淺析橋梁墩柱無支架施工工藝

張智才（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司，四川 成都 610091）

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淺析橋梁墩柱無支架施工工藝

張智才（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司，四川 成都 610091）

橋墩結(jié)構(gòu)是在兩跨和兩跨以上的橋梁中的中間支撐結(jié)構(gòu)。目前，在橋梁的墩柱施工中，主要采用支架或搭設(shè)腳手架工作平臺。隨著城市的發(fā)展，在公路上和鐵路上的橋梁建設(shè)速度需要加快步伐，在墩柱施工過程中，如果使用傳統(tǒng)的門式支架或滿堂腳手架則會延長建設(shè)工期。

無支架；墩柱；橋梁

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國各個領(lǐng)域、各行業(yè)都飛速發(fā)展，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更是突飛猛進(jìn)。各地高速公路的建設(shè)中，在山區(qū)、峽谷等地區(qū)，由于地形非常特殊，可利用的施工場地有限，高速公路橋墩高度大，采用傳統(tǒng)的腳手架支架法施工將耗費(fèi)了大量的人力、物力、財力，而且缺少安全保證。在這樣的背景下無支架法施工順勢而生，這種施工方式也在科技發(fā)展的推動下不斷優(yōu)化，變得更加便捷更加新穎。

1　工藝特點(diǎn)

橋梁墩柱無支架施工工藝的具體方法是：利用前期澆筑墩柱自身作為承受模板自重及施工荷載主體，根據(jù)施工順序搭設(shè)施工所需不同的操作平臺，同時在施工過程中，將一次加工成型鋼筋籠整體吊裝對接，隨著橋墩不斷澆筑，將操作平臺整體向上提升的一種墩柱施工方法。

2　適用范圍

這種方法適用于高山峽谷地區(qū)地形、地勢復(fù)雜的條件下公路和鐵路橋梁墩柱施工以及跨越河流區(qū)域、邊坡陡峭的情況下橋梁墩柱的施工。

3　工藝原理

橋梁墩柱無支架施工技術(shù)主要的工藝原理有以下幾方面：

3.1 鋼筋制作安裝工藝原理

無支架橋梁墩柱施工中，根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行鋼筋制作，綁扎加工成型鋼筋籠，使用起重機(jī)具吊裝鋼筋籠，將鋼筋籠主鋼筋與墩柱預(yù)埋鋼筋對接。在鋼筋籠和預(yù)埋鋼筋對接的過程中，保證鋼筋籠是作為一個整體。

3.2 墩柱模板、鋼結(jié)構(gòu)平臺一體化施工工藝原理

墩柱鋼筋籠與預(yù)埋鋼筋對接后，在鋼筋籠內(nèi)搭設(shè)提升架，提升架與鋼筋籠主鋼筋可靠連接。提升架固定后，采用卷揚(yáng)機(jī)與滑輪組將安裝墩柱模板，墩柱模板吊裝就位后，安裝模板間連接螺栓并初擰，同時檢查模板內(nèi)表面錯臺情況、連接接縫間隙及模板垂直度，各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求后對螺栓進(jìn)行終擰。完成墩柱模板安裝后進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)平臺搭設(shè)，平臺支架與墩柱模板采用螺栓連接，安裝時確保平臺支架與墩柱模板可靠連接。

3.3 墩柱薄膜養(yǎng)護(hù)施工工藝原理

墩柱混凝土澆筑完畢后及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，由于采用無支架施工，這給澆筑完畢的墩柱覆蓋薄膜帶來一定的困難，具體的施工方法是：通過墩柱頂搭設(shè)的提升架和滑輪組，將施工人員和活動施工平臺沿著墩柱自上而下，下降過程中施工人員用薄膜覆蓋新澆筑的墩柱。

4　施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程

鋼筋半成品加工工藝流程：鋼筋除銹→調(diào)直→切斷→彎曲成型→檢查。

鋼筋制作安裝施工要求：

（1）制作好的鋼筋半成品在綁扎平臺上按照設(shè)計(jì)施工圖紙的要求一次性綁扎成型鋼筋籠。

（2）在墩柱基礎(chǔ)或預(yù)埋鋼筋籠內(nèi)主筋上搭設(shè)提升架，提升架固定在墩柱預(yù)埋鋼筋籠主要筋上。

（3）使用卷揚(yáng)機(jī)和提升架上的滑輪組逐根提升主鋼筋，提升到位后將主鋼筋預(yù)埋鋼筋連接牢固，主鋼筋全部定位并連接完畢后鋼筋籠即安裝完成。鋼筋籠與預(yù)埋鋼筋通過焊接固定，其焊接質(zhì)量必須符合規(guī)范的要求。

4.2 柱模、鋼結(jié)構(gòu)平臺一體化施工要求

將制作完成的鋼結(jié)構(gòu)平臺吊至墩柱柱頂，并采用螺栓將平臺固定于柱頂模板橫肋上并擰緊。在無支架的施工過程，鋼結(jié)構(gòu)平臺和和墩柱模板需要計(jì)算其穩(wěn)定性，要檢查施工人員在操作平臺澆注混凝土的過程中操作平臺和墩柱模板是否滿足模板的穩(wěn)定性要求。在計(jì)算的過程中，選擇模板采用的鋼板、型材及螺栓的規(guī)格時，必須考慮混凝土澆筑時模板承受的側(cè)壓力，進(jìn)入操作平臺施工的施工人員數(shù)量及施工機(jī)具對模板產(chǎn)生的荷載，并考慮風(fēng)荷載對高空作業(yè)模板穩(wěn)定性的影響。實(shí)際施工過程中，為保證墩柱模板穩(wěn)定性符合要求，通常采用三根直徑合適的花籃鋼絲繩從三個方向固定。同時鋼結(jié)構(gòu)平臺上安裝安全柵欄，這是為了防止高空作業(yè)人員意外跌落，確保在高空作業(yè)施工工人的安全。

4.3 墩柱薄膜養(yǎng)護(hù)施工要求

在墩柱混凝土澆筑完成后，施工人員通過活動鋼結(jié)構(gòu)平臺和滑輪組自上而下對新澆筑墩柱進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，覆蓋薄膜時，將薄膜呈螺旋下降之勢緊緊裹在墩柱表面，薄膜接縫處采用搭接形式，防止新澆筑墩柱裸露在空氣中。

5　模板和鋼結(jié)構(gòu)平臺穩(wěn)定性檢查質(zhì)量控制

橋梁墩柱混凝土澆筑施工屬于高空作業(yè)，墩柱模板沒有搭設(shè)支架，墩柱模板及鋼結(jié)構(gòu)操作平臺集成設(shè)計(jì)穩(wěn)定性直接影響到施工安全工作，所以需要對墩柱模板和鋼結(jié)構(gòu)平臺進(jìn)行全面質(zhì)量控制。

（1）墩柱模板及鋼結(jié)構(gòu)操作平臺設(shè)計(jì)時應(yīng)秉承安全可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則，墩柱模板、鋼結(jié)構(gòu)平臺強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性應(yīng)該滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及施工要求。相關(guān)計(jì)算參數(shù)選擇和結(jié)構(gòu)參數(shù)必須符合《公路橋梁的施工技術(shù)規(guī)范》、《建筑模板安全技術(shù)操作規(guī)范》以及《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定。

（2）進(jìn)行墩柱混凝土澆筑前，應(yīng)對施工方案和模板穩(wěn)定加固方案組織各方面技術(shù)人員、專家從結(jié)構(gòu)以及安裝方面對可行性和安全性進(jìn)行論證分析，以確保施工方案是可行的。

（3）墩柱模板組裝拼接之前，檢查模板是否變形，工作面是否有泥土、油污、鐵銹等，如果有鐵銹、油污等應(yīng)進(jìn)行除銹、去油污處理。組裝模板的過程中，嚴(yán)格控制螺栓扭矩，確保每個螺栓不會出現(xiàn)松散現(xiàn)象。安裝上一節(jié)模板之前，復(fù)查下一節(jié)模板連接螺栓是否安裝完成并已經(jīng)進(jìn)行終擰。檢查3根加固模板用的鋼絲繩與地錨是否可靠連接。墩柱頂鋼結(jié)構(gòu)平臺吊裝就位后，施工人員要檢查鋼結(jié)構(gòu)平臺與墩柱模板連接螺栓是否安裝完成，確保螺栓全部擰緊。

6　安全措施

（1）安全教育、訓(xùn)練是進(jìn)行人的行為控制的重要方法和手段。施工人員進(jìn)場后進(jìn)行三級安全教育與訓(xùn)練，能增強(qiáng)人的安全生產(chǎn)意識，提高安全生產(chǎn)知識，有效的防止人的不安全行為，減少人失誤。要對施工人員進(jìn)行體檢，保證排除不適合高空作業(yè)的施工人員，防止后期出現(xiàn)安全事故。

（2）組織編制墩柱模板無支架施工專項(xiàng)方案，并進(jìn)行安全技術(shù)交底。

（3）施工作業(yè)人員應(yīng)按規(guī)定著裝，必須正確佩戴安全帽和使用安全帶。

（4）模板采用提升架安裝，起升過程中，模板下不得站人，待基本就位后，施工人員方可上前進(jìn)行安裝。

（5）墩柱混凝土澆注應(yīng)嚴(yán)格按照施工計(jì)劃，控制好混凝土澆筑速度，防止?jié)仓俣冗^快對模板產(chǎn)生重大影響。混凝土澆筑過程中，應(yīng)進(jìn)行檢查螺栓的連接情況，如果發(fā)現(xiàn)螺栓松動，需要立即停止?jié)仓鳂I(yè)，采取其他緊急措施，對模板進(jìn)行加固，并更換松動的螺栓，確認(rèn)滿足安全生產(chǎn)條件后繼續(xù)澆筑作業(yè)。

（6）雨雪天施工應(yīng)采取防滑措施，在雷電、暴雨、大霧等氣候條件下，不得進(jìn)行作業(yè)。

7　結(jié)束語

無支架墩柱施工在山區(qū)、峽谷高橋墩施工中具有傳統(tǒng)腳手架支架施工無法相比的優(yōu)點(diǎn)，與支架施工相比，無支架施工減少了人力、財力的投入，并且有效的降低施工安全控制的難度，降低了安全風(fēng)險，符合當(dāng)前高速公路建設(shè)中山區(qū)高大墩柱的生產(chǎn)需求，此外，無支架鋼結(jié)構(gòu)平臺周轉(zhuǎn)速度的特點(diǎn)這一過程可以縮短施工周期，同時滿足了高率、節(jié)能和環(huán)境保護(hù)等相關(guān)要求，是當(dāng)前山區(qū)峽谷高橋墩施工的首要選擇。

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張智才（1982-），男，工程師，本科，主要從事鐵路橋梁、墩柱、公路箱梁等鋼模板設(shè)計(jì)及制作工藝編制工作。

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2095-2066（2016）07-0203-02

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