方墩墩身钢筋骨架整体吊装工艺探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-04-26
/ 2


方墩墩身钢筋骨架整体吊装工艺探讨

唐广文

中交一公局第九工程有限公司 浙江 杭州市 311400

摘要:随着我国建筑市场人工成本不断增加,传统的劳动密集型,作业环境较为恶劣的建筑市场渐现弊端,急需转变作业模式,在现代路桥施工的过程中,为了适应新的施工环境,提高施工效率,解决传统施工工艺的不足,就必须要有新的创新,为此各种新的工法、工艺也由此产生。本文结合海西高速公路网泉厦漳联盟路泉州段A1合同段方柱墩钢筋骨架整体吊装施工工艺进行解析,通过新的施工工艺与传统施工工艺进行对比分析,找出新工艺的优缺点,希望对今后类似施工提供参考和指导。

关键词:方柱墩、钢筋骨架、整体吊装、施工工艺


1.前言

传统方墩墩身钢筋安装采用现场散绑,墩身钢筋骨架整体预制安装施工工艺在泉厦漳A1标项目中成功应用,改变了传统方墩墩身钢筋现场散绑施工工艺,实现了墩身钢筋整体安装,取得了良好的经济效益和社会效益,让施工“从场外到厂内,由高空变平地”成为新的作业模式,较好地践行了以人为本、节能减排的发展理念,为未来墩身标准化施工提供了新思路,为我国未来桥梁施工全部进入标准化、模块化、工厂化作业模式提供了借鉴经验。

2.工程概况

厦漳联盟路泉州段A1合同段地处泉州市晋江市永和镇境内,项目起讫桩号K0+000~K4+553,路线全长4.553公里,合同金额52431.4545万元,合同工期24个月。项目起点K0+000,终点K4+553顺接A2合同段起点。项目共有特大桥(大深特大桥、东石特大桥)1.5座共2590m;互通两座(福田互通、永和互通),福田互通共7座桥,分别为B、D、E匝道桥、永和1#、2#左幅拼宽桥、永和2#右幅拼宽、玉溪拼宽桥,永和互通共计6座桥,分别为主线1#、2#桥、B、C、D、E匝道桥;

本项目桥梁占比高达92% ,下部结构墩柱共有653根,分为圆柱墩、花瓶墩和方柱墩三种形式,其中方柱墩共有533根,主要分布在主线桥梁上,方墩数量多,体量大,而且是连接桥梁下部结构与上部结构的重要分项工程,施工快慢决定项目整体施工进度。

6267ba985f5cc_html_a9916c971f0f1acc.png6267ba985f5cc_html_cc12a814faf01823.png

图1方柱墩一般构造图 图2方柱墩墩身钢筋布置图

3.方墩钢筋骨架整体吊装施工原理

传统方墩墩身钢筋安装采用现场散绑,即在承台浇筑前提前预埋墩身主筋,在承台浇筑后,墩身主钢筋骨架绑扎时通过套筒进行连接。为了摸索新的施工工艺,本项目从圆柱墩钢筋骨架“长线法”制作方法中获得启发,方墩墩身钢筋在钢筋加工场内利用胎架进行卧式制作成整体,在承台浇筑前,采用汽车吊整体吊装安装,减少承台浇筑前提前预埋墩身钢筋和现场散绑等繁琐施工工艺。

4.方墩钢筋骨架整体吊装施工工艺

4.1胎架制作

胎架采用移动组合式,分支撑架、支撑杆(顶层钢筋安装定位、标有刻度)、底层钢筋定位架、侧面钢筋定位架,箍筋间距定位采用主筋画线,两端钢筋挡板(端头钢筋整齐)。

6267ba985f5cc_html_fc2ffdc9442cbec9.png6267ba985f5cc_html_1c5ad30b8ca5b164.png6267ba985f5cc_html_581488924c06a2cb.png

图3支撑架、支撑杆 图4侧面钢筋定位架卡具 图5底层钢筋定位卡具

4.2钢筋绑扎

根据钢筋骨架长度摆放支撑架、支撑杆,距离为1.5m一道(距离过大顶层钢筋会变形),支撑架按要求摆放完成后,将顶层主筋放置在带有卡槽的支撑杆上,并用石笔在主筋画上箍筋间距标识,套入墩柱箍筋。箍筋安装完成后,从一端穿入底层和两侧面主筋,安装时采用底层和侧面钢筋卡具进行固定,保证主筋间距和线型;同时在另一端设置挡板,保证主筋穿入后另一端齐平,最后按主筋上的标识将箍筋和主筋用扎丝形成整体;钢筋加工时钢筋伸入承台部位钢筋尺寸至关重要,底节钢筋骨架伸入承台长度严格按照图纸要求尺寸进行预留;由于墩柱钢筋骨架采用整体吊装,场内制作时应考虑吊点,吊点设置时应保证在同一水平面上并进行加强,保证钢筋骨架吊装安全。

6267ba985f5cc_html_d38e24955048ab12.gif

图6胎架钢筋绑扎示意图

4.3钢筋骨架转场运输

钢筋骨架加工完成后,利用场内桁吊装车,吊装时,拔出支撑杆,将吊绳安放在钢筋骨架吊点位置,采用平板车运输至现场进行安装,为避免路途颠簸影响骨架,可在骨架内增加支撑筋。

4.4钢筋骨架安装及固定

预埋在承台部分的钢筋骨架安装至关重要,直接影响后续钢筋骨架对接、竖直度、钢筋保护层等。承台绑扎完毕后,即可着手墩身钢筋骨架安装。安装时,先由测量队在承台钢筋上放出墩柱钢筋骨架安装位置,并放置墩柱箍筋以便墩柱主筋固定,然后采用25t汽车吊配合吊具吊装,承台骨架的墩柱范围应做局部加强,保证墩柱骨架稳固,并防止因墩柱骨架过重影响承台骨架。最后由测量队测量墩柱钢筋骨架竖直度,进行微调并用缆风绳固定。

6267ba985f5cc_html_d7698e6edf352b0a.jpg6267ba985f5cc_html_7aabfec7c2c3a556.jpg

图7墩柱钢筋骨架整体吊装安装

5.效益分析

5.1经济效益

5.1.1墩柱钢筋骨架散绑工艺

表1钢筋骨架散绑工艺人工费

钢筋骨架散绑工艺

人工费

半成品制作人员

单根墩柱制作时间

现场绑扎人员

绑扎时间

方墩数量

总人工费

260元/人

3人

1天

3人

1.5天

533根

1039350元

表2钢筋骨架散绑工艺机械费用

钢筋骨架散绑工艺

吊车

单根墩柱吊装时间

方墩数量

总机械费

1000元/天

1.5天

533根

799500元

表3钢筋骨架散绑工艺机械套筒连接成本费

钢筋骨架散绑工艺

单个套筒价格

单根墩柱套筒数量

方墩数量

套筒总费用

6元

52个

533根

166296元

由上表钢筋骨架散绑工艺人工费、机械费和套筒连接成本费可以看出,完成本项目方墩采用现场散绑工艺供需费用为2005146元。

5.1.2墩柱钢筋骨架整体吊装工艺

表4钢筋骨架整体吊装工艺人工费

钢筋骨架整体吊装工艺

人工费

半成品制作人员

单根墩柱制作时间

现场整体安装人员

安装时间

方墩数量

总人工费

260元/人

3人

1天

3人

0.5天

533根

704880元

表5钢筋骨架整体吊装工艺机械费

钢筋骨架整体吊装工艺

吊车

单根墩柱吊装时间

方墩数量

总机械费

1000元/天

0.5天

533根

266500元

由上表钢筋骨架整体吊装工艺人工费和机械费可以看出,完成本项目方墩采用现场场内整体吊装工艺供需费用为971380元。

5.1.3工艺对比分析

由上以上分析可知,采用墩柱钢筋骨架整体安装比墩柱钢筋现场散绑可节约1033766元,墩柱钢筋骨架整体安装施工工艺经济效益显著提升。

5.2社会效益

采用装配式整体支架支架,得到了业主、监理、当地政府等的一致认可,提高企业品牌形象,增强企业市场竞争力。

5.3安全效益

厂内整体卧式制作,实现“从场外到厂内,由高空变平地”新的作业模式,大大减少施工人员高空作业时间,降低施工作业风险。

5.4组织效益

(1)采用本工法施工,承台钢筋和墩柱钢筋可同步进行,互不影响,有助于工序的有效衔接。

(2)进行工厂集中化生产,生产不受环境影响,改善施工作业环境,形成流水使现场施组流畅且质量可控。

(3)大大减少高空作业时间,降低施工作业风险。

(4)现场安装方便,节约施工时间,提高施工效率。

6. 方墩钢筋骨架整体吊装的优点

泉厦漳联盟路泉州段A1标大深特大桥、东石1#特大桥、永和互通、福田互通方墩施工均采用本施工工艺,实现了墩柱钢筋骨架安装“从场外到厂内,由高空变平地”新的作业模式,经实践证明,采用本工艺有以下优点:

1、施工质量高:胎架上制作保证柱顶曲线段钢筋线性,大幅提高了墩身钢筋安装质量和保护层合格率,且整体性好、接头少,结构质量好。

2、施工速度快:工厂化施工,批量生产,现场整体安装,突破常规墩柱钢筋现场散绑,工效高。

3、施工安全性:大大减少高空作业时间,降低施工作业风险。

4、施工环境好:厂内制作,缩短现场安装时间,改善了施工人员作业环境。

5、施工经济性:大大节约劳力,节省钢筋接头,减少套筒投入,减少材料损耗,提高工效。

6、施工标准化:厂内整体卧式制作,实现“从场外到厂内,由高空变平地”新的作业模式。

7. 结语

方墩钢筋骨架整体吊装施工工艺在泉厦漳A1标施工实际运用,改善了传统现场散绑的众多不足,实现了方墩钢筋骨架工厂化加工新的作业模式,改善了工人作业环境,提高了施工效率,提升了施工质量,降低了施工安全,该施工工艺可为类似方墩墩身钢筋安装施工提供借鉴和指导。


参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范.中华人民共和国交通运输部发.JTG/T F50-2011.