淺談墩柱無支架施工優(yōu)缺點(diǎn)

方培源

摘 要：廣州市南沙區(qū)鳳凰一、二、三橋工程第二合同段（K2+189～K4+334）主線全長2.145Km，輔道（K2+765～K4+445）全長1.68Km。包括一座跨江大橋（鳳凰二橋，40+4×58+40m上承式砼葵花型拱橋）跨越上橫瀝水道，高架引橋長1833m，匝道橋總長860m，輔道長1680m，含上下主線匝道4條。本文通過對比廣州南沙鳳凰二橋墩柱兩種施工工法優(yōu)劣，分析不同施工環(huán)境下，兩個(gè)工法的適用性。

關(guān)鍵詞：無支架；工期；成本

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.114

1 工程概況

廣州南沙鳳凰二橋引橋墩身共計(jì)130個(gè)，高度5.537-16.77m；匝道橋墩（臺）身共計(jì)28個(gè)。引橋、匝道墩身均為花瓶式矩形實(shí)心墩構(gòu)造，墩頂花瓶段尺寸形式共11種，底面尺寸有五種，高度不等；施工時(shí)模板采用雙件鋼模板拼接，根據(jù)不同墩身高度進(jìn)行組合調(diào)節(jié)。

2 施工方案比選

引橋墩柱施工為全橋施工進(jìn)度的控制性工程，如何更好、更快的推動(dòng)墩柱施工是在方案比選考慮的第一要素，本文通過成本分析、工程工期等兩方面對無支架墩柱施工法與傳統(tǒng)支架施工法優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行闡述。

2.1 成本分析

引橋橋墩多屬高支模，若按傳統(tǒng)支架法施工，現(xiàn)場需要架立作業(yè)架。在墩身四周布設(shè)鋼管腳手架，鋼管采用φ48×3.5mm鋼管，鋼管架在四周布設(shè)兩排，排間距為1.0m，根據(jù)承臺尺寸的大小，將里層鋼管架支設(shè)在承臺上，外層鋼管支承在槽鋼上，槽鋼放在夯實(shí)的地基上，避免土體沉降影響鋼管架的穩(wěn)定。鋼管腳手架橫豎向以1.0m 的間距布置，每排腳手架用斜撐鋼管連接，在腳手架外搭設(shè)施工人員上下的通道，同時(shí)整個(gè)鋼管架四周設(shè)置安全網(wǎng)。

支架材料投入為傳統(tǒng)支架法施工與后場預(yù)制鋼筋籠施工成本的最大差別。引橋及匝道墩柱形式均為花瓶式矩形實(shí)心墩，墩身尺寸多種，根據(jù)腳手架布置圖，結(jié)合每個(gè)墩柱尺寸，對每個(gè)墩柱的支架投入進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果如下。

除四個(gè)異形橋臺外，全橋共154個(gè)墩柱，為保證整體工程工期，現(xiàn)場同時(shí)開展四個(gè)作業(yè)面，需同時(shí)投入四套支架，從表1可知，平均每套支架體積為：50290/154≈326方，每套支架重：388557/154≈2523kg ，扣件59269/154≈385個(gè)。

根據(jù)廣州市市政定額結(jié)合廣州市場價(jià)，支架搭設(shè)、拆除15元/m3，鋼管租金100元/（t.月），扣件0.3元/（個(gè).月），單個(gè)墩柱施工周期為10天。

單個(gè)墩柱支架拆除成本節(jié)約：326×15=4890 元。

單個(gè)墩柱支架成本節(jié)約：2.523×100/3+385×0.3/3=122.6元。

節(jié)約鋼筋綁扎費(fèi)用：由于鋼筋在后場綁扎，前場吊裝單個(gè)墩柱鋼筋制安費(fèi)用節(jié)約400元。

節(jié)約費(fèi)用合計(jì)：（4890+122.6+400）×154=83.3萬（不包括縮短工期節(jié)約的項(xiàng)目管理費(fèi)用及設(shè)備費(fèi)用的）。

2.2 工期分析

對于支架法施工，支架搭設(shè)需同鋼筋綁扎、模板拼裝、節(jié)段澆筑等同步搭設(shè)。支架搭設(shè)2天、鋼筋綁扎4天、混凝土支模、澆筑2天、支架拆除1天、模板拆除1天。預(yù)計(jì)一個(gè)墩柱施工工期為10天。

對于無支架法施工，墩柱鋼筋籠在鋼筋加工廠預(yù)制完成，通過平板車運(yùn)往現(xiàn)場，每節(jié)鋼筋籠預(yù)制時(shí)間為1天，鋼筋籠接長1天，混凝土支模、澆筑2天、模板拆除1天。預(yù)計(jì)一個(gè)墩柱施工工期為5天，較支架法一個(gè)墩柱節(jié)省5天工期，全橋154個(gè)墩柱，4個(gè)作業(yè)面同時(shí)開展，共節(jié)省工期：（154/4）×5=192天。

2.3 無支架墩柱施工控制重點(diǎn)

2.3.1 胎膜制作

鋼筋籠加工前應(yīng)預(yù)先制作加工胎架。胎架采用小槽鋼、鋼管、鋼筋等材料加工而成。在規(guī)劃好的場地內(nèi)，每隔2m安置鋼筋骨架定位框，以便鋼筋主筋的定位，通過縱向的卡板或者標(biāo)記對箍筋進(jìn)行定位。每個(gè)胎架應(yīng)在端頭設(shè)立10mm鋼板加工的胎膜擋板，胎膜擋板通過專業(yè)廠家精加工而成，保證主筋位置的準(zhǔn)確。

2.3.2 鋼筋工程

鋼筋籠綁扎在后場胎架上進(jìn)行。鋼筋籠加工中注意吊點(diǎn)設(shè)置、以及整個(gè)鋼筋籠的加固，防止在吊裝過程中變形。鋼筋籠從后場運(yùn)輸至現(xiàn)場前，應(yīng)先用型鋼加工定位保護(hù)架置于板車上，防止運(yùn)輸過程中出現(xiàn)外力因素造成鋼筋籠變形。

鋼筋籠預(yù)埋時(shí)，豎向應(yīng)力通過型鋼轉(zhuǎn)遞至承臺模板、基礎(chǔ)上，故而應(yīng)注意鋼筋籠與型鋼之間的支撐筋的焊接質(zhì)量。鋼筋籠預(yù)埋后沿四角采用φ16鋼絲繩拉緊，加固。

2.3.3 優(yōu)缺點(diǎn)比較

（1）支架法腳手管投入大，直接成本較高，相對無支架法施工，支架法墩柱施工多投入83.3萬元。（2）對于工期緊張的工程，無支架法施工工期短，可提前預(yù)制鋼筋籠。相對支架法施工，工期縮短192天。（3）與常規(guī)的現(xiàn)場綁扎鋼筋籠相比，無支架法墩柱施工，鋼筋籠在胎膜上綁扎成型，工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，可顯著的提高鋼筋綁扎質(zhì)量和效率。（4）無支架法鋼筋籠在墩柱施工前已提前預(yù)制好，需要大量場地堆放鋼筋籠，場地需求大。且因天氣原因，已綁扎完成的鋼筋籠容易生銹，后期安裝時(shí)，除銹工程量大為增加。（5）對于柱高高于20m的墩柱，常規(guī)的汽車吊已無法吊裝，因此無支架法已無法施工，有一定的局限性。

3 總結(jié)

隨著我國交通橋梁建設(shè)的迅速發(fā)展，高架橋在各類公路中占的比例越來越高，高架橋墩柱突出的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)形式基本一致，數(shù)量多，常規(guī)的支架法施工，工程量大，工序多，耗時(shí)耗力。

相比而言，墩柱的無支架施工法具有節(jié)約施工成本，縮短施工周期，鋼筋骨架制安質(zhì)量優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，但也存在高度限制、場地限制、鋼筋籠易生銹等缺點(diǎn)，但只要工序轉(zhuǎn)換合理、人員設(shè)備組織到位、加強(qiáng)安全技術(shù)管理，相信無支架施工法在今后施工中能得到很好的推廣。

參考文獻(xiàn)：

[1]張智才.淺析橋梁墩柱無支架施工工藝[J].低碳世界，2016（07）：

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