李志強
【摘要】以某工程為例,對異型墩柱快捷化施工技術(shù)進行深入分析研究,包括拼接裝配式腳手架技術(shù)、承臺預(yù)留墩柱鋼筋采用胎架定位技術(shù)、鋼筋分段制作整體吊裝技術(shù)、墩頂操作平臺預(yù)制吊裝技術(shù)等,以便從業(yè)者快速掌握異型墩柱快捷化施工技術(shù)要領(lǐng),提高橋梁墩柱施工效率和質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】異形墩?。豢旖莼?;技術(shù)要領(lǐng)
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.087
近年來,國家經(jīng)濟高速發(fā)展,各類市政配套項目也得到了較大的發(fā)展,尤其是城市高架橋,越來越成為城市快速路的主要結(jié)構(gòu)形式。橋梁墩柱是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)的重要構(gòu)筑物,其施工方法的選擇要綜合考慮質(zhì)量、安全、工期、經(jīng)濟等多方面要素以及施工對周邊生態(tài)環(huán)境的影響和對周邊交通的干擾等,所以要科學(xué)比選,綜合論證,確定最佳施工方案。
1、研究目的和意義
目前,國內(nèi)異型橋墩腳手架施工方法主要為工人自下而上逐根桿件進行搭設(shè),容易因不按標(biāo)準(zhǔn)施工而導(dǎo)致架體傾斜倒塌或工人防護措施不足導(dǎo)致高空墜落等安全問題。并且此種施工方法工藝復(fù)雜,效率不高,搭設(shè)和拆除過程要耗費大量的時間和人力,尤其對異型墩柱施工時,由于墩身形狀的不規(guī)則,搭設(shè)腳手架的不少桿件需要重新切割加工,多有不便。傳統(tǒng)橋墩施工時,橋墩鋼筋主要是一根根進行定位和焊接,效率不高;墩頂操作平臺搭設(shè)一般比較簡陋,如平臺經(jīng)常采用木板鋪設(shè)且未滿鋪,圍護結(jié)構(gòu)無踢腳板或安全防護網(wǎng)等,整體性差,施工安全漏洞大。
因此,加快異型橋墩鋼筋施工速度,提高搭設(shè)腳手架、墩頂操作平臺的安全性等問題是異型橋墩施工的突破點。本文以興業(yè)大道工程為例,研發(fā)應(yīng)用了“拼接裝配式腳手架技術(shù)”、“承臺預(yù)留墩柱鋼筋采用胎架定位技術(shù)”、“鋼筋分段制作整體吊裝技術(shù)”、“墩頂操作平臺預(yù)制吊裝技術(shù)”等一整套“異型橋墩快捷化施工技術(shù)”,保障了工程質(zhì)量和安全,推進了工程進度,對解決同類異形墩柱施工問題具有一定的參考價值。
2、工程概況
興業(yè)大道(新光快速至新火車站)工程(近期Ⅴ標(biāo))及電力隧道工程起點接已建興業(yè)大道西延線,向西止于已建興業(yè)大道。新光快速路節(jié)點跨線橋是興業(yè)大道上跨新光快速路的一座大橋,橋梁位置線路分叉設(shè)計,左右幅橋梁相距大約30米,兩幅橋梁總長為1170米,其中左幅橋梁全長600米,右幅橋梁全長570米,平縱線形參照城市主干路I級進行設(shè)計,設(shè)計時速60km/ h,路基標(biāo)準(zhǔn)寬度為60m,橋梁采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),單跨最大跨度為110米。
本項目主墩采用矩形實體墩,墩柱300×725cm,基礎(chǔ)為6根Φ200cm的鉆孔灌注樁。副墩采用矩形擴頭墩身,墩柱根部200×400cm漸變至墩頂200×725cm,基礎(chǔ)為4根Φ150cm的鉆孔灌注樁。引橋橋墩采用矩形擴頭墩身,墩柱根部170×400cm漸變至墩頂170×725cm和墩柱根部150×400cm漸變至墩頂150×725cm兩種,基礎(chǔ)均為4根Φ130cm的鉆孔灌注樁。
3、工藝選擇
本工程平均橋墩高達10m左右,鑒于腳手架平臺需滿足鋼筋制作和墩身鋼模板施工,若采用普通的扣件式落地腳手架,層層搭設(shè),材料搭拆及周轉(zhuǎn)費時費力,且有高空作業(yè)安全隱患,所以采用拼接裝配式腳手架。優(yōu)點是該腳手架安全穩(wěn)固、制作快捷、模塊化施工、拆裝方便,提高了功效和安全性。
鑒于異型橋墩鋼筋布置的復(fù)雜性,為確保鋼筋制作的快捷化和施工質(zhì)量,在承臺預(yù)留鋼筋處采用一個胎架對每一根鋼筋的位置進行固化定位,為之后的鋼筋分段整體制作吊裝提供定位依據(jù)。優(yōu)點是該胎架可以進行鋼筋精確定位,防止鋼筋吊裝時對不準(zhǔn)位置,為橋墩鋼筋制作和吊裝施工起到一個快捷化的作用。
鑒于異型橋墩鋼筋的復(fù)雜性,如果采用人工跟吊車一根一根的進行焊接和定位,會拖慢整個施工進度,所以墩柱鋼筋采用在地面上進行分段整體制作,按照設(shè)計圖紙給出的鋼筋數(shù)量進行連接,并依據(jù)胎架定位確保與承臺預(yù)留鋼筋間距一致。優(yōu)點是在地面上進行整體制作,比常規(guī)的墩柱鋼筋一根一根進行定位連接要快捷、安全、便利很多。
鑒于異型橋墩高空作業(yè)危險系數(shù)高,為確保整個施工過程的安全性,方便以后人員在墩頂兩側(cè)進行預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè),根據(jù)墩頂?shù)慕孛娣e設(shè)計一個由鋼槽為骨架焊接而成的操作平臺,加裝護欄、踢腳板、安全網(wǎng)等,在地面上制作完成后采用吊車吊放至墩頂扁擔(dān)處進行吊掛安裝,優(yōu)點是安全性較高,方便操作,快捷化施工。
4、異型墩柱快捷化施工技術(shù)
4.1 拼接裝配式腳手架技術(shù)
事先在地面上按照3m一層搭設(shè)腳手架標(biāo)準(zhǔn)節(jié),其步距、橫距、縱距、爬梯、剪刀撐、腳手板、安全網(wǎng)都是按照規(guī)范要求進行設(shè)計,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)腳手架立面圖詳見圖1。在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的每根3m立桿底、頂兩端各燒焊一個10cm*10cm*0.8cm的鋼板,并在鋼板四個邊角開直徑2cm的小孔。各標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采用吊車進行吊裝拼接后用螺栓固定上下節(jié)鋼板,以此加高腳手架。橋墩異形斷面處根據(jù)墩身尺寸在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外圍增設(shè)立桿和剪刀撐,在確保該節(jié)整體性合格后進行吊裝,與下部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)進行連結(jié)固定,實現(xiàn)異型腳手架拼裝,其整體拼裝效果見圖2。
4.2 承臺預(yù)留墩柱鋼筋采用胎架定位技術(shù)
對承臺預(yù)留墩柱鋼筋進行編號,選用一胎架,采用兩側(cè)焊接鋼片的方式對承臺預(yù)留鋼筋進行逐一定位并編號,制成定位胎架,為后續(xù)墩身鋼筋分段整體制作起到一個模子的作用,不僅能加快墩身鋼筋制作速度,還能有效防止鋼筋分段制作整體吊裝時與下部鋼筋對位不準(zhǔn)的情況發(fā)生,有效的提高了施工速度和準(zhǔn)確度。胎架定位平面圖見圖3。
4.3 鋼筋分段制作整體吊裝技術(shù)
按照設(shè)計圖紙和規(guī)范,在地面利用制成的定位胎架,對墩身鋼筋進行定位分段整體制作,然后吊裝拼接,確保主筋與承臺預(yù)留鋼筋位置按照編號——對準(zhǔn)。與常規(guī)的墩身鋼筋施工相比,鋼筋分段整體制作吊裝技術(shù)加強了墩柱鋼筋施工的整體性,提高了施工質(zhì)量;減少了豎向鋼筋安裝時的傾斜擾度,降低了施工難度;減少了施工高度,避免工人在腳手架操作平臺上高處作業(yè)以及散體材料的多次吊裝運輸,降低了安全風(fēng)險。
4.4 墩頂操作平臺預(yù)制吊裝技術(shù)
為方便工人在墩頂兩側(cè)進行預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè),需設(shè)置一個操作平臺。傳統(tǒng)施工工藝一般是安排工人在墩頂直接進行腳手架制作安裝,加裝護欄、踢腳板、安全網(wǎng)等,難免需要人員處于臨邊懸空的狀態(tài)進行作業(yè),且位置高,危險性大。此時,根據(jù)墩頂截面尺寸,在地面上整體制作墩頂操作平臺后,利用吊車把操作平臺吊放至墩頂扁擔(dān)處進行吊掛安裝,然后在墩頂?shù)闹虚g位置對平臺進行固定,提高了墩頂操作平臺的整體穩(wěn)固性,減少了散體材料的吊裝次數(shù),降低了施工高度,提高了安全性和可操作性,實現(xiàn)了快捷化施工,立面圖詳見圖4。
結(jié)語:
異形橋墩因占地面積少,透空性好,有利于橋下交通,受力性能和抗傾覆能力強等特點,越來越受到交通建設(shè)領(lǐng)域尤其是到城市橋梁建設(shè)的歡迎。但異形橋墩因墩身截面的不規(guī)則,上部結(jié)構(gòu)的擴大,導(dǎo)致施工難度加大,工藝更顯復(fù)雜。為實現(xiàn)快捷化施工,采用“拼接裝配式腳手架技術(shù)”、“承臺預(yù)留墩柱鋼筋采用胎架定位技術(shù)”、“鋼筋分段制作整體吊裝技術(shù)”、“墩頂操作平臺預(yù)制吊裝技術(shù)”成功的解決了異型橋墩施工進度慢,搭設(shè)腳手架、墩頂操作平臺安全性難以保障的問題,提高了工程質(zhì)量、減少了人力投入,實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化快捷化施工,可控性強,功效顯著,對今后的同類型異型橋墩施工具有一定的借鑒意義。
參考文獻:
[1]秦立標(biāo).異型變截面清水混凝土勁性柱施工技術(shù)[J].建筑技藝,2018(S1):28-30.
[2]鄧永發(fā).異型柱施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用研究[J].江西建材,2017(20):74-75.
[3]李志武,張浩,鞠軍令.異型結(jié)構(gòu)墩質(zhì)量控制技術(shù)[J].居業(yè),2021(02):67-68.
[4]陶家長,黨芳婷.橋梁高墩柱組拼式模板翻模施工技術(shù)研究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2019,(04):116-117.