筋籠吊裝采用專用定制吊具，吊具采用Ⅰ25 工字鋼和Ⅰ12.6 工字鋼焊接而成，吊具吊點按照墩身尺寸進行設(shè)置，以便于鋼絲繩垂直受力，鋼筋籠不發(fā)生偏吊情況，便于鋼筋籠主筋對接。

2）吊點設(shè)置。鋼筋籠共設(shè)10 個吊點，其中頂部8 個，底部2 個，鋼筋籠吊點處加焊鋼筋頭以補強吊點。

3）鋼筋籠吊裝。鋼筋籠最大節(jié)段質(zhì)量16 t，鋼筋籠翻身時采用90 t 履帶吊大小鉤配合翻身，大鉤掛在專用吊具上，吊具下分8 個吊點，分別掛在墩身鋼筋籠長邊吊點處，小鉤掛在鋼筋籠尾部，小鉤分2 個吊點，分別掛在鋼筋籠頂面兩個邊角上，起吊時，大小鉤同時起吊，將鋼筋籠水平抬起，升高到合適高度后，大鉤停住，緩緩降低小鉤，使鋼筋籠慢慢傾斜直至垂直，然后解掉小鉤，用大鉤將鋼筋籠吊至墩身指定位置，工人開始對接主筋[4-5]。鋼筋籠主筋對接現(xiàn)場如圖3 所示。

圖3 鋼筋籠主筋對接現(xiàn)場

6 效益分析

采用墩身鋼筋整體預(yù)制吊裝施工工藝時，在實際施工過程中，單節(jié)段墩身鋼筋施工時間由傳統(tǒng)的3 d 縮短至1 d，墩身鋼筋施工時間的減少保障了施工進度要求，同時墩身鋼筋整體預(yù)制吊裝工藝的應(yīng)用減少了高空作業(yè)時間，降低了安全風(fēng)險。節(jié)約了勞動力和施工成本。且鋼筋籠精準(zhǔn)預(yù)制，使鋼筋間距控制合格率100%，保護層合格率均在95%以上。

7 結(jié)語

本項目采用工廠化整體預(yù)制墩身鋼筋現(xiàn)場整體吊裝方案，大大減少了鋼筋安裝工序時間，提高了海上施工平臺及墩身模板的周轉(zhuǎn)使用效率；有效降低高空作業(yè)施工風(fēng)險。鋼筋加工采用臥式胎架進行定位，保障鋼筋安裝質(zhì)量；節(jié)段鋼筋設(shè)置加強內(nèi)撐后在鋼筋籠上設(shè)置吊點進行吊裝，避免了使用龐大的吊架系統(tǒng)，提高了起重設(shè)備的使用安全性；節(jié)段鋼筋預(yù)制采用短線法，鋼筋連接采用套筒連接，避免使用錐形連接套筒，節(jié)省了成本。

墩身鋼筋整體預(yù)制吊裝相比墩身鋼筋現(xiàn)場綁扎的傳統(tǒng)工藝有顯著優(yōu)勢，可為后續(xù)跨河、跨海的存在高空作業(yè)多、工期緊張、工程量大等情況的高速公路建設(shè)提供參考。